綠膿桿菌

綠膿桿菌，又稱銅綠假單胞菌（學名：Pseudomonas aeruginosa），1882年首先由Gersard從傷口膿液中分離到，是一種革蘭氏陰性菌、好氧、呈長棒形的細菌，只有單向的運動性。它是一種機會性感染細菌，且對植物亦是機會性感染的，感染後因膿汁和滲出液等病料呈綠色，故名。

綠膿桿菌，廣泛分布於自然界及正常人皮膚、腸道和呼吸道，是臨床上較常見的條件致病菌之一。

基本介紹

• 中文學名：綠膿桿菌
• 拉丁學名：Pseudomonas aeruginosa
• 別稱：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
• 種：綠膿桿菌

簡介

綠膿桿菌的學名是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。綠膿菌素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綠膿桿菌的生物膜一樣。

電鏡下的綠膿桿菌

形態和培養特性

長約1.5～3.0×寬0.5～0.8umg。單個，成對或偶爾成短鏈，在肉湯培養物中可以看到長絲狀形態。菌體有1-3根鞭毛，運動活潑。無芽胞，能形成莢膜。易被普通染料著染，革蘭氏陰性。

本菌為需氧菌，在普通培養基上易於生長，培養適宜溫度為35度，PH值為7.2。

普通瓊脂形成光滑，微隆起，邊緣整齊波狀的中等大菌落。由於產生水溶性的綠膿素（呈藍綠色）和螢光素（呈黃綠色），故能滲入培養基內，使培養基變為黃綠色。數日後，培養基的綠色逐漸變深，菌落表面呈現金屬光澤。

普通肉湯均勻混濁，呈黃綠色。液體上部的細菌發育更為旺盛，於培養基的表面形成一層很厚的菌膜。但廣泛使用有效抗生素後篩選出的變異株常喪失其合成能力。

血液瓊脂由於綠膿桿菌能產生綠膿酶，可將紅細胞溶解，故菌落周圍出現溶血環。

生化特性

分解蛋白質能力甚強，而發酵糖類能力較低，分解葡萄糖，伯膠糖，單奶糖，甘露糖產酸不產氣，不分解麥芽糖，菊糖和棉籽糖，甘露醇、乳糖及蔗糖，能液化明膠。分解尿素，不形成吲哚，氧化酶試驗陽性，可利用枸椽酸鹽。不產生H2S，MR試驗和VP試驗均為陰性。

抗原構造

綠膿桿菌有菌體o抗原和鞭毛h抗原。一是o抗原含有內毒素和原內毒素蛋白質兩種成份。原內毒素蛋白質是一種高分子、低毒性，免疫原性強的保護性抗原，不僅存在於不同血清型綠膿桿菌中，而且廣泛存在於假單胞菌屬的其他細菌以及肺炎桿菌、大腸桿菌、霍亂弧菌等g-細菌中，是一種良好的交叉保護抗原。二是脂多糖，與特異性有密切關係。

綠膿桿菌能產生多種與毒力有關的物質，如內毒素、外毒素a、彈性蛋白酶、膠原酶、胰肽酶等，其中以外毒素a最為重要。綠膿桿菌外毒素a為一種熱不穩定的單鏈多肽，分子量約66，000，經甲醛或戊二醛處理可脫毒為類毒素，並被特異性抗毒素中和。毒性強，注入動物後，主要靶器官肝臟可出現細胞腫脹、脂肪變性及壞死；其他臟器病變有肺出血和腎臟壞死。外毒素a機理與白喉毒素有些類似，即最終使核糖體上延長因子2（ef～2）失活，抑制宿主細胞的蛋白質合成，但具體過程不同。此外，外毒素a和白喉毒素在蛋白質結構、免疫原性、鞭細胞和敏感動物等方面均有差異。

