鏈球菌

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鏈球菌(Streptococcus)是化膿性球菌的另一類常見的細菌,廣泛存在于自然界和人及動物糞便和健康人鼻咽部,引起各種化膿性炎癥,猩紅熱,丹毒,新生兒敗血癥,腦膜炎,產褥熱以及鏈球菌變態反應性疾病等。

細胞沿一個面分裂,常排列成鏈狀的細菌。革蘭氏染色陽性,但在陳舊培養基或膿液標本中常呈陰性。廣泛分布于自然界。分為致病性和非致病性兩大類。根據在血瓊脂培養基上的溶血特征可分為三種不同類型:甲型(α)溶血性鏈球菌又稱草綠色鏈球菌,菌落周圍出現草綠色溶血環,通常寄居在人的口咽腔、呼吸道及腸道中,致病力弱。乙型(β)溶血性鏈球菌產生強烈的溶血毒素,在血瓊脂培養基上,可使菌落周圍出現寬2~4毫米、界限分明、無色透明的溶血環,致病力強,能引起人類多種疾病、根據抗原構造不同,又分成A、B、C、D等18個群,在每一群中,因表面抗原的不同,又分成若干亞群,對人類有致病性的絕大多數屬于A群。丙型(γ)鏈球菌不溶血,對人類無致病作用。鏈球菌所致疾病具有復雜而多樣的特點,一方面,由于細菌類型多,且既有侵襲力也有毒素;另一方面,人體各組織器官均高度易感,且有變態反應機制參與發病。鏈球菌產生的侵襲性酶有:透明質酸酶、鏈球菌激酶鏈道酶(streptodornase)等;產生的毒素有:鏈球菌溶血素、紅斑毒素(一種耐熱的外毒素,又叫猩紅熱毒素,由A群鏈球菌中的部分菌株所產生)。變態反應性疾病如風濕熱、急性腎小球性腎炎等,均可由A群鏈球菌感染引發?! ?

生物學性狀

(一)形態染色

球形或卵圓形,直徑0.6~1.0um,呈鏈狀排列,短者4~8個細菌組成,長者有20~30個細菌組成。幼齡培養物大多可見到透明質酸形成的莢膜。無芽胞,無鞭毛,革蘭氏染色陽性。

(二)培養特性

需氧或兼性厭氧,有些為厭氧菌。營養要求較高。普通培養基中需加有血液、血清、葡萄糖等才能生長。最適溫度37℃,最適PH7.4~7.6,血瓊脂平板上形成灰白、光滑、圓形突起小菌落,不同菌株有不同溶血現象。

(三)生化反應

能發酵簡單的糖類,產酸不產氣。一般不分解菊糖,不被膽汁或1%去氧膽酸鈉所溶解。這兩種特性用來鑒定甲型溶血型鏈球菌和肺炎球菌。

(四)抗原結構

主要有三種:

1.核蛋白抗原或稱P抗原,無特異性,各種鏈球菌均同,與葡萄球菌有交叉。

2.多糖抗原或稱C抗原系統族特異性抗原,是細菌壁的組成成份。對人致病的90%屬于A族,其次為B族,其它族少見。

3.蛋白質抗原或稱表面抗M、R、T、S等四種不同性制質的抗原組份,具有型特異性。是鏈球菌細胞壁的蛋白質抗原,位于C抗原外層,同族鏈球菌可根據表面抗原不同進行分型,如A族鏈狀菌可據此分為60多型。

(五)分類

1.根據對紅細胞的溶血能力

(1)甲型溶血性鏈球菌(α-Hemolytic streptococcus),菌落周圍有1~2mm寬的草綠溶血環,稱甲型溶血或α溶血。這類鏈球菌亦稱草綠色鏈球菌(Streptococcus viridans)。此類鏈球菌為條件致病菌。

(2)乙型溶血性鏈球菌(β-Hemolytic streptococcus)菌落周圍形成一個~4mm寬,界限分明、完全透明的溶血環,完全溶血,稱乙型溶血或β溶血。這類細菌又稱溶血性鏈球菌(Streptoccus hemolyticus),致病力強,引起多種疾病。

(3)丙型鏈球菌(γ-Streptococcus),不產生溶血素,菌落周圍無溶血環,故又稱不溶血性鏈球菌(Streptococcus non-hemolytics),一般不致病。

2.根據抗原結構分類

按C抗原不同可分類A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T等18個族。對人致病的大多屬于A族。A族又稱為化膿性鏈球菌 (Pyogenic streptococcus)。

3.根據對氧需求分類 又可分為需氧、兼性厭氧和厭氧三大類鏈球菌。

(六)抵抗力

抵抗力,55℃可殺死大部分鏈球菌,對一般消毒劑敏感,在干燥塵埃中可存活數日,對青霉素、紅霉素、氯霉素、四環素等均敏感,耐藥性低?! ?

