1、厌氧性细菌(xjn),anaerobic bacteria,第13章,中华医学会临床微生物学组(14届)全国(qun u)委员中 华 医 学 检 验 全 书 主 编北华大学临床微生物学 教 授 海 南 医 学 院 特 聘 教 授 李影林 2010年10月,第一页，共九十九页。,掌握 破伤风芽胞梭菌形态染色特点、致病性、特异性防治；产气荚膜芽胞梭菌形态染色特性、致病物质及所致疾病气性坏疽的发病(f bng)条件及防治原则；肉毒芽胞梭菌的致病性和防治原则。熟悉 厌氧菌的种类与分布、厌氧菌感染的特点，厌氧芽胞杆菌属的共同特点，产气荚膜芽胞梭菌的微生物学检查，无芽胞厌氧菌的微生物学检查原则。了解 厌氧
2、培养原则，破伤风芽胞梭菌的免疫学及微生物学检查，肉毒芽胞梭菌的生物学性状。,目的(md)要求,第二页，共九十九页。,概 述,1.概念:厌氧菌是指一大群要求在降低氧压的条件下才能生长，而不能在含有10%CO2（空气中含18%氧气）的固体培养基表面生长的革兰阳性球菌、杆菌和革兰阴性球菌、杆菌的总称。2.分类 根据厌氧的程度可分为2种:(1)极度厌氧菌（extreme oxygen sensitive anaerobes,EOSA）系指一些要求在低于0.5%氧气条件下才能生长，在空气中暴露10min即死亡的细菌。特点：甚难分离与培养。如：月形单胞菌和丁酸弧菌。人类粪便中的厌氧菌绝大多数为极度厌氧菌。
3、(2)中度厌氧菌（moderate anaerobes）系指能在2%8%（平均3%）的氧分压环境中生长。在空气中暴露6090min尚能存活的细菌。一般(ybn)对人致病的厌氧菌（如脆弱类杆菌、产气荚膜芽胞梭菌）大多属于此类。分布,第三页，共九十九页。,厌氧性细菌根据芽胞的有无可(w k)分为两大类：（1）厌氧芽胞梭菌：（共57种）多为腐物寄生菌，少数对人致病，如破伤风芽胞梭菌，产气荚膜芽胞梭菌，肉毒芽胞梭菌等，引起外源性感染。（2）无芽胞厌氧菌（G+、G-球菌与杆菌）：（共 种）多为人体正常菌群成员。可与需氧菌、兼性厌氧应共同存在于口腔、肠道、上呼吸道、泌尿生殖道等，可为条件致病菌，如双歧脆弱
4、类杆菌等 内源性感染,第四页，共九十九页。,两类厌氧菌的主要(zhyo)区别,G+G+或G-外源性感染为主 内源性感染为主 外毒素为主，毒性强 内毒素及侵袭因素，毒性弱 10%90%关系不明显 机体免疫功能下降(xijing)多见外伤感染、食物中毒，各部位炎症，脓肿，败血症 临床症状特殊 无特殊症状 抗毒素治疗为主 抗菌治疗为主抗毒素紧急预防、类 毒素预防 增强机体抵抗力破伤风芽胞梭菌、产气荚膜芽条件致病菌胞梭菌、肉毒芽胞梭菌、艰难梭菌如双歧脆弱类杆菌等,第五页，共九十九页。,第六页，共九十九页。,分布,.自然界 厌氧菌的分布广泛，土壤、沼泽、湖泊、海洋、污水、食物以及人和动物体都有它的存在。
5、.人体 几种重要(zhngyo)的厌O2菌种类及其在正常人体内的分布,第七页，共九十九页。,（）皮肤(p f)上占优势的厌O2菌是座疮丙酸杆菌。,第八页，共九十九页。,厌氧芽胞梭菌,clostridium,第一节,第九页，共九十九页。,G+两端钝圆的芽胞杆菌(gnjn)，除产气荚膜梭菌外，芽胞均大于菌体的宽度，有周鞭毛、无荚膜，根据芽胞的形状和位置有鉴别意义。严格厌氧（中度厌氧）芽胞对外界环境抵抗力强（高温、干燥、消毒剂）。进行消毒灭菌时应注意！能产生多种强烈的外毒素和侵袭性酶，毒性强烈，致病性强，都可脱毒制成类毒素来预防。,共 同 特 点,第十页，共九十九页。,破伤风芽胞梭菌（C.tetan
6、i）引起(ynq)破伤风的病原菌,产气荚膜芽胞梭菌（C.perfringens）引起气性(q xing)坏疽的病原菌,肉毒芽胞梭菌（Clostridium botulinum）引起(ynq)食物中毒,主要致病菌：,艰难芽胞梭菌（C.difficile）引起抗生素相关性腹泻 伪膜性肠炎,第十一页，共九十九页。,无芽胞厌氧菌感染多呈慢性过程，临床上如见有以下(yxi)特征的感染时，应考虑是无芽胞厌氧菌的感染。,（1）发生在口腔、鼻窦、鼻咽部、胸腹、盆腔、脑内、幽门会阴附近的炎症、脓肿及其他深部脓肿。（2）用常规细菌培养（-）的败血症、感染性心内膜炎，脓毒性血栓性静脉炎等。（3）分泌物或脓肿穿刺液带
