第五节 特异性感染
一、破伤风
病因破伤风是由破伤风杆菌侵入体伤口,生长繁殖,产生毒素,所引起的一种急性特异性感染。破伤风杆菌广泛存在于泥土和人畜粪便中,是一种革兰氏染色阳性厌氧性芽胞杆菌。破伤风杆菌及其毒素都不能侵入正常的皮肤和粘膜,故破伤风都发生在伤后。一切开放性损伤如炎器伤、开放性骨折、烧伤,甚至细小的伤口如林刺或锈钉刺伤,均有可能发生破伤风。破伤风也见于新生儿未经消毒的脐带残端和消毒不严的人工流产;并偶可发生的胃肠道手术后摘除留在体内多年的异物后。伤口内有破伤风杆菌,并不一定发病;破伤风的发生除了和细菌毒力强、数量多,或缺乏免疫力等情况有关外,局部伤口的缺氧是一个有利于发病的因素。因此,当伤口窄深、缺血、坏死组织多、引流不畅,并混有其他需氧化脓菌感染而造成伤口局部缺氧时,破伤风便容易发生。泥土内含有的氯化钙能促使组织坏死,有利于厌氧菌繁殖,故带有泥土的锈钉或林刺的刺伤容易引起破伤风。
病理生理破伤风杆菌只要伤口的局部生长繁殖,产生的外毒素才是造成破伤风的原因。外毒素有痉挛毒素和溶血毒素两种,前者是引起症状的主要毒素,对神经有特殊的亲和力,能引起肌痉挛;后者则能引起组织局部坏死和心肌损害。破伤风的痉挛毒素由血液循环和淋巴系统,并附合在血清球蛋白上到达脊髓前角灰质或脑干的运动神经核。到达中枢神经系统后的毒素,主要结合在灰质中突触小体膜的神经节甙脂上,使其不能释放抑制性递质(甘氨酸或氨基丁酸),以致α运动神经系统失去正常的抑制性,引起特征性的全身横纹肌的紧张性收缩或阵发性痉挛。毒素也能影响交感神经,导致大汗、血压不稳定和心率增速等。所以,破伤风是一种毒血症。
临床表现 破伤风的潜伏期平均为6~10日,亦有短于24小时或长达20~30日,甚至数月,或仅在摘除存留体内多年的异物如子弹头或弹片后,才发生破伤风。新生儿破伤风一般在断脐带后7月左右发病,故俗称“七日风”。一般来说,潜伏期或前驱症状持续时间越短,症状越严重,死亡率越高。
病人先有乏力、头晕、头痛、咬肌紧张酸胀、烦躁不安、打呵欠等前驱症状。这些前驱症状一般持续12~24小时,接着出现典型的肌强烈收缩,最初是咬肌,以后顺次为面肌、颈项肌、背腹肌、四肢肌群、膈肌和肋间肌。病人开始感到咀嚼不便,张口困难,随后有牙关紧闭;面部表情肌群呈阵发性痉挛,使病人具有独特的“苦笑”表情。颈项肌痉挛时,出现颈项强直,头略向后仰,不能做点头动作。背腹肌同时收缩,但背肌力量较强,以致腰部前凸,头及足后屈,形成背弓,称为“角弓反张”状。四肢肌收缩时,因屈肌经伸肌有力,肢体可出现屈膝、弯肘、半握拳等姿态。在持续紧张收缩的基础上,任何轻微刺激,如光线、声响、震动或触碰病人身体,均能诱发全身肌群的痉挛和抽搐。每次发作持续数秒至数分钟,病人面色紫绀,呼吸急促,口吐白沫,流涎,磨牙,头频频后仰,四肢抽搐不止,全身大汗淋漓,非常痛苦。发作的间歇期间,疼痛稍减,但肌肉仍不能完全松弛。强烈的肌痉挛,有时可使肌断裂,甚至发生骨折。膀胱手括约肌痉挛又可引起尿潴留。持续性呼吸肌群和膈肌痉挛,可以造成呼吸停止,以致病人死亡。疾病期间,病人神志始终清楚,一般无高热。高热的出现往往提示有肺炎的发生。病程一般为3~4周。自第二周后,随病程的延长,症状逐渐减轻。但在痊愈后的一个较长时间内,某些肌群有时仍有紧张和反射亢进的现象。
少数病人表现为局部破伤风。仅有受伤部肌肉的持续怀强直,可持续数周至数月,以后逐渐消退。但有时也可发展为全身性破伤风。局部破伤风的预后较佳。
并发症除可发生上述的骨折、尿潴留和呼吸停止外,尚可发生以下并发症:①窒息:由于喉头、呼吸肌持续性痉挛和粘痰堵塞气管所致。②肺部感染:喉头痉挛、呼吸道不畅,支气管分泌物郁积,不能经常翻身等,都是导致肺炎、肺不张的原因。③酸中毒:呼吸不畅、换气不足而致呼吸性酸中毒。肌强烈收缩,禁食后体内脂肪不全分解,使酸性代谢产物增加,造成代谢性酸中毒。④循环衰竭:由于缺氧、中毒,可发生心动过速,时间过长后可形成心力衰竭,甚至发生休克或心搏骤停。这些并发症往往是造成病人死亡的重要原因,应加强防治。
