厭氧菌 - 無氧條件下生長的細(xì)菌
厭氧菌(anaerobicbacteria)是一類在無氧條件下比在有氧環(huán)境中生長好的細(xì)菌,而不能在空氣(18%氧氣)和(或)10%二氧化碳濃度下的固體培養(yǎng)基表面生長的細(xì)菌。
這類細(xì)菌缺乏完整的代謝酶體系,其能量代謝以無氧發(fā)酵的方式進(jìn)行。它能引起人體不同部位的感染,包括闌尾炎、膽囊炎、中耳炎、口腔感染、心內(nèi)膜炎、子宮內(nèi)膜炎、腦膿腫、心肌壞死、骨髓炎、腹膜炎、膿胸、輸卵管炎、膿毒性關(guān)節(jié)炎、肝膿腫、鼻竇炎、腸道手術(shù)或創(chuàng)傷后傷口感染、盆腔炎以及菌血癥等。

概念
厭氧菌是人體內(nèi)主要的正常菌群,類桿菌屬在口腔、腸道、泌尿道、女性生殖道最多;梭形桿菌主要存在于上呼吸道和口腔;消化球菌和消化鏈球菌存在于腸道、口腔、陰道和皮膚;丙酸桿菌常存在于皮膚、上呼吸道和陰道;韋永氏球菌則存在于口腔、上呼吸道、陰道和腸道。
厭氧菌尚無公認(rèn)的確切定義,但通常認(rèn)為這是一類只能在低氧分壓的條件下生長,而不能在空氣(18%氧氣)和(或)10%二氧化碳濃度下的固體培養(yǎng)基表面生長的細(xì)菌。按其對氧的耐受程度的不同,可分為專性厭氧菌、微需氧厭氧菌和兼性厭氧菌。
分類
根據(jù)對O?的耐受程度,可將厭氧菌分為三大類:(1)對氧極端敏感的厭氧菌:代表菌種為月形單胞菌,這類細(xì)菌對厭氧條件要求很高,在空氣中暴露10min即死亡,臨床上很難分離出。
(2)中度厭氧菌:代表菌種為脆弱擬桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌等臨床分離常見的厭氧菌。它們在空氣中暴露60~90min或在膿汁抽出72h后仍然能分離出來。
(3)耐氧厭氧菌:代表菌種為溶組織梭菌。這類細(xì)菌不能利用氧,在無氧條件下生長好,而在有氧條件下生長不佳。
感染
厭氧菌產(chǎn)生感染的條件:厭氧菌大量存在正常人體各腔道內(nèi),特別是腸道、口腔和陰道,與需氧菌共同構(gòu)成這些器官的正常菌群;厭氧菌少部分為單獨(dú)感染,大部分與需氧菌混合感染。多數(shù)女性生殖道感染致病厭氧菌,可致宮內(nèi)或在分娩時(shí)直接污染新生兒。早產(chǎn)低體重、宮內(nèi)窘迫或窒息、胎膜早破(24小時(shí)以上)、產(chǎn)傷、產(chǎn)婦敗血癥或生殖道炎癥均是產(chǎn)生感染的重要條件。
厭氧菌感染的發(fā)病機(jī)理:厭氧菌缺乏完整的呼吸酶系統(tǒng),只能在無氧環(huán)境中發(fā)酵,利用氧以外的其他物質(zhì)作為受氫體,當(dāng)機(jī)體氧化還原電勢降低時(shí),可使厭氧菌在組織中繁殖。血液供應(yīng)不足、組織壞死、需氧菌在傷口內(nèi)生長均可導(dǎo)致氧化還原電勢降低,因此血管疾患、注射腎上腺素、寒冷、休克、水腫、創(chuàng)傷、外科手術(shù)、異物、惡性腫瘤及需氧菌感染均可誘發(fā)厭氧菌感染。破傷風(fēng)桿菌和肉毒桿菌分別由其外毒素造成機(jī)體的中毒反應(yīng),某些桿菌如產(chǎn)黑色素桿菌可產(chǎn)生大量氨,有的厭氧菌感染細(xì)胞的協(xié)同作用似乎是發(fā)病的重要的先決條件,也有些厭氧菌感染有引起血栓性靜脈炎與膿毒性肺栓塞的傾向。
外科感染和發(fā)病的因素取決于機(jī)體的防御能力、細(xì)菌毒力及環(huán)境因素三者是否異常。然而,一般感染的發(fā)生可能與一或二或全部因素的異常有關(guān),而厭氧菌感染最突出的條件是環(huán)境因素,如果沒有適合的環(huán)境,厭氧菌則不能生存,就談不上感染。當(dāng)然如果細(xì)菌本身的毒力不強(qiáng),缺乏一定的致病性,也不會(huì)引起各種病理損害。
