肺炎鏈球菌于1881年首次由路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）及G. M. Sternberg分別在法國及美國從患者痰液中分離出。為革蘭染色陽性，菌體似矛頭狀，成雙或成短鏈狀排列的雙球菌，有毒株菌體外有化學(xué)成分為多糖的莢膜。5%～10%正常人上呼吸道中攜帶此菌。有毒株是引起人類疾病的重要病原菌。
簡介
在病原性球菌中，肺炎鏈球菌的致病力僅次于金黃色葡萄球菌。不同的是，到目前為止，肺炎鏈球菌極少對青霉素類抗生素產(chǎn)生耐藥性。肺炎球菌主要的致病物質(zhì)是肺炎球菌溶血素及莢膜。莢膜具有抗原性，是肺炎鏈球菌分型的依據(jù)。此菌可引起大葉性肺炎、腦膜炎、支氣管炎等疾病。
生物學(xué)性狀
菌體
菌體呈矛頭狀，多成雙排列，寬端相對，尖端相背，有較厚莢膜，革蘭陽性.
特性與反應(yīng)
營養(yǎng)要求及在血平板上菌落特征基本同甲型鏈球菌，培養(yǎng)時間稍久菌落中央下陷呈臍窩狀。在血清肉湯中培養(yǎng)稍久亦因細(xì)菌自溶而使混濁的培養(yǎng)液漸變澄清。自溶酶可被膽汁或膽鹽等物質(zhì)活化，加速細(xì)菌溶解，故可用膽汁溶菌試驗與甲型鏈球菌相區(qū)別；肺炎鏈球菌能分解菊糖這點也可作為與甲型鏈球菌相區(qū)別的依據(jù).
抗原結(jié)構(gòu)與分型
⑴莢膜多糖抗原 按此抗原不同分為84個血清型，個別型還可分成不同的亞型。其中有20多個型可引起疾病.
⑵菌體抗原
1)C多糖 存在于細(xì)胞壁中，為各型肺炎鏈球菌所共有，可與血清中一種正常蛋白質(zhì)（C反應(yīng)蛋白)出現(xiàn)沉淀反應(yīng).C反應(yīng)蛋白（CRP）在急性炎癥患者中含量劇增。可用C多糖測定CRP，輔助診斷活動性風(fēng)濕熱等疾病.
2)M蛋白：具有型特異性，類似A群鏈球菌的M蛋白，但與菌的毒力無關(guān).
免疫性
感染后，可建立較牢固的型特異性免疫。其免疫機制主要是產(chǎn)生莢膜多糖型特異抗體，起調(diào)理作用，增強吞噬功能.
傳播與致病
引起肺炎等疾病的鏈球菌屬細(xì)菌。呈圓形，在痰和膿液中常形成短鏈狀，無鞭毛；在人和動物體內(nèi)可產(chǎn)生莢膜。該菌對溫度抵抗力較弱，在52～56℃時加熱15～20分鐘即被殺死；對干燥的抵抗力較強，在陰暗處的干痰中可生存1～2月。這種細(xì)菌在自然界中分布 廣泛，常生活在正常人的鼻腔中，多數(shù)不致病或致病力很弱，少數(shù)致病力較強。其能否致病與莢膜有密切關(guān)系，因莢膜能抵抗人體內(nèi)吞噬細(xì)胞的吞噬作用而大量繁殖，引起疾病。肺炎鏈球菌主要引起大葉性肺炎以及氣管炎、中耳炎、腦膜炎、胸膜炎、心內(nèi)膜炎、敗血癥等疾病。典型的大葉性肺炎起病急驟，病人有高燒、寒顫，開始時有陣發(fā)性干咳，不久有少量粘液痰，隨后痰變黃色，呈粘膿性。病人在發(fā)熱期間，應(yīng)臥床休息，吃容易消化的食物，多喝水。一般病程1～2周預(yù)防。用細(xì)菌莢膜多糖制備的多糖疫苗進(jìn)行預(yù)防，效果較好。磺胺類藥物、青霉素等對肺炎等疾病的治療較為有效。
由肺炎鏈球菌引起的急性肺部感染叫肺炎鏈球菌肺炎。該菌革蘭染色陽性，常為短鏈狀，細(xì)菌外面由多糖體組成的莢膜為致病的物質(zhì)基礎(chǔ)。若3歲以下的嬰幼兒肺部受到感染，則引起支氣管肺炎；3歲以上年長兒受到感染，由于此時機體抵抗力逐漸增強，能使病變局限于一個肺葉或一個節(jié)段，以右上葉或左下葉最為多見，故肺炎鏈球菌肺炎又叫大葉性肺炎，近年來發(fā)病率較低。
