陰溝腸桿菌(學(xué)名:Enterobacter cloacae)是腸桿菌科腸桿菌屬的一種兼性厭氧、周鞭毛、有動力的革蘭陰性短粗桿菌,廣泛存在于自然界,在人和動物的糞便、泥土、植物中均可檢出,屬腸道正常菌種之一,為條件致病菌。
陰溝腸桿菌引起的細(xì)菌感染性疾病常累及多個器官系統(tǒng),包括皮膚皮膚和軟組織感染、尿路感染、呼吸系統(tǒng)感染、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染及敗血癥等。陰溝腸桿菌耐藥情況嚴(yán)重,應(yīng)根據(jù)藥敏試驗和耐藥機制檢測報告選擇用藥,避免濫用抗生素。早期合理選擇敏感抗菌藥物治療預(yù)后良好。
碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細(xì)菌(CRE)是一類對碳青霉烯類藥物產(chǎn)生耐藥的腸桿菌科細(xì)菌的統(tǒng)稱,包括陰溝腸桿菌等70多種細(xì)菌。2024年,世界衛(wèi)生組織將碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細(xì)菌(CRE)列為耐藥風(fēng)險最高級別第一位。截至2025年12月1日,韓國已報告44930例CRE感染病例。
歷史
Jordan(1890)發(fā)現(xiàn)人類陰溝腸桿菌,曾將其稱為陰溝芽孢桿菌,歸屬于芽孢桿菌屬。Lehman和Neumann(1896)改稱為陰溝桿菌。Castellani和Chalmers(1919)改名為陰溝氣桿菌。Hormaeche和Edwards(1960)定名為陰溝腸桿菌(E.cloacae),將其歸屬于腸桿菌屬,以解決原先被歸為產(chǎn)氣莢膜桿菌屬的一些菌株在分類學(xué)上的不一致,并將陰溝腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌劃進為這個新屬的兩個種,并以陰溝腸桿菌為該屬的模式株。Rhodes AN等(1998)通過16SrRNA檢測證明1.2萬年前乳齒象的大腸和小腸有機化合物中存在陰溝腸桿菌。1972年這個屬中增加了聚團腸桿菌。近年研究用熱休克蛋白60(HSP60)對陰溝腸桿菌進行檢測分析,陰溝腸桿菌分為12個基因簇和一個不穩(wěn)定性基因簇(X111),又根據(jù)本菌的基因組的異質(zhì)性重新分為6個種:阿氏腸桿菌(E.asburiae)、霍氏腸桿菌(E.hormaehei)、陰溝腸桿菌(E.cloacae)、神戶腸桿菌(E.kobei)、路德維希腸桿菌屬(E.ludwigii)和超壓腸桿菌(E.nimipressurahis)。6個種間脫氧核糖核酸相似度約在61%~67%。
病原學(xué)
陰溝腸桿菌歸屬于腸桿菌屬。陰溝腸桿菌為革蘭氏染色陰性,呈短粗大豆桿狀,兩端鈍圓,無芽孢,涂片染色鏡檢細(xì)菌大小中等,0.6~0.8μm×1.0~1.3μm,單個散在或成團。電鏡下觀察菌體呈桿狀,表面似有皺褶,有微泡,周身鞭毛6~8條和菌毛。無芽孢、無莢膜。兼性厭氧,37℃培養(yǎng)24小時,普通培養(yǎng)基中生長成半透明、光滑濕潤、灰白色、扁平、微隆起、邊緣整齊的中等大小的菌落,直徑2~3mm;培養(yǎng)48小時菌落不透明。在麥康凱瓊脂培養(yǎng)基中呈現(xiàn)淺紅色、邊緣整齊的1~3mm小菌落,黏稠狀。