《医学微生物学》课件：4 呼吸道感染细菌

1、呼吸道感染细菌,结核分枝杆菌 (Mycobacterium tuberculosis) 白喉棒状杆菌(Corynebacterium diphtheriae) 嗜肺军团菌 (Legionella pneumophila) 百日咳鲍特菌 (Bordetella pertussis) 流感嗜血杆菌 (Haemophilus influenzae) 肺炎克雷伯菌 (Klebsiella pneumoniae),以呼吸道为侵入门户、主要引起呼吸道器官及其以外组织器官病变的一类细菌,主要包括,目的要求,掌握：结核分枝杆菌的主要生物学性状、致病性，免疫性与变态反应关系，结核菌素试验原理；白喉棒状杆菌生物学

2、性状、致病性 熟悉：结核菌微生物学检查法和防治原则；白喉棒状杆菌免疫性及锡克实验原理和结果判定，微生物学检查法和防治原则。,分枝杆菌属(Mycobacterium),一类细长弯曲的杆菌，因有分枝生长的趋势而命名 因染色时能抵抗盐酸酒精的脱色，故又称抗酸杆菌,1882年德国细菌学家 Koch 发现 1886年Lenmann与Neumann正式命名。,第一节、结核分枝杆菌,致病菌主要为： 人型结核杆菌 牛型结核杆菌,俗称结核菌，引起人类结核病的病原菌,结核病在旧中国流行严重(200-300/10w)，死亡率高居首位，WHO1993年宣布全球处于结核病紧急状态(300w/800w)，发病率回升原因:

3、 AIDS、吸毒、酗酒、贫困 高危人群的流动及移民 耐药率，预防治疗不规范 免疫抑制剂使用,一、生物学性状,（1）形态 细长, 稍有弯曲, 两端呈圆形,可见分枝状。 人工培养基上呈多形性（球形、串珠形和丝状）。 无鞭毛, 无芽胞，有荚膜。 细胞壁脂质含量占干重的60%。,1. 形态与染色,（2）齐-尼（Ziehl-Neelsen）抗酸染色法,（3）莫赫(Much) 颗粒,临床标本中可见有非抗酸性革兰阳性颗粒 , 即 Much 颗粒。该颗粒在体内或培养中均能转变为抗酸性杆菌。 溶菌酶、青霉素等作用导致细胞壁肽聚糖的正常结构完整性或其合成受阻, 导致菌体变成 L 型； 异烟肼则影响结核分枝杆菌细胞

4、壁中分枝菌酸的合成 , 使本菌出现抗酸染色阴性。,馋-营养要求较高，必须在含血清、卵黄、马铃薯、甘油以及含某些无机盐类的特殊培养基（罗氏）上才能生长良好。 懒-生长缓慢，14-18 h分裂1次，在固体培养基上2-5 w才出现肉眼可见的菌落。,2. 培养特性,丑-典型菌落为粗糙型，表面干燥呈颗粒状，不透明，乳白色或淡黄色，如菜花样。,4-6 weeks small and buff colored colonies,专性需氧-液体培养基表面生长（菌膜）,3生化反应,生化反应不活泼，不发酵糖类 与非结核分枝杆菌鉴别： 耐热触酶试验；（非结核分枝杆菌） 与牛分枝杆菌鉴别 烟酸试验；（牛分枝杆菌）,4

5、.抵抗力,5. 变异性,二、致病性和免疫性,不产生内、外毒素，无侵袭性的酶。,Cord factor,分枝菌酸和海藻糖结合的一种糖脂。 6,6-双分枝菌酸藻糖,(二)所致疾病,传播与扩散,通过各种途径，引起各种结核,1.肺部感染,多发生于儿童，无免疫力，原发综合征 (原发病灶、淋巴管炎和肿大的肺门淋巴结 )。 90% 以上的原发感染形成纤维化或钙化，不治自愈。少数病灶扩散，引起全身TB、粟粒性TB。 （反应一般渗出性炎症）,原发感染外源性感染,多见成人，有免疫力 病灶局限，引起局部TB、开放性TB （反应剧烈干酪性坏死、空洞）,继发感染外源性或内源（原发感染遗留）性感染,2. 肺外感染,经淋巴

6、、血液循环引起其它部位感染： 脑、肾、骨、关节等结核 带菌痰液被咽入消化道引起肠结核、腹膜炎 免疫力极度低下者可引起全身粟粒状结核,Process of pathogenesis,M. tuberculosis enters the alveoli by airborne transmission,It resists destruction by alveolar macrophages and proliferate,To spread to lymph nodes,Cell-mediated immune response stops cycle of destruction and s

