鼠疫耶爾森菌

耶爾森菌屬(Yersinia)現歸入腸桿菌科，原系動物感染性疾病的病原菌，人通過接觸感染動物或污染食物而患病。

目前耶爾森菌屬大致分11種，為鼠疫耶爾森菌(Yersinia pestis)、假結核耶爾森菌(Y.pseudotuberculosis)，小腸結腸炎耶爾森菌(Y.enterocolitica)及中間耶爾森菌 (Y.intermedia)等，前3 種對人類有較強致病性。

基本介紹

• 中文學名：鼠疫耶爾森菌
• 拉丁學名：Yersinia
• 界：細菌界
• 綱：格蘭陰性菌
• 科：腸桿菌
• 種類：11種

疾病信息

鼠疫耶爾森菌（Y. pestis），俗稱鼠疫桿菌，是鼠疫的病原菌。鼠疫是一種人獸共患的自然疫源性烈性傳染病，人類鼠疫多為疫鼠的跳蚤叮咬而感染，是我國法定的甲類傳染病。

直至十九世紀末，鼠疫耶爾森菌才被分離和命名。此菌引起的是齧齒動物中的自然疫源性疾病，傳染性強，病死率高，易釀成大流行，從公元6～19 世紀發生過3 次大流行。此菌主要累及皮膚和淋巴結，其次為敗血症、肺炎、腦膜炎。

目前我國僅在青海等個別地區有少數散在病例。第二次世界大戰期間，日本侵略軍曾利用鼠疫耶爾森菌製造細菌武器，我國東北地區發生過流行。目前世界各地仍有散發病例。印度、越南、緬甸等少數國家每年有數百散發病例發生。1994年印度發生了鼠疫的爆發流行，死亡率高達10%～30%。在美國，統計數據表明，每年約有20 例耶爾森菌感染，其中20%累及肺部。未治療病人病情兇險，病程早期進行治療可大大降低病死率。

生物學性狀

形態與染色

典型形態為革蘭陰性短粗桿菌，菌體兩端鈍圓且濃染，亦易被苯胺染料著色。大小為0.5～1.0μm×1.0～2.0μm。一般分散存在，偶爾成雙或呈短鏈排列。無鞭毛，可與本屬其它細菌相區別。不形成芽胞。在死於鼠疫的新鮮動物內臟製備的塗片或印片中，可見吞噬細胞內、外形態典型的菌體，且有莢膜。在腐敗材料或化膿性、潰瘍性材料中，菌體常膨大呈球形，並且著色不良。如在陳舊培養物或在含3%氯化鈉的高鹽培養基中，菌體呈明顯多形性，有球形、桿形、啞鈴形等，並可見著色極淺的菌影（ghost）。

培養特性

兼性厭氧。最適生長溫度27℃～30℃，最適pH為6.9～7.1。在普通培養基中能夠生長，但生長較緩慢，在含血液或組織液的營養培養基中，經24小時～48小時形成可見菌落。菌落細小，圓形，無色半透明，中央厚而緻密，邊緣薄而不規則。有毒菌株形成灰白色，粘液性菌落。在肉湯培養基中沉澱生長和形成菌膜，液體一般不混濁，稍加搖動，菌膜下沉呈鐘乳石狀，此特徵有一定鑑別意義。

生化反應

不同菌株有一定差異。該菌所有菌株均發酵葡萄糖，多數菌株能發酵阿拉伯糖、木糖和甘露糖，只有個別菌株能發酵乳糖和蔗糖。多數菌株還原硝酸鹽。觸酶陽性。一般不分解尿素，不產生硫化氫。

鼠疫耶爾森菌毒力有關抗原的編碼基因

抗原構造

鼠疫耶爾森菌抗原構造複雜，至少有18種。除染色體基因可編碼部分抗原以外，有些與毒力有關的重要抗原則由鼠疫耶爾森菌攜帶的幾種質粒所編碼。

1．F1抗原（fraction 1 Antigen） 由65×106質粒編碼，構成鼠疫耶爾森菌的莢膜結構，是一種糖蛋白，但不耐熱，100℃15分鐘失去活性。F1 抗原具有抗吞噬作用，是該菌重要的毒力成分，其合成受溫度控制，37℃時F1 抗原合成明顯增加，28℃培養則合成減少。在蚤體內（﹤30℃）鼠疫耶爾森菌缺乏此結構，當傳播給哺乳動物宿主後，則表達莢膜結構，並表現出明顯的抗吞噬作用。F1抗原特異性高，免疫原性強，其相應抗體具有免疫保護作用，故F1 抗原也是鼠疫耶爾森菌的保護性抗原。

