第11章 厭氧性細(xì)菌(王峰)

病原生物學(xué)

第十一章

厭氧性細(xì)菌王峰

昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)與免疫學(xué)系第一節(jié)

厭氧芽胞梭菌屬破傷風(fēng)梭菌產(chǎn)氣莢膜梭菌肉毒梭菌艱難梭菌第二節(jié)無(wú)芽胞厭氧菌目錄第一篇醫(yī)學(xué)細(xì)菌學(xué)第十一章

厭氧性細(xì)菌第一節(jié)

厭氧芽胞梭菌屬

厭氧芽胞梭菌屬(Clostridum)為一群嚴(yán)格厭氧革蘭染色陽(yáng)性菌，能形成芽胞，且芽胞寬于菌體使菌體膨大呈梭狀，故名梭菌。主要引起人類破傷風(fēng)、氣性壞疽和肉毒中毒等嚴(yán)重疾病。一、破傷風(fēng)梭菌（C.tetani）（一）生物學(xué)性狀G+，菌體細(xì)長(zhǎng)，芽胞正圓，比菌體粗，位于菌體頂端，使細(xì)菌呈鼓槌狀培養(yǎng)：嚴(yán)格厭氧。在血平板上，37°C48小時(shí)后始見(jiàn)薄膜狀爬行生長(zhǎng)物，伴β溶血芽胞抵抗力較強(qiáng)，100°C1小時(shí)方可完全被破壞，在土壤中可存活數(shù)年。（二）致病性與免疫性致病條件：傷口窄而深；有泥土或異物污染；壞死組織多，局部組織缺血缺氧；同時(shí)有需氧菌或兼性厭氧菌混合感染的傷口。致病物質(zhì)：破傷風(fēng)痙攣毒素(tetanospasmin)致病機(jī)制：破傷風(fēng)痙攣毒素干擾了抑制性神經(jīng)元的協(xié)調(diào)作用。使肌肉活動(dòng)的興奮與抑制失調(diào)，導(dǎo)致屈肌、伸肌同時(shí)發(fā)生強(qiáng)烈收縮，骨骼肌出現(xiàn)強(qiáng)烈痙攣破傷風(fēng)痙攣毒素的作用機(jī)制所致疾?。浩苽L(fēng)

潛伏期平均7-14天，典型的癥狀是面部肌痙攣所造成的苦笑面容、牙關(guān)緊閉及持續(xù)性背部痙攣（角弓反張）。其它早期癥狀還包括有漏口水、出汗和激動(dòng)，因植物性神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂，還可產(chǎn)生心率不齊、血壓波動(dòng)和因大量出汗造成的脫水。

苦笑面容、牙關(guān)緊閉

角弓反張免疫性破傷風(fēng)免疫屬外毒素免疫，主要是抗毒素發(fā)揮中和作用，病后不會(huì)獲得牢固免疫力，獲得有效抗毒素的途徑是人工免疫?；純耗校錾?日，突現(xiàn)吸吮無(wú)力，頸部肌肉僵硬，腹肌緊張，遂到醫(yī)院就診。檢查發(fā)現(xiàn)臍帶未脫落，入院后患兒哭鬧不安，抽搐頻繁?！舅伎肌吭摶純簯?yīng)診斷為何種疾?。繛槭裁?？【案例分析】患兒診斷為新生兒破傷風(fēng)診斷依據(jù)是潛伏期為7-14天，臨床癥狀以全身肌肉強(qiáng)直性痙攣為主。可能原因是患兒出生后不潔斷臍史。（三）微生物學(xué)檢查法

