產氣莢膜梭菌

曾稱魏氏梭菌或產氣莢膜桿菌,產氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens) 是臨床上氣性壞疽病原菌中最多見的一種梭菌,因能分解肌肉和結締組織中的糖,產生大量氣體,導致組織嚴重氣腫,繼而影響血液供應,造成組織大面積壞死,加之本菌在體內能形成莢膜,故名產氣夾膜梭菌。

基本介紹

  • 中文名:產氣莢膜梭菌
  • 外文名:Clostridium perfringens
  • 又稱:魏氏梭菌
  • 病原菌氣性壞疽病原菌中多見的一種梭菌
  • 分解:能分解肌肉和結締組織中的糖
  • 作用:本菌在體內能形成莢膜
簡介,形態與染色,培養特徵,生化特性,致病條件,所致疾病,

簡介

人類氣性壞疽的主要病原菌。1892年,美國病理學家W.H.韋爾奇等自一屍體分出本菌,因而又稱韋氏梭菌。菌體較大,大小為(0.9~1.3)×(3.0~9.0)微米,無鞭毛,有莢膜。芽孢橢圓形,位於次級端。厭氧不嚴格。菌落直徑2~5毫米,血瓊脂平板上有溶血圈。糖發酵能力強,產酸產氣。本菌的特徵之一是在牛乳培養基中呈暴烈發酵現象。形成的毒性物質有12種,可損傷細胞膜、血管內皮細胞並使糖類分解,導致細胞壞死、組織水腫、充氣等病變。根據產生毒素種類和致病性的不同,本菌有A、B、C、D、E、F6個型。有些菌株產生腸毒素,可引起食物中毒。DNA中的G+C克分子含量為24~27%。本菌廣泛存在於土壤、人和動物的腸道以及動物和人類的糞便中,會散發臭味。常因深部創傷而感染。導致氣性壞疽的病原菌還有諾維氏梭菌、腐敗梭菌、溶組織梭菌、產芽孢梭菌等。此外,產氣莢膜梭菌能引起羔羊痢疾和羔羊、牛犢、仔豬、家兔、雛雞等的壞死性腸炎;諾維氏梭菌引起羊、牛的傳染性壞疽性肝炎;腐敗梭菌引起牛、羊、豬等家畜的腸型壞疽“快疫”(braxy);肖維氏梭菌引起牛、羊氣腫疽等。

形態與染色

為革蘭陽菌粗短大桿菌,大小(1~1.5)μm×(3~5)μm。兩端鈍圓,單個或成雙排列,偶見鏈狀。芽胞橢圓形,位於菌體中央或次極端,芽胞直徑不大於菌體,在一般培養時不易形成芽胞,在無糖培養基中有利於形成芽胞。在機體內可產生明顯的莢膜,無鞭毛,不能運動。
產氣莢膜梭菌形態 革蘭染色,X1000產氣莢膜梭菌形態 革蘭染色,X1000

培養特徵

本菌雖屬厭氧性細菌,但對厭氧程度的要求並不太嚴,甚至在EH=200-250mv的環境內也能生長。
在普通培養基上能生長,若加葡萄糖,血液,則生長更好。生長適宜溫度為37-47℃,多認為43-47℃為最宜本菌生長和繁殖速度極快,在適宜條件下增代時間僅8min,可利用高溫快速培養法,對本菌進行選擇分離,如在45℃下,每培養3-4小時傳種1次,即可較易獲得純培養,在深層葡萄糖瓊脂中大量產氣,致使瓊脂破碎。
在庖肉培養基中培養數小時即可見到生長,產生大量氣體,肉渣或肉塊變為略帶粉色,但不被消化。
在普通瓊脂平板上培養15小時左右可見到菌落,培養24小時菌落直徑2~4mm,圓形、凸起、光滑、半透明、邊緣整齊、無遷徙生長現象
在血平板上,多數菌株有雙層溶血環,內環完全溶血,是由於θ毒素的作用;外環不完全溶血則是由α毒素所致。
在牛奶培養基中能分解乳糖產酸,使酪蛋白凝固,同時產生大量氣體,將凝固的酪蛋白沖成蜂窩狀,並將液面上的凡士林層向上推擠,甚至沖開管口棉塞,氣勢兇猛,稱為“洶湧發酵”(stormy fermentation),是此菌的特徵。

生化特性

所有型菌株均能發酵葡萄糖、麥芽糖乳糖和蔗糖,產酸產氣。不發酵甘露醇或水楊苷;液化明膠,產生H2S,不能消化已凝固的蛋白質和血清,吲哚陰性。主要代謝產物為乙酸和丁酸,有時也形成丁醇
分型
根據本菌產生外毒素種類之不同,可將產氣夾膜梭菌分成A、B、C、D、E5個毒素型。5型中對人致病的主要是A型和C型,A型最常見,引起氣性壞疽和胃腸炎型食物中毒;C型能引起壞死性腸炎

致病條件

致病條件與全國各地破傷風梭菌相似。產氣莢膜梭菌既能產生強烈的外毒素,又有多種侵襲性酶,並有莢膜,構成其強大的侵襲力,引起感染致病。毒素的毒性雖不如肉毒毒素和破傷風毒素強,但種類多,外毒素有α、β、γ、δ、ε、η、θ、ι、κ、λ、μ、ν等12種,和具有毒性作用的多種酶,如卵磷脂酶纖維蛋白酶透明質酸酶膠原酶和dna酶等,構成強大的侵襲力。根據細菌產生外毒素的種類差別,可將產氣莢膜梭菌分成a、b、c、d、e5個型。對人致病的主要是a型,引起氣性壞疽食物中毒。c型則引起壞死性腸炎。在各種毒素和酶中,以α毒素最為重要,α毒素是一種卵磷脂酶,能分解卵磷脂,人和動物的細胞膜是磷脂和蛋白質的複合物,可被卵磷脂酶所破壞,故α毒素能損傷多種細胞的細胞膜,引起溶血、組織壞死,血管內皮細胞損傷,使血管通透性增高,造成水腫。此外,θ毒素有溶血和破壞白血球的作用,膠原酶能分解肌肉和皮下的膠原組織,使組織崩解,透明質酸酶能分解細胞間質透明質酸,有利於病變擴散。本菌能引起人類多種疾病,其中最重要的是氣性壞疽

所致疾病

1、氣性壞疽:60%~80%的病例由A型引起,但除產氣莢膜梭菌外,至少還有五種其他梭菌也能引起氣性壞疽。該病多見於戰傷和地震災害,也可見於平時大面積創傷的工傷、車禍等。致病條件與破傷風菌相似。
氣性壞疽潛伏期短,一般僅為8~48小時,病菌通過產生多種毒素和侵襲性酶,破壞組織細胞,發酵肌肉和組織中的糖類,產生大量氣體,造成氣腫;同時血管通透性增加,水分滲出,局部水腫,進而擠壓軟組織和血管,影響血液供應,造成組織壞死。嚴重病例表現為組織脹痛劇烈,水氣夾雜,觸摸有捻發感,最後產生大量組織壞死,並有惡臭。病菌產生的毒素和組織壞死的毒性產物被吸收入血,引起毒血症休克,死亡率高達40%~100%。
2、食物中毒:由該菌引發的食物中毒為食入被大量(10^8~10^9)細菌繁殖體污染的食物(主要為肉類食物)而引起,較多見。潛伏期約為10小時,臨床表現為腹痛、腹脹、水樣腹瀉;無熱、無噁心嘔吐。1~2天后自愈。如不進行細菌學檢查常難確診。

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