銅綠假單胞菌

銅綠假單胞菌（P.Aeruginosa）原稱綠膿桿菌。在自然界分布廣泛，為土壤中存在的最常見的細菌之一。各種水、空氣、正常人的皮膚、呼吸道和腸道等都有本菌存在。本菌存在的重要條件是潮濕的環境。

基本介紹

• 中文學名：銅綠假單胞菌
• 界：細菌界
• 門：變形菌門
• 綱：γ-變形菌綱
• 目：假單胞菌目
• 科：假單胞菌科
• 屬：假單胞菌屬

名稱由來

銅綠假單胞菌的學名是Pseudomonas aeruginosa，當中的Pseudomonas是由希臘語的pseudo及monas所組成，意即虛假的單元，是早期微生物學用作描述病菌的。而Aeruginosa則是銅綠（即銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質反應產生的物質，又稱銅銹。化學式Cu2(OH)2CO3），正好表達了這種細菌所產生的青色色素。綠膿素（pyocyanin）的生物合成是以群體效應來調控，就像充滿囊腫性纖維化病人肺部銅綠假單胞菌的生物膜一樣。

生物學特性

本菌是一種常見的條件致病菌，屬於非發酵革蘭氏陰性桿菌。菌體細長且長短不一，有時呈球桿狀或線狀，成對或短鏈狀排列。菌體的一端有單鞭毛，在暗視野顯微鏡或相差顯微鏡下觀察可見細菌運動活潑。

本菌為專性需氧菌，生長溫度範圍25~42℃，最適生長溫度為25~30℃，特別是該菌在4℃不生長而在42℃可以生長的特點可用以鑑別。在普通培養基上可以生存並能產生水溶性的色素，如綠膿素（pyocynin）與帶螢光的水溶性螢光素（pyoverdin）等。在血平板上會有透明溶血環。

該菌含有O抗原（菌體抗原）以及H抗原（鞭毛抗原）。O抗原包含兩種成分：一種是其外膜蛋白，為保護性抗原；另一種是脂多糖，有特異性。O抗原可用以分型。

綠膿素（pyocyanin）

實驗室檢查

標本採集

采自不同感染部位的各種標本，包括血液、尿液、痰標本、膿汁、穿刺液等。還包括來自醫院環境中的各種標本如水、空氣、物體表面採樣等。

染色鏡檢

為革蘭陰性桿菌，菌體大小（1.5～5.0)um×寬(0.5～1)um，細長且長短不一，有時呈球桿狀或線狀，成對或短鏈狀排列。菌體的一端有單鞭毛，無芽胞，無莢膜。

分離培養

本菌生長對營養要求不高。對有正常菌群存在的臨床標本或采自環境中的標本應接種選擇性培養基如麥康凱瓊脂培養基（MAC）；對無正常菌群存在的臨床標本如血液、腦脊液、穿刺液等可接種普通全營養型培養基（如TSA、PCA、營養瓊脂}或血瓊脂培養基、銅綠假單胞菌培養基。普通瓊脂培養基上生長18~24h可以見到扁平、濕潤的菌落，該菌所產生的帶螢光的水溶性青膿素與綠膿素相結合將使得培養基呈亮綠色；在血瓊脂平板上生長時可以見到在菌落的周圍有溶血環，菌落呈金屬光澤；在銅綠假單胞菌培養基上呈藍綠色或者紅褐色菌落，365nm紫外燈下顯螢光。如果是在液體培養基中則呈渾濁狀生長，在液體表面形成菌落，而在培養基底部細菌的

生長不良。

革蘭氏染色

生長實驗

該菌在4℃不生長而在42℃可以生長。

生化鑑定

觸酶實驗陽性；

365nm紫外燈下顯螢光。

乙醯胺肉湯實驗陽性

分型

（1）噬菌體分型：所套用的噬菌體現有24株，分型率達90%。

（2）血清學分型：利用O抗原進行分型，可分20個血清型。

（3）質粒指紋圖分析：此項技術是對同種細菌的不同株進行同源性分析的一種方法。根據細菌攜帶質粒的情況進行分析。

臨床意義

本菌為條件致病菌，是醫院內感染的主要病原菌之一。患代謝性疾病、血液病和惡性腫瘤的患者，以及術後或某些治療後的患者易感染本菌。

經常引起術後傷口感染，也可引起褥瘡、膿腫、化膿性中耳炎等。本菌引起的感染病灶可導致血行散播，而發生菌血症和敗血症。燒傷後感染了銅綠色假單胞菌可造成死亡。

本菌普遍存在，而在潮濕環境尤甚。銅綠假單胞菌是存在於人類中最常見的一種假單胞菌，它偶爾可在腋下和肛門生殖道周圍的正常皮膚，但除非給服抗生素，在糞中甚為罕見。該菌通常伴隨毒力較強的細菌存在於病灶中，但偶爾也可單獨引起暴露於外部的組織感染。感染通常發生於醫院內，洗滌槽、防腐溶液和貯尿容器中常可發現這種細菌。通過醫護人員可將病菌傳給病人，特別在灼傷和新生兒重症監護室。是重要的醫院內病原菌。

