非发酵革兰氏阴性杆菌

第十一章非发酵革兰阴性杆菌

一、教学大纲要求

（1）非发酵菌的概念、种类和初步鉴定特征。

（2）假单胞菌属的分类、临床意义、细菌特性、实验室检查和耐药性。

（3）铜绿假单胞菌的临床意义、细菌特性、实验室检查和耐药性。

（4）荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、斯氏假单胞菌的临床意义、细菌特性和实验室检查。

（5）不动杆菌属、寡养单胞菌属、产碱杆菌属和军团菌的临床意义、细菌特性、实验室检查和耐药性。

（6）黄杆菌属和莫拉菌属的细菌特性和实验室检查。

二、教材内容精要

（一）非发酵菌的主要特点和分类

非发酵菌（Nonfermentative Bacilli）是一群不发酵葡萄糖或仅以氧化形式利用葡萄糖的需氧或兼性厌氧、无芽胞的革兰阴性杆菌；在分类学上分别属于不同的科、属和种，但生化特征十分接近，多为条件致病菌，主要引起院内感染。

非发酵菌包括的菌种较多，主要有下列菌属：假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、伯克菌属（Burkholderia）、产碱杆菌属（Alcaligenes）、无色杆菌属（Achromobacter）、莫拉菌属（Moraxella）、金氏杆菌属（Kingella）、黄杆菌属（Flavobacterium）、艾肯菌属（Eikenella）、土壤杆菌属（Agrobacterium）、黄单胞菌属（Xanthomonas）、丛毛单胞菌属（Comamonas）、食酸菌属（Acidovorax）等。

若某种未知的革兰阴性杆菌具有以下一种或几种特征，则怀疑其为非发酵菌：

1.氧化发酵试验常显示是氧化型或产碱型。

2.氧化酶阳性，非发酵菌中，除不动杆菌和嗜麦芽寡养单胞菌外氧化酶试验均为阳性。但并非所有氧化酶阳性的革兰阴性杆菌都是非发酵菌，如巴斯德菌、气单胞菌、邻单胞菌和弧菌属等也是氧化酶阳性但不是非发酵菌。

3.动力，非发酵菌大部分为专性需氧菌，在半固体培养基上观察动力不明显，可用悬滴法或鞭毛染色法检测其动力。

（二）假单胞菌属

假单胞菌属（Pseudomonas）为严格需氧、有鞭毛、无芽胞、无荚膜的革兰阴性杆菌，氧化酶试验均阳性，是假单胞菌科的代表菌属。

1．分类

假单胞菌科由假单胞菌属及其亲缘关系密切的菌属（以前大部分属于假单胞菌属）组成，用于假单胞菌科分类的方案有两个，一是根据细菌的表型特征分为7个主要的组，二是根据rRNA-DNA同源研究将假单胞菌科分为5个rRNA群。

尽管假单胞菌科的绝大部分细菌原先都被归类于假单胞菌属，但现在只有rRNAⅠ群的细菌属于假单胞菌属（Pseudomonas），包括铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、斯氏假单胞菌、曼多辛假单

胞菌、产碱假单胞菌和假产碱假单胞菌7种细菌。

rRNAⅡ群的细菌属于伯克菌属（Burkhokderia），包括13个种，其中类鼻疽伯克菌、葱头伯克菌、唐菖蒲伯克菌和皮氏伯克菌与人类疾病相关。鼻疽伯克菌是动物专性寄生菌，在极少数情况下可传播给人（通常通过皮肤的磨损），是本菌属中唯一无动力的种，本属其他菌种与植物有关而与人类疾病无关。

rRNAⅢ群的细菌属于丛毛单胞菌科（Comamonadaceae），本科包括两个菌属：丛毛单胞菌属（Comamonas）和食酸菌属（Acidovorax），前者包括土生丛毛单胞菌等三个菌种，后者包括敏捷食酸菌等三个菌种。

rRNAⅣ群属于短波单胞菌属（Brevundimonas），包括两个菌种：缺陷短波单胞菌和泡囊短波单胞菌。

rRNAⅤ群的细菌属于寡养单胞菌属（Stenotrophomonas），只有一个菌种——嗜麦芽寡养单胞菌。

2．细菌特性

假单胞菌属是一类无芽胞、有荚膜、散在排列的革兰阴性杆菌，菌体直或微弯、有单鞭毛或丛鞭毛，运动活泼；专性需氧，生长温度范围广，最适生长温度35℃，少数细菌可在4℃或42℃生长，营养要求不高，普通培养基上均可生长；氧化利用葡萄糖，氧化酶、触酶试验阳性，麦康凯上可生长。除曼多辛假单胞菌、产碱假单胞菌和假产碱假单胞菌外，假单胞菌属的细菌在生长过程中可产生各种水溶性色素，主要为黄绿色的绿脓素、青脓素等。

