第八章 教案
第八章 病原性球菌
第一节 葡萄球菌
一、生物学性状
(一)形态与染色
球形或稍呈椭园形,直径0.5-1.5um ,平均0.8um ,排列成葡萄状。无鞭毛,不能运动。无芽胞,除少数菌株外一般不形成荚膜。易被常用的碱性染料着色,G 十。其衰老、死亡或被白细胞吞噬后,以及耐药的某些菌株可被染成G -。
(二)培养特性
营养要求不高,在含有血液和葡萄糖的培养基中生长更佳,需氧或兼性厌氧,少数专性厌氧。28-38。C 均能生长,最适温度为37。C ,PH 为4.5-9.8,最适为7.4。在肉汤培养基中24h 后呈均匀混浊生长,管底稍有常沉淀;在琼脂平板上24-48h 后,形成直径约2mm 、圆形凸起,边缘整齐,表面光滑,湿润,不透明的菌落。不同种的菌标产生不同的脂溶性色素。有的可形成明显的全透明溶血环(β溶血)。
(三)生化反应
触酶阳性,多数葡萄球菌能分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖,产酸不产气。致病性菌株能分解甘露醇。
(四)抗原结构
1. SPA 与lgG 的 Fc 段结合,可用来进行协同凝集试验。有抗吞噬作用,可激活补体替代途。SPA 是完全抗原,具属特异性。
2.多糖抗原 具有群特异性,借此可以分群,分A 和B 两菌群,A 群多糖抗原为磷壁酸中的N-乙酰葡糖胺核糖醇残基。B 群则为磷壁酸中的N-乙酰葡糖胺甘油残基。
3.荚膜抗原 几乎所有金葡菌的表面都有,表皮葡萄球菌仅个别株有。
(五)分类与分型
根据生化反应和产生色素不同分
三种葡萄球菌的主要性状
其中金葡菌多为致病菌,表皮葡萄球菌偶尔致病,腐生葡萄球菌一般不致病。用噬菌体可将金葡菌分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4个群23个型。肠毒素型食物中毒由Ⅲ群金葡菌引起,Ⅱ群菌对抗生素产生耐药性的速度比Ⅰ和Ⅲ群缓慢很多。造成医院感染的是Ⅰ群中的52、52A 、80和81型菌株。引起疱疹性和剥脱性皮炎的是Ⅱ群71型。
(六)抵抗力
对外界因素的抵抗力强于其他无芽胞菌。是医院内感染最常见的致病菌。
二、致病性
(一)致病物质
1.血浆凝固酶 常作为鉴别葡萄球菌有无致病性的重要标志。
游离凝固酶 (Coagulase )作用类似凝血酶原物质,可被人或兔血浆中的协同因子激活变成凝血酶样物质后,使液态的纤维蛋白原变成固态的纤维蛋白,从而使血浆凝固。
结合凝固酶或凝聚因子,在该菌株的表面起纤维蛋白原的特异受体作用,细菌混悬于人或兔血浆中时,纤维蛋白原与菌体受体交联而使细菌凝聚。
游离凝固酶采用试管法检测,结合凝固酶则以玻片法测试。
凝固酶和葡萄球菌的毒力关系密切。
凝固酶具有免疫原性。
2.葡萄球菌溶血素(Staphyolysin )至少有α、β、γ、δ、ε五种,有致病作用的主要是α溶血素。能引起皮肤坏死,如静脉注射,则导致动物迅速死亡。能使小血管收缩,导致局部缺血和坏死,能引起平滑肌痉挛。是外毒素,有良好的抗原性。可制成类毒素。
3.杀白细胞素(Leukocidin ) 能杀死人和兔的多形核粒细胞和巨噬细胞。有抗原性,产生的抗体能阻止葡萄球菌感染的复发。
4.肠毒素(Enterotoxin )约1/3可产生肠毒素,分A 、B 、C1、C2、C3、D 、E 、G 和H 九个血清型,细菌能产生一型或两型以上的肠毒素,可引起食物中毒。与产毒菌
