肠道细菌的感染性疾病

第五节 肠道细菌的感染性疾病

病史摘要

病例一

4岁男孩随母亲旅游时，进食小店买的水果沙拉，回家2天后，出现严重腹部疼痛，腹泻次数不断增加，且多次便血，伴发热、呕吐，到医院急诊，检查有溶血性贫血及血小板减少等溶血性尿毒综合征。

病例二

患者，男，23岁。急性腹痛2天，每天脓血便10次左右，有明显里急后重感，肠鸣音亢进，体温38℃，血压正常，白细胞增高，未见阿米巴原虫。

病例三

患者，女，25岁。发热6天入院，食欲不振、乏力、腹胀。查体：体温40℃，相对缓脉，肝脾略肿大，腹部见玫瑰疹。血细胞无变化。便中查到少量脓球和白细胞，但2次血和粪便培养均未发现致病菌。两次取血做肥达试验，其结果如下：入院时抗H：1∶80，抗O：1∶80，抗A：1∶40，抗B：1∶40；入院12天抗H：1∶320，抗O：1∶320，抗A：1∶40，抗B：1∶20。

病例四

某地举行600余人参加的婚宴，70人相继出现腹泻、呕吐、腹痛，患者中有6人1 ～ 2天前刚从东南亚回来，且有1人承担厨师工作。取患者腹泻便或肛拭子标本，在碱性蛋白胨水标本中37℃增菌培养6 ～ 8小时，接种在TCBS平板37℃培养16 ～ 18小时，可见黄色菌落，染色镜检见革兰弯曲杆菌、单端一根鞭毛。

诊断解析

病例一

4岁患儿有进食水果沙拉病史，2天后出现严重腹痛，大便次数不断增加，且多次便血伴发热、呕吐，检查有溶血性贫血及血小板减少等溶血性尿毒综合征。以上症状提示最可能的病原菌是大肠埃希菌O157：H7。应及时进行常规微生物学检查，并快速进行毒力和血清型等特征鉴定以确定防治措施。

病例二

急性腹痛2天，每天10次左右脓血便，有明显里急后重感，肠鸣音亢进、低热，根据这些临床表现，初步诊断为急性细菌性痢疾。急性细菌性痢疾起病急，病情进展快，进行快速诊断显得特别重要。此案例可根据各医院开展的四种快速诊断方法进行快速诊断。

病例三

患者持续发热6天，食欲不振、乏力、腹胀。体检体温40℃，相对缓脉，肝脾略肿大，腹部见玫瑰疹。可初步诊断为肠热症。对患者进行两次取血做肥达试验，第二次结果较第一次高4倍，考虑伤寒可能性较大。患者的2次血和粪便中未检出细菌，为进一步确诊，应及时对患者进行骨髓伤寒沙门菌的分离培养和鉴定。

病例四

患病的人群中有6人到过国外霍乱疫区，且有1人在婚宴中承担食品制作工作，70名患者相继出现腹泻、呕吐、腹痛症状。最可能的病原菌是霍乱弧菌，同时需做沙门菌、志贺菌、致病性大肠埃希菌的系统微生物学检查，以进行鉴别。

为明确诊断需取腹泻或肛拭子，将标本接种在碱性蛋白胨水标本中37℃增菌培养6 ～ 8小时，划线接种在TCBS选择培养基中，根据菌落形态学特征和生化反应特性，确诊病原菌为霍乱弧菌，最后做血清型鉴定。

知识拓展

肠杆菌科是一大群寄居于人和动物肠道中的生物学性状相似的革兰阴性无芽胞杆菌，分布广泛。多数为肠道正常菌群（条件致病菌），仅少数致病。肠杆菌科的主要菌属有埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属、克雷伯菌属和变形杆菌属。

肠杆菌科共同生物学性状是形态结构中等大小，无芽胞，多数有鞭毛，致病菌大多有菌毛，少数有荚膜。培养特性方面营养要求一般，需氧或兼性厌氧。形成中等大小的灰白色光滑型菌落，部分致病菌在血平板上形成β溶血。生化反应较活泼，有重要的鉴定意义，致病菌一般不分解乳糖，而非致病菌多数能够分解乳糖。抗原构造和种类复杂，其中包括鞭毛（H）抗原、菌毛抗原、菌体（O）抗原和荚膜抗原。抵抗力方面对理化因素抵抗力不强，60℃ 30分钟即被杀死，并且存在变异现象，包括有S—R变异、H—O变异、耐药性变异、毒力变异。鉴定是形态相似，难以区分，初鉴靠生化，确鉴靠抗原。

1. 埃希菌属 埃希菌属多不致病，其中大肠埃希菌（Escherichia coli）是本属的模式菌种，经遗传学改造后已成为分子生物学的研究工具。某些血清型菌株属于致病性大肠埃希菌，可引起肠道或尿路感染。

