医学微生物学/钩端螺旋体

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钩端螺旋体(Leptospira)简称钩体,种类很多,可分为致病性钩体及非致病性钩体两大类。致病性钩体能引起人及动物的钩端螺旋体病,简称钩体病,是在世界各地都广泛流行的一种人畜共患者,我国绝大多数地区都有不同程度的流行,尤以南方各省最为严重,对人民健康危害很大,是我国重点防治的传染病之一。

目录

一、生物学性状

(一)形态、结构、染色及培养

菌体纤细,长短不一,一般为6~20um,宽0.1~0.2um,具有细密而规则的螺旋,菌体一端或两端弯曲呈钩状,常为“C”、“S”等形状。在暗视野显微镜下可见钩体象一串发亮的微细珠粒,运动活泼,可曲屈,前后移动或围绕长轴作快速旋转(见图16~2)。

钩端螺旋体(暗视野映光法)


图16~2 钩端螺旋体(暗视野映光法)

电镜下钩体为圆柱状结构,最外层是鞘膜,由脂多糖蛋白质组成,其内为胞壁,再内为浆膜,在胞壁与浆膜之间有一根由两条轴丝扭成的中轴,位于菌体一侧。钩体是以整个圆柱形菌体缠绕中轴而成,钩体的胞壁成份与革兰氏阴性杆菌相似。

钩体革兰氏染色为阴性,不易被碱性染料着色,常用镀银染色法,把菌法染成褐色,但因银粒堆积,其螺旋不能显示出来。

钩体是唯一可用人工培养基培养的螺旋体,最适湿度8~30℃,pH7.2~7.5,常用柯索夫(Korthoff )氏液培养基培养,生长缓慢,接种后3~4天开始繁殖,1~2周后,液体培养基呈半透明去雾状混浊生长。

(二)抵抗力

钩体对理化因素的抵抗力较其他致病螺旋体为强,在水或湿土中可存活数周至数月,这对本菌的传播有重要意义,该螺旋体对干燥、热、日光直射的抵抗力均较弱,56℃10分钟即可杀死,60℃只需10秒,对常用消毒剂如0.5%来苏、0.1%石炭酸、1%漂白粉等敏感,10~30分钟可杀死,对青霉素金霉素抗生素敏感。

(三)抗原构造与分型

致病性钩体的抗原组成比较复杂,与分型有关的抗原主要有两种:一种是表现抗原(P抗原),另一种是内部抗原(S抗原);前者存在于螺旋体的表面,为蛋白质多糖复合物,具有型特异性,是钩体分型的依据;而后者存在于螺旋体的内部,是类脂多糖复合物,具有属特异性,为钩体分群的依据。目前全世界已发现20个血清群,200多个血清型,我国至少发现了18个血清群,70多个血清型。

二、致病性

(一)致病物质

1.溶血毒素:不耐热,对氧稳定,具有类似磷脂酶的作用,能使细胞膜溶解,当注入小羊体内时,可使小羊出现贫血出血坏死、肝肿大与黄疸血尿等。

2.细胞毒因子:在试管内对哺乳动物细胞有致细胞病变作用,小鼠脑内接种1~2小时后出现肌肉痉挛呼吸困难,最后死亡。

3.内毒素样物质;其性质不同于一般细菌的内毒素,但也能使动物发热,引起炎症和坏死。

此外,钩体在宿主体内的代谢产物如有毒脂类以及某些酶类:如脂酶、脱氢酶、萘酰氨酶、三油酸脂酶、脲酶等,可损害毛细血管壁,使其通透性升高,引起广泛出血,对肾也有损害,可致血尿、蛋白尿等。

(二)致病过程及临床类型

钩体病为自然疫源性疾病,在野生动物和家畜中广泛流行。钩体在肾小管中生长繁殖,从尿中排出。肾长期带菌的鼠和猪是钩体的重要储存宿主传染源。猪、鼠的尿污染的水源、稻田、小溪、塘水等称为疫水,人在参加田间运动、防洪、捕鱼等接触疫水时,由于钩体有较强的侵袭力,能穿过正常或破损的皮肤和粘膜,侵入人体。进食被病鼠排泄物污染的食物或饮水时,钩体可经消化道粘膜进入人体,也可经胎盘感染胎儿引起流产;此外,钩体还可经吸血昆虫传播。

人群普通对钩体易感,但发病率高低与接触疫水的机会和机体免疫力有关。以农民、支农外来人员、饲养员及农村青少年发病率较高。钩体病主要有在多雨、鼠类等动物活动频繁的夏、秋季节流行,这时节环境被钩体污染严重,加这农忙,人们与疫水接触机会多。