诊断和鉴别诊断根据受伤史和临床表现,一般可及时作出诊断,但对仅有某些前驱症状的病人,诊断即比较困难,需提高警惕,密切观察病情,以免延误诊断。
破伤风与下列疾病相鉴别:
1.化脓性脑膜炎虽有“角弓反张”状和颈项强直等症状,但无阵发性痉挛。病人有剧烈头痛、高热、喷射性呕吐等,神志有时不清。脑脊液检查有压力增高、白细胞计数增多等。
2.狂犬病有被疯狗、猫咬伤史,以吞咽肌抽搐为主。咽肌应激性增强,病人听见水声或看见水,咽骨立即发生痉挛,剧痛,喝水不能下咽,并流大量口涎。
3.其他 如颞颌关节炎、子痫、癔病等。
预防破伤风是可以预防的,最可靠的预防方法是注射破伤风类毒素。通过类毒素的注射,人体内产生了抗体,并在较长时间内保持一定的浓度,可以中和进入体内的破伤风毒素,不致发病。加强工农业生产的劳动保护,避免创伤,普及新法接生,正确而及时地处理伤口等,也都是重要的预防措施。
1.自动免疫应用类毒素注射,可以使人获得自动免疫。我国有些地区已在小儿中普遍推行百日咳、白喉、破伤风混合疫苗注射。“基础注射”共需皮下注射类毒素三次:第一次0.5ml,以后第次1ml,两次注射之间须间隔4~6周。第二年再注射1ml,作为“强化注射”。这样,体内所产生的抗毒素浓度可达具有保护作用的0.01U/ml,并能操持此水平5~10年。以后,每5~10年重复强化注射1ml。因此,凡10年内作过自动免疫者,伤后仅需注射类毒素0.5ml,即可预防破伤风;自动免疫注射已超过10年者,如伤口污染不重,也仅需注射类毒素0.5ml;如伤口污染严重,则在注射类毒素0.5ml 3~4小时后,再于其他部位肌肉注射人体破伤风免疫球蛋白250~500U,使抗毒素先中和毒素。类毒素激起的主动免疫,可在抗毒素作用消失前后接着发挥其预防作用。
2.正确处理伤口,及时彻底清创所有伤口都应进行清创。对于污染严重的伤口,特别是战伤,要切除一切坏死及无活力的组织,清除异物,切开死腔,敞开伤口,充分引流,不予缝合。如发现接生消毒不严时,须用3%过氧化氢溶液洗涤脐部,然后涂以碘酊消毒。
3.被动免疫一般适用于以前未注射过类毒素而有下列情况之一者:①污染明显的伤口;②细而深的刺伤;③严重的开放性损伤,如开放性颅脑损伤、开放性骨折、烧伤;④未能及时清创或处理欠当的伤口;⑤因某些陈旧性创伤而施行手术(如异物摘除)前。
现在习用的被动免疫法是注射从动物(牛或马)血清中精制所得的破伤风抗毒素(TAT)。它是一种异种蛋白,有抗原性,可导致过敏反应,而且在人体内存留的时间不长,6日后即开始被人体除去。因此,这种破伤风抗毒素还不理想。理想的制品是人体破伤风免疫球蛋白,它无过敏反应,1次注射后在人体内可存留4~5周,免疫郊能比破伤风毒素在10倍以上。其预防剂量为250~500U,肌肉注射。人体破伤风免疫蛋白来源较少,制备复杂,在目前尚不能普遍应用的情况下,注射破伤风抗毒素仍不失为一种主要的被动免疫法。
伤后尽早肌肉注射破伤风抗生素1 500IU(1ml)。伤口污染严重者或受伤已超过12小时,剂量可加倍。成人与儿童的剂量相同。必要时可在2~3日后再注射1次。
每次注射抗毒素前,应询问有无过敏史,并作皮内过敏试验:用0.1ml抗毒素,加等渗盐水稀释成1ml。在前臂屈面皮内注射稀释液0.1ml;另在对侧前臂相同部位,用等潮红、微隆起的硬块,则为阳性,应进行脱敏法注射。但此法并不能完全避免过敏反应的发生,故最好不用这种抗毒素作注射。脱敏法注射是将1ml抗毒素用等渗盐稀释10倍,分为1、2、3、4ml,每半小时依次皮下注射一次。每次注射后,注意观察有无反应。如病人发生面苍白、软弱、荨麻疹或皮肤痛痒、打喷嚏、咳嗽、关节疼痛甚至休克者,应立即皮下注射麻黄素50mg或肾上腺素1mg(成人剂量),并停止抗毒素注射。