2．V/W 抗原 由45×106質粒基因編碼。V抗原為可溶性蛋白，存在於菌細胞質中，W抗原為脂蛋白，位於菌體表面，二者總是同時出現。其合成除受溫度（37℃）控制以外，鈣離子缺乏，細菌生長受抑制，繁殖終止時，V/W抗原大量合成。V/W抗原具有抗吞噬、形成局部肉芽腫以及促細菌在細胞記憶體活等作用，與細菌侵襲力有關，也是重要的毒力成分。V抗原可相對抑制IFN-γ和TNF的產生，從而抑制免疫作用。

3．pH6抗原 是在哺乳動物體內（35℃～37℃），局部酸化的微環境中（pH6.0），如巨噬細胞溶酶體或膿腫中，由細菌染色體 DNA編碼的一種表面蛋白（菌毛結構），對熱不穩定，56℃30分鐘喪失活性。具有介導粘附和抑制吞噬等作用。

4．外膜抗原 鼠疫耶爾森菌具有多種外膜蛋白（yersinia outer membrane protein，Yop），共同構成外膜抗原，目前已知的Yop基因均由45×106質粒攜帶，通常在37℃宿主體內選擇性合成Yop，這些蛋白能夠促進細菌在宿主體內擴散，抵抗吞噬作用，並且具有細胞毒性等作用。

5．T抗原 即毒素抗原。由65×106質粒基因編碼，為可溶性蛋白，具有外毒素性質，對鼠類具有強烈的毒性作用，又稱為鼠毒素（murine toxin，MT），免疫原性強，可用0.4%甲醛脫毒製成類毒素，用於免疫動物製備抗毒素。T抗原只有在細菌自溶或用膽鹽溶解、超音波破碎菌體後，才能釋放出來。

抵抗力

鼠疫耶爾森菌對理化因素抵抗力較弱，濕熱70℃～80℃10分鐘或100℃ 1分鐘死亡，乾熱160℃1分鐘死亡，5%來蘇或石炭酸、0.2%的升汞可在20分鐘內殺死痰液中的病菌。在自然環境的痰液中能存活36天，在蚤糞、土壤中能存活一年左右。

變異性

鼠疫耶爾森菌除形態易發生變異外，其生化反應特性、毒力、抗原結構和耐藥性等均可出現變異。與其它腸道桿菌不同，其野生株菌落呈R型，毒力強，經人工傳代培養後，轉變為S型菌落，毒力也隨之減弱。

致病性免疫性

致病物質

鼠疫耶爾森菌毒力很強，少數幾個細菌即可使人致病。動物試驗結果表明，鼠毒素可阻斷動物?腎上腺能神經，引起全身外周血管及淋巴管內皮細胞損傷，出現炎症、壞死、出血，導致血液濃縮和致死性休克，以及肝、腎、心肌纖維損害等。1微克鼠毒素即可致鼠死亡。對人的損傷機制尚不清楚。F1抗原、V/W抗原，外膜蛋白以及內毒素、擴散因子、RNA酶等與致病性有密切關係，表現為在37℃宿主體內的抵抗吞噬細胞吞噬和細胞殺菌作用，引起細胞變性、壞死等細胞毒性等。

所致疾病

鼠疫是自然疫源性傳染病，鼠疫耶爾森菌主要寄生於嚙齒類動物，傳播媒介以鼠蚤為主。蚤因吸吮了受染動物的血液而變為有傳染性。病菌在蚤腸內大量繁殖，直至蚤前胃腔全被菌堵塞，而使食物無法通過，餓蚤極力吸血時，先將前胃內容物從吻注入宿主傷口，然後吸血，由此造成傳播。在人類鼠疫流行之前，往往先有鼠類鼠疫流行，當大批病鼠死亡，鼠蚤失去原宿主而轉向人類，引起人類鼠疫。人患鼠疫後，尚可通過人蚤或呼吸道途徑在人群間流行。

