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1、概 述,厌氧性细菌(anaerobic bacteria)是必须在无氧环境下才能生长繁殖。根据能否形成芽胞,可分为:1.厌氧芽胞梭菌属 2.无芽胞厌氧菌,第十三章 厌氧性细菌 Anaerobic bacteria,厌氧芽胞梭菌 无芽胞厌氧菌分布 自然界,人/动物的肠道 人体 正常菌群的主要构成部分(口腔、皮肤、肠道、上呼吸道、泌尿生殖道等)感染源 外源性感染 内源性感染 深部伤口 机体的屏障作用受到破坏(皮肤、粘膜)创伤 如:手术、拔牙、肠穿孔、导管、插管。毒素食物中毒 机体整体免疫功能下降.如:慢性消耗性疾病、癌症、烧伤、手术 化疗、放疗、长期激素免疫抑制剂治 疗、AIDS等 局部形成厌氧微
2、环境 如:组织缺血坏死、与需氧菌共同生长 造成局部Eh下降,有利于厌氧菌生长。正常菌群失调 如:长期使用广谱抗生素。,第十三章 厌氧性细菌 Anaerobic bacteria,第十三章 厌氧性细菌 Anaerobic bacteria,厌氧芽胞梭菌 无芽胞厌氧菌致病性 致病性强 条件致病菌 以外毒素为主要致病物质 是内源性感染、医院内感染的 主要感染源 临床诊断 临床症状较典型 临床症状不典型 细菌学检查意义不大 细菌学检查有意义 定性/定量/药物敏感试验免疫力 类毒素 防不胜防!涉及因素众多/防治 抗毒素 合理使用抗生素 抗生素 全面提高患者免疫力趋势 逐年减少 日趋增多,概述,第一节 厌
3、氧芽胞梭菌属 Clostridium,严格厌氧 革兰染色阳性 形成芽胞,芽孢直径比菌体粗,使菌体膨胀成梭状,破伤风梭菌 产气荚膜梭菌 肉毒梭菌 艰难梭菌,一、破伤风梭菌 C.tetani,破伤风的病原菌 存在人和动物肠道,由粪便污染环境以芽胞形式长期存在 当机体受到外伤,创口被污染,或新生儿接生时使用不洁 用具切断脐带,破伤风梭菌侵入伤口发芽繁殖,释放毒素 发病后机体呈强直性痉挛、抽搐、可因窒息或呼吸衰竭死亡 称破伤风,或“脐带风”。,形态与染色,菌体细长,有周身鞭毛、无荚膜顶端芽孢形成芽胞后,使细菌呈鼓槌状革兰染色阳性,一、生物学性状,一、破伤风梭菌 C.tetani,芽胞染色,革兰染色,鞭
4、毛染色,芽胞扫描电镜,培养特性和生化反应,生物学性状,严格厌氧 血平板上,爬行生长,有b溶血 不发酵糖类,不分解蛋白质,抵抗力,芽胞抵抗力很强 7580 10min仍保持活力 100 1小时可完全被破坏 在干燥的土壤和尘埃中可存活数十年,一、破伤风梭菌 C.tetani,二、致病性与免疫性,一、破伤风梭菌 C.tetani,致病条件,伤口需形成厌氧微环境 伤口窄而深(如刺伤),有泥土或异物污染 大面积创伤、烧伤,坏死组织多,局部组织缺血 同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染的伤口 该菌无侵袭力,仅在局部繁殖,其致病作用完全 有赖于病菌所产生的毒素,致病条件,致病物质,破伤风溶血素(tetanoly
5、sin)破伤风痉挛毒素(tetanospasmin),一、破伤风梭菌 C.tetani,破伤风痉挛毒素(tetanospasmin),致病物质,多肽链(160kD)细菌蛋白酶切割 重链(B链,100kD)-S S-轻链(A链,55kD)受体:神经细胞表面 经节苷脂结合 毒性作用:封闭抑制性神经突触 阻止释放抑制性介质:g-氨基丁酸、甘氨酸,一、破伤风梭菌 C.tetani,1.与神经系统的结合:毒素对脑干神经和脊髓前角神经细胞有高度亲和力,结合非常牢固,一旦结合,抗毒素便不能中和毒素。毒素重链识别神经肌肉结点处运动神经元上的受体并与之结合,促使毒素进入细胞内形成小泡。2.内在化作用 小泡从外周
6、神经末稍沿神经轴突逆行向上,到达运动神经元胞体,进入传入神经末稍,最终进入中枢神经系统。,破伤风痉挛毒素作用机制,一、破伤风梭菌 C.tetani,3.膜的转位 通过重链N端的介导产生膜的转位,使轻链进入胞质溶胶。4.胞质溶胶中作用靶的 改变 轻链发挥毒性作用,阻止抑制性神经介质-氨基丁酸的释放,使肌肉活动的兴奋与抑制失调,造成强直性痉挛。,破伤风痉挛毒素作用机制,一、破伤风梭菌 C.tetani,破伤风痉挛毒素(tetanospasmin),致病物质,牙关紧闭,脸部苦笑,角弓反张,一、破伤风梭菌 C.tetani,免疫性,主要依靠抗毒素的中和作用,但一般不会获得牢固的免疫力 毒性很强:致死量