7、pread.,To enter bloodstream and seed other organs,To reseed the lungs,To cause primary tuberculosis,To lead to post-primary tuberculosis,( 三 ) 免疫性,1机体对结核的免疫：细胞免疫。 2抗结核免疫：感染免疫（带菌免疫）。 3 . 产生免疫同时也产生型超敏反应：免疫与超敏反 应同行,郭霍现象：,注射结核杆菌于豚鼠皮下 初次注射 局部反应小，全身扩散，无免疫无超敏反应 再次注射 局部反应大，不扩散，有免疫有超敏反应,郭霍现象,有毒TB菌,结核菌素试验,应用结

8、核菌素进行皮肤试验,来测定机体对结核杆菌是否能发生迟发型（IV）超敏反应的一种试验。,概念,方法,材料,旧结核菌素 ( old tuberculin, OT)： 结核杆菌加热处理后提取的粗制品，主要为结核菌蛋白 纯蛋白质衍化物 (purified protein derivative, PPD)： 三氯醋酸沉淀后的纯化物,注射于前臂皮内,结 果,红肿硬结直径 5mm者为阳性， 15mm 为强阳性，对临床诊断有意义。 两侧红肿 若 PPD-C 侧大于 BCG-PPD 侧时为感染，反之则为卡介苗接种所致， 5mm 者为阴性反应。,48-72 h后观察结果,结 果 分 析,强阳性反应 可能有活动性结

9、核，应进一步做其他检查。 阳性反应（局部红肿硬节） 机体已感染过结核分枝杆菌或卡介苗接种成功，对结核分枝杆菌有迟发超敏反应，说明有特异性免疫力。,阴性反应 未感染过结核分枝杆菌 排除： 感染初期 老年人 严重结核病患者 细胞免疫功能低下,结 果 分 析,患有其他传染病如麻疹等导致的细胞免疫功能低下者；艾滋病；肿瘤；用过免疫抑制剂者。,实际应用,(1)接种对象的选择及接种效果的测定 (2) 婴幼儿结核病诊断的参考 (3) 流行病学调查 (4) 肿瘤病人的细胞免疫功能测定,综述之：,机体抗结核免疫特点：,传染、免疫、超敏反应,共存,三、微生物学检查法,根据感染部位不同选择不同的标本 1. 标本处理

10、：浓缩集菌（NaOH处理） 2. 直接镜检：抗酸染色、金胺染色 3. 分离培养：培养基、时间 4. 快速诊断：PCR等 5. 动物试验：豚鼠等 药敏试验,确诊的主要依据,浓缩集菌,检验程序,抗酸染色报告方式,四、防治原则,第二节、非结核分枝杆菌,非典型分枝杆菌(atypical mycobacteria) 是指结核分枝杆菌与麻风分枝杆菌以外的分枝杆菌。 大多为环境中的腐生菌 对酸碱比较敏感 对常用抗结核药耐受 为条件致病菌，艾滋病患者易感染鸟复合分枝杆菌,结核分枝杆菌与非结核分枝杆菌的区别,防治原则,正确用药，对抗结核药物不敏感 局限性病变结合外科手术 加强对艾滋病患者的预防和治疗,麻风分枝杆

11、菌生物学性状,为抗酸杆菌 细胞内寄生 标本检测可见成团，束状于细胞中 细胞呈泡沫状，称为麻风细胞,体外人工培养尚未成功 犰狳是动物感染模型,麻风分枝杆菌临床意义与微检,经呼吸道，破损皮肤、粘膜，接触传播 引起麻风病 微检：标本涂片抗酸染色是诊断麻风的主要依据,细菌主要侵犯 皮肤、神经,细胞免疫功能正常 细胞内少见麻风杆菌 传染性小，病变发生于皮肤和外周神经，可自行消退，不侵犯内脏,细胞免疫功能低下 麻风杆菌在体内大量繁殖 传染性强，若不治疗，病情逐渐恶化 抗体与自身组织抗原形成“麻风结节”狮面状,二 型,根据机体的免疫状态、病理变化、临床表现分为二型二类,瘤型（开放性）：,结核样型（闭锁性）：

12、,病变如一般非特异性炎症，属麻风的早期病变 病变部位少见麻风杆菌 大多数病例最后转变为结核样型,为一过度阶段，兼有瘤型和结核样型的特点，但程度可以不同，可向两型转化 病变部位可找到含细菌的麻风细胞,二 类,界线类：,未定类：,防治,棒状杆菌属(Corynebacterium),概述,G+ 一端或两端膨大呈棒状，无荚膜、无鞭毛，不产生芽胞 多为条件致病菌 致病菌：白喉棒状杆菌,第一节 白喉棒状杆菌 (C. diphtheriae),引起白喉的病原菌 白喉为一急性传染病 其特征： 白色的假膜 全身中毒症状,临床意义,存在于患者鼻咽腔粘膜。 传染源为患者及带菌者，随飞沫或污染的物品传播，感染后在鼻咽