治疗破伤风是一种极为严重的疾病,要采取积极的综合治疗措施,包括消除毒素来源,中和游离毒素,控制和解除痉挛,保持呼吸道通畅和防治并发症等。破伤风的残废率约为10%。
(一)消除毒素来源(处理伤口)有伤口者,均需在控制痉挛下,进行彻底的清创术。清除坏死组织和异物后,敞开伤口以利引流,并用3%过氧化氢或1:1000高锰酸钾溶冲洗和经常湿敷。如原发伤口在发病时已愈合,则一般不需进行清创。
(二)使用破伤风抗毒素中和游离的毒素因破伤风抗毒素和人体破伤风免疫球蛋白均无中和已与神经组织结合的毒素的作用,故应尽早使用,以中和游离的毒素。一般用2万~5万IU抗毒素加入5%葡萄糖溶液500~1000ml内,由静脉缓慢滴入:剂量不宜过大,以免引起血清反应。对清创不够彻底的病人及严重病人,以后每日再用1万~2万IU抗毒素,作肌肉注射或静脉滴注,共3~5日。新生儿破伤风可用2万IU抗毒素由静脉滴注,此外也可作脐周注射。还有将抗毒素5000~1000IU作蛛网膜下腔注射的治疗方法,认为可使抗毒素直接进入脑组织内,效果较好,并可不再全身应用抗毒素。如同时加用强的松龙12.5mg,可减少这种注射所引起的炎症和水肿反应。
如有人体破伤风免疫球蛋白或已获得自动免疫的人的血清,则完全可以代替破伤风抗毒素。人体破伤风免疫球蛋白一般只需注射一次,剂量为3000~6000U。
(三)控制和解除痉挛病人应住单人病室,环境应尽量安静,防止光声刺激。注意防止发生附床或褥疮。控制和解除痉挛是治疗过程中很重要的一环,如能做好,在极大程度上可防止窒息和肺部感染的发生,减少死亡。
1.病情较轻者,使用镇静剂和安眠药物,以减少病人对外来刺激的敏感性。但忌用大剂量,以免造成病人深度昏迷。用安定(5mg口服,10mg静脉注射,每日3~4次)控制和解除痉挛,效果较好。也可用巴比妥钠(0.1~0.2g,肌肉注射)或10%水合氯醛(15ml口服或20~40ml直肠灌注,每日3次)。
2.病情较重者,可用氯丙嗪50~100mg,加入5%葡萄糖溶液250ml从静脉缓慢滴入,每日4次。
3.抽搐严重,甚至不能作治疗和护理者,可用硫喷妥钠0.5g作肌肉注射(要警惕发生喉头痉挛,用于已作气管切开的病人,比较安全),副醛2~4ml,肌肉注射(副醛有刺激呼吸道的副作用,有肺部感染者不宜使用),或肌松弛剂,如氯化琥珀胆硷,氯化筒箭毒硷、三磺秀铵酚、氨酰胆碱等(在气管切开及控制呼吸的条件下使用)。如并发高热、昏迷,可加用肾上腺皮质激素:强的松30mg口服或氢化可的松200~400mg,静脉滴注,每日1次。
给予各种药物时,应尽量减少肌肉注射的次数,能混合者可混合一次注射,或由静脉滴入;可口服的病人尽量改口服,以减少对病人的刺激。
(四)防治并发症补充水和电解质,以纠正强烈的肌痉挛、出汗及不能进食等所引志的水与电解质代谢失调,如缺水、酸中毒等。对症状较轻的病人,就争取在痉挛发作的间歇期间自己进食。对症状严重、不能进食或拒食者,应在抗痉挛药物的控制下或作气管切开术后,放置胃管进行管饲。也可作全胃肠外营养。
青霉素(80万~100万U,肌内注射,每4~6小时1次)可抑制破伤风杆菌,并有助于其他感染的预防,可及早使用。也可给甲硝唑500mg,口服,每6小时1次,或1g,直肠内给药,每8小时1次,持续7~10日。据文献报道,甲硝唑对破伤风的疗效优于青霉素。此外,还应保持呼吸道通畅,对抽搐频繁而又不易用药物控制的病人,尖早期作气管切开术;病床旁应备有抽吸器、人工呼吸器和氧所等,以便急救。
二、气性坏疽
病因气性坏疽是由梭状芽胞杆菌所引起的一种严重急性特异性感染。梭状芽胞杆菌为革兰阳性厌氧杆菌,以产气荚膜杆菌(魏氏杆菌)、水肿杆菌和腐败杆菌为主要,其次为产芽胞杆菌和溶组织杆菌等,临床上见到的气性坏疽,常是两种以上致病菌的混合感染。
