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呼吸道感染细菌 呼吸道感染细菌 p 以呼吸道为侵入途径、引起呼吸道及其以外组 织器官病变的一类细菌。 p 包括:结核分枝杆菌、白喉棒状杆菌、嗜肺军 团菌、百日咳鲍特菌等。 教学大纲 掌握内容 结核分枝杆菌主要生物学性状;致病物质及致病机制 ;结核菌素试验原理及应用;特异性防治原则 熟悉内容 白喉棒状杆菌的形态染色特性、致病性及微生物学检 测法 了解内容 非结核分枝杆菌的分组及致病性 第一节 结核分枝杆菌 M. tuberculosis p 俗称结核杆菌(tubercle bacillus) p结核病的病原菌,肺结核常见 p 结核病是危害人类健康的慢性传染病 流行病学 本菌可侵犯全身各组织器官,肺部感染最多见 结核的发病率和死亡率曾一度得到控制 艾滋病的流行及耐药菌株等原因,结核病卷土重来 我国疫情: 活动性肺结核病人500万人,每年因结核病死亡约 13万人,位各类传染病之首 结核杆菌的发现 p 德国的细菌家罗伯特. 科 赫(Robert Koch)1882年 发现 p 世界防治结核病日 p3月24日 世界上第一次发现了炭疽杆菌; 世界上第一次分离出伤寒杆菌; 世界上第一次发明了蒸汽杀菌法; 世界上第一次分离出结核病细菌; 世界上第一次发现了霍乱弧菌; 一、生物学性状 1、形态与染色 形态:细长略弯曲的杆菌 分枝状生长 无芽孢、鞭毛 可出现L型变异-抗酸阴性而G+颗粒 染色:胞壁含大量脂类 抗酸染色,染成红色,背景呈蓝色 分枝杆菌 抗酸染色:结核杆菌不易着色,但加温或延长染色 时间后着色,能抵抗盐酸酒精的脱色,又称抗酸杆 菌(acid-fast bacilli)。 过程: 石碳酸复红 - 3%盐酸酒精 - 美兰 加热5min 1min 1min acid-fast stain of mycobacteria 抗酸染色 结核分枝杆菌(红色) 结核杆菌电镜图 2、培养特性 专性需氧 培养: 营养要求高,罗氏培养基(馋) 温度:37,pH:6.57.2 生长:慢,繁殖一代需1418h, 34周后,可见粟米大菌落(懒) 菌落:乳白色或黄色,干而粗糙,不透明, 呈菜花状 (怪) 液体培养基:表面生长(粗糙菌膜) 结核分枝杆菌 菌 落 菌 膜 3、抵抗力 三抗 抗干燥(尘埃8-10d、干燥痰6-8月) 抗酸碱(处理标本,4%NaOH / 6%H2SO4 ) 抗碱性染料(培养基内加入,抑制杂菌) 三敏感 紫外线敏感 75酒精敏感(细胞壁中含有脂质) 湿热敏感(煮沸) 4、变异性 可发生变异: 如:形态变异-L型变异,致病 耐药性变异(异烟肼)-染色体突变 目前多重耐药(MDR)流行全球问题 毒力变异BCG 卡介苗(BCG): 1908年,Calmette and Guerin 将 牛型结核杆菌经13年传230代,获得的减毒株,用于 预防接种。 二、致病性 1.致病物质: p不产生内毒素、外毒素 p无菌毛及侵袭酶 p其致病性下列因素有关: p 菌体的脂质成分 p 代谢产物的毒性 p 细菌在细胞内生长繁殖所致炎症 p 免疫病理损伤(IV超敏反应)有关 致病物质:菌体成分 脂质 1. 索状因子:破坏线粒体,引起慢性肉芽肿 2. 磷脂:刺激淋巴细胞增生,抑制蛋白酶的分解 (结核结节) (干酪样坏死) 3. 硫酸脑苷脂:抑制吞噬体与溶酶体结合-胞内寄生 4. 蜡质D:引起迟发型过敏反应 蛋白质 结核菌素,引起迟发型过敏反应, 致组织坏死,全身中毒 多糖趋化炎性细胞 2. 致病机制 低毒力TB:M吞噬、杀灭 强毒力TB: M吞噬、TB在M内增殖 炎症C浸润、C坏死 早期炎症,TB易播散 局部:单个核C浸润(T、 M ) 肉芽肿、结核结节 干酪样坏死 17 24W(CMI、型) 结核结节是在细胞免疫的基础上,中心为干酪样坏死,周围为放射状排 列的上皮样细胞,并可见郎格汉斯巨细胞,再向外为较多淋巴细胞浸润 ,结节周围还可见纤维结缔组织包绕 3. 所致疾病: 传染源:开放性结核病人 传播途径:呼吸道、消化道、损伤的皮肤黏膜 所致疾病 引起多种脏器组织的结核病,肺结核为最多见 肺感染 原发感染: 外源性感染 儿童多见,无免疫力,炎症反应较轻,易扩散 原发后感染:外或内源性感染 成人多见,有免疫力,局部反应剧烈,易局限 肺外感染 原发感染 结核杆菌 吸入 肺泡, 巨噬细胞吞噬 脂质抗吞噬 繁殖后破坏巨噬细胞 释放 炎症原发灶 经淋巴管扩散 肺门淋巴结肿大 原发综合征 钙化、纤维化 但:病灶内仍有细菌潜伏 1.内源性感染的来源 2.