傷口直接涂片鏡檢和病菌分離培養(yǎng)陽(yáng)性率很低，故一般不進(jìn)行。典型的癥狀和病史即可作出診斷。（四）防治原則

遠(yuǎn)期預(yù)防：注射破傷風(fēng)類毒素進(jìn)行人工主動(dòng)免疫緊急預(yù)防：①正確處理創(chuàng)口及清創(chuàng)擴(kuò)創(chuàng)；②同時(shí)立即注射破傷風(fēng)抗毒素（tetanusantitoxin，TAT）以獲得被動(dòng)免疫；③注射TAT被動(dòng)預(yù)防的同時(shí)，可給予類毒素同時(shí)作主動(dòng)免疫。④TAT注射前，都必須先作皮膚試驗(yàn)。若皮試陽(yáng)性可采用脫敏注射法。

使用TAT要遵循早期、足量原則，一旦毒素與細(xì)胞受體結(jié)合，抗毒素便不能中和其毒性作用。特異性治療包括使用抗毒素和抗生素兩方面。二、產(chǎn)氣莢膜梭菌(C.perfringens)（一）生物學(xué)性狀G+粗大桿菌，芽胞橢圓形，小于菌體，位于菌體次極端，在體內(nèi)有明顯的莢膜厭氧培養(yǎng)，但不十分嚴(yán)格。在血瓊脂平板上，多數(shù)菌株有雙層溶血環(huán)。本菌代謝十分活躍，可分解多種常見(jiàn)的糖類，產(chǎn)酸產(chǎn)氣。在牛奶培養(yǎng)基中能分解乳糖產(chǎn)酸，使其中酪蛋白凝固，同時(shí)產(chǎn)生大量氣體，可將凝固的酪蛋白沖成蜂窩狀，氣勢(shì)兇猛，稱“洶涌發(fā)酵”。雙層溶血環(huán)內(nèi)環(huán)是由θ毒素引起的狹窄的完全溶血，外環(huán)是由α毒素引起的不完全溶血。（二）致病性致病物質(zhì)：產(chǎn)氣莢膜梭菌能產(chǎn)生10余種外毒素和侵襲性酶。α毒素-----5型細(xì)菌均能產(chǎn)生，以A型產(chǎn)生量最大。能分解細(xì)胞膜上磷脂和蛋白形成的復(fù)合物，造成紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板和內(nèi)皮細(xì)胞溶解，引起血管通透性增加伴大量溶血、組織壞死、肝臟、心功能受損，在氣性壞疽的形成中起主要作用。β、ε、ι(iota)毒素-----引起壞死損傷和血管通透性增加腸毒素------主要作用于回腸，其次為空腸。其作用機(jī)制是腸毒素肽鏈嵌入細(xì)胞膜，破壞膜離子運(yùn)輸功能，改變膜的通透性，而引起腹瀉。所致疾病

（1）氣性壞疽：60%~80%由A型引起。該病多見(jiàn)于戰(zhàn)傷，但也見(jiàn)于平時(shí)的工傷、車禍、地震等。致病條件與破傷風(fēng)梭菌相同。氣性壞疽潛伏期短，一般僅為8~48小時(shí)，使該病發(fā)展迅速，病情險(xiǎn)惡。如不及時(shí)治療，死亡率高達(dá)40%~100%。臨床表面為局部劇痛、組織水腫、氣腫，觸摸有捻發(fā)感，伴組織壞死、分泌物惡臭。病菌產(chǎn)生的毒素和組織壞死的毒性產(chǎn)物被吸收入血，引起毒血癥、休克。