SS培養(yǎng)基中菌落邊緣無色、中心淺橘紅色,生長豐富。伊紅一亞甲藍(EMB)培養(yǎng)基中菌落粉紅色,且呈黏稠狀。在血瓊脂培養(yǎng)基中生長豐富,不溶血性貧血,但在菌苔處有明顯輕度β溶血暈。在普通液體培養(yǎng)物里生長豐富,均勻混濁,管底有小點狀菌體沉淀,液面有菌膜。陰溝腸桿菌的模式株為ATCC13047,CIP60.85,DSM30054,JCM1232,LMG2783,NCTC 10005;GenBank登錄號(16SrRNA):AJ41784。該菌脫氧核糖核酸的G+Cmol%為52~54。
生化反應(yīng)特征:硫化氫、L-苯丙氨酸、靛基質(zhì)、甲基紅、尿素、賴氨酸、鳥氨酸、氧化酸陰性;葡萄糖酸鹽、檸檬酸、動力、產(chǎn)氣、棉子糖、山梨醇、側(cè)金花醇、木膠糖、葡萄糖陽性。不產(chǎn)生黃色色素。鳥氨酸脫羧酶試驗、精氨酸雙水解酶試驗陽性;賴氨酸脫羧酶、吲哚試驗陰性。陰溝腸桿菌復(fù)合體能發(fā)酵大多數(shù)糖類產(chǎn)氣,發(fā)酵丙三醇或肌醇不產(chǎn)氣,發(fā)酵乳糖可能緩慢,可利用丙二酸鹽作為碳源。
陰溝腸桿菌具有菌體(O)、鞭毛(H)和表面(K)3種抗原成分,但通常對陰溝腸桿菌抗原血清型的檢定及機體的免疫、應(yīng)答,主要是對其O抗原的。Gaston(1983)設(shè)計了一基于獨特菌體抗原的陰溝腸桿菌血清群分群方案,在對300多株陰溝腸桿菌分離株進行抗原性分析后,最初建立了28個血清群,其中以血清群O:3(21%)和O:8(13%)為主。血清分群最初比生物分型在確定菌株親緣關(guān)系方法具有更高的分類價值,可對85%的陰溝腸桿菌進行分類。
坂崎和Namuika已報告,陰溝腸桿菌具有53個O抗原群(1~53)和56個H抗原(1~56)及79個血清型。有的陰溝腸桿菌菌株會與腸桿菌科其他菌屬的細(xì)菌發(fā)生血清學(xué)交叉反應(yīng),主要有大腸桿菌、志賀氏菌屬、沙門氏菌屬等。陰溝腸桿菌的抗原均具有較好的抗原性(尤其是O抗原),機體被感染或耐過后或免疫接種后動物均可產(chǎn)生一定的免疫應(yīng)答,主要是體液免疫反應(yīng)。但由于陰溝腸桿菌的感染常是表現(xiàn)為呼吸道、泌尿道、創(chuàng)傷等局部感染特征,因此,常不能表現(xiàn)出良好的免疫保護。Hormaeche和Edwards(1960)提出腸桿菌屬,以解決原先被歸為產(chǎn)氣莢膜桿菌屬的一些菌株在分類學(xué)上的不一致。并將陰溝腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌劃進這個新屬的兩個種,并以陰溝腸桿菌為該屬的模式株,1972年這個屬中增加了聚團腸桿菌。陰溝腸桿菌復(fù)合體(E.cloacae conplex):大量的報告顯示,這個種在脫氧核糖核酸水平上是遺傳學(xué)上不一致的,收集的系統(tǒng)性調(diào)查證明在該復(fù)合體中至少有6種且可能多達13種基因種。
流行病學(xué)
陰腸桿菌廣泛分布于自然界的腐物、土壤、動物、植物、蔬菜、動物與人類的糞便、水和日常食品中,也存在于人及動物的皮膚、呼吸道、泌尿道等部位。常可從尿液、痰液、呼吸道分泌物、膿汁等臨床材料中檢出,也偶爾從血液和腦脊液分離到。在醫(yī)院內(nèi),更是多種物體表面的普遍污染菌及醫(yī)院內(nèi)感染菌。
