霍亂弧菌

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霍亂弧菌

霍亂弧菌(V.cholera)是人類霍亂的病原體,霍亂是一種古老且流行廣泛的烈性傳染病之一。曾在世界上引起多次大流行,主要表現為劇烈的嘔吐腹瀉,失水,死亡率甚高。屬於國際檢疫傳染病。 霍亂弧菌包括兩個生物型:古典生物型(Classical biotype)和埃爾托生物型(EL-Tor bio-type)。這兩種型別除個別生物學性狀稍有不同外,形態和免疫學性基本相同,在臨床病理及流行病學特徵上沒有本質的差別。自1817年以來,全球共發生了七次世界性大流行,前六次病原是古典型霍亂弧菌,第七次病原是埃爾托型所致。

1992年10月在印度東南部又發現了一個引起霍亂流行的新血清型菌株(0139),它引起的霍亂在臨床表現及傳播方式上與古典型霍亂完全相同,但不能被01群霍亂弧菌診斷血清凝集,抗01群的抗血清對0139菌株無保護性免疫。在水中的存活時間較01群霍亂弧菌長,因而有可能成為引起世界性霍亂流行的新菌株。  

目錄

生物學性狀

(一)形態與培養特性

新從病人分離出古典型霍亂弧菌和ELtor弧菌比較典型,為革蘭氏陰性菌,菌體彎曲呈弧狀或逗點狀,菌體一端有單根鞭毛菌毛,無莢膜芽胞。經人工培養後,易失去弧形而呈桿狀。取霍亂病人米泔水樣糞便作活菌懸滴觀察,可見細菌運動極為活潑,呈流星穿梭運動。營養要求不高,在PH8.8~9.0的鹼性蛋白腖水或平板中生長良好。因其他細菌在這一PH不易生長,故鹼性蛋白腖水可作為選擇性增殖霍亂弧菌的培養基。在鹼性平板上菌落直徑為2mm,圓形,光滑,透明。

霍亂弧菌能還原硝酸鹽為亞硝酸鹽,靛基質反應陽性,當培養在含硝酸鹽及色氨酸的培養基中,產生靛基質與亞硝酸鹽,在濃硫酸存在時,生成紅色,稱為霍亂紅反應,但其他非致病性弧菌亦有此反應,故不能憑此鑒定霍亂弧菌。EL Tor型霍亂弧菌與古典型霍亂弧菌生化反應有所不同。前者Vp陽性而後者為陰性。前者能產生強烈的溶血素,溶解羊紅細胞,在血平板上生長的菌落周圍出現明顯的透明溶血環,古典型霍亂弧菌則不溶解羊紅細胞。個別EL Tor型霍亂弧菌株亦不溶血。  

(二)抗原性

根據弧菌O抗原不同,分成Ⅵ個血清群,第Ⅰ群包括霍亂弧菌的兩個生物型。第Ⅰ群A、B、C三種抗原成份可將霍亂弧菌分為三個血清型:含AC者為原型(又稱稻葉型),含AB者為異型(又稱小川型),A、B、C均有者稱中間型(彥島型)。  

(三)抵抗力

霍亂弧菌古典生物型對外環境抵抗力較弱,EL-Tor生物型抵抗力較強,在河水、井水、海水中可存活1~3周,在鮮魚,貝殼類食物上存活1~2周。

霍亂弧菌對熱,乾燥,日光,化學消毒劑和酸均很敏感,耐低溫,耐鹼。濕熱55℃,15分鐘,100℃,1~2分鐘,水中加0.5ppm氯15分鐘可被殺死。0.1%高錳酸鉀浸泡蔬菜、水果可達到消毒目的。在正常胃酸中僅生存4分鐘。  

致病性和免疫性

(一)致病性

人類在自然情況下是霍亂弧菌的唯一易感者,主要通過污染的水源或飲食物經口傳染。在一定條件下,霍亂弧菌進入小腸後,依靠鞭毛的運動,穿過粘膜表面的粘液層,可能藉菌毛作用粘附於腸壁上皮細胞上,在腸粘膜表面迅速繁殖,經過短暫的潛伏期後便急驟發病。該菌不侵入腸上皮細胞和腸腺,也不侵入血流,僅在局部繁殖和產生霍亂腸毒素,此毒素作用於不粘膜上皮細胞與腸腺使腸液過度分泌,從而患者出現上吐下瀉,瀉出物呈「米泔水樣」並含大量弧菌,此為本病典型的特徵。

