棒狀桿菌屬

 

棒狀桿菌屬（Corynebacterium）細菌種類(lèi)較多，其中白喉棒狀桿菌（C. diphtheriae）致病性強，可引起白喉（diphtheria）。此外，還有假白喉棒狀桿菌、結膜干燥桿菌、陰道棒狀桿菌、痤瘡棒狀桿菌等，一般統稱(chēng)為類(lèi)白喉桿菌（diphtheroid bacilli）。這些菌分別寄生于人鼻腔、咽喉、眼結膜、外陰和皮膚等處，一般無(wú)致病性，多為條件致病菌。以下介紹的是白喉棒狀桿菌。

一、生物學(xué)性狀

 

形態(tài)與染色 菌體為0.3～0.8μm×1～5μm細長(cháng)彎曲的棒狀桿菌。革蘭陽(yáng)性，菌體粗細不一，常一端或兩端膨大呈棒狀，故名。排列不規則，呈柵欄狀，無(wú)莢膜，無(wú)鞭毛，不產(chǎn)生芽胞。用美藍或奈瑟染色（Neisser stain）后，菌體兩端或一端可見(jiàn)著(zhù)色較深的異染顆粒（metachromatic granules）。細菌衰老時(shí)異染顆�？上�失，有鑒定意義。

 

培養特性與生化反應 需氧或兼性厭氧。生長(cháng)適宜溫度為34℃～37℃，適宜的pH為7.0～7.6。細菌在含有凝固血清的呂氏培養基（Leffler medium）上生長(cháng)迅速，12～18小時(shí)即形成細小、灰白色、濕潤、圓形突起的菌落。涂片染色，菌體形態(tài)典型，異染顆粒明顯。本菌在含有0.03%～0.04%亞碲酸鉀（K2TeO2.3H2O）血瓊脂平板上生長(cháng)時(shí)，能使其還原為元素碲，故菌落呈黑色。白喉棒狀桿菌分解葡萄糖和麥芽糖產(chǎn)酸；有的菌株分解淀粉和糖原，但不產(chǎn)氣。根據白喉棒狀桿菌對亞碲酸鉀的還原能力、菌落的形態(tài)及生化反應可將白喉棒狀桿菌區分為3種類(lèi)型：重型（gravis）、輕型（mitis）和中間型（intermedius）。重型菌落較大、灰色、能分解淀粉、不溶血；輕型菌落小、黑色、不分解淀粉、能溶血；中間型菌落，中心黑色邊緣灰色、不分解淀粉、不溶血。我國以輕型為多見(jiàn)。三型的產(chǎn)毒株均能使人致病，但疾病的輕重與細菌型別無(wú)明顯關(guān)系。型別鑒定有助于掌握白喉流行規律，指導制定預防措施。

 

變異 白喉棒狀桿菌形態(tài)、菌落和毒力均可發(fā)生變異。菌落能由S型變?yōu)镽型。當無(wú)毒株白喉棒狀桿菌攜帶棒狀桿菌噬菌體而成為溶原性細菌時(shí)，便可產(chǎn)生白喉毒素并遺傳下去。

 

抵抗力 白喉棒狀桿菌對干燥、寒冷和日光的抵抗力較其他無(wú)芽胞細菌強。在衣物、床單、兒童玩具等各種物品中可生存數日至數周。在干燥的假膜中能存活3個(gè)月以上。但對濕熱的抵抗力不強，100℃1分鐘或58℃10分鐘即可將其殺死。對一般消毒劑敏感，1%石炭酸、3%來(lái)蘇兒10分鐘均可將其殺死。對青霉素及多數廣譜抗生素敏感，但對磺胺不敏感。

 

二、致病性與免疫性

 