梭状芽胞杆菌广泛存在于泥土和人畜粪便中,所以易进入伤口,但并不一定致病。气性坏疽的发生,并不单纯地决定于气性坏疽杆菌的存在,而更决定于人体抵抗力和伤口的情况,即需要一个利于气性坏疽杆菌生长繁殖的缺氧环境。因此,失水、大量失血或休克,而又有伤口大片组织坏死、深层肌肉损毁,尤其是大腿和臀部损伤,弹片存留、开放性骨折或伴有主要血管损伤,使用止血带时间过长等情况,容易发生气性坏疽。
病理生理气性坏疽的病原菌主要在伤口内生长繁殖,很少侵入血液循环引起败血症。产气夹膜杆菌产生α毒素、胶原酶、透明质酸酶、溶纤维酶和脱氧核糖核酸酶等,红细胞破坏引起溶血、血红蛋白尿、尿少、肾组织坏死、水肿、液化,肌肉大片坏死,使病变迅速扩散、恶化。糖类分解产生大量气体,使组织膨胀;蛋白质的分解和明胶的液化,产生硫化氢,使伤口发生恶臭。由于局部缺血,血浆渗出,及各种毒素的作用,伤口内的组织和肌肉,进一步坏死和腐化,更利于细菌的繁殖,使病变更为恶化。大量的组织坏死和外毒素的吸收,可引起严重的毒血症。某些毒素可直接侵犯心、肝和肾,造成局灶性坏死,引起这些器官的功能减退。
临床表现 潜伏期可短至6~8h,但一般为1~4天。
局部表现病人自觉患部沉重,有包扎过紧感。以后,突然出现患部“胀裂样”剧痛,不能用一般止痛剂缓解。患部肿胀明显,压痛剧烈。伤口周围皮肤水肿、紧张,苍白、发亮,很快变为紫红色,进而变为紫黑色,并出现大小不等的水泡。伤口内肌肉由于坏死,呈暗红色或土灰色,失去弹性,刀割时不收缩,也不出血,犹如煮熟的肉。伤口周围常扪到捻发音,表示组织间有气体存在。轻轻挤压患部,常有气泡从伤口逸出,并有稀薄、恶臭的浆液样血性分泌物流出。
全身症状早期病人表情淡漠,有头晕、头痛、恶心、呕吐、出冷汗、烦躁不安、高热、脉搏快速(100~120次/min),呼吸迫促,并有进行性贫血。晚期有严重中毒症状,血压下降,最后出现黄疸、谵妄和昏迷。
诊断和鉴别诊断早期诊断和及时治疗是保存伤肢和挽救生命的关键。所以,要尽早作出诊断。诊断主要依据临床表现、伤口分泌物检查和X线检查,如损伤或手术后,伤口出现不寻常的疼痛,局部肿胀迅速加剧,伤口周围皮肤有捻发音,并有严重的全身中毒症状,如脉搏加速、烦躁不安进行性贫血,即应考虑有气性坏疽的可能;伤口内的分泌物涂片检查有大量革兰染色阳性杆菌,X线检查伤口肌群间有气体,是诊断气性坏疽的三个重要依据。厌氧细菌培养和病理活检虽可肯定诊断,但需一定时间,故不能等待其结果,以免延误治疗。
气性坏疽需与下列疾病相鉴别:
1.芽胞菌性蜂窝织炎感染局限于皮下蜂窝组织,沿筋膜间隙迅速扩散,但不侵犯肌肉。一般起病较慢,潜伏期为3~5天。虽然也以伤口疼痛开始,伤口周围也有捻发音,但局部疼痛和全身症状较轻,皮肤很少变色,水肿也很轻。
2.厌氧性链球菌性蜂窝织炎发病较缓慢,往往在伤后3天才出现症状。毒血症、疼痛、局部肿胀和皮肤改变均较轻。有气肿和捻发音出现,但气肿仅局限于皮下组织和筋膜。伤口周围有一般的炎性表现。渗出液呈浆液脓性,涂片检查有链球菌。
3.大肠杆菌性蜂窝织炎可出现组织间气肿,且有高热和谵妄等毒血症状。但局部肿胀发展较慢,脓液具有大肠杆菌感染的脓液特征,即脓液稀薄,呈浆液性。脓液涂片检查可发现革兰染色阴性杆菌。
预防彻底清创是预防创伤后发生气性坏疽的最可靠方法。在伤后6h内清创,几乎可完全防止气性坏疽的发生。即使受伤已超过6h,在大量抗生素的使用下,清创术仍能起到良好的预防作用。故对一切开放性创伤,特别是有泥土污染和损伤严重、无生活力的肌肉者,都应及时进行彻底的清创术,战伤伤口,在清创后,一般应敞开引流,不作缝合。
对疑有气性坏疽的伤口,可用3%过氧化氢或1:1000高锰酸钾等溶液冲洗、湿敷;对已缝合的伤口,应将缝线拆去,敞开伤口。
青霉素和四环素族抗菌素在预防气性坏疽方面有较好的作用,可根据创伤情况在清创前后应用。但不能代替清创术。
应将病人隔离,病人用过的一切衣物、敷料、器材均应单独收集,进行消毒。煮沸消毒应在1h以上,最好用高压蒸气灭菌,换下的敷料应行销毁,以防交叉感染。
