医学微生物学：第12章 厌氧性细菌

第12章厌氧性细菌AnaerobicbacteriaAnaerobicbacteria一群必须在无氧环境下才能生长的细菌。根据有无芽孢，分为：有芽孢G+厌氧梭菌：破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌、艰难梭菌无芽孢G+杆菌、球菌（占90%）G-杆菌、球菌第一节厌氧芽孢梭菌严格厌氧，G+，能形成芽孢的大杆菌，且芽孢的直径大多超过菌体的宽度，使菌体膨大成梭形。芽孢的形状和在菌体中的位置因菌种不同而异，在鉴别上有意义。对热、干燥和消毒剂均有强大的抵抗力。主要寄生在土壤、人和动物肠道，多数为腐物寄生菌，少数为致病菌，产生强烈的外毒素和酶，引起人类和动物疾病。一、破伤风梭菌引起破伤风的病原菌。机体受外伤、创口被污染、分娩时使用不洁器械剪断脐带等引起。发病后机体呈强直性痉挛、抽搐、因窒息或呼吸衰竭死亡。发展中国家，新生儿破伤风是反映国家医药卫生事业发展的一项重要指标。（一）生物学性状1、形态与染色G+、菌体细长杆状，无荚膜，有周身鞭毛。芽孢正圆形，位于菌体顶端，大于菌体，呈鼓槌状。2、培养特性专性厌氧，在普通琼脂平板上形成中心紧密、周边疏松似羽毛状的菌落。血琼脂平板上有明显溶血环。疱肉培养基中肉汤均匀浑浊，培养时间稍长，部分肉渣被消化，微变黑，分解蛋白质产生H2S及甲基硫醇等。一般不发酵糖类。3、抵抗力繁殖体对理化因素抵抗力与一般细菌相似芽孢抵抗力很强，在土壤中可存活几十年，能耐煮沸1h。5%石炭酸中存活10-15h，对青霉素敏感。（二）致病性与免疫性1、发病条件由伤口侵入人体。伤口的厌氧微环境是破伤风发病的重要条件。伤口窄而深伴有泥土等杂物混入组织缺血、坏死同时有需氧菌感染2、致病物质无侵袭力外毒素：溶血毒素：类似SLO，对氧敏感，溶解RBC等，对破伤风的作用尚不清楚。痉挛毒素：神经毒素，不耐热，60度30min被破坏。可被肠道中酶破坏，口服该毒素无致病作用。痉挛毒素蛋白酶A链B链锌内肽酶抑制储存有抑制性神经介质的小泡上膜蛋白阻止抑制性介质的释放结合神经细胞和转运毒素分子伸肌和屈肌同时强烈收缩嚼肌—牙关紧闭面颊肌—苦笑面容颈肌—角弓反张咽喉部肌—窒息3、致病机理破伤风痉挛毒素作用

4、所致疾病：破伤风多见于战伤，平时除创伤感染外，手术器械灭菌不严也可引起。发病早期有发热、头痛、肌肉酸痛等前驱症状，随后局部肌肉痉挛，出现张口困难，咀嚼肌痉挛，牙关紧闭，既而颈部、躯干和四肢肌肉强直性痉挛，身体呈角弓反张状。严重者呼吸肌痉挛，引起窒息而死亡。新生儿可因断脐不洁发生新生儿破伤风（脐风）。免疫性抗毒素的中和作用，但对已与受体结合的毒素分子无作用。破伤风痉挛毒素毒性很强，极少量即可致病，而少量毒素不足以引起免疫，所以必须有效地获得抗毒素。类毒素预防注射大剂量抗毒素使用。（三）微生物学检查症状典型，无需进行细菌学检查。（四）防治原则一旦发病，疗效不佳，预防为主。人工主动免疫：白百破三联疫苗迅速对创口扩创，防止形成厌氧环境。对伤口较深或有大面积创伤者且有泥土污染，可im1500-3000UTAT，严重者剂量加倍，同时注射类毒素，效果更好做紧急预防。特异性治疗用抗毒素。早期、足量TAT，剂量10万-20万U。用人的抗破伤风免疫球蛋白制剂效果良好，安全。用马血清制剂，须做皮试。二、产气荚膜梭菌广泛分布于自然界、人和动物肠道中的厌氧芽孢梭菌，除外毒素外，荚膜和侵袭性酶构成强大的侵袭力，入侵创口后造成严重局部感染及全身中毒。