陰溝腸桿菌感染的發(fā)生具有一定的條件性,但只要具備了入侵和生長繁殖的條件,就可能發(fā)生感染。無論是人還是動物的陰溝腸桿菌感染,在一般情況下,多是在個體的發(fā)生或是在動物養(yǎng)殖場的局部發(fā)生。動物的陰溝腸桿菌感染,為世界性分布,且缺乏明顯的區(qū)域分布特征,也缺乏明顯的季節(jié)性特征。另一方面則常是在環(huán)境、用具被污染的情況下,導(dǎo)致繼發(fā)感染或混合感染,如宿主防御功能減退。對動物的感染了解很少。陰溝腸桿菌感染存在多種類型,且還有不斷擴展的趨勢,可能是與臨床廣譜抗生素的使用不規(guī)范以及陰溝腸桿菌的耐藥特征有直接關(guān)系;動物的陰溝腸桿菌感染,主要是胃腸道感染,但也存在全身性感染,且有日益發(fā)病嚴(yán)重的征兆,需引起廣泛的關(guān)注。
發(fā)病機制
在發(fā)病機制方面,有研究認(rèn)為,與潛在毒力因子有關(guān)。截至2023年,比較明確的是陰溝腸桿菌的黏附與毒素在發(fā)病中的作用,但總體來講對陰溝腸桿菌感染的發(fā)生,還有不少的問題不清楚。相關(guān)的研究顯示腸桿菌屬細(xì)菌一般均能產(chǎn)生I型和Ⅲ型甘露糖敏感的紅細(xì)胞凝集素(MSHA),僅僅是偶爾產(chǎn)生甘露糖抗性的紅細(xì)胞凝集素(MRHA);MSHA的受體似乎是一個高甘露糖的寡聚糖,假定的菌毛是一種35kDa的蛋白質(zhì),其多肽與鼠傷寒沙門氏菌的一種甘露糖特異的黏附因子(FimH)具有68%~85%的一致性。這些凝集素,可能是與在組織細(xì)胞的定植并發(fā)生感染有關(guān)。有研究表明腸桿菌能產(chǎn)生幾種毒素。陰溝腸桿菌的溶血素,對人的紅細(xì)胞和白細(xì)胞具有細(xì)胞毒性作用。Paton等(1996)報告,從一名患溶血性貧血尿毒綜合征(HUS)的嬰兒體內(nèi)分離到1株產(chǎn)生志賀毒素(Shiga 毒素,Stx)的陰溝腸桿菌,該菌株與Stx2特異性基因探針反應(yīng)(不能與Stxl特異性基因探針反應(yīng)),但陰溝腸桿菌攜帶的Stx2基因是不穩(wěn)定的,其作用也不清楚。
Stoorvogel等(1991)報告,可能至今被確定的陰溝桿菌最重要的毒力因子是OmpX(Outer membrane protein),這是一種由染色體基因編碼的17 kDa的外膜蛋白,是與致病過程中的侵襲作用相關(guān)。另外,腸桿菌屬普遍能產(chǎn)生各種鐵載體,大多數(shù)陰溝腸桿菌分離菌株能產(chǎn)生異羥肟酸鐵載體的氣桿菌素(aerobactin),一般是與侵襲性感染的細(xì)菌有關(guān)。Keller等(1998)報告,有許多的陰溝腸桿菌菌株具有血清抗性。李剛山等(2007)報告,從云南省某部隊小兒感染性腹瀉患者糞便中分離的9株陰溝腸桿菌,進行小腸結(jié)腸炎耶爾森菌高致病性毒力島(HP1)的irp-2基因檢測,結(jié)果均為陽性,并證實是具有毒力的菌株,與致病性密切相關(guān)。在國內(nèi)首次從陰溝腸桿菌中檢出HPI的irp-2基因,這在對陰溝腸桿菌的致病作用、分子流行病學(xué)等方面的研究具有重要意義。
臨床表現(xiàn)
