病原生物学与免疫学-第九章课件.ppt

1、第九章厌氧性细菌第九章 厌氧性细菌厌氧性细菌（anaerobic bacteria）是指在无氧条件下才能生长繁殖的细菌。厌氧性细菌广泛分布于自然界、人和动物体表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，也容易引起相关部位的内源性感染。根据菌体能否形成芽胞，可将厌氧性细菌分为两大类：有芽胞的厌氧梭菌属和无芽胞厌氧菌，前者主要引起外源性创伤感染，后者可引起内源性感染。第一节厌氧芽胞梭菌属第一节 厌氧芽胞梭菌属概述厌氧芽胞梭菌属（Clostridium）包括118个种，革兰氏染色阳性，有芽胞。此菌主要分布在土壤及人和动物的肠道中，大部分为腐生菌，有个别菌种可引起人类疾病，如破伤风梭菌、产

2、气荚膜梭菌和肉毒梭菌。第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌.破伤风梭菌（C.tetani）是破伤风的病原菌。本菌寄生于人与动物的消化道中，经粪便污染土壤，其芽胞可在土壤中存活数年。细菌可侵入伤口生长繁殖，产生毒素，引起破伤风。第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌（一）生物学特性1形态与染色本菌为革兰氏阳性细长杆菌，一般长25 m，宽0.31.5 m，在菌体一端形成膨起、正圆形、大于菌体的芽胞，使整个细菌呈鼓槌状，芽胞形成后易转为革兰氏阴性；有周鞭毛，无荚膜。第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌（一）生物学特性2培养特性与生化反应本菌为专性厌氧菌，在血琼脂平板上移行生长，呈薄膜状菌膜。在庖肉培养

3、基中培养，液体部分微混，疱肉变色，有腐败臭味。3抵抗力芽胞抵抗力强，通常能耐煮沸1小时，土壤中可存活数十年。高压蒸汽121.3经1530分钟、干热160170经12小时、5%苯酚经15小时可将芽胞杀死。其繁殖体对青霉素敏感。第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌n1致病条件n破伤风梭菌芽胞对伤口污染率较高，但能否引起感染并致病，取决于感染局部能否造成厌氧微环境。n伤口深而窄，混有泥土和异物，大面积创伤、烧伤，坏死组织多，局部组织缺血，同时伴有需氧菌或兼性厌氧菌的混合感染都是厌氧环境形成的条件。（二）致病性与免疫性第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌n2致病机制与所致疾病n 破伤风梭菌只在感染局部

4、繁殖，不向周围及血液扩散，合成并释放破伤风痉挛毒素。破伤风痉挛毒素是一种外毒素，被吸收入血，形成毒血症而发病。破伤风痉挛毒素毒性很强，对人的致死量小于1 g，不耐热，65经30分钟可被破坏，也易被蛋白酶分解。毒素经运动神经终板吸收，沿神经纤维间隙逆行至骨髓前角细胞，上行至脑干；也可经淋巴液和血液到达中枢神经系统。毒素能与脊髓及脑干抑制性神经细胞突触末端的神经节苷脂结合，封闭脊髓的抑制性突触，阻止神经细胞抑制性介质的释放，破坏正常的抑制性调节功能，使脊髓前角细胞兴奋冲动可下达，但抑制性反馈信息不能传递，导致机体受刺激时伸肌与屈肌同时强烈收缩，使肌肉发生强直性痉挛。（二）致病性与免疫性第一节 厌氧

5、芽胞梭菌属一、破伤风梭菌n2致病机制与所致疾病n 本病潜伏期不定，可从几天至几周，平均714天。发病早期有发热、头疼、肌肉酸痛、流涎、出汗和激动等前驱症状；接着出现局部肌肉抽搐、咀嚼肌痉挛、张口困难、牙关紧闭、苦笑面容；继而颈部肌肉、背部肌肉和肢体肌肉发生强直性痉挛，身体出现典型的角弓反张。因中枢神经系统功能紊乱，还可产生心律失常、血压波动、面部发绀和呼吸困难，最终窒息死亡。（二）致病性与免疫性第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌n3免疫性n机体对破伤风的免疫属于体液免疫，主要是抗毒素的中和作用。病后不会获得牢固免疫力，病愈后的患者仍需注射类毒素，使其获得免疫力。（二）致病性与免疫性第一节 厌