致疾性與免疫性

(一)致病物質

A族鏈球菌有較強的侵襲力,可產生多種酶和外毒素。

1.M蛋白 是鏈球菌細胞壁中的蛋白質組份,具有抗吞噬和抗吞噬細胞內的殺菌作用。純化的M蛋白能使纖維蛋白原沉淀,凝集血小板,白細胞,溶解多形核細胞,并抑制毛細血管中的細胞的移動。M蛋白有抗原性,刺激機體產生型特異性抗體,并與變態反應疾病有關。

2.磷壁酸(LTA) 與細菌粘附宿主細胞表面有關,大多數LAT位于細胞膜肽聚糖之間,通過肽聚糖孔伸展至細菌細胞表面,人類口腔粘膜和皮膚上皮細胞、血細胞等細胞膜上均有LAT的結合位點。

3.透明質酸酶(Hyaluronidaes),能分解細胞間質的透明質酸,使病菌易于在組織中擴散。又稱為擴散因子。

4.鏈激酶(Streptokinase , SK),又稱鏈球菌溶纖維蛋白酶(Streptococcal fibrinolysin)是一種激酶,能激活血液中的血漿蛋白酶原,成為血漿蛋白酶,即可溶解血塊或阻止血漿凝固,有利于細菌在組織中的擴散。耐熱,100℃50分鐘加熱仍保持活性。鏈激酶抗體能中和該酶的活性。

5.鏈道酶(Streptodonase)又名脫氧核糖核酸酶(Streptococcal deoxyribonuclease)。主要由A、C、G族鏈球菌產生。此酶能分解粘稠膿液中具有高度粘性的DNA,使膿汁稀薄易于擴散。產生的相應抗體有中和該酶的活性。用鏈激酶、鏈道酶制劑進行皮膚試驗作為測定機體細胞免疫的一種方法。

6.鏈球菌溶血素(Streptolysin)有溶解紅細胞,殺死白細胞及毒害心臟的作用,主要有“O”和“S”兩種。

鏈球菌溶血素O(Streptolysin O;SLO) 為含-SH基的蛋白質,對氧敏感,遇氧時一SH基即被氧化為-SS-基,暫時失去溶血能力。若加入0.5%亞硫酶鈉和半胱氨酸還原劑,又可恢復溶血能力。溶血素O能破壞白細胞和血小板。動物試驗又證實對心臟有急性毒害作用,使心臟驟停??乖詮?,感染后2~3周,85%以上病上產生抗“O”抗體,病愈后可持續數月甚至數年,可作為新近鏈球菌感染,或可能風濕活動的輔助診斷。

溶血素“S”(Streptolysin S,SLS) 是一種小分子的糖肽,無抗原性。對氧穩定,對熱和酸敏感。血平板所見透明溶血是由“S”所引起,能破壞白細胞和血小板,給動物靜注可迅速致死。注射小鼠腹腔,引起腎小管壞死。

7.致熱外毒素(Pyrogenic extoxin)曾稱紅疹毒素(Erythrotoxin)或猩紅熱毒素(Scarletfever toxin)是人類猩紅熱的主要致病物質,為外毒素,使病人產生紅疹。該毒素是蛋白質,對熱穩定,具有抗原性,則產生的毒素能中和該毒素的活性。但可分為A、B、C三種不同抗原性的毒素。無交叉保護作用。該毒素還有內毒素樣的致熱作用,對細胞或組織有損害作用。

(二)所致疾病鏈球菌引起人類多種疾患,A族占90%以上,在致分為化膿性、中毒性和變態反應三類。

1.化膿性炎癥 由皮膚傷口侵入,引起皮膚及皮下組織化膿性炎癥,如癰,蜂窩組織炎、丹毒等。沿淋巴管擴張,引起淋巴管炎,淋巴腺炎,敗血癥等,經呼吸道侵入,常有急性扁桃腺炎、咽峽炎,并蔓延周圍引起膿腫、中耳炎、乳突炎、氣管炎、肺炎等。不衛生接生,經產道感染,造成“產褥熱”。