钩体通过皮肤粘膜侵入机体,约在局部经7~10天潜伏期,然后进入血流大量繁殖,引起早期钩体败血症。在此期间,由于钩体及其释放的毒性产物的作用,出现发热、恶寒、全身酸痛、头痛结膜充血腓肠肌痛。钩体在血中约存在一个月左右,随后钩体侵入肝、脾、肾、肺、心、淋巴结和中枢神经系统等组织器官,引起相关脏器和组织的损害和体征。由于钩体的菌型、毒力、数量不同以及机体免疫力强弱不同,病程发展和症状轻重差异很大,临床上常见有下列几种类型:

1.流感伤寒型:是早期钩体败血症的症状,临床表现如流感,症状较轻,一般内脏损害也较轻。

2.黄疸出血型:除发热、恶寒、全身痛处还有出血、黄疸及肝肾损害症状。出血可能与毛细血管损害有关,即钩体毒性物质损伤血管内皮细胞,使毛细血管通透性增高,导致全身器官,主要是肝、脾、肾点状出血或瘀斑,表现为便血及肘细胞损伤,出现黄疸。

3.肺出血型:有出血性肺炎症状,如胸闷咳嗽咯血紫绀等,病情凶险,常死于大咯血,死亡率高。

此外,尚有脑膜脑炎型,肾功能衰竭型,胃肠炎型等,均表现相应器官损害的症状;部分病人还可能出现恢复期并发症,如眼葡萄膜炎脑动脉炎失明瘫痪等,可能是由于变态反应所致。

钩体菌型与钩体临床分型无固定关系,临床分型随病情发展也可变动。

三、免疫性

感染早期机体可通过非特异性免疫杀灭钩体,但作用不强。感染1~2周后血中可出现特异性抗体,具有调理、凝集和溶解钩体,增强吞噬细胞吞噬作用。特异性抗体出现后可迅速清除血中钩体,一般7~10天可把器官中的钩体清除,但肾脏中钩体受抗体影响较小,维持时间长。故尿中可较长时间(数周~数年)排菌。

钩体隐性感染或病后可获得对同型钩体的持久免疫力,以体液免疫为主,细胞免疫作用不大。

四、微生物学检查

(一)病原学检查

发病一周内取血液,第二周以后取尿,有脑膜炎型症状者取脑脊液进行检查。

1.显微镜检查 直接镜检: 取抗凝血1000转/分、离心10分钟,除去血细胞血浆再以10000转/分,离心40分钟,弃上清取沉淀物暗视野显微镜检查。染色镜检:涂片后用Fontana镀银染色镜检。另外,还可用免疫荧光法或免疫酶染色法检查。

2.分离培养与鉴定 将血液数滴接种于柯氏(Korthoff)培养基(4.5~5ml),每份标本接种2~3管,于30℃培养5天,每隔3~5天,用暗视野显微镜检查一次。如有钩体生长,再传代培养,用生长良好的菌液作鉴定,阴性者至少培养30~40天,仍未查到才能报告。尿液标本一般需浓缩(离心)后培养,培养时需加抑菌剂5-氟尿嘧啶等;也可将标本接种于豚鼠腹腔进行分离。

(二)血清学试验

一般在病初及发病2~3周各采血一次进行下列试验。

1.显微镜凝集试验

是目前常用的方法,用标准株或当地常见菌侏作抗原,分别与病人不同稀释度的血清混合,在37℃作用2小时,然后滴片作暗视野显微检查。若待检血清中有某型抗体存在,则在同型抗原孔中可见钩体凝集成团,形如小蜘蛛,一般病人凝集效价在1:400以上或晚期血清比早期血清效价高4倍以上有诊断意义。

2.间接凝集试验将钩体属特异性抗原吸附于载体上成为具有钩体属特异性的颗粒抗原,常用的载体有绵羊红细胞活性炭、乳胶颗粒等,这些抗原致敏的颗粒在玻片上与病人血清中相应的抗体作用,可出现肉眼可见的凝集。此法敏感性差,但快速简便,尤其是炭凝集及乳胶凝集试验,适于基层医疗单位作钩体病的辅助诊断。

另外,补体结合试验、间接免疫荧光试验、ELISA等血清学方法亦可用于诊断。

五、防治原则

消灭传染源:大力灭鼠,加强病畜管理。

切断传播途径:保护好水源,避免或减少与疫水接触。

3.提高易感人群免疫力:对流行区的居民、矿工、饲养员及外来易感人员进行多价钩体死疫苗接种。

4.治疗:钩体对多种抗生素敏感,但以青霉素效果最好,对过敏者可用庆大霉素或金霉素。

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