第十八章厌氧性细菌PPT课件

第十八章厌氧性细菌 anaerobicbacteria 1 是一群必须在无氧条件下才能生长繁殖的细菌 1861年 巴斯德发现厌氧菌 根据能否形成芽胞分厌氧芽胞梭菌无芽胞厌氧菌 2 依能否形成芽胞 将厌氧菌分为两大类 外毒素厌氧芽胞梭菌属 致病菌 特定病症 G 梭形 破伤风梭菌 破伤风 产气荚膜梭菌 气性坏疽 食物中毒 坏死性肠炎 肉毒梭菌 食物中毒 婴儿肉毒病特定条件无芽胞厌氧菌 正常菌群 内源性化脓感染 G G 球 杆形 3 第一节厌氧芽胞梭菌 是一群革兰染色阳性且能形成芽胞的大杆菌 芽胞直径比菌体宽 使菌体膨大呈梭状 多为严格厌氧菌 对热 干燥和消毒剂均有强大的抵抗力 侵袭力不强 但若能进入厌氧环境的创口或组织内 芽胞发芽形成繁殖体 并通过繁殖过程中产生的多种外毒素和侵袭性酶导致人类和动物发病 4 教学目标1 掌握破伤风杆菌的致病物质 致病条件与入侵途径 发病机理 2 熟悉破伤风杆菌的形态3 产气荚膜梭菌生物学特性 致病物质 所致疾病4 肉毒梭菌的生物学特性 致病物质 所致疾病 5 患者 男 16岁 1周前右足不慎被铁钉扎伤 当时疼痛 血流不多 而后伤口红肿 未经任何治疗 近2天来病人乏力 头痛 头晕 两侧咬肌酸胀 爱打呵欠 烦躁不安 病例分析 6 体格检查 体温36 8 C 脉搏88次 min 呼吸22次 min 神志清楚 表情紧张 张口困难 苦笑面容 面孔潮红 大汗淋漓 颈部强直 呼吸频率和幅度均增加 诊断及其依据 7 一 破伤风梭菌 C tetani 破伤风在公元前460年就有记载 但病原菌 破伤风梭菌直到1884年才被发现 细菌寄生于人与动物消化道中 随粪便排到外界形成芽胞并长期存在于土壤中 其芽胞可在土壤中存活数年 污染 创口 发芽痉挛 破伤风芽胞 繁殖 毒素 脐带断端 新生儿破伤风 脐风 发病特点为骨骼肌强直性痉挛 抽搐 可因窒息或呼吸衰竭死亡 8 一 生物学性状 1 形态与染色革兰染色阳性 形成芽胞时易变为阴性 菌体细长呈杆状 有周鞭毛 无荚膜 芽胞呈圆形 比菌体粗 位于菌体顶端 使细菌呈 鼓槌状 为本菌特征 9 10 11 12 13 2 培养特性与生化反应严格厌氧 在血琼脂平板上薄膜状不规则的菌落 边缘不整齐 伴 溶血 生化反应不活泼 一般不分解糖类 3 抗原构造和分型根据鞭毛抗原不同可分为10个血清型 各型产生的痉挛毒素无生物学和免疫学活性上的差异 可被任何型别的抗体所中和 14 4 抵抗力芽胞抵抗力很强100 1h仍保持活力在干燥的土壤和尘埃中可存活数十年 高压蒸气121 3 15 30分钟 干热160 170 1 2小时 苯酚15小时可将芽胞杀死 其繁殖体抵抗力与其他细菌相似 对青霉素敏感 15 二 致病性 致病特点1 破伤风为创伤性感染 2 致病需特定条件 3 破伤风梭菌仅在感染局部繁殖 产生毒素 毒素在体内扩散而作用于中枢神经系统 4 以骨骼肌肉强直性收缩为突出临床表现 16 二 致病性 1 致病条件伤口需形成厌氧微环境伤口窄而深 如刺伤 有泥土或异物污染大面积创伤 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无侵袭力 仅在局部繁殖 其致病作用完全有赖于病菌所产生的外毒素 17 