肠杆菌科细菌感染

肠杆菌科细菌感染

肠杆菌科细菌包括一大群生物性状相似的革兰阴性无芽胞杆菌，其中部分为致病菌，如：沙门菌属、志贺菌属等;而多数为肠道正常菌群，在一定条件下可以致病，故称为条件致病菌。

肠杆菌科的分类主要根据生化反应和抗原构造，按照Bergery分类法，分为5个族、12个属。近年来由于分子生物技术的发展，现已可采用计算机技术分析各种生化反应和比较细胞核DNA的同源性等，在此基础上，目前肠杆菌科细菌分为25个属。

肠杆菌科细菌的分类表：

埃希菌属志贺菌属爱德华菌属沙门菌属

拘椽酸菌属克雷伯菌属肠杆菌属哈夫尼亚菌属

沙雷菌属变形菌属普鲁菲登菌属多源杆菌属

莫根菌属耶尔森菌属克鲁菌属欧文菌属

布丘菌属西地西菌属爱文菌属塔特姆菌属

拉恩菌属米勒菌属勒克菌属勒米诺菌属

Yoken菌属

肠杆菌科细菌为革兰阴性杆菌，两端钝圆，无芽胞。多数细菌有周身鞭毛，能运动，个别细菌有荚膜。多数细菌有菌毛。本科细菌为需氧和兼性厌氧菌，营养要求不高，在普通培养基上生长良好，各种细菌菌落大小相似，直径2～3μm。

本科细菌中致病菌不发酵乳糖，条件致病菌中除变形杆菌外，均可发酵。发酵迅速者有埃希菌属、克雷伯菌属和肠杆菌属;缓慢发酵者有爱德华菌属、沙雷菌属等。各种肠杆菌科细菌的生化反应表现多样，

不同菌属的生化反应甚不一致，故可作为肠杆菌科细菌鉴定的依据之一。

肠杆菌科细菌构造复杂，菌体表面有多种抗原，主要有菌体抗原0、鞭毛H抗原和荚膜K 抗原三种。细胞壁共分三层:细胞外膜、粘肽糖肽与质周隙组成的胞壁层和细胞膜。0抗原为细胞壁成分，由蛋白脂多糖组成，耐热。0抗原可分三部分:①多糖侧链，各种不同肠杆菌科细菌具有不同的糖成分，多糖的排列也不相同，因而决定了0抗原的特异性;②核心部分，包括外核心区、骨架和核心糖脂，各种肠道杆菌的核心部分相同;③类脂A，与内毒素有关，可引起与内毒素血症相同的发热、炎症和血液动力学改变的各种临床表现。荚膜抗原能抑制细菌与0抗血清的凝集，并可促使细菌易于粘附于粘膜表面，与细菌的侵袭力有关，如：大肠杆菌的Ki抗原和伤寒杆菌的Vi抗原。H抗原由鞭毛蛋白组成，不耐热，其抗原的特异性决定于多肽链上氨基酸的排列顺序和空间构型。H抗原可能与细菌在尿路中的播散有关。多数肠杆菌科细菌表面有菌毛，为一种蛋白成分，与细菌对粘膜表面的粘附能力有关。

本科细菌的耐热力不强，600C30分钟即被杀灭。

肠杆菌科细菌的沙门菌属、志贺菌属、鼠疫杆菌等早已受到广泛重视，其他细菌在某些情况下，尤其是在免疫缺陷病人、粒细胞缺乏者中易引起各种严重感染，已成为临床上日益重视的问题。

一.大肠杆菌感染

[病原]

大肠杆菌为革兰阴性短杆菌，因可分解乳糖而产酸，菌落在SS、中国蓝及伊红美蓝平板上分别呈红色、蓝色及紫黑色，借此可与沙门菌及志贺菌相鉴别，但应注意少数菌株分解乳糖缓慢。本菌属能分解葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇，产酸、产气，不分解蔗糖。靛基质 (吲哚)、甲基红、VP及枸椽酸盐（IMVC）试验分别呈+ + - -，尿素酶阴性，不产H2S。

大肠杆菌0抗原已知者有160余种，是分群的基础，肠杆菌科不同属细菌间可有共同的0抗原。H抗原和K抗原各约50和90余种，K抗原又可分为L、A、B组。根据DNA同源性分析结果，新的属于大肠杆菌属者尚有E.blattae和E.hermannii等。

大肠杆菌在土壤和水中可生存数月，在含氯的水中不能生存。对很多常用抗菌素耐药，多数为自然耐药，另一些则由质粒介导而获得。

[流行病学]

大肠杆菌是人类和动物肠道中的正常菌群，新生儿出生后数小时肠道即有该菌存在，并终生存在。大肠杆菌经常随粪便排出体外，污染周围环境、水源及食物。

粪便中的大肠杆菌污染下尿路是引起急性肾盂肾炎的重要原因。当人体抵抗力降低时，大肠杆菌可侵入肠道外组织或器官引起感染，称为内源性感染。此外，在医院内则可通过病人之间，工作人员与病人间接触、呼吸道气溶吸入或各种医疗操作等，使病人获得感染，大肠杆菌是医院获得性感染的最重要的病原菌。大肠杆菌某些血清型可引起医院内婴儿腹泻的流行，也可引起成人，尤其是旅游者发生腹泻。

