第十三章  呼吸道感染细菌

呼吸道感染细菌：是指经呼吸道传播，主要引起呼吸道器官或呼吸道以外器官病变的一类细菌。包括：结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)，白喉棒杆菌(Corynebacterium. diphtheriae)，嗜肺军团菌(Legionella. Pneumophila)等。

第一节  结核分枝杆菌 (Mycobacterium tuberculosis)

分枝杆菌属 (Mycobacterium)：是一类细长略弯曲的杆菌，因繁殖时有分枝生长趋势而得名。由于菌体含大量分枝菌酸，故不易着色，但加温或延长染色时间后能抵抗盐酸酒精的脱色，故又称抗酸杆菌（acid-fastbacilli)。

概述分枝杆菌属细菌的主要特点及分类，指出致病菌主要包括结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌。

一、生物学性状

1．形态与染色

（1)  细长略弯，牛分枝杆菌较粗短；有时呈分枝状，无芽孢，鞭毛

（2)  抗酸染色阳性－ 红色（抗酸菌)：

齐尼抗酸染色：①初染(石炭酸复红，加温)；②脱色(3%盐酸酒精)；③复染(美蓝)

  结核分枝杆菌抗酸染色

（3)  细胞壁厚，结构复杂，富含脂质；

（4)  L型，Much颗粒

2．培养及生化特性

培养基：罗氏培养基，专性需氧  

菌落：生长缓慢，代时18-24小时，2-4周可见菌落生长；不透明，颗粒，结节或菜花状菌落 

营养要求高： Lowenstein-Jensen固体培养基

蛋 黄—— 脂质生长因子

孔雀绿—— 抑制杂菌生长

颗粒、结节、菜花样菌落( R型菌落)

   液体培养基中形成菌膜, 条索状生长    

菜花状菌落  索状生长

3．生化反应：  不发酵糖类

热触酶试验—区别结核分枝杆菌与非结核分枝杆菌

结核分枝杆菌：触酶试验阳性

热触酶试验阴性

非结核分枝杆菌两种试验均阳性

4．抵抗力 (四敏感、四耐受)

 四敏感：（1)对乙醇(70％ 或75％)敏感；（2)对湿热敏感；（3)对紫外线敏感；（4)对抗痨药物如链霉素、异烟肼、利福平、环丝氨酸、乙胺丁醇、卡那霉素、对氨基水杨酸等敏感，但长期用药容易出现耐药性。。

  四耐受：（1)对干燥的抵抗力特别强；（2)结核分枝杆菌对酸（3%HCl或6% H2SO4) 或碱（4% NaOH) 有抵抗力，15min不受影响；（3)对碱性染料有抵抗力；（4)对青霉素等抗生素耐药

