肺炎鏈球菌

肺炎鏈球菌

肺炎鏈球菌于1881年首次由巴斯德(Louis Pasteur)及G. M. Sternberg分別在法國及美國從患者痰液中分離出。為革蘭染色陽性,菌體似矛頭狀,成雙或成短鏈狀排列的雙球菌,有毒株菌體外有化學成分為多糖的莢膜。5%~10%正常人上呼吸道中攜帶此菌。有毒株是引起人類疾病的重要病原菌。

  • 中文學名
    肺炎鏈球菌
  • 拉丁學名
    Streptococcus pneumoniae
  • 別稱
    肺炎球菌
  • 細菌界
  • 芽孢桿菌綱
  • 乳桿菌目
  • 鏈球菌科
  • 鏈球菌屬
  • 分布區域
    世界各地

基本簡介

肺炎鏈球菌肺炎鏈球菌

肺炎鏈球菌簡稱肺炎球菌,在自然界中分布廣泛,可以在5-10%的健康成人及20-40%孩童的鼻咽內發現,在某一些環境,尤其是一些經常與人接觸的地方(如醫院或軍營),可以發現更多的數量。多數不致病或致病力很弱,少數致病力較強,其能否致病與莢膜有密切關系,因莢膜能抵抗人體內吞噬細胞的吞噬作用而大量繁殖,是細菌性大葉性肺炎的主要病原體。

歷史發展

作為一種重要的人類病因,肺炎鏈球菌于1880年代已被發現能引致肺炎,也是體液免疫研究的對象。

肺炎鏈球菌于1926年的最初名字是肺炎雙球菌(學名Diplococcuspneumonia),因它在革蘭氏染色中的特征。

1974年,因它在液體媒介中鏈的長成,而被重新命名為肺炎鏈球菌。因它是肺炎的病原因子,一般都會稱它為肺炎球菌。

生物形態

肺炎鏈球菌肺炎鏈球菌

染色革蘭染色陽性,菌體呈矛頭或瓜籽仁狀,直徑約1um,常以鈍端相對、尖端向外成雙排列,無鞭毛,無芽孢。在機體內或含血清的培養基上有較厚的莢膜,人工培養後莢膜逐漸消失。革蘭染色時莢膜不著色,表現為菌體周圍透明環。菌體衰老時,或由于自溶酶的產生將細菌裂解後,可呈革蘭染色陰性。

培養特徵

需氧或兼性厭氧。營養要求較高,最適溫度為37℃,最適pH7.4—7.8,在血液或血清的培養基中才能生長,形成細小圓形、隆起、表面光滑、灰白色、濕潤並有草綠色溶血環的菌落,與甲型溶血性鏈球菌很相似。

若孵育時間大于48h,肺炎鏈球菌產生的自溶酶,使菌體逐漸溶解,菌落中央下陷呈臍狀。在血清肉湯中,初期呈混濁生長,稍久細菌的自溶酶使細菌自溶,培養液漸變澄清。

生化反應

可分解葡萄糖、麥芽糖、乳糖、蔗糖等,產酸不產氣。對菊糖發酵反應不一,大多數新分離株為陽性,故菊糖在鑒別肺炎鏈球菌與甲型溶血性鏈球菌時僅作參考。肺炎鏈球菌自溶酶可被膽汁或膽鹽激活,使細菌加速溶解,故常用膽汁溶菌試驗與甲型鏈球菌區別。

抗原構造

1、莢膜多糖抗原:存在于肺炎鏈球菌莢膜中。根據莢膜多糖抗原性的不同,可將肺炎鏈球菌分為84個血清型,分別以1、2、3、4等表示之,個別型還可分成不同的亞型,如7A、7B、7C和7D亞型。其中有20多個型別可引起疾病,以1-3型致病力較強。

2、菌體抗原

(1)、多糖:存在于肺炎鏈球菌細胞壁中,為各型菌株所共有,具有種特異性。C多糖可被血清中C-反應蛋白沉淀。在Ca2+存在時,C多糖可與血清中一種稱為C反應蛋白(CRP)結合,激活補體,促進吞噬細胞的吞噬功能。正常人血清中CRP含量極微。當急性炎症時含量劇增,故用C多糖來檢測CRP對活動性風濕病及急性炎症性疾病的診斷有一定意義。

