第13章厌氧性细菌

• 直接涂片镜检：G+有荚膜大杆菌，伴其他杂菌
• 分离培养与鉴定 ：血平板、庖肉培基、牛乳培 基 • 动物试验：小鼠或家兔“泡沫肝”
防治原则
（1）早期彻底清创，局部用H2O2冲洗、湿敷，消除厌氧 微环 （2）对感染局部应尽早施行手术，切除并消除感染和坏
死组织，必要时须截肢以防病变扩散。
（3）注射气性坏疽多价抗菌素血清 + 大剂量PG等抗菌药 物。 （4）高压氧舱疗法。
强，都可脱毒制成类毒素来预防。
主要致病菌：
破伤风芽胞梭菌（C.tetani） ——引起破伤风的病原菌
产气荚膜芽胞梭菌（C. perfringens） ——引起气性坏疽的病原菌 肉毒芽胞梭菌（Clostridium —— 引起食物中毒 botulinum）
艰难芽胞梭菌（C.difficile） 引起抗生素相关性腹泻 伪膜性肠炎
•生化反应：不活跃。
无特殊鉴别意义。
•抵抗力：繁殖体抵抗力与一般细菌相似， 芽胞抵抗力很强。对青霉素敏感。
梭
梭
致病性和免疫性
发病条件：伤口的厌氧微环境
1. 窄而深的伤口，伴有泥土等杂物 混入； 2.大面积创伤，坏死组织多，局部 组织缺血； 3.同时有其他需氧或兼性厌氧菌感 染。
致病物质：强烈外毒素
免疫性
体液免疫为主，主要是抗毒素的中和作用。由于 破伤风痉挛毒素毒性很强，极少量毒素即可致 人死亡，病后不易获得牢固免疫力。
微生物学检查
临床症状典型，一般无需进行微生物学检查。
防治原则
（1）正确处理伤口及清创扩创，是重要的预防措施。 （2）人工主动免疫：注射类毒素，尤其对军人、儿童、易受伤 人群计划免疫，儿童用DPT（白百破三联疫苗）
二、产气荚膜芽胞梭菌
形态染色 G+粗大杆菌。 粗大杆菌无鞭毛，单双短链有芽胞。人 畜体内有荚膜，中偏卵圆小芽胞。
G+ 粗大杆菌，芽胞 呈椭圆形，中或次极端。 体内不形成芽胞，可形 成明显的荚膜。
产气荚膜梭菌革兰染色
培养特性
（1）厌氧，要求不严格，微氧环境也能生长。 （2）营养要求不高。含糖培养基发育最佳，无糖发育不良， 但有利于形成芽胞。 （3）繁殖迅速：通常培养2h在液体培养基深层即有明显生长， 4～6h后出现表面生长。 （4）庖肉培养基：混浊生长，产生气体，肉渣呈粉红色，不 被消化。 （5）牛乳培养基——“汹涌发酵”现象，这是本菌的特 点。产气荚膜梭菌在牛乳培养基中，经37℃ 6h培养后， 由于本菌迅速分解牛乳中的乳糖⊕，产生大量的酸将酪 蛋白凝固，同时产生大量气体，又将凝固的酪蛋白冲散， 形成分散的海绵样碎块，来势颇为汹猛，称为其他厌氧 菌所没有的独特的“汹涌发酵”现象。
（5）使用氨基糖甙类抗生素如庆大，链霉素，卡那等长期治疗 无效。
一、破伤风梭菌
形态染色
细长杆菌（4～8μm×0.3～0.5μm）周鞭毛， 幼龄运动很活跃。 特殊菌形鼓槌样，端立芽胞要记牢。
中等大的细长杆状，两 端钝圆。有 周身鞭毛，无 荚膜，芽胞正圆形，位于菌 体顶端，比菌体粗，呈鼓槌 状，为本菌典型特征，G+菌， 形成芽胞后易形成G-。
水气夹杂，触摸有“捻发感”，并产生恶臭，疼痛剧
烈，蔓延迅速，如不及时抢救，可因毒血症死亡. • 食物中毒：某些菌株能产生肠毒素，食入被污染的食 物，引起食物中毒，其中毒机理类似霍乱肠毒素
• 坏死性肠炎：C型菌株引起，罕见.