陰溝腸桿菌引起的細(xì)菌感染性疾病常累及多個器官系統(tǒng),包括皮膚皮膚和軟組織感染、尿路感染、呼吸系統(tǒng)感染、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染及敗血癥等。
1.呼吸道感染:陰溝腸桿菌肺炎的臨床表現(xiàn)與其他革蘭陰性菌肺炎相似,主要表現(xiàn)為咳嗽、咳痰、胸悶、氣促、發(fā)熱、寒戰(zhàn)、頭痛、神志改變等。馬浩林等學(xué)者發(fā)現(xiàn)ICU內(nèi)感染陰溝腸桿菌的患者中,患有呼吸機相關(guān)性肺炎的比重最高,且患者同時出現(xiàn)了血小板減少,增加了病死率。
2.泌尿道感染:陰溝腸桿菌所致的尿路感染的臨床表現(xiàn)無明顯特異性,常由于留置導(dǎo)尿管引起感染或作為尿路原發(fā)疾病(泌尿道腫瘤、腎結(jié)石、腎移植等)的伴隨感染,病情容易被原發(fā)疾病所掩蓋。
3.皮膚皮膚和軟組織感染:臨床比較少見,可表現(xiàn)為炎性丘疹,劇烈瘙癢,繼而形成水泡破潰,擴散迅速,同時多合并其他革蘭陽性菌感染。
4.血液系統(tǒng)感染:陰溝腸桿菌入血大量繁殖并釋放毒素,形成全身性敗血癥,造成多器官和系統(tǒng)衰竭、彌散性血管內(nèi)凝血 (Disseminated Intravascular Coaglation, DIC) 直至死亡。
診斷檢查
無論是人的還是動物的陰溝腸桿菌感染,均缺乏具有診斷價值的流行病學(xué)、臨床學(xué)和病理學(xué)特征,且常常容易被認(rèn)為是其他常見病原菌的感染。因此,臨床與病理檢驗,對于確定陰溝腸桿菌感染似乎是意義不大。對陰溝腸桿菌的病原學(xué)檢驗,需做相應(yīng)的細(xì)菌分離與鑒定,可直接將病菌接種于普通培養(yǎng)基或適宜的培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24小時后,挑選純一或優(yōu)勢生長菌落再移接于普通瓊脂培養(yǎng)基上做純培養(yǎng)供鑒定用。依據(jù)該菌的形態(tài)特征、培養(yǎng)特性及生化特性進行相應(yīng)的檢驗。一般情況下,對陰溝腸桿菌不做血清型檢定。在特定條件下,尤其對來源于臨床腹瀉及食物中毒標(biāo)本的菌株,因大腸桿菌、志賀氏菌屬、沙門氏菌都是這些臨床癥狀的常見病原菌,有必要進行血清學(xué)鑒別。
治療
隨著頭孢菌素的廣泛使用,陰溝腸桿菌已成為醫(yī)院感染越來越重要的病原菌,該菌對消毒劑及抗生素有強烈的抵抗能力,它能很快獲得對抗生素,尤其是對β內(nèi)酰胺類抗生素的耐藥性。陰溝腸桿菌耐藥情況嚴(yán)重,應(yīng)根據(jù)藥敏試驗和耐藥機制檢測報告選擇用藥,避免濫用抗生素。早期合理選擇敏感抗菌藥物治療預(yù)后良好。
病原治療
臨床上主張聯(lián)合用藥以減少耐藥的發(fā)生。頭孢菌素類以第三、四代頭孢菌素為主,因為陰溝腸桿菌對一、二代頭孢菌素的耐藥率高,但使用頭孢菌素類藥物的同時會加重耐藥,所以要限制頭孢類藥物的使用;酶抑制劑和β-內(nèi)酰胺類的復(fù)合藥物中應(yīng)選用頭孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦,因為陰溝腸桿菌對這些藥物的耐藥率較低,而對氨芐西林/克拉維酸鉀、阿莫西林/克拉維酸的耐藥率較高,不建議使用;碳青霉烯類藥物亞胺培南、美羅培南的作用效果穩(wěn)定,耐藥率低,是治療效果較好的抗菌藥物;在氨基糖苷類藥物中,陰溝腸桿菌對阿米卡星的敏感性最高,可達到80%以上,因此,阿米卡星治療陰溝腸桿菌感染的效果較好。
