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文档简介

病原生物学,大连大学医学院,伦永志,第一篇,细菌学,第 二 章 第 三 章 第 四 章 第 五 章 第 六 章 第 七 章 第 八 章 第 九 章,细菌的基本性状 细菌的遗传与变异 消毒与灭菌 细菌感染 抗细菌感染免疫 细菌感染的诊断 化脓性细菌 消化道感染细菌,第 十 章 第十一章 第十二章 第十三章 第十四章 第十五章 第十六章 第十七章,呼吸道感染细菌 厌氧性细菌 动物源性细菌 放线菌 螺旋体 支原体 立克次体 衣原体,第一节 埃希菌属 第二节 志贺菌属 第三节 沙门菌属,第四节 克雷伯菌属 第五节 变形杆菌属 第六节 弧菌属,第七节 螺杆菌属 第八节 弯曲菌属,肠杆菌科是一大群寄居于人和动物肠道中的生物 学性状相似的G-无芽胞杆菌,分布广泛。多数为 肠道正常菌群(条件致病菌),仅少数致病。 肠杆菌科的主要菌属有埃希菌属、志贺菌属、沙 门菌属、克雷伯菌属和变形杆菌属。,概述,肠杆菌科共同生物学性状,形态结构 中等大小。无芽胞,多数有鞭毛,致病 菌大多有菌毛,少数有荚膜。,培养特性 营养要求一般,需氧或兼性厌氧。形成 中等大小的灰白色光滑型菌落,部分致病菌在血 平板上形成溶血。,概述,肠杆菌科共同生物学性状,生化反应 活泼,有重要的鉴定意义。致病菌一般 不分解乳糖,而非致病菌多数能够分解乳糖。 抗原构造 种类复杂,鞭毛(H)抗原 其特异性取决于鞭毛蛋白中的多,肽链上的氨基酸种类及其排列顺序。,菌毛抗原,概述,肠杆菌科共同生物学性状 抗原构造,菌体(O)抗原 其特异性取决于细胞壁脂多糖中 的O-特异多糖侧链上的单糖种类及其排列顺序。 荚膜抗原 位于O抗外层,多糖性质。埃希菌属中 称为K抗原,沙门菌属中称为Vi抗原,志贺菌属中 称为B抗原。,概述,肠杆菌科共同生物学性状,抵抗力 对理化因素抵抗力不强。60 30min即被 杀死。,变异现象 S-R变异、H-O变异、耐药性变异、毒 力变异。,鉴定 形态相似,难以区分。初鉴靠生化,确鉴靠 抗原。,概述,埃希菌属多不致病,其中大肠埃希菌(Escherichia coli)是本属的模式菌种,经遗传学改造后已成为 分子生物学的研究工具。,某些血清型菌株属于致病性大肠埃希菌,可引起肠 道或尿路感染。,第一节 埃希菌属,概述,一、生物学性状,大肠埃希菌血清型的表示方式按O:K:H排列,,如O8:K21(+):H2。,第一节 埃希菌属,第一节 埃希菌属,EMB 培养基 (弱选),大肠埃希菌 (非致病菌),乳糖 发酵,产酸,伊红,结合,美兰,形成紫黑色带 有金属光泽的 乳糖发酵菌落,伤寒沙门菌 (致病菌),乳糖 不发酵,伊红美兰不能结合 形成无色的乳 糖不发酵菌落,第一节 埃希菌属,第一节 埃希菌属,SS 培养基 (强选),大肠埃希菌 乳糖 (非致病菌) 发酵,产酸,中性红,形成粉红色的 乳糖发酵菌落,伤寒沙门菌 (致病菌),乳糖 不发酵,形成无色的乳 糖不发酵菌落,胆盐、煌绿抑制G+菌生长从而提高肠道致病菌的检出率,第一节 埃希菌属,二、致病性与免疫性,(一)肠道外感染,大肠埃希菌侵入肠道外组织或器官常引起化脓性 炎症,以泌尿系统为主(多见于女性),如尿道 炎、膀胱炎、肾盂肾炎等,也可引起烧伤患者继 发感染、新生儿脑膜炎等。,免疫力低下人群可发生菌血症、败血症。,第一节 埃希菌属,二、致病性与免疫性,(二)肠道感染,肠产毒素型大肠埃希菌,(Enterotoxigenic E. coli,ETEC),致病物质是定居因子抗原(CFA/CFA菌毛) 和肠毒素(LT和ST之一,或均产生),编码两者 的基因常位于同一质粒。,儿童和旅游者腹泻的重要致病菌,第一节 埃希菌属,胞内液体分泌过 度 , 超 过 肠道再 吸 收 能 力 , 肠腔积 液 过多而致泻。