治疗气性坏疽发展迅速,如不及时处理,病人常丧失肢体,甚至死亡。故一旦确诊,应立即积极治疗。
1.紧急手术处理在抢救严重休克或其他严重并发症的同时,须紧急进行局部手术处理,手术前静脉滴注青霉素200万U和四环素0.5g。一般应采用全身麻醉,不用止血带。术中应注意给氧,继续输血,输液和应用抗生素。在病变区作广泛、多处切开(包括伤口及其周围水肿或皮下气肿区),切除已无生活力的肌组织,直到具有正常颜色、弹性和能流出新鲜血的肌肉为止。敞开伤口用大量3%过氧化氢溶液或1:4000高锰酸钾溶液反复冲洗。术后保持伤口开放,用过氧化氢液湿敷,每日更换敷料数次。
有下列情况者应考虑截肢:a、伤肢各层组织均已受累且发展迅速;b、肢体损伤严重,合并粉碎性开放骨折或伴大血管损伤;c、经清创处理感染仍不能控制,有严重毒血症者。截肢部位应在肌肉未受累的健康组织处。截肢残端不缝合,用过氧化氢液湿敷,待伤口愈合后再修整。
2.高压氧疗法 在3个大气压纯氧下,以物理状态溶解在血内的氧比平时增加20倍左右,可提高组织的氧含量,抑制气性坏疽杆菌的生长繁殖,并使其停止产生α毒素,一般在3天内进行7次治疗,1次/2h,间隔6~8h。其中第一天作3次,第二、第三天各2次,在第1次治疗后,检查伤口,并将已坏死的组织切除,但不作广泛的清创或切除至健康组织。以后,根据病情需要,可重复进行清创。通过这种治疗方法,不少患肢的功能可得以保留。还观察到,凡能完成最初48h内5次高压氧治疗的病人,几乎都能存活,但需要有高压氧舱的设备,野战条件下难于应用。
3.抗生素 大剂量使用青霉素(1000万U/d)和四环素(2g/d),兼可控制化脓性感染,减少伤处因其他细菌繁殖消耗氧气所造成的缺氧环境。待毒血症状和局部情况好转后,即可减少剂量或停用。对青霉素过敏者,可改用红霉素,1.5~1.8g/d,静脉滴注。
4.全身支持疗法少量多次输血,纠正水与电解质代谢失调,给予高蛋白、高热量饮食,止痛、镇静、退热等。
气性坏疽抗毒血清对气性坏疽的防治效果不佳,仅能起到暂时缓解毒血症的作用,而且还有使病人发生过敏反应的危险,现已很少应用。
第十四章 厌氧性细菌
厌氧性细菌(Anaerobic bacteria)是一大群种类繁多、专性厌氧,必须在无氧环境中才能生长的细菌。
厌氧菌广泛分布于自然界和人及动物的体内。无芽胞厌氧菌主要存在于人体及动物体内,特别是肠道、口腔、止呼吸道和泌尿道等处,与需氧菌和兼性厌氧菌共同构成机体的正常菌群。在正常菌群中厌氧菌通常占有绝对的优势。正常情况下,菌群保护相对平衡,如长期应用广谱抗生素、激素、免疫抑制剂等,发生菌群失调,或机体抵抗力减退,则可导致内源性厌氧菌感染。
目前已知的重要厌氧菌见表。
表14-1 重要的厌氧菌
| 一、芽胞菌 梭状芽胞菌属(Clostridium) 二、无芽胞菌 (一)革兰氏阳性球菌 1 消化球菌属(Peptococcus) 2 消化链球菌属(Peptostreptococcus) (二)革兰氏阴性球菌 韦荣氏球菌属(Veillonella) (三)革兰氏阴性无芽胞杆菌 1 类杆菌属(Bacteroides) 2 梭形杆菌属(Fusobacterium) (四)革兰氏阳性无芽胞杆菌 1 双歧杆菌属(Bifidobacterium) 2 乳杆菌属(Lactobacillus) 3 真杆菌属(Eubacteriun) 4 丙酸杆菌属(Propionibacterium) |
第一节 厌氧芽胞杆菌
厌氧芽胞杆菌只有一个属,称梭状芽胞杆菌属(Clostridium),简称梭菌属,革兰氏染色阳性,都能产生芽胞,芽胞直径大多比菌体宽,使菌体膨大成梭形,故得名。芽胞的形状和位置在鉴别上有意义。
大多数须在严格厌氧条件下才能生长,少数可在微氧环境中繁殖。
一、破伤风梭菌
破伤风梭菌(Clostridium tetani)是引导起破伤风的病原菌,大量存在于人和动物肠道中,由粪便污染土壤,经伤口感染引起疾病。
