產氣莢膜梭菌

曾稱魏氏梭菌或產氣莢膜桿菌，產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens) 是臨床上氣性壞疽病原菌中最多見的一種梭菌，因能分解肌肉和結締組織中的糖，產生大量氣體，導致組織嚴重氣腫，繼而影響血液供應，造成組織大面積壞死，加之本菌在體內能形成莢膜，故名產氣夾膜梭菌。

基本介紹

• 中文名：產氣莢膜梭菌
• 外文名：Clostridium perfringens
• 又稱：魏氏梭菌
• 病原菌：氣性壞疽病原菌中多見的一種梭菌
• 分解：能分解肌肉和結締組織中的糖
• 作用：本菌在體內能形成莢膜

簡介

人類氣性壞疽的主要病原菌。1892年,美國病理學家W.H.韋爾奇等自一屍體分出本菌,因而又稱韋氏梭菌。菌體較大，大小為(0.9～1.3)×(3.0～9.0)微米,無鞭毛，有莢膜。芽孢橢圓形,位於次級端。厭氧不嚴格。菌落直徑2～5毫米，血瓊脂平板上有溶血圈。糖發酵能力強，產酸產氣。本菌的特徵之一是在牛乳培養基中呈暴烈發酵現象。形成的毒性物質有12種，可損傷細胞膜、血管內皮細胞並使糖類分解，導致細胞壞死、組織水腫、充氣等病變。根據產生毒素種類和致病性的不同,本菌有A、B、C、D、E、F6個型。有些菌株產生腸毒素，可引起食物中毒。DNA中的G+C克分子含量為24～27%。本菌廣泛存在於土壤、人和動物的腸道以及動物和人類的糞便中，會散發臭味。常因深部創傷而感染。導致氣性壞疽的病原菌還有諾維氏梭菌、腐敗梭菌、溶組織梭菌、產芽孢梭菌等。此外，產氣莢膜梭菌能引起羔羊痢疾和羔羊、牛犢、仔豬、家兔、雛雞等的壞死性腸炎；諾維氏梭菌引起羊、牛的傳染性壞疽性肝炎；腐敗梭菌引起牛、羊、豬等家畜的腸型壞疽“快疫”(braxy);肖維氏梭菌引起牛、羊氣腫疽等。

形態與染色

為革蘭陽菌粗短大桿菌，大小（1~1.5）μm×（3~5）μm。兩端鈍圓，單個或成雙排列，偶見鏈狀。芽胞橢圓形，位於菌體中央或次極端，芽胞直徑不大於菌體，在一般培養時不易形成芽胞，在無糖培養基中有利於形成芽胞。在機體內可產生明顯的莢膜，無鞭毛，不能運動。

產氣莢膜梭菌形態 革蘭染色，X1000

培養特徵

本菌雖屬厭氧性細菌，但對厭氧程度的要求並不太嚴，甚至在EH=200-250mv的環境內也能生長。

在普通培養基上能生長，若加葡萄糖，血液，則生長更好。生長適宜溫度為37-47℃，多認為43-47℃為最宜本菌生長和繁殖速度極快，在適宜條件下增代時間僅8min，可利用高溫快速培養法，對本菌進行選擇分離，如在45℃下，每培養3-4小時傳種1次，即可較易獲得純培養，在深層葡萄糖瓊脂中大量產氣，致使瓊脂破碎。

在庖肉培養基中培養數小時即可見到生長，產生大量氣體，肉渣或肉塊變為略帶粉色，但不被消化。

在普通瓊脂平板上培養15小時左右可見到菌落，培養24小時菌落直徑2~4mm，圓形、凸起、光滑、半透明、邊緣整齊、無遷徙生長現象。

在血平板上，多數菌株有雙層溶血環，內環完全溶血，是由於θ毒素的作用；外環不完全溶血則是由α毒素所致。

在牛奶培養基中能分解乳糖產酸，使酪蛋白凝固，同時產生大量氣體，將凝固的酪蛋白沖成蜂窩狀，並將液面上的凡士林層向上推擠，甚至沖開管口棉塞，氣勢兇猛，稱為“洶湧發酵”（stormy fermentation），是此菌的特徵。

生化特性

所有型菌株均能發酵葡萄糖、麥芽糖、乳糖和蔗糖，產酸產氣。不發酵甘露醇或水楊苷；液化明膠，產生H2S，不能消化已凝固的蛋白質和血清，吲哚陰性。主要代謝產物為乙酸和丁酸，有時也形成丁醇。

分型

根據本菌產生外毒素種類之不同，可將產氣夾膜梭菌分成A、B、C、D、E5個毒素型。5型中對人致病的主要是A型和C型，A型最常見，引起氣性壞疽和胃腸炎型食物中毒；C型能引起壞死性腸炎。

致病條件

致病條件與全國各地破傷風梭菌相似。產氣莢膜梭菌既能產生強烈的外毒素，又有多種侵襲性酶，並有莢膜，構成其強大的侵襲力，引起感染致病。毒素的毒性雖不如肉毒毒素和破傷風毒素強，但種類多，外毒素有α、β、γ、δ、ε、η、θ、ι、κ、λ、μ、ν等12種，和具有毒性作用的多種酶，如卵磷脂酶、纖維蛋白酶、透明質酸酶、膠原酶和dna酶等，構成強大的侵襲力。根據細菌產生外毒素的種類差別，可將產氣莢膜梭菌分成a、b、c、d、e5個型。對人致病的主要是a型，引起氣性壞疽和食物中毒。c型則引起壞死性腸炎。在各種毒素和酶中，以α毒素最為重要，α毒素是一種卵磷脂酶，能分解卵磷脂，人和動物的細胞膜是磷脂和蛋白質的複合物，可被卵磷脂酶所破壞，故α毒素能損傷多種細胞的細胞膜，引起溶血、組織壞死，血管內皮細胞損傷，使血管通透性增高，造成水腫。此外，θ毒素有溶血和破壞白血球的作用，膠原酶能分解肌肉和皮下的膠原組織，使組織崩解，透明質酸酶能分解細胞間質透明質酸，有利於病變擴散。本菌能引起人類多種疾病，其中最重要的是氣性壞疽。

所致疾病

1、氣性壞疽：60%~80%的病例由A型引起，但除產氣莢膜梭菌外，至少還有五種其他梭菌也能引起氣性壞疽。該病多見於戰傷和地震災害，也可見於平時大面積創傷的工傷、車禍等。致病條件與破傷風菌相似。

氣性壞疽潛伏期短，一般僅為8~48小時，病菌通過產生多種毒素和侵襲性酶，破壞組織細胞，發酵肌肉和組織中的糖類，產生大量氣體，造成氣腫；同時血管通透性增加，水分滲出，局部水腫，進而擠壓軟組織和血管，影響血液供應，造成組織壞死。嚴重病例表現為組織脹痛劇烈，水氣夾雜，觸摸有捻發感，最後產生大量組織壞死，並有惡臭。病菌產生的毒素和組織壞死的毒性產物被吸收入血，引起毒血症、休克，死亡率高達40%~100%。

2、食物中毒：由該菌引發的食物中毒為食入被大量（10^8~10^9）細菌繁殖體污染的食物（主要為肉類食物）而引起，較多見。潛伏期約為10小時，臨床表現為腹痛、腹脹、水樣腹瀉；無熱、無噁心嘔吐。1~2天后自愈。如不進行細菌學檢查常難確診。