霍亂腸毒素本質是蛋白質,不耐熱,56℃經30分鐘,即可破壞其活性。對蛋白酶敏感而對胰蛋白酶抵抗。該毒素屬外毒素,具有很強的抗原性。現已能將該毒素高度精製成晶狀,仍保持極強的生物學活性。

霍亂腸毒素致病機理如下:毒素由A和B兩個亞單位組成,A亞單位又分為A1和A2兩個鏈,兩者依靠二硫鏈連接。A亞單位為毒性單位,其中A1肽鏈具有酶活性,A2肽鏈與B亞單位結合參與受體介導的內吞作用中的轉位作用。B亞單位為結合單位,能特異地識別腸上皮細胞上的受體。1個毒素分子由一個A亞單位和4℃6個B亞單位組成多聚體。霍亂腸毒素作用於腸細胞膜表面上的受體(由神經節苷脂GM1組成),其B亞單位與受體結合,使毒素分子變構,A精緻單位進入細胞,A1肽鏈活化,進而激活腺苷環化酶(AC),使三磷酸腺苷(ATP)轉化為環磷酸腺苷(cAMP),細胞內 cAMP濃度增高,導致腸粘膜細胞分泌功能大為亢進,使大量體液和電解質進入腸腔而發生劇烈吐瀉,由於大量脫水和失鹽,可發生代謝性酸中毒,血循環衰竭,甚至休克或死亡。  

(二)免疫性

患過霍亂的人可獲得牢固的免疫力,再感染者少見。病人在發病數日,血液中即可出現特異性抗體,7℃14天抗體滴度達高峰,隨後逐漸下降至較低水平,但能持續約3個月外。病後小腸內可出現分泌型lgA。體液抗體免疫的關係尚不清楚,一般認為局部 SlgA可在腸粘膜與病菌之間形成免疫屏障,有阻斷粘附和中和毒素的作用。  

微生物學診斷

由於霍亂流行迅速,且在流行期間發病率及死亡率均高,危害極大,因此早期迅速和正確的診斷,對治療和預防本病的蔓延有重大意義。  

(一)直接鏡檢

採取病人「米泔水樣」大便或嘔吐物。鏡檢(塗片染色及懸滴法檢查)觀察細菌形態,動力特徵。  

(二)細菌分離培養

可將材料接種至鹼性蛋白腖水37℃培養6~8小時後,取生長物作形態觀察,並轉種於鹼性平板作分離培養,取可疑菌落作玻片凝集,陽性者再作生化反應及生物型別鑒定試驗。  

(三)特異性制動試驗

取檢材或新鮮鹼性蛋白腖水培養物一滴,置於載玻片上,再加霍亂弧菌多價診斷血清,加蓋玻片,用暗視野鏡觀察,3分鐘內運動被抑制的即為陽性,此法優點是快速而特異操作簡便,但必須有數量較多的弧菌才檢出。  

(四)免疫熒光試驗

除一般免疫熒光法外,還可用熒光菌球法檢查。  

霍亂弧菌有何特徵

霍亂弧菌所致的霍亂,為烈性腸道傳染病,曾在世界上發生過幾次大流行,至今仍未平息,因此,霍亂被列為國境檢疫的傳染病。

霍亂弧菌有兩個生物型,一為古典生物型,一為愛爾托生物型,這兩個生物型在形態及血清學性狀方面幾乎相同,可作第四組霍亂噬菌體裂解試驗,多粘菌素B敏感試驗,雞紅細胞凝集試驗,V-P(服-潑)二氏試驗等試驗加以鑒別:

本菌是需氧菌,營養要求不高,在普通培養基上生長良好。霍亂弧菌具有耐鹼性,故常用鹼性(pH值8.4~9.2)培養基選擇性分離培養本菌。在鹼性瓊脂平板上生長後,呈水滴樣光滑型菌落,而在鹼性蛋白腖液體培養基中,生長迅速,培養6~8小時即可形成菌膜,利用這一特點,可以作快速增菌,進行鑒定。在慶大黴素瓊脂平板上,生長快,8~10小時能生長出小菌落,可供鑒定用。霍亂弧菌能分解蔗糖甘露醇,產酸不產氣,不能分解阿拉伯膠糖。