5．变异性：形态、菌落、毒力、耐药性

（1)BCG——毒力变异株，是将有毒的牛型结核分枝杆菌培养于含甘油、胆汁、马铃薯的培养集中，经13年230次传代而获得的减毒活菌株，现广泛用于人类结核病的预防。

（2)耐药变异株——MDR TB

二、致病性和免疫性

（一) 致病物质  主要是菌体成分，包括 脂质、蛋白质和多糖

1．脂质 (lipid)：占细胞壁干重的60%

（1)索状因子 (cord factor)：分枝菌酸+海藻糖

①破坏线粒体膜，影响细胞呼吸

②抑制白细胞游走

③引起慢性肉芽肿

④可导致结核分枝杆菌的蜿蜒索状生长

⑤若将其从细菌中去除则细菌丧失毒力

（2)磷脂 (phosphatide)：刺激单核细胞增生；形成结核结节及干酪样坏死

（3)蜡质D (wax-D)：分枝菌酸+肽糖脂，引起动物迟发型超敏反应，具佐剂作用

（4)硫酸脑苷酯 (sulfatide)：抑制吞噬细胞中的吞噬体与溶酶体融合

2．蛋白质

（1)以蜡质D结合引发迟发型超敏反应

（2)有抗原性，可刺激机体产生相应抗体

3．多糖 (polysaccharide)  致病作用尚不十分清楚

  （二)所致疾病

概述  传染源：（排菌的)肺结核患者

感染方式：呼吸道、消化道或皮肤损伤侵入机体

所致疾病：疾病种类多样化

以肺部感染最为多见

1．肺部感染

（1)原发感染：结核分枝杆菌出次感染在肺内形成病灶，称为原发性肺结核。

结核分枝杆菌→ 肺泡→吞噬细胞→繁殖释放→肺泡渗出性炎症（原发灶)→肺门淋巴结→淋巴结肿大→纤维化

  刺激机体免疫

内源性感染来源

（2)继发感染：原发灶内结核分枝杆菌或外源结核分枝杆菌再次引起的感染。

菌体（内源、外源)→再次感染 → 发炎→ 干酪样坏死

   原发感染时机体无免疫力，继发感染时机体有免疫力

2．肺外感染

经血液、淋巴液扩散→ 脑、肾、骨、关节、生殖器官结核

消化道→ 肠结核，结核性腹膜炎

破损皮肤→ 皮肤结核

   肺外感染大多与结核分枝杆菌L型有关

（三)免疫性

1．属胞内感染菌，机体抗结核免疫以细胞免疫为主。

2．属感染免疫(infection immunity)，又称有菌免疫。

3． 细胞免疫与超敏反应同时存在，从柯赫现象（Koch phenomenon)可以说明。

结核杆菌具有诱导机体产生免疫与超敏反应的物质

（四)结核菌素试验

概念：是应用结核菌素进行皮肤试验来测定机体对结核分枝杆菌是否能引起迟发性超敏反应（Ⅳ型超敏反应)的一种试验。用以判断机体对结核分枝杆菌有无免疫力。

1．结核菌素试剂

（1)旧结核菌素（old tuberculin，OT)

每0.1ml含5单位

（2)纯蛋白衍化物(purified protein derivative，PPD)

人结核分枝杆菌制成的PPD-C

卡介苗制成的BCG-PPD

每0.1ml含5单位

2．方法

PPD-C(5U) /BCG-PPD(5U)  48-72小时注射前臂 → 观察结果

3．结果与分析

（1)大于5mm，阳性：机体已感染过结核分枝杆菌；卡介苗接种成功

（2)大于15mm，强阳性，表明可能有活动性结核病；未感染过结核分枝杆菌或未接种过卡介苗

（3)无，阴性；细胞免疫功能低下

  （注：插入临床结核菌素试验照片)

三、微生物学检查

标本  痰、尿、粪、脑脊液、血液等

集菌  离心、4%NaOH、3%HCl

（1)涂片镜检   抗酸染色——初步诊断

金胺染色——提高检出率

（2)分离培养   Lowenstein-Jensen培养基

 颗粒、结节、菜花样菌落

   （3)动物试验   注射豚鼠腹股沟皮下

   （4)快速诊断   PCR, 有假阳性

四、防治原则

1．预 防：近20年国际组织提出控制结核病主要方法有

发现和治疗痰菌阳性者

新生儿接种卡介苗

冻干卡介苗疫苗

核糖体RNA(rRNA)疫苗

 2． 治疗：一般治疗 合理营养，注意休息

抗结核药物的治疗原则

早期、联合、足量、规律、分阶段治疗和坚持全程 

附：麻风分枝杆菌及非结核分枝杆菌

第二节  白喉棒状杆菌 (Corynebacterium. diphtheriae)

棒状杆菌属概述：一端或两端膨大呈棒状，革兰阳性

无荚膜、无鞭毛，不产生芽胞

多为条件致病菌

致病菌主要是白喉棒状杆菌

一、生物学性状

1．形态与染色

G+杆菌，无荚膜，鞭毛，芽孢。

对白喉杆菌美兰染色时，菌体可出现着色与菌体不同的异染颗粒。

   白喉杆菌 Albert染色白喉杆菌美蓝染色

A 成分  核糖核酸和多偏磷酸盐

B 作用  细菌储存的养料；

C 意义  白喉杆菌形态学特征，鉴定依据。其他棒状杆菌很少有异染颗粒

   2．培养特征与生化反应

(1)需养或兼性厌养

(2)吕氏培养基为白喉杆菌的常用培养基。

菌落：灰白、光滑、湿润的小菌落

(3)亚碲酸钾血平板：选择鉴别培养基

   a. K2TeO3→Te↓(黑色),使菌落着色。

   b. 亚碲酸钾可抑制杂菌生长

亚碲酸盐血琼脂培养基  LOFFLER血琼脂培养基

 白喉棒状杆菌菌落

白喉棒状杆菌可分为三种类型：

菌落形态和颜色 分解淀粉   溶血性

重 型  较大、色灰    ＋　　 　－

中 间 型中等、中心黑边缘灰 －　　　     －

轻 型小、黑色　　   　  －　　    ＋

   注：我国轻型为最多

    疾病的轻重与细菌型别无明显关系

3．抵抗力

（1)对湿热抵抗力弱，煮沸1min死亡；

（2)1%石炭酸中１min、3%来苏尔中10min死亡；

（3)抗干燥和日光；

（4)对青霉素、氯霉素、红霉素敏感。

4．变异

白喉棒状杆菌形态、菌落、毒力均可发生变异

毒力变异：无毒株白喉棒状杆菌  →  产白喉毒素的有毒株

二、致病性与免疫性

  （一)致病物质

1．白喉毒素 (diphtherotoxin)