13、部繁殖,产生外毒素致病，引起局部炎症,形成灰白色膜状物，称为假膜。 若假膜脱落气管内，即可致呼吸道阻塞窒息，成为致死原因。本菌不侵入血流，但外毒素入血造成毒血症。,一、 生物学性状,培养特性,营养要求较高 吕氏血清斜面（含有75%凝固血清，营养培养基） 生长迅速， 形态典型， 异染颗粒明显， 亚碲酸钾血平板（选择鉴别培养基） 含0.03-0.04%亚碲酸钾的血平板，黑色菌落。,一、 生物学性状,抵抗力,对湿热抵抗力弱 100煮沸1min死亡 抗寒冷和干燥 对青霉素、氯霉素、红霉素敏感,一、 生物学性状,二、致病性,白喉外毒素：棒状杆菌噬菌体带有编码外毒素的tox基因,在溶原阶段基因整合到染色体

14、上产生。 B亚单位有结合和转位功能 A亚单位抑制蛋白合成,(一)致病物质,A亚单位可使细胞延伸因子-2（elongation factor, EF-2）灭活，影响蛋白质的合成。 作用特点 毒性作用大，1分子能杀一个细胞 多种细胞，特别心肌、神经细胞均有毒素受体 肿瘤细胞对此毒素特别敏感 B亚单位无毒性，但能与心肌细胞、神经细胞的表面受体相结合，协助A亚单位进入易感细胞。,白喉外毒素的作用机制（细胞毒素的典型代表）,Subunit B,Subunit A,索状因子：破坏易感细胞中的线粒体，影响细胞呼吸与磷酸化 K抗原：抗吞噬作用和利于细菌在黏膜表面定植,（二）所致疾病,传染源：患者及带菌者 传播

15、途径：飞沫或污染 主要侵犯部位：咽、喉、气管和鼻腔黏膜,白喉-急性呼吸道传染病，儿童易感,二、致病性,（二）所致疾病,Diphtheria,This child has diphtheria resulting in a thick gray coating over back of throat. This coating can eventually expand down through airway and, if not treated, the child could die from suffocation,抗毒素免疫 （抗毒素中和外毒素）,感染后机体可获得牢固的免疫力 机体还可

16、通过其它方式获得免疫力： 六月以下婴儿-母亲 成人-隐性感染、疫苗 易感者 1-5岁儿童 成人-也有可能,三、免疫性,免疫力的测定：锡克试验,锡克试验 (Schick test),原理：毒素抗毒素中和反应 方法：注射毒素（毒性、蛋白质） 试验 加热破坏的毒素（无毒、蛋白质） 对照 结果：48小时观察结果， 有红肿 阳性反应 体内无抗毒素，无免疫力 无红肿 阴性反应 体内有抗毒素，有免疫力 应用：检查机体对白喉的免疫力 预防接种前的筛选与接种后的效果观察 流行病学调查,Schick test结果分析,试验侧 对照侧 本质 阴性反应 有免疫力 阳性反应 24-48 h 无免疫力 4-7 d达高峰

17、易感 假阳性反应 6-18 h红肿 同前 有免疫力，超敏反应 1-2 d消退 混合反应 6-18 h红肿 6-18 h红肿 无免疫力，超敏反应 4-7 d达峰 3-4 d反应消退,四、微生物学检查法,标本,患者病变部位假膜或周边,直接涂片镜检,形态，异染颗粒,分离培养,吕氏血清斜面，亚碲酸钾平板,毒力鉴定,体内法：动物试验， 体外法：Elek平板毒力实验,Elek immunodiffusion test,五、防治原则,预防 人工主动免疫：注射白喉类毒素（白百破三联疫苗） 人工被动免疫：注射白喉抗毒素 药物预防：如注射青霉素或口服红霉素 治疗 白喉抗毒素-皮肤试验、早期使用 抗生素,第二节 其

18、他棒状杆菌,大多不产生外毒素 很少有异染颗粒 大多正常寄生于人体，为条件致病菌,除白喉棒状杆菌外，在鼻腔、咽喉部、外耳道、眼结膜、外阴和皮肤等处可见一些类似白喉棒状杆菌的细菌，统称为类白喉棒状杆菌。 一般无致病性或仅能引起混合感染。近年来，由于使用免疫抑制剂和现代化检查手段，如心导管术等，使这些条件致病菌可致医院内感染，引起组织和血行感染，包括菌血症、心内膜炎、骨髓炎等。,嗜肺军团菌 (legionella pneumophila),军团病（Legionnaires disease） 是一种新出现的传染病。,1976年，美国费城的一次退伍军人大会期间爆发的流行肺炎 分离的G-杆菌命名为嗜肺军团菌，自然界普遍存在，尤其是各种天然水源及人工冷热水管道系统中 流行与夏秋季节，经飞沫传播，直接吸入下呼吸道，引起以肺为主的全身性感染 临床上有流感型、肺炎型和肺外感染型 治疗首选红霉素,百日咳鲍特菌（Bordetella pertussis ）,G-短杆菌，引起百日咳 传染源为病人和带菌者，儿童易感。 通过飞沫传播。菌不入血，主要造成局部组