（2）食物中毒：A型產(chǎn)氣莢膜梭菌的某些菌株可產(chǎn)生腸毒素引發(fā)食物中毒。因食入被本菌大量污染的食物（主要為肉類食品）而引起，潛伏期8~24小時(shí)，臨床表現(xiàn)為劇烈腹痛、腹脹、水樣腹瀉、便血。一般1~2天后自愈，但年老體弱者可致死亡。（三）微生物學(xué)檢查法早期診斷能避免病人最終截肢或死亡1．直接涂片鏡檢：這是極有價(jià)值的快速診斷法。從深部創(chuàng)口取材涂片，革蘭染色，鏡檢觀察有無(wú)革蘭陽(yáng)性大桿菌。2．分離培養(yǎng)：取壞死組織標(biāo)本，接種血平板或庖肉培養(yǎng)基，厭氧培養(yǎng)，觀察生長(zhǎng)情況，并用培養(yǎng)物時(shí)行生化反應(yīng)鑒定。3．動(dòng)物試驗(yàn)：必要時(shí)可取細(xì)菌培養(yǎng)液0.5~1ml靜脈注射小鼠，10分鐘后處死，置37°C經(jīng)5~8小時(shí)，如動(dòng)物軀體膨脹，取肝或腹腔滲出液涂片鏡檢并分離培養(yǎng)。

（四）防治原則預(yù)防：及時(shí)處理傷口，消除厭氧微環(huán)境，預(yù)防性的使用抗生素可防止大多數(shù)感染。治療：對(duì)局部感染應(yīng)盡早施行擴(kuò)創(chuàng)手術(shù)，切除感染和壞死組織，必要時(shí)截肢以防止病變擴(kuò)散。大劑量使用青霉素等抗生素以殺滅病原菌和其它細(xì)菌。有條件可使用α抗毒素血清進(jìn)行治療，近年來(lái)，高壓氧艙治療氣性壞疽可使血液和組織中的氧含量提高15倍，能部分抑制厭氧菌的生長(zhǎng)。三、肉毒梭菌（C.botulinum）（一）生物學(xué)特性G+粗短桿菌，有鞭毛，無(wú)莢膜，芽胞呈橢圓形，粗于菌體，位于次極端，使細(xì)胞呈網(wǎng)球拍狀。嚴(yán)格厭氧，可在普通瓊脂平板上生長(zhǎng)，在卵黃培養(yǎng)基上，因產(chǎn)生脂酶菌落周圍出現(xiàn)混濁圈。（二）致病性致病物質(zhì)：肉毒毒素（一種劇烈的神經(jīng)外毒素）致病機(jī)制：肉毒毒素的結(jié)構(gòu)與破傷風(fēng)外毒素非常相似。前體和裂解后片段的大小也相當(dāng)。其前體需受細(xì)菌產(chǎn)生的蛋白酶或腸道中蛋白酶激活后才有毒性。肉毒毒素經(jīng)胃腸吸收入血后，作用于外周膽堿能神經(jīng)，抑制神經(jīng)肌肉接點(diǎn)處神經(jīng)介質(zhì)乙酰膽堿的釋放，導(dǎo)致弛緩性麻痹。所致疾?。喝舛局卸?）.食物肉毒中毒毒素性食物中毒食入肉毒毒素后，經(jīng)幾小時(shí)至3d左右潛伏期，病人開(kāi)始出現(xiàn)惡心、嘔吐、頭暈、頭痛、乏力。繼而出現(xiàn)特有的神經(jīng)麻痹癥狀和體征。2）.嬰兒肉毒中毒嬰兒因喂食有該菌芽胞污染的蜂蜜或其他食物而感染致病。3）.創(chuàng)傷肉毒中毒

