人兽共患病的检验诊断
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

第五节 气性坏疽

气性坏疽(gangrene emphysematosa)又称恶性水肿,是由梭菌属( Clostridium)中的某些菌种引起的人和动物的急性传染病。感染的病菌多来自土壤,内源性感染则多来自肠道或胆道。产气荚膜梭菌( Cl.perfringens)A型是人类气性坏疽的主要病原菌,败毒梭菌则为动物恶性水肿的主要病原菌。动物产气荚膜梭菌不仅造成家畜的大量死亡,而且直接危害人类的健康。气性坏疽虽在临床上较少见,但一旦发生则很严重,以肌肉坏死和毒素引起的系统毒性症状为主要特征。
一、疾病概况
【病原学】
气性坏疽最常见的病原菌是产气荚膜梭菌,约80%的气性坏疽患者可培养检出该菌。有一些病例从感染部位可分离到几种梭状芽胞杆菌,如恶性水肿梭菌( Cl.oedematiens type A)、败毒梭菌( Cl.septicum)、溶组织梭菌( Cl.histolyticum)等,通常是两种以上致病菌的混合感染。
产气荚膜梭菌广泛存在于自然界及人和动物的肠道中,引起人和动物的多种疾病,是临床标本中最常见的厌氧芽胞梭菌。产气荚膜梭菌为革兰阳性粗短大杆菌,大小为(1~1.5)μm×(3~5)μm。两端钝圆,单个或成双排列,偶见链状。在机体内可产生明显的荚膜,无鞭毛,不能运动。芽胞呈椭圆形,直径小于菌体,位于菌体中央或次极端,但在组织和人工培养基中很少形成芽胞。
产气荚膜梭菌营养要求不高,在普通培养基上能生长,若加入葡萄糖、血液,则生长更好。生长温度为37~47℃,最适温度为43~47℃。本菌不严格厌氧,在微氧的环境中也能迅速生长繁殖。35℃厌氧培养18~24小时后,在厌氧血平板上形成直径2~4mm、圆形、凸起、表面光滑、边缘整齐的菌落,多数菌株可见双溶血环。在卵黄平板上,菌落周围出现乳白色浑浊圈,此现象可被特异抗血清所中和,即Nagler反应。在庖肉培养基中生长迅速,并产生大量气体,肉渣不消化,但变为粉红色。在牛乳培养基中,能分解乳糖产酸使酪蛋白凝固,同时产生大量气体将凝固的酪蛋白冲散形成蜂窝状,并将液面上的凡士林向上推挤,甚至冲开棉塞,气势凶猛,即“汹涌发酵”(stormy fermentation)现象。
所有型菌株均能发酵葡萄糖、麦芽糖、乳糖和蔗糖,产酸产气。根据本菌产生外毒素种类之不同,可将产气夹膜梭菌分成A、B、C、D、E共5个毒素型。对人致病的主要是A型和C型,其中以A型较常见,主要引起气性坏疽和胃肠炎型食物中毒;而C型主要引起坏死性肠炎。
【流行病学】
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,通常与创伤和手术伤口有关,即需要一个利于梭状芽胞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。一般经手术创口感染发生率极低。
【发病机制】
本病是由产气荚膜梭菌在局部生长繁殖并分泌多种外毒素和酶(包括α毒素、胶原酶、透明质酸酶、溶纤维酶和脱氧核糖核酸酶等),一方面破坏周围组织的胶原纤维,使感染迅速扩散,沿肌束和肌肉群扩散,使肌肉色泽变为暗红色,失去弹性;另一方面这些酶具有强大的分解糖和蛋白质能力,产生大量气体,使组织膨胀,伤口恶臭。大量组织坏死和外毒素吸收,可引起严重的毒血症,直接侵犯心、肝、肾等脏器,引起休克、肾功能不全甚至多脏器功能衰竭。