（1） 肠道外感染：大肠埃希菌侵入肠道外组织或器官常引起化脓性炎症，以泌尿系统为主（多见于女性），如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎等，也可引起烧伤患者继发感染、新生儿脑膜炎等。免疫力低下人群可发生菌血症、败血症。

（2） 肠道感染：有以下几种细菌感染。

肠产毒性大肠埃希菌（enterotoxigenic E. coli, ETEC）：致病物质是定居因子抗原（CFAⅠ/CFAⅡ菌毛）和肠毒素（LT和ST之一，或均产生），编码两者的基因常位于同一质粒，是儿童和旅游者腹泻的重要致病菌。

肠侵袭性大肠埃希菌（enteroinvasive E. coli, EIEC）：细菌定位于结肠，侵袭肠黏膜上皮细胞，产生内毒素破坏细胞，形成炎症和溃疡，导致腹泻，病变类似细菌性痢疾，该菌主要侵犯较大儿童和成人。

肠出血性大肠埃希菌（enterohemor-rhagic E. coli, EHEC）：典型血清型为O157∶H7，主要致病物质是菌毛和志贺样毒素SLT（Vero毒素）。本菌可侵袭各年龄组人群，引起散发性或暴发性出血性结肠炎，出现严重腹痛和便血。SLT入血后，与内毒素协同损伤血管内皮细胞导致微循环障碍，使肾远曲小管与集合管发生变性并发溶血性尿毒综合征。

肠集聚性大肠埃希菌（enteroaggre-gative E. coli, EAgg EC）：细菌大量聚积于肠黏膜上呈砖块状排列，破坏肠道正常吸收、分泌功能，是婴儿顽固性腹泻病因之一。

2. 志贺菌属 志贺菌属是人类细菌性痢疾的病原菌，通称为痢疾杆菌。无鞭毛，是区别于其他肠道致病菌的主要特征。对理化因素的抵抗力较其他肠杆菌科为弱，对酸尤为敏感。

（1） 致病物质：细菌通过菌毛黏附于回肠末端和结肠的黏膜上皮细胞，继而侵入上皮细胞内生长繁殖，一般在黏膜固有层内形成感染灶，引起炎症反应。细菌较少侵入血流，但必须侵入肠壁才能致病。

内毒素作用于肠壁黏膜使其通透性增加，促进内毒素的吸收产生内毒素血症；破坏肠黏膜形成炎症、溃疡发生脓血便；作用于肠壁自主神经系统使肠功能紊乱，出现肠蠕动共济失调、痉挛，直肠括约肌痉挛明显，出现腹痛、里急后重症状。

外毒素（志贺毒素）由痢疾志贺菌1型和2型产生，它同时具有三种生物学活性：神经毒性（损伤动物中枢神经系统，引起麻痹、死亡）、细胞毒性、肠毒性。

（2） 所致疾病：引起细菌性痢疾，传染源是患者和带菌者，主要通过粪—口途径传播。急性菌痢的典型症状有发热、腹泻、脓血便、严重腹痛、里急后重。经及时治疗，患者预后良好。急性中毒性菌痢多见于小儿，死亡率极高。若急性菌痢治疗不彻底，可转为慢性菌痢，尤以体质较差者易患，病程长达2个月以上。病愈后有人成为健康带菌者，是重要传染源。

3. 沙门菌属 根据致病性，沙门菌属分为三类，仅对人致病：伤寒沙门菌（Salmonella typhi）、副伤寒沙门菌（S. paratyphi）；对人和动物均致病：鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌；仅对动物致病：鸡痢沙门菌、鸡伤寒沙门菌等。

感染后会引起肠热症、急性胃肠炎、菌血症，传染源是患者、带菌者或病畜、带菌动物，主要通过粪—口途径传播。主要致病物质包括：侵袭力（菌毛、侵袭素、Vi抗原）、内毒素、外毒素（肠毒素）。

（1） 肠热症（伤寒与副伤寒）：细菌随污染的食物或水进入消化道后，借助菌毛黏附于小肠黏膜上皮细胞，并编码侵袭素穿过肠黏膜上皮细胞侵入肠壁淋巴组织。一部分细菌经淋巴管到达肠系膜淋巴结中大量繁殖，经胸导管进入血流，引起第一次菌血症（病程第1周）。细菌随血流扩散至骨髓、肝、脾、肾、胆囊、皮肤等处，被其中的吞噬细胞吞噬，生长繁殖后再次入血形成第二次菌血症（病程第2 ～ 3周）。进入肠道的一部分胆囊细菌再次侵入肠壁淋巴组织，使已致敏的组织发生超敏反应Ⅳ，引起局部坏死和溃疡，严重者可发生肠出血和肠穿孔。

