铜绿色假单胞菌是假单胞菌属中的主要种别,也是临床上引起各种感染的主要致病菌,在所有的医源性感染中占5%~15%。铜绿色假单胞菌在自然界分布广泛,为土壤中存在的最常见细菌之一,正常人的皮肤、肠道和呼吸道等处都有本菌存在。铜绿色假单胞菌为机会致病菌,是医院内感染的主要病原菌之一。铜绿色假单胞菌脑膜炎常发生于开放性颅脑损伤、脑外科手术后,或因腰椎穿刺、腰麻等消毒不严或器械污染所引起:大面积烧伤患者的创面感染,有严重基础疾病如肿瘤、血液病,免疫缺陷病、糖尿病等,以及使用抗生素、肾上腺皮质激素等药物和留置体内导管如心导管、导尿管等,均可引起铜绿色假单胞菌败血症,继而引起脑膜炎。
(一)发病原因
铜绿色假单胞菌在琼脂平板上或感染伤口处均可形成绿色脓液,无芽孢的革兰阴性菌,形态不一,成对排列或短链状。虽为需氧菌,也可在厌氧条件下生长,最适合的生长温度为35℃,在42℃时仍能生长,据此可与荧光假单胞菌等进行鉴别。本菌对营养要求不高,生长中常伴发葡萄气味,是三甲胺所散发。
菌体O抗原有两种成分,一种为内毒素蛋白,是一种保护性抗原。另一种为脂多糖,具有型特异性,根据其结构可将铜绿色假单胞菌分成12个血清型。此外还可依噬菌体或绿脓菌素进行分型。
铜绿色假单胞菌对外界抵抗力较强。在潮湿处能长期生存,对紫外线不敏感。能耐受多种消毒剂,并对许多种抗生素有耐药,在湿热55℃ 1h方能被灭活。
(二)发病机制
铜绿色假单胞菌的内毒素可引起发热、休克及急性呼吸窘迫综合征等,外毒素A则为一种动物死亡的致死因子,可裂解烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)中烟酰胺部分催化腺苷二磷酸核糖与EF-2的共价结合,导致核糖体密码移动过程的阻断,从而阻止细胞蛋白合成,使组织坏死,造成局部或全身疾病过程。机体对铜绿色假单胞菌的免疫主要是体液免疫,特异性抗体以IgG和IgM为主,其中以IgM作用最强。IgG、IgM、补体、备解素等协助中粒细胞和单核-巨噬细胞、吞噬和杀灭铜绿色假单胞菌,故不易致病。但若改变或损伤宿主正常防御功能,或免疫功能缺陷,在医院环境中常可从带菌发展为感染。铜绿色假单胞菌脑膜炎的病理变化,早期软脑膜及大脑浅表血管充血、扩张、炎症沿蛛网膜下隙扩展,大量脓性渗出物覆盖于脑表面,常沉积于脑沟及脑基底部脑池等处,亦可见于脑室内。脑脊液颜色则为草绿色,随着炎症的扩展,浅表软脑膜和室管膜均因纤维蛋白渗出物覆盖而成颗粒状。病程后期则因脑膜粘连引起脑脊液吸收及循环障碍,导致交通性或非交通性积水。
当伴有败血症时,患者出现高热、畏寒、寒战,伴有头痛、食欲减退及神志淡漠等毒性症状。精神症状常见,表现激动、精神错乱、发热,发热常呈弛张或稽留热,常伴有休克,皮肤出现坏疽性深脓胞为其特征性表现,周围环以红斑,皮疹出现后48~72h,中心呈灰黑色坏疽或有溃疡。患者高热不退及毒血症持续,中枢神经系统症状加重,出现脑膜刺激征,因颅内压增高、呕吐频繁,血压可增高而脉搏减慢,感染性休克和昏迷发病率高。在不伴有败血症时,特别是在免疫缺陷者或肿瘤患者中,起病缓慢,有时可隐匿起病,缺乏系统的症状及体征。
应及时做血培养和脑脊液常规、涂片及培养,尽早明确病原菌和进行相应的抗生素治疗和对症治疗。
取感染部位标本,如脓液、痰液、血、尿、皮疹、穿刺物或渗出液等进行细菌培养,根据微生物特性进行鉴定,可确立诊断。绿色脓液和脑脊液等可以先直接涂片或离心后取沉淀涂片染色,如为革兰阴性菌,则结合临床表现基本可以明确诊断。培养阳性,并经生化鉴定为假单胞菌可以确诊。可在选择培养基上并产生绿脓色素的即可鉴定为铜绿色假单胞菌,若无色素或在鉴别培养基上不发酵乳糖或葡萄糖的革兰阴性杆菌,可行以下方法进一步鉴别。
1.色素鉴定 可将细菌接种于King A、King B斜面培养基,37℃ 24h或置室温观察5天。
(1)绿脓色素:在King A斜面上呈深绿色,液体培养基接触空气处绿色明显。若色素不明显或混杂其他色素,可加氯仿于斜面,置室温观察1~24h,如仍不明显,可在氯仿液中滴加稀盐酸,绿脓色素在酸液层呈红色。
(2)绿脓荧光色素:铜绿色假单胞菌、荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌在King B斜面培养基上呈现黄绿色荧光。
(3)红脓色素:在King A斜面培养基上呈红紫色,如置37℃ 24h红色不明显,可再置室温3~5天观察。铜绿色假单胞菌产生红脓毒素者较少见。
(4)黑脓毒素:铜绿色假单胞菌在含蛋白胨培养基中牛长时常有黑脓毒素产生。嗜麦芽窄食单胞菌也有黑脓毒素产生。
2.其他鉴定 铜绿色假单胞菌和其他假单胞菌的主要鉴别是葡萄糖氧化分解、氧化酶、精氨酸双水解、乙酰胺酶、葡萄糖酸氧化、硝酸盐还原产氨试验均为阳性。
铜绿色假单胞菌败血症患者尿中出现铜绿色蛋白尿,将患者尿液调成酸性、碱性和中性,置于暗室分别用紫外线照射,如有铜绿蛋白尿则发生淡绿色荧光。
肺炎菌血型X线表现两侧散在支气管肺炎伴结节状渗出阴影。
铜绿色假单胞菌广泛存在于自然界,又易污染药品、器材等,可通过多种传播途径成为医源性感染的病原菌。因此,必须严格执行消毒隔离制度,防止医院内交叉感染。菌苗预防仍在研究中,其确切效果尚在进一步观察。
1.早期发现病人,就地隔离治疗。 2.流行期间做好卫生宣传,应尽量避免大型集会及集体活动,不要携带儿童到公共场所,外出应戴口罩。 3.药物预防:国内仍采用磺胺药,密切接触者可用碘胺嘧啶(SD),分2次与等量碳酸氢钠同服,连服3日。在流脑流行时,凡具有:①发热伴头痛;②精神萎靡;③急性咽炎;④皮肤、口腔黏膜出血等四项中二项者,可给予足量全程的磺胺药治疗,能有效地降低发病率和防止流行。国外采用利福平或二甲胺四环素进行预防。利福平,连服5日。