株污染了食品有关,误食污染在20。C 以上经8~10小时的食物后,出现症状。
5.表皮剥脱毒素(Exfoliatin )引起表皮剥脱性病变。主要由噬菌体Ⅱ型金葡萄产生,有A 、B 两个血清型。主要发生于新生儿、婴幼儿和免疫低下者,引起剥脱性皮炎。
6.毒性休克综合征毒素1(Toxic shock syndrome toxin 1,TTST1) 系噬菌体Ⅰ群金黄色葡萄球菌产生,可引起机体发热,增加对内毒素的敏感性。增强毛细血管通透性,引起心血管及多个器官系统紊乱或毒性休克综合征。。
7.其他 葡激酶即葡萄球菌溶纤维蛋白酶、耐热核酸酶,透明质酸酶、脂酶等。
(二)所致疾病
1.主要引起化脓性炎症。
(1)局部感染:主要由金葡菌引起
皮肤软组织感染 :如疖、痈、毛囊炎、脓疱疮、甲沟炎、麦粒肿、蜂窝组织炎、伤口化脓等。
内脏器官感染 如肺炎、脓胸、中耳炎、脑膜炎、心包炎、心内膜炎等。
(2)全身感染 如败血症、脓毒血症等。
2.毒素性疾病 由金葡菌产生的有关外毒素引起
(1) 食物中毒 呕吐、腹泻
(2)假膜炎肠炎 本质是一种菌群失调性肠炎,病理特点是肠粘膜被一层炎性假膜所覆盖,该假膜由炎性渗出物、肠粘膜坏死块和细菌组成。
(3)烫伤样皮肤综合征
(4)毒性休克综合征 由TSST1引起,主要表现为高热、低血压、红斑皮疹伴脱屑和休克等,半数以上病人有呕、腹泻、肌痛、结膜及粘膜充血,肝肾功能损害等。
三 免疫性
有一定的天然免疫力。只有当皮肤粘膜受创伤后,或患慢性消耗性疾病时,引起机体免疫力降低,才易引起感染。患病后所获免疫力不强,难以防止再次感染。
四、微生物学检查法
标本脓汁、渗出物、血液、脑膜炎、可疑食物、呕吐物及粪便等。
直接涂片镜检革兰氏染色后镜检,根据细菌形态,排列和染色性可作出初步诊断。 分离培养与鉴定 将标本接种于血琼脂平板培养基中进行分离培养,孵育后挑选可凝菌落进行涂片、染色、镜检。血液标本要先经肉汤培养增菌后再种于血琼脂平板。
致病性葡萄球菌的主要特点:凝固酶产生阳性,金黄色素,有溶血性,发酵甘露醇。根据以上特点可鉴别,但有时凝固酶阴性株也致病,应结合临床。
葡萄球菌肠毒素检查 作细菌分离鉴定的同时,接种于肉汤培养基中,孵育后取滤液注射于6~8周龄的幼猫腹腔,注射后4小时内发生呕吐、腹泻、体温升高或死亡提
示有肠毒素存在的可能。
五、防治原则
加强卫生宣传教育,讲究个人卫生,皮肤创伤应及时处理,皮肤有化脓性感染者尤其是手部,不宜从事食品及饮食业。
注意中西医结合,及时选用合理的抗生素和相应的剂量。
反复发作疖病者,可用自身疫苗治疗。
第二节 链 球 菌
一、生物学性状
(一)形态染色
壁外有菌毛样结构,含型特异性M 蛋白。新分离的标本G 十,培养久后呈阴性。
(二)培养特性
多数需氧或兼性厌氧。营养要求较高。需加有血液、血清、葡萄糖等才能生长。最适温度37。C ,最适PH7.4~7.6,在血清肉汤培养基中易形成长链,血琼脂平板上形成灰白、光滑、园形突起小菌落(0.5-0.7mm),不同菌株有不同溶血现象。
(三)生化反应
能分解葡萄糖,产酸不产气。一般不分解菊糖,不被胆汗或1%去氧胆酸钠所溶解。这两种特性用来鉴定甲型溶血型链球菌和肺炎球菌。不产生触酶。
(四)抗原结构