臨床上常見的有腺型、敗血症型和肺型三種類型。

①腺型鼠疫：最常見，多發生於流行初期。病菌通過疫蚤叮咬的傷口進入人體後，被吞噬細胞吞噬，在細胞內繁殖，並沿淋巴管到達局部淋巴結，引起出血壞死性淋巴結炎。多見於腹股溝淋巴結。

②敗血症型鼠疫：可原發或繼發。前者常因機體抵抗力弱，病原菌毒力強，侵入體內菌量多所致；後者多繼發於腺型鼠疫，病菌侵入血流所致。此型病情兇險，發病初期體溫高達39℃～40℃，皮膚黏膜出現出血點，若搶救不及時，可在數小時至2～3天發生休克而死亡。

③肺鼠疫：由於吸入帶菌塵埃飛沫可直接造成肺部感染（原髮型），或由腺鼠疫、敗血症型鼠疫繼發而致。患者高熱，咳嗽，痰中帶血及大量病菌，可在2～3天內死於休克、心力衰竭等。死者皮膚常呈黑紫色，故有“黑死病”之稱。

免疫性

被鼠疫耶爾森菌感染後，能夠獲得牢固持久免疫力，再次感染者罕見。病菌的消滅主要依靠吞噬細胞的吞噬作用、相應抗體的調理吞噬和中和毒素等作用。持久的免疫則主要依靠細胞免疫作用。

症狀體徵

取決於傳播方式。繼發性肺炎一般出現腺鼠疫以後，往往沒有明顯的皮膚病灶，呼吸系統受累一般發生在發熱數天至1 周以後，表現為咳嗽、氣促、發紺、咯血、胸痛、肺底部有少許濕囉音，可並發胸腔積液。原發吸入性肺炎發生於接觸鼠疫肺炎病人之後，很快出現呼吸道症狀，如氣促、發紺、消瘦、咳白泡痰，很快出現咯血，可出現明顯的毒血症狀和精神症狀。死亡病例呈高度發紺，故有“黑死病”之稱。

疾病病因

鼠疫耶爾森菌屬腸桿菌科耶爾森菌屬，雙極著色、革蘭陰性小桿菌，無鞭毛、無芽孢、有莢膜。兼性需氧。在血液瓊脂或Maclonkey 培養基中生長良好，產生典型的粗糙型菌落。

此菌有多種抗原，與致病性與免疫原性有關的有F、T、V3 種。我國鼠疫耶爾森菌可分為5 群(A-E)17 個生態型。

此菌抵抗力較弱，特別是對熱和乾燥敏感，日曬、煮烤和常用消毒劑均可被殺滅。耐低溫，在膿液中可存活10～20 天，蚤體內1 個月，屍體中可存活數周至數月。

病理生理

細菌進入機體後，可快速繁殖，同時產生多糖莢膜，此莢膜可抵抗非致敏核細胞的吞噬和殺菌作用。致病因素還包括內毒素和其他抗原。進入機體後，細菌首先在局部淋巴結內或跳蚤叮咬的皮膚局部繁殖，引起出血壞死性淋巴結炎，繼而引起敗血症。繼發性肺炎是由於敗血症細菌累及肺部所致，故發生於血供良好的肺基底部。細菌經呼吸道吸入，可引起原發性肺炎。

檢查方法

微生物學檢查法

標本

因鼠疫傳染性極強，採集標本時必須嚴格無菌操作。根據病型採取淋巴結穿刺液、腫脹部位組織液、膿汁，血液和痰等。人和動物屍體可取肝、脾、肺、病變淋巴結以及心血等。陳舊屍體取骨髓。將採集標本送至有嚴密防護措施的專門實驗室進行檢查，禁止在一般實驗室進行操作。

直接塗片鏡檢

除血液標本外，一般均需塗片或印片，乾燥後用甲醇固定，革蘭染色或呂氏美蘭染色，鏡檢。在不同材料中，菌體大小、形態有很大差異，除典型形態外,往往可見菌體呈多形態性，需加以注意。

分離培養與鑑定

血液標本需先置肉湯中進行增菌培養。分離培養一般選用血瓊脂平板，28℃24小時後,可見較小的露滴狀菌落，繼續培養則菌落增大至1mm～2mm，中央厚而緻密，周邊逐漸變薄。取可疑菌落進行塗片染色鏡檢，噬菌體裂解試驗，血清凝集試驗，特異螢光抗體染色等作出鑑定。