銅綠假單胞菌引起的很多感染髮生在衰弱或免疫受損的住院病人，它是重症監護室感染的第二位最常見的病原菌，，是呼吸機相關性肺炎的常見原因。除醫院內獲得感染外，HIV感染者很容易在社區獲得該菌的感染，而且一旦被銅綠假單胞菌感染，常可出現晚期HIV感染的體徵。

銅綠假單胞菌感染可發生於很多解剖部位，包括皮膚、皮下組織、骨、耳、眼、尿路和心臟瓣膜。感染部位與細菌的入口及病人的易感性有關。燒傷時，焦痂下區域可成為大量細菌侵犯的場所，進而成為引起菌血症的病灶，而菌血症常是燒傷的致死性併發症。

本菌所致感染的臨床表現取決於受累部位。在住院病人中，若口咽部有綠膿桿菌和其他革蘭氏陰性桿菌共同繁殖，則氣管插管、氣管切開或間歇性正壓呼吸可引起肺部感染。囊性纖維病的後期銅綠假單胞菌性支氣管炎常見，分離得到的菌株有粘液狀菌落的形態學特徵。燒傷伴有惡性腫瘤的病人常見在其血液中分離出該菌株，臨床表現為革蘭氏陰性敗血症，有時出現壞疽性深部膿皰，其特徵為直徑約1cm的紫黑色病變，中央區潰瘍，四周為紅斑。這種病變最常見於腋下和肛門生殖器部位。

該菌還是尿路感染的常見病原菌，特別常見於有過泌尿道操作的病人，尿路梗阻的病人或接受廣譜抗生素的病人。

熱帶氣候條件下常見的外耳炎流膿是耳部銅綠假單胞菌感染最常見的臨床類型。糖尿病患者可發生更為嚴重的惡性外耳炎，表現為嚴重耳痛常伴有單側顱神經麻痹，需要腸外給藥治療。銅綠假單胞菌眼部感染一般表現為角膜潰瘍，最多見於外傷之後，但有些病人也可因角膜接觸鏡片或鏡片液體污染而感染。引流的竇道，特別在足部外傷或深部穿刺傷後，可發現該細菌，引流物常有汗味和果味。這種穿刺傷有很多可引起銅綠假單胞菌性蜂窩織炎和骨髓炎，為此除抗生素外，還要早期外科擴創。

罕見情況下該菌可引起心內膜炎，通常發生於心臟直視手術所裝的人工瓣膜或靜脈吸毒者的自然瓣膜上。右側心內膜炎用內科治療，但為根治累及二尖瓣，主動脈瓣或人工瓣膜的感染，通常必須將感染的瓣膜切除。

耐藥性

銅綠假單胞菌的耐藥機制異常複雜，總括之，主要與以下因素有關：

①細菌產生抗菌活性酶，如β-內醯胺酶、氨基糖苷鈍化酶等。

②細菌改變抗菌藥物作用的靶位，如青黴素結合蛋白(PBPs)、DNA旋轉酶等結構發生改變，從而逃避抗菌藥物的抗菌作用。

③外膜通透性降低。

④生物膜形成。

⑤主動泵出系統；等等。

其中主動泵出系統在銅綠假單胞菌多重耐藥機制中起著主導作用。

實驗證明，治療銅綠假單胞菌的臨床感染，以複合青黴素類、三或四代頭孢菌素、三或四代喹諾酮類等藥物為好。但臨床抗感染的經驗證明，單一抗生素對大多數G－桿菌尤其是銅綠假單胞菌的治療是不理想的，因其很快就會出現耐藥株，從而導致治療失敗，故此，NCCLS以及許多權威的專業人士早已主張聯合用藥。

亞胺培南對此菌的敏感性雖然很高，但由於它易致二重感染，有文獻報導其耐藥菌和黴菌進駐發生率可高達3.2%和8.0%，同時它又是誘導酶產生的良好誘導劑，加上異常價格昂貴，故此，亞胺培南作為治療混合感染的二線用藥可能會更合理。

由於廣譜抗生素、激素以及免疫抑制劑的廣泛使用，銅綠假單胞菌對多種抗生素快速產生耐藥性在臨床抗感染的一線戰場己是不爭的事實，對NCCLS推薦的一線用藥，如慶大黴素、頭孢噻甲羧肟、哌拉西林等亦早己產生不同程度的耐藥性，這就使得臨床的抗感染治療顯得越來越困難。故此，臨床上還應加強消毒防禦，控制感染髮生，同時，應更為合理地科學地使用抗生素，並應在藥敏試驗結果指導下進行抗感染治療。