1、蛋白质抗原 分M 、R 、T 、S 等四种,具有型特异性。与致病有关的是M 抗原。
2、多糖抗原 为群特异性抗原,对人致病的90%属于A 族,其次为B 族。
3、核蛋白抗原或称P Ag,无特异性,各种链球菌均同,与葡萄球菌有交叉。
(五)分类
1.根据对红细胞的溶血能力(溶血与否及溶血现象)
(1)甲型溶血性链球 甲型溶血或α溶血,为条件致病菌。
(2)乙型溶血性链球菌(β-Hemolytic streptococcus )乙型溶血或β溶血,完全溶血,致病力强,引起多种疾病。
(3)丙型链球菌(γ-Streptococcus )无溶血环,常不致病。
2.根据抗原结构分类
按C 抗原不同分A-K 、L-V 等20个族。同群间根据表面抗原不同又可分为若干型。
3.根据对氧需求分类 可分为需氧、兼性厌氧和厌氧三大类链球菌。
(六)抵抗力
对热和一般消毒剂敏感,耐干燥,对青、红及氯霉素等敏感。耐药性低。
二、致疾性
(一)致病物质
A 族链球菌有较强的侵袭力,是人类细菌感染的常见病原菌之一。
1.脂磷壁酸(LTA ) 与细菌粘附于宿主细胞表面有关,人类口腔粘膜和皮肤上皮细胞、血细胞等细胞膜上均有LAT 的结合位点。
2.F 蛋白 是重要粘附素之一,使菌体粘附到上皮细胞表面,利于细菌定居和繁殖。
3.链球菌溶血素(Streptolysin ) 有溶解红细胞,杀死白细胞及毒害心脏的作用: 链球菌溶血素O (Streptolysin O;SLO )能破坏白细胞和血小板,对心脏有急性毒害作用,使心脏骤停。抗原性强,产生抗“O”抗体,愈后可持续数月至数年,可作为新近链球菌感染,或风湿活动的辅助诊断(可达1:400以上)。
溶血素“S”(Streptolysin S,SLS)透明溶血环是由“S”所引起,溶血慢于SLO ,能破坏白细胞和血小板,静注可迅速致死。注射小鼠腹腔,引起肾小管坏死。
4.致热外毒素(Pyrogenic extoxin)是猩红热的主要致病物质,为外毒素,引起红疹。有抗原性,产生的毒素能中和该毒素的活性。分为A 、B 、C 三种血清型。无交叉保护作用。有内毒素样作用,能致热和致死。对细胞或组织有损害作用;能改变血脑屏障通透性,直接作用于下丘脑引起发热等。
5.透明质酸酶(Hyaluronidaes )能分解透明质酸,易于病菌扩散。
6.M 蛋白 A 群有,有抗吞噬和抗吞噬细胞内的杀菌作用。能使纤维蛋白原沉淀,凝集血小板,白细胞,溶解多形核细胞,并抑制毛细血管中的细胞的移动。有抗原性,与心肌、肾小球基底膜有共同抗原,与心肌炎、肾小球肾炎等变态反应疾病有关。
7.链激酶(Streptokinase , SK) 激活血浆蛋白酶原,成为血浆蛋白酶,可溶解血块或阻止血浆凝固,有利于细菌扩散。
8.链道酶(Streptodonase SD)由A 、C 、G 族链球菌产生。能降解粘稠脓液中具有高度粘性的DNA ,使脓汁稀薄易于病菌扩散。
SK 、SD 能致敏T 细胞,可用SK-SD 皮试,测定受试者细胞免疫功能。也可用SK 、SD 制成酶制剂来液化脓性渗出物。
(二)所致疾病
引起人类疾患,A 族占90%以上,感染源为病人和带菌者,空气飞沫传播、经皮肤伤口感染和经污染食品传播。
1.化脓性炎症 疖,痈,蜂窝组织炎、丹毒等,淋巴管炎,淋巴腺炎,败血症等,急性扁桃腺炎、咽峡炎,脓肿、中耳炎、乳突炎、气管炎、肺炎等。 “产褥热”。
