二、产气荚膜梭菌
产气荚膜梭菌(C.perfringens)广泛存在于土壤、人和动物肠道中,能引起多种疾病,也是引起严重创伤感染的重要病原菌。
(一)生物学性状
1.形态与染色 产气荚膜梭菌大小为(0.6~2.4)μm×(1.3~19.0)μm,两端钝圆,繁殖体呈革兰阳性。无鞭毛,有荚膜(图10-2),与菌体等大的椭圆形芽胞位于次极端。
2.培养特性 该菌厌氧,但不十分严格。生长温度范围大,20~50℃均能旺盛生长,42℃为最适生长温度。高温下酶活性增强,繁殖速度快,约8 min繁殖一代,易于培养分离。在血琼脂平板上,多数菌体可形成双层溶血环(内环是完全溶血环,外环是不完全溶血环)。在蛋黄琼脂平板上,菌落周围可见乳白色混浊圈(卵磷脂被α毒素分解所致)。若在培养基中预先加入α毒素的抗血清,则无混浊圈形成,此现象称Nagler反应。产气荚膜梭菌可分解多种糖类,产酸产气。在庖肉培养基中可分解肉渣中糖类产生大量气体。能分解牛奶液体培养基中的乳糖产酸,使酪蛋白凝固,同时产生大量气体(H2和CO2),迅速将凝固的酪蛋白冲成蜂窝状,将固封液面的凡士林上推,甚至冲开试管塞,称“汹涌发酵”现象。
3.抗原分型 按主要毒素产生情况可将产气荚膜梭菌分为A、B、C、D、E五个血清型。A型很容易从外环境中分离到,属人和动物肠道正常菌群,对人致病的主要为A型。B~E群寄生在动物肠道,在土壤中不能存活,其中C型是坏死性肠炎的病原菌。

图10-2 产气荚膜梭菌
注:光镜100×,浙江大学附属第一医院陈晓提供。

图10-2
(二)致病性
1.致病物质 产气荚膜梭菌有荚膜,侵袭力强,且能产生多种外毒素和侵袭性酶类。主要致病物质为五种毒素,其中α毒素毒性最强,A~E型菌均可能产生,以A型菌分泌最多。α毒素的主要作用是分解细胞膜上磷脂和蛋白形成的复合物,使红细胞、白细胞、血小板和内皮细胞溶解,引起血管通透性增加伴大量溶血、组织坏死,使肝脏和心功能受损,是产气荚膜梭菌致病的主要机制。除五种主要毒素外,部分菌株还能产生不耐热肠毒素,作用于回肠和空肠,嵌入细胞膜,使离子运输功能受损,进而改变肠道通透性而引起腹泻。肠毒素还可作为超抗原,大量激活外周T淋巴细胞并释放各种淋巴因子,参与致病作用。(https://www.daowen.com)
2.所致疾病
(1)气性坏疽 半数以上病例由A型产气荚膜梭菌引起。多发生于战争和自然灾害,偶见于严重的创伤等。易感条件与破伤风梭菌相似。
气性坏疽潜伏期较破伤风梭菌短,一般为8~48 h。产气荚膜梭菌感染患者后,迅速产生多种毒素和侵袭性酶,破坏组织细胞,发酵糖类,产生大量气体,造成气肿。患者血管通透性增加,水分渗出,局部形成水肿,进而挤压软组织和血管,影响血供造成组织坏死。严重者组织胀痛剧烈,水气夹杂,触摸有捻发感,最后大块组织坏死伴有恶臭。当毒素或其他毒性物质被吸收入血,可引起毒血症或休克,死亡率最高可达100%。
(2)食物中毒 患者误食被产气荚膜梭菌污染的食物(主要为肉类食品)而引起,较多见。潜伏期约10 h,临床表现为腹痛、腹胀、水样腹泻,无发热、无恶心呕吐。1~2天后自愈。
(三)微生物学检查法
气性坏疽发病急剧,后果严重,及早诊断甚为重要。因为本菌分布广泛,所以单凭创口发现此菌还不足以诊断。尚需结合临床表现,才能确诊。
1.直接涂片镜检 标本采集参考破伤风梭菌,从深部创口取材涂片,镜检见到革兰阳性大杆菌、白细胞极少且形态不典型、伴有其他杂菌等三个特点即可报告初步结果。直接涂片镜检是极有价值的快速诊断法,可有效避免患者截肢或者死亡。
2.分离培养 若为气性坏疽,取坏死组织样本,接种于血琼脂平板或庖肉培养基,在无氧条件下培养,观察后取培养物涂片镜检,并进行生理生化反应鉴定。若为食物中毒,病发后一日内取剩余食物或粪便进行细菌学检查,若每克食品中检出105个以上或每克粪便中检出106个以上病原菌即可确诊。
3.动物实验 用1mL细菌培养物对小鼠静脉注射,10 min后处死,置37℃5~8 h后观察动物躯体膨胀情况,取肝或腹腔渗出液涂片镜检并分离培养。
(四)防治原则
若为躯体局部感染应尽早切除感染和坏死组织,必要时予以截肢防止扩散,同时大剂量使用青霉素等抗生素。有条件者采用高压氧舱疗法并注射气性坏疽多价抗毒素,可提高血液和组织中的氧含量、破坏无氧环境、中和毒素。