3．临床意义

人类非发酵菌感染中，假单胞菌占70%~80%，主要为铜绿假单胞菌，其他较为常见的菌种有鲍曼不动杆菌、嗜麦芽寡养单胞菌、荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、产碱假单胞菌等。

4．微生物学检验

（1）检验程序见图11-1。

血平板麦康凯平板

OF试验涂片革兰染色

42℃生长、极端单鞭毛

乙酰胺酶阳性

铜绿假单胞菌

图11-1 非发酵菌检验程序

（2）标本采集根据感染部位不同分别采集痰液、分泌物、尿液以及医院环境用品等。

（3）检验方法非发酵菌鉴定较为复杂，应先进行初步分群（属），然后再进行种的鉴定。初步分群的常用实验为葡萄糖氧化发酵试验（O/F试验）、氧化酶试验、动力观察。再进一步作生化试验进行菌种鉴定。

4.耐药性假单胞菌属的细菌对有些抗生素天然耐药，临床治疗假单胞菌感染的抗菌药物主要有三类：β内酰胺类、氨基糖苷类和喹诺酮类。按美国临床实验室标准化委员会（National Committee for Clinical Laboratory Standards，NCCLS）推荐，非肠杆菌科细菌除铜绿假单胞菌和不动杆菌属外，药敏试验不选用Kirby-Bauer法，应选用肉汤或琼脂稀释法或E-test法。

（三）铜绿假单胞菌

铜绿假单胞菌（P.aeruginosa）是假单胞菌属的代表菌种，广泛分布于自然界和人体，其在外界环境中存在的重要条件是潮湿环境；为条件致病菌，主要引起医院内感染。

1．细菌特性

（1）形态染色革兰阴性杆菌，菌体呈球杆状或长丝状，长短不一；单个、呈双或短链状排列；无芽胞，有荚膜，一端有单鞭毛，运动活泼，临床分离株常有菌毛。

（2）培养特性专性需氧菌，部分菌株能在兼性厌氧环境中生长，营养要求不高，在普通培养基上生长良好，可生长温度范围是25℃~42℃，最适生长温度35℃，4℃不生长而42℃生长是该菌的鉴别点之一。

在血平板、麦康凯平板上均可形成5种不同形态的菌落：①典型型，菌落呈灰绿色，大小不一，扁平湿润，边缘不规则，呈伞状伸展，表面常可见金属光泽；②大肠菌样型，菌落圆形凸起，灰白色半透明，似大肠埃希菌菌落；③黏液型，菌落光滑凸起，呈黏液状；④侏儒型，细小，无光泽半透明菌落；⑤粗糙型，菌落中央凸起，边缘扁平，表面粗糙。在血平板上常可见透明溶血环，有生姜气味；在液体培养基中呈混浊生长，表面可形成菌膜，在SS琼脂平板上，该菌经过24h培养形成较小无色半透明菌落，一般不易与沙门菌和志贺菌菌落相区别，但经48h培养菌落中央呈棕绿色。铜绿假单胞菌在普通琼脂平板上生长时，可产生多种色素，主要为绿脓素（为铜绿假单胞菌特征性色素）和青脓素（荧光素），前者为蓝绿色。从临床标本分离的铜绿假单胞菌约有80%~90%产生绿脓素和青脓素。

（3）生化反应氧化酶阳性，在OF培养基上，能氧化利用葡萄糖、木糖产酸，精氨酸双水解酶阳性，乙酰胺酶阳性，液化明胶，利用枸橼酸盐，还原硝酸盐并产生氮气，吲哚阴性。

（4）抗原构造铜绿假单胞菌有菌体（O）抗原、鞭毛（H）抗原、黏液（S）抗原和菌毛抗原。O 抗原有两种成分：一种是外膜蛋白，为保护性抗原，免疫性强，具有属特异性；另一种为脂多糖（LPS），具有型特异性，可用于细菌分型。