（1)插图表示白喉毒素的结构和作用机制

（2)概括白喉毒素的特点

a 仅带有b噬菌体的白喉杆菌能产生白喉毒素；

b 抗原性强，可用于制备类毒素；

c 毒素产生受环境铁离子浓度影响

d 毒性作用大，1分子能杀一个细胞

e 多种细胞，特别心肌、神经细胞均有毒素受体

fwww.med126.com 成人与鼠对白喉毒素有一定耐受性，肿瘤细胞对此毒素特别敏感

2．索状因子 (cord factor)：糖脂，破坏动物细胞线粒体

3．K抗原：糖蛋白，抗吞噬

  （二)所致疾病：白喉

  传染源：患者，带菌者

  传播途径：主要经呼吸道传播

 易感人群：1~4岁的儿童，成人也有可能

致病机制：

  外毒素入血 →与易感细胞（心肌细胞、外周神经等)结合→细菌侵染→ 潜伏（2-7d)→ 形成假膜（渗出纤维素、白细胞、坏死组织)→ 假膜脱落呼吸道阻塞

  （三)免疫性：体液免疫为主，主要依靠抗毒素的中和作用

（四)人群免疫力的检测

锡克试验

     概念：调查人群对白喉是否有免疫力的试验，其原理是皮内毒素和抗毒素中和反应。

原理：毒素抗毒素中和反应

方法：  注射毒素（毒性、蛋白质)……………………. 试验侧

加热破坏的毒素（无毒、蛋白质)………………对照侧

结果：48小时观察结果，

有红肿  阳性反应 无免疫力

无红肿  阴性反应 有免疫力

应用：检查机体对白喉的免疫力

  预防接种前的筛选与接种后效果观察

  流行病学调查

三、微生物学检查法

①标本 ：假膜及其边缘取材

②直接涂片镜检：革兰染色+美蓝染色 

   典型的细菌形态和排列,及异染颗粒可初步诊断.

③分离培养：增菌提高检出率  

   吕氏培养基或亚碲酸钾血琼脂培养基

④毒力鉴定 ：   鉴定产毒白喉杆菌与其他棒状杆菌.

 1.ELEK平板毒力试验(体外法)

    2.豚鼠试验(体内法) 

四、防治原则

• 预防

人工主动免疫：注射白喉类毒素（白百破三联疫苗)

人工被动免疫：注射白喉抗毒素

药物预防：如注射青霉素或口服红霉素

• 治疗

白喉抗毒素---皮肤试验、早期使用

抗生素

第三节  嗜肺军团菌 (Legionella.Pneumophila)

一、生物学性状

1．形态染色

G-杆菌，菌体形态易变，有鞭毛，菌毛，微荚膜，无芽孢

2．培养及生化反应

专性需氧菌

活性炭-酵母浸出液琼脂培养基（BCYE)

3．抗原组成：O抗原，H抗原

4．抵抗力

存在于水源中，喜湿，耐热水，对干燥敏感

二、致病性与免疫性

  （一)致病物质

1．酶类，细胞毒素：抑制吞噬体与溶酶体融合

2．菌毛，微荚膜：黏附，抗吞噬

3．内毒素

（二)  所致疾病：军团菌病

感染来源   污染的空调和供水系统

传播途径 &n中国卫生人才网bsp; 带菌飞沫、气溶胶直接吸入下呼吸道

易感人群 中老年、吸烟者、慢性疾病患者

感染型 流感样型： 轻症感染（旁地亚克热)

  肺  炎 型： 军团病

   肺外感染型：继发性感染

（三)免疫性：细胞免疫

三、微生物学检查：

  1、 细菌学检查

染色和培养

 特异荧光抗体染色直接检查

  2、血清学实验，PCR技术

四、防治原则

1．无特异性疫苗

2．加强水源管理

3．药物治疗：红霉素