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结核分枝杆菌 结核分枝杆菌 简介一 生物学性状二 致病性三 临床病征四 病理性改变 简介 结核分枝杆菌 m tuberculosis 简称为结核杆菌 tuberclebacilli 结核杆菌属于放线菌目分支杆菌科分支杆菌属 对人类致病的有人型结核杆菌和牛型结核杆菌 非典型结核杆菌也可引起类似结核样病变 但少见 结核病在人体的发生有两个两阶段 第一阶段 暴露过结核杆菌的个体受到感染 第二阶段 感染的个体发展为结核病 在感染后的第一或第二年发展为活动性结核病的风险最大 潜伏的感染可持续终身 一 生物学性状 1 形态与染色结核分枝杆菌为细长略带弯曲的杆菌 大小 1 4 x 0 2 0 5 m 牛分枝杆菌则比较粗短 革兰染色不易着色 抗酸染色呈红色以痰液直接涂片 结核分枝杆菌多为单个存在 有时呈v y 人字形排列 痰菌量多时 可排列成束状或集聚成团 荧光染料金胺 o 染色 在荧光显微镜下观察呈金黄色荧光 近年发现结核分枝杆菌在细胞壁外尚有一层荚膜 一般因制片时遭受破坏而不易看到 2 培养特性 专性需氧 最适温度为37 低于30 不生长 结核分枝杆菌细胞壁的脂质含量较高 影响营养物质的吸收 故生长缓慢 结核杆菌为专性需氧菌 营养要求高 在含有蛋黄 马钤薯 甘油和天门冬素等的固体培养基上才能生长 常用的有罗氏 lowenstein jensen 固体培养基 根据接种菌多少 一般2 4周可见菌落生长 菌落呈颗粒 结节或花菜状 乳白色或米黄色 不透明 在液体培养基中可能由于接触营养面大 细菌生长较为迅速 一般1 2周即可生长 呈粗糙皱纹状菌膜生长 临床标本检查液体培养比固体培养的阳性率高数倍 结核杆菌在罗氏固体培养基上的菌落形态 3 生化反应 结核分枝杆菌不发酵糖类 与牛分枝杆菌的区别在于结核分枝杆菌可合成烟酸和还原硝酸盐 而牛分枝杆菌不能 结核分枝杆菌大多数触酶试验阳性 而热触酶试验阴性 非结核分枝杆菌则大多数两种试验均阳性 热触酶试验检查方法是将浓的细菌悬液置68 水浴加温20min 然后再加h2o2 观察是否产生气泡 有气泡者为阳性 4 抵抗力 结核分枝杆菌细胞壁中含有脂质 故对乙醇敏感 在70 乙醇中2min死亡 脂质可防止菌体水分丢失 故对干燥的抵抗力特别强 粘附在尘埃上保持传染性8 10d 在干燥痰内可存活6 8个月 结核分枝杆菌对湿热敏感 在液体中加热62 63 15min或煮沸即被杀死 结核分枝杆菌对紫外线敏感 直接日光照射数小时可被杀死 结核分枝杆菌对酸 3 hcl或6 h2so4 或碱 4 naoh 有抵抗力 15min不受影响 5 变异性 结核分枝杆菌可发生形态 菌落 毒力 免疫原性和耐药性等变异 对异烟肼耐药与katg基因丢失有关 易感株有该基因 耐药株无 利福平主要作用于rna多聚酶 编码该酶的基因 rpob 突变则引起对利福平耐药 耐利福平株rpob基因发生突变 敏感株则否 二 致病性 结核分枝杆菌不产生内毒素 也不产生外毒素和侵袭性酶类 其致病作用主要靠菌体成份 特别是胞壁中所含的大量脂质 脂质含量与结核杆菌的毒力呈平行关系 含量愈高毒力愈强 一 致病物质 荚膜脂质蛋白质多糖质核酸 1 荚膜 荚膜的主要成分为多糖 部分脂质和蛋白质 作用 荚膜能与吞噬细胞表面的补体受体3 cr3 结合 有助于结核分枝杆菌在宿主细胞上的粘附与入侵 荚膜中有多种酶可降解宿主组织中的大分子物质 供入侵的结核分枝杆菌繁殖所需的营养 荚膜能防止宿主的有害物质进入结核分枝杆菌 甚至如小分子naoh也不易进入 