6、氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌（三）微生物学检查根据破伤风的典型临床表现即可做出诊断，故一般不做细菌学检查。必要时可做伤口坏死组织或渗出液涂片镜检，或接种于疱肉培养基进行培养，然后取培养物滤液做毒性试验。第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌（四）防治原则1非特异性预防正确处理伤口，及时进行清创、扩创，防止厌氧环境的形成，是重要的非特异性防治措施。第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌（四）防治原则2特异性防治对儿童、军人和其他易受外伤的人群要注射破伤风类毒素进行主动免疫；对6个月至6岁儿童可采用白百破三联疫苗；对伤口较深且污染者，应肌内注射1 5003 000单位的破伤风抗毒素（TAT）做紧急预防。

7、第一节 厌氧芽胞梭菌属一、破伤风梭菌（四）防治原则2特异性防治对已发生破伤风的人需用TAT治疗，原则是早期足量，因毒素一旦与神经组织结合，抗毒素即失去中和作用，一般需用10万20万单位。TAT是马血清制品，注射前须做皮试，以防超敏反应的发生，必要时需采用脱敏疗法。近年来，使用人抗破伤风免疫球蛋白，其疗效优于TAT，且不引起超敏反应。此外，大剂量使用青霉素等抗生素能抑制破伤风梭菌在伤口中繁殖。第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌.产气荚膜梭菌（C.perfringens）广泛分布于自然界及人与动物的消化道，芽胞常存在于土壤中。根据产生的外毒素种类，产气荚膜梭菌分为A，B，C，D，E五个型别，其

8、中A型是引起气性坏疽的主要病原菌，也可引起食物中毒；C型可引起坏死性肠炎。第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌（一）生物学特性1形态与染色产气荚膜梭菌为革兰氏阳性粗大杆菌，大小为（0.61.5）m（35）m，两端钝圆，组织中可呈链状排列。芽胞呈椭圆形，位于菌体中央或次极端，直径小于菌体横径。在体内产生明显荚膜，无鞭毛。第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌（一）生物学特性2培养特性与生化反应本菌为专性厌氧菌，血平板表面呈现中等大小的光滑菌落，出现双层溶血环，为两种溶血素的作用结果，内环为由毒素引起的完全溶血，外环为毒素引起的不完全溶血。在疱肉培养基中生长迅速，肉渣呈粉红色，肉汤浑浊，并产生大

9、量气体。在牛乳培养基中，能分解乳糖产酸，使酪蛋白凝固，并产生大量气体冲击凝固的酪蛋白使其呈蜂窝状，气势凶猛，这种现象被称为“汹涌发酵”，为本菌鉴别的主要特征。第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌n1致病物质n产气荚膜梭菌能产生多种侵袭性酶和外毒素，主要有以下几种。n（1）卵磷脂酶（毒素），卵磷脂酶能分解细胞膜的磷脂，破坏细胞膜，引起溶血、组织坏死与血管内皮的损伤，使血管通透性增加，导致组织水肿。（二）致病性n（2）胶原酶（毒素），胶原酶能分解肌肉及皮下组织的胶原蛋白，使局部组织崩解。第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌n1致病物质n（3）透明质酸酶（毒素），透明质酸酶能分解细胞间质中的透明

10、质酸，使局部组织疏松，有利于细菌的扩散。n（4）毒素，毒素可引起组织坏死。n（5）DNA酶，DNA酶能使细胞DNA分解，降低坏死组织黏稠度。n（6）肠毒素，有些菌株产生肠毒素，为不耐热的蛋白质，主要引起腹泻。（二）致病性第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌n2所致疾病n（1）气性坏疽n气性坏疽是严重的创伤感染性疾病，大多由A型引起，多见于战伤、伤口污染的骨折及软组织损伤。以局部组织坏死、气肿、水肿、恶臭、剧痛及全身中毒症状为主要特征。（二）致病性第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌n2所致疾病n（1）气性坏疽n本菌的致病条件与破伤风梭菌相同，需伤口形成厌氧环境。病菌在局部生长繁殖过程中产生