7、血性，或呈黑色或乳白色混浊，有恶臭，有时有气体。（4）分泌物直接涂片(t pin)可见细菌，但普通培养法无细菌生长。（5）使用氨基糖甙类抗生素如庆大，链霉素，卡那等长期治疗无效。,感染(gnrn)特征,第十二页，共九十九页。,中等大的细长杆状，两端钝圆。有 周身鞭毛，无荚膜，芽胞正圆形，位于菌体顶端(dngdun)，比菌体粗，呈鼓槌状，为本菌典型特征，G+菌，形成芽胞后易形成G-。,一、破伤风梭菌,形态(xngti)染色,细长(x chn)杆菌（48m0.30.5m）周鞭毛，幼龄运动很活跃。特殊菌形鼓槌样，端立芽胞要记牢。,第十三页，共九十九页。,生化反应(fnyng)：不活跃。,抵抗力：繁殖
8、体抵抗力与一般细菌相似(xin s)，芽胞抵抗力很强。对青霉素敏感。,培养特性：专性厌氧pH7.07.5 37最适。营养要求不高，普通琼脂即可生长。典型菌落：葡萄糖血液琼脂平板：菌落菲薄，呈不规则的交织的丝状，有时呈分叶状、地图状或小蜘蛛状等爬行状，不规则的菌落。菌落透明有光泽。菌落周围有轻度溶血区。庖肉培养基：肉汤混浊，因能产生甲基硫醇，故有腐败臭味，肉渣开始变黑，部分消化产生少量气体(qt)。无特殊鉴别意义。,第十四页，共九十九页。,梭,梭,第十五页，共九十九页。,发病条件：伤口(shngku)的厌氧微环境 1.窄而深的伤口，伴有泥土等杂物混入；2.大面积创伤，坏死组织多，局部组织缺血；3
9、.同时有其他需氧或兼性厌氧菌感染。,致病性和免疫性,第十六页，共九十九页。,致病物质：强烈外毒素 1.破伤风痉挛毒素（tetanospasmin）:（1）化学组成：多肽，分子量为150kDa。（2）结构：由两条肽链（A、B）借二硫键结合而成。从菌体释 被蛋白酶 A（轻链）：分子量50kDa，为毒性部分。放的毒素 切割 B（重链）：分子量100kDa，具有结合神经细 胞和转运毒素分子的 作用。两条链分开则无生物学活性，重新组合又恢复其作用。（3）特点 为神经毒素。毒素对脊髓前角细胞和脑干细胞有高度亲和力，与N节苷脂一旦结合后不易被抗毒素中和，破坏其正常抑制性调节功能。毒性非常强烈，仅次于肉毒毒素
10、。性质不稳定(wndng)为蛋白质，可被肠道蛋白酶破坏。光、热、酸、硷、酒精（70%）均可破坏。对干燥抵抗力较强 经甲醛处理可脱毒变成类毒素,第十七页，共九十九页。,重链的羧基端具有识别、结合与N肌肉结合点处，运动N元外胞质膜上的受体的作用 促使毒素进入细胞及由细胞膜形成的小泡中 小泡从外周N末梢沿N轴突逆行向上 运动N 通过跨突触运动元细胞体 小泡从运动N元进入传入神经末梢 进入 中 枢 重链的氨基端的介导神经系统 产生膜的转位 使轻链进入胞质。轻链（为锌内肽酶）可裂解储存有抑制性N介质（氨基丁酸、甘氨酸）小泡上的膜蛋白特异性肽键 小泡膜蛋白发生改变 阻止抑制性N介质的释放 致使肌肉活动的兴
11、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。破伤风溶血(rn xu)毒素：作用尚不清楚,（4）致病机理(j l),破伤风痉挛(jn lun)毒素,第十八页，共九十九页。,乙酰胆碱,乙酰胆碱受体,松弛的肌肉(jru)肌肉(jru)收缩,神经(shnjng)兴奋,第十九页，共九十九页。,神经(shnjng)刺激肌肉收缩,乙酰胆碱,乙酰胆碱受体,肌肉(jru)收缩,抑制性介质(jizh),破伤风外毒素,抑制性中间神经元,破伤风痉挛毒素封闭了抑制性中间神经元的抑制性介质的释放,第二十页，共九十九页。,破伤风毒素(d s)作用方式,第二十一页，共九十九页。,所致(su zh)疾病：