指端气性坏疽
气性坏疽
微生物学检查
气性坏疽发展急剧，感染严重，应尽早作出确 实的细菌学报告，及早治疗 • 标本：伤口深部取材
1.破伤风痉挛毒素（tetanospasmin）: （1）化学组成：多肽，分子量为150kDa。 （2）结构：由两条肽链（A、B）借二硫键结合而成。
从菌体释 放的毒素
被蛋白酶 切割
A （轻链） ：分子量50kDa，为毒性部分。 B（重链）：分子量100kDa，具有结合神经细
胞和转运毒素分子的 作用。
（6）血平板：多数菌株有双层溶血。内环为β-溶 血（完全溶血）是由于θ毒素的作用；外环为α溶血（不完全溶血）是由于α毒素所致。 什么叫Nagler反应？ （7）卵黄琼脂平板：菌落周围出现乳白色混浊圈， 是由于此菌产生的卵磷脂酶（α 毒素）分解卵 黄中的卵磷脂，这一现象称为Nagler反应。可 被特异的抗血清所中和。
产气荚膜梭菌汹涌发酵现象 （右为未接种管）
分 型
——根据产生外毒素性质不同分6型（A～F） A型——气性坏疽、食物中毒 C型——坏死性肠炎
其他——动物腹泻，肠炎
致病性
1.发病条件：与破伤风类似
2.致病物质：强烈的外毒素（共12种）和毒性酶类，其中似 毒素最为重要（卵磷脂酶）
①毒素（卵磷脂酶）——气性坏疽死亡的主要原因
第13章
中华医学会临床微生物学组(1~4届)全国委员 《中 华 医 学 检 验 全 书》 主 编 北华大学临床微生物学 教 授 海 南 医 学 院 特 聘 教 授 李影林 2010年10月
• 掌握 破伤风芽胞梭菌形态染色特点、致病性、特异性防治；产气荚 膜芽胞梭菌形态染色特性、致病物质及所致疾病气性坏疽的发病条件 及防治原则；肉毒芽胞梭菌的致病性和防治原则。 • 熟悉 厌氧菌的种类与分布、厌氧菌感染的特点，厌氧芽胞杆菌属的 共同特点，产气荚膜芽胞梭菌的微生物学检查，无芽胞厌氧菌的微生 物学检查原则。
三、肉毒芽胞梭菌
形态染色 （1）G+两端钝圆的短粗杆菌，常单独或成双存 在，有时亦可成短链状。 （2）周鞭毛，能运动，无荚膜。 （3）芽胞为椭圆形，位于菌体的次末端，较菌 体大，呈汤匙状或网球拍状。
肉毒梭菌革兰染色
肉毒梭菌芽胞染色
2．培养特点
• （1）专性厌氧 • （2）对pH甚为敏感，只可在中性或弱 碱性（pH7.2）的培养基中生长。 • （3）营养要求不高。 • （4）血平板：菌落较大，边缘皱折，有 β-溶血。 • （5）庖肉培养基：消化肉渣，使之变黑， 有腐败恶臭。
②毒素（胶原酶、明胶酶）
③毒素（透明质酸酶） ④ 毒素（DNA酶）
坏死作用
这些毒素和酶协同作用，使组织溶解、坏死、产气、水肿， 以致病变迅速蔓延并出现全身中毒症状，此外还有些能产 生肠毒素。
所致疾病
• 气性坏疽：潜伏期短，仅为8～48h，细菌在局部繁
殖，产生多种毒素及侵袭性酶，造成病变部位水肿，