7、的毒素还不足以产生抗体 抗毒素与游离的痉挛毒素结合,可阻断毒素进入易感细胞 但抗毒素对已与神经细胞受体结合的毒素无中和保护作用 获得抗毒素的方法:主动免疫 类毒素被动免疫 抗毒素,一、破伤风梭菌 C.tetani,一般不进行涂片、镜检和分离培养。典型的症状和病史即可作出诊断。,三、微生物学检查法,一、破伤风梭菌 C.tetani,四、防治原则,一、破伤风梭菌 C.tetani,预防原则:预防接种类毒素(白百破三联菌苗DPT)正确处理创口、清创扩创不造成厌氧环境 早期、足量注射破伤风抗毒素(tetanus antitoxin,TAT)同时注射类毒素,效果更好!,二、产气荚膜梭菌C.Perfrin
8、gens,形态与染色,两端几乎平切的革兰阳性粗大杆菌 芽胞位于次极端,呈椭圆形,不大于菌体 无鞭毛 在体内有明显的荚膜,产气荚膜梭菌:荚膜,一、生物学性状,培养特性和生化反应,严格厌氧 最适生长温度45,繁殖周期为8分钟 血琼脂平板上,双层溶血环,内环完全溶血 毒素 外环不完全溶血 毒素,二、产气荚膜梭菌C.Perfringens,培养特性和生化反应,代谢十分活跃,分解多种糖 牛奶培养基中,可出现“汹涌发酵”(stormy fermentation),产气荚膜梭菌,破伤风梭菌,二、产气荚膜梭菌 C.Perfringens,根据4种主要毒素(、)的产生情况,可分为5个毒素型。对人致病的主要为A型
9、。,分型,二、产气荚膜梭菌 C.Perfringens,二、致病性与免疫性,致病物质,荚膜 外毒素,致病性,二、产气荚膜梭菌 C.Perfringens,创口 污染(芽胞细菌)迅速繁殖,产生多种毒素和酶 a毒素 有利于细胞侵袭 透明质酸酶 胶原酶 损伤组织、肌肉 发酵肌肉/组织中的糖类 产气,造成气肿,挤压组织和血管,所致疾病 气性坏疽,致病性,二、产气荚膜梭菌 C.Perfringens,二、产气荚膜梭菌 C.Perfringens,所致疾病 气性坏疽,致病性,局 部 全身中毒症状,组织坏死恶臭 水肿、压迫剧烈胀疼 水气夹杂触摸、捻发感,不及时治疗,毒血症(毒素和组织坏死的毒性产物吸收入血)
10、心率减慢,血压下降、休克,死亡率可达30%,二、产气荚膜梭菌 C.Perfringens,所致疾病 食物中毒,致病性,食入被 A型某些菌株污染的食物 肠毒素蛋白质、不耐热、耐受消化道蛋白酶作用 主要症状:腹痛、腹泻,12天自愈,二、产气荚膜梭菌 C.Perfringens,直接涂片镜检极有价值的快速诊断,发现G+大杆菌、有荚膜 白细胞甚少,且形态不典型毒素作用,无趋化作用)伴有其他杂菌,动物试验,0.5ml细菌培养液 尾 静脉 小鼠 10分钟处死,37培养58小时 动物躯体膨胀/泡沫肝/肝涂片:有荚膜的粗大杆菌,创口深部取材涂片GS染色,三、微生物学检查法,二、产气荚膜梭菌 C.Perfrin
11、gens,伤口清洗、处理 切除局部坏死组织 截肢以防止病变扩散,引起全身中毒 抗生素、抗血清治疗 辅以高压氧舱口,四、防治原则,三、肉毒梭菌 C.botulinum,一、生物学性状,形态与染色,G+粗大杆菌 芽胞粗于菌体,呈网球拍状 有鞭毛,无荚膜,三、肉毒梭菌 C.botulinum,二、致病性与免疫性,致病物质 肉毒毒素(botulin),已知最毒的神经外毒素:毒性比KCN强一万倍 对人致死量0.1mg,2mg纯结晶的肉毒毒素能杀死2亿只小鼠 细菌繁殖过程中,由噬菌体编码合成 细菌死亡自溶,游离释放肉毒毒素 不耐热,煮沸1分钟即被破坏,致病性,三、肉毒梭菌 C.botulinum,作用机理
12、,前体分子存在,可稳定存在于外环境和胃肠道 复合物进入小肠在碱性情况下解离,被吸收进入血循环,毒素经内化作用进入细胞内由细胞膜形成的小泡中,留在神经肌肉接点处 作用于外周神经肌肉接头处,抑制外周神经介质乙酰胆碱的释放,导致弛缓性麻痹,致病性,三、肉毒梭菌 C.botulinum,肉毒毒素作用机理,三、肉毒梭菌 C.botulinum,所致疾病 食物中毒,食品被细菌芽胞污染 制备罐头时未彻底灭菌 芽胞在罐头等密封厌氧环境下发芽繁殖,产生大量外毒素 肉毒毒素(前体毒素),食用前,又未经加热;食入后抵抗胃酸作用,达到肠道。无毒的前体毒素经胰蛋白酶分解,解离出有毒性的肉毒毒素。,致病条件,三、肉毒梭菌