（2） 急性胃肠炎（食物中毒）：大量摄入鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌污染的食物所致，多为集体食物中毒。潜伏期不超过24小时，临床症状表现为发热、恶心、呕吐、腹痛、腹泻。一般3 ～ 5日内可完全恢复，偶尔出现低热持续、腹泻不止。

（3） 菌血症：主要由丙型副伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌引起，患者多为儿童或免疫力低下的成人。细菌侵入肠道后迅速入血，随血流扩散到组织器官中引起感染，肠道症状反而不明显。

4. 克雷伯菌属 肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）正常寄居于人类呼吸道、肠道，是克雷伯菌属的模式菌种，简称肺炎杆菌。肺炎克雷伯菌目前已成为除大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌之外最常见的条件致病菌，可引起包括肺炎在内的多种感染，是医院感染的重要细菌。

5. 变形杆菌属 普通变形杆菌（Proteus vulgaris）是变形杆菌属的模式菌种，属于人类正常菌群，可成为条件致病菌，引起以泌尿系统感染为主的多种感染。

6. 弧菌属 弧菌属是一类菌体短小、需氧或兼性厌氧、氧化酶阳性、单生鞭毛、无芽胞的革兰弧菌。弧菌属主要引起人类肠道疾病，对人类致病性最重要的是霍乱弧菌（Vibrio cholerae），其次是副溶血弧菌（Vibrio parahemoyticus）。

（1） 霍乱弧菌：霍乱弧菌进入小肠后依靠鞭毛的活泼运动，穿过肠黏膜表面的黏液层，通过菌毛黏附于肠上皮细胞，由于缺乏侵袭力，仅在肠道局部迅速繁殖。霍乱肠毒素造成剧烈的上吐下泻，形成迅速而严重的脱水，水和电解质大量丢失导致血容量明显减少而出现微循环衰竭；酸碱平衡失调导致肌肉痉挛和代谢性酸中毒，可发展成为肾功能衰竭及休克而死亡。患者康复后可获得牢固免疫力，主要来自肠道局部s Ig A，可以阻断病原菌黏附并中和肠毒素。

（2） 副溶血弧菌：副溶血弧菌广泛存在于沿岸的海水沉积物、鱼贝类海产品及腌制食品中。副溶血弧菌是一种嗜盐性弧菌，需在含有3%～ 4% Na Cl的环境中才能生长繁殖。主要致病物质为耐热直接溶血素和耐热相关溶血素，可使人或家兔红细胞溶解，但不能溶解马红细胞，此即神奈川试验阳性。可引起急性胃肠炎，多因夏季误食未煮熟的海产品所致，是我国沿海地区的常见疾病。

7. 螺杆菌属 螺杆菌属是一类菌体呈弧形、螺旋形或S形的革兰阴性杆菌。幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）是螺杆菌属的模式菌种。全世界人群感染率为50%～ 60%，人是幽门螺杆菌的唯一宿主，传播途径尚未完全明确。所致疾病为慢性胃炎、十二指肠溃疡、胃溃疡，与胃癌的发生关系密切。幽门螺杆菌可发生家族内交叉感染，一旦感染可维持多年，甚至终身。

8. 弯曲菌属 弯曲菌属是一类菌体呈弧形或S形的革兰阴性菌，常寄居于家禽和野鸟的肠道内。空肠弯曲菌空肠亚种（Campylobacter jejuni subsp. jejuni）和胎儿弯曲菌（Campylobacter fetus）是最常见的人致病菌。人通过食入污染饮食、水源而引起散发性细菌性胃肠炎。内毒素侵袭肠黏膜可引起急性肠炎（集体食物中毒），亦可引起发热。

诊断思路

肠道细菌的感染性疾病的诊断过程中，主要依靠流行病史、临床特殊体征和病原体培养鉴定以及免疫学血清标志物等一系列的病原学检查做出准确判断。

1. 埃希菌属感染的病原学诊断 首先应根据患者是肠道内感染还是肠道外感染，选择正确的标本种类，肠道内感染应选择粪便作为检测对象，而肠道外感染则脓汁、血液、尿等作为检测对象。首先可直接涂片镜检，经革兰染色后可见到革兰阴性球杆菌；其次也可在选择培养基上对病原菌进行分离培养，再结合其菌落形态、生化反应结果和血清学试验确定其具体的种属。

2. 志贺菌属感染的病原学诊断 应选取新鲜脓血便（肛拭子）作为检测对象，如不能及时送检应暂用30%甘油缓冲盐水保存。首先可用SPA协同凝集试验进行快速诊断，同时也可以在SS平板等选择培养基上进行分离培养后挑取无色菌落，经革兰染色后可见到革兰阴性短杆菌，然后结合其生化反应结果和血清学试验确定其具体的种属。

