醫學微生物學/產生莢膜梭菌
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產氣莢膜梭菌（Cl.perfringens)是氣性壞疽的主要病原菌。氣性壞疽是戰時多見的一種嚴重的創傷感染，以局部水腫、產氣、肌肉壞死及全身中毒為特徵。病原菌約有6～9種之多，常為混合感染。以產氣莢膜梭菌為最多見（約佔60～90%），其次是水腫梭菌和敗毒棱菌，其他還有產芽胞梭菌、溶組織梭菌和雙酶酸菌等。
（一）生物學性狀
為革蘭氏陽性粗大梭菌，3～4×1～1.5um。單獨或成雙排列，有時也可成短鏈排列。芽胞呈卵圓形，芽胞寬度不比菌體大，位於中央或末次端。培養時芽胞少見，須在無糖培養基中才能生成芽胞。在膿汁、壞死組織或感染動物臟器的塗片上，可見有明顯的莢膜，無鞭毛，不能運動。
厭氧程度不如破傷風梭菌要求高。在血液瓊脂平板上菌落較大、灰白色、不透明，邊緣呈鋸齒狀，多數菌株有雙層溶血環，內環是θ毒素的作用，而外環不完全溶血是a毒素所致。在皰肉培養基中肉渣不被消化，有時呈肉紅色。在牛乳培養基中能分解乳糖產酸，使酪蛋白凝固，同時生成大量氣體，將凝固的酪蛋白沖成海棉狀碎塊。管內氣體常將覆蓋在液體上的凡士林層向上推擠，這種現象稱為「洶湧發酵」，是本菌的特點之一。能分解多種糖類，如葡萄糖、麥芽糖、蔗糖和乳糖，產酸產氣，不發酵甘露糖或水楊苷，能液化明膠，產生硫化氫，不能消化已凝固的蛋白質和血清。
（二）致病物質和所致疾病
致病條件與破全國各地風梭菌相似。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，引起氣性壞疽和食物中毒。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。
1．氣性壞疽
以局部劇痛、水腫、脹氣、組織迅速壞死、分泌物惡臭，以伴有全身毒血症為特徵的急性感染。潛伏期較短，一般只有8～48小時。芽胞出芽大量繁殖，形成莢膜能抵抗吞噬，產生多種毒素及侵襲酶，損害肌肉組織引起厭氧性肌炎。由於本菌分解組織中的肌糖，產生大量氣體充塞組織間隙，造成氣腫，擠壓軟組織，阻礙血液循環，進一步促使肌肉壞死。同時毒素還可引起血管壁通透性增高，漿液滲出，形成擴散性水腫，以手觸壓腫脹組織可發生「捻發音」。疼痛劇烈，蔓延迅速，最後形成大塊組織壞死。細菌一般不侵入血流，局部細菌繁殖產生的各種毒素以及組織壞死產生的毒性物質被吸收入血，引起毒血症而死。
2．食物中毒
某些A型菌株能產生腸毒素，食其污染的食物後，可引起食物中毒。潛伏期短，約8～22小時，發生腹痛、腹瀉、便血等症状，較少嘔吐，一般不發熱，1～2日內可自愈。中毒機理類似霍亂腸毒素，激活小腸粘膜細胞的腺苷酸環化酶，導致cAMP濃度增高，使腸粘膜分泌增加，腸腔大量積液，引起腹瀉。
3．急性壞死性腸炎
由C型產氣莢膜梭菌引起，致病物質可能為β毒素。潛伏期不到24小時，發病急，有劇烈痛、腹瀉、腸粘膜出血性壞死，糞便帶血；可並發周圍循環衰竭、腸梗阻、腹膜炎等，病死率達40%。
（三）檢驗診斷
氣性壞疽發病急劇，後果嚴重，及早診斷甚為重要。由於本菌分布廣泛，所以單憑創口發現此菌還不足以診斷。尚需結合臨床表現，才能確診。
1．直接塗片鏡檢從傷口深部取材塗片，革蘭氏染色鏡檢，可見革蘭氏陽性大桿菌，並有莢膜，常伴有其他雜菌，白細胞甚少，形態不規則，這是氣性壞疽標本塗片的特點。
2．分離培養與鑒定取壞死組織製成懸液，接種於血球脂平板上或皰肉培養基中，厭氧培養，觀察生長情況。取細菌培養物塗片鏡檢，並進一步用生化反應鑒定。
3．動物實驗 取培養液0.5～1ml給小鼠或家兔靜脈內注射，10分鐘後殺死動物，置37℃5～8小時。如動物軀體膨脹，即行解剖，可見臟器和肌肉內有大量氣泡，尤以肝臟最為明顯，稱「泡沫肝」。取內臟或心血塗片鏡檢或分離培養，可發現有革蘭氏陽性大桿菌，並有明顯莢膜。
（四）防治原則
氣性壞疽病原菌種類多，大多是數種細菌混合感染，所產生毒素型別多，抗原複雜，目前尚缺乏有將效的預防製劑。預防的辦法主要是早期擴創，清潔傷口，局部用雙氧水沖洗，以破壞厭氧環境。
除早期應用多價抗毒素外，應配合手術、抗生素及支持療法等。近年來，臨床用高壓氧治療氣性壞疽，可使血液和組織中氧含量大於正常15倍左右，不利於厭氧細菌生長，有一定的療效。
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