11、多种侵袭性酶和毒素，导致组织溶解、细胞坏死、出血、炎症、水肿并伴随气肿，造成局部组织内压力增高，影响肢体血液循环与供应，加速远端肢体坏死并伴有恶臭。毒素入血造成毒血症、休克，如不及时治疗，常导致患者死亡。（二）致病性第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌n2所致疾病n（2）食物中毒nA型产气荚膜梭菌可产生肠毒素，污染食品后可引起以腹痛、恶心及吐泻为特征的细菌性食物中毒，12天后自愈。（二）致病性n（3）坏死性肠炎n坏死性肠炎由C型产气荚膜梭菌产生的肠毒素引起。发病急，有腹痛、腹泻及血便。要注意与菌痢和出血性肠炎相区别第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌（三）微生物学检查1直接涂片镜检直接涂片

12、镜检是极有价值的快速诊断法。取创伤分泌物及组织涂片，革兰氏染色镜检可见革兰氏阳性大杆菌，白细胞甚少且形态不典型，并伴有其他杂菌，通过这些特点即可做出初步确诊。第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌（三）微生物学检查2分离培养与动物试验必要时将标本做厌氧培养，取可疑菌落进一步鉴定，根据汹涌发酵现象及动物试验做细菌镜检等鉴定。食物中毒时可用ELISA方法检测患者粪便中的肠毒素。第一节 厌氧芽胞梭菌属二、产气荚膜梭菌（四）防治原则目前尚无预防用的类毒素。预防措施主要是及时对伤口进行清创、扩创，防止微厌氧环境的形成。使用大剂量青霉素杀灭病原菌和其他细菌，也可用高压氧舱法治疗气性坏疽。第一节 厌氧芽胞梭

13、菌属三、肉毒梭菌.肉毒梭菌（C.botulinum）广泛存在于土壤、海洋沉积物及动物粪便中。污染本菌的食品在无氧条件下可产生肉毒毒素，引起食入者肉毒毒素中毒，出现独特的神经中毒症状，死亡率极高。第一节 厌氧芽胞梭菌属三、肉毒梭菌（一）生物学特性1形态与染色肉毒梭菌为革兰氏阳性粗大杆菌，两端钝圆，（0.91.2）m（46）m，无荚膜，有周身鞭毛。芽胞呈椭圆形，宽于菌体，位于次极端，使菌体呈网球拍状。第一节 厌氧芽胞梭菌属三、肉毒梭菌（一）生物学特性2培养特性与生化反应本菌严格厌氧，营养要求不高，在GAM血平板上形成白色粗糙的较大菌落，有溶血环。在疱肉培养基中生长，可消化肉渣，使之变黑，有腐败恶臭

14、味。3抵抗力芽胞可耐煮沸1小时以上，干热180经2小时、湿热121经30分钟才能将其芽胞杀死。肉毒毒素不耐热，56经30分钟可被灭活。第一节 厌氧芽胞梭菌属三、肉毒梭菌n1致病物质n 肉毒梭菌主要以外毒素致病。肉毒毒素是极强的神经毒素，是已知最剧烈的毒物，毒性比氰化钾高1万倍，纯结晶的肉毒毒素1 mg可杀死2亿只小鼠，人的致死量约为0.1 g。n 肉毒毒素为嗜神经毒素，经肠道吸收后，随血液和淋巴扩散，作用于脑神经、运动神经、自主神经末梢突触，以内化作用进入细胞内由细胞膜形成的小泡中，并留在神经肌肉接头处，阻碍神经末梢释放乙酰胆碱，影响神经冲动传递，导致肌肉迟缓性麻痹。（二）致病性第一节 厌氧芽