致病物質(zhì) 包括白喉毒素、索狀因子和K抗原三種致病物質(zhì)。

1．白喉毒素（diphtherotoxin） 是一種毒性強、具有高度抗原性的蛋白質(zhì)，分子量63?103，由A、B兩個(gè)肽鏈經(jīng)二硫鍵連接組成。經(jīng)胰酶處理后二者可解離。A鏈分子量24?103，較穩定，耐高熱（100℃），耐蛋白酶的作用，在pH2～pH12之間穩定，其作用是抑制易感細胞蛋白質(zhì)的合成；B鏈為39?103，不穩定，在上述條件下可迅速被破壞，其本身無(wú)毒性，可協(xié)助A鏈進(jìn)入易感細胞內。細胞內蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，需要延伸因子1（elongation factor l，EF-1） 和延伸因子2（EF-2） 。EF-1 使氨酰tRNA與核糖體結合，EF-2的作用在于轉位，使肽基tRNA在核糖體上由受位（A位）轉移到供位（D位）。而白喉毒素A鏈促使輔酶Ⅰ（NAD）上的腺苷二磷酸核糖（ADPR）部分與EF-2結合，而使EF-2失活，抑制氨基酸轉移至肽鏈，阻斷了宿主細胞蛋白質(zhì)合成，引起組織壞死和病變。

 

 

2．索狀因子（cord factor） 是細菌表面的一種毒性糖脂，即海藻糖-6-6’雙分枝菌酸。它能破壞哺乳動(dòng)物細胞中的線(xiàn)粒體，影響細胞呼吸與磷酸化。

 

3．K抗原 是細胞壁外面的一種不耐熱糖蛋白，具有抗吞噬作用。白喉棒狀桿菌的K抗原有利于細菌在粘膜表面的定植。

 

 

所致疾病 白喉棒狀桿菌存在于患者或帶菌者鼻咽腔內，經(jīng)飛沫或污染物品傳播，引起白喉（diphtheria）。白喉棒狀桿菌最常侵犯的部位是咽喉和氣管粘膜。偶爾也侵犯中耳、眼結膜、鼻、陰道等處粘膜，甚至皮膚創(chuàng )口。細菌感染機體后，在鼻、咽粘膜上繁殖并分泌外毒素。經(jīng)2～7天潛伏期，局部由于細菌和毒素的作用。滲出的纖維素和白細胞及壞死組織凝固在一起。形成灰白色膜狀物，即假膜（pseudomembrane）。此假膜與粘膜下組織緊密粘連。咽、喉、氣管粘膜水腫及假膜脫落，可引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。細菌一般不入血，只是外毒素入血（毒血癥），并與易感組織細胞如心肌、肝、腎上腺或支配咽、腭肌等的外周神經(jīng)結合，臨床上表現有心肌炎、軟腭麻痹、聲嘶、腎上腺功能障礙、血壓下降等癥狀。

 

 

免疫性 白喉的免疫主要依靠抗毒素。人體血清中抗毒素含量超過(guò)0.01U/ml以上者，即有免疫力。白喉病后、隱性感染及預防接種均可獲得免疫力�？苟舅氐淖饔檬亲柚拱缀矶舅谺鏈與易感細胞結合，使A鏈不能進(jìn)入細胞內發(fā)揮毒性作用。新生兒可通過(guò)胎盤(pán)自母體得到抗毒素而有免疫力。出生后這種被動(dòng)免疫逐漸消失，至1周歲時(shí)幾乎全部易感。以往50%白喉患者是5歲內兒童。近年來(lái)由于嬰幼兒及學(xué)齡前兒童普遍進(jìn)行預防接種，兒童與少年發(fā)病率有所降低。

 

調查人群對白喉的免疫力可用錫克試驗（Schick test）進(jìn)行測定。錫克試驗的原理是毒素和抗毒素皮內中和試驗。皮內注射毒素后24～48小時(shí)無(wú)反應時(shí)，說(shuō)明體內有抗毒素，對白喉有免疫力。陽(yáng)性反應則相反。錫克試驗除用于檢查對白喉有無(wú)免疫力外，尚可用于檢查白喉預防接種后機體是否產(chǎn)生免疫力。因觀(guān)察時(shí)間長(cháng)，現已很少采用。為了簡(jiǎn)便快速，目前有人采用白喉毒素致敏的紅細胞做凝集試驗來(lái)測定血清中的抗毒素水平。

