變形桿菌屬(Proteus)是一類農桿菌,屬于腸桿菌科。它們是一種有鞭毛、能活動并具有多樣形態的腸道菌,廣泛分布于自然界中,如土壤、水、垃圾、腐敗有機化合物以及人和動物的腸道內。變形桿菌屬的菌體大小約為0.4-0.8微米直徑和1.0-3.0微米長度,呈革蘭氏陰性,具有運動活潑的特點。它們在固體培養基上呈擴散生長,并能形成遷徙生長現象。變形桿菌屬能迅速分解尿素,并在血瓊脂平板上表現出溶血性貧血現象。此外,它們還能通過外斐試驗與某些立克次體病的血清學反應進行交叉反應,用于輔助診斷某些立克次體病。變形桿菌屬是一類機會性病原菌,常常引起尿路感染和敗血癥等感染,尤其在醫院內常見。此屬的模式種為普通變形桿菌(Proteus vulgaris)。
概述
培養特性
腸桿菌科(腸桿菌科)中的一屬革蘭陰性運動細菌,有明顯多邊性,有周身鞭毛,運動活潑,無莢膜,有菌毛。變形桿菌廣泛分布在自然界中,如土壤、水、垃圾、腐敗有機化合物及人或動物的腸道內。細胞桿狀;約(0.4~0.6) ×(1~3) μm。營養要求不高。在固體培養基上呈擴張性生長,形成以菌種部位為中心的厚薄交替、同心圓形的層層波狀菌苔,稱為遷徙生長現象(swarming growth phenomenon)但也產生不規則形狀的細胞(包括絲狀體)。為兼性厭氧菌,但在缺氧環境下發育不良。為本屬細菌的特征。此現象可被苯酚或膽鹽等抑制。在血瓊脂平板上有溶血性貧血現象。在基礎培養基(和含氰化鉀的培養基)上生長,在20~40℃之間繁殖旺盛。發酵葡萄糖,不發酵乳糖,在SS平板上的菌落形態和在二糖管中的生化反應模式與沙門菌屬十分相似,可用脲酶試驗加以區別。
分布區域
變形桿菌屬(Proteus)細菌在自然界分布很廣,存在于土壤、污水和垃圾中。為腸道正常菌群。變形桿菌屬有8個菌種,其中奇異變形桿菌(P. mirabilis)和普通變形桿菌(P. vulgaris)與醫學關系最為密切。
形態特征
肺炎克雷伯菌,大小(0.4-0. 6) μm×(1.0-3.0)μm,兩端鈍圓,形態呈明顯的多形性,可為桿狀、球桿狀、球形、絲狀等。無莢膜,不形成芽孢。有周身鞭毛,運動活潑。有菌毛,可粘附于真菌等細胞表面。
生化特性
具有脲酶,能迅速分解尿素,是本菌重要生化反應特征。發酵葡萄糖,產酸產氣,個別菌株發酵乳糖,多數能產生吲哚和硫化氫。本屬細菌的生化特征是:硫化氫陽性,L-苯丙氨酸脫氫酶陽性,酶陽性。
抗原構造
變形桿菌屬O抗原有49個,為分群的主要依據;有H抗原,是分型的依據。O抗原和H抗原在本屬不同種間有交叉,O抗原與大腸桿菌、沙門菌O抗原間也有交叉反應。另外,普通變形桿菌X19、X2和Xk三個菌株的0抗原與斑疹傷寒立克次體等的脂多糖為類屬抗原,根據這一現象,臨床上可用普通變形桿菌OX19、OX2和OXk代替立克次體作為抗原,與病人血清進行凝集試驗,即外斐試驗(Weil-Felix test),以輔助診斷相應立克次體病。
主要類群
變形桿菌包括五群,即普通變形桿菌(P. vulgaris)、奇異變形桿菌(P. mirabilis,P. m)、摩爾根氏變形桿菌(P. morganii)、雷極氏變形桿菌和無恒變形桿菌。其中以普通變形桿菌和奇異變形桿菌與臨床關系較密切。特別是奇異變形桿菌可引起敗血癥,病死率較高。
普通變形桿菌
普通變形桿菌(P. v)為G、無芽孢小桿菌,37℃培養24h,肉湯呈混濁生長,營養瓊脂、血瓊脂、MEB平板上該菌落呈蔓延生長,血平板上見草綠色溶血性貧血環。從血平板、SS平板取具有桑姜氣味、遷徙狀生長的溶血、革蘭氏染色陰性的桿菌,接種于TSI瓊脂斜面,同時進行脲酶實驗和苯丙氨酸脫氨酶實驗,發酵葡萄糖,不發酵乳糖,產硫化氫,有動力及瓊脂斜面蔓延生長和兩種酶實驗都為陽性,苯丙氨酸、基質、麥芽糖陽性,賴氨酸、鳥氨酸脫羧酶陰性。
奇異變形桿菌(P. m)是腸桿菌科變形桿菌屬中的一個種變形桿菌,為G菌,周身具有鞭毛,運動活潑,無莢膜、無芽孢,呈單個或成對的球狀、球桿狀、桿狀、長絲狀或短鏈狀多種形態。該菌在普通培養基上生長良好,10-45℃范圍內均可生長,37℃培養24h,肉湯均勻混濁,液面有一層薄生物膜;在普通瓊脂乎板培養基上呈遷徙擴散生長,表面形成一層波紋狀薄膜,打開培養皿蓋有強烈的腐敗臭味,菌落和菌苔在陽光或日光燈燈光下可發出淡黃色熒光;在血平板培養基上形成β-溶血性貧血。在含有膽鹽、0.1%碳酸、4%乙醇、0.25%苯乙醇、0.4%硼酸、5%-6%瓊脂培養基上或40℃以上培養時,遷徙生長現象消失,形成圓形、較扁平、透明或半透明的菌落。