2.猩红热 由A 族所致。
3.链球菌感染后疾病 主要是病原菌引起的变态反应疾病
风湿热 由A 族引起,致病机理认为两种:一是第Ⅱ型、Ⅲ型变态反应。
急性肾小球肾炎 大多数由A 族12型链球菌引起。属第Ⅲ、Ⅱ型变态反应。
4.其他疾病
B 族链球菌 引起牛乳房炎,也能感染人,引起皮肤感染、心内膜炎、产后感染、新生儿败血症和新生儿脑膜炎。
D 群链球菌 主要有牛链球菌和马链球菌,可引起尿路感染、化脓性腹部感染、败
血症和心内膜炎等,患者多为老年人或中青年妇女,衰老和肿瘤病人。
甲型(草绿色)链球菌 对人类致病的有变异、唾液、米勒、轻型和血链球菌,是感染性心内膜炎最常见的病原体。可引起菌血症。变异链球菌可引起龋齿。
三 免 疫 性
A 族链球菌感染后,主要产生M 蛋白的抗体(lgG )。感染数周至数月均可测出,存在1-2年至10-30年;有抗再感染作用,但可反复感染。猩红热病后可建立同型抗毒素免疫。可用狄克氏试验检测对猩红热有无感染性。
四、微生物学检查法
(一) 标本 脓汁(创作)、咽拭(咽喉、鼻腔)、血液(败血症、风湿热)
(二)直接涂片镜检
取脓汁涂片,革兰氏染色,镜检,发现G 十呈链状排列的球菌,就可以初步诊断。
(三)分离培养
接种在血琼脂平板上,根据溶血性不同区分。疑有败血症的血标本,应先在葡萄糖肉汤中增菌后再鉴定。心内膜炎病例,要宜孵育3个星期以上才可判定。
(四)血清学试验
抗O 试验 常用于风湿热的辅助诊断。患者血清中的抗O 抗体比正常人高,大多在250单位左右,活动者一般超过400单位。
Dick 试验 猩红热病人早期阳性,病后转阴。
五、防治原则
链球菌感染的防治原则与葡萄球菌相同。
应对病人和带菌者及时彻底治疗,防止变态反应疾病的发生。注意消毒。
溶血性A 链球菌对磺胺、青霉素及红霉素等都敏感。
临床最好作药物敏感试验。预防感冒,避免感染链球菌。
第三节 肺 炎 链 球 菌
一、生物学性状
(一) 形态与染色
(二) 培养特性 兼性厌氧,营养要求高。在含有血液或血清的培养基中才能生长。最适温度37.5。C ,最适PH 为7.4~7.8。初次培养需5~10%CO2。在血液琼脂平板上形成细小,灰白色,有光泽的圆形略扁平、半透明、有草绿色α溶血环的菌落, 与甲型溶血性链球菌相似;可产生自溶酶,有溶菌现象,菌落呈脐状;在血清肉汤中孵育,初期
呈混浊生长,稍久渐变澄清,如加入表面活性剂,可加速溶解过程。
(三)生化反应 能分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖等,产酸不产气,可用胆汁溶解试验或加入胆汁或1%去氧胆酸钠或牛磺胆酸钠鉴别。
(四)肺炎球菌抗原构造与分型
1.荚膜多糖抗原 此据分为84个血清型,可有交叉反应。
2.菌体抗原
(1)C 多糖 为各型菌株所共有。可与CRP 的β球蛋白结合。CRP 不是抗体。用C 多糖来测定CRP ,对活动性风湿热的诊断有一定意义。
(2)M 蛋白 为型特异性蛋白抗原。与细菌毒力无关。
(五)抵抗力 较弱。对一般消毒剂敏感。荚膜菌株抗干燥力较强,在干痰中可存活1-2月。对青霉素、红霉素、林可霉素等敏感。但亦有耐药菌株出现。
二、致病性
致病物质
荚膜 有抗吞噬作用,是主要的致病力。有荚膜的S 型菌有毒力, R 型毒力减低或消失。荚膜多糖可与血液中相应抗体发生特异性结合,消耗体内的抗荚膜特异性抗体。