(2)、M蛋白型特異抗原。

抵抗能力

較弱,加熱56℃15-30min即被殺死。對一般消毒劑敏感,在3%苯酚或0.1%升汞溶液中1—2min即死亡,對肥皂也很敏感。有莢膜的肺炎球菌在幹痰中可存活1—2個月。對青酶素紅酶素林可酶素等敏感。

傳播途徑

通過人傳人的飛沫感染而傳播。

易感人群

肺炎鏈球菌肺炎鏈球菌

任何人,皆可被肺炎鏈球菌感染,但以下3類人士特別容易受到侵襲:

65歲以上人士;

5歲以下兒童,特別是2歲以下的幼童;

高危人群,如長期病患者等。

以年齡層論,受肺炎鏈球菌侵襲,引致侵犯性肺炎鏈球菌疾病的最高危者,是5歲以下的小兒,特別是2歲以下的幼童。一旦受到侵襲,死亡率最高的是年長的老人家及有長期病患的高危人群。

中國2011年婦幼衛生事業發展報告指出,肺炎位列中國五歲以下兒童死因的第二位,在重症肺炎中,約有50%是由肺炎鏈球菌引起的。肺炎鏈球菌不僅是小兒肺炎的主要“元凶”,也是引起肺炎死亡的重要病原。嬰兒從6月齡起母傳抗體逐漸消失,因此6月齡到2歲是兒童侵襲性肺炎鏈球菌性疾病發病率最高的時期。

流行季節

季節性肺炎鏈球菌感染最常發生在冬季和初春,這個時段也正是傷風感冒等上呼吸道感染的高峰期。

致病物質

1、莢膜:是肺炎鏈球菌主要的致病因素。有莢膜的肺炎球菌可抵抗吞噬細胞的吞噬,有利于細菌在宿主體內定居並繁殖。

2、肺炎鏈球菌溶血素:高濃度時對實驗動物有致死性。對人的致病機製尚待確定。

3、紫癜形成因子:註入家兔皮內,可產生紫癜及出血點並伴有內髒出血。紫癜形成因子與人類肺炎球菌感染間的關系尚不明確。

4、神經氨酸酶:在新分離株中發現,能分解細胞膜糖蛋白和糖脂的N-乙酰神經氨酸,與肺炎鏈球菌在鼻咽部和支氣管黏膜上定植、繁殖和擴散有關。

所致疾病

肺炎肺炎

1、主要引起人類大葉性肺炎:

(1)、成人75%的肺炎鏈球菌肺炎及50%以上嚴重的肺炎鏈球菌菌血症是由1—8型、12、14及16型肺炎鏈球菌引起,以1、2、3型最多見,其中3型肺炎鏈球菌因產生大量莢膜,毒力強,病死率高。

(2)、兒童大葉性肺炎以1、6、14和19型多見,其中以14型最常見。

2、其他疾病

肺炎鏈球菌還會導致不同種類的疾病,包括有急性鼻竇炎、中耳炎、腦膜炎、骨髓炎、膿毒性關節炎、心內膜炎、腹膜炎、心包炎、蜂窩組織炎及腦膿腫

致病機理

該菌常寄居在正常人口腔及鼻咽部,一般不致病,隻形成帶菌狀態。但當機體免疫力下降時可致病。臨床症狀為突然發病,高熱、寒戰、胸膜劇烈疼痛、咳鐵銹色痰。10%—20%的患者可于高熱期伴發菌血症。其病理表現主要是最初肺泡內有大量纖維蛋白滲出液,繼之是紅細胞和白細胞向肺泡內滲出,最終導致病變部位肺組織實變。病變通常僅累及單個肺葉,故稱為大葉性肺炎。肺炎鏈球菌也可侵入機體其他部位,引起胸膜炎、中耳炎、乳突炎、心內膜炎及化膿性腦膜炎等,尤其是呼吸道病毒感染者或嬰幼兒、老年體弱者。

免疫性能

肺炎鏈球菌感染後,機體可建立較牢固的型特異性免疫,故同型病菌的二次感染少見。其機製主要是機體在發病後5—6天,可產生莢膜多糖型特異抗體,與莢膜結合後,肺炎鏈球菌易被機體吞噬細胞吞噬殺滅;補體在清除病原菌過程中亦有調理作用,當抗原抗體復合物與補體結合後,可增強吞噬細胞對病原菌的吞噬。1、4和25型莢膜多糖尚能直接激活補體的旁路途徑,這在特異性抗體未產生前,對入侵病菌的殺滅具有重要意義。

