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无芽胞厌氧菌

文 / 关显智 孙延波

无芽胞厌氧菌包括一大群专性厌氧、无芽胞的菌属,包括革兰阳性和阴性的球菌和杆菌。它们是人类和动物肠道中或其他部位正常菌群的成员。作为条件致病菌,这些厌氧菌可以引起多种感染性疾病。在所有临床厌氧菌感染中,以拟杆菌属(Bacteroides)感染为最重要,约占1/3以上。

第一节 拟杆菌属

一、生物学性状

革兰阴性杆菌,长短不一,呈多形性,菌体常有不规则的膨胀,能形成荚膜,无芽胞、无鞭毛。专性厌氧,在牛心脑浸液血琼脂平板上厌氧培养48~72小时,菌落圆形,中心稍凸,灰白色半透明。大多数菌株不溶血,在含20%胆汁培养基中生长良好,氯化血红素有促进生长作用。能分解葡萄糖、乳糖和蔗糖。本属模式种为脆弱拟杆菌 (B. fragilis)。

二、致病性

在拟杆菌引起的各种感染中,以脆弱拟杆菌最常见,其次是卵形拟杆菌、狄氏拟杆菌、普通拟杆菌和多形拟杆菌等。

致病物质 有内毒素、荚膜、菌毛以及所产生的肝素酶和胶原酶。拟杆菌的内毒素活性比其他革兰阴性菌的要弱,原因是脂多糖结构不完整。研究表明,荚膜多糖是非常重要的致病因子,能引起腹腔及各器官的脓肿。如将脆弱拟杆菌中提取的荚膜多糖注射到小鼠腹腔,可形成脓肿;而从其他细菌 (肺炎链球菌和大肠埃希菌) 提取的荚膜多糖,不形成脓肿。肝素酶可降解肝素,促进凝血,有利于血栓性静脉炎和迁徙性脓肿的形成,胶原酶则有利于细菌的扩散。拟杆菌主要引起颅内、腹腔和盆腔的感染。

致病条件 拟杆菌和其他无芽胞厌氧菌引起的感染,一般只有在特定条件下才能发生。促进感染的可能因素有:①屏障作用受损手术、拔牙和穿孔等使细菌侵入非正常寄居的部位;②菌群失调长期使用抗生素使体内一种或几种厌氧菌得到优势增长,破坏了正常菌群的平衡。如脆弱拟杆菌对氨基糖苷类抗生素有耐药性;③抵抗力降低在治疗中使用激素、免疫抑制剂或X线,恶性肿瘤、糖尿病和大面积烧伤等均可造成免疫功能下降;④局部组织供血障碍 如血管损伤、造成局部厌氧微环境,有助于厌氧菌生长繁殖。

感染特点 拟杆菌等无芽胞厌氧菌引起的感染有如下特征,可作为临床诊断厌氧菌感染的参考:①感染部位接近粘膜表面 发生在口腔、鼻窦、鼻咽部、胸腔、腹腔和肛门会阴附近的炎症、脓疡及其他深部脓疡;②分泌物为血性或黑色,并有恶臭;③分泌物直接涂片镜检可见到细菌;而一般培养则无细菌生长;④长期使用氨基糖苷类抗生素如链霉素、卡那霉素、新霉素、庆大霉素等治疗无效。

三、微生物学检查法

标本的采集 采集标本时,要尽量避免污染,防止正常存在的厌氧菌干扰培养结果。应选择确定的病变部位或正常情况下无菌的部位以严格的无菌技术采集血液、各种病理部位的穿刺液。脓汁和穿刺液同时作直接涂片染色镜检。

分离培养与鉴定 常用的培养基主要有牛心脑浸液血琼脂、硫乙醇酸钠培养基、胰酶大豆琼脂和卡那霉素-万古霉素血琼脂。标本接种后置于37℃厌氧环境培养 (如厌氧手套箱或厌氧罐) 2~3天,挑选生长的菌落接种两个血平板,分别置于有氧和无氧环境中培养48小时。只有在无氧环境中生长而有氧环境中不生长者才是专性厌氧菌。拟杆菌的鉴定主要依靠细菌形态、染色性和生化反应。气相色谱法(Gas chromatography)检测细菌代谢终末产物中的脂肪酸和醇类,可迅速正确地鉴定拟杆菌或其他厌氧菌。拟杆菌在蛋白胨-酵母-葡萄糖培养基(peptone-yeast-glucose medium,PYG)中的主要代谢产物是乙酸、丙酸、琥珀酸和异丁酸等。

