第四节 革兰阴性发酵菌

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肠杆菌科细菌(Enterobacteriacence)

肠杆菌科细菌是临床标本中最常见的革兰阴性杆菌。正如其名，肠杆菌科细菌在人类和动物的肠道内大量存在，随人和动物的排泄物广泛分布于土壤、水和腐物中。大多数肠杆菌科细菌是肠道的正常菌群，但当宿主免疫力降低或细菌侵入肠道外部位（移位定植）等特定条件下可成为条件致病菌而引起疾病。有些肠杆菌科细菌是致病菌，主要有伤寒沙门菌、志贺菌、致病性的大肠埃希菌、耶尔森菌等；也有些肠杆菌科细菌是与医院感染有关的条件致病菌，如克雷伯菌属，肠杆菌属等。

近年来，肠杆菌科细菌的耐药性问题越来越突出，特别是由β-内酰胺酶介导的耐药性问题。由于能水解新底物的β-内酰胺酶不断出现、对β-内酰胺酶抑制剂敏感性降低的β-内酰胺酶的出现，以及在同一个细菌体内有几种β-内酰胺酶型别同时出现等情况，使一些临床常见肠杆菌科细菌获得了更强的针对β-内酰胺类抗生素的耐药能力，而导致治疗失败，给临床诊断和感染控制带来巨大的挑战。目前，临床上重要的β-内酰胺酶有四种：

1．超广谱B内酰胺酶(ESBLs)：经典的ESBLs最早由克雷伯菌属和大肠埃希菌等肠杆菌科细菌产生，对所有一二三代头孢菌素、氨曲南、青霉素类均耐药，对碳青霉烯类（如亚胺培南）、头霉烯类（如头孢西丁、头孢美唑、头孢替坦）等敏感，体外对酶抑制剂敏感。

由于耐药质粒的播散，从肠杆菌科其他菌中也可分离出ESBLs。

2．对β-内酰胺酶抑制剂敏感性下降的β-内酰胺酶：可从大肠埃希菌、克雷伯菌和奇异变形杆菌中检出。表型特征是对阿莫西林和替卡西林耐药，对阿莫西林／克拉维酸和替卡西林／克拉维酸中介或耐药，而对头孢菌素敏感。

3．质粒介导的AmpC酶：质粒AmpC酶可见于克雷伯菌、沙门菌、弗劳地枸橼酸杆菌，肠杆菌属细菌、奇异变形杆菌和大肠埃希菌等，常携带大质粒，同时编码对其他类抗生素的耐药性，表现为对第一至第三代头孢菌素、头孢霉素类、氨基糖苷类抗生素均耐药，但对碳青霉烯类、第四代头孢菌素敏感。

4．碳青霉烯水解酶：是指所有能水解碳青霉烯类的B一内酰胺酶。随着碳青霉烯类抗生素使用的增多，由细菌产生碳青霉烯水解酶而造成的耐药性也在上升。该酶具有更为广泛的底物谱，几乎对所有β-内酰胺酶类抗生素均耐药。

1．直接检查：涂片染色镜检。该方法对肠杆菌科细菌的感染诊断帮助不大。

2．培养：标本接种血琼脂平板、肠道菌弱选择平板（如伊红美兰琼脂、麦康凯琼脂）、肠道菌强选择平板(SS琼脂)，选择可疑菌落接种克氏双糖铁培养基或三糖铁培养基，该科细菌营养要求不高，氧化酶阴性，发酵葡萄糖，经生化试验、血清学试验最后鉴定到种。

3．药敏：

(I)ESBLs酶的检测：按NCCLS推荐的标准纸片扩散法测定ESBls：采用头孢噻肟(CTX，30mg)及头孢噻肟，克拉维酸(CTXL，30mg/lOmg)组合、头孢他啶(CAZ，30mg)及头孢他啶／克拉维酸(CAZL，30mg/lOmg)组合。任一组药敏的抑菌环直径相差≥5mm时，判定ESBLs阳性。

(2)A25922制成0.5麦氏浊度的菌悬液均匀涂布于M-H琼脂平板，平板中心贴30mgFOX纸片，以刀片均匀蘸取受试菌，在距FOX纸片边缘3mm处与纸片直径平行垂直将灭菌刀片插入琼脂，轻轻抽出刀片，使琼脂自然闭合，置35℃孵育过夜。若切割线外的抑菌圈缩小即为阳性，提示产AmpC酶，反之为阴性。