致病机制和所致疾病破伤风痉挛毒素被吸收入血 形成毒血症而发病 毒性强 对人的致死量 1 g 不耐热 也易被蛋白酶分解 外毒素类毒素抗毒素 TAT TIG 嗜神经毒素机制 毒素 运动终板吸收 神经纤维间隙逆行 脊髓前角细胞 也可上行至脑干 也可 淋巴和血液 中枢神经系统 18 复习 正常肌肉的运动 一侧肢体屈肌的运动神经元受到刺激同时有冲动传递给抑制性中间神经元释放抑制性介质 抑制伸肌屈肌收缩 伸肌松弛 19 致病机制pathogenicity 外毒素 局部伤口 末梢神经轴索 脊髓前角和延髓脑干组织 封闭抑制性突触 阻止了上 下神经元之间的正常抑制性冲动的传递 伸 屈肌同时强烈收缩 20 毒素与脊髓及脑干抑制性神经细胞突触末端的神经苷脂结合 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 导致受刺激时伸肌与屈肌同时强烈收缩 使肌肉发生强直痉挛 21 2 作用机理 痉挛毒素与脊髓前角及脑干神经细胞膜表面的神经节苷脂结合 通过毒性作用封闭了抑制性突触介质的释放 使肌肉的兴奋与抑制失调 导致屈肌 伸肌同时发生强烈收缩 骨骼肌出现强烈痉挛 22 23 3 所致疾病破伤风潜伏期 不定 几天 几周 平均7 14天 与原发感染部位距离中枢神经系统的远近有关 发病早期有发热 头痛 不适 肌肉酸痛 流涎 出汗和激动等前驱症状 典型体征 咀嚼肌痉挛引起 苦笑脸容 牙关紧闭及 持续性背部肌肉痉挛 角弓反张患者多因呼吸肌痉挛 窒息或呼吸困难而死亡新生儿破伤风 俗称脐带风 四六风 24 25 26 27 角弓反张opisthotonos 28 29 30 31 主要是抗毒素的中和作用1 与游离毒素结合才能阻断毒素入侵易感细胞 对结合型毒素无中和作用 注射TAT宜早期 足量 2 自然感染途径获抗毒素量较低 且免疫保护性弱 不牢固 3 有效获得抗毒素途径为主动免疫或被动免疫 4 免疫性 32 诊断 破伤风依据 1 有外伤史2 有典型的前驱期症状 乏力 头晕 头痛 咬肌紧张酸胀 烦躁 打呵欠 3 典型的肌肉收缩症状 张口困难 颈强直 4 并发症 肺部感染 窒息 循环衰竭 33 二 产气荚膜梭菌 广泛存在于土壤 人和动物肠道中 是气性坏疽的主要病原菌 也可导致食物中毒 以局部组织坏死 水肿 产气和全身中毒 好发于下肢 常为几种菌混合感染 34 一 生物学性状 两端平切及有荚膜的革兰阳性大杆菌 无鞭毛 离开组织或在无糖培养基中易形成芽胞 芽胞椭圆形 位于菌体中央或次极端 不比菌体粗 在人或动物创伤组织中形成荚膜 35 36 37 培养特性与生化反应 厌氧 但不十分严格 血琼脂培养基 中等大小光滑菌落 形成双层溶血环 内环完全溶血 外环不完全溶血 38 双层溶血 39 蛋黄琼脂平板 菌落周围出现乳白色浑浊圈 为细菌产生的卵磷酯酶分解蛋黄中的卵磷脂所致 这一现象可用于该细菌的鉴定并可测定其是否产生 毒素 40 生化反应分解多种常见糖类 产酸产气 牛乳培养基 汹涌发酵现象 是本菌的特征之一 在牛乳培养基中 细菌分解乳糖产酸使酪蛋白凝固 同时产生大量气体将凝固的酪蛋白冲击呈蜂窝状 气势凶猛 称 汹涌发酵 试验 41 本菌特征 乳糖 产酸产气 汹涌发酵 酪蛋白凝固 冲开棉塞 42 43 分型根据所产生外毒素不同分A