15、胞梭菌属三、肉毒梭菌n2所致疾病n（1）成人肉毒中毒n肉毒毒素一般存在于封闭保存或腌制的食品中，如罐头、腊肠、火腿、发酵豆制品等，人因食用未经加热含有该毒素的食品而中毒。先有乏力、头痛，接着出现复视、斜视、眼睑下垂、眼球肌肉和舌肌麻痹，严重者可出现吞咽、语言、呼吸障碍，进而因呼吸肌、心肌麻痹致死。（二）致病性第一节 厌氧芽胞梭菌属三、肉毒梭菌n2所致疾病n（2）婴儿肉毒中毒n该病多见于2周至8个月的婴儿。临床表现为便秘，吃乳无力，吞咽困难，眼睑下垂，眼内、外直肌麻痹，脸部肌肉松弛，哭声低弱，全身肌肉张力降低，进行性呼吸困难，甚至窒息死亡。可能与婴儿肠道缺乏抑制肉毒梭菌生长的菌群有关。（二）致病

16、性第一节 厌氧芽胞梭菌属三、肉毒梭菌（三）微生物学检查1分离培养与鉴定因本菌能形成芽胞，将可疑食物或呕吐物煮沸1小时以杀灭无芽胞杂菌后，再进行厌氧培养分离本菌。第一节 厌氧芽胞梭菌属三、肉毒梭菌（三）微生物学检查2毒素检测本菌产生的毒素毒性很强，确定产生毒素的性质，可取培养基滤液或悬液上清液，分成两份，其中一份与人多价抗毒素混合，分别注射至小鼠腹腔，若抗毒素处理小鼠得到保护表明有毒素存在。第一节 厌氧芽胞梭菌属三、肉毒梭菌（四）防治原则加强食品卫生管理，注意对食品的加热消毒及低温保藏，尤其加强发酵制品、罐头食品、肠制品的卫生检疫工作。对患者尽快诊断，及时注射多价肉毒毒素抗血清。同时注意对患者加

17、强护理，防止发生呼吸麻痹和窒息等，以降低病死率。第二节无芽胞厌氧菌第二节 无芽胞厌氧菌概述无芽胞厌氧菌是一大类寄生于人和动物体内的正常菌群，种类繁多，包括革兰氏阳性及革兰氏阴性的杆菌或球菌，主要寄生在人和动物体内，尤以口腔、肠道和阴道内最多，与兼性厌氧菌共同构成体内的正常菌群。在某些情况下，无芽胞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，以混合感染多见。第二节 无芽胞厌氧菌一、生物特性.无芽胞厌氧菌种类繁多，生物学特性各异。（一）革兰氏阴性无芽胞厌氧杆菌革兰氏阴性无芽胞厌氧杆菌是肠道的正常菌群，主要有类杆菌属和梭杆菌属，可引起腹腔脓肿、败血症等疾病。第二节 无芽胞厌氧菌一、生物

18、特性n1类杆菌属n（1）脆弱类杆菌n脆弱类杆菌呈多形态，长短不一，无鞭毛，有荚膜和菌毛，严格厌氧，生化反应弱。该菌主要分布在肠道和泌尿生殖道，在临床厌氧菌分离中，分离率高达70%80%，占第一位，是人类软组织感染最常见的厌氧菌。（一）革兰氏阴性无芽胞厌氧杆菌第二节 无芽胞厌氧菌一、生物特性n（2）产黑色素类杆菌n产黑色素类杆菌呈球杆状，有荚膜，成双或链状排列。菌落呈棕灰色，培养57天后产生黑色素而转黑。该菌主要分布在口腔、肠道及泌尿生殖道。n（3）口腔类杆菌n口腔类杆菌常成双排列，主要分布在口腔，也可从呼吸道和生殖道的临床标本中分离到。第二节 无芽胞厌氧菌一、生物特性2梭杆菌属（1）核梭杆菌核

