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大肠埃希菌——人体共生条件致病菌

2020/8/19 17:06:49


大肠埃希菌是革兰氏阴性短杆菌,两端钝圆、周身鞭毛,能运动、无芽孢,是人和动物肠道中最主要和数量最多的一种细菌,主要寄生于大肠内。其抗原成分复杂,根据菌体抗原不同可分为150多型,正常栖居条件下一般不致病,少数情况下会致病。


生物学特性


大肠埃希菌(Escherichia coli)为革兰氏阴性菌,粗短,大小为(1.1~1.5)μm✖️(2~6)μm。在血琼脂平板上35℃培养18~24h,呈圆形、直径2~3mm、稍凸、边缘整齐、灰白色、不透明的菌落,少数菌株产生β溶血环,极少数出现较大、扁平、皱起的粗糙型菌落。在麦康凯琼脂平板上形成不透明、粉红色菌落,部分形成中间黄色、周围红色菌落。部分不发酵乳糖的菌株呈无色菌落,少数呈粘液状菌落。在伊红亚甲蓝琼脂平板上菌落呈紫黑色,并有金属光泽。


该菌对热的抵抗力较强,55℃经60分钟或60℃经15分钟,仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久。其数量常作为饮水和食物的卫生学标准。


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标本类型


大肠埃希菌可从各种临床样本(包括尿液、脑脊液、血液、肺泡灌洗液、痰液、腹腔积液、关节积液、肠道脓液等)中检测到。



临床表现


作为人类肠道中的正常栖居菌,也是医院感染和社区感染的常见病原菌,根据其不同致病性,将大肠埃希菌分为多种亚型,包括肠致病性大肠埃希菌(EPEC)、肠出血性大肠埃希菌(EHEC)、产肠毒素大肠埃希菌(ETEC)、肠道侵袭性大肠埃希菌(EIEC)、肠道聚集性大肠埃希菌、弥散性黏附大肠埃希菌(DAEC)、黏附侵袭性大肠埃希菌和肠外致病性大肠埃希菌(ExPEC)。目前发现,大肠埃希菌参与多种感染性疾病发病过程,致病机制复杂,引起的疾病以尿路感染为主(尿路感染中大肠埃希菌比例可达50%)。


产肠毒素大肠埃希菌(ETEC)可引起霍乱样肠毒素腹泻(水样泻)。肠致病性大肠埃希菌(EPEC)主要引起婴儿腹泻。肠道侵袭性大肠埃希菌(EIEC)可侵入结肠黏膜上皮,引起志贺样腹泻,能产生粘液脓血便。肠出血性大肠埃希菌(EHEC)又称产志贺样毒素大肠埃希菌。其中O157:H7可引起出血性大肠炎和溶血性尿毒综合征,临床特征为严重的腹痛、痉挛、反复出血性腹泻,伴发热、呕吐等,严重者可发展为急性肾衰竭;尿路感染主要由O25b/ST131型(UPEC)引起。致病性大肠埃希菌通过污染饮水、食品引起疾病,病情严重者可危及生命。


大肠埃希菌耐药机制复杂,主要包括产β-内酰胺酶,产ESBLs、AmpC酶及碳青霉烯酶等,这些耐药机制均可通过质粒广泛传播,其中ESBLs最常见的是TEM型及SHV型广谱酶衍生的超广谱β-内酰胺酶,还包括PER型酶及CTX型酶等。目前中国和世界流行的ESBLs基因型以CTX-M型为主。其治疗一般需使用耐酶或非β-内酰胺类抗菌药物。


该菌可导致血流感染、败血症、菌血症、脑膜炎、尿路感染、膀胱炎、肺炎、肺脓肿、伤口感染等疾病。



Case1:大肠埃希菌导致血流感染



大肠埃希菌血流感染(BSI)的发病率和抗生素耐药性都在逐年递增。为了解医院中可预防病例的感染因素,本研究于2017年11月1日至2018年4月30日,纳入因大肠埃希菌感染接受住院治疗的患者共194例。


经验性抗生素治疗后,30.9%的病例显示出耐药。30天患者死亡率23.6%,平均住院时长7天。其中50名患者的感染可以预防,感染因素包括导尿管感染、术后并发症、抗生素相关并发症等。


研究结果发现,BSI导致的死亡率较高,降低感染率最有效的方法为注意导尿管的使用。



Case2:大肠埃希菌感染导致脑膜炎的两个案例



//ONE

患者女性,67岁,因发烧和意识障碍被送往急诊。入院两天后,出现呕吐、尿道感染、以及非特异弥漫性腹痛。患者无内科、外科或颅脑外伤史,也未接受过相关治疗。入院时,患者发烧(39°C),血压147/66 mmHg,心律94次/分钟,血糖1.16 g/L。GCS评分在肢体运动、睁眼反应、语言反应三个方面分别为5、2、2分,总分9分。未出现局部运动障碍,但焦虑、颈部僵硬。患者表示右耳听力受损,但初步临床检查正常。


尿检白细胞阳性、亚硝酸盐阳性。尿液、血液细菌培养阴性,脑脊液培养出大肠埃希菌。未发现其他感染或肿瘤。


最初给予头孢曲松75mg/kg/天,阿莫西林75mg/kg/天,阿昔洛韦15mg/kg/天。随后根据脑脊液检出结果,头孢曲松每天2次、每次2g的剂量,给药21天。未采用皮质类固醇激素治疗。


患者恢复良好,神经症状部分消退,炎症参数正常。声学测试和专科医生咨询表示,患者由于慢性中耳炎导致听力障碍,CT扫描没有异常。


//TWO

患者男性,34岁,因持续癫痫昏迷,被送入院。血压120/80 mmHg,心律150次/分钟,GCS评分7分,体温和血糖正常。静脉注射10毫克地西泮后,癫痫发作停止。随后患者神经功能衰竭。抽血检查发现全血细胞减少,同时发现非典型淋巴细胞。CRP升高至330 mg/L,PR 98%。


入院后,患者出现败血症性休克,伴发高烧(39.5°C)、低血压。血检HIV、乙肝、丙肝病毒均为阴性,脑脊液直接革兰氏染色,显示革兰氏阴性杆菌。采用阿莫西林、头孢曲松和阿昔洛韦开始概率性抗菌治疗。


患者脑死亡,尸检发现,脑脊液培养物显示大肠埃希菌,且对磺胺甲噁唑-甲氧苄啶具有抗性。血液和尿液细菌培养显示相同结果。



参考文献

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