白喉病

白喉病

白喉病是一種疾病,能培育出白喉桿菌,在日常物品、食品及衣服上能生存多日。

病因

病原

形態染色

白喉桿菌細長稍彎,排列不規則,常呈L、V、X、T等字形或排成柵欄狀。革蘭氏染色陽性;用美蘭液染色菌體著色不均勻,常呈著色深的顆粒;用奈瑟氏染色菌體染成黃褐色,一端或二端染成藍色或深藍色顆粒,稱為異染顆粒( Metachromatic granules),是本菌形態特徵之一。

培養特性

白喉桿菌為需氧菌或兼性厭氧菌,最適溫度為37℃,最適PH為7.2~7.8,在含血液、血清或雞蛋的培養基上生長良好。菌落呈灰白色、光滑、圓形凸起,在含有0.033%亞碲酸鉀血清培養基上生長繁殖能吸收碲鹽,並還原為金屬碲,使菌落呈黑色,為本屬其他棒狀桿菌共同特點。且亞碲酸鉀能抑制標本中其他細菌的生長,故亞碲酸鉀血瓊脂平板可作為棒狀選擇培養基。根據在此培養基上白喉桿菌落的特點及生化反應,可將白喉桿菌區分為重型(Gravis)、中間型(Intermedus)和輕型(Mitis)三型,三型白喉桿菌的分布有所不同,常隨地區和年份有別,有流行病學意義。

抵抗力

對濕熱的抵抗力不強,對一般消毒劑敏感。60℃經10分鐘或煮沸迅速被殺死,1%石炭酸中經1分鐘死亡,但對乾燥、寒冷和日光的抵抗力較其他無芽孢的細菌為強,在日常物品、食品及衣服上能生存多日,本菌對青黴素和常用抗生素比較敏感。

致病性

本菌的致病物質主要是白喉毒素。白喉毒素是含有兩個二硫鍵的多肽鏈,分子量為62,000。經蛋白酶水解後,可分為A和B兩個片段,中間仍由二硫鍵聯接。B片段,無酶活性,但能與宿主易感細胞表面特異性受體結合,並通過易位作用使A片段進入細胞。A片段具有酶活性,能將氧化型煙醯胺腺嘌呤二核苷(NAD+)水解為煙醯胺及腺嘌呤二磷酸核糖(ADPR)兩部分,並催化延伸因子-2(Elongation factor-2,EF-2)與ADPR共價結合,使EF-2失去轉位活性,從而中止肽-tRNA及mRNA在核糖體上由受位轉移至供位,肽鏈不能延長,細胞蛋白質合成受阻,細胞死亡,病變產生。僅攜帶β-棒狀桿菌噬菌體的溶源性白喉桿菌才能產生外毒素,因為白喉毒素就是β棒狀桿菌噬體毒素基因(tox+)編碼的蛋白質。tox+基因的表達與菌體無機鐵含量密切相關,鐵含量適量時, tox+基因表達,否則不表達。

白喉桿菌尚產生一些侵襲性物質,如類似於結核桿菌的索狀因子(Cord factor),能破壞細胞的線粒體膜,導致呼吸和氧化磷酸化作用受到抑制。

發病機制

白喉桿菌侵襲力弱,侵入上呼吸道黏膜後,僅在表層上皮細胞內繁殖,一般不引起菌血症。當局部黏膜有損傷時,如患麻疹、猩紅熱、百日咳或上呼吸道感染時,白喉桿菌的侵襲力增強。在白喉桿菌的繁殖過程中產生的外毒素不但可引起局部病變,還可引起全身性中毒性病變,是致病的主要因素。此毒素有A和B兩個亞單位組成,兩者通過二硫鍵連線,B亞單位無直接的毒性,但它有一個受體結合區和一個轉位區。B亞單位可以與細胞表面特異性受體(膜受體pro-hHB-EGF)結合,結合後通過轉位區的介導,可輸送A亞單位進入宿主胞質內(圖1)。