起病多急驟（少數(shù)患兒先有輕微的上呼吸道感染癥狀），中毒癥狀重。突然高熱、體溫可達(dá)40℃～41℃，頭痛、胸痛、呼吸急促，煩躁不安，早期往往不咳嗽或輕咳，病兒常不吐痰。年長兒可有寒戰(zhàn)、咯吐鐵銹色痰，但有的患兒仍咳黃膿痰。重癥患兒可有驚厥、妄及昏迷等中毒性腦病表現(xiàn)。
生物學(xué)特性
典型的肺炎鏈球菌為革蘭染色陽性球菌，直徑約1μm。常呈雙排列。菌體成矛頭狀，寬端相對，尖端向外。在痰、膿液標(biāo)本中可呈單個或短鏈狀。有毒株在體內(nèi)形成莢膜。普通染色時莢膜不著色，表現(xiàn)為菌體周圍透明環(huán)。無鞭毛。不形成芽孢。菌體衰老時，或由于自溶酶（autolysin）的產(chǎn)生將細(xì)菌裂解后，可呈現(xiàn)革蘭染色陰性。本菌營養(yǎng)要求較高，需在含血液或血清的培養(yǎng)基中生長。在固體培養(yǎng)基上形成小圓形、隆起、表面光滑、濕潤的菌落。培養(yǎng)初期菌落隆起呈穹窿形，隨著培養(yǎng)時間延長，細(xì)菌產(chǎn)生的自溶酶裂解細(xì)菌，使菌落中央凹陷，邊緣隆起成“臍狀”。表面活性劑如膽汁或脫氧膽酸鹽可激活自溶酶，加速菌體自溶。
兼性厭氧，C02 5-10%生長最好，且生成的菌落周圍有草綠色溶血性貧血環(huán)。若于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)24h，呈均勻混濁，后期可因產(chǎn)生自溶而變得澄清。
甲型乙型溶血性鏈球菌不產(chǎn)生自溶酶，故加入膽鹽等表面活性劑不能溶解，利用此特點可鑒別甲型溶血性鏈球菌與肺炎鏈球菌。肺炎鏈球菌在血瓊脂平板上菌落周圍形成α溶血環(huán)。細(xì)菌生長的能量來源于分解葡萄糖，伴隨乳酸的形成。乳酸的堆積會抑制細(xì)菌的生長，故間斷性加入堿可使肺炎鏈球菌大量繁殖。Optochin可抑制肺炎鏈球菌生長。
該菌可分解多種糖類，產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。膽汁溶解試驗陽性、Optochin敏感試驗陽性。
大多數(shù)新分離出的肺炎鏈球菌可發(fā)酵低聚果糖，故菊糖發(fā)酵試驗在鑒別肺炎球菌與甲型乙型溶血性鏈球菌時有一定的參考價值。
抗原構(gòu)造
莢膜多糖抗原
存在于肺炎鏈球菌莢膜中。根據(jù)莢膜多糖抗原性的不同將肺炎球菌分為91個血清型。
菌體抗原
⑴C多糖：存在于肺炎鏈球菌細(xì)胞壁中，具有種特異性，為各型菌株所共有。C多糖可被血清中C-反應(yīng)蛋白沉淀。在鈣離子存在時，C多糖可與正常人血清中稱為C-反應(yīng)蛋白（C reactive protein,CRP）的β球蛋白結(jié)合，發(fā)生沉淀。
⑵M蛋白：具有型特異性。M蛋白刺激機體產(chǎn)生的相應(yīng)抗體無保護(hù)作用。
抗原變異
肺炎鏈球菌可能發(fā)生的變異有莢膜變異：即從有莢膜有毒力的光滑（S）型菌變異為失去莢膜毒力減低或消失的粗糙（R）型。
細(xì)菌抵抗力
抵抗力較弱，56℃15～30分鐘即被殺死。對一般消毒劑敏感。有莢膜株抗干燥力較強。對青霉素、紅霉素、林可霉素等敏感。
致病性
致病物質(zhì)