對癥支持治療
1.臥床休息,加強營養(yǎng),補充適量維生素;維持水、電解質(zhì)及酸堿平衡。
2.必要時輸注紅細(xì)胞、血漿、人血白蛋白和丙種球蛋白等。
3.高熱時可給予物理降溫,煩躁者給予鎮(zhèn)靜劑等。
預(yù)防
預(yù)防方面,最主要是搞好環(huán)境衛(wèi)生,要加強食品衛(wèi)生管理,對病畜、禽及污染食品要消毒處理;醫(yī)院內(nèi),一旦發(fā)生感染要徹底消毒,醫(yī)護人員、醫(yī)療器械要嚴(yán)格執(zhí)行消毒隔離制度,防止醫(yī)源性傳播。對糞便、垃圾、污水等進行無害化處理。動物的陰溝腸桿菌病的預(yù)防主要是防止畜禽的高密度飼養(yǎng),環(huán)境保持清潔、衛(wèi)生,防止棚舍潮濕等。注意飼料、飲水的清潔衛(wèi)生,對糞便及時無害化處理。
現(xiàn)狀
由于廣譜抗生素的大量應(yīng)用,臨床抗感染治療失敗的主要原因之一就是耐碳青霉烯類腸桿菌屬(carbapenem-resistant 腸桿菌科,CRE)的出現(xiàn)而導(dǎo)致的治療選擇受限。多重耐藥腸桿菌科細(xì)菌引起的血流感染往往與高死亡率相關(guān),有時死亡率甚至?xí)^50%,而耐碳青霉烯類陰溝腸桿菌(CR-ECL)感染是第三常見和致命的腸桿菌科細(xì)菌感染。CR-ECL感染的流行病學(xué)特征因地區(qū)而異。陰溝腸桿菌即可產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶,又可產(chǎn)Ampc,在臨床治療過程中,第三代頭孢菌素的大量使用使細(xì)菌耐藥率不斷上升,出現(xiàn)了多重耐藥甚至是泛耐藥陰溝腸桿菌,為臨床抗感染治療帶來了極大的困難。而大部分感染CR-ECL的患者混合有其他細(xì)菌或者真菌的感染,更增加了治療的難度。
相關(guān)研究表明,產(chǎn)頭孢菌素酶并伴有膜蛋白的缺失是陰溝腸桿菌對碳青霉烯類耐藥主要原因,陰溝腸桿菌對碳青霉烯類耐藥的主要機制是產(chǎn)A類、B類或D類碳青霉烯酶。2024年,世界衛(wèi)生組織將碳青霉烯類耐藥腸桿菌科細(xì)菌(CRE)列為耐藥風(fēng)險最高級別第一位。在韓國,截至2025年12月1日,韓國已報告44930例CRE感染病例。
參考資料 >
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Enterobacter cloacae(Jordan, 1890) Hormaeche & Edwards 1960 (Approved Lists 1980).catalogueoflife.org/.2025-12-13
陰溝腸桿菌 .術(shù)語在線.2025-12-16
韓國“超級細(xì)菌”感染人數(shù)接近4.5萬.人民日報健康客戶端.2025-12-13
Enterobacter Cloacae.std-gov.org.2025-12-17
陰溝腸桿菌感染與耐藥機制的研究進展 .中國人獸共患病學(xué)報.2025-12-17