特點(diǎn)
絕大多數(shù)屬內(nèi)源性感染:當(dāng)全身或局部情況改變時(shí),厭氧菌會(huì)乘虛而入,如休克、全身性疾病,或盆腔、胃腸道手術(shù)后、肛周、會(huì)陰部膿腫,或塊狀組織壞死。
以混合感染為主:Anderson指出,厭氧菌培養(yǎng)陽性中僅15%為單一性,85%為多種菌混合感染;而新生兒外科只有11.76%為單一性,88.24%為多種菌混合感染。并存菌有非溶血性鏈球菌、大腸桿菌、表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌,膽管感染為大腸桿菌和厭氧菌混合感染。大腸桿菌為厭氧菌(如脆弱類桿菌)提供生長所需的過氧化物酶,同時(shí)需氧菌的存在又降低了氧化還原電位,為厭氧菌繁殖創(chuàng)造了條件。
感染區(qū)組織腐敗及分泌物惡臭,有氣體形成:這些惡臭的分泌物或壞死組織中混有氣體,尤其脆弱類桿菌,常被誤認(rèn)為氣性壞疽。
遲緩性感染:尤其是無芽胞厭氧菌感染,臨床上很少出現(xiàn)急性炎癥,治療效果亦差。
全身表現(xiàn)與其他菌感染相似,如高熱、寒戰(zhàn)、飲食下降等,但發(fā)熱時(shí)間長(10天~3個(gè)月)或持續(xù)低熱,好發(fā)于夏、秋季,常規(guī)抗生素?zé)o效,病程遷延,厭氧菌培養(yǎng)陽性。
診斷依據(jù)
容易產(chǎn)生厭氧菌感染的危險(xiǎn)因素:結(jié)腸、直腸、會(huì)陰部及膽管手術(shù)后,惡性腫瘤、敗血癥等患者;早產(chǎn)低體重、宮內(nèi)窘迫或窒息、胎膜早破、產(chǎn)傷及產(chǎn)婦生殖道炎癥,動(dòng)物咬傷。
厭氧菌引起的感染性疾患有:結(jié)膜炎、中耳炎、肺炎、肛門膿腫、新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎、腹腔炎等。
典型臨床表現(xiàn):感染區(qū)有氣體形成或皮下氣體及無消化道穿孔的氣腹;分泌物惡臭,約半數(shù)以上為厭氧菌感染,分泌物暗紅或黑色,經(jīng)紫外線照射呈紅色熒光,為硫磺顆粒;膿腫或分泌物涂片有細(xì)菌,而普通培養(yǎng)無菌生長,厭氧菌培養(yǎng)為陽性。
試用滅滴靈治療,臨床癥狀顯著好轉(zhuǎn)。
防治
根據(jù)發(fā)病原因提出以下預(yù)防措施:
(1)臨床醫(yī)生要牢固樹立整體觀念,了解微生物平衡對機(jī)體的保護(hù)意義和免疫機(jī)能低下對宿主的嚴(yán)重危害,應(yīng)調(diào)動(dòng)機(jī)體防御能力控制消除感染。
(2)充分重視消毒隔離,有效地控制感染、切斷傳播途徑,特別是外科醫(yī)生要有最嚴(yán)格的無菌觀念,保護(hù)病人。
(3)加強(qiáng)圍生期的護(hù)理,盡量避免早產(chǎn)、宮內(nèi)窘迫或窒息、胎膜早破和產(chǎn)傷,如一旦出現(xiàn)以上情況,應(yīng)早期診斷,及時(shí)正確管理。
(4)嚴(yán)格控制手術(shù)指征,加強(qiáng)圍生期手術(shù)管理,改善營養(yǎng)和全身情況,提高免疫功能。盡量減少手術(shù)創(chuàng)傷和出血,縮短手術(shù)及麻醉時(shí)間。
抗厭氧菌治療原則:
(1)防止厭氧密閉傷口的形成:應(yīng)清除失活組織,切除腫瘤,充分引流膿液及氣體,舒通梗阻管道,改善局部組織血液供應(yīng),提高組織內(nèi)的氧張力。
(2)中和毒素:用抗毒素血清中和相應(yīng)外毒素的毒性。