2 脂质 索状因子 是分枝菌酸和海藻糖结合的一种糖脂 能使细菌在液体培养基中呈蜿蜒索状排列 它能破坏细胞线粒体膜 影响细胞呼吸 抑制白细胞游走和引起慢性肉芽肿 若将其从细菌中提出 则细菌丧失毒力 磷脂 能刺激单核细胞增生 并可抑制蛋白酶的分解作用 使病灶组织溶解不完全 形成干酪样坏死 硫酸脑苷脂 sulfatide 可抑制吞噬细胞中吞噬体与溶酶体的结合 使结核分枝杆菌能在吞噬细胞中长期存活 蜡质d 是一种肽糖脂和分枝菌酸的复合物 可从有毒株或卡介苗中用甲醇提出 具有佐剂作用 可激发机体产生迟发型超敏反应 3 蛋白质 结核杆菌菌体内都含有数种蛋白质 其中重要的蛋白质是结核菌素 tuberculin 结核茵素与蜡质d结合 能引起较强的迟发型变态反应 引起组织坏死和全身中毒症状 并在形成结核结节中发挥一定作用 4 多糖质 多糖质常与脂质结合存在于胞壁中 主要有半乳糖 甘露醇 阿拉拍糖等 多糖质可使中性粒细胞增多 引起局部病灶细胞浸润 5 核酸 结核杆菌的核糖体核糖核酸 ribonucleieacidribosonic rrna 是本菌的免疫原 刺激机体产生特异性细胞免疫 二 所致疾病 结核分枝杆菌可通过呼吸道 消化道或皮肤损伤侵入易感机体 引起多种组织器官的结核病 其中以通过呼吸道引起肺结核为最多 原发感染1 肺部感染继发感染2 肺外感染 进入肺泡 1 肺部感染 1 原发性感染 多发生于儿童 少数活的tb 被巨噬细胞吞噬 碳酸脑苷脂抑制吞噬体与溶酶体结合 巨噬细胞破坏 释放出大量tb 在肺泡内引起炎症 被另一巨噬细胞吞噬 x线胸片显示哑铃状阴影 原发灶 tb大量生长繁殖 进入肺门淋巴结 经淋巴管扩散 引起淋巴管炎和淋巴结肿大 原发综合征 90 形成纤维化或钙化 潜伏性结核 5 活动性肺结核 在细胞处繁殖侵害 可经淋巴 血流扩散 全身粟粒性结核 初期感染时缺乏特异性细胞免疫 感染3 6周后 机体产生特异性细胞免疫 同时也出现超敏反应 5 可发展为活动性肺结核中少数患者因免疫低下 可经血和淋巴系统 播散至骨 关节 肾 脑膜及其他部位引起相应的结核病 结核潜伏感染 ltbi 通常是指体内 通常是肺 存在结核杆菌 但仍未出现明显的症状 结核潜伏感染者的曼托试验呈阳性 但无症状且痰中也无结核菌 在某些情况下 结核菌可以一生持续感染而不发病 1 肺部感染 2 继发感染 病灶亦以肺部为多见 病菌可以是外来的 外源性感染 或原来潜伏在病灶内 内源性感染 由于机体已有特异性细胞免疫 因此原发后感染的特点是病灶多局限 一般不累及邻近的淋巴结 被纤维素包围的干酪样坏死灶可钙化而痊愈 若干酪样结节破溃 排入邻近支气管 则可形成空洞并释放大量结核分枝杆菌至痰中 2 肺外感染 部分患者结核分枝杆菌可进入血液循环引起肺内 外播散 如脑 肾结核 痰菌被咽入消化道也可引起肠结核 结核性腹膜炎等 三 临床病征 全身毒性反应 一 全身症状发热盗汗咳嗽 咳痰 二 局部症状咯血胸痛 三 呼吸功能障碍引起的症状 四 体征 全身毒性反应 全身不适 倦怠 乏力 不能坚持日常工作 容易烦躁 心悸 食欲减退 体重减轻 妇女月经不正常等轻度毒性和植物神经紊乱的症状 发热 发热常是肺结核的早期症状之一 体温的变化可以有以下几种 1 体温不稳定 轻微的体力劳动即引起发热 经过30分钟休息 也往往不能恢复正常 2 长期微热 多见于下午和傍晚 次晨降到正常 伴随倦怠不适感 3 病灶急剧进展和扩散时 发热更显着 可出现恶寒 发热达到39 40摄氏度 4 女性病人在月经前体温升高 延长至月经后体温亦不恢复正常 盗汗 多发生在重症患者 在入睡或睡醒时全身出汗 