A亞單位有毒性,可使細胞內延伸因子-2(elongation factor-2,EF-2)滅活。EF-2是肽鏈合成轉位反應所必需的酶,因其失活後使核糖體“受位”上正在合成的肽鏈不能轉位至核糖體“給位”,使氨基醯-tRNA無法與核糖體結合,肽鏈延伸反應停止,靶細胞因不能合成蛋白質而死亡,因而白喉毒素對哺乳動物的細胞有直接致死作用。細菌造成局部組織的黏膜上皮細胞壞死,血管擴張,大量纖維蛋白滲出及白細胞浸潤。外毒素對細胞的強烈毒性作用更加重了局部的炎症、壞死,大量滲出的纖維蛋白與壞死細胞及白細胞、細菌等凝結在一起覆蓋在破壞的黏膜表面形成本病的特殊病變,即假膜。假膜一般為灰白色,有混合感染時可呈黃色或污穢色,伴有出血時可呈黑色。開始薄,繼之變厚,邊緣較整齊,不易脫落,用力剝脫時可見出血點。假膜形成處及周圍組織呈輕度充血腫脹。喉、氣管和支氣管被覆柱狀上皮的部位形成的假膜與黏膜粘連不緊,易於脫落造成窒息。外毒素由局部吸收,引起全身毒血症症狀。毒素吸收量可因假膜部位及範圍不同而異。咽部毒素吸收量最大,扁桃體次之,喉和氣管較少。假膜愈廣泛,毒素吸收量也愈大,病情也愈重。毒素吸附於細胞表面時,尚可為抗毒素所中和,若已進人細胞內,則不能被抗毒素中和,故臨床上強調早期足量套用抗毒素。外毒素與各組織細胞結合後可引起全身性病理變化。其中以心肌、末梢神經較著。心臟早期常擴大,心肌常有混濁腫脹及脂肪變性,以後可有多發性灶性玻璃樣變,心肌壞死及單核細胞浸潤,傳導束也可被累及,最後可有結締組織增生,偶見心內血栓形成。神經病變多見於周圍神經,髓鞘常呈脂肪變性,神經軸亦斷裂。感覺神經和運動神經均可受累,但主要為運動神經,第九和第十腦神經最易受累。受損神經很少壞死,因此白喉性麻痹幾乎均可恢復。腎臟可呈混濁腫脹及腎小管上皮細胞脫落。腎上腺可有充血:退行性變或出血。肝細胞可脂肪變性,肝小葉可有中央壞死。

傳播途徑

主要通過呼吸道飛沫傳播。亦可通過被污染的手、玩具、文具、食具及手帕等傳播。偶有通過污染牛奶而引起流行的報導。亦可通過破損的皮膚和黏膜受染。

早期症狀

臨床表現

潛伏期1~7天,一般為2~4天。根據假膜所在部位及中毒症狀輕重,分為下列類型:

(一)咽白喉最常見,占發病人數的80%左右。

(1).無假膜的咽白喉 白喉流行時,部分患者僅有上呼吸道症狀如咽痛,全身中毒症狀較輕。咽部只有輕度炎症。扁桃體可腫大,但無假膜形成,或僅有少量纖維蛋白性滲出物,細菌培養陽性。此類患者易被誤診和漏診。

(2).局限性咽白喉

①咽門白喉 假膜局限於齶弓、懸雍垂等處,症狀較輕。

②扁桃體白喉 假膜局限於一側或雙側扁桃體。起病徐緩,自覺症狀輕和中度發熱,全身不適,疲乏,食欲不振及輕度咽痛。扁桃體充血、稍腫脹,假膜初呈點狀後融合成片。頜下淋巴結可腫大,微痛。

(3).中毒型咽白喉 主要由局限型及播散型轉變而成。大多伴有混合感染。如不及時治療,病死率極高。

此型表現症狀:假膜多因出血而呈黑色,扁桃體及咽部高度腫脹、阻塞咽門,或有壞死而形成潰瘍,具特殊腐敗臭氣。頸淋巴腫大,周圍軟組織水腫,以致頸部增粗(牛頸)。全身中毒症狀嚴重,有高熱、氣促、唇紫紺、脈細而快、心律失常等。