霍亂弧菌在未經處理的糞便中,可存活數天;在冰箱內的牛奶、鮮肉和魚蝦水產品中存活時間分別為2~4周、1周和1~3周;在室溫下存放的新鮮蔬菜中,可存活1~5天;在砧板和布上可存活相當長時間;在玻璃、瓷器、塑料和金屬上存活時間不超過2天。霍亂弧菌古典生物型在外界環境中生存能力不強,而愛爾托生物型抵抗力較強,在河水、井水、池塘水和海水中可存活1~3周,甚至更長,有時在局部自然水中也能越冬。愛爾托生物型弧菌可粘附於海洋甲殼類生物表面,分泌甲殼酶,分解甲殼作為營養而長期存活,如愛爾托生物型弧菌被人工飼養的泥鰍鱔魚吞食後,可在其體內生長繁殖,然後排入水中。

霍亂弧菌對熱、乾燥、日光及一般消毒劑均很敏感,經乾燥2小時或加熱55℃10分鐘即可死亡,煮沸立即死亡;對酸敏感,在正常胃酸中僅能存活4分鐘,接觸1∶5000~1∶10000鹽酸或硫酸、1∶2000~1∶3000升汞或1∶500000高錳酸鉀,數分鐘即被殺滅,在0.1%漂白粉中10分鐘內即可死亡。氯化鈉的濃度高於4%或蔗糖濃度在5%以上的食物、香料、醋及酒等,均不利於霍亂弧菌的生存。  

霍亂弧菌是如何使人發病的

正常胃酸可殺滅霍亂弧菌,當胃酸分泌缺乏或低下,或入侵的霍亂弧菌數量較多,未被殺滅的弧菌就進入小腸,在鹼性腸液內迅速繁殖,並通過粘液對細菌的趨化吸引作用、細菌鞭毛活動及弧菌粘蛋白溶解酶和粘附素等的作用,粘附於小腸粘膜的上皮細胞表面,並在此大量繁殖。

此菌產生強烈的外毒素,即霍亂腸毒素,由A亞單位和B亞單位組成。B亞單位與該處粘膜上皮細胞表面受體——神經節苷脂結合,A、B兩種亞單位解離,A亞單位穿過細胞膜進入細胞內,激活腺苷酸環化酶(AC),使細胞內三磷酸腺苷(ATP)轉化為環磷酸腺苷(cAMP),使細胞內環磷酸腺苷含量提高,促使一系列酶反應加速進行,導致空腸迴腸腺細胞分泌功能亢進,引起大量液體及血漿中的鈉、鉀、氯電漿進入腸腔,由於分泌功能超過腸道再吸收能力,從而造成嚴重的腹瀉及嘔吐;由於膽汁分泌減少,且腸腔中有大量水、粘液及電解質,故排瀉物呈白色「米泔水」樣;由於劇烈吐瀉,導致脫水和電解質丟失,引起缺鉀、缺鈉及肌肉痙攣;由於碳酸氫根離子丟失,酸性代謝物在體內蓄積,引起代謝性酸中毒;由於有效血容量急劇減少,血液濃縮,導致尿量減少、血壓下降,甚至休克;由於腎缺血缺氧,細胞內缺鉀,導致腎小管上皮細胞變性、壞死,造成急性腎功能衰竭

主要病變均由嚴重脫水引起,臨床可見指紋皺縮,皮下組織及肌肉乾癟。心、肝、脾等臟器均見縮小。內臟漿膜無光澤。腸腔高度擴張、腸內充滿泔水樣液體,腸粘膜鬆弛,但粘膜上皮完整,無潰瘍膽囊內充滿粘稠膽汁腎小球及間質的毛細管擴張,腎小管腫脹、變性及壞死。其他臟器也有出血、變性等變化。  

防治原則

必須貫徹預防為主的方針,作好對外交往及入口的檢疫工作,嚴防本菌傳入,此外應加強水、糞管理,注意飲食衛生。對病人要嚴格隔離,必要時實行疫區封鎖,以免疾病擴散蔓延。 

人群的菌苗預防接種,可獲良好效果,現用加熱或化學藥品殺死的古典型霍亂菌苗皮下接種,能降低發病率。這種苗菌對EL-Tor型霍亂弧菌感染也有保護作用,但持續時間短,僅3-6個月。近年來,有使用口服菌苗(大劑量、反覆服用),類毒素及類毒素與死菌的混合疫苗等,這些尚待現場驗證,才能下結論。 治療主要為及時補充液體和電解質及應用抗菌藥物鏈黴素氯黴素強力黴素、復方SMZ-TMP等。

參看

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