第三代頭孢菌素中的頭孢他啶是經典的抗銅綠假單胞菌藥物，但隨著耐藥菌株的迅速增加，一些對銅綠假單胞菌活性增強或對耐藥菌株有效的第四代頭孢菌素（如馬斯平）以及第四代喹諾酮（如天坤）均已經陸續湧現，且有相當部分品種已用於臨床，這對臨床抗感染治療無疑是個好訊息。而今，含兒茶酚取代基的第四代頭孢菌素是開發研究的熱點，有被稱為“第五代”之勢。其中GR69153、LB10522、Ro9-1428、Ro09-1227和RU-59863對銅綠假單胞菌的抗菌作用更強且對耐藥菌株更有效，體外活性更為出色，遠強於頭孢他啶。RU-59863對β-內醯胺酶很穩定，對銅綠假單胞菌的體外活性也較強(MIC900.5mg/L)，耐環丙沙星、氨基糖苷類和頭孢他啶的多重耐藥性的銅綠假單胞菌株也對其高度敏感，有望成為治療難治性銅綠假單胞菌感染的有效藥物。碳青黴烯類以其獨特的化學結構、極強的抗菌活性和超廣的抗菌譜而備受矚目，一直為研究開發熱點，其經典代表亞胺培南己廣泛用於臨床，成為抗銅綠假單胞菌的重要藥物之一。但由於此藥的廣泛使用，導致耐藥菌株不斷湧現，故新品種的開發套用也已變得日益迫切。單環類抗生素的代表氨曲南有抗銅綠假單胞菌活性，但較弱，臨床療效有限，僅適用於輕、中度感染。

細菌生物膜(biofilm)在銅綠假單胞菌感染中廣泛存在，是導致抗菌治療失敗的重要原因之一。大環內酯類抗生素自身幾乎沒有抗銅綠假單胞菌的活性，但能抑制生物膜的形成，調節免疫，增強吞噬細胞的吞噬作用，抑制銅綠假單胞菌的一些毒性因子而增強其他抗銅綠假單胞菌藥物的活性，改善療效。研究發現，紅黴素、克拉黴素、阿奇黴素和羅紅黴素能有效抑制生物膜形成，短期聯合頭孢他啶等抗銅綠假單胞菌藥物後就可明顯改善臨床療效(如克拉黴素5d方案)，其中以阿奇黴素抑制作用最強。

總之，為了提高抗菌治療效果，應經常監測本地區及本單位的病原菌對抗菌藥物的敏感性及其耐藥特性，並根據藥敏試驗有針對性地合理地選用抗菌藥物，且在臨床實踐與研究中探討抗感染的藥物組合和開發新的抗感染藥物。與此同時，改善衛生條件，嚴格執行消毒隔離制度，防止耐藥菌的交叉感染，控制醫院感染的發生率，也是一項非常重要的工作。

環境污染

本菌對化學藥物的抵抗力比一般革蘭氏陰性菌強大。1：2000的洗必泰，度米芬和新潔爾滅，1：5000的消毒淨在5分鐘內均可將其殺死。0.5-1%醋酸也可迅速使其死亡，有些菌株對磺胺,鏈黴素,氯黴素敏感，但極易產生耐藥性。青黴素對此菌無效，但慶大黴素和多粘菌素B、E，氨基甙類、第三和第四代頭孢菌素（頭孢哌酮、頭孢他啶、頭孢匹羅、頭孢唑南等，後兩種為三線抗菌藥物，應慎用）等抗生素對銅綠假單胞菌作用較明顯，一些半合成的青黴素類抗生素，比如阿洛西林和哌拉西林（一般加用β-內醯胺酶抑制劑，如哌拉西林鈉舒巴坦鈉）對綠膿桿菌也有很強的抗菌作用，其有效率約為80%。磷黴素對其也有效，但效果不如以上的抗生素。聯合用藥可減少耐藥菌株的產生。

及時隔離治療患者，同時提高醫院內的消毒水平以及症療操作的規範和安全，能夠切實降低銅綠假單胞菌的院內感染水平。

對銅綠假單胞菌作用較強的抗菌藥物有半合成青黴素，如：阿洛西林和哌拉西林，其中以哌拉西林為最常用。第三代頭孢菌素中以頭孢他啶、頭孢哌酮的作用較強。其他β-內醯胺類藥物中亞胺培南及氨曲南；氨基糖苷類如：慶大黴素、妥布黴素、阿米卡星和異帕米星；氟喹酮類如：左氧氟沙星、環丙沙星及氟羅沙星等。

懷疑該菌引起感染時的經驗治療建議使用“頭孢他啶”、“阿米卡星”或者“環丙沙星”，儘量避免使用廣譜抗菌藥物。

對全身性感染或粒細胞缺乏的病人，應該用一種對銅綠假單胞菌有效的氨基糖苷與一種抗假單胞菌青黴素合用。對嗜中性白細胞減少並且腎功能處於邊緣狀態的病人，可用非氨基糖苷類聯合療法，例如雙重β-內醯胺或β-內醯胺加一種氟喹諾酮，也是安全的。尿路感染常可用羧茚苄青黴素或環丙沙星或其他氟喹諾酮類藥物治療。但氟喹諾酮類不應該用於兒童，因為該藥對軟骨有不良作用。兩種抗假單胞菌藥物合用時，在治療過程中出現耐藥菌株的機會明顯減少。