( 1)极度厌氧菌（extreme oxygen sensitive anaerobes,EOSA） 系指一些要求在低于0.5%氧气条件下才能生长，在空气中暴露 10min即死亡的细菌。 特点：甚难分离与培养。 如：月形单胞菌和丁酸弧菌。人类粪便中的厌氧菌绝大多数为极度 厌氧菌。 (2)中度厌氧菌（moderate anaerobes）系指能在2%～8%（平均 3%）的氧分压环境中生长。在空气中暴露60～90min尚能存活 的细菌。 一般对人致病的厌氧菌（如脆弱类杆菌、产气荚膜芽胞梭菌） 大多属于此类。
两条链分开则无生物学活性，重新组合又恢复其作用。
（3）特点
①为神经毒素。毒素对脊髓前角细胞和脑干细胞有高度亲和力， 与N节苷脂一旦结合后不易被抗毒素中和，破坏其正常抑制性调节 功能。 ②毒性非常强烈，仅次于肉毒毒素。 ③性质不稳定 为蛋白质，可被肠道蛋白酶破坏。 光、热、酸、硷、酒精（70%）均可破坏。 对干燥抵抗力较强 ④经甲醛处理可脱毒变成类毒素
• 了解 厌氧培养原则，破伤风芽胞梭菌的免疫学及微生物学检查，肉 毒芽胞梭菌的生物学性状。
概
2.分类
述
1.概念:厌氧菌是指一大群要求在降低氧压的条件下才能生长，而
不能在含有10%CO2（空气中含18%氧气）的固体培养基表面生 长的革兰阳性球菌、杆菌和革兰阴性球菌、杆菌的总称。
根据厌氧的程度可分为2种:
（3）人工被动免疫：破伤风抗毒素（telanus antitoxin ， TAT ），
用于紧急预防（TAT1500—3000U），创伤严重者剂量加倍。 注射TAT预防时最好同时给以类毒素作主动免疫（类+抗） 治疗原则：早期、足量应用抗毒素，用前做皮试。若皮试（+） 可采用脱敏疗法或用人抗破伤风Ig。青霉素抗菌、镇静解痉药
两类厌氧菌的主要区别
厌氧芽胞梭菌 染色 感染类型
G+ 外源性感染为主 外毒素为主，毒性强
无芽胞厌氧菌
G+或G内源性感染为主 内毒素及侵袭因素，毒性弱
致病因素
临床感染比例 机体条件
10%
关系不明显 临床症状特殊
90%
机体免疫功能下降 无特殊症状
常见疾病类型 多见外伤感染、食物中毒， 各部位炎症，脓肿，败血症 治疗 预防 常见菌种
轻链（为锌内肽酶）可裂解储存有抑制性N介质（γ –氨基丁酸、 甘氨酸）小泡上的膜蛋白特异性肽键 小泡膜蛋白发生改变 阻止抑制性N介质的释放 致使肌肉活动的兴奋与抑制失调 导致屈肌、伸肌同时发生强烈收缩 骨骼肌出现强烈痉挛。 ②破伤风溶血毒素：作用尚不清楚
神经兴奋
乙酰胆碱
乙酰胆碱受体
松弛的肌肉
肌肉收缩
厌氧性细菌根据芽胞的有无可分为两大类：
（1）厌氧芽胞梭菌：（共１57种） 多为腐物寄生菌，少数对人致病，如破伤风芽胞梭菌， 产气荚膜芽胞梭菌，肉毒芽胞梭菌等，引起外源性感染。 （2）无芽胞厌氧菌（G+、G-球菌与杆菌）：（共 ２１９种） 多为人体正常菌群成员。可与需氧菌、兼性厌氧应共 同存在于口腔 、肠道、上呼吸道、泌尿生殖道等，可为 条件致病菌，如双歧脆弱类杆菌等 ——内源性感染
（4）致病机理
①破伤风痉挛毒素 重链的羧基端具有识别、结合与N肌肉结合点处，运动N元外胞 质膜上的受体的作用 促使毒素进入细胞及由细胞膜形成的 小泡中 小泡从外周N末梢沿N轴突逆行向上 运动N