1．莢膜（capsule) 是肺炎鏈球菌主要的致病因素。無莢膜的變異株無毒力，感染實驗動物，如鼠、兔等，很快被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅。有莢膜的肺炎球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)定居并繁殖。
2．肺炎鏈球菌溶血素（pneumolysin) 高濃度時對實驗動物有致死性。對人的致病機理尚待確定。
3．紫癜形成因子（purpura-producing principle) 注入家兔皮內(nèi)，可產(chǎn)生紫癜及出血點并伴有內(nèi)臟出血。紫癜形成因子與人類肺炎球菌感染間的關(guān)系尚不明確。
所致疾病
肺炎鏈球主要引起人類大葉性肺炎。75%的成年人肺炎鏈球菌肺炎及50%以上嚴(yán)重的肺炎鏈球菌菌血癥是由1～8型肺炎鏈球菌引起。肺炎鏈球菌6、14、19及23型，常引起新生兒肺炎鏈球菌性疾病。40%～70%的正常人上呼吸道中攜帶有毒力的肺炎鏈球菌。由此可見呼吸道粘膜對肺炎鏈球菌存在很強的自然抵抗力。當(dāng)出現(xiàn)某種降低這種抵抗功能的因素時，肺炎鏈球菌可引起感染，如①呼吸道功能異常：病毒及其它感染性因子損傷呼吸道粘膜上皮細(xì)胞；某些異常因素（如過敏）導(dǎo)致粘液的過度分泌，使侵入的病原菌受到保護(hù)；各種原因?qū)е碌?a href="/hebeideji/1529968468207550508.html">支氣管阻塞及各種原因?qū)е碌睦w毛功能損傷；②乙醇及藥物中毒：酒精及某些藥物中毒可抑制吞噬細(xì)胞的活性及咳嗽反射，有利于病原菌的吸入；③循環(huán)系統(tǒng)功能異常及任何原因?qū)е碌?a href="/hebeideji/885781052369118374.html">肺充血、心功能衰竭；④其它：營養(yǎng)缺陷、體質(zhì)虛弱、貧血、血清補體水平低下等。肺炎鏈球菌肺炎常突然發(fā)病，表現(xiàn)為高熱、寒戰(zhàn)、胸膜劇烈疼痛、咳鐵銹色痰。10%～20%的患者可于高熱期伴發(fā)菌血癥。其病理表現(xiàn)主要是最初肺泡內(nèi)有大量纖維蛋白滲出液，繼之是紅細(xì)胞和白細(xì)胞向肺泡內(nèi)滲出，最終導(dǎo)致病變部位肺組織實變。病變通常僅累及單個肺葉，故稱為大葉性肺炎。如果早期使用抗生素治療，可阻止肺實變發(fā)生。
肺炎鏈球菌也可侵入機體其它部位，引起繼發(fā)性胸膜炎、中耳炎、乳突炎、心內(nèi)膜炎及化膿性腦膜炎等。
細(xì)菌免疫性
肺炎鏈球菌感染后，機體可建立較牢固的型特異性免疫，同型病菌的再次感染少見?；颊甙l(fā)病后5～6天，體內(nèi)可形成莢膜多糖型特異性抗體。這種抗體與莢膜結(jié)合后，肺炎鏈球菌易被機體吞噬細(xì)胞吞噬殺滅。補體在清除病原菌過程中發(fā)揮調(diào)理作用，當(dāng)抗原抗體復(fù)合物與補體結(jié)合后，可增強吞噬細(xì)胞對病原菌的吞噬功能。
實驗室檢查
標(biāo)本采集
包括痰、膿液、血液、腦脊液等標(biāo)本。
涂片染色鏡檢
革蘭氏色染色呈陽性球菌，呈矛頭狀成雙排列，坦面相鄰，尖端向外。若標(biāo)本可見大量炎性細(xì)胞同時存在時有重要的參考價值。
莢膜染色
陽性。
分離培養(yǎng)