根据毒素的不同抗原性，分为A、B、C、D、E5型，A型是引起气性坏疽和食物中毒的主要病原菌。（一）生物学性状1、形态与染色G+粗大杆菌在无糖培养基中芽孢，呈椭圆形，位于次极端。在机体组织内形成明显的荚膜。2、培养特性厌氧，但并非十分严格。生长繁殖的温度范围很广，最适为42度，繁殖周期仅为8min血平板上形成圆形、半透明菌落。多数菌株形成双层溶血环内环—完全溶血—theta毒素外环—不完全溶血—alpha毒素蛋黄琼脂平板上，菌落周围出现乳白色浑浊圈（bac产生卵磷脂酶alpha毒素，分解其中卵磷脂所致）--Nagler

反应（可用于鉴定细菌是否产生卵磷脂酶）3、生化反应活泼，可分解多种糖类，产酸产气在牛奶培养基中分解乳糖产酸，使牛奶中的酪蛋白凝固，同时产生大量气体（H2和CO2），将凝固的酪蛋白冲成蜂窝状，把液面凝固的凡士林往上推，甚至冲开管口棉塞，气势凶猛，称做“汹涌发酵”。可用于鉴别。4、分型根据产生毒素的不同，分为5型：A、B、C、D、E。对人致病的为A型。（二）致病性致病物质：产生10余种外毒素，以alpha毒素最强，溶血活性及卵磷脂酶活性。这些毒素共同作用，使组织溶解、坏死、水肿、以致病变迅速蔓延并出现全身症状。肠毒素可引起腹泻。致病条件：大面积创伤局部供血不足组织坏死芽孢发芽繁殖，产生多种毒素和侵袭性酶而致病。所致疾病：病原菌（泥土、粪便）外伤伤口深有异物混合感染组织坏死局部厌氧环境（8-48h）局部bac繁殖、产生毒素、酶卵磷脂酶胶原酶透明质酸酶DNA酶肌糖分解酶-产生大量气体组织坏死局部气肿局部水肿剧烈疼痛毒素及毒性产物被吸收入血、毒血症、血管内渗血水气夹杂捻发感休克（死亡率30%）1、气性坏疽气性坏疽本菌也可经肠穿孔或子宫破裂进入腹腔或盆腔引起感染，消毒不严的人工流产手术可致子宫内膜炎。2、食物中毒食入大量被本菌污染的食物（主要是肉类），可引起腹痛、腹泻。1-2d可自愈3、坏死性肠炎由C型菌株引起，beta毒素致病。（三）微生物学检查法1、直接涂片镜检极有价值的快诊法

伤口深部取材涂片，G染色阳性粗大杆菌，有荚膜。白细胞很少且形态不典型，伴有其它杂菌。2、分离培养与鉴定汹涌发酵3、动物实验细菌培养液0.5-1.0mlIV小鼠，10min猝死，置37度温箱5-8h观察，动物躯体膨胀，剖检，泡沫肝（四）防治原则预防—早期彻底清创，局部以H2O2冲洗，消除厌氧微环境。控制传染源—严密隔离病人，对所用器械和敷料彻底灭菌。患者—尽早施行手术早期可用多价抗毒素血清，大剂量青霉素治疗高压氧舱法（含氧量提高15倍），有一定效果。三、肉毒梭菌主要存在于自然界的土壤及海洋沉淀中，偶尔存在于粪便中。厌氧条件下，分泌极剧烈的毒素，主要通过消化道，偶尔也可经过创口吸收，引起运动神经末梢麻痹型神经中毒。（一）生物学性状G+短粗杆菌，芽孢椭圆形，大于菌体宽度，位于次极端，使菌体呈网球拍形或汤匙状。有鞭毛，无荚膜1、形态与染色2、培养特性严格厌氧普通平板、血琼脂平板上生长蛋黄培养基上菌落周围形成浑浊圈（脂酶）3、分型根据神经毒素的抗原性不同，分为A、B、C、D、E、F、G7个型。I组A、B、E型引起人类疾病II组E、B、F型III组C、D型鸟类肉毒病C型毒素最强。IV组G型4、抵抗力有芽孢，抵抗力强121度20min肉毒毒素对酸抵抗力强，胃酸24h不被破坏，可被胃肠吸收。不耐热，100度1min（二）致病性1、致病物质：肉毒毒素最剧烈的神经外毒素，毒性比KCN强1万倍结构、功能和致病机制与破伤风痉挛毒素相似，特点为：对酸和蛋白酶的抵抗力较强。