本菌至少產生3種不同的β-內酰胺酶,分別為超廣譜為β-內胺、、AmpC酶、OXA-β-內酰胺酶。是需氧或兼性厭氧菌,可發酵葡萄糖,產酸產氣,遲緩或不發酵蔗糖,對麥芽糖、α-乳糖、阿拉伯糖、甘露醇等不發酵;鳥氨酸脫羧酶和L-苯丙氨酸脫羧酶陽性,迅速分解尿素,能產生大量硫化氫,甲基紅試驗陽性,VP試驗和靛基質試驗陰性,能利用枸酸鹽,還原硝酸鹽,不液化明膠。
主要危害
變形菌門屬于腐敗菌,在自然界分布廣泛,土壤、污水和動植物中,都可檢出,肉制品、水產品和豆制品極易受其感染,而且在一般情況下,被污染的食物感官、性狀無明顯改變,很容易被人誤食。有文章報道,在夏秋季食品的帶菌率在11.3%-60.0%,又因該屬細菌生長繁殖的營養要求不苛刻,一般條件即可在食物上繁殖,當大量的活菌性食物中毒中,因變形桿菌引起的中毒次數僅少于沙門氏菌屬。在人和動物的腸道中,也常有存在。動物帶菌率為0.9%-62.7%,其中以犬的帶菌率最高。
致病因素有鞭毛、菌毛、內毒素和溶血性貧血毒素等。本屬細菌中尤以奇異變形桿菌引起的感最為常見,其次是普通變形桿菌,為條件致病菌,多為繼發性感染。在引起尿路感染中這兩種菌僅次于大腸桿菌;醫源性感染較多見,如留置導尿管、尿路堵塞、腸道細菌遷移等。變形桿菌的脲酶分解尿素產氨,使尿液pH增高;堿性環境利于該菌生長,也是重要因素。該菌還可引起慢性中耳炎、創傷感染等,亦可引起膀胱炎、嬰兒腹瀉、食物中毒等:奇異變形桿菌可引起敗血癥,病死率較高。
臨床意義
可引起多種感染,還可引起食物中毒。
中毒食品主要以動物性食品為主,其次為豆制品和涼拌菜,發病季節多在夏、秋,中毒原因為被污染食品在食用前未徹底加熱,變形桿菌食物中毒是我國常見的食物中毒之一。
人類
據文獻報道,變形桿菌引起急性胃腸炎,食物中毒潛伏期最變形桿菌短為2h,最長30h,一般為10-12h,病人癥狀主要為頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、陣發性劇烈腹痛、腹瀉、水樣便、體溫37.8-40℃,一般多在39℃以下,伴全身無力。腹痛為絞痛,腹瀉物為便溏和水樣便,腹瀉物有特殊臭味,一日可多達10余次。病程一般1-2d,多者可達3-4d,愈后一般良好。
P. m廣泛分布于自然界和人與動物體表,是一種較常見的條件致病菌。一般不致病,但在人或動物體內或體表的適宜環境生長,且奇異變形桿菌數>1X10CFU/g時,就構成感染致病量,可誘發尿道炎、削尿道結石、腎盂腎炎、中耳炎、菌血癥及小兒急、慢性腹瀉、脊髓炎等多種疾病,嚴重時可致死。特別是被污染的熟肉制品不經過加熱或加熱不徹底,極易造成食物中毒,應該引起足夠的重視。最近還有文獻報道,類風濕性關節炎患者血清抗P. m抗體效價顯著升;成人慢性腹瀉與腸道P. m等需氧菌群優勢生長有關。
動物
動物感染后輕者精神不振、食欲減退、多臥少動、嘔吐、排淺黃色變形桿菌或粉紅色糞便。重者嚴重腹瀉,一日數次,糞便短時間內由淺黃色漸變為粉紅色,最后為咖啡色,腥臭,有的呈膠狀;腹痛,垂頭閉眼,蜷縮伏地,精神沉郁;站立時抽腹弓背,兩眼發呆深陷;食欲廢絕,排乳白色尿液,體溫39.5-41.3℃,呼吸急促,皮毛粗亂無光澤。
毒性
變形桿菌一般不致病。夏、秋季節溫度高,變形桿菌在被污染的食品中大量繁殖,如食用前未徹底加熱,其產生的毒素可引起中毒。
中毒表現
進食后2~30小時出現上腹部刀絞樣痛和急性腹瀉,伴有惡心、嘔吐、頭痛、發熱。病程較短,一般1~3天可恢復,很少有死亡。
緊急處理
注意休息,多飲水,一般不需特殊治療可自行恢復。較重者可用抗生素治療,如阿莫西林,氯霉素、慶大霉素等。
發生本病后應予以休息,抗菌治療和對癥治療,口服補液鹽和靜脈補充電解質、水分,同時增加維生素,特別是維生素c、K和E的補給量。大部分病人靜脈用環丙沙星治療3-5d痊愈,部分輕癥病人選用高敏的酸、氯霉素或慶大霉素治愈。全身感染推薦使用第二代或第三代頭孢菌素和阿米卡星,藥物劑量為常規量。
參考資料 >