【临床表现】
潜伏期一般为1~4天,但也有短至6小时,长至6日,多数在受伤后3日发病。
气性坏疽多为数种致病菌混合感染,常与其他需氧的化脓菌共生,它们都是通过产生毒素起作用,可引起全身及局部病变。
1.全身表现
主要表现为严重的毒血症状,体温可高达40℃以上,患者早期可出现表情淡漠、恶心、呕吐、出冷汗、烦躁不安、高热、脉搏快速,呼吸急促等症状,并有进行性贫血。晚期有严重中毒症状,血压下降,最后出现黄疸和多脏器功能衰竭。
2.局部表现
受伤部位剧痛常是最早出现的症状,一般止痛药不能控制;随后伤口周围红肿,皮肤苍白、紧张、发亮,伤口可流出带有恶臭的浆液或血性液体,有时可见气泡冒出。随着病情进展,局部肿胀加剧,静脉回流障碍,皮肤由红变白。随后转紫色,最后变黑色,并出现有暗红色液体的大小水疱。轻压伤口周围可听到捻发音。伤口内肌肉暗红肿胀,失去弹性,刀割时不收缩,亦不出血。
二、检验诊断
【一般检查】
全血细胞计数可见红细胞、血小板减少。血涂片可见红细胞溶血征象。
【病原学检查】
1.标本
创伤深部的分泌物、穿刺物、坏死组织块;菌血症的血液;食物中毒患者可疑食物、呕吐物及粪便等;如怀疑为坏死性肠炎,应同时采集血液、粪便(至少25g或25ml)和活检的肠组织标本。
2.直接显微镜检查
对气性坏疽快速诊断极有价值。取外伤深部分泌物、坏死组织及渗出液做涂片,革兰染色镜检。查见革兰阳性大杆菌,有荚膜,并伴有其他杂菌,白细胞少且形态不典型,提示可能是由产气荚膜梭菌引起的气性坏疽。临床标本中极少看到芽胞。
3.分离培养
产气荚膜梭菌对低浓度氧有耐性,生长迅速,易分离。目前普遍采用旋管培养、厌氧气袋培养或厌氧箱培养三种方法。标本直接接种厌氧血平板和卵黄平板,或在庖肉培养基增菌培养8~10小时后,再转种上述平板。培养基中可加入100mg/L的硫酸新霉素抑制需氧菌生长。接种平板后厌氧培养18小时,即可挑取菌落进行鉴定。在厌氧血平板上,多数菌株出现双溶血环,内环透明为完全溶血,外环淡绿为α溶血。一般在厌氧培养的同时,可进行卵磷脂酶测定和Nagler试验鉴定:在卵黄琼脂平板上,菌落周围出现乳白色浑浊圈,即卵磷脂酶试验阳性;若在培养基中加入α毒素抗血清,不出现浑浊,则为Nagler反应阳性。
4.生化反应及鉴定特征
产气荚膜梭菌代谢活跃,可分解葡萄糖、乳糖、麦芽糖和蔗糖,产酸产气。在疱肉培养基中有呈现本菌特有的“汹涌发酵”现象;液化明胶,产生H 2S。主要代谢产物为醋酸和丁酸。
5.血清型鉴定
传统的分型试验主要采用毒素中和试验。对分离菌株测定血清型,不仅能确定是否为常见致病株,还有助于流行病学分析和传染源追踪。
【免疫学检查】
目前尚无用于产气荚膜梭菌临床感染诊断的免疫学方法。但ELISA、免疫印迹试验、胶乳凝集试验等方法可用于直接检测产气荚膜梭菌肠毒素。
【分子生物学检测】
应用PCR方法扩增产气荚膜梭菌16SrDNA可用于细菌菌种的鉴定;也可通过对α、β和ε毒素基因的扩增结果对其进行分型。
【诊断建议】
本病确诊有赖于厌氧菌培养检测到产气荚膜梭菌或PCR法检测病原菌DNA阳性。
产气荚膜梭菌引起的气性坏疽诊断,需要根据临床症状、病理变化和实验室检查以及流行病学调查综合判断。有开放性创伤史,特别是伤口周围皮肤有捻发音,伤口内的分泌物中找到大量革兰阳性杆菌,X线检查伤口肌群有气体是早期诊断的三个主要依据。
本病应与厌氧菌性蜂窝织炎、厌氧链球菌感染等进行鉴别。

(卢明芹 杜季梅)