厌氧性细菌(anaerobic bacteria)是一类在无氧条件下比在有氧环境中生长好的细菌,而不能在空气(18%氧气)和(或)10%
二氧化碳浓度下的
固体培养基表面生长的细菌。这类细菌缺乏完整的
代谢酶体系,其能量代谢以无氧发酵的方式进行。它能引起人体不同部位的感染,包括
阑尾炎、
胆囊炎、
中耳炎、口腔感染、
心内膜炎、
子宫内膜炎、
脑脓肿、心肌坏死、
骨髓炎、
腹膜炎、
脓胸、
输卵管炎、脓毒性关节炎、
肝脓肿、
鼻窦炎、肠道手术或创伤后伤口感染、
盆腔炎以及
菌血症等。
简介
厌氧性细菌广泛分布于自然界和人及动物的体内。
无芽胞厌氧菌主要存在于人体及动物体内,特别是肠道、口腔、上呼吸道和泌尿道等处,与需氧菌和
兼性厌氧菌共同构成机体的正常菌群。在正常菌群中厌氧菌通常占有绝对的优势。正常情况下,菌群保护相对平衡,如长期应用
广谱抗生素、激素、免疫抑制剂等,发生菌群失调,或机体抵抗力减退,则可导致内源性厌氧菌感染。
特征
厌氧性细菌 (anaerobic bacteria )指在无氧条件下生活的细菌。为
好氧性细菌的对应词。其中,在氧存在下不能生长的细菌,特称为
专性厌氧菌,如梭菌、
甲烷菌、
硫酸盐还原菌以及大部分
光合细菌。与此相反,无论有氧状态还是无氧状态都能生长发育的细菌,则称它为
兼性厌氧细菌。专性厌氧菌除通过发酵,光合作用获得能量外,有的能把硫酸盐那种的无机氧化物作为末端电子受体而加以利用。据认为,在专性厌氧菌中,通过发酵获得能量的一般都缺少细胞色素或
过氧化氢酶,氧对生长,其所以有害,是由于缺少
超氧化物不均化酶和过氧化氢酶,而对由黄素系氧化酶的作用而产生的有害的超氧化物或过氧化氢不能分解所致。在土壤中与好氧菌共存时,在有通透空气的地方也可发现有厌氧菌的存在。在兼性厌氧菌中,很多是像
大肠杆菌那样,有氧存在时是借助呼吸,氧不存在时是借助发酵来获得能量的。但也有的像乳酸菌那样,即使有氧存在,主要也是借助发酵来获得能量。因而即使是兼性厌氧菌,其中也包括从在有氧条件下生长十分良好的直到无氧条件下生长十分良好的各种各样的情况。
分类
根据对O2的耐受程度,可将厌氧菌分为三大类:
1、对氧极端敏感的厌氧菌:代表菌种为月形单胞菌,这类细菌对厌氧条件要求很高,在空气中暴露10min即死亡,临床上很难分离出。
2、中度厌氧菌:代表菌种为
脆弱拟杆菌、
产气荚膜梭菌等临床分离常见的厌氧菌。它们在空气中暴露60~90min或在脓汁抽出72h后仍然能分离出来。
3、耐氧厌氧菌:代表菌种为溶组织梭菌。这类细菌不能利用氧,在无氧条件下生长好,而在有氧条件下生长不佳。
按革兰染色法可将厌氧菌分为两类:革兰阴性厌氧菌和革兰阳性厌氧菌。
1、革兰阴性厌氧菌主要包括脆弱拟杆菌属、普氏杆菌属、卟啉单胞菌属及梭形杆菌属等。
2、革兰阳性厌氧菌则包括了一些厌氧的杆菌及球菌。
根据产生芽孢与否可将厌氧菌分类分为两大类:
1、厌氧芽孢梭菌属:
破伤风梭菌、产气荚膜杆梭菌、肉毒梭菌和艰难梭菌等。
2、无芽孢厌氧菌:是指一大类
革兰氏阳性或革兰氏阴性的杆菌和球菌。如:脆弱类杆菌、韦荣菌属、消化链
球菌属等。
重要的厌氧菌
一、芽胞菌
梭状芽胞菌属(clostridium)
二、无芽胞菌
2
消化链球菌属(peptostreptococcus)
(二)革兰氏阴性球菌
(三)革兰氏阴性无芽胞杆菌
1 类杆菌属(bacteroides)
2 梭形杆菌属(fusobacterium)
(四)革兰氏阳性无芽胞杆菌
3 真杆菌属(eubacteriun)
4
丙酸杆菌属(propionibacterium)
厌氧菌感染
普遍存在
厌氧菌是人体
正常菌群的组成部分,广泛存在于人体皮肤和腔道的深部黏膜表面,在组织缺血、坏死,或者需氧菌感染的情况下,导致局部组织的氧浓度降低,才发生