B C D E五型 对人致病的主要是A型 可引起气性坏疽和食物中毒 C型中的某些菌株可引起坏死性肠炎 44 二 致病性 1 致病物质多种外毒素 有些外毒素即为胞外酶 主要的致病物质有 1 毒素 卵磷脂酶 毒性最强 是最重要的致病物质 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 2 胶原酶 毒素 能分解肌肉及皮下组织的胶原蛋白 使局部组织崩解 45 3 透明质酸酶 毒素 能分解细胞间质中的透明质酸 使局部组织疏松 有利于细菌的扩散 4 毒素 可引起组织坏死 5 DNA酶 毒素 能使细胞DNA分解 降低坏死组织粘稠度 6 有些菌株产生肠毒素可引起食物中毒 细菌在代谢中产生大量气体 在致病过程中也起到一定作用 46 2 所致疾病1 气性坏疽 特点 主要由A型产气荚膜梭菌引起 1 严重创伤感染性疾病 2 致病条件同破伤风梭菌 3 细菌多侵入臀部 大腿 肩胛等肌肉较厚部位 47 4 主要致病物质为 毒素及多种侵袭酶 毒素具有卵磷脂酶活性 组织坏死 血管内皮损伤 通透性上升出血 水肿 局部坏死分解糖产气 压迫软组织 血管加重组织坏死 捻发音 分解组织 病变迅速扩散 引起全身中毒症状 48 5 临床表现 肌肉坏死 组织水气肿 触摸有捻发感 并有恶臭 严重者组织胀痛剧烈 止痛药无效 病菌产生的毒素和组织坏死的毒性产物被吸收入血 引起毒血症 休克 如不及时当前 常导致死亡 49 50 2 食物中毒 A型菌株引起食入被大量细菌污染的食物 多为肉类 临床表现 腹痛 水样腹泻 多于1 2天后自愈 3 坏死性肠炎C型菌株引起病死率高 40 临床表现 起病较急 剧烈腹痛 腹泻 血便 易与菌痢混淆 51 三 肉毒梭菌 C botulinum 引起严重食物中毒的病原菌之一 一 生物学性状 革兰阳性粗大杆菌 无荚膜 有周身鞭毛 芽胞呈椭圆形 位于菌体次极端 宽于菌体 使菌体呈网球拍状或汤匙状 52 53 培养特性与生化反应严格厌氧 营养要求不高 可在普通琼脂平板上生长 能产生脂酶 在卵黄培养上 菌落周围出现混浊环 分解葡萄糖 麦芽糖产酸不产气 产生H2S 液化明胶 54 白色粗糙的较大菌落 有 溶血环 55 抵抗力芽胞抵抗力很强 可耐热100 1小时以上 干热180 5 15分钟 湿热121 3 30分钟才能杀死芽胞 肉毒毒素不耐热 煮沸1分钟可灭活 毒素对酸的抵抗力较破伤风毒素强 胃液作用24小时不破坏 可被胃肠吸收 56 二 致病性 1 致病物质 肉毒毒素目前已知毒性最强的一种外毒素 剧毒 对人致死量为0 1 g 比氰化钾强1万倍 1mg能杀毒2亿只小鼠 作用机制 经胃肠道吸收后 作用于脑神经核 外周神经肌接头处及植物神经末梢 阻碍乙酰胆碱的释放 进而影响神经冲动的传导 引起肌肉弛缓性麻痹 严重者可因呼吸肌和心肌麻痹而死亡 57 2 所致疾病1 食物中毒 特点 1 中毒食物含有肉毒毒素的食物如腊肠 火腿 罐头等肉制品及发酵豆制品或面制品 2 单纯性毒素食物中毒 神经末梢麻痹症状 人因食入未经加热含有肉毒毒素的食品 而发生食物中毒 58 2 所致疾病1 食物中毒临床表现 少见胃肠道症状 主要为神经末梢麻痹 松驰型 潜伏期可短至数小时 乏力 头痛 眼肌麻痹 复视 斜视 眼睑下垂 