13、 C.botulinum,所致疾病 食物中毒,单纯毒素性食物中毒,非细菌感染性 胃肠道症状很少见 主要表现为运动神经末梢麻痹,死于呼吸困难、衰竭。,致病特点,三、肉毒梭菌 C.botulinum,所致疾病 婴儿肉毒病,小于1岁婴儿(肠道尚未建立正常菌群微生态环境)(如蜂蜜-含有肉毒杆菌芽胞)出芽繁殖、产生毒素 感染性中毒(便闭、啼哭无力等),三、肉毒梭菌 C.botulinum,三、微生物学检查法,食物 呕吐物 100 1小时 杀死非芽胞杂菌 毒素检测 芽胞 肉毒杆菌 厌氧培养动物试验 毒力保护试验 分离细菌毒力试验,四、防治原则,三、肉毒梭菌 C.botulinum,加强食品卫生管理和监督,
14、提高防范意识。尽早根据症状作出诊断,迅速注射A、B、E三型多价抗毒素。,新生儿肠道中正常菌群,可因长期使用抗生素引起的伪膜性肠炎。G粗大杆菌,有鞭毛,有芽胞。,四、艰难梭菌 C.difficile,一、生物学性状,四、艰难梭菌 C.difficile,肠道正常菌群 艰难梭菌(占小部分)其他细菌(拮抗作用)长期口服 广谱抗生素 耐药菌(被选择性繁殖)敏感菌(被杀灭)菌群失调 艰难梭菌:大量繁殖、产生 A毒素-肠毒素 B毒素-细胞毒素 假膜性肠炎:腹痛、腹泻,粪便排出假膜 全身中毒严重,常致死亡,二、致病性与免疫性,四、艰难梭菌 C.difficile,四、防治原则,停止服用:氨苄青霉素、头孢菌素
15、、氯林可霉素、红霉素等艰梭菌耐药性抗生素 改用:万古霉素、灭滴灵等药物 并进行调节正常菌群的活菌制剂治疗,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,属人体内的正常菌群,包括革兰阳性和革兰阴性的球菌和杆菌 在某些特定状态下,这些厌氧菌作为条件致病菌可导致内源性感染,与人类疾病相关的主要无芽胞厌氧菌,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,一、主要种类、性状和在感染中的作用,1.革兰阴性厌氧杆菌 脆弱类杆菌(B.fragilis):临床上最常见的无芽胞厌氧菌分离株。韦荣菌属最重要,咽喉部主要厌氧菌,常为混合感染菌之一。,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,一、生物学性状,一、主
16、要种类、性状和在感染中的作用,2.革兰阳性厌氧球菌 消化链球菌属:在临床厌氧菌分离株 中仅次于脆弱类杆菌,主要寄居于阴道。丙酸杆菌:能发酵糖类产生丙酸。痤疮丙酸杆菌(P.acnes)双歧杆菌属:正常肠道菌群,在大肠 中起重要的调节作用。真杆菌属,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,一、生物学性状,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,二、致病性与免疫性,致病物质,致病条件,致病性不强无明显的致病物质,局部屏障被破坏 局部形成厌氧环境 正常菌群失调 机体免疫力下降,如:手术、拔牙、肠穿孔、导管、插管。如:组织缺血坏死、与需氧菌共同生长如:长期使用广谱抗生素。如:慢性消耗性疾病、
17、癌症、烧伤、手术、化疗、放疗、长期激素免疫抑制剂治疗、AIDS等,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,二、致病性与免疫性,致病特点,致病性不强无特定病型,大多为局部炎症,脓肿,组织坏死 感染部位可遍及全身 常规细菌培养呈阴性 常与需氧菌/兼性厌氧菌混合感染 分泌物/脓肿穿刺液-带血性;黑色混浊、恶臭 使用氨基糖甙类抗生素(链霉素、卡那霉素、庆大霉素)长期治疗无效,(三)所致疾病 败血症 中枢神经系统感染 脑脓肿 口腔与牙齿感染 呼吸道感染 腹部和会阴部感染 女性生殖道感染,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,二、致病性与免疫性,1.标本采取 采取后立刻放入厌氧标本瓶中,迅速送检。2.直接涂片镜检3.分离培养与鉴定,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,三、微生物学检查法,第二节 无芽胞厌氧菌 C.difficile,四、防治原则,避免正常菌群侵入其不应存在的部位 防止局部出现厌氧微环境 外科清创引流,合理选择抗生素 灭敌灵对厌氧菌感染有较好的疗效,思考题,1.试比较破伤风梭菌和产气荚膜梭菌的致病条件及其致病机制2.简述破伤风和气性坏疽的防治原则,第十三章 厌氧性细菌 Anaerobic bacteria,