19、梭杆菌能凝集人和动物的红细胞，是人口咽部和牙龈沟内的寄生菌，可引起各种软组织、口腔和呼吸系统的感染，也可引起感染性心内膜炎。（2）坏死梭杆菌坏死梭杆菌广泛存在于动物和人的口腔及胃肠道中，可引起人上呼吸道和肠道感染。对牛、羊、鹿等家养动物也有一定的致病性，是动物多种坏死病的常见病原菌。坏死梭杆菌造成的胃肝脓肿综合征在动物饲养中危害最为严重。第二节 无芽胞厌氧菌一、生物特性n1丙酸杆菌属n丙酸杆菌为小杆菌，常呈链状或成簇排列，无鞭毛，能发酵糖类产生丙酸。该菌为肠道、皮肤的正常菌群，常为混合感染。（二）革兰氏阳性无芽胞厌氧杆菌第二节 无芽胞厌氧菌一、生物特性n2双歧杆菌属n双歧杆菌呈多形态，有分枝，

20、严格厌氧。该菌是肠道的正常菌群，具有营养、提高免疫和抗衰老等生理功能，只有齿双歧杆菌与龋齿和牙周炎有关。n3真杆菌属n真杆菌属为单一形态或多形态，严格厌氧，生化反应活泼，是肠道的正常菌群。部分菌种和感染有关，但大多出现在混合感染中。第二节 无芽胞厌氧菌一、生物特性（三）厌氧性球菌革兰氏阴性厌氧球菌有三个属，其中韦荣菌属最重要。该菌成双、成簇或呈短链状排列，是咽喉部的主要厌氧菌，分离率小于1%，常为混合感染菌之一。革兰氏阳性厌氧球菌中有临床意义的是消化链球菌属，主要寄居在阴道。在临床厌氧菌分离株中，占20%35%，大多为混合感染。第二节 无芽胞厌氧菌二、致病性n无芽胞厌氧菌致病力弱。致病物质因细

21、菌种类不同而不同：有的细菌有荚膜和菌毛；有的细菌有内毒素；有的细菌能产生侵袭性酶，如IgA分解酶、胶原酶、透明质酸酶、DNA酶等。（一）致病物质n无芽胞厌氧菌是寄生于皮肤和黏膜上的正常菌群，在寄居部位改变、宿主免疫力下降或菌群失调等情况下，若局部还有坏死组织，局部供血障碍等厌氧微环境，则易引起内源性感染。（二）致病条件第二节 无芽胞厌氧菌二、致病性n 该菌为内源性感染，感染部位可遍及全身，多呈慢性过程；无特定病型，大多为化脓性感染，形成局部脓肿或组织坏死，也可侵入血液形成败血症；其分泌物为黏稠脓液，呈乳白色、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（链霉素、庆大霉素、卡那

22、霉素）长期无效；脓液、血液等标本用普通方法培养无细菌生长。（三）感染特征第二节 无芽胞厌氧菌二、致病性n1口腔内感染n口腔内感染主要由产黑色素类杆菌、消化链球菌等引起，可导致牙周脓肿、牙龈炎、急性坏死性溃疡性齿龈炎、牙周病等。（四）所致疾病n2呼吸道感染n厌氧菌可感染上下呼吸道的任何部位，如扁桃体周围蜂窝织炎、坏死性肺炎、吸入性肺炎、肺脓肿和脓胸等。第二节 无芽胞厌氧菌二、致病性n3腹部感染n胃肠道因手术、创伤、穿孔及其他异常引起的腹膜炎、腹腔脓肿等感染主要与消化道厌氧菌有关；与阑尾和大肠相关的感染主要由类杆菌，特别是脆弱类杆菌引起。n4女性盆腔感染n在手术或其他并发症引起的女性生殖道的一系列