常采用羊血平板，有助于其溶血性貧血特征的識別和進(jìn)一步鑒定，而且初代分離應(yīng)置5%~10%CO2的環(huán)境下培養(yǎng)。在血平板上，肺炎鏈球菌的菌落直徑0.5~1.5mm，灰白色、半透明、表面光滑（有些菌株可表現(xiàn)為粘液狀）扁平，周圍環(huán)繞著草綠色溶血環(huán)。培養(yǎng)或放置24h以上的培養(yǎng)物還會由于肺炎鏈球菌的自溶作用而致菌落中央塌陷而邊緣隆起，而呈臍窩狀。
鑒定試驗
① 膽汁溶菌試驗：本試驗的原理基于膽鹽能夠通過活化肺炎鏈球菌的自溶酶而溶解肺炎鏈球菌，但不能溶解草綠色鏈球菌。常用的方法包括快速平板法和標(biāo)準(zhǔn)試管法。前者取一接種環(huán)2%去氧膽酸鈉溶液加于血平板待鑒定菌的菌落上，置35℃孵育15~30min，菌落溶解消失為陽性。而后者則是在1ml待鑒定菌18~24h培養(yǎng)液中加入2滴10%去氧膽酸鈉溶液，35℃孵育5-10min后鑒定菌管由混濁變?yōu)橥该髡邽殛栃浴?/p>
② 奧普托欣（Optochin）試驗：用以與其他草綠色鏈球菌相鑒別。用接種環(huán)將單個待鑒定菌落均勻涂于血平板上，用含量為5μg的optochin紙片貼于接種區(qū)中央，35℃需氧培養(yǎng)過夜，抑菌圈 >18mm的為陽性。本菌為陽性。
小鼠毒力試驗
若用有毒力的菌株接種小鼠，接種后12-36h，小鼠死亡。
細(xì)菌型別鑒定
1．莢膜腫脹試驗(capsule swelling test) 亦稱為Quellung試驗。新鮮的標(biāo)本懸液與等量不稀釋的肺炎球菌分型診斷血清混合后，覆以蓋玻片，油鏡下觀察。標(biāo)本中肺炎球菌若與同型免疫血清相遇，莢膜將顯著增大。
2．凝集試驗（agglutination test) 將可疑肺炎球菌與已知標(biāo)準(zhǔn)分型血清作玻片凝集試驗，若細(xì)菌凝集成堆，為同型肺炎球菌。
細(xì)菌的防治
肺炎鏈球菌感染關(guān)鍵在于養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，保持環(huán)境衛(wèi)生。必要時對體弱兒童及老年人可用新型冠狀病毒疫苗進(jìn)行預(yù)防注射，如用細(xì)菌莢膜多糖制備的多糖疫苗進(jìn)行預(yù)防，效果較好。
病人在發(fā)熱期間，應(yīng)臥床休息，吃容易消化的食物，多喝水。磺胺類藥物、青霉素等對肺炎等疾病的治療較為有效。
由于肺炎球菌對多種抗生素敏感，早期治療通?；颊呖珊芸旎謴?fù)。青霉素G為首選治療藥物。但已發(fā)現(xiàn)肺炎球菌對青霉素、紅霉素、四環(huán)素的耐藥菌株。對青霉素的耐藥菌株，對萬古霉素依然敏感。
肺部查體
肺部早期往往缺乏明顯陽性體征，或僅有呼吸音減低，晚期才出現(xiàn)肺實變體征，如胸部叩診呈濁音，可聞及管狀呼吸音及大量的濕羅音。
血常規(guī)
白細(xì)胞總數(shù)及中性粒細(xì)胞均升高。
痰培養(yǎng)
可見肺炎鏈球菌生長。
X線檢查
沿肺葉分布大片狀模糊陰影，密度均勻，邊緣清楚，占全肺葉或一個節(jié)段。
生物安全防護(hù)
根據(jù)《病原微生物生物實驗室生物安全管理條例》中的有關(guān)規(guī)定，人間傳播的微生物名錄（待頒布）肺炎鏈球菌屬于三類，BSL-2。相關(guān)的防護(hù)事宜包括：
操作要求
1、實驗時，未經(jīng)實驗室主任同意，限制或禁止進(jìn)入實驗室。
