第十六章 厌氧性细菌

1/28/2020第十六章厌氧性细菌刘潇1/28/2020知识要点厌氧性细菌广泛的分布在自然界、人和动物体表以及与外界相通的腔道内，是人体正常菌群中的重要组成部分，容易引起相关部位的内源性感染。厌氧性细菌根据有无芽胞分为厌氧芽胞梭菌和无芽胞厌氧菌。本章主要介绍了破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌、无芽胞厌氧菌的生物学性状和致病性。1/28/2020学习目标•掌握破伤风梭菌的生物学性状和致病性；熟悉产气荚膜梭菌、肉毒梭菌的生物学性状和致病性；•了解无芽胞厌氧菌的生物学性状和致病性。1/28/2020前言必须在无氧环境下才能生长繁殖根据菌体能否形成芽胞，可分为厌氧芽胞梭菌属无芽胞厌氧菌1/28/2020第一节厌氧芽胞梭菌大多为严格厌氧菌，革兰染色阳性芽胞直径比菌体粗，使菌体膨大呈梭状自然界分布广泛，主要存在于土壤、人和动物肠道多数为腐生菌，少数为致病菌对热、干燥和消毒剂均有强大的抵抗力芽胞发芽形成繁殖体，产生外毒素和侵袭性酶，引起人类和动物疾病1/28/2020一、破伤风梭菌（C.tetani）破伤风的病原菌大量存在人和动物的肠道中，经粪便污染土壤以芽胞形式长期存在于土壤外伤或分娩使用不洁器械均可引起破伤风发病后机体呈强直性痉挛、抽搐，可因窒息或呼吸衰竭死亡死亡率高，为外源性感染（重点）1/28/2020生物学性状形态与染色革兰染色阳性菌体细长，杆状芽胞呈圆形，直径比菌体宽，位于顶端，使细菌呈鼓槌状，是本菌形态上的典型特征有周身鞭毛、无荚膜1/28/2020生物学性状培养特性与生化反应专性厌氧菌普通平板：形成不规则菌落血平板：迁徙生长，有β溶血庖肉培养基：出现混浊，微变黑大多数生化反应阴性，一般不发酵糖类1/28/2020生物学性状抗原分型有菌体抗原和鞭毛抗原根据鞭毛抗原的不同可分为10个血清型抵抗力芽胞抵抗力很强耐煮沸1小时，高压蒸汽灭菌可杀死在土壤中可存活数十年繁殖体对青霉素敏感1/28/2020致病性致病条件：伤口局部形成厌氧微环境伤口深而窄，如刺伤混有泥土或异物污染大面积烧伤，坏死组织多，局部组织缺血有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染的伤口1/28/2020致病性致病物质：外毒素破伤风溶血毒素致病作用不明破伤风痉挛毒素神经毒素毒性极强，对人的致死量小于1g蛋白质，不耐热，可被肠道蛋白酶破坏1/28/2020致病过程芽胞侵入伤口局部生长繁殖，释放外毒素由末梢神经沿轴索逆行向上阻止抑制性神经介质释放屈肌、伸肌强烈收缩，骨胳肌强直性痉挛厌氧微环境脊髓前角细胞、脑干淋巴液、血流中枢神经系统1/28/2020致病性所致疾病：破伤风潜伏期可从几天至几周典型症状苦笑面容牙关紧闭角弓反张1/28/2020免疫性体液免疫，主要依靠抗毒素的中和作用患病后不会获得牢固免疫力获得抗毒素的途径是人工免疫自动免疫——类毒素被动免疫——抗毒素1/28/2020防治原则用3%过氧化氢溶液正确清洗伤口，及时清创扩创，防止厌氧环境的形成。对儿童、军人及其他易受外伤的人群可定期接种破伤风类毒素：儿童可接种百白破三联疫苗；对伤口较深或有污染者，应注射破伤风抗毒素（TAT），作紧急预防。治疗时，用抗毒素中和血液中游离的外毒素，用抗生素（首选青霉素）杀灭伤口处的破伤风梭菌，用镇静、解痉药对症治疗。1/28/2020防治原则问：对伤口较深或泥土污染者，为防止破伤风的发生，应采取哪些措施呢？答：（1）用3％过氧化氢溶液等消毒剂正确冲洗伤口（2）及时进行清创扩创术（3）应注射破伤风抗毒素（TAT），作紧急预防（4）使用抗生素，抑制细菌繁殖1/28/2020二、产气荚膜梭菌(C.perfringens)广泛分布于自然界、人和动物肠道中其芽胞常存在于土壤中侵袭力较强，能产生外毒素和多种侵袭性酶是引起气性坏疽的主要病原菌1/28/2020生物学性状形态与染色革兰染色阳性粗大杆状芽胞呈椭圆形，直径小于菌体，位于次极端无鞭毛，在体内有明显的荚膜产气荚膜梭菌1/28/2020生物学性状培养特性与生化反应专性厌氧菌，分裂周期为8分钟血平板：双层溶血环内环完全溶血——θ毒素外环不完全溶血——α毒素能分解多种糖类产酸产气蛋黄琼脂平板：Nagler反应牛奶培养基：“汹涌发酵”1/28/2020生物学性状双层溶血环汹涌发酵1/28/2020生物学性状分型根据毒素种类，分为A、B、C、D、E五个型别A型——主要致病型：气性坏疽，食物中毒C型——某些菌株：坏死性肠炎1/28/2020致病性致病物质：外毒素、侵袭性酶α毒素——卵磷脂酶有卵磷脂酶活性，分解细胞膜上的卵磷脂引起溶血、细胞坏死、水肿、出血β毒素引起组织坏死的重要致病物质κ毒素——胶原酶分解胶原蛋白，使组织崩解1/28/2020致病性μ毒素——透明质酸酶分解透明质酸，有利于细菌扩散毒素——DNA