3. 沙门菌属感染的病原学诊断

（1） 分离培养与鉴定

1） 标本采取：肠热症第1 ～ 2周取血液，第2 ～ 3周取粪便、尿，各期均可取血液与骨髓液；急性胃肠炎取粪便、呕吐物、可疑食物；败血症取血液。

2） 菌种的鉴定：选择正确的疾病对应标本种类，可直接涂片镜检，经革兰染色后可见到革兰阴性短杆菌；其次也可在选择培养基上对病原菌进行分离培养，再结合其菌落形态、生化反应结果和血清学试验确定其具体的种属。

（2） 血清学诊断（肥达反应，Widal test）：其原理是用已知的伤寒沙门菌O、H抗原和引起副伤寒的沙门菌H抗原与不同稀释度的待检血清做定量凝集试验，检测待检血清中有无相应抗体及其含量多少，作为临床辅助诊断的依据。

正常抗体水平：一般O凝集效价≥1∶80，H凝集效价≥1∶160，副伤寒H凝集效价≥1∶80有意义。动态观察凝集效价逐周递增或恢复期凝集效价比急性期增加4倍以上有意义。

抗体诊断意义：Ig M型的O抗出现早，持续约半年，消失后不易重现；Ig G型的H抗出现晚，持续长达数年，消失后易重现。

（3） 伤寒带菌者的检出：若血清学诊断发现可疑者Vi抗体效价≥1∶10，必须取粪便等标本反复进行分离培养。

4. 克雷伯菌属的病原学诊断 克雷伯菌在镜下可见无鞭毛、有肥厚荚膜、有菌毛，在普通培养基上形成较大的灰白色黏液型菌落。

5. 变形杆菌属感染的病原学诊断

（1） 分离培养与鉴定：在普通培养基上出现迁徙生长现象，镜下观察无荚膜、有鞭毛、有菌毛。

（2） 血清学诊断：变形杆菌中某些特殊菌株如X19、X2及XK（O抗原）可代替立克次体抗原与患者血清做凝集反应用于辅助诊断，称为外斐反应（Weil-Felix reaction）。

6. 弧菌属感染的病原学诊断

（1） 霍乱弧菌：感染后霍乱肠毒素造成剧烈的上吐下泻，形成迅速而严重的脱水，但肠黏膜无明显病变或仅有轻微炎症反应。由于胆汁分泌减少，肠液分泌增加，导致吐泻物呈“米泔水”样。粪便、呕吐物、可疑食物等均可作为被测标本，涂片镜检可见运动活泼的革兰阴性弧菌，在合适的培养基上进行分离培养后，再结合其生化反应结果和血清学试验确定其具体的种属，或直接采用PCR技术检测其核酸进行快速鉴定。

（2） 副溶血弧菌：感染后临床症状为腹痛、腹泻、呕吐、发热，并伴有胃寒，重症患者还可出现血水样便。在分离培养时有嗜盐生长的特点，在血平板上会出现特殊的“神奈川现象”。

7. 螺杆菌属（幽门螺杆菌）感染的病原学诊断 镜下可见菌体呈螺形、S形或海鸥状，人工培养后呈杆状或球状。菌体一端或两端有2 ～ 6根鞭毛，无芽胞、无荚膜、无菌毛。营养要求高，微需氧。在血平板上形成无色透明的针尖状菌落。

生化反应不活泼，不分解糖类，快速脲酶试验强阳性可作为其感染的筛查项目，此外也可进行14C或13C标记的呼气试验，或检测其抗体作为其辅助检查。

8. 弯曲菌属感染的病原学诊断 镜下观察可见其形态细长；单生或双生鞭毛，无芽胞、无荚膜。微需氧；37 ～ 42℃生长良好；营养要求高，生化反应不活泼，不发酵糖类。

诊断应注意的问题

肠道细菌感染临床表现复杂多样，感染的渠道也较为多样，且部分为条件致病菌，因此诊断必须通盘考虑，以下几点要尤其注意。

（1） 要根据患者的临床体征及病程发展情况选择合适的标本种类进行病原学检查。

（2） 若怀疑出现条件致病菌感染时，必须伴随有下列情况才能下此诊断：①定居部位改变，某些细菌离开正常寄居部位，进入其他部位，脱离原来的制约因素而生长繁殖，进而感染致病。②机体免疫功能低下，正常菌群进入组织或血液扩散。③菌群失调。

（3） 使用血清学试验诊断时，少数病例临床症状明显，但试验结果始终阴性，可能是大量应用抗生素治疗，抑制了机体免疫功能或免疫功能本身低下所致。