肉毒梭菌的芽胞污染了創(chuàng)傷后，如果局部具備厭氧條件，芽胞發(fā)芽形成繁殖體而產(chǎn)生毒素，毒素被吸收后而致病。

（三）微生物學(xué)檢查法

標(biāo)本：食物中毒、嬰兒肉毒患者可取糞便、可疑食物分離病菌。培養(yǎng)：標(biāo)本可先80°C加熱10分鐘，殺死標(biāo)本中所有的細(xì)菌繁殖體，再進(jìn)行厭氧培養(yǎng)分離本菌。毒素檢查：可將培養(yǎng)物濾液或食物上清懸液分成2分，其中1分與抗毒素混合，然后分別注射小鼠腹腔，如果抗毒素處理小鼠得到保護(hù)表明有毒素存在。（四）防治原則加強(qiáng)食品衛(wèi)生管理和監(jiān)督。低溫保存食品，防止細(xì)菌芽胞發(fā)芽；食品食用前80°C加熱20分鐘以破壞毒素。對(duì)患者應(yīng)盡早根據(jù)癥狀作出診斷，加強(qiáng)護(hù)理和對(duì)癥治療同時(shí)，迅速注射A、B、E三型多價(jià)抗毒素。及時(shí)給予支持療法與控制呼吸道感染，病死率可從70%降低至10%。四、艱難梭菌（C.difficile）艱難梭菌為G+粗大桿菌，有鞭毛。菌體次極端有卵圓形芽胞。用環(huán)絲氨酸-甘露醇等特殊培養(yǎng)基可從糞便中分離到本菌。艱難梭菌是人類腸道中的正常菌群，但數(shù)量不多。當(dāng)長(zhǎng)期使用抗生素時(shí)，腸道中的乳桿菌、雙歧桿菌及真菌對(duì)艱難梭菌的拮抗作用受到影響，耐藥的艱難梭菌可因藥物的選擇作用而大量繁殖后產(chǎn)生毒素致病。所致疾病為偽膜性腸炎和抗生素相關(guān)性腹瀉，患者表現(xiàn)為發(fā)熱、白細(xì)胞增多、腹痛、血水樣腹瀉，癥狀一般出現(xiàn)在抗生素治療5~10天后，嚴(yán)重者可危及生命。治療應(yīng)首先及時(shí)停用相關(guān)抗生素，改用本菌敏感的萬(wàn)古霉素或甲硝唑。第二節(jié)無(wú)芽胞厭氧菌

無(wú)芽胞厭氧菌是一大類寄生于人和動(dòng)物體內(nèi)的正常菌群，包括革蘭陽(yáng)性和革蘭陰性的球菌和桿菌。但在某些特定狀態(tài)下，這些厭氧菌作為條件致病菌可導(dǎo)致內(nèi)源性感染，甚至?xí)＜吧Ｒ?、主要種類和分布

類別

染色性

常見(jiàn)菌屬

主要分布部位球菌

革蘭陽(yáng)性

消化鏈球菌屬消化球菌屬厭氧鏈球菌屬腸道腸道口腔

革蘭陰性韋榮菌屬口腔桿菌

革蘭陽(yáng)性

丙酸桿菌屬放線菌屬真桿菌屬雙歧桿菌屬乳桿菌屬皮膚上呼吸道、腸道腸道腸道腸道

革蘭陰性

類桿菌屬梭桿菌屬普雷沃菌屬卟啉單胞菌屬口腔、腸道口腔、腸道口腔口腔類桿菌屬（G－桿菌，長(zhǎng)短不一，呈多形性）二、致病性（一）致病條件

本類細(xì)菌是寄生于皮膚和粘膜上的正常菌群，成為條件致病菌，引起的感染都為內(nèi)源性感染。寄居部位改變宿主免疫力下降菌群失調(diào)局部厭氧微環(huán)境（二）感染特征內(nèi)源性感染，可及全身，多呈慢性無(wú)特定病型，大多為化膿性感染分泌物或膿液粘稠，乳白色、粉紅色、血色或棕黑色，有惡臭，有時(shí)有氣體使用氨基糖苷類抗生素長(zhǎng)期無(wú)效分泌物直接涂片可見(jiàn)細(xì)菌，但普通培養(yǎng)法無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)臨床上遇到以下情況，應(yīng)考慮有無(wú)厭氧菌感染（三）所致疾病中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染口腔感染會(huì)陰部感染和生殖道感染腹膜炎、腹腔膿腫等感染，皮膚和軟組織感染心內(nèi)膜炎敗血癥三、微生物學(xué)檢查法標(biāo)本采集：避免正常菌群的污染，置于厭氧瓶迅