咽部肌肉麻痹 膈肌麻痹 吞咽 咀嚼困难 口齿不清 呼吸麻痹或心脏麻痹 死亡神志清楚病死率高 59 2 创伤感染中毒伤口被肉毒梭菌芽胞污染 芽胞在局部的厌氧环境中发芽繁殖并释放肉毒毒素 导致机体发生中毒 此型偶见于机体抵抗力低下的成人 儿童 肉毒毒素气溶胶也可以从呼吸道侵入机体引起机体中毒 60 3 婴儿肉毒病 好发年龄 1岁以下 特别6个月以内的婴儿 因其肠道中缺乏拮抗肉毒梭菌的正常菌群 食入被肉毒梭菌芽胞污染的食品后 芽胞可定居于盲肠并发芽 繁殖 产生毒素 引起感染性中毒 患病婴儿出现便秘 吮乳无力 眼睑下垂 全身肌张力减退等表现 严重可因呼吸肌麻痹而猝死 61 四 艰难梭菌 是人类肠道中的正常菌群之一 但数量不多 长期或不当应用某些抗生素以后 使肠道中的部分正常菌群 乳杆菌 双歧杆菌等 被抑制 发生菌群失调 而耐药的艰难梭菌大量繁殖并产生毒素 进而导致抗生素相关性腹泻和假膜性肠炎等疾病的发生 62 一 生物学性状革兰阳性粗大杆菌 有鞭毛 芽胞呈卵圆形 位于菌体次极端 专性厌氧 分离困难 艰难梭菌 63 二 致病性部分可以产生A B两种毒素 毒素A 为肠毒素 同时还具有细胞毒活性 能趋化中性粒细胞浸润肠壁 释放淋巴因子 导致液体大量分泌和肠壁出血性坏死 毒素B 为细胞毒素 可破坏细胞骨架 致细胞团缩坏死 直接损伤肠壁细胞 进而导致腹泻及假膜 坏死组织 形成 64 第二节无芽胞厌氧菌 65 第二节无芽胞厌氧菌 一大类寄生于人和动物体内的正常菌群 包括革兰阳性和革兰阴性的球菌和杆菌 在人体正常菌群中占有绝对优势 在某些特定状态下 作为条件致病菌可导致内源性感染 所致疾病虽不如厌氧芽胞梭菌严重 但感染十分广泛 在厌氧菌感染中 无芽胞厌氧菌的感染率占90 以上 且以混合感染多见 用普通细菌培养法通常不能检出 且对多数常用抗生素耐药 所以诊断和治疗较为困难 66 一 生物学性状 共有23个属 其中与人类疾病相关的主要有10个属 1 革兰阴性厌氧杆菌 有8个属 以类杆菌属中的脆弱类杆菌最为重要 占临床厌氧菌分离株的25 长短不一 形态具多形性 有荚膜 严格厌氧 除类杆菌在培养基上生长迅速外 其余均生长缓慢 类杆菌有典型的革兰阴性菌细胞壁 但其脂多糖无内毒素活性 67 一 生物学性状 2 革兰阴性厌氧球菌 有3个属 其中韦荣菌属最为重要 成对 成簇或短链状排列 严格厌氧 营养要求高 是咽喉部主要厌氧菌 但在临床厌氧菌分离标本中 分离率小于1 且多为混合感染菌之一 68 一 生物学性状 3 革兰阳性厌氧杆菌 有7个属 占临床厌氧菌分离株的22 主要包括 1 丙酸杆菌属 为小杆菌 常呈链状排列 无鞭毛 能发酵糖类产生丙酸 与人类有关的包括3个种 其中以痤疮丙酸杆菌最为常见 69 一 生物学性状 3 革兰阳性厌氧杆菌 有7个属 占临床厌氧菌分离株的22 主要包括 2 双歧杆菌属 具多形态性 有分枝 严格厌氧 耐酸共有29个种 与人类有关的包括10种 双歧杆菌在婴儿 成人肠道菌群中占很高比例 在婴儿尤为突出 在肠道中起重要的调节作用 可拮抗外源性致病菌的感染 70 一 生物学性状 3 革兰阳性厌氧杆菌 3 真杆菌属 单一形态或多形态 严格厌氧 生化反应活泼 生长缓慢 有17个种与感染有关 但均出现在混合感染中 最为常见的是迟钝真杆菌 71 