[发病机制和病理]

大肠杆菌可引起许多器官或全身感染。该菌可污染尿道口，引起上行性感染而发生膀胱炎，由膀胱-输尿管-肾脏，引起肾盂肾炎。此外，经由血行及淋巴系统也可导致肾脏感染。大肠杆菌可自血液到达胆囊，或经门静脉入肝，如果肝脏未能清除细菌，则细菌可随胆汁排出而感染胆囊。胆道蛔虫也可将大肠杆菌带入胆囊及胆管，造成上行性感染。

大肠杆菌是革兰阴性杆菌败血症的最常见的病原菌，50%的大肠杆菌败血症来源于尿路感染，此外亦可由腹部外伤、腹腔手术后感染等引起。肝硬化时由于肝脏清除细菌的功能减低，尤易引起菌血症和败血症。有的败血症病人找不到侵入途径，这种情况常见于恶性肿瘤、血

液病、糖尿病及应用肾上腺皮质激素、抗肿瘤药物、广谱抗生素的病人，可能系内源性感染。

大肠杆菌是条件致病菌，不同菌株的侵袭力，与细胞壁的结构，尤其是类脂A(为内毒素的核心结构)和细菌产生的酶、毒素或代谢物等有关。目前已分离或鉴定的与毒力有关的因子可分为:①主要毒力因子:如内毒素 (脂多糖，LPS)，外毒素，膜结合毒素 (如：β溶血素)等;②辅助毒力因子:有粘附素、鞭毛、荚膜及铁运输系统。通常由多种毒力因子共同作用造成疾病。

一般而言，具有粘附于粘膜表面能力、能对抗血清的杀菌活性、有荚膜并能产生细胞外蛋白分解酶的菌株，其毒力和致病能力亦较强。大肠杆菌内毒素与其他革兰阴性杆菌的内毒素一样，可引起一系列临床症状。内毒素可作用于白细胞，导致内源性致热原的释放，后者作用于下丘脑的体温调节中枢使体温升高。内毒素可激活激肽系统，释放缓激肽而引起中毒性休克;激活补体旁路，出现过度的各种补体介导反应，如：过敏毒素、趋化反应、膜损害等，造成机体损害；激活Ⅻ因子和启动内凝系统、纤溶系统，引起DIC。在内毒素血症早期，由于白细胞附集毛细血管壁，白细胞总数往往减少，后期则白细胞总数增多。

大肠杆菌中的某些血清型可引起儿童或成人腹泻。引起腹泻的大肠杆菌可分为五个组;即：肠产毒素大肠杆菌、肠致病性大肠杆菌、肠侵袭性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、肠集聚性大肠杆菌。上述细菌与肠粘膜均有特异的相互作用，均可产生各种毒素，并均具有质粒编码的毒力因子。此外还有新发现的肠产志贺样毒素且具侵袭力的大肠杆菌。

肠致病性大肠杆菌主要引起婴儿腹泻，大多包括下列血清型:018、025、026、0111、0119、0125～0128、0146。许多细菌可产生一种耐热或不耐热的肠毒素。细菌粘附于肠粘膜上皮细胞表面底座样突起，使邻近微绒毛脱落，病变位于十二指肠、空肠和回肠上端。肠产毒素大肠杆菌产生的肠毒素有不耐热毒素(LT)和耐热毒素(ST)两种; 分子质量高 (83000)，加热650C30分钟即被破坏，含LT的大肠杆菌不侵入肠上皮细胞，以其肠毒素致病，毒素的作用与霍乱弧菌肠毒素相似，能激活肠上皮细胞膜上的腺苷环化酶，使ATP转化为cAMP,促进肠粘膜细胞的分泌而引起水样腹泻。该毒素与霍乱弧菌肠毒素相关，两者的抗血清有交叉中和作用。ST的相对分子质量较小(1500～5000)，能耐受1000C10～20分钟不被破坏;ST可能通过激活鸟苷酸环化酶而促进小肠粘膜的分泌，但病程较短。ST和LT的产生系由质粒控制。已知肠毒素大肠杆菌有27个血清型，是儿童和旅游者腹泻的重要病原，感染后产生的免疫力具有特异。

肠侵袭性大肠杆菌不产生肠毒素，但能侵入结肠粘膜上皮细胞，在此生长繁殖，其毒力因子和发病机制与志贺菌属一致;在内毒素的作用下，细胞被破坏，引致炎症反应和溃疡，产生痢疾样症状。常在较大儿童及成人中致病，能引起症状者有 0124、0136、0143、0144、0152、0167等血清常可引起暴发流行或散发病例。

肠集聚性大肠杆菌是某些地区(墨西哥、北非)旅游者腹泻的重要病原菌，该菌除粘附于肠粘膜上皮细胞外对细胞具有一定侵袭力，并可产生各种毒素和质粒编码的毒力因子，引起儿童持久性腹泻。肠出血性大肠杆菌可引起出血性结肠炎，多数由0157：H7血清型引起，部分菌株可产生志贺样毒素因而有溶血-尿毒症综合征表现。