23、严重感染中，如盆腔脓肿、输卵管卵巢脓肿、脓毒性流产和子宫内膜炎等，厌氧菌是主要病原体，因阻塞引起的泌尿道感染亦以厌氧菌为主。第二节 无芽胞厌氧菌二、致病性n5败血症感染n由于抗厌氧菌抗生素的广泛运用，目前败血症中厌氧菌培养率较低，多数为脆弱类杆菌，其次为消化链球菌。原发病灶主要来自腹腔和女性生殖道。n6皮肤及软组织感染n皮肤和软组织感染多因外伤、手术、局部缺血所致，由厌氧菌引起的占40%60%，可沿皮下组织和筋膜扩散导致广泛的组织炎症和坏死。第二节 无芽胞厌氧菌三、微生物学检查（一）标本采集无芽胞厌氧菌大多是人体正常菌群，采集标本时应注意避免正常菌群的污染。最可靠的标本是切取或活检得到的组织标

24、本和从感染深部吸取的渗出物或脓汁。厌氧菌对氧敏感，采集到标本后应保持无氧环境，并迅速送检。第二节 无芽胞厌氧菌三、微生物学检查（二）直接涂片镜检脓汁标本可直接涂片染色后观察细菌的形态特征、染色性及菌量多少，以供初步判断结果时参考。第二节 无芽胞厌氧菌三、微生物学检查（三）培养与鉴定标本应立即接种到营养丰富、新鲜、含有还原剂的特殊培养基或选择培养基中，最常用的培养基是牛心脑浸液血平板，也可用羟基乙酸钠培养基。接种要在厌氧环境中进行。接种后置于37厌氧环境中培养23天，如无细菌生长，则继续培养至1周。第二节 无芽胞厌氧菌三、微生物学检查（三）培养与鉴定取生长菌落接种于两只血平板上，分别置于有氧和无

25、氧环境中培养，在两种环境中均能生长的是兼性厌氧菌，只能在厌氧环境中生长的才是专性厌氧菌。获得纯培养后，以生化反应进行鉴定。此外，利用核酸杂交和PCR等分子生物学方法可对一些重要的无芽胞厌氧菌做出快速诊断。第二节 无芽胞厌氧菌四、防治原则.目前尚无特异性防治方法，主要是避免正常菌群侵入非正常寄居部位；防止局部出现厌氧微环境；对外科患者特别要注意清洗伤口，去除坏死组织和异物；注意引流，维持和重建局部良好的血液循环等。第二节 无芽胞厌氧菌四、防治原则.大多数无芽胞厌氧菌对青霉素、甲硝唑、克林霉素等敏感。厌氧菌感染中最常见的脆弱类杆菌能产生-内酰胺酶，可破坏青霉素及头孢菌素。治疗时，应对临床分离菌株做

26、抗生素敏感性测定，以正确指导临床用药。本章小结本章小结厌氧性细菌是指在无氧条件下才能生长繁殖的细菌。根据菌体能否形成芽胞，可将厌氧性细菌分为有芽胞的厌氧梭菌属和无芽胞厌氧菌。厌氧芽胞梭菌属有个别菌种可引起人类疾病，如破伤风梭菌、产气荚膜梭菌和肉毒梭菌。本章小结本章小结破伤风梭菌是破伤风的病原菌。破伤风梭菌芽胞能否引起感染并致病，取决于感染局部能否造成厌氧微环境。致病物质为破伤风痉挛毒素，形成毒血症而发病。正确处理伤口，注射破伤风类毒素是重要的防治措施。本章小结本章小结“汹涌发酵”为产气荚膜梭菌鉴别的主要特征。其致病物质主要有卵磷脂酶、胶原酶、透明质酸酶、毒素、DNA酶、肠毒素，可导致气性坏疽、食物中毒、坏死性肠炎。预防措施主要是及时对伤口进行清创、扩创，防止微厌氧环境的形成；使用大剂量青霉素治疗。本章小结本章小结肉毒梭菌主要以外毒素致病，可导致成人和婴儿肉毒中毒。防治措施主要是加强食品卫生管理；及时给患者注射多价肉毒毒素抗血清。无芽胞厌氧菌是一大类寄生于人和动物体内的正常菌群，包括革兰氏阳性及革兰氏阴性的杆菌或球菌，可导致口腔内感染、呼吸道感染、腹部感染、女性盆腔感染、败血症感染、皮肤及软组织感染。Thanks!