肺炎球菌溶血毒素“O”(Penemolysin O) 自溶后能释放出,类似SLO 。
脂磷壁酸 在粘附上表面起重要作用。
神经氨氨酶 对定居、繁殖和扩散至鼻咽部和支气管粘膜上有一定作用。
所致疾病 主要引起大叶性肺炎。3型可产生大量荚膜,毒力强,病死率高。儿童的大叶性肺炎最常见的是14型。肺炎后尚可引起化脓性胸膜炎,细菌性心内膜炎,中耳炎及关节炎等。
本菌从上呼吸道侵入,经支气管到达肺组织。少数病例先入血流,引起菌血症而后入肺部。病人突然发病,恶寒、发热、咳嗽、胸痛、咳痰为铁锈色。
三、 免疫性
型特异性免疫较牢固,同型病菌二次感染少见,70%可自愈。荚膜多糖型特异性抗体,病后5~6天就可形成。某些型别荚膜能激活补体,可杀灭细菌。
四、微生物学检查
标本 不同病种采取不同的标本,如痰、脓液、血液、脑脊液等。
直接染色镜检 涂片染色,据典型的G 十具有荚膜的双球菌存在,即可作出初步诊断。 分离与鉴定 接种于血琼脂平板上,挑取有α溶血的可疑菌落,作菊糖发酵试验、胆汁溶菌和奥普托欣敏感试验鉴别。发酵菊糖、被胆汗溶解,对Optochin 敏感者,多为肺炎球菌。脑脊液标本须先经血清肉汤增菌后,接种于血平板。菌型鉴定可用凝集试验、沉淀试验和荚膜肿胀。
Optochin 敏感试验 似药敏试验。(略)
动物试验 接种于小白鼠腹腔,18~24小时后,分离污染的标本;毒力强的肺炎球菌,小鼠死亡,若为甲溶血性链球菌,小鼠不死亡。
五、防治原则
一般防止呼吸传染之措施。
多价荚膜多糖菌苗,效果良好。
治疗前根据药敏试验,可选用敏感抗生素治疗。
第四节 脑膜炎球菌和淋球菌
一、脑 膜 炎 球 菌
(一)生物学性状
形态与染色 新分离的毒性菌株有微荚膜和菌毛。培养后可成卵圆形或球形,排列较不规则,单个,成双或4个相联等。培养24h 后,呈现衰退形态,大小、着色不一致。
培养特性 要求较高,须在含有血清或血液的培养基上方能生长,专性需氧菌,在5~10% CO2低氧环境中生长最旺盛,最适PH7.0~7.4,最适温度37。C ,菌落1.0-1.5mm ,圆形、光滑、湿润、无色透明,似露滴状,不溶血。在血清肉汤中混浊生长。可产生自溶酶,超过48h 不及时转种常死亡。
生化反应 多数能分解葡萄糖、麦芽糖,产酸不产气。
抗原构造与分类
1、荚膜多糖群特异性抗原 据此,将本菌分为十三个血清群,致病的多属于A 、B 、C 群,C 群致病力最强。我国95%以上病例为A 群。
2、外膜蛋白抗原(型特异性)将各血清群分为若干血清型。
3、脂多糖抗原 与大肠杆菌有交叉。
4、核蛋白抗原 无特异,与肺炎链球菌者相同。
抵抗力 弱。对磺胺、青霉素、链毒素、金霉素均敏感,但容易产生耐药性。
(二)致病性
致病物质 荚膜、菌毛、主要为内毒素。
荚膜——抗吞噬 菌毛——粘附;
内毒素——自溶或死亡后释放,引起小血管和毛细血管坏死、出血。
胞外酶——能特异性地裂解人lgA1,破坏人的正常免疫功能。
所致疾病 引起化脓性脊髓膜炎。我国流行的95%是A 群,B 群少,但死亡率高。 传染源是带菌者和病人;经飞沫传染,也可通过接触感染。潜伏期约1~4天,抵抗力低下时,侵入鼻咽腔大量繁殖而侵入血流,引起菌血症和败血症,皮疹内可查到本菌。严重者侵犯脑脊髓膜,发生化脓性脑脊髓膜炎。甚至发生肾上腺功能衰竭,中毒性休克。上述症状与细菌自溶和死亡释放出大量内毒素有关。
