产气荚膜梭菌

人类气性坏疽的主要病原菌

曾称魏氏梭菌或产气荚膜杆菌，产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）是临床上气性坏疽病原菌中最多见的一种梭菌，因能分解肌肉和结缔组织中的糖，产生大量气体，导致组织严重气肿，继而影响血液供应，造成组织大面积坏死，加之本菌在体内能形成荚膜，故名产气荚膜梭菌。

简介

人类气性坏疽的主要病原菌。1892年,美国病理学家W.H.韦尔奇等自一尸体分出本菌,因而又称韦氏梭菌。菌体较大，大小为(0.9～1.3)×(3.0～9.0)微米,无鞭毛，有荚膜。芽孢椭圆形,位于次级端。厌氧不严格。菌落直径2～5毫米，血琼脂平板上有溶血圈。糖发酵能力强，产酸产气。本菌的特征之一是在牛乳培养基中呈暴烈发酵现象。形成的毒性物质有12种，可损伤细胞膜、血管内皮细胞并使糖类分解，导致细胞坏死、组织水肿、充气等病变。根据产生毒素种类和致病性的不同,本菌有A、B、C、D、E、F6个型。有些菌株产生肠毒素，可引起食物中毒。DNA中的G+C克分子含量为24～27%。本菌广泛存在于土壤、人和动物的肠道以及动物和人类的粪便中，会散发臭味。常因深部创伤而感染。导致气性坏疽的病原菌还有诺维氏梭菌、腐败梭菌、溶组织梭菌、产芽孢梭菌等。此外，产气荚膜梭菌能引起羔羊痢疾和羔羊、牛犊、仔猪、家兔、雏鸡等的坏死性肠炎；诺维氏梭菌引起羊、牛的传染性坏疽性肝炎；腐败梭菌引起牛、羊、猪等家畜的肠型坏疽“快疫”(braxy);肖维氏梭菌引起牛、羊气肿疽等。

形态与染色

为革兰阳菌粗短大杆菌，大小（1~1.5）μm×（3~5）μm。两端钝圆，单个或成双排列，偶见链状。芽胞椭圆形，位于菌体中央或次极端，芽胞直径不大于菌体，在一般培养时不易形成芽胞，在无糖培养基中有利于形成芽胞。在机体内可产生明显的荚膜，无鞭毛，不能运动。

培养特征

本菌虽属厌氧性细菌，但对厌氧程度的要求并不太严，甚至在EH=200-250mv的环境内也能生长。

在普通培养基上能生长，若加葡萄糖，血液，则生长更好。生长适宜温度为37-47℃，多认为43-47℃为最宜本菌生长和繁殖速度极快，在适宜条件下增代时间仅8min，可利用高温快速培养法，对本菌进行选择分离，如在45℃下，每培养3-4小时传种1次，即可较易获得纯培养，在深层葡萄糖琼脂中大量产气，致使琼脂破碎。

在庖肉培养基中培养数小时即可见到生长，产生大量气体，肉渣或肉块变为略带粉色，但不被消化。

在普通琼脂平板上培养15小时左右可见到菌落，培养24小时菌落直径2~4mm，圆形、凸起、光滑、半透明、边缘整齐、无迁徙生长现象。

在血平板上，多数菌株有双层溶血环，内环完全溶血，是由于θ毒素的作用；外环不完全溶血则是由α毒素所致。

在牛奶培养基中能分解乳糖产酸，使酪蛋白凝固，同时产生大量气体，将凝固的酪蛋白冲成蜂窝状，并将液面上的凡士林层向上推挤，甚至冲开管口棉塞，气势凶猛，称为“汹涌发酵”（stormy fermentation），是此菌的特征。

生化特性

所有型菌株均能发酵葡萄糖、麦芽糖、乳糖和蔗糖，产酸产气。不发酵甘露醇或水杨苷；液化明胶，产生H2S，不能消化已凝固的蛋白质和血清，吲哚阴性。主要代谢产物为乙酸和丁酸，有时也形成丁醇。

分型

根据本菌产生外毒素种类之不同，可将产气夹膜梭菌分成A、B、C、D、E5个毒素型。5型中对人致病的主要是A型和C型，A型最常见，引起气性坏疽和胃肠炎型食物中毒；C型能引起坏死性肠炎。

致病条件

致病条件与全国各地破伤风梭菌相似。产气荚膜梭菌既能产生强烈的外毒素，又有多种侵袭性酶，并有荚膜，构成其强大的侵袭力，引起感染致病。毒素的毒性虽不如肉毒毒素和破伤风毒素强，但种类多，外毒素有α、β、γ、δ、ε、η、θ、ι、κ、λ、μ、ν等12种，和具有毒性作用的多种酶，如卵磷脂酶、纤维蛋白酶、透明质酸酶、胶原酶和dna酶等，构成强大的侵袭力。根据细菌产生外毒素的种类差别，可将产气荚膜梭菌分成a、b、c、d、e5个型。对人致病的主要是a型，引起气性坏疽和食物中毒。c型则引起坏死性肠炎。在各种毒素和酶中，以α毒素最为重要，α毒素是一种卵磷脂酶，能分解卵磷脂，人和动物的细胞膜是磷脂和蛋白质的复合物，可被卵磷脂酶所破坏，故α毒素能损伤多种细胞的细胞膜，引起溶血、组织坏死，血管内皮细胞损伤，使血管通透性增高，造成水肿。此外，θ毒素有溶血和破坏白血球的作用，胶原酶能分解肌肉和皮下的胶原组织，使组织崩解，透明质酸酶能分解细胞间质透明质酸，有利于病变扩散。本菌能引起人类多种疾病，其中最重要的是气性坏疽。

所致疾病

1、气性坏疽：60%~80%的病例由A型引起，但除产气荚膜梭菌外，至少还有五种其他梭菌也能引起气性坏疽。该病多见于战伤和地震灾害，也可见于平时大面积创伤的工伤、车祸等。致病条件与破伤风菌相似。

气性坏疽潜伏期短，一般仅为8~48小时，病菌通过产生多种毒素和侵袭性酶，破坏组织细胞，发酵肌肉和组织中的糖类，产生大量气体，造成气肿；同时血管通透性增加，水分渗出，局部水肿，进而挤压软组织和血管，影响血液供应，造成组织坏死。严重病例表现为组织胀痛剧烈，水气夹杂，触摸有捻发感，最后产生大量组织坏死，并有恶臭。病菌产生的毒素和组织坏死的毒性产物被吸收入血，引起毒血症、休克，死亡率高达40%~100%。

2、食物中毒：由该菌引发的食物中毒为食入被大量（10^8~10^9）细菌繁殖体污染的食物（主要为肉类食物）而引起，较多见。潜伏期约为10小时，临床表现为腹痛、腹胀、水样腹泻；无热、无恶心呕吐。1~2天后自愈。如不进行细菌学检查常难确诊。

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