綠膿桿菌感染可發生在人體任何部位和組織、常見於燒傷或創傷部位、中耳、角膜、尿道和呼吸道。也可引起心內膜炎、胃腸炎、膿胸甚至敗血症。患者感染後可產生特異性抗體，有一定的抗感染作用。套用抗綠膿桿菌免疫力血清可降低病人繼發敗血症的發生率和病死率。

標本可取創面滲出物、膿汁、尿、血等。分離培養，根據菌落特徵、色素以及生化反應予以鑑定。必要時可用血清學試驗確診。

部分人群體內綠膿桿菌滋生會使尿液呈綠色。

抵抗力

本菌對化學藥物的抵抗力比一般革蘭氏陰性菌強大。1：2000的洗必太，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、頭孢他定、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。綠膿桿菌是院內感染的常見病原菌，所以消毒措施對預防感染有重要作用。由於綠膿桿菌菌型多，與毒力有關的物質也有多種，因此理想的菌苗仍在研製之中。

耐藥機理

銅綠假單胞菌對抗菌藥物主要存在以下四種耐藥機理：

①產生抗生素滅活酶或抗生素修飾酶。

②抑制了藥物穿過細胞壁的滲透力，從而減少藥物到達作用靶點的濃度

③改變抗菌藥物作用的靶位，從而逃避抗菌藥物的抗菌作用。

④ 膜屏障與主動外排，限制藥物達到其作用靶位。

⑤形成生物膜，由polisaccharide（多糖）組成。

病因

綠膿桿菌是一種令免疫受損的機會性感染病原，一般影響肺部及泌尿道，或造成燒傷、傷口及其他血液感染，如敗血病。雖然很不常有，但綠膿桿菌亦會造成肺炎。在隱形眼鏡清潔不完全的狀況下也有機會造成眼睛角膜感染。在很多與呼吸器有關的肺炎研究中指出，綠膿桿菌是其中一種需要隔絕的細菌。綠膿菌素(pyocyanin)－一種藍綠色的有毒代謝物，就是綠膿桿菌的致病因子之一，且在氧化應激下能使秀麗隱桿線蟲死亡，但是有研究指水楊酸能抑制綠膿菌素的生成。 10%在醫院感染的病症都是由綠膿桿菌所引致的。囊腫性纖維化病人的肺部是最先感染綠膿桿菌的一群。在缺乏適當處理食水質素下，它亦是引致皮膚炎的其中一種細菌。它也是造成燒傷感染最普遍的細菌。

綠膿桿菌能產生多種致病物質，主要是內毒素、外毒素、蛋白分解酶和殺白組胞素等。其致病特點是引起繼發感染，多發生在機體抵抗力降低時，如大面積燒傷，長期使用免疫抑制劑等。臨床上常見的有皮膚和皮下組織感染，中耳炎、腦膜炎、呼吸道感染、尿道感染、敗血症等。

治療

綠膿桿菌天生對大部分抗生素有抗藥性，而且能快速地產生抗藥性突變。一般結合兩種抗生素(氨基糖苷類抗生素，β-內醯胺類抗生素或喹諾酮類抗生素)採用進取的抗菌治療。一般治療須由實驗室敏感性協助治療，而非只憑經驗選擇抗生素的種類。若已經使用了抗生素，其繁殖情況必須盡力了解及經常檢討抗生素的效用。

能有效對抗綠膿桿菌的抗生素包括：

氨基糖苷類抗生素（慶大黴素、丁胺卡那黴素、妥布黴素）

喹諾酮（環丙沙星及可樂必妥，但不包括莫西沙星）

頭孢菌素（頭孢他啶、頭孢吡肟、頭孢匹羅，但不包括頭孢呋辛、頭孢三嗪、頭孢噻肟酸）

哌拉西林、替卡西林（綠膿桿菌本質上能抵抗所有其他的青黴素）

碳青黴烯（多尼培南、美羅培南、亞安培南，但不包括厄他培南）

氨曲南

除了氟奎諾酮外，所有以上的抗生素必須是經注射使用。所以在某些醫院嚴格禁止使用氟奎諾酮，避免綠膿桿菌發展出相應抗藥性。