,第一节 埃希菌属,二、致病性与免疫性,(二)肠道感染,肠致病型大肠埃希菌,(Enteropathogenic E. coli,EPEC),细菌粘附于肠粘膜上皮细胞后在小肠内大量繁 殖,导致肠粘膜刷状缘绒毛被破坏,使之萎缩、 排列紊乱及功能丧失。,婴儿腹泻主要病原菌,死亡率高,成人少见。,第一节 埃希菌属,二、致病性与免疫性,(二)肠道感染,肠侵袭型大肠埃希菌,(Enteroinvasive E. coli,EIEC),细菌定位于结肠,侵袭肠粘膜上皮细胞,产生内 毒素破坏细胞形成炎症和溃疡,导致腹泻。病变 类似细菌性痢疾。,主要侵犯较大儿童和成人,第一节 埃希菌属,二、致病性与免疫性,(二)肠道感染,肠出血型大肠埃希菌,(Enterohemorrhagic E. coli,EHEC),典型血清型为O157: H7,主要致病物质是菌毛和 志贺样毒素SLT(Vero毒素)。,侵袭各年龄组人群,引起散发性或暴发性出血性 结肠炎,出现严重腹痛和便血。,第一节 埃希菌属,二、致病性与免疫性,(二)肠道感染,肠出血型大肠埃希菌,(Enterohemorrhagic E. coli,EHEC),SLT入血后,与内毒素协同损伤血管内皮细胞导致 微循环障碍,使肾远曲小管与集合管发生变性并 发溶血性尿毒综合症。,第一节 埃希菌属,二、致病性与免疫性,(二)肠道感染,肠集聚型大肠埃希菌,(Enteroaggregative E. coli,EAggEC),细菌大量聚积于肠粘膜上呈砖块状排列,破坏肠 道正常吸收、分泌功能。 婴儿顽固性腹泻病因之一,第一节 埃希菌属,标本,脓汁、血液、粪便、尿等,分离培养,直接涂片镜检,革兰阴性球杆菌,选择 培养基,生长现象 生化 血清学 反应 鉴定,第一节 埃希菌属 三、微生物学检查法,三、微生物学检查法,卫生细菌学检查,大肠菌群指数:每升/千克样品中的大肠菌群数 我国的卫生标准规定大肠菌群数每升饮用水3 个,瓶装汽水、果汁等每100ml5个;细菌总数 100个/ ml 。,第一节 埃希菌属,四、防治原则,加强水和食品的卫生学检查。 菌毛菌苗已在兽医界研制成功。,治疗可选用氟哌酸、庆大霉素、氨苄青霉素等。,第一节 埃希菌属,一、生物学性状,志贺菌属是人类细菌性痢疾的病原菌,通称为痢 疾杆菌。,无鞭毛,区别于其它肠道致病菌的主要特征。 对理化因素的抵抗力较其它肠杆菌科为弱,对酸 尤为敏感。,第二节 志贺菌属,第二节 志贺菌属,一、生物学性状,根据O抗原,将志贺菌属分为4群44个血清型,分 别为痢疾志贺菌(Shigella dysenteriae)、福氏志 贺菌(S .flexneri )、鲍氏志贺菌、宋内志贺菌。 除宋内志贺菌菌落扁平粗糙,并且缓慢分解乳糖 外,其它志贺菌在肠道鉴别/选择培养基上均形成 无色的乳糖不发酵菌落。,第二节 志贺菌属,第二节 志贺菌属,二、致病性与免疫性,(一)致病物质,侵袭力,细菌通过菌毛粘附于回肠末端和结肠的粘膜上皮 细胞,继而侵入上皮细胞内生长繁殖,一般在粘 膜固有层内形成感染灶,引起炎症反应。,细菌较少侵入血流,但必须侵入肠壁才能致病。 内毒素,第二节 志贺菌属,作用于肠壁粘膜 通透性增加,促进内毒素的吸收 内毒素血症,破坏肠粘膜 形成炎症、溃疡,脓血便,肠壁植物神经系统 肠功能紊乱,肠蠕动共济失调、痉挛 直肠括约肌痉挛明显,出 现腹痛、里急后重症状,第二节 志贺菌属 内毒素,二、致病性与免疫性,(一)致病物质,外毒素(志贺毒素),由痢疾志贺菌1型和2型产生,它同时具有三种生 物学活性。,神经毒性(损伤动物中枢神经系统,引起麻痹、 死亡)、细胞毒性、肠毒性。,第二节 志贺菌属,二、致病性与免疫性,(二)所致疾病,引起细菌性痢疾,传染源是患者和带菌者,主要 通过粪-口途径传播。,急性菌痢 典型症状有发热、腹泻、脓血便、严重 腹痛、里急后重。