(3)抗菌藥的應(yīng)用:臨床厭氧菌種類繁多,不同種類的厭氧菌對各種抗生素敏感性不同。有報(bào)道應(yīng)從以下幾方面考慮:抗菌譜要寬,對脆弱類桿菌作用要強(qiáng);防止細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生,脆弱類桿菌產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶破壞β-內(nèi)酰胺環(huán),對青霉素和多種頭孢菌類藥物耐藥;藥物不良反應(yīng),青霉素可出現(xiàn)嚴(yán)重過敏反應(yīng),氯霉素致再生障礙性貧血,氯林可霉素可致假膜性腸炎的危險(xiǎn)性;藥物動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),尤其藥物在組織中的擴(kuò)散能力,藥物成本??傊?,絕大多數(shù)厭氧菌感染為混合感染,所以在抗生素的選擇上要做到需氧菌和厭氧菌的兩兩兼顧。
十種抗厭氧菌藥物
1.硝基咪唑類
常用品種:有甲硝唑、替硝唑和奧硝唑。
硝基咪唑類是目前療效最好的抗厭氧菌藥物,對大多數(shù)厭氧菌具殺菌作用,能夠覆蓋大多數(shù)厭氧球菌、類桿菌、梭桿菌。該類藥物組織分布濃度高,器官、體液中均可達(dá)有效濃度,能通過血腦屏障。毒性低,對正常菌群影響小。
其中甲硝唑價(jià)格低,代謝物也有抗菌作用,耐藥株很少,適用于各種厭氧菌感染;替硝唑?qū)ρX屏障的穿透性較甲硝唑還要高,這與替硝唑的脂溶性較高有關(guān);奧硝唑的致畸作用低于甲硝唑與替硝唑。
用藥方法:甲硝唑成人常規(guī)靜脈劑量,0.5g,Q12H或Q8H;口服劑量為0.2-0.4g,tid。
值得注意的是甲硝唑?yàn)闈舛纫蕾囆钥股?,但因其蛋白結(jié)合率低,仍需Q12h或者Q8h給藥,這與其他濃度依賴性藥物不同。
2.碳青霉烯類
常用品種:亞胺培南、美羅培南、厄他培南等。超廣譜抗生素,能夠覆蓋革蘭陽性、革蘭陰性、厭氧菌等,對常見的厭氧菌都有作用。
適用于治療由敏感的需氧菌/厭氧菌株引起的混合感染,這些混合感染主要與糞便、陰道、皮膚及口腔的菌株污染有關(guān)。多重耐藥的革蘭陰性菌、混合菌所致嚴(yán)重院內(nèi)感染也有效。
用藥方法:亞胺培南成人常規(guī)劑量,0.5g,Q6H,靜脈滴注。需按照病原菌的敏感性、患者的腎功能和體重調(diào)整每日總劑量,將一天的總劑量等量分次給予患者。危重癥患者延長輸注時(shí)間。
3.β-內(nèi)酰胺類及其酶抑制劑類
常用品種:青霉素、阿莫西林、哌拉西林他唑巴坦等。
β-內(nèi)酰胺類是最早并至今仍廣泛應(yīng)用于臨床的低毒高效天然抗生素。
產(chǎn)氣莢膜梭菌、破傷風(fēng)梭菌等皆對青霉素敏感,對于粗大桿菌引起的氣性壞疽,青霉素是首選治療藥物。加酶的復(fù)方制劑對產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶的耐藥菌發(fā)揮重要的作用。這類藥物副作用小,臨床安全性高。
用藥方法:哌拉西林他唑巴坦成人常規(guī)劑量,4.5g,Q8H,給藥時(shí)間應(yīng)在30min以上。腎功能不全患者需按肌酐清除率調(diào)整劑量。
4.林可酰胺類
常用品種:林可霉素和克林霉素。
對大多數(shù)革蘭陽性菌及各種厭氧菌具良好的抗菌作用,最重要的特點(diǎn)是在骨、骨髓中濃度高。但需注意該類藥物對艱難梭菌耐藥,且容易引起艱難梭菌腸炎。
用藥方法:克林霉素可深部肌肉注射或靜脈滴注給藥,常規(guī)劑量為0.6-1.2g/日,分2次等劑量使用。靜脈滴注時(shí)藥液濃度不得高于6mg/ml。連續(xù)使用一般不超過7-10天。
5.喹諾酮類藥物