厌氧菌感染。
抗厌氧菌类药物主要为
硝基咪唑类,包括
甲硝唑和
替硝唑等。因为便宜,副作用小,不易产生细菌耐药,所以应用广泛,其中甲硝唑使用最多,但细菌对甲硝唑的耐药性也在不断增加。
厌氧菌感染,要用
甲硝唑或
替硝唑。
在治疗某些感染性疾病时,有时候即使使用再高级的抗生素,效果也不好,反而导致
菌群失调,加重病情。这种情况,可能是因为我们忽视了对厌氧菌的治疗。
多为混合感染
由于甲硝唑被还原的中间产物对氧十分敏感,所以在有氧环境下容易失活,故只对厌氧菌发挥作用。但厌氧菌感染多为混合感染,即厌氧菌和需氧菌掺杂,两种细菌互相促进生长,因此在治疗厌氧菌感染时,须采用分别对需氧菌和厌氧菌敏感的药物,一般与
头孢类药物合用,提高疗效。
由于
厌氧菌培养需要一定的条件和时间,所以常在获得实验结果以前,医生已作出抗厌氧菌治疗的决定。因为感染的常见部位为口腔、腹腔、肠道及盆腔等,所以当这些部位发生感染性疾病时,治疗上一般会使用抗厌氧菌类药物。此外,当脓液或渗出液有腐败性臭味或甜味时,提示厌氧菌感染的可能性大。
牙周炎致病菌
“口腔部位腔隙较多,利于细菌生长。”
首都医科大学附属北京朝阳医院口腔科主任陈世璋说,研究显示,成年人牙周炎时,革兰氏阴性厌氧菌所占的比例,约为75%。
在口腔科炎症的治疗中,抗厌氧菌类药物应用比较普遍。主要用在以下方面:慢性
成人牙周炎,口服甲硝唑或替硝唑,一周后停药,药效可以维持1―2周;
慢性牙周炎急性发作,或由厌氧菌造成的严重感染性疾病,如颌面部的间隙厌氧菌感染、
上颌窦炎等,需要与其他抗生素联合用药,静脉点滴3―5天。
回肠、结肠细菌高
胃肠道组织,几乎处在半封闭状态,氧气供应不好,所以厌氧菌容易生长。
首都医科大学附属北京友谊医院普外科
张忠涛主任说,肠蠕动使绝大多数细菌被送入下段肠道,因此,末端回肠及结肠细菌含量高,且99.9%为厌氧菌。
做直肠、结肠手术时,容易发生肠管破裂,或者需要手术切断,所以其内的厌氧菌可以进入腹腔。为了防止感染,此类手术前一般口服一天甲硝唑类药物预防感染,手术后还要继续静点三天。
对于已被污染的手术操作,例如各种肠管破裂的
急诊手术,肠管内的厌氧菌感染腹腔的可能性极大,因此在手术中,可以将甲硝唑液体倒入腹腔,进行浸泡和冲洗。
易感染盆腔
“甲硝唑最早用于妇科
阴道毛滴虫的治疗,所以又叫
灭滴灵,后来发现,这个药还具有很好的抗厌氧菌作用。”首都医科大学附属北京妇产医院
陈素文副主任医师说,因为盆腔组织临近直肠、肛门,容易感染到厌氧菌;盆腔解剖位置比较深,环境相对封闭、无氧,厌氧菌容易繁殖,在这种特殊的环境下,几乎大多数女性
生殖道感染均不除外厌氧菌感染,所以抗厌氧菌类药物在妇科抗感染治疗中应用非常广泛,包括盆腔感染和
阴道炎。
阴道炎治疗时,一般采用口服配合局部用药,7天为一个疗程;
盆腔炎多与其他类抗生素联合静点,7―10天为一个疗程。
甲硝唑可能会导致
胎儿畸形,怀孕前三个月和哺乳期最好不用,但阴道用栓剂相对安全。
段主任最后说,抗厌氧菌类
药物的副作用,主要是消化道反应,如恶心、呕吐等;还可能会有
锥体外系反应,如头痛、头晕等;无明显肝、
肾功能损害,相对比较安全。
其他一些抗生素,如
青霉素、
氯霉素、
克林霉素、头孢类、
泰能等,也有抗厌氧菌的作用。但是这些药物
抗菌谱比较广,容易导致菌群失调、霉菌感染等,所以不专门用作抗厌氧菌感染的治疗。
感染指征
1、感染组织局部产生大量气体,造成组织肿胀和坏死,皮下有捻发音—
气性坏疽梭菌群引起的感染。
2、发生在粘膜附近的感染---体内厌氧菌多数是寄生在有腔脏器内。
3、深部外伤、人和动物咬伤后
继发感染。可造成组织氧张力或Eh降低。