经及时治疗,患者预后良好。 急性中毒性菌痢 多见于小儿,死亡率极高。,第二节 志贺菌属,二、致病性与免疫性,(二)所致疾病,慢性菌痢 若急性菌痢治疗不彻底,可转为慢性菌 痢,尤以体质较差者易患,病程长达2个月以上。 病愈后有人成为健康带菌者,成为重要传染源。,第二节 志贺菌属,二、致病性与免疫性,(三)免疫性,非特异性抗感染免疫主要依靠肠道局部sIgA发挥 作用。,由于菌型众多,并且缺乏型间交叉免疫,病后免 疫力不牢固。,第二节 志贺菌属,分离培养 涂片镜检(革兰阴性短杆菌) SS平板(无色菌落) 生化反应(双糖铁培养基 ) 血清学鉴定(玻片凝集),快速诊断 SPA协同凝集试验,第二节 志贺菌属 三、微生物学检查法 新鲜脓血便/肛拭子 及时送检/暂用 30%甘油缓冲盐水保存,四、防治原则,加强粪便、水源管理及食品卫生监督以切断传播 途径。,特异性预防采用口服链霉素依赖(StrD)株或福 氏 2a变异株减毒活菌苗。,治疗选用氨苄青霉素、黄连素、环丙沙星等。,第二节 志贺菌属,根据致病性,沙门菌属分为三类:,仅对人致病:伤寒沙门菌(Salmonella typhi)、副 伤寒沙门菌(S. paratyphi)。,对人和动物均致病:鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、 猪霍乱沙门菌。,仅对动物致病:鸡痢沙门菌、鸡伤寒沙门菌等。,第三节 沙门菌属,概述,一、生物学性状,除鸡、雏沙门菌外,其它菌株均有周身鞭毛。 菌型繁多,血清型已超过2400个。生化反应对本 菌属鉴定有重要意义。,第三节 沙门菌属,第三节 沙门菌属,一、生物学性状,抗原构造,O抗原 分组依据,刺激机体产生IgM。 H抗原 分型依据,刺激机体产生IgG。,Vi抗原(毒力抗原) 仅在新分离培养的伤寒沙门 菌和丙型副伤寒沙门菌中存在,抗原性弱,血清 抗体效价低。,第三节 沙门菌属,二、致病性与免疫性,引起肠热症、急性胃肠炎、菌血症,传染源是患 者、带菌者或病畜、带菌动物,主要通过粪-口途 径传播。,主要致病物质包括:,侵袭力:菌毛、侵袭素、Vi抗原 内毒素,外毒素(肠毒素),第三节 沙门菌属,二、致病性与免疫性,(一)肠热症(伤寒与副伤寒),细菌随污染的食物或水进入消化道后,借助菌毛 粘附于小肠粘膜上皮细胞,并编码侵袭素穿过肠 粘膜上皮细胞侵入肠壁淋巴组织。,一部分细菌经淋巴管到达肠系膜淋巴结中大量繁 殖,经胸导管进入血流,引起第一次菌血症(病 程第1周)。,第三节 沙门菌属,二、致病性与免疫性,(一)肠热症(伤寒与副伤寒),细菌随血流扩散至骨髓、肝、脾、肾、胆囊、皮 肤等处,被其中的吞噬细胞吞噬,生长繁殖后再 次入血形成第二次菌血症(病程第2-3周)。 进入肠道的一部分胆囊细菌再次侵入肠壁淋巴组 织,使已致敏的组织发生超敏反应,引起局部 坏死和溃疡,严重者可发生肠出血和肠穿孔。,第三节 沙门菌属,2019/4/19,45,可编辑,二、致病性与免疫性,(二)急性胃肠炎(食物中毒),大量摄入鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙 门菌污染的食物所致,多为集体食物中毒。,潜伏期不超过24h,临床症状表现为发热、恶心、 呕吐、腹痛、腹泻。一般3-5d内可完全恢复,偶尔 出现低热持续、腹泻不止。,第三节 沙门菌属,二、致病性与免疫性,(三)菌血症,主要由丙型副伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌引起, 患者多为儿童或免疫力低下的成人。,细菌侵入肠道后迅速入血,随血流扩散到组织器 官中引起感染,肠道症状反而不明显。