2、不許在工作區(qū)域飲食、吸煙、清洗隱型眼鏡和化妝。食物應(yīng)存放在工作區(qū)域以外專用櫥柜或冰箱中。
3、所有的操作過程應(yīng)盡量細(xì)心，避免產(chǎn)生和濺出氣溶膠。
4、對于污染的銳器，必須時刻保持高度的警惕，包括針、注射器、玻片、加樣器等。
5、注射和吸取感染材料時，只能使用針頭固定注射器或一次性注射器（即注射器和針頭是一體的）。用過的一次性針頭必須彎曲、切斷、破碎、重新套上針頭套、從一次性注射器上去掉，或在丟棄前進(jìn)行人工處理，要不將之小心放入不會被刺穿的、用于收集廢棄銳器的容器中。非一次性銳器必須放置在堅壁容器中，轉(zhuǎn)移至處理區(qū)消毒，最好高壓殺菌。
6、打碎的器皿不能直接用手處理，必須用其它工具處理，如刷子和簸箕、夾子或鑷
子。盛污染的針頭、銳器、碎玻璃的容器在倒掉前，應(yīng)按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行消毒。
7、所有的培養(yǎng)物、儲存物及其它規(guī)定的廢物在釋放前，均應(yīng)使用可行的消毒方法進(jìn)行消毒，如高壓滅菌。轉(zhuǎn)移到就近實驗室消毒的物料應(yīng)置于耐用、防漏容器內(nèi)，密封運出實驗室。離開該系統(tǒng)進(jìn)行消毒的物料，在轉(zhuǎn)移前應(yīng)包裝，其包裝應(yīng)符合有關(guān)的法規(guī)。
8、濺出或偶然事件中，明顯暴露于傳染源時，要立即向?qū)嶒炇抑魅螆蟾?。進(jìn)行適當(dāng)?shù)尼t(yī)學(xué)評估、觀察、治療，保留書面記錄。
9、按日常程序、在有關(guān)傳染源的工作結(jié)束后、尤其是傳染源濺出或灑出后、或受到其他傳染源污染后，實驗室設(shè)備和工作臺面應(yīng)當(dāng)使用有效的消毒劑消毒。污染的設(shè)備在送去修理、維護(hù)前，要按照相關(guān)的規(guī)定消毒；在離開設(shè)施轉(zhuǎn)移前，要按照相關(guān)的規(guī)定打包運輸。
安全設(shè)備
1、正確使用和保養(yǎng)生物安全柜、最好是二級生物安全柜、或其他合適的人員防護(hù)設(shè)施、或物理遏制裝置。
2、確定可能形成傳染性氣溶膠或濺出物的實驗過程，包括離心、研磨、勻漿、劇烈
震蕩或混勻、超聲波破裂、開啟裝有傳染源的容器、采集感染標(biāo)本等。
3、涉及高濃度或大體積的傳染源時，若選用密封轉(zhuǎn)頭或帶安全罩的離心機，若轉(zhuǎn)頭或安全罩僅在生物安全柜中打開，則可在開放實驗室內(nèi)離心。
4、當(dāng)必須在生物安全柜外處理標(biāo)本時，需采取面部保護(hù)措施（跟鏡、口罩、面罩、或其他防濺裝置），以免傳染源或其他有害物濺或灑到面上。
5、在實驗室內(nèi)，必須使用專用的防護(hù)性外衣、大褂、罩衫或制服。人員到非實驗室
區(qū)域時，防護(hù)服必須留在實驗室內(nèi)。防護(hù)服可以在實驗室內(nèi)處理，也可以在洗衣房中洗滌，但不能帶回家中。
6、可能接觸潛在傳染源、被污染的表面或設(shè)備時，要戴手套。一次性手套不用清洗、不能重復(fù)使用，不能用于接觸“潔凈”的表面（鍵盤、電話等），也不應(yīng)當(dāng)戴著到實驗室外。要備有帶滑石的乳膠手套。脫掉手套后，要洗手。
參考資料 >