4、分泌物有恶臭,或为暗红色,并在紫外光下发出红色荧光(产黑色素普雷沃菌和不解糖紫单胞菌);分泌物或脓液中有硫磺颗粒(放线菌感染)。
5、标本涂片有细菌(尤其见到细菌染色不均,着色淡,形态呈多形性等),而常规需氧菌培养阴性;或在液体及半固体培养基深部生长的细菌。
6、长期使用
氨基糖苷类抗菌素治疗无效的病例。--氨基糖苷类抗菌素对厌氧菌无效。
7、近期有流产史,或胃肠道术后发生的感染;施穿刺术或各种
内窥镜检查。
感染条件
1、组织缺氧或氧化还原电势降低是造成厌氧菌生长繁殖的重要条件。局部组织血液供给障碍:
血管损伤、肿瘤压迫、烧伤、
动脉硬化、组织水肿、坏死、异物。大面积外伤、刺伤可造成组织氧张力或Eh降低。
2、机体免疫功能下降:接受免疫抑制剂、
抗代谢药物、放射治疗、化学药物治疗;长期
慢性消耗性疾病(糖尿病、
慢性肝炎、肾疾病等);胃肠道、泌尿生殖道手术;老年人和早产儿。
3、长期使用广谱抗菌素:
氨基糖苷类抗生素、
头孢菌素等。这两类抗生素对厌氧菌无效,同时破坏了正常菌群内各种微生物种之间相互制约的关系。
4、手术、穿刺术、各种内窥镜检查及侵入性外科技术的发展均可导致细菌寄居部位的改变。
5、细菌间的协同作用:厌氧菌多数情况是与需氧菌、兼性厌氧菌混合感染,表现为一种细菌为另一细菌提供生长发育条件,提供生长因子或养料等。
厌氧菌治疗
切除
扩创和引流厌氧菌感染常伴有广泛的
组织坏死,必须彻底切除,因坏死组织能降低局部
Eh,有利于厌氧菌的繁殖,这是治疗厌氧菌感染的先决条件。
产气荚膜杆菌性肌炎(即气性坏疽)时肌肉广泛坏死,也必须切除,严重的甚至需要截肢。
坏死性筋膜炎是较少见的厌氧菌感染,筋膜和皮肤常有广泛坏死,如不彻底切除,常难以控制感染的扩散而导致死亡。
抗生素疗法
抗生素必须选择对厌氧菌敏感的抗生素。厌氧菌对
氨基糖甙类抗生素常有
抗药性。大多数厌氧菌,除
脆弱类杆菌外,均对
青霉素G敏感。林可霉素的抗菌谱与青霉素G相仿,如病人对
青霉素过敏时可选用。氯霉素几乎对所有的厌氧菌包括脆弱类杆菌在内均有效,但缺点是有
骨髓抑制的危险性。厌氧菌对
四环素、
红霉素和氯霉素的敏感性有差异,且在治疗过程中迅速产生抗药性,
氯林可霉素对厌氧菌感染的疗效优于
林可霉素,但它和林可霉素一样,有时会引起致命的假膜性
结肠炎。在抗菌药中,疗效最好的首推甲硝唑,对所有的厌氧菌包括脆弱类杆菌有效。Sharp等(1977)发现甲硝唑的疗效优于氯林可霉素和林可霉素,此药价格便宜,即使长期使用也无严重并发症。甲硝唑不仅可口服(500mg,每日三次),灌肠(每次1~2g),最近国内已有静脉制剂,0.5%100ml,静滴每日2~3次。口服甲硝唑和静脉滴注甲硝唑在结肠手术前准备中的作用,证明这两种方法均能有效地降低伤口的
感染率。
前已述及,厌氧菌与需氧菌之间伴有协同作用,因此在治疗厌氧菌感染时须分别采用对需氧菌和厌氧菌敏感的药物。
头孢西丁(Cefoxitin)对类杆菌属有效,但疗效不如氯林可霉素、氯霉素或甲硝唑。头孢孟多是一种新的静脉用头孢菌素,抗菌谱较广,对革兰氏阳性和革兰氏阴性的需氧菌和厌氧菌均有效。
第三代头孢菌素例如头孢羟羧氧酰胺(Moxalactam)、
头孢哌酮(Cefoperazone)和
头孢噻肟(Cefotaxime)对需氧菌和厌氧菌均有效,对所有的厌氧菌均有较强的杀菌力。
高压氧疗法
高压氧能提高组织的氧张力,抑制厌氧菌的繁殖,这一疗法是梭形
芽孢杆菌感染治疗中的一个重要方面,但对于无芽孢厌氧菌感染究竟有多少价值,不少人表示怀疑。
过氧化氢
过氧化氢是治疗厌氧菌感染伤口的一种有效药物,它所释放的新生氧能杀死厌氧菌。
过氧化锌糊剂则可用于治疗某些厌氧菌感染,特别是Meleney溃疡。