2.猩紅熱 由產生致熱外毒素的A族鏈球菌所致的發熱、咽峽炎、全身彌漫性皮疹和疹退后的明顯脫屑。

3.鏈球菌感染后疾病 主要是病原菌引起的變態反應疾病

風濕熱 由A族鏈球菌的多種型別引起,臨床表現關節炎、以肌炎為主。致病機理認為兩種:一是第Ⅱ型變態反應,鏈球菌細壁多糖抗原和心肌瓣膜,關節組織糖蛋白共同抗原性,胞壁蛋白抗原和心肌有共同抗原性。二是第Ⅲ型變態反應,可能是M蛋白的免疫復合物沉積于心瓣膜和關節滑液膜上造成。

急性腎小球腎炎 多見于兒童和少年,大多數由A族12型鏈球菌引起。臨床表現為蛋白尿、浮腫和高血壓。也是一種變態反應性疾病。鏈球菌的某些抗原與腎小球基底膜有共同抗原,機體針對鏈球菌所產生的抗體與腎小球基底膜發生反應,屬第Ⅱ型變態反應。由鏈球菌的M蛋白所產生的相應抗體形成的免疫復物沉積于腎小球基底膜,造成基底膜損傷,屬于第Ⅲ型變態反應。

4.其他疾病

B族鏈球菌又稱無乳鏈球菌(Streptococus agalactiae)當機體免疫功能低下時,可引起皮膚感染、心內膜炎、產后感染、新生兒敗血癥和新生兒腦膜炎。

甲型(草綠色)鏈球菌 人類口腔上呼吸道正常菌群,若心臟瓣膜已有缺陷或損傷,本菌可在損傷部位繁殖,引起亞急性細菌性心內膜炎。在拔牙或摘除扁桃體時,寄居在口腔、齦縫中的草綠色鏈球菌可侵入血流引起菌血癥。

變異鏈球菌 為厭氧菌,可引起齲齒。

(三)免疫性

A族鏈球菌感染后,可產生特異免疫,主要是M蛋白的抗體(lgG)。由于型別多,無交叉免疫性。猩紅熱病后可產生對同型紅疹毒素的抗體,建立同型抗毒素免疫。檢測易感人群對猩紅熱有無感受性的試驗稱為狄克氏試驗(Dick test),即用一定量紅疹毒素作皮膚試驗?! ?

微生物學檢查法

根據鏈球菌所致疾病不同,可采取膿汁、咽拭、血液等標本送檢。

(一)直接涂片鏡檢

取膿汁涂片,革蘭氏染色,鏡檢,發現革蘭氏陽性呈鏈狀排列的球菌,就可以初步診斷。

(二)分離培養

膿汁或棉拭直接劃線接種在血瓊脂平板上,孵育后觀察有無鏈球菌菌落。根據溶血性不同,可區分為甲型、乙型或丙型鏈球菌。有β溶血的菌落,應與葡萄球菌區別;α溶血的菌落,要和肺炎球菌鑒別。疑有敗血癥的血標本,應先在葡萄糖肉湯中增菌后再在血平板上分離鑒定。心內膜炎病例,培養草綠色鏈球菌宜孵育3個星期以上。

(三)血清學試驗

抗鏈球菌溶血素O試驗(Anti-streptolysin O test,ASO test)簡稱抗O試驗。常用于風濕熱的輔助診斷?;颊哐逯械目筄大多在250單位左右,活動者一般超過400單位。 Dick試驗 猩紅熱病人早期陽性,病后轉陰?! ?

防治原則

鏈球菌感染的防治原則與葡萄球菌相同。鏈球菌主要通過飛沫傳染,應對病人和帶菌者及時治療,以減少傳染源??諝?、器械、敷料等注意消毒。對急性咽峽炎扁桃體炎患者,尤其是兒童,須治療徹底,防止變態反應疾病的發生。所有溶血性A鏈球菌對磺胺、青霉素及紅霉素等都敏感。其他族細菌對抗生素的敏感不同,臨床應用最好作藥物敏感試驗。

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