此外,分子生物学和遗传学研究的技术方法诸如G+C mol%、DNA-DNA、DNA-rRNA 杂交技术和16S rRNA寡核苷酸序列分析的应用已使拟杆菌属和其他无芽胞厌氧菌分类研究提高到分子生物学水平。

四、防治原则

拟杆菌和其他无芽胞厌氧菌常引起条件性感染,亦常与其他化脓菌混合感染。预防感染在于加强机体免疫,减少条件性感染的诱发因素。治疗可使用甲硝唑及替硝唑或其他广谱抗生素。过去认为无芽胞厌氧菌对甲硝唑十分敏感,不易产生耐药性。但是,近年来关于拟杆菌和产黑色素普雷沃菌的耐药株也屡有报告,并已从临床分离的耐药株中检测出R质粒。

第二节 其他无芽胞厌氧菌

一、普雷沃菌属(Prevotella)

革兰阴性专性厌氧、无芽胞、无动力的多形性杆菌。血平板上的菌落呈透明、混浊、灰或黑色,是否溶血不定。20%胆汁能抑制生长。重要的有产黑色素普雷沃菌(P. melaninogenica)和二路普雷沃菌(P. bivia)。在PYG培养基中的主要代谢产物是乙酸和琥珀酸。它们是口腔正常菌群成员,可以引起牙周疾病、上呼吸道感染、肺部和脑脓肿,亦可同其他厌氧菌一起引发混合性感染。例如,近年研究表明,产黑色素普雷沃菌和放线共生放线杆菌(actinobacillus actinomycetemcomitans,Aa)的混合感染,常可导致青少年牙周炎。

二、梭杆菌属(Fusobacterium)

革兰阴性细长杆菌,两端尖细呈梭形。专性厌氧,在血平板上菌落呈灰白色、扁平、半透明。临床较常见的是核梭杆菌(F. nucleatum)和坏死梭杆菌(F. necrophorum)。主要代谢产物是丁酸。本菌是口腔和肠道的正常菌群之一。常与其他厌氧菌引发混合感染,是口腔、上呼吸道感染和菌血症的常见病原菌。

三、乳杆菌属(Lactobacillus)

革兰阳性、无芽胞、细长有弯曲的杆菌,呈球状或杆状。不液化明胶,不还原硝酸盐,触酶阴性。主要代谢产物是乳酸和乙酸。乳杆菌主要分布在肠道和阴道,常见菌种是嗜酸乳杆菌[WT5BX](L. acidophilus)[WT]。常用于制造微生态制剂。目前尚未发现该菌有致病作用。模式种为德氏乳杆菌(L. delbrueckii)。

四、双歧杆菌属(Bifidobacterium)

革兰阳性杆菌,呈细杆状、球状、分枝状、链状或棒状,不抗酸,无芽胞,无动力,最适pH6.5~7.0,分解葡萄糖和果糖,产生甲酸、乙酸,多数为触酶阴性。存在于动物的肠道中,也存在于污水和人的临床标本中,为人体正常菌群成员,无致病性,目前是许多微生态制剂的主要成分。

五、丙酸杆菌属(Propionibacterium)

革兰阳性、多形性杆菌,无动力、无芽胞。30℃~37℃生长迅速,触酶通常阳性。代谢产物主要是大量丙酸和乙酸。丙酸杆菌是皮肤正常菌群成员。临床常见的是痤疮丙酸杆菌(P. acnes),可因外伤、手术引起皮肤软组织感染。

六、厌氧球菌

1.消化球菌属(Peptococcus)和消化链球菌属(Peptostreptococcus) 它们多为人体腔道、皮肤的正常菌群,革兰阳性、厌氧无芽胞球菌。细菌可自阑尾炎、胸膜炎、产后败血症等标本中检出,常与金黄色葡萄球菌、化脓性链球混合感染引起严重的创伤感染。

2.韦荣球菌属(Veillonella) 革兰阴性小球菌,成双排列或短链排列,无芽胞、无鞭毛。最适生长温度30℃~37℃,对氧敏感。氧化酶阴性,触酶阴性。营养要求较高,根据胞壁脂多糖分为8个血清型。韦荣球菌主要寄生在人及动物的口腔、消化道及呼吸道。常见为小韦荣球菌(V. parvula),临床上常自软组织脓肿、血液和上呼吸道感染的标本中分离出来。