,第三节 沙门菌属,二、致病性与免疫性,(四)免疫性,伤寒沙门菌或副伤寒沙门菌为胞内寄生菌,因此 机体防御伤寒或副伤寒主要依靠细胞免疫,病愈 后免疫力牢固。,因细菌一般不侵入血流,故急性胃肠炎恢复与肠 道局部sIgA有关。,第三节 沙门菌属,三、微生物学检查法,(一)分离培养与鉴定,标本采取,肠热症第1-2周取血液,第2-3周取粪便、尿,各期 均可取血液与骨髓液。,急性胃肠炎取粪便、呕吐物、可疑食物。 败血症取血液 分离鉴定,第三节 沙门菌属,分离培养,直接涂片镜检,革兰阴性短杆菌,选择 培养基,生长现象 生化 血清学 反应 诊断,第三节 沙门菌属 三、微生物学检查法 标本,三、微生物学检查法,(二)血清学诊断(肥达反应,Widal Test) 原理 用已知的伤寒沙门菌O、H抗原和引起副伤 寒的沙门菌H抗原与不同稀释度的待检血清作定量 凝集试验,检测待检血清中有无相应抗体及其含 量多少,作为临床辅助诊断的依据。,第三节 沙门菌属,三、微生物学检查法,(二)血清学诊断(肥达反应,Widal Test) 正常抗体水平 一般O凝集效价1:80,H凝集效 价1:160,副伤寒H凝集效价1:80有意义。 动态观察 凝集效价逐周递增或恢复期凝集效价比 急性期增加4倍以上有意义。,第三节 沙门菌属,三、微生物学检查法,(二)血清学诊断(肥达反应,Widal Test) 抗体诊断意义 IgM O抗出现早,持续约半年,消 失后不易重现;IgG H抗出现晚,持续长达数年, 消失后易重现。,少数病例临床症状明显,但肥达试验结果始终阴 性,可能是大量应用抗生素治疗,抑制了机体免 疫功能或免疫功能本身低下所致。,第三节 沙门菌属,三、微生物学检查法,(三)伤寒带菌者的检出,若血清学诊断发现可疑者Vi抗体效价1:10,必 须取粪便等标本反复进行分离培养。,第三节 沙门菌属,四、防治原则,患者应尽早隔离治疗,并及时处理排泄物。定期 对从事餐饮保育工作的人员进行健康体检,及时 检出带菌者。,特异性预防采用Vi荚膜多糖菌苗。,治疗选用氨苄青霉素、复方三甲氧烯胺、环丙沙 星等。,第三节 沙门菌属,克雷伯菌无鞭毛、有肥厚荚膜、有菌毛。在普通 培养基上形成较大的灰白色粘液型菌落。,肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)正常寄居 于人类呼吸道、肠道,是克雷伯菌属的模式菌 种,简称肺炎杆菌。,第四节 克雷伯菌属,概述,肺炎克雷伯菌目前已成为除大肠埃希菌和金黄色 葡萄球菌之外最常见的条件致病菌,可引起包括 肺炎在内的多种感染,是医院感染的重要细菌。,第四节 克雷伯菌属,概述,变形杆菌无荚膜、有鞭毛、有菌毛。在普通培养 基上出现迁徙生长现象。,变形杆菌中某些特殊菌株如X19、X2及XK(O抗 原)可代替立克次体抗原与患者血清做凝集反应 用于辅助诊断,称为外斐反应(Weil-Felix reaction)。,第五节 变形杆菌属,概述,第五节 变形杆菌属,普通变形杆菌(Proteus vulgaris)是变形杆菌属的 模式菌种,属于人类正常菌群,可成为条件致病 菌,引起以泌尿系统感染为主的多种感染。,第五节 变形杆菌属,概述,弧菌属是一类菌体短小,需氧或兼性厌氧,氧化 酶阳性,单生鞭毛、无芽胞的G-弧菌。,弧菌属主要引起人类肠道疾病,对人类致病性最 重要的是霍乱弧菌(Vibrio cholerae),其次是副 溶血弧菌( Vibrio parahemoyticus)。,第六节 弧菌属,概述,霍乱是一种烈性肠道传染病,至今人类已经历了7 次世界性大流行,主要有3个自然疫源地。 印度恒河三角洲(O1血清群,古典生物型) 印尼苏拉威西岛(O1血清群,EI Tor生物型) 孟加拉湾(O139血清群),WHO规定:疑为霍乱病例,同时检测以上三种。,第六节 弧菌属,一、霍乱弧菌,(一)生物学性状,直接镜检患者的“米泔水”样粪便悬滴标本,常见 “鱼群穿梭”样排列。