严重者衣服尽湿 伴随衰竭感 咳嗽 咳痰 早期咳嗽轻微 无痰或有少量黏液痰 病变扩大 有空洞形成时 则痰液呈脓性 量较多 若并发支气管结核则咳嗽加剧 如有支气管狭窄 则有局限性哮鸣 支气管淋巴结核压迫支气管时 可引起呛咳或喘鸣音 咯血 约1 3 1 2的病人有咯血 咯血量不等 病灶炎症使毛细血管通透性增高 可引起痰中代血或夹血 小血管损伤时可有中等量咯血 空洞壁上较大动脉瘤破裂 可以引起大量咯血 大量咯血后常伴发热 几天的低热是小支气管内血液的吸收所引起的 高热则是病灶播散的表现 胸痛 部位不定的隐痛常是神经发射作用引起的 不受呼吸影响 固定部位针刺样疼痛 随呼吸和咳嗽加重等 是因为炎症波及壁层胸膜所引起的 如果膈胸膜受到刺激 疼痛可放射到肩部和上腹部 呼吸功能障碍引起的症状 当肺组织破坏严重 范围广泛 或并发肺萎缩 肺气肿 广泛胸膜增厚时 代偿功能已经不能满足生理需要 患者首先在体力活动后感到气急 体征 肺结核的典型体征改变有患侧呼吸运动减低 触震颤增强 叩诊闻浊音 听诊有支气管肺泡呼吸音和湿性罗音 病灶轻微者体征无明显改变 广泛慢性病变 纤维组织增生 可使局部胸廓下陷 胸腔积气 积液可使胸部饱满 呼吸运动减低 干性胸膜炎时 局部有摩擦音 肺炎性实变 大量胸腔积液 肺硬变时 叩诊呈实音 范围大的浸润性病灶使叩诊呈浊音 当肺变严重 开始形成空洞时 可听到响亮的中型湿罗音 有时虽然空洞存在 也可以没有阳性体征 阳性体征出现与否决定在空洞的大小 是否靠近胸膜 是否与支气管相通 五 病理性变化 发病机制 结核病的细胞免疫反应和 型变态反应同时发生或相伴发生 以渗出为主 表现为浆液性或浆液纤维素性炎 基本病变有 以增生为主 形成一定诊断特征的结核结节 结核性肉芽肿 以坏死为主 可继发干酪样坏死 五 病理性变化 基本病理变化的转化规律 当人体抵抗力增强时 细菌逐渐被控制而消灭 结核病变转向愈复 反之 则转向恶化 转向愈复 主要表现为病变的吸收消散 纤维化和钙化 转向恶化 主要表现为浸润进展和溶解播散 几种主要结核病的病理变化 1 原发性肺结核病局灶型肺结核浸润型肺结核 2 继发性肺结核病慢性纤维空洞型肺结核干酪样肺炎结核球 3 结核性胸膜炎 4 血源性结核病 5 肠结核病 6 结核性脑膜炎 7 骨结核 8 关节结核 1 原发性肺结核病 病变部位 上叶下部和下叶上部 多见于右肺 病变过程 渗出性变化 干酪样坏死 坏死周围有结核性肉芽组织形成 发展和结局 大多数临床症状和体征不明显 可痊愈 少数患者病情可恶化 并通过以下途径播散 淋巴道播散 支气管播散 引起结核性肺炎 又称干酪性肺炎 坏死物排出后可形成空洞 血道播散 可引起血源性结核病 2 继发性肺结核病 局灶型肺结核 是继发性肺结核病的早期病变属无活动性肺结核病 多位于肺尖下2 4cm处 右肺多见 以增生性病变为主 一般无自觉症状 浸润型肺结核 最常见的成人型肺结核 属活动性肺结核 以渗出病变为主 中央为干酪样坏死 周围是广泛的炎症细胞包绕 2 继发性肺结核病 慢性纤维空洞型肺结核 是成年人慢性肺结核的类型 病变特点是 肺内有一个或多个厚壁空洞形成 多位于肺上叶部位 镜下将空洞分三层 内层为干酪样坏死 中层为结核性肉芽肿 外层为增生的纤维组织 同侧或对侧肺组织 时别是肺下叶可见由支气管播散引起的很多新旧不一 大小不等 病变类型不同的病灶 后期肺组织严重破坏 广泛纤维化 胸膜增厚并与胸壁粘连 严重影响肺功能 2 继发性肺结核病 干酪样肺炎 肺泡腔内有大量浆液纤维素性渗出物 整个肺叶呈干酪样坏死 可形成多个急性空洞 洞外无纤维膜 洞壁参差不齐 称蚀状空洞 