常用品種:莫西沙星、環(huán)丙沙星、氧氟沙星。
環(huán)丙沙星、氧氟沙星等對厭氧菌有一定的作用,但強(qiáng)度低,無特殊性。只有4代喹諾酮對厭氧菌有強(qiáng)大的活性,臨床常用的為莫西沙星。莫西沙星對脆弱擬桿菌具有較高的抗菌作用,在合并感染時(shí)可不加用抗厭氧菌的藥物。
用藥方法:莫西沙星推薦劑量為一次0.4g,一日一次,靜脈給藥的輸液時(shí)間應(yīng)大于60分鐘。肝腎功能受損的患者不需要調(diào)整劑量,18歲以下患者禁用。
6.頭孢菌素類及頭霉素類
大多數(shù)頭孢菌素類藥物對厭氧菌的作用比青霉素弱,其中某些三代頭孢,如頭孢哌酮對一些厭氧菌有中度活性,與其他抗厭氧菌藥物相比并無特殊優(yōu)點(diǎn)。
頭霉素類相當(dāng)于二三代頭孢,在抗厭氧菌方面并無特異性。
7.萬古霉素
為糖肽類抗菌藥物,主要用于革蘭陽性球菌感染,對革蘭陽性的厭氧菌也有很好的抗菌活性。
用藥方法:口服適用于甲硝唑治療無效的艱難梭菌腸炎:125mg,Q6H,po;目前無口服劑型,一般萬古霉素粉針劑加無菌水調(diào)制后口服。
8.四環(huán)素類
對部分厭氧菌具有一定抗菌作用,但遠(yuǎn)不如甲硝唑、克林霉素等,因此臨床上往往并不首選。像多西環(huán)素可用于對青霉素類過敏患者的破傷風(fēng)、氣性壞疽的感染。
9.大環(huán)內(nèi)酯類
對厭氧菌的作用一般,無特殊優(yōu)點(diǎn)。
10.氨基糖苷類
一般不用于抗厭氧菌治療。
總結(jié)來講,抗厭氧菌活性較強(qiáng)的為硝基咪唑類、碳青霉烯類、β-內(nèi)酰胺類加酶抑制劑類;中等強(qiáng)度的有頭霉素、林可酰胺類、廣譜青霉素類;剩余的幾種藥物發(fā)揮抗厭氧菌作用強(qiáng)度較弱,僅利用其特有的活性,如萬古霉素用于甲硝唑無效的艱難梭菌所致的偽膜性腸炎等。
厭氧菌/微需氧菌鑒定
目前鑒定厭氧菌/微需氧菌的方法較多,但培養(yǎng)鑒定法始終是可靠性與準(zhǔn)確性最高的鑒定方法。
厭氧/微需氧培養(yǎng)設(shè)備
厭氧培養(yǎng)設(shè)備包括:厭氧袋、厭氧罐和厭氧工作站
微需氧培養(yǎng)設(shè)備包括:微需氧罐和微需氧工作站
由于厭氧袋、厭氧罐(微需氧罐)只能對培養(yǎng)階段的樣品提供相應(yīng)的氣體環(huán)境,卻無法提供操作階段的氣體環(huán)境,再因操作不便、耗材成本高等原因,而逐漸趨于淘汰。而既可操作又可培養(yǎng)全過程式的厭氧工作站(微需氧工作站)已越來越成為厭氧/微需氧培養(yǎng)的必選設(shè)備。
一般而言,各制造品牌(包括國產(chǎn)與進(jìn)口)的厭氧工作站與微需氧工作站均為獨(dú)立機(jī)型,厭氧工作站無法進(jìn)行微需氧培養(yǎng),微需氧工作站無法進(jìn)行厭氧培養(yǎng)。這就給微生物實(shí)驗(yàn)室的使用者帶來了采購與使用的高成本投入,也讓原本就擁擠緊張的微生物實(shí)驗(yàn)室更加空間危機(jī)。
英國Electrotek(依萊泰科)厭氧/微需氧工作站首次實(shí)現(xiàn)了“一箱雙用”,既可厭氧又可微需氧,成為當(dāng)前該設(shè)備技術(shù)的前沿代表。
厭氧/微需氧培養(yǎng)基
用于厭氧菌和微需氧菌培養(yǎng)的培養(yǎng)基。
其根據(jù)用途不同主要分為:增菌培養(yǎng)基、選擇性培養(yǎng)基與鑒定培養(yǎng)基。
目前該實(shí)驗(yàn)材料已普遍實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,只有極少部分專業(yè)領(lǐng)域的培養(yǎng)基還需采用進(jìn)口品牌。