(4).播散咽白喉 假膜由扁桃體擴展到懸雍垂、軟齶、咽後壁、鼻咽部或喉頭。假膜色灰白或黃白,邊界清楚,周圍組織紅腫較重。雙側扁桃體腫大,甚至充塞咽門,導致呼吸困難。頸部淋巴結腫大、周圍有水腫。

此型表現症狀:全身中毒症狀重,有高熱、乏力、厭食、咽痛等;重症病例可引起循環衰竭。

(二)鼻白喉 此型較為少見,多見於嬰幼兒。全身症狀輕微或無,有鼻塞、流漿液血性鼻涕,鼻孔周圍可見表皮剝脫或淺潰湯,鼻前庭可見白色假膜。

(三)喉白喉 喉白喉約占20%左右。少數為原發性,約3/4為咽白喉向下蔓延而成。原發性喉白喉由於毒素吸收少,全身中毒症狀並不嚴重。繼發性喉白喉常發生在咽白喉基礎上,伴有喉白喉的臨床表現,全身中毒症狀嚴重。

但少數由於假膜延及氣管、支氣管,可造成程度不等的硬阻現象,症狀表現為:粗糙的乾咳,聲音嘶啞、甚至失聲,呼吸急促。嚴重者可出現紫紺,刀可因窒息而死亡。

(四)其他部位的白喉白喉桿菌可從侵入眼結合膜、耳、外陰部、新生兒臍帶及皮膚損傷處,產生假膜及化膿性分泌物。眼、耳及外陰部白喉多為繼發性。皮膚白喉在熱帶地區較多見,病程長,皮損往往經久不愈,癒合後可有黑色素沉著。

此型表現症狀:全身中毒症狀,但可發生末梢神經麻痹。

診斷

臨床上疑似白喉的病人不必等待檢驗結果,應立即給予抗毒素和抗生素治療。但對於白喉流行期的首例病人應做微生物學檢驗予以證實。

(一)直接染色鏡檢

用棉拭採取假膜邊緣部滲出物,塗片,用奈瑟氏染色或美蘭染色,鏡檢有無含異染顆粒的棒狀桿菌。結合臨床症狀,可作出初步診斷。確診必須通過細菌培養並進行毒力試驗。

(二)凝固血清棉拭培養法

將沾有馬或牛血清的棉拭子放在無菌試管內,經8~10磅蒸氣滅菌20~30分鐘,並使血清凝固,且此凝固血清棉拭採取病人咽部標本,置37℃培養8~10小時後,直接塗片鏡檢。此法可作為大量檢查時快速培養診斷之用。

(三)培養檢查

將棉試檢材接種於雞蛋斜面或Loeffer''''s血清凝固斜面培養基及亞碲酸鉀平板培養基上,置37℃培養,待斜面或平板上長出典型的灰色疑菌落,挑取轉種到雞蛋呀或血清斜面進行分離培養,以供進一步形態染色或毒力試驗鑑定。

(四)毒力試驗

1.豚鼠試驗 取體重250g 豚鼠2隻,其中一隻試驗前12小時,由腹腔注射白喉抗毒素250~500單位,供做對照。然後對照。然後各於皮下注射48小時的培養液2ml,若於2~4天注射抗毒素的豚鼠死亡,而對照豚鼠存活,便證明所試驗菌株為有毒白喉桿菌。

2.E平板試驗將浸有白喉抗毒素的無菌濾紙條貼在含20%馬血清的瓊脂平板上,然後沿濾紙條垂直方向劃線接種待測細菌,同時也接種已知產毒株和不產毒株做為對照。37℃培養48小時後,若待檢菌株產生白喉外毒素,則在濾紙條和劃線生長的菌苔交界外出現白色沉澱線。

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