生物檢查

標本

根據感染部位不同採取不同標本,如痰液、膿液、血液、腦脊液等。

直接塗片鏡檢

對痰、膿或腦脊液沉淀物標本,可塗片進行革蘭染色鏡檢,若發現典型的成雙排列、有莢膜的革蘭陽性球菌,結合臨床症狀可做初步診斷。

分離培養與鑒定

肺炎鏈球菌肺炎鏈球菌

將痰或膿液直接接種于血瓊脂平板上,37℃孵育24h後,挑選溶血的可疑菌落做進一步鑒定。血液及腦脊液先在血清肉湯培養基中增菌後,接種到血瓊脂平板上分離培養並鑒定。

1、與其他致病菌鑒別

肺炎鏈球菌的鑒定主要應與甲型溶血性鏈球菌鑒別。其中以膽汁溶菌試驗、菊糖發酵和奧普托辛試驗最為常用。必要時可做小鼠毒力試驗。在上述試驗中,肺炎鏈球菌均為陽性,而甲型溶血性鏈球菌為陰性。

2、肺炎鏈球菌型別鑒定

(1)莢膜腫脹試驗:亦稱為Quellug試驗。新鮮標本懸液與等量不稀釋的肺炎球菌分型診斷血清混合後,覆以蓋玻片,油鏡下觀察。標本中肺炎球菌若與同型免疫血清相遇,莢膜將顯著增大。

(2)凝集試驗:將可疑肺炎球菌與已知標準分型血清做玻片凝集試驗,若細菌凝集成堆,為同型肺炎球菌。

分子學檢測方法

肺炎鏈球菌PCR檢測試劑盒是快速準確的定性檢測水中肺炎鏈球菌數量的試劑盒,天津生物晶片基于PCR 聯合酶聯免疫檢測擴增後樣品的原理,開發了檢驗靈敏度高的產品。樣品中細菌濃度達10³cfu/ml就可是實現直接檢驗。試劑盒使用肺炎鏈球菌的特異引物,可與樣本中的肺炎鏈球菌基因組的相應靶位點特異性結合,利用PCR反應達到對肺炎鏈球菌快速檢測的目的。試劑盒具有特異性強的特點,可以將肺炎鏈球菌從其它細菌中特異地區分出來。

【使用方法】

1.試劑配製(試劑準備區)

從試劑盒中取出PCR反應液在室溫融化,將PCR反應液充分震蕩混勻,所有試劑在使用前2000rpm離心10s。設所需要的管數n(n=樣本數+1管陽性對照品+1管陰性對照品),每個測試反應體系試劑配置如下表。計算所需要的n管反應的各試劑的使用量,加入至適當體積的無菌離心管中,充分混合均勻,分裝至無菌PCR反應管中,每管20μl。

PCR反應液

Taq酶


每個反應體系試劑用量

19.7μl

0.3μl

2.PCR擴增(擴增和產物分析區)

將樣本、陰性對照品和陽性對照品使用前恢復至室溫,2000rpm離心10s。向每個PCR反應管中分別加入樣本、陰性對照品和陽性對照品各5μl,震蕩混勻,于2000rpm離心10s。將PCR管放入PCR儀中,使用以下程式進行擴增反應,整個擴增反應約需2小時:

結果判斷(擴增和產物分析區)

從PCR管中取出2μl PCR產物進行瓊脂糖凝膠電泳檢測。在紫外燈下,陰性對照品沒有任何條帶;肺炎鏈球菌陽性對照品具有大小為256bp的條帶。當被檢樣品經電泳檢測出現僅出現256bp大小的條帶時則屬于肺炎鏈球菌陽性;當未出現條帶或所出現的條帶大小與陽性對照品的條帶大小不一致時均視為陰性結果。

​防治方法

多價肺炎鏈球菌莢膜多糖疫苗對預防肺炎鏈球菌感染有較好效果。21世紀初,這種多價疫苗已包括肺炎鏈球菌的23個型。對肺炎鏈球菌感染的治療,因人群肺炎鏈球菌感染的菌型在不斷變遷。且耐葯菌株日益增多,因此需加強肺炎鏈球菌的菌型監測,在治療前做常規葯物敏感試驗,根據葯敏試驗,選用敏感的抗生素(如青酶素、林可酶素、四環素等)。

相關詞條

相關搜尋

其它詞條