维持机体免疫力 极少部分-全身粟粒性结核或结脑 原发后感染 : p 多见于成人 内源性 原发病灶内 外源性 重新感染(少) p 病灶多局限、不扩散 p 形成结核结节、干酪样坏死、纤维化等 p 转归: 钙化、纤维化-痊愈 液化-形成空洞 -开放性结核(传染性强) 肺外结核-继发感染: p 免疫力低下者 p 随血液循环而播散,肾 、骨/关节、肠、 生殖器、脑(结核性脑膜炎)、腹腔(结核性 腹膜炎)等 p 少数播散至全身 Boy suffering from Pulmonary tuberculosis 粟粒性肺结核 骨结核 皮肤结核 结核杆菌感染分布图 p带菌免疫/传染免疫(infection immunity) 指结核杆菌(或BCG)在体内存在时,机体 对细菌再次入侵有免疫力,而当细菌从体内消失 后机体的免疫力也随之消失。 p结核菌感染依赖细胞免疫 (致敏Th和M) 三、免疫性 p 细胞免疫和迟发型超敏反应(DTH)并存 其强弱决定了感染的结局和预后 p 超敏反应 结核菌素与蜡质D共同刺激T细胞,形成DTH 致敏T细胞再次遇到结核杆菌时,释放淋巴因子, 引起强烈的DTH,发生干酷样坏死、液化形成空洞 。 免疫性和超敏反应 四、微生物学检查 1、标本:根据感染部位 (痰、脑脊液、尿、粪便) 2、涂片染色镜检:抗酸染色 3、免疫学诊断: 结核菌素皮肤试验、IFN- 释放试验等 4、分离培养:罗氏培养基上接种培养34周 5、细菌基因诊断:PCR 6. 动物试验 结核菌素皮肤试验 (tuberculin skin test, TST) 定义:应用结核菌素进行皮试,以检测受试者对结核 杆菌是否有迟发型超敏反应和细胞免疫。 原理:皮肤迟发型超敏反应和细胞免疫共存 意义:检测机体对结核杆菌的免疫性 结核菌素:旧结核菌素(OT)、 纯蛋白衍生物(PPD) 方法:前臂皮内注射OT或PPD,48-72h观察。注意 局部有无硬结,不能单独以红晕为标准。 TB skin test. 前臂皮内注射PPD . 结核菌素试验结果 阳性:515mm-出现超敏反应,机体曾感染过 结核,或接种BCG成功,有特异性免疫力 强阳性:15mm-可能有活动性结核,应进一步 检查 阴性:10 mm 结核菌素试验 结果? 应用: 诊断婴幼儿的结核病; 测定接种卡介苗后免疫效果; 结核分枝杆菌感染的流行病学调查; 测定的细胞免疫功能。 结核菌素试验 五、防治原则 1、预防: 接种卡介苗 接种对象: 新生儿及结核菌素试验阴性儿童 接种后可以维持约6-10年 2、治疗:合理营养、注意休息;早发现,早治疗 早期、联合、规则、适量、全程 药物:链霉素、利福平、异烟肼 (联合用药,减少耐药菌株) 第二节 白喉棒状杆菌 (diphtheria bacillus) 白喉棒状杆菌 人类白喉的病原体 白喉是一种急性传染病,其特征是咽喉形 成灰白色假膜 假 膜 一、生物学性状 1、形态与染色 形态: 细长微弯,末端膨大呈棒状 排列不规则,呈V/L 染色 革兰染色阳性 Albert染色:菌体绿色 异染颗粒蓝黑色有鉴别意义 棒状杆菌 白喉杆菌 Albert染色(X 1000) 革兰染色革兰染色 白喉杆菌 革兰染色(X 1000) 异染颗粒 成分: 核糖核酸 + 多磷酸盐 作用: 储存养料、鉴定 2、培养特性 需氧或兼性厌氧,营养要求较高 培养基: 亚碲酸钾培养基 血平板/吕氏血清 黑色菌落 白色光滑突起菌落 3、抵抗力 抵抗力较强 抗干燥和寒冷 湿热、消毒剂敏感 药物 青霉素、红霉素敏感 二、致病性 1、致病物质: (1)白喉毒素(最主要): 只有携带棒状杆菌噬菌体的 溶原性白喉杆菌才能产生外毒素 (1)白喉毒素: 成份:一种毒性强、具有高度抗原性的蛋白质 组成:由A、B两个亚单位组成。 A-毒性区,抑制细胞蛋白质合成,细胞死亡 B-无毒性,吸附细胞膜受体,协助A链入胞。 作用靶c:心肌和神经细胞 (2)索状因子:破坏线粒体 (3)K抗原:粘附,抗吞噬 A B 细胞膜 2.所致疾病 白喉-急性呼吸道传染病 l 传染源:患者及带菌者 l 传播途径:飞沫或污染物品,儿童最易感 l 临床表现 细菌-上呼吸道粘膜,生长繁殖,产生毒素 细菌与毒素共同作用引起局部症状: 炎症,坏死,纤维蛋白渗出 假膜脱落-窒息 (早期死亡原因) 2.所致疾病 白喉-急性呼吸道传染病 临床表现 细菌-上呼吸道粘膜,生长繁殖,产生毒素 细菌与毒素共同作用引起局部症状: 炎症,坏死,纤维蛋白渗出 假膜窒息 毒素入血引起全身中毒症状(毒血症) 外周N-N炎: 膈肌麻痹-呼吸困难 声带麻痹-声音嘶哑 软颌麻痹-吞咽困难 心肌-心肌炎 (死亡主要原因) 咽部白喉 咽部白色伪膜 三、免疫性 感染后机体可获得牢固的免疫力 体液免疫:白喉抗毒素阻止B亚单位与易感细 胞结合 机体还可通过其它方式获得免疫力: 六个月以下婴儿-母亲 成人-隐性感染、疫苗 四、微生物学检查 标本:棉签采取假膜边缘分泌物
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