酶能分解DNA，有利于细菌扩散肠毒素引起食物中毒1/28/2020产气荚膜梭菌主要和次要毒素及其分型毒素生物学作用毒素分型ABCDE主要毒素α(alpha)卵磷脂酶，增加血管通透性，溶血和坏死作用+++++β(beta)坏死作用-++--ε(epsilon)增加胃肠壁通透性---+-ι(iota)坏死作用，增加血管通透性----+次要毒素δ(delta)溶血素-±+--θ(theta)溶血素，细胞毒素±++++κ(kappa)胶原酶、明胶酶、坏死作用+++++λ(lambda)蛋白酶-+-++μ(mu)透明质酸酶±+±±±ν(nu)DNA酶±++±±神经氨酸酶改变神经节苷脂受体+++++其它肠毒素肠毒素、细胞毒素+nt++t+大多菌株产生；±某些菌株产生；-不产生；nt未研究1/28/2020致病性所致疾病气性坏疽致病菌：A型产气荚膜梭菌感染途径：创伤感染致病条件：与破伤风梭菌相似潜伏期：8～48小时临床表现：组织气肿、水肿，触摸有捻发感，产生大块组织坏死，并有恶臭，严重者可引起毒血症，甚至死亡1/28/2020致病性气性坏疽1/28/2020致病性所致疾病食物中毒致病物质：A型产气荚膜梭菌产生的肠毒素感染途径：食入被大量本菌污染的食物潜伏期：10小时临床表现：腹痛、腹胀、水样腹泻，一般1～2天后自愈，严重者可致死1/28/2020致病性所致疾病坏死性肠炎致病物质：C型产气荚膜梭菌产生的β毒素潜伏期：短，发病急临床表现：腹痛、腹泻、血便、肠粘膜出血性坏死1/28/2020三、肉毒梭菌(C.botulinum)主要分布于土壤、海洋沉淀物以及动物粪便中食入被该菌污染的食物，引起人和动物肉毒病，最常见的为肉毒中毒1/28/2020生物学性状形态与染色革兰染色阳性粗短杆状芽胞呈椭圆形，粗于菌体，位于次极端，呈网球拍状有鞭毛，无荚膜肉毒梭菌1/28/2020生物学性状培养特性与生化反应专性厌氧菌血平板：形成不规则菌落，有β溶血环庖肉培养基：变黑，并有腐败恶臭卵黄培养基：菌落周围出现混浊圈分解葡萄糖、麦芽糖产酸产气1/28/2020生物学性状分型根据遗传特性：Ⅰ～Ⅳ组根据产生毒素的抗原性不同：A～G7个型，各型毒素只能被同型抗毒素中和A、B型对人致病，我国多为A型抵抗力肉毒毒素不耐热，煮沸1分钟即可被破坏1/28/2020致病性致病物质：肉毒毒素已知毒性最强的外毒素，对人的致死量约为0.1µg属嗜神经毒素结构、功能和致病机制与破伤风外毒素相似作用机制作用于脑及外周神经末梢的神经肌肉接头处，阻止乙酰胆碱释放，引起肌肉迟缓性麻痹1/28/2020致病性所致疾病食物中毒单纯性毒素中毒，而非细菌感染临床表现：胃肠道症状较少见，主要表现为神经末梢麻痹，神志清楚婴儿肉毒中毒食入被肉毒梭菌污染的食物，便秘、吮乳无力等，病死率不高创伤感染中毒极少数为成人伤口或手术后继发感染1/28/2020第二节无芽胞厌氧菌属人体内的正常菌群，包括革兰阳性和革兰阴性的球菌及杆菌，在人体正常菌群的优势菌群分布在人体皮肤及与外界相通的各种腔道中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在临床厌氧菌感染中，无芽胞厌氧菌的感染率占90%以上，且以混合感染多见1/28/2020与人类疾病相关的主要无芽胞厌氧菌革兰阴性革兰阳性杆菌球菌杆菌球菌类杆菌属（Bacteriodes）韦荣菌属(Veillonella)丙酸杆菌属(Propionibacterium)消化链球菌属(Peptostreptococus)普雷沃菌属(Prevotella)双歧杆菌属(Bifidobacterium)紫单胞菌属(Porphyromonas)真杆菌属(Eubacterium)梭杆菌属(Fusobacterium)放线菌属(Actinomyces)1/28/2020生物学性状革兰阴性厌氧杆菌有8个属以脆弱类杆菌最为重要革兰阴性厌氧球菌有3个属其中韦荣菌属最重要咽喉部主要厌氧菌，多为混合感染菌之一1/28/2020生物学性状革兰阳性厌氧杆菌有7个属丙酸杆菌属、双歧杆菌属、真杆菌属等革兰阳性厌氧球菌有5个属1/28/2020致病性致病条件寄居部位发生改变机体免疫功能下降菌群失调局部形成厌氧微环境1/28/2020致病性无芽胞厌氧菌感染无特定病型中枢神经系统感染口腔与牙齿感染呼吸道感染腹腔感染女性生殖道和盆腔感染皮肤和软组织感染1/28/2020本章小结与知识拓展•厌氧性细菌是指必须在无氧条件下生殖繁殖的细菌，根据有无芽胞可分为厌氧芽胞梭菌和无芽胞厌氧菌。•厌氧芽胞梭菌为革兰阳性大杆菌，主要有破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌，在自然界分布广泛，能产生强烈的外毒素，引起特定的临床症状，感染的条件是伤口厌氧微环境。无芽胞厌氧菌是人体正常菌群，为条件致病菌，引起内源性感染，感染部位广泛，无特定的临床症状。