通过跨突触运动
元细胞体
小泡从运动N元进入传入神经末梢
进入
中枢 重链的氨基端的介导 神经系统 产生膜的转位
使轻链进入胞质 。
（５）皮肤上占优势的厌O2菌是座疮丙酸杆菌。
第一节
共同特点
①G+两端钝圆的芽胞杆菌，除产气荚膜梭菌外，芽胞均大于 菌体的宽度，有周鞭毛、无荚膜，根据芽胞的形状和位置有鉴 别意义。 ②严格厌氧（中度厌氧） ③芽胞对外界环境抵抗力强（高温、干燥、消毒剂）。进行 消毒灭菌时应注意！
④能产生多种强烈的外毒素和侵袭性酶，毒性强烈，致病性
•培养特性：专性厌氧pH7.0～7.5
37℃最适。
营养要求不高，普通琼脂即可生长。 典型菌落：葡萄糖血液琼脂平板：菌落菲薄，呈不规则的交织
的丝状，有时呈分叶状、地图状或小蜘蛛状等爬行状，不规则的 菌落。菌落透明有光泽。菌落周围有轻度β溶血区。 庖肉培养基：肉汤混浊，因能产生甲基硫醇，故有腐败 臭味，肉渣开始变黑，部分消化产生少量气体。
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神经刺激肌肉收缩
抑制性介质 抑制性中间神经元
乙酰胆碱
破伤风痉挛毒 素封闭了抑制 性中间神经元 的抑制性介质 的释放
破伤风外毒素
乙酰胆碱受体
肌肉收缩
破伤风毒素作用方式
所致疾病：破伤风
外伤性破伤风：多见于战伤和创伤感染
新生儿破伤风（脐风）：由于断脐不洁引起，在发展中国家多见。
临床症状：
经一定潜伏期（平均1-2W）， 局部肌群抽搐，躯干和四肢肌肉强直性痉挛， 全身肌肉强直收缩，角弓反张， 呼吸衰竭和窒息致死，病死率高。
抗毒素治疗为主 抗毒素紧急预防、类 毒素预防 抗菌治疗为主 增强机体抵抗力
破伤风芽胞梭菌、产气荚膜芽
胞梭菌、肉毒芽胞梭菌、艰难梭菌
条件致病菌 如双歧脆弱类杆菌等
分
布
１.自然界 厌氧菌的分布广泛，土壤、沼泽、湖泊、 海洋、污水、食物以及人和动物体都有 它的存在。 ２.人体 几种重要的厌O2菌种类及其在正常人 体内的分布
卵黄琼脂平板：菌落周围有乳白色混浊圈——Nagler反应， 为毒素分解卵黄中卵磷脂所致。
产气荚膜梭菌菌落特征 （厌氧血平板，双溶血环）
生化反应：十分活 跃，可分解多种糖 类，液化明胶， H2S（+）
生化反应在鉴别本菌上无特殊意义。
庖肉培基：肉渣呈 粉红色，产生大量 气体。
牛乳培基：汹涌发酵 （stromy fermentation）
感染特征
无芽胞厌氧菌感染多呈慢性过程，临床上如见有以下特 征的感染时，应考虑是无芽胞厌氧菌的感染。 （1）发生在口腔、鼻窦、鼻咽部、胸腹、盆腔、脑内、幽门会 阴附近的炎症、脓肿及其他深部脓肿。 （2）用常规细菌培养（-）的败血症、感染性心内膜炎，脓毒 性血栓性静脉炎等。 （3）分泌物或脓肿穿刺液带血性，或呈黑色或乳白色混浊，有 恶臭，有时有气体。 （4）分泌物直接涂片可见细菌，但普通培养法无细菌生长。