 

三、微生物學(xué)檢查法

 

對可疑白喉病人一般可以在微生物學(xué)檢查確診之前，立即給予抗毒素及抗生素治療。微生物學(xué)檢查可用于臨床確診，也用于流行病學(xué)調查。主要是用棉拭子從患者病變部位假膜邊緣取材作為標本，進(jìn)行涂片鏡檢、分離培養及毒力試驗。

涂片鏡檢 將棉拭子標本直接涂片，進(jìn)行美藍、革蘭或奈瑟染色法染色后鏡檢。如有典型形態(tài)的白喉棒狀桿菌，結合臨床癥狀可做初步診斷。

 

分離培養　將標本接種于呂氏血清斜面上，培養至18小時(shí)即可見(jiàn)灰白色小菌落，再涂片染色鏡檢。必要時(shí)用生化反應和毒力試驗進(jìn)一步鑒定。為快速診斷，可在呂氏血清斜面培養基培養6～12小時(shí)后，取菌再做涂片、鏡檢，檢出率高。

毒力試驗　是鑒別產(chǎn)毒白喉棒狀桿菌與其他棒狀桿菌的重要方法。

 

 

1．豚鼠試驗　選體重250g的豚鼠2只。其中一只于試驗前12小時(shí)由腹腔注射白喉抗毒素250～500單位作為對照。然后2只豚鼠均于皮下注射待檢菌的48小時(shí)培養液2ml。若于2～4天試驗動(dòng)物死亡而對照動(dòng)物存活，表明待檢菌能產(chǎn)生白喉毒素。

 

2．瓊脂平板毒力試驗 又稱(chēng)Elek平板毒力試驗。此法是在含馬血清、蛋白胨或豬胃消化液的平板上，將待檢菌和陽(yáng)性對照產(chǎn)毒菌平行劃線(xiàn)接種在平板上。然后垂直鋪一條浸有白喉抗毒素的濾紙片。孵育24～48小時(shí)，若待檢菌產(chǎn)生白喉外毒素，則在紙條與菌苔交界處出現有白色沉淀線(xiàn)。此外，尚可用對流電泳法以抗毒素檢測待檢菌培養液中的毒素；或用SPA協(xié)同凝集法，將白喉抗毒素IgG吸附于SPA上，檢測待檢菌培養物上清液中的毒素。此二種方法簡(jiǎn)單快速，敏感性也較高。

 

四、防治原則

人工自動(dòng)免疫　注射白喉類(lèi)毒素能顯著(zhù)地降低白喉的發(fā)病率和死亡率。目前我國應用白喉類(lèi)毒素、百日咳菌苗、破傷風(fēng)類(lèi)毒素的混合制劑（DPT混合疫苗）進(jìn)行人工自動(dòng)免疫，效果良好。嬰兒滿(mǎn)月即可接種白百破疫苗，以后在3～4歲和6～8歲時(shí)各加強注射一次。錫克試驗陽(yáng)性的青少年及成年人也需接種白喉類(lèi)毒素。

 

人工被動(dòng)免疫　白喉病人及與白喉病人密切接觸的易感兒童需肌肉注射1000～2000單位白喉抗毒素進(jìn)行緊急預防。同時(shí)應注射白喉類(lèi)毒素以延長(cháng)免疫力。此外，還要注意帶菌者檢查及對病人的隔離治療。對白喉患者的治療要早期、足量注射白喉抗毒素。注射前做皮膚試驗，陽(yáng)性者應采取脫敏注射。

 

抗菌治療 應用青霉素、紅霉素，不僅能抑制白喉桿菌，還能抑制混合感染的細菌生長(cháng)，預防繼發(fā)感染及恢復期帶菌者的出現。