有菌毛。,营养要求一般。在碱性琼脂平板上形成透明或半 透明的扁平菌落,在TCBS琼脂平板上形成黄色菌 落。人工培养后呈杆状,与肠杆菌科不易区别。,第六节 弧菌属,一、霍乱弧菌,第六节 弧菌属,第六节 弧菌属,(一)生物学性状,根据O抗原特异性,霍乱弧菌分为155个血清群, 其中O1血清群又分为3个血清型:原型(稻叶型, AC)、异型(小川型,AB)、中间型(彦岛型, ABC)。,抵抗力较弱。耐碱不耐酸,对干燥、化学消毒剂 均敏感。EITor生物型抵抗力比古典生物型强。,第六节 弧菌属,一、霍乱弧菌,(二)致病性与免疫性,霍乱弧菌进入小肠后依靠鞭毛的活泼运动,穿过 肠粘膜表面的粘液层,通过菌毛粘附于肠上皮细 胞。由于缺乏侵袭力,仅在肠道局部迅速繁殖。,第六节 弧菌属,一、霍乱弧菌,(二)致病性与免疫性,霍乱肠毒素造成剧烈地上吐下泻,形成迅速而严 重的脱水,但肠粘膜无明显病变或仅有轻微炎症 反应。由于胆汁分泌减少,肠液分泌增加,导致 吐泻物呈“米泔水”样。,第六节 弧菌属,一、霍乱弧菌,(二)致病性与免疫性,水和电解质大量丢失导致血容量明显减少而出现 微循环衰竭;酸碱平衡失调导致肌肉痉挛和代谢 性酸中毒,可发展成为肾功能衰竭及休克死亡。 患者康复后可获得牢固免疫力,主要来自肠道局 部sIgA,可以阻断病原菌粘附并中和肠毒素。,第六节 弧菌属,一、霍乱弧菌,标本,粪便、呕吐物、可疑食物等,分离培养,粪便直接镜检,运动活泼的革兰阴性弧菌,生长现象 血清学诊断 快速鉴定,生化反应 玻片凝集 PCR检测肠毒素,第六节 弧菌属 一、霍乱弧菌 (三)微生物学检查法,(四)防治原则,患者应隔离治疗,加强水源与食品卫生管理。 使用抗菌药物的同时,及时补充液体和电解质至 关重要。,免疫预防可接种灭活菌苗,效果好但维持时间短 (3-6个月)。,第六节 弧菌属,一、霍乱弧菌,副溶血弧菌广泛存在于沿岸的海水沉积物、鱼贝 类海产品及腌制食品中。,副溶血弧菌是一种嗜盐性弧菌,需在含有3-4% NaCl的环境中才能生长繁殖。,主要致病物质为耐热直接溶血素和耐热相关溶血 素,可使人或家兔红细胞溶解,但不能溶解马红 细胞,此即神奈川试验阳性。,第六节 弧菌属,二、副溶血弧菌,可引起急性胃肠炎,多因夏季误食未煮熟的海产 品所致,是我国沿海地区的常见疾病。,临床症状为腹痛、腹泻、呕吐、发热,并伴有胃 寒,重症患者还可出现血水样便。 病愈后免疫力不牢固,可重复感染。,治疗首选庆大霉素、氟哌酸、复方新诺明。,第六节 弧菌属,二、副溶血弧菌,第七节 螺杆菌属,一、生物学性状,螺杆菌属是一类菌体呈弧形、螺旋形或S形的G-杆 菌。幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是螺杆菌属 的模式菌种。,菌体呈螺形、S形或海鸥状,人工培养后呈杆状或 球状。菌体一端或两端有2-6根鞭毛,无芽胞、无 荚膜、无菌毛。,第七节 螺杆菌属,一、生物学性状,营养要求高,微需氧。在血平板上形成无色透明 的针尖状菌落。生化反应不活泼,不分解糖类, 快速脲酶试验强阳性。 抵抗力弱,但极度耐酸。,第七节 螺杆菌属,第七节 螺杆菌属,二、致病性与免疫性,主要致病物质 鞭毛,粘附素,粘附素酶 降解胃粘膜上皮细胞表面的粘液 过氧化氢酶,脲酶 生成CO2和NH3,中和胃酸。,空泡毒素 使胃粘膜上皮细胞发生空泡样病变坏死,第七节 螺杆菌属,二、致病性与免疫性,全世界人群感染率为50-60%,人是幽门螺杆菌的 唯一宿主,传播途径尚未完全明确。,所致疾病为慢性胃炎、十二指肠溃疡、胃溃疡, 与胃癌的发生关系密切。幽门螺杆菌可发生家族 内交叉感染,一旦感染可维持多年,甚至终生。

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