血清學試驗

可用於檢查鼠疫耶爾森菌抗原或特異性抗體。敏感而特異的試驗方法有ELISA、固相放射免疫分析，SPA協同凝集試驗等。

檢測核酸

用DNA探針雜交方法或PCR技術檢測鼠疫耶爾森菌核酸，有助於鼠疫的診斷。PCR敏感性極高，蚤體內有10個鼠疫耶爾森菌感染即可用PCR技術檢出。

診斷檢查

診斷：取決於病人有接觸史及肺部受累表現，病因診斷取決於痰、血或淋巴結吸出物革蘭染色、培養，有條件的單位可作直接螢光素標記抗體染色，可提供快速的病因診斷。

實驗室檢查

1.血白細胞一般為(10～20)×109/L，明顯核左移，甚至出現類白血病反應。

2.病因學檢查 痰中可發現雙極著色的革蘭陰性小桿菌。痰、血或淋巴結吸出物培養可陽性。直接螢光素標記抗體染色：此法是檢測標本中的致病菌抗原，具有快速的特點，可作為病因診斷。

血凝試驗：用F1 抗原檢測血清抗體，急性期和恢復期血清抗體效價有4 倍增長，或單份血清效價超過1∶16，有診斷意義。

其他輔助檢查：X 線表現為雙肺基底部結節影、片狀模糊浸潤陰影，肺門和縱隔淋巴結腫大，偶爾可見胸腔積液。吸入性原發性肺炎，在起病24h 內就可見片狀陰影，進一步可出現ARDS 或肺水腫樣改變。

鑑別診斷

此病除應與土拉熱弗郎西絲菌肺炎和巴斯德菌肺炎相鑑別，還應與鉤端螺旋體病、炭疽病和其他嚴重的淋巴結炎、肺炎、敗血症相鑑別。

治療方案

嚴格隔離

病室滅鼠、滅蚤。病人排泄物徹底消毒，醫務人員應有嚴密的防護措施。

抗生素治療

鼠疫耶爾森菌感染應早期足量使用抗菌藥物治療。氨基糖甙類抗生素及磺胺類藥物均有效。

腺鼠疫可選用鏈黴素，每天2g，肌內注射。加用四環素，口服，每天2g。

肺鼠疫，敗血型鼠疫宜聯合用藥。慶大黴素可替代鏈黴素作為靜脈注射。對於腎功能損害或其他原因不能使用鏈黴素、慶大黴素的病人，可用氯黴素靜脈注射，每天3g。用藥3 天內迅速熱退，但淋巴結內細菌仍有存活，熱退後藥物可適當減量，持續用藥10 天。單一藥物有效，無需聯合用藥。

併發症

並發胸腔積液。

預後及預防

預後：目前尚無資料。

預防：預防措施包括土埋病死動物，噴殺疫區跳蚤，提醒人們不要進入疫區。確診患者應立即以“緊急疫情”向衛生防疫機構報告。對可疑病人應立即隔離，對接觸了病人的任何人員，尤其是面對面接觸過患此病伴咳嗽患者的人員，應給予預防性治療，即用四環素口服，每天2g，用藥5～10 天。病人隔離應直至痰細菌培養陰性為止。對於常和此菌接觸的工作人員，預防接種是有效的，並且必須。

流行病學

鼠疫耶爾森菌感染與多種齧齒動物有關，可通過跳蚤在陸地動物間傳播。小規模的流行稱為地方獸病，當暴發流行時，大量的同類動物致病(如岩松鼠、大草原狗或其他陸地動物)。

生活和工作在疫區的人可能被感染的跳蚤叮咬，或在剝離死獸皮革時感染，發生腹股溝淋巴結和皮膚鼠疫。吸入來自於感染動物或死亡動物的病菌可引起肺炎、咽炎或結膜炎。

另外，此病可經呼吸道飛沫而致人間傳播。近年來，有報導通過貓經空氣傳染人，引起肺部感染的病例，密切接觸感染病人的醫務人員，有潛在呼吸道吸入感染的危險性。

相關藥品

鏈黴素 慶大黴素 氯黴素