(三)免疫性
成人免疫力较强,为体液免疫。儿童较弱,发病率较高。母体内抗体可传给胎儿。患者、带菌状态、免疫接种、正常寄居不致病的本菌间均可获得一定的免疫力。 (四)微生物检查法
标本 瘀斑中血液、外周血液或脑脊液。带菌者取鼻咽腔部分泌物。注意保暖保湿并立即送检。培养基要预温,最好是床边接种。
直接染色镜检 在多形核细胞中找到肾形双球菌,结合临床症状即可确诊。
分离培养与鉴定 增菌或直接接种后,涂片检查,作生化反应和玻片凝集试验鉴定。 快速诊断法 可用已知群抗体检测相应抗原,方法有:
对流免疫电泳 PA 协同凝集试验
另可用间接血凝试验,ELISA 等方法检测流脑抗体,以辅助诊断。
(五)防治原则
特异预防:注射多糖菌苗,用A 、C 二价或A 、K 、Y 和W135四价混合多糖菌苗;注意隔离患者,流行期间可口服磺胺药物预防。
治疗流脑首选磺胺,也可用青霉素、氯霉素或氨苄青霉素。
二 淋病奈瑟氏菌
(一) 物学性状
形态与染色 多存在于中性粒细胞内。无芽胞,无鞭毛,有荚膜和菌毛。 培养特性 要求高,专性需氧,要给5% CO 2,加入腹水或血液。最适宜培养基为
巧克力血琼脂平板,最适宜温度为35-36。C ,pH7.5孵化48h 后,形成直径0.5-1.0mm 、圆形、凸起、灰白的光滑型菌落;据菌落大小、色泽等分T1-T5五种,其中T1、T2型,菌落小,有菌毛。转种后可变为T3、T4、T5型。
生化反应 只分解葡萄糖,产酸不产气。氧化酶反应阳性。
抗原构造与分类
菌生蛋白抗原 有毒株有。
脂多糖抗原 与其它G -菌的SPA 相似。
外膜蛋白抗原 P Ⅰ、P Ⅱ、P Ⅲ。P Ⅰ为主,是分型的主要基础,可分16个血清型。 抵抗力,弱,对一般消毒剂敏感,对磺胺、青霉素较敏感,但易产生耐药性。
(二)致病性
致病物质
菌毛——粘附,荚膜——抗吞噬,外膜蛋白P Ⅰ——破坏膜的完整性;
外膜蛋白P Ⅱ——粘附作用,外膜蛋白P Ⅲ——阻抑杀菌抗体活性。
lgA1 蛋白酶——裂解lgA1抗体
所致疾病
淋病,人类是淋球菌唯一的自然宿主,主要由性接触而传播。
男性引起尿道炎,前列腺炎、精囊精索炎、附睾炎。
女性引起尿道炎和子宫颈炎,前庭大腺炎、盆腔炎。
经产道感染可造成新生儿淋病性急性结膜炎。
可引起不育。
(三) 免疫性
无自然免疫力,均易感,多数可自愈,但病后免疫力不强。
(四)微生物学检查
标本 泌尿生殖道脓性分泌物或宫颈口表面分泌物。
直接涂片镜检 革兰氏染色,发现中性粒细胞中G -双球菌,就有诊断价值。
分离培养与鉴定 抵抗力弱,标本应保暖保湿,立即送检接种。加入抗生素抑制杂菌生长,提高检出率。标本接种在巧克力平板或(T-M )培养基,涂片染色镜检呈G -双球菌即可诊断。或进一步作氧化酶试验、糖发酵试验或直接免疫荧光试验等确证。
核酸杂交或核酸扩增技术检测条件高,且难确定其对抗生素的敏感性,推广困难。
(五)防治原则
成人淋病基本上是通过性交传染,间接接触也是一传播作用。
开展防治性病的知识教育以及防止不正当的两性关系。
应作药物敏感试验以指导合理使用药物,及时彻底治疗淋病患者及其性接触者。 目前尚无有效的疫苗供特异性预防。
婴儿出生时,以1%硝酸银或其它银盐溶液滴入两眼,以预防淋菌性眼炎的发生。