病情最重 结核球 是孤立的有纤维包裹 境界分明的球形干酪样坏死灶 多见于肺上叶 结核球 3 结核性胸膜炎 渗出性胸膜炎 属浆液性纤维素性炎 可形成胸腔积液 以后吸收机化发生胸膜增厚和粘连 多发生于较大的儿童或青年 增生性结核性胸膜炎 病变以增生为主 不形成胸腔积液 常发生于肺尖 4 血源性结核病 全身粟粒性结核病 结核杆菌播散到全身各器官 各器官内密面大小一致 分布均匀 灰白带黄色圆形粟粒大小的结核结节 镜下 主要为增生性病变 也可出现渗出坏死性病变 临床上病情危重 常合并结核性脑膜炎 肺粟粒性结核病 肉眼观 两肺充血 重量增加 切面暗红 密布灰白或灰黄色粟粒大小的结节 微隆起于表面 肺外器官结核病 原发性结核病灶内结核杆菌可经血道播散而在某些器官如骨关节 泌尿生殖系统 神经系统等形成个别病灶 结核结节 5 肠结核病 分为原发性和继发性两种 原发型肠结核少见 大多数肠结核继发于活动性空洞型肺结核病 6 结核性脑膜炎 多由血流播散引起 90 发生于全身粟粒性肺结核时 病理变化 脑及脊髓软脑膜表面有渗出物 以脑底最为明显 大脑动脉周围 脑室脉络丛及室管膜常有结核结节 脑室扩张 镜下可见蛛网膜下腔变宽 大量纤维素及单核细胞渗出 偶见典型的结核结节 7 骨结核 干酪样坏死型 表现明显的干酪样坏死和死骨形成 病变常累及周围软组织 穿破皮肤后可形成经久不愈的窦道 增生型 主要形成结核性肉芽组织 无明显干酪样坏死和死骨形成 病灶可为结缔组织包裹而静止 8 关节结核 关节滑膜内有结核性肉芽组织形成 关节腔内有浆液 纤维素性渗出物 痊愈时 关节腔常被大量纤维组织充填 造成关节强直 失去运动功能 谢谢 六 检测方法 微生物诊断 涂片染色镜检 抗酸染色法分离培养结核菌素试验实时荧光定量聚合酶链反应 fqpcr 法elisa检测血清结核抗体金标法检测血清结核抗体斑点免疫金渗滤试验法 digfa 检测结核抗体 抗酸染色法 原理 结核杆菌对苯胺染料不易着色 若加温或延长染色时间使其着色后 再用3 盐酸酒精处理也不易脱色 再经美兰复染 结核杆菌及其他分枝杆菌仍呈红色 而非抗酸菌和细胞杂质等呈蓝色 步骤 1 结核病人痰液 采取清晨第一口粘痰 或浓缩集落菌法处理过的痰标本 2 取病人痰液涂于载玻片上 注意应有一定厚度 3 萋纳石炭酸复红染色 加温促使菌体着色 3 盐酸乙醇脱色 吕氏美蓝复染 未脱色细菌呈红色为抗酸性细菌 脱色经复染呈蓝色的细菌为非抗酸性细菌 分离培养 以酸碱中和浓缩集菌的沉淀物或直接将病人痰液等标本 接种于固体培养基上 以蜡封口防止干燥 37 培养4 6周后检查结果 生长缓慢 菌落干燥 颗粒状 白色或米黄色 菜花状 菌体染色抗酸性强 多数为结核杆菌 结核菌素试验 原理 结核菌素皮肤反应是迟发型细胞超敏反应 它是抗原 结核菌或卡介苗 进入机体使机体的免疫t淋巴细胞致敏 并大量分化增殖 当已致敏的机体再次遭受到抗原入侵时 致敏淋巴细胞就会与之结合 引起变态反应性炎症 表现在结核菌素注射部位形成硬结甚至发生水泡 坏死 结核菌素是结核杆菌的菌体成分 有两种 旧结核菌素 oldtuberculin ot 和纯蛋白衍生物 purifiedproteinderivative ppd 结核菌素试验 操作程序 将ot或ppd用无菌生理盐水稀释成不同浓度 标准剂量是5结核菌素单位 0 1毫升 进行皮内注射 并在48至72小时后观察结果 一个曾经暴露在病菌的人会显示出免疫反应 这个测试的结果通过硬结 明显突起的硬化区 的直径 垂直于手臂 来反映 如果不存在任何硬结 结果应记录为0mm 皮肤的红斑不应加以测量 结核菌素试验 判断方法 我国