白喉是什么?

白喉细长略弯曲,排列不规则,常呈L、V、X、T形或呈栅栏状排列。革兰氏染色阳性;亚甲蓝溶液染色的细菌颜色不均匀,常呈深色颗粒;异染颗粒是这种细菌的形态特征之一,纳氏染色呈黄褐色,一端或两端有蓝色或深蓝色颗粒。

栽培特性

白喉为需氧或兼性厌氧菌,最适温度为37℃,最适PH为7.2 ~ 7.8,在含有血液、血清或虫卵的培养基上生长良好。菌落呈灰白色,光滑圆形,在含0.033%亚碲酸钾的血清培养基上生长繁殖时能吸收碲,并还原为金属碲,使菌落呈黑色,与本属其他棒状杆菌相同。并且亚碲酸钾可以抑制样品中其他细菌的生长,因此亚碲酸钾血琼脂平板可以作为棒状选择培养基。根据白喉菌在该培养基上的特性和生化反应,可将白喉菌分为三种类型:重症、中间型和轻症。三类白喉菌的分布是不同的,往往有不同的地区和年份,具有流行病学意义。

抵抗

耐湿热能力不强,对一般消毒剂比较敏感。60℃10分钟后或煮沸后迅速死亡,1%石炭酸1分钟后死亡,但其抗干燥、耐寒、日晒能力强于其他无芽孢细菌,在日常用品、食物、衣物中可存活多日。这种菌株对青霉素和常用抗生素敏感。

致病性

这种细菌的致病物质主要是白喉毒素。白喉毒素是具有两个二硫键的多肽链,分子量为62,000。经蛋白酶水解后,可分为A、B两个片段,仍以二硫键相连。b片段,无酶活性,可与宿主易感细胞表面的特异性受体结合,使A片段通过易位进入细胞。片段A具有酶活性,可将氧化的烟酰胺腺嘌呤二核苷(NAD+)水解成烟酰胺和腺嘌呤核糖二磷酸(ADPR),并催化延伸因子-2 (EF-2)与ADPR的价结合,使EF-2失去转位活性,从而阻止肽-tRNA和mRNA在核糖体上从受体向供体的转移。只有携带β-棒状杆菌噬菌体的溶源性白喉杆菌才能产生外毒素,因为白喉毒素是β-棒状杆菌噬菌体毒素基因(tox+)编码的蛋白质。tox+基因的表达与细菌的无机铁含量密切相关。铁含量适中时,tox+基因表达,否则不表达。

白喉还产生一些侵袭性物质,如类似结核杆菌的索因子,可破坏细胞的线粒体膜,导致呼吸抑制和氧化磷酸化。

致病原因

白喉侵袭性弱。侵入上呼吸道黏膜后,仅在浅表上皮细胞内繁殖,一般不会引起菌血症。当局部黏膜受损,如麻疹、猩红热、百日咳或上呼吸道感染时,白喉杆菌的侵袭力增强。白喉杆菌繁殖过程中产生的外毒素不仅可引起局部病变,还可引起全身毒性病变,是致病的主要原因。这种毒素由两个亚单位A和B组成,通过二硫键连接。B亚单位没有直接毒性,但它有一个受体结合区和一个易位区。B亚基可与细胞表面特异性受体(膜受体pro-hHB-EGF)结合,结合后A亚基可通过易位区的介导转运到宿主细胞质中(图1)。

亚单位A是有毒的,可以使细胞内延伸因子-2 (EF-2)失活。EF-2是肽链合成的易位反应所必需的酶。由于其失活,核糖体“受体”上正在合成的肽链不能易位到核糖体“供体”上,使氨酰基-tRNA不能与核糖体结合,肽链延伸反应停止,靶细胞因不能合成蛋白质而死亡,因此白喉毒素对哺乳动物细胞有直接的致死作用。细菌引起粘膜上皮细胞坏死、血管扩张、大量纤维蛋白渗出和局部组织白细胞浸润。外毒素对细胞的强烈毒性作用加重了局部炎症和坏死,大量渗出的纤维蛋白与坏死细胞、白细胞和细菌凝结,覆盖在受损的粘膜表面形成本病的特殊病变,即假膜。假膜一般为灰白色,混合感染时可呈黄色或肮脏,出血时呈黑色。先薄后厚,边缘整齐,不易脱落,硬剥时可见出血点。假膜形成部位和周围组织显示轻度充血和肿胀。在喉、气管、支气管被柱状上皮覆盖的部分形成的假膜与粘膜粘附不紧密,容易脱落而引起窒息。外毒素被局部吸收,引起全身毒血症症状。毒素的吸收量会随着假膜的位置和范围而变化。咽部对毒素的吸收量最大,其次是扁桃体,喉和气管较少。假膜越广泛,毒素吸收越大,病情越严重。毒素吸附在细胞表面时可被抗毒素中和,但进入细胞后不能被抗毒素中和,因此临床强调早期充分应用抗毒素。外毒素与各种组织细胞结合后可引起全身性病变。其中,心肌和周围神经较为突出。心脏早期常增大,心肌常混浊、肿胀、脂肪变性。后期可出现多灶性玻璃体变性、心肌坏死和单核细胞浸润,传导束也可能受累。最后,心脏可能有结缔组织增生,偶尔有血栓形成。神经病变多见于周围神经,髓鞘常脂肪化,神经轴断裂。感觉神经和运动神经均可受累,但以运动神经为主,第九、十脑神经最易受累。受伤的神经很少死亡,所以白喉瘫痪几乎可以恢复。肾脏可混浊肿胀,肾小管上皮细胞脱落。肾上腺可能充血:变性或出血。肝细胞可以是脂肪变性,肝小叶可以有中心坏死。