(一)生物学性状
破伤风梭菌菌体细长,长4~8um ,宽0.3~ 0.5um ,周身鞭毛,芽胞呈圆形,位于菌体顶端,直径比菌体宽大,似鼓槌状,是本菌形态上的特征。繁殖体为革兰氏阳性,带上芽胞的菌体易转为革兰氏阴性。破伤风梭菌为专性厌氧菌,最适生长温度为37℃pH7.0~7.5,营养要求不高,在普通琼脂平板上培养24~48小时后,可形成直径1mm 以上不规则的菌落,中心紧密,周边疏松,似羽毛状菌落,易在培养基表面迁徒扩散。在血液琼脂平板上有明显溶血环,在疱肉培养基中培养,肉汤浑浊,肉渣部分被消化,微变黑,产生气体,生成甲基硫醇(有腐败臭味)及硫化氢。一般不发酵糖类,能液化明胶,产生硫化氢,形成吲哚,不能还原硝酸盐为亚硝酸盐。对蛋白质有微弱消化作用。本菌繁殖体抵抗力与其他细菌相似,但芽胞抵抗力强大。在土壤中可存活数十年,能耐煮沸40~50分钟。对青霉素敏感,磺胺类有抑菌作用。
(二)致病性
破伤风梭菌芽胞广泛分布于自然界中可由伤口侵入人体,发芽繁殖而致病,但破伤风梭菌是厌氧菌,在一般伤口中不能生长,伤口的厌氧环境是破伤风梭菌感染的重要条件。窄而深的伤口(如剌伤),有泥土或异物污染,或大面积创伤、烧伤、坏死组织多,局部组织缺血或同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染,均易造成厌氧环境,局部氧化还原电势降低。有利于破伤风杆菌生长。破伤风梭菌能产生强烈的外毒素,即破伤风痉挛毒素(Tetanospasmin)或称神经毒素(Neurotoxin)。破伤风毒痉挛毒素是一种神经毒素,为蛋白质,由十余种氨基酸组成不耐热,可被肠道蛋白酶破坏,故口服毒素不起作用。在菌体内的痉挛毒素是单一和一条多肽链,分子量15万。破伤风毒素的毒性非常强烈,仅次于肉毒毒素。破伤风梭菌没有侵袭力,只在污染的局部组织中生长繁殖,一般不入血流。当局部产生破伤风痉挛毒素后,引起全身横纹肌痉挛。毒素在局部产生后,通过运动终板吸收,沿神经纤维间隙至脊髓前角神经细胞,上达脑干,也可经淋巴吸收,通过血流到达中枢神经。毒素能与神经组织中的神经节工苷脂结合,封闭了脊髓抑制性突触末端,阻止释放抑制冲动的传递介质甘氨酸和γ氨基丁酸,从而破坏上下神经原之间的正常抑制性冲动的传递,导致超反射反应(兴奋性异常增高)和横纹肌痉挛(图14-1)。

图14-1 破伤风痉挛毒素作用的机制
破伤风多见于战伤。平时除创伤感染外,分娩时断脐不洁,手术器械灭菌不严,均可引起发病。新生儿破伤风(俗称脐风)尤为常见。破伤风潜伏期不定,短的1~2天,长的达2个月,平均7~14天。潜伏期越短,病死率越高。发病早期有发热、头痛、不适、肌肉酸痛等前驱症状,局部肌肉抽搐,出现张口困难,咀嚼肌痉挛,患者牙关紧闭,呈苦笑面容。继而颈部、躯干和四肢肌肉发生强直收缩,身体呈角弓反张,面部紫钳、呼吸困难,最后可因窒息而死。病死率约50%,新生儿和老年人尤高。
(三)检验诊断
破伤风梭菌分布广泛,如果病人无临床症状,即使伤口找到破伤风梭菌也不能作为诊断的依据。故破伤风的诊断主要根据有无创伤病史和临床症状,一般不需要作微生物检验,仅在必要时才进行检验。取创伤渗出物或坏死组织镜检,或加热80℃经20分钟以杀死无芽胞杂菌,接种血液琼脂培养基或疱肉培养基中,在厌氧条件下培养24~48小时,挑选可疑菌落进行鉴定,也可取培养滤液0.1毫升接种小白鼠,作毒力和毒力保护试验。
(四)特异防治
破伤风一旦发病,治疗困难,应以预防为主。
1.人工自动免疫平时对战士、建筑工人等接种吸附精制破伤风类毒素全程基础免疫,以刺激机体自动产生抗毒素。儿童则注射白喉、破伤风类毒素混合制剂。当受伤后有可能感染时,应加强免疫一次吸附精制破伤风类毒素。
2.人工被动免疫
(1)紧急预防如遇严重污染创伤或受伤前未经全程基础免疫者,除用类毒素加强免疫外,可再注射破伤风抗毒素(Tetanus antitoxin,TAT)。即在一臂注射抗毒素,另一臂注射类毒素,6~12周后再注射一针类毒素。实践证明,同时注射抗毒素和类毒素,预防效果好,且互不干扰。
