第11章 厌氧性细菌(王峰)

病原生物学

第十一章

厌氧性细菌王峰

昆明医科大学基础医学院病原生物学与免疫学系第一节

厌氧芽胞梭菌属破伤风梭菌产气荚膜梭菌肉毒梭菌艰难梭菌第二节无芽胞厌氧菌目录第一篇医学细菌学第十一章

厌氧性细菌第一节

厌氧芽胞梭菌属

厌氧芽胞梭菌属(Clostridum)为一群严格厌氧革兰染色阳性菌，能形成芽胞，且芽胞宽于菌体使菌体膨大呈梭状，故名梭菌。主要引起人类破伤风、气性坏疽和肉毒中毒等严重疾病。一、破伤风梭菌（C.tetani）（一）生物学性状G+，菌体细长，芽胞正圆，比菌体粗，位于菌体顶端，使细菌呈鼓槌状培养：严格厌氧。在血平板上，37°C48小时后始见薄膜状爬行生长物，伴β溶血芽胞抵抗力较强，100°C1小时方可完全被破坏，在土壤中可存活数年。（二）致病性与免疫性致病条件：伤口窄而深；有泥土或异物污染；坏死组织多，局部组织缺血缺氧；同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染的伤口。致病物质：破伤风痉挛毒素(tetanospasmin)致病机制：破伤风痉挛毒素干扰了抑制性神经元的协调作用。使肌肉活动的兴奋与抑制失调，导致屈肌、伸肌同时发生强烈收缩，骨骼肌出现强烈痉挛破伤风痉挛毒素的作用机制所致疾病：破伤风

潜伏期平均7-14天，典型的症状是面部肌痉挛所造成的苦笑面容、牙关紧闭及持续性背部痉挛（角弓反张）。其它早期症状还包括有漏口水、出汗和激动，因植物性神经系统功能紊乱，还可产生心率不齐、血压波动和因大量出汗造成的脱水。

苦笑面容、牙关紧闭

角弓反张免疫性破伤风免疫属外毒素免疫，主要是抗毒素发挥中和作用，病后不会获得牢固免疫力，获得有效抗毒素的途径是人工免疫。患儿男，出生9日，突现吸吮无力，颈部肌肉僵硬，腹肌紧张，遂到医院就诊。检查发现脐带未脱落，入院后患儿哭闹不安，抽搐频繁。【思考】该患儿应诊断为何种疾病？为什么？【案例分析】患儿诊断为新生儿破伤风诊断依据是潜伏期为7-14天，临床症状以全身肌肉强直性痉挛为主。可能原因是患儿出生后不洁断脐史。（三）微生物学检查法

伤口直接涂片镜检和病菌分离培养阳性率很低，故一般不进行。典型的症状和病史即可作出诊断。（四）防治原则

远期预防：注射破伤风类毒素进行人工主动免疫紧急预防：①正确处理创口及清创扩创；②同时立即注射破伤风抗毒素（tetanusantitoxin，TAT）以获得被动免疫；③注射TAT被动预防的同时，可给予类毒素同时作主动免疫。④TAT注射前，都必须先作皮肤试验。若皮试阳性可采用脱敏注射法。

使用TAT要遵循早期、足量原则，一旦毒素与细胞受体结合，抗毒素便不能中和其毒性作用。特异性治疗包括使用抗毒素和抗生素两方面。二、产气荚膜梭菌(C.perfringens)（一）生物学性状G+粗大杆菌，芽胞椭圆形，小于菌体，位于菌体次极端，在体内有明显的荚膜厌氧培养，但不十分严格。在血琼脂平板上，多数菌株有双层溶血环。本菌代谢十分活跃，可分解多种常见的糖类，产酸产气。在牛奶培养基中能分解乳糖产酸，使其中酪蛋白凝固，同时产生大量气体，可将凝固的酪蛋白冲成蜂窝状，气势凶猛，称“汹涌发酵”。双层溶血环内环是由θ毒素引起的狭窄的完全溶血，外环是由α毒素引起的不完全溶血。（二）致病性致病物质：产气荚膜梭菌能产生10余种外毒素和侵袭性酶。α毒素-----5型细菌均能产生，以A型产生量最大。能分解细胞膜上磷脂和蛋白形成的复合物，造成红细胞、白细胞、血小板和内皮细胞溶解，引起血管通透性增加伴大量溶血、组织坏死、肝脏、心功能受损，在气性坏疽的形成中起主要作用。β、ε、ι(iota)毒素-----引起坏死损伤和血管通透性增加肠毒素------主要作用于回肠，其次为空肠。其作用机制是肠毒素肽链嵌入细胞膜，破坏膜离子运输功能，改变膜的通透性，而引起腹泻。所致疾病

（1）气性坏疽：60%~80%由A型引起。该病多见于战伤，但也见于平时的工伤、车祸、地震等。致病条件与破伤风梭菌相同。气性坏疽潜伏期短，一般仅为8~48小时，使该病发展迅速，病情险恶。如不及时治疗，死亡率高达40%~100%。临床表面为局部剧痛、组织水肿、气肿，触摸有捻发感，伴组织坏死、分泌物恶臭。病菌产生的毒素和组织坏死的毒性产物被吸收入血，引起毒血症、休克。

（2）食物中毒：A型产气荚膜梭菌的某些菌株可产生肠毒素引发食物中毒。因食入被本菌大量污染的食物（主要为肉类食品）而引起，潜伏期8~24小时，临床表现为剧烈腹痛、腹胀、水样腹泻、便血。一般1~2天后自愈，但年老体弱者可致死亡。（三）微生物学检查法早期诊断能避免病人最终截肢或死亡1．直接涂片镜检：这是极有价值的快速诊断法。从深部创口取材涂片，革兰染色，镜检观察有无革兰阳性大杆菌。2．分离培养：取坏死组织标本，接种血平板或庖肉培养基，厌氧培养，观察生长情况，并用培养物时行生化反应鉴定。3．动物试验：必要时可取细菌培养液0.5~1ml静脉注射小鼠，10分钟后处死，置37°C经5~8小时，如动物躯体膨胀，取肝或腹腔渗出液涂片镜检并分离培养。