传输路由

主要通过呼吸道飞沫传播。它也可以通过被污染的手、玩具、文具、器具和手帕传播。偶尔有报道说污染牛奶引起了流行。它也可以通过受损的皮肤和粘膜感染。

早期症状的临床表现

潜伏期为1 ~ 7天,一般为2 ~ 4天。根据假膜的位置和中毒症状的严重程度,分为以下几种:

(一)咽部白喉最常见,约占发病率的80%。

(1).白喉无假膜白喉流行时,部分患者仅有上呼吸道症状,如咽痛,全身中毒症状较轻。咽部只有轻微炎症。扁桃体可肿大,但无假膜形成,或仅有少量纤维蛋白渗出,细菌培养阳性。这类患者容易被误诊和漏诊。

(2)局限性咽部白喉

①咽部白喉假膜局限于腭弓、悬雍垂等处,症状较轻。

②扁桃体白喉假膜局限于一侧或双侧扁桃体。起病缓慢,轻度和中度发热,全身不适,疲劳,食欲不振和轻度咽喉痛。扁桃体充血,微肿,伪膜起初呈点状,后融合成片。颌下淋巴结可能会肿胀,轻微疼痛。

(3)毒咽白喉主要由局限型和播散型转化而来。大多伴有混合感染。如果不及时治疗,死亡率极高。

这类症状:假膜多因出血而呈黑色,扁桃体和咽部高度肿胀,堵塞咽口,或坏死形成溃疡,有特殊的腐败气味。颈部淋巴结肿大和周围软组织水肿使颈部变厚(牛颈)。全身中毒症状严重,包括高热、气短、口唇发绀、脉细数、心律不齐等。

(4)咽部白喉的播散性假膜从扁桃体延伸至悬雍垂、软腭、咽后壁、鼻咽或喉。假膜呈灰色或黄白色,边界清楚,周围组织严重肿胀。双侧扁桃体肿大,甚至充满咽口,导致呼吸困难。颈部淋巴结肿大,周围有水肿。

这类症状:严重的全身中毒症状,如高热、乏力、厌食、咽痛等。;严重者可导致循环衰竭。

(2)鼻白喉比较少见,多见于婴幼儿。全身症状较轻或无,鼻塞、鼻血,鼻孔周围表皮剥脱或浅表溃烂汤,鼻前庭有白色假膜。

(3)喉白喉喉白喉约占20%。少数为原发性,约3/4为咽部白喉向下扩散所致。原发性喉白喉毒素吸收较少,全身中毒症状不严重。继发性喉白喉常发生在咽部白喉的基础上,伴有喉白喉的临床表现,全身中毒症状严重。

但少数假膜延伸至气管、支气管,可引起不同程度的硬阻力。症状是剧烈干咳,声音嘶哑,甚至失声和呼吸急促。严重者可出现紫绀,刀可窒息而死。

(4)其他部位白喉白喉杆菌可侵入新生儿的结膜、耳朵、外阴、脐带及皮肤损伤处,产生假膜及脓性分泌物。眼、耳、外阴白喉多为继发性。皮肤白喉多见于热带地区,病程较长。皮损往往持续时间较长,愈合后可能出现黑变病。

这类症状:全身中毒症状,但可出现周围神经麻痹。

诊断

临床上疑似白喉的患者无需等待检测结果,应立即进行抗毒素和抗生素治疗。但首例白喉疫情应通过微生物学检查确诊。

(A)直接染色显微镜检查

用棉签取假膜边缘的渗出物,涂片,用纳氏或美兰染色,在显微镜下检查含有异染颗粒的棒状杆菌。结合临床症状,可以初步诊断。诊断必须通过细菌培养和毒性试验。

(2)凝固血清棉签培养法

将沾有马或牛血清的棉签置于无菌试管中,用8 ~ 10磅蒸汽灭菌20 ~ 30分钟,使血清凝固。凝固的血清棉签取患者咽喉标本,在37℃培养8 ~ 10小时后,直接涂片镜检。该方法可用于大量检查期间的快速培养诊断。

(3)培训检查

将棉花试验材料接种于鸡蛋斜面或勒弗氏血清凝固斜面培养基和亚碲酸钾平板培养基上,37℃培养。当斜面或平板上长出典型的灰色疑似菌落时,挑取并移植到卵或血清斜面上进行分离培养,以进一步进行形态学染色或毒性试验鉴定。

(4)毒性试验

1.选择两只体重250克的豚鼠,其中一只在试验前12小时腹腔注射250 ~ 500单位白喉抗毒素作对照。然后对比。然后,皮下注射2ml 48小时培养液。如果注射抗毒素的豚鼠在2 ~ 4天内死亡,而对照豚鼠存活,则证明受试菌株为毒性白喉杆菌。

2.e-平板试验:将浸有白喉抗毒素的无菌滤纸条贴在含20%马血清的琼脂平板上,然后沿滤纸条垂直方向接种待测细菌,已知的产病毒菌株和非产病毒菌株也接种作为对照。37℃培养48小时后,若待测菌株产生白喉外毒素,滤纸条与划线的生长菌苔交界处会出现白色沉淀线。