(2)特异治疗一旦发现病人,应立即注射破伤风抗毒素,要早期足量,每次可肌肉或静脉注射6~10万单位,注射前必须作皮肤试验,防止马抗毒素血清过敏性休克的发生。国外已开始用人的破伤风丙种球蛋白(Teatanus immunoglobulin, TIG)进行治疗,既可避免过敏反应,还可提高疗效。
大剂量的青毒素(或四环毒)能有效地抑制破伤风梭菌在局部病灶中繁殖,并且对混合感染的其他细菌也有作用,故亦可用于治疗。
若已确诊为破伤风时,应及时采取给予适当的镇静剂和肌肉解痉剂等措施,以减轻病人的痛苦和预防病人呼吸肌痉挛而窒息死亡。
二、产生荚膜梭菌(Cl.perfringens)
产气荚膜梭菌(Cl.perfringens)是气性坏疽的主要病原菌。气性坏疽是战时多见的一种严重的创伤感染,以局部水肿、产气、肌肉坏死及全身中毒为特征。病原菌约有6~9种之多,常为混合感染。以产气荚膜梭菌为最多见(约占60~90%),其次是水肿梭菌和败毒棱菌,其他还有产芽胞梭菌、溶组织梭菌和双酶酸菌等。
(一)生物学性状
为革兰氏阳性粗大梭菌,3~4×1~1.5um。单独或成双排列,有时也可成短链排列。芽胞呈卵圆形,芽胞宽度不比菌体大,位于中央或末次端。培养时芽胞少见,须在无糖培养基中才能生成芽胞。在脓汁、坏死组织或感染动物脏器的涂片上,可见有明显的荚膜,无鞭毛,不能运动。
厌氧程度不如破伤风梭菌要求高。在血液琼脂平板上菌落较大、灰白色、不透明,边缘呈锯齿状,多数菌株有双层溶血环,内环是θ毒素的作用,而外环不完全溶血是a毒素所致。在疱肉培养基中肉渣不被消化,有时呈肉红色。在牛乳培养基中能分解乳糖产酸,使酪蛋白凝固,同时生成大量气体,将凝固的酪蛋白冲成海棉状碎块。管内气体常将覆盖在液体上的凡士林层向上推挤,这种现象称为“汹涌发酵”,是本菌的特点之一。能分解多种糖类,如葡萄糖、麦芽糖、蔗糖和乳糖,产酸产气,不发酵甘露糖或水杨苷,能液化明胶,产生硫化氢,不能消化已凝固的蛋白质和血清。
(二)致病物质和所致疾病
致病条件与破全国各地风梭菌相似。产气荚膜梭菌既能产生强烈的外毒素,又有多种侵袭性酶,并有荚膜,构成其强大的侵袭力,引起感染致病。毒素的毒性虽不如肉毒毒素和破伤风毒素强,但种类多,外毒素有α、β、γ、δ、ε、η、θ、ι、κ、λ、μ、ν等12种,和具有毒性作用的多种酶,如卵磷脂酶、纤维蛋白酶、透明质酸酶、胶原酶和DNA酶等,构成强大的侵袭力。根据细菌产生外毒素的种类差别,可将产气荚膜梭菌分成A、B、C、D、E5个型。对人致病的主要是A型,引起气性坏疽和食物中毒。C型则引起坏死性肠炎。在各种毒素和酶中,以α毒素最为重要,α毒素是一种卵磷脂酶,能分解卵磷脂,人和动物的细胞膜是磷脂和蛋白质的复合物,可被卵磷脂酶所破坏,故α毒素能损伤多种细胞的细胞膜,引起溶血、组织坏死,血管内皮细胞损伤,使血管通透性增高,造成水肿。此外,θ毒素有溶血和破坏白血球的作用,胶原酶能分解肌肉和皮下的胶原组织,使组织崩解,透明质酸酶能分解细胞间质透明质酸,有利于病变扩散。
本菌能引起人类多种疾病,其中最重要的是气性坏疽。
1.气性坏疽
以局部剧痛、水肿、胀气、组织迅速坏死、分泌物恶臭,以伴有全身毒血症为特征的急性感染。潜伏期较短,一般只有8~48小时。芽胞出芽大量繁殖,形成荚膜能抵抗吞噬,产生多种毒素及侵袭酶,损害肌肉组织引起厌氧性肌炎。由于本菌分解组织中的肌糖,产生大量气体充塞组织间隙,造成气肿,挤压软组织,阻碍血液循环,进一步促使肌肉坏死。同时毒素还可引起血管壁通透性增高,浆液渗出,形成扩散性水肿,以手触压肿胀组织可发生“捻发音”。疼痛剧烈,蔓延迅速,最后形成大块组织坏死。细菌一般不侵入血流,局部细菌繁殖产生的各种毒素以及组织坏死产生的毒性物质被吸收入血,引起毒血症而死。