（四）防治原则预防：及时处理伤口，消除厌氧微环境，预防性的使用抗生素可防止大多数感染。治疗：对局部感染应尽早施行扩创手术，切除感染和坏死组织，必要时截肢以防止病变扩散。大剂量使用青霉素等抗生素以杀灭病原菌和其它细菌。有条件可使用α抗毒素血清进行治疗，近年来，高压氧舱治疗气性坏疽可使血液和组织中的氧含量提高15倍，能部分抑制厌氧菌的生长。三、肉毒梭菌（C.botulinum）（一）生物学特性G+粗短杆菌，有鞭毛，无荚膜，芽胞呈椭圆形，粗于菌体，位于次极端，使细胞呈网球拍状。严格厌氧，可在普通琼脂平板上生长，在卵黄培养基上，因产生脂酶菌落周围出现混浊圈。（二）致病性致病物质：肉毒毒素（一种剧烈的神经外毒素）致病机制：肉毒毒素的结构与破伤风外毒素非常相似。前体和裂解后片段的大小也相当。其前体需受细菌产生的蛋白酶或肠道中蛋白酶激活后才有毒性。肉毒毒素经胃肠吸收入血后，作用于外周胆碱能神经，抑制神经肌肉接点处神经介质乙酰胆碱的释放，导致弛缓性麻痹。所致疾病：肉毒中毒1）.食物肉毒中毒毒素性食物中毒食入肉毒毒素后，经几小时至3d左右潜伏期，病人开始出现恶心、呕吐、头晕、头痛、乏力。继而出现特有的神经麻痹症状和体征。2）.婴儿肉毒中毒婴儿因喂食有该菌芽胞污染的蜂蜜或其他食物而感染致病。3）.创伤肉毒中毒

肉毒梭菌的芽胞污染了创伤后，如果局部具备厌氧条件，芽胞发芽形成繁殖体而产生毒素，毒素被吸收后而致病。

（三）微生物学检查法

标本：食物中毒、婴儿肉毒患者可取粪便、可疑食物分离病菌。培养：标本可先80°C加热10分钟，杀死标本中所有的细菌繁殖体，再进行厌氧培养分离本菌。毒素检查：可将培养物滤液或食物上清悬液分成2分，其中1分与抗毒素混合，然后分别注射小鼠腹腔，如果抗毒素处理小鼠得到保护表明有毒素存在。（四）防治原则加强食品卫生管理和监督。低温保存食品，防止细菌芽胞发芽；食品食用前80°C加热20分钟以破坏毒素。对患者应尽早根据症状作出诊断，加强护理和对症治疗同时，迅速注射A、B、E三型多价抗毒素。及时给予支持疗法与控制呼吸道感染，病死率可从70%降低至10%。四、艰难梭菌（C.difficile）艰难梭菌为G+粗大杆菌，有鞭毛。菌体次极端有卵圆形芽胞。用环丝氨酸-甘露醇等特殊培养基可从粪便中分离到本菌。艰难梭菌是人类肠道中的正常菌群，但数量不多。当长期使用抗生素时，肠道中的乳杆菌、双歧杆菌及真菌对艰难梭菌的拮抗作用受到影响，耐药的艰难梭菌可因药物的选择作用而大量繁殖后产生毒素致病。所致疾病为伪膜性肠炎和抗生素相关性腹泻，患者表现为发热、白细胞增多、腹痛、血水样腹泻，症状一般出现在抗生素治疗5~10天后，严重者可危及生命。治疗应首先及时停用相关抗生素，改用本菌敏感的万古霉素或甲硝唑。第二节无芽胞厌氧菌

无芽胞厌氧菌是一大类寄生于人和动物体内的正常菌群，包括革兰阳性和革兰阴性的球菌和杆菌。但在某些特定状态下，这些厌氧菌作为条件致病菌可导致内源性感染，甚至会危及生命。一、主要种类和分布

类别

染色性

常见菌属

主要分布部位球菌

革兰阳性

消化链球菌属消化球菌属厌氧链球菌属肠道肠道口腔

革兰阴性韦荣菌属口腔杆菌

革兰阳性

丙酸杆菌属放线菌属真杆菌属双歧杆菌属乳杆菌属皮肤上呼吸道、肠道肠道肠道肠道

革兰阴性

类杆菌属梭杆菌属普雷沃菌属卟啉单胞菌属口腔、肠道口腔、肠道口腔口腔类杆菌属（G－杆菌，长短不一，呈多形性）二、致病性（一）致病条件

本类细菌是寄生于皮肤和粘膜上的正常菌群，成为条件致病菌，引起的感染都为内源性感染。寄居部位改变宿主免疫力下降菌群失调局部厌氧微环境（二）感染特征内源性感染，可及全身，多呈慢性无特定病型，大多为化脓性感染分泌物或脓液粘稠，乳白色、粉红色、血色或棕黑色，有恶臭，有时有气体使用氨基糖苷类抗生素长期无效分泌物直接涂片可见细菌，但普通培养法无细菌生长临床上遇到以下情况，应考虑有无厌氧菌感染（三）所致疾病中枢神经系统感染口腔感染会阴部感染和生殖道感染腹膜炎、腹腔脓肿等感染，皮肤和软组织感染心内膜炎败血症三、微生物学检查法标本采集：避免正常菌群的污染，置于厌氧瓶迅