一 生物学性状 3 革兰阳性厌氧杆菌 4 革兰阳性厌氧球菌 有5个属 其中有临床意义的是消化链球菌属 主要寄居于阴道 占临床厌氧菌分离株的20 35 但也多为混合感染 厌氧菌菌血症仅1 由革兰阳性球菌引起 主要是本菌属球菌 常因女性生殖道感染而引起 细菌呈单一 成双或短链状排列 严格厌氧 生长缓慢 72 二 致病性 致病条件属正常菌群 在成为条件致病菌后 可引起内源性感染感染条件寄居部位改变宿主免疫力下降菌群失调局部同时存在厌氧微环境 73 感染特征 既无特定病型 也无特定部位 多为化脓性感染 可形成局部炎症 脓肿 组织坏死 有时也可引起败血症或静脉炎等 引起的感染主要包括 74 引起的感染主要包括 1 腹腔感染多因手术 创伤及穿孔等导致感染 感染主要由类杆菌 特别是脆弱类杆菌引起 2 呼吸道感染可感染呼吸道任何部位 肺部感染发生率仅次于肺炎链球菌 常见的为普雷沃菌属 坏死梭杆菌 核梭杆菌 消化链球菌和脆弱类杆菌等 75 引起的感染主要包括 3 女性生殖道和盆腔感染在手术或其他并发症引起的女性生殖道或盆腔感染中 无芽胞厌氧菌是主要病原体 常见的为消化链球菌属 普雷沃菌属和紫单胞菌等 4 败血症原发灶主要来自消化道 腹腔和女性生殖道 多数为脆弱类杆菌 其次为消化链球菌感染引起 76 引起的感染主要包括 5 口腔感染大多起源于牙齿感染 主要由厌氧革兰阴性杆菌和消化链球菌等引起 6 中枢神经系统感染最常见的为脑脓肿 主要继发于中耳炎 乳突炎 鼻窦炎等邻近感染 以革兰阴性厌氧杆菌常见 7 皮肤和软组织感染多因外伤 手术及其他感染或局部缺血所致 常为混合感染 可沿皮下组织和筋膜扩散而造成广泛的炎症和组织坏死 77 第三节厌氧性细菌的微生物学检查及防治原则 78 一 标本采取 主要采集伤口分泌物 粪便 脓肿液或血液等 采集的标本应立即送检或接种于厌氧输送培养基中 因厌氧菌对氧敏感 暴露在空气中容易死亡 采集标本时注意避免正常菌群的污染 标本应从感染中心处采取 吸取感染深部的渗出物或脓汁 最可靠的标本是切取或活检得到的组织标本 79 二 形态学检查 脓汁或穿刺液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 供初步判断结果时参考 80 三 分离培养与鉴定 分离培养是判定厌氧菌感染的关键步骤 采集的标本应立即接种到含有还原剂的培养基或特殊的选择培养基中 最常用的培养基是疱肉培养基和以牛心脑浸液为基础的血琼脂平板 在厌氧环境中进行接种 置于37 厌氧培养基2 3天 如无菌生长 继续培养至1周 挑取生长菌落接种两个血平板 分别置于有氧和无氧环境中培养 在两种环境中都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 再进行鉴定 厌氧菌的鉴定主要依靠细菌形态 染色性 菌落特征 溶血性及生化反应等 还可用核酸杂交等分子生物学方法作特异性诊断 81 四 防治原则 彻底清洗伤口或创面 去除坏死组织和异物 维持局部良好的血液循环 避免正常菌群出现异位寄生和防止局部出现厌氧微环境是防治致病的关键 要正确选用抗生素 厌氧菌多对青霉素敏感 95 以上的无芽胞厌氧菌对甲硝唑和氯霉素等敏感 应注意临床耐药菌株的大量出现 用药可在药敏试验指导