经吸收入血后，作用脑神经核和外周神经-肌肉接头处以及自主神经末梢，阻碍乙酰胆碱释放，导致肌肉麻痹。内化后停留在神经-肌肉接头处，不上行C和D型毒素有噬菌体编码，而其他由染色体决定。肉毒毒素的致病机制：肉毒梭菌合成前体毒素释出前体毒素死亡肠道中的胰酶或Bac产生的蛋白酶肉毒毒素（轻链毒性链重链与受体结合）由肠道吸收至淋巴、血液系统颅脑神经核外周神经肌肉接头植物神经末梢肌肉迟缓型麻痹先有乏力、头疼，后从眼肌麻痹开始（复视、斜视、眼睑下垂），接着咽部肌肉（吞咽困难，咀嚼困难），进而膈肌麻痹，呼吸困难，直至衰竭而死亡）少见肢体麻痹，无发热，神志清楚肉毒毒素先形成前体毒素的意义在于前体毒素可耐受消化酶的作用，而纯化的肉毒毒素经胃液消化后可以失活。肉毒毒素近来已经成功用于治疗神经肌肉紊乱性疾病（睑痉挛、斜视、面部肌肉痉挛等），准确地在局部注射微量肉毒神经毒素可阻断引起疾病的神经冲动，缓解症状。防止和警惕将肉毒毒素制备成生化武器或搞恐怖活动。2、所致疾病：食物中毒创伤感染中毒婴儿肉毒病单纯毒性中毒，非bac感染，食入被肉毒毒素污染的食品引起。国外以罐头、香肠、腊肉等肉制品为主新疆地区统计，发酵豆制品（臭豆腐，豆瓣酱，豆豉等）占80%以上，发酵面制品（甜面酱）占10%左右。中毒特点：有进食污染史病人有头昏、头痛、不发热、神志清楚等症状无胃肠道症状主要是运动神经麻痹病愈后不发生免疫力主要靠临床症状诊断，必要时作微生物学检查（三）微生物学检查法主要依据从可疑食物、粪便或病人呕吐物中检出毒素；动物实验（四）防治原则加强食品卫生管理和监督，对可疑食品应煮沸30min再食用。治疗本病的有效方法是早期大量注射多价抗毒素血清。四、艰难梭菌肠道内的正常菌群，仅占很小比例。与滥用抗生素引起的抗生素相关性腹泻和假膜性结肠炎有关。可在医院内传播，甚至成为院内暴发型感染的来源。G+粗大杆菌，次极端卵圆形芽孢。对氧敏感，分离困难，必须用特殊培养基（环丝氨酸-甘露醇）培养--故名艰难梭菌产生毒素A毒素—肠毒素肠壁出现炎症，细胞侵润B毒素—细胞毒素腹泻假膜形成治疗上停用先前不当的抗生素，改用对本菌敏感的万古霉素或灭滴灵药物，并可服用调节正常菌群的制剂。第二节无芽孢厌氧菌正常菌群，包括G+和G-的球菌和杆菌，在体内占绝对优势。引起内源性感染，占厌氧菌感染的90%一、生物学性状1、G-厌氧杆菌脆弱类杆菌（25%）引起腹腔脓肿和败血症。2、G-厌氧球菌韦荣菌咽喉部主要厌氧菌，较少分离到3、G+厌氧球菌消化链球菌寄居阴道，占20%-35%,较少引起败血症。4、G+厌氧杆菌占22%丙酸杆菌，双岐杆菌，真杆菌种类繁多，特性各异二、致病性1、致病条件：寄居部位改变，宿主免疫力下降，局部坏死组织、血供障碍2、细菌毒力：黏附结构，毒素、胞外酶和可溶性代谢产物，改变对氧的耐受性3、感染特征：内源性感染，慢性过程无特定病型分泌物或脓肿穿刺带血性，或黑色或乳白色浑浊，有恶臭，有时有气体使用氨基糖苷类抗生素长期无效。常规培养阴性4、所致疾病腹腔感染脆弱类杆菌占60%女性生殖道和盆腔感染以消化链球菌常见口腔感染引起三大类疾病：牙槽脓肿和下颌骨髓炎，奋森咽颊炎和30%的牙周病呼吸道感染败血症培养率低，引起50%死亡率中枢神经系统感染脑脓肿（三）微生物学检查法1、标本采取：感染中心取样，活检标本感染深部吸取的渗出物和脓汁采取的标本立即放入厌氧收集瓶中2、直接涂片镜检3、分离培养与鉴定厌氧环境培养牛心脑浸液为基础的