2.食物中毒
某些A型菌株能产生肠毒素,食其污染的食物后,可引起食物中毒。潜伏期短,约8~22小时,发生腹痛、腹泻、便血等症状,较少呕吐,一般不发热,1~2日内可自愈。中毒机理类似霍乱肠毒素,激活小肠粘膜细胞的腺苷酸环化酶,导致cAMP浓度增高,使肠粘膜分泌增加,肠腔大量积液,引起腹泻。
3.急性坏死性肠炎
由C型产气荚膜梭菌引起,致病物质可能为β毒素。潜伏期不到24小时,发病急,有剧烈痛、腹泻、肠粘膜出血性坏死,粪便带血;可并发周围循环衰竭、肠梗阻、腹膜炎等,病死率达40%。
(三)检验诊断
气性坏疽发病急剧,后果严重,及早诊断甚为重要。由于本菌分布广泛,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.直接涂片镜检从伤口深部取材涂片,革兰氏染色镜检,可见革兰氏阳性大杆菌,并有荚膜,常伴有其他杂菌,白细胞甚少,形态不规则,这是气性坏疽标本涂片的特点。
2.分离培养与鉴定取坏死组织制成悬液,接种于血球脂平板上或疱肉培养基中,厌氧培养,观察生长情况。取细菌培养物涂片镜检,并进一步用生化反应鉴定。
3.动物实验 取培养液0.5~1ml给小鼠或家兔静脉内注射,10分钟后杀死动物,置37℃5~8小时。如动物躯体膨胀,即行解剖,可见脏器和肌肉内有大量气泡,尤以肝脏最为明显,称“泡沫肝”。取内脏或心血涂片镜检或分离培养,可发现有革兰氏阳性大杆菌,并有明显荚膜。
(四)防治原则
气性坏疽病原菌种类多,大多是数种细菌混合感染,所产生毒素型别多,抗原复杂,目前尚缺乏有将效的预防制剂。预防的办法主要是早期扩创,清洁伤口,局部用双氧水冲洗,以破坏厌氧环境。
除早期应用多价抗毒素外,应配合手术、抗生素及支持疗法等。近年来,临床用高压氧治疗气性坏疽,可使血液和组织中氧含量大于正常15倍左右,不利于厌氧细菌生长,有一定的疗效。
三、肉毒梭菌
肉毒棱菌(Cl.botulinum)为腐物寄生菌,广泛分布于土壤和动物粪便中。革兰氏阳性粗大杆菌。单独或成双排列,有时可见短链状。有周身鞭毛,无荚膜。芽胞椭圆形,大于菌体,位于次极端,使菌体似网球拍状,芽胞抵抗力甚强。严格厌氧,在普通琼脂培养基上形成直径3~5mm不规则的菌落,血液琼脂平板上有β溶血。能消化肉渣,使之变黑,有腐败恶臭。分解葡萄糖、麦芽糖及果糖,产酸产气。液化明胶,产生HzS,不形成吲哚。
肉毒梭菌的外毒素是已知毒素中最强的一种,它比氰化钾毒力还大一万倍,人服0.1微克即可致命,纯化的肉毒毒素1mg能杀死2亿只小鼠。与典型的外毒素不同,并非由生活的细菌释放,而是在细菌细胞内产生无毒的前体毒素,待细菌死亡自溶后游离出来,经肠道中的胰蛋白酶或细菌产生的蛋白激酶作用后方具有毒性,且能抵抗胃酸和消化酶的破坏。根据毒素抗原性不同,可分为A~G个型。其中主要引起人类食物中毒的为A、B、E型。各型之间抗原性不同,其毒性只能被相应的抗毒素所中和。内毒毒素是一种嗜神经毒素,经肠道吸收后进入血液,作用于脑神经核、神经接头处以及植物神经末梢,阻止乙酰胆碱的释放。妨碍神经冲动的传导而引起肌肉松驰性麻痹。肉毒中毒的发生,主要由于豆类、肉类、腊肠及罐头食品等被肉毒梭菌或芽胞污染,在厌氧条件下繁殖产生外毒素,被人食入所引起。表现为全身无力、视力模糊不清、吞咽及呼吸困难,严重者可因呼吸衰竭或心力衰竭而死亡。因毒素不直接刺激肠粘膜,故无明显的消化道症状。
婴儿肉毒病是由于婴儿肠道内缺乏能拮抗肉毒梭菌的正常菌群,食用被肉毒梭菌污染的食品后,芽胞在这情况下定居于盲肠,繁殖产生毒素引起的感染性中毒。表现为便秘、吮乳无力、吞咽困难,眼睑下垂,全身矶张力减退。严重者因呼吸肌麻痹而造成婴儿猝死。主要见于一岁以下儿童。
诊断的依据主要是检测毒素,标本为食品、病人粪便或血清,用已知抗肉毒血清在小白鼠体内作中和试验,或用反向间接血凝试验。
预防的原则是加强食品卫生的管理,多价抗毒素血清可作紧急预防和治疗。