12、破伤风,经一定潜伏期（平均1-2W），局部肌群抽搐，躯干和四肢肌肉强直性痉挛，全身肌肉强直收缩，角弓反张(jio gng-fnzhng)，呼吸衰竭和窒息致死，病死率高。,外伤性破伤风：多见于战伤和创伤(chungshng)感染新生儿破伤风（脐风）：由于断脐不洁引起，在发展中国家多见。,临床症状：,第二十二页，共九十九页。,第二十三页，共九十九页。,第二十四页，共九十九页。,第二十五页，共九十九页。,免疫性,体液免疫为主，主要是抗毒素的中和作用。由于破伤风痉挛毒素毒性(d xn)很强，极少量毒素即可致人死亡，病后不易获得牢固免疫力。,微生物学(wi shn w xu)检查,临床(ln chun)
13、症状典型，一般无需进行微生物学检查。,第二十六页，共九十九页。,防 治 原 则,（1）正确处理伤口及清创扩创，是重要的预防措施。（2）人工主动免疫：注射类毒素，尤其对军人、儿童、易受伤人群计划免疫，儿童用DPT（白百破三联疫苗）（3）人工被动免疫：破伤风抗毒素（telanus antitoxin，TAT），用于紧急预防（TAT15003000U），创伤严重者剂量加倍。注射TAT预防时最好同时(tngsh)给以类毒素作主动免疫（类+抗）治疗原则：早期、足量应用抗毒素，用前做皮试。若皮试（+）可采用脱敏疗法或用人抗破伤风Ig。青霉素抗菌、镇静解痉药,第二十七页，共九十九页。,二、产气荚膜芽胞梭菌,
14、G+粗大杆菌，芽胞呈椭圆形，中或次极端(jdun)。体内不形成芽胞，可形成明显的荚膜。,形态(xngti)染色,G+粗大杆菌。粗大杆菌无鞭毛(binmo)，单双短链有芽胞。人畜体内有荚膜，中偏卵圆小芽胞。,第二十八页，共九十九页。,产气荚膜梭菌革兰染色(rns),第二十九页，共九十九页。,（1）厌氧，要求不严格，微氧环境也能生长。（2）营养要求不高。含糖培养基发育最佳，无糖发育不良，但有利于形成芽胞。（3）繁殖迅速：通常培养2h在液体培养基深层即有明显生长，46h后出现表面生长。（4）庖肉培养基：混浊(hnzhu)生长，产生气体，肉渣呈粉红色，不被消化。,培 养 特 性,（5）牛乳培养基“汹涌
15、发酵”现象，这是本菌的特点。产气荚膜梭菌在牛乳培养基中，经37 6h培养后，由于本菌迅速分解(fnji)牛乳中的乳糖，产生大量的酸将酪蛋白凝固，同时产生大量气体，又将凝固的酪蛋白冲散，形成分散的海绵样碎块，来势颇为汹猛，称为其他厌氧菌所没有的独特的“汹涌发酵”现象。,第三十页，共九十九页。,（6）血平板：多数菌株有双层溶血。内环为-溶血（完全溶血）是由于毒素的作用；外环为-溶血（不完全溶血）是由于毒素所致。什么叫Nagler反应？（7）卵黄琼脂平板：菌落周围出现乳白色混浊圈，是由于此菌产生的卵磷脂酶（毒素）分解卵黄中的卵磷脂，这一现象(xinxing)称为Nagler反应。可被特异的抗血清所中
16、和。,第三十一页，共九十九页。,卵黄琼脂平板：菌落周围(zhuwi)有乳白色混浊圈Nagler反应，为毒素分解卵黄中卵磷脂所致。,第三十二页，共九十九页。,产气荚膜梭菌菌落(jnlu)特征（厌氧血平板，双溶血环）,第三十三页，共九十九页。,生化反应：十分活跃，可分解多种糖类，液化(yhu)明胶，H2S（+）庖肉培基：肉渣呈粉红色，产生大量气体。,牛乳培基：汹涌(xingyng)发酵（stromy fermentation）,生化(shn hu)反应在鉴别本菌上无特殊意义。,第三十四页，共九十九页。,第三十五页，共九十九页。,产气荚膜梭菌汹涌发酵(f jio)现象（右为未接种管）,第三十六页，共九十九页。,分 型,根据(gnj)产生外毒素性质不同分6型（AF）,A型气性(q xing)坏疽、食物中毒C型坏死性肠炎其他动物腹泻，肠炎,第三十七页，共九十九页。,致病性,1.发病条件：与破伤风类似2.致病物质：强烈的外毒素（共12种）和毒性酶类，其中似毒素最为重要（卵磷脂酶）毒素（卵磷脂酶）气性坏疽死亡的主要原因毒素（胶原酶、明胶酶）坏死作用毒素（透明质酸酶）毒素（DNA酶）这些毒素和酶协同作