(3)金属酶的检测：纸片协同试验，0.5麦氏单位待测菌菌液均匀涂布M-H琼脂平板，中间贴10mgIMP和30mgCAZ纸片，距纸片15~25cm处贴一空白纸片，加2～3mL2-巯基乙醇原液。 35℃培养过夜，如靠近2-巯基乙醇侧IMP和CAZ抑菌环有扩大者为产金属酶菌株。

埃希菌属(Escherichia)

埃希菌属包括5个种，其中以大肠埃希菌最重要。它们一般不致病，是人类和动物肠道的正常菌群。大肠埃希茵在婴儿出生后数小时就进入肠道并终生伴随。某些特殊菌株致病性强，能直接导致肠道感染。当机体抵抗力降低或发生定位转移时可造成感染，以化脓性炎症最为常见。埃希菌属是机体抵抗力降低时发生医院感染的重要病原菌之一，也是食物和饮料的卫生学标准。所致疾病可分两类：

1．肠道外感染：大肠埃希菌是临床分离的革兰阴性菌中最常见的菌种，可引起各种类型的感染，以泌尿系感染为主，如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎。还可引起菌血症、败血症、肺炎、腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎、术后创口感染，以及新生儿的脑膜炎等，属条件致病菌感染，多见于婴儿、老年人和免疫功能极度低下者。有时与类杆菌、粪肠球菌混合感染，产生的脓液黏稠，有粪臭味。

2．肠道内感染：主要为腹泻。引起肠道感染的大肠埃希菌主要有5组：

(1)产肠毒素型大肠埃希菌(ETEC)：在发展中国家引起婴幼儿和旅游者腹泻，经粪一口感染，由质粒介导产生耐热肠毒素ST和不耐热肠毒素LT而引起腹泻，不侵犯肠黏膜上皮。导致恶心、腹痛、低热以及急性发作类似霍乱的严重腹泻，也可为轻度水样腹泻。

(2)肠致病性大肠埃希菌(EPEC)：是婴幼儿腹泻的主要病原菌，严重者可致死，成人少见。EPEC多不产生肠毒素（某些菌株产生类志贺毒素），病菌在十二指肠、空肠和回肠上端大量繁殖形成微菌落，导致肠黏膜的刷状缘破坏、绒毛萎缩、上皮细胞排列紊乱和功能受损而造成严重腹泻。表现为发热、呕吐、腹泻，粪便常为黏液性但无血液。

(3)肠侵袭性大肠埃希菌(EIEC)：相对较少见，引发的肠炎不像大多数大肠埃希菌引发的肠炎而类似与志贺菌，该菌不产生肠毒素，死亡后产生内毒素，导致肠黏膜上皮发生炎症或溃疡。临床表现为细菌性痢疾样症状。腹泻呈脓血便，有里急后重，主要侵犯较大儿童和成人。

(4)肠出血性大肠埃希菌(EHEC)：多为水源性或食源性感染，其代表血清型为O157:H7，所有血便患者均应常规作O157:H7的培养，在发病季节有指征的患者其粪便检查应包括O157:H7培养。O157:H7大肠埃希菌感染可以表现为无症状感染、轻度腹泻、出血性肠炎(HC)、溶血性尿毒综合征(HUS)、血栓性血小板减少性紫癜(TTP)。出血性肠炎最多见。典型的出血性肠炎的临床表现为腹部剧烈疼痛，先期水样便，继而有类似下消化道出血的血性粪便，低热或不发热，粪便中无炎性排出物。引起出血性肠炎的E—HEC还有其他血清型，如O1O4:H21、O26:H11、O48:H21。溶血性尿毒综合征主要包括3个症状：急性肾衰、血小板减少症和微血管异常溶血性贫血，是引起儿童急性肾衰的主要病因。血栓性血小板减少性紫癜典型症状包括：发热、血小板减少症、微血管异常溶血性贫血、肾功能异常和神经系统症状。

(5)肠凝聚型大肠埃希菌(EAggEC)：可致儿童肠道感染，症状主要为水样腹泻、呕吐、脱水，偶有腹痛、发热和血便。

志贺菌属(Shigella)

该属是主要的肠道病原菌之一，包括痢疾志贺菌、福氏志贺菌、鲍氏志贺菌及宋内志贺菌四个种，引起人类细菌性痢疾，其致病物质主要是侵袭力、内毒素和外毒素，临床呈现典型的黏液脓血便。痢疾志贺菌I型产生的外毒素（称志贺毒素），具有神经毒性、细胞毒性和肠毒性。因此痢疾志贺菌引起的菌痢症状最重。宋内志贺菌最轻。我国以福氏和宋内志贺菌引起的菌痢最为多见，福氏志贺菌感染易转变为慢性，病程迁延，慢性患者和恢复期带菌常见，无动物宿主。志贺菌引起的细菌性痢疾主要有以下3种临床类型：

急性细菌性痢疾：又分典型、**型及中毒型；典型的细菌性痢疾表现为腹痛、发热、大量水样便，1~2d后转为少量腹泻，有里急后重现象，便中含有大量的血、黏液和白细胞。志贺菌很少穿过黏膜层进入血液；**型痢疾因症状不典型，容易造成误诊和漏诊；急性中毒性菌痢以小儿为多见，多无明显的消化道症状，主要表现为全身性中毒症状，由内毒素大量释放引起，死亡率高，各型志贺菌都有可能引起。

1．慢性细菌性痢疾：常因急性菌痢治疗不彻底，造成反复发作，迁延不愈，病程超过两个月以上视为慢性菌痢。

携带者：有恢复期带菌、慢性带菌和健康带菌3种类型，后者是主要传染源。

2．治疗志贺菌感染的药物很多，但该菌易出现多重耐药性。临床实验室常规药敏仅测试和报告氨苄西林、复方新诺明和一种喹诺酮类抗生素。第一代和第二代头孢菌素以及氨基糖苷类抗生素在体外测试可能为敏感，但临床无效。

沙门菌属(Sal)

1．沙门菌致病物质主要有：1侵袭力：沙门菌的表面有O抗原及Vi抗原，有Vi抗原的菌株具有侵袭力，比无Vi抗原的菌株致病力强；2内毒素：沙门菌有较强的内毒素，可引起机体发热、白细胞变化、中毒性休克，并能激活补体系统，产生多种生物效应，导致一系列病理生理变化；3肠毒素：某些沙门菌（如鼠伤寒沙门菌）能产生类似大肠埃希菌的肠毒素。

2．沙门菌所致疾病主要有两类，最常见的沙门菌感染是急性胃肠炎。由摄人大量鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌等污染的食物引起。潜伏期6~24h。主要症状是发热、恶心、呕吐，腹痛、腹泻，一般在3~5d内较快恢复，偶尔持续不愈。常为集体食物中毒。沙门菌广泛分布于各种脊椎动物的肠道内，随粪便排出后经常污染水体和土壤，引起人和动物的感染，如20世纪70年代美国的家养宠物小乌龟曾是沙门菌病的重要传染源。

3．沙门菌所致另一类重要疾病是肠热症，即伤寒和副伤寒。伤寒和副伤寒是一种独特的急性全身性发热性单核细胞内感染，主要由沙门菌属中的伤寒沙门菌和甲型、乙型、丙型副伤寒沙门菌引起，偶尔由鼠伤寒沙门菌引起。伤寒与副伤寒患者外周血白细胞总数往往降低，大多为(3~4)x10^9/L，伴中性粒细胞减少和嗜酸性粒细胞消失。病原菌的检出是本病的确诊依据，疾病早期以血培养为主，第1周阳性率最高，可达90%，病程后期以骨髓、粪、尿等培养为主，骨髓培养阳性率较血培养高，对应用抗生素治疗后血培养阴性者尤为适用。粪、尿培养一般于病程第3~4周阳性率较高，粪便培养阳性应结合临床表现，单纯大便培养阳性可为伤寒带菌状态。

另外，取玫瑰疹刮取物或活检切片进行培养，也可获阳性结果。

3．伤寒沙门菌和副伤寒沙门菌的菌体(O)抗原、鞭毛(H)抗原及Vi抗原能刺激机体产生相应的抗体。肥达反应是测定患者血清中O、H抗体效价的一种传统血清学诊断方法，肥达反应与细菌分离培养同时进行或在后者失败的情况下，能辅助诊断伤寒及甲、乙、丙型副伤寒沙门菌引起的肠热症。通常伤寒与副伤寒发病1周后肥达试验开始出现阳性，第3~4周阳性率可达90%，其效价随病程演进而递增，第4~6周呈高峰，病愈后阳性反应可持续数月之久。其结果解释应注意：

(1)正常值各地区有所不同，一般O>1:8O，H>1:16O，A、B、C>1:8O才有临床意义；或在疾病早期及中后期分别采集2次血清，若第二份血清比第一份的效价增高4倍以上具有诊断价值。