肺炎鏈球菌(學(xué)名:Streptococcus pneumoniae),又稱肺炎雙球菌、肺炎球菌,是鏈球菌科、鏈球菌屬的一種細菌,廣泛存在于自然界,常寄居在人及動物上呼吸道中,僅少數(shù)有致病力,可引起大葉性肺炎、腦膜炎、支氣管炎等疾病。
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。1923年,英國衛(wèi)生部的醫(yī)學(xué)官員弗雷德里克·格里菲斯證實了肺炎鏈球菌存在兩種不同的品系,一種是粗糙的R品系,另一種是光滑的S品系。1983年4月,中國湖北職工醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院科研人員從血液中分離出世界第一株22A型肺炎鏈球菌。肺炎鏈球菌是革蘭染色陽性球菌,直徑約1μm,常成雙排列,菌體呈矛頭狀,寬端相對,尖端向外,無鞭毛,不形成芽孢;在血瓊脂平板上形成圓形的菌落;通過生化反應(yīng)可分解葡萄糖、麥芽糖、乳糖等,產(chǎn)酸不產(chǎn)氣;有莢膜多糖抗原和菌體抗原;抵抗力較弱。
肺炎鏈球菌的致病物質(zhì)為莢膜、肺炎鏈球菌溶血素、神經(jīng)氨酸酶等,人體感染后臨床表現(xiàn)為發(fā)病急驟,高熱、寒戰(zhàn),伴全身肌肉酸痛、乏力等,主要通過飛沫傳播,如咳嗽、打噴嚏等,輔助檢查有血常規(guī)檢查、痰涂片及痰培養(yǎng)、血生化檢查、胸部X線檢查。治療方法一般是藥物治療,如芐青霉素、青霉素G、阿莫西林等。預(yù)防措施有接種新型冠狀病毒疫苗、保持衛(wèi)生習(xí)慣、保持環(huán)境衛(wèi)生、提高自身免疫力。
歷史
肺炎鏈球菌于1881年首次由路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)及斯坦伯格(G. M. Sternberg)分別在法國及美國從患者痰液中分離出。1923年,英國衛(wèi)生部的醫(yī)學(xué)官員弗雷德里克·格里菲斯(Frederick Griffith)證實了肺炎鏈球菌存在兩種不同的品系,一種是粗糙的R品系,另一種是光滑的S品系。其中R品系沒有毒性,而S品系有毒性。艾弗里指出,S品系之所以有毒性是因為外部有莢膜的包被,而R品系因為喪失了莢膜的包被,所以失去了毒性。S品系因為有莢膜的包被,所以不能被吞噬細胞消化,可以快速地增殖,進而導(dǎo)致宿主生病。1983年4月,中國湖北職工醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院科研人員從血液中分離出世界第一株22A型肺炎鏈球菌。
病原學(xué)
生物學(xué)性狀
形態(tài)與染色
肺炎鏈球菌是革蘭染色陽性球菌,直徑約1μm,常成雙排列,菌體呈矛頭狀,寬端相對,尖端向外。在痰、膿液標本中可呈單個或短鏈狀。在機體內(nèi)或含血清的培養(yǎng)基中能形成莢膜,莢膜需特殊染色才可見。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。菌體衰老時或由于產(chǎn)生自溶酶(autolysin),革蘭染色可為陰性。
培養(yǎng)特性
肺炎鏈球菌需氧或兼性厭氧。在血瓊脂平板上形成圓形、隆起、表面光滑、濕潤的菌落,菌落周圍形成α溶血環(huán)。隨著培養(yǎng)時間延長,細菌產(chǎn)生的自溶酶裂解細菌,使菌落中央凹陷成“臍窩狀”。在血清肉湯中,初期呈混濁生長,隨后細菌的自溶酶使細菌自溶,培養(yǎng)液漸變澄清。
生化反應(yīng)
肺炎鏈球菌通過生化反應(yīng)可分解葡萄糖、麥芽糖、乳糖、蔗糖等,產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。對低聚果糖發(fā)酵反應(yīng)不一,大多數(shù)新分離株為陽性。膽汁溶菌試驗陽性。
抗原構(gòu)造與分型
莢膜多糖抗原存在于肺炎鏈球菌莢膜中。根據(jù)莢膜多糖抗原構(gòu)造的不同,將肺炎鏈球菌分為90多個血清型。
C多糖存在于肺炎鏈球菌細胞壁中,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(C reactive protein,CRP)沉淀。正常人血清中CRP含量極微。當急性炎癥時含量劇增,故可用C多糖來檢測CRP,對活動性風(fēng)濕病及急性炎癥性疾病的診斷有一定意義。
M蛋白具有型特異性,與毒力無關(guān)。M蛋白刺激機體產(chǎn)生的相應(yīng)抗體無保護作用。
抵抗力
肺炎鏈球菌的抵抗力較弱,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;對芐青霉素、紅霉素、林可霉素等敏感。
致病性
致病物質(zhì)
莢膜(capsule)是肺炎鏈球菌的主要致病因素。有莢膜的肺炎球菌可抵抗吞噬,有利于在宿主體內(nèi)定居并繁殖。
肺炎鏈球菌溶血素(pneumolysin)可與細胞膜上膽固醇結(jié)合,導(dǎo)致紅細胞裂解;還能活化補體經(jīng)典途徑,引起發(fā)熱、炎癥及組織損傷。
新分離株能分解細胞膜糖蛋白和糖脂的N-乙酰神經(jīng)氨酸,有利于肺炎鏈球菌在鼻咽部和支氣管黏膜上定植、繁殖和擴散。
脂磷壁酸有利于細菌的黏附,IgA蛋白酶可降解呼吸道黏膜表面分泌性IgA。
所致疾病
肺炎鏈球菌常寄居在正常人口腔及鼻咽部,一般不致病,只形成帶菌狀態(tài),當機體免疫力下降時可致病。病毒感染、心力衰竭、營養(yǎng)不良等都可以是誘因,主要引起人類大葉性肺炎,其次為支氣管炎。肺炎后可繼發(fā)胸膜炎和膿胸,也可侵入機體其他部位,引起中耳炎、乳突炎、心內(nèi)膜炎及化膿性腦膜炎等,尤其是呼吸道病毒感染者或嬰幼兒、老年體弱者。成人肺炎以1、2、3型最多見,其中3型肺炎鏈球菌因產(chǎn)生大量莢膜,毒力強,病死率高。兒童大葉性肺炎以14型最常見。
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,患者發(fā)病后5~6天,體內(nèi)可形成莢膜多糖型特異性抗體,有利于機體吞噬細胞殺滅肺炎鏈球菌。同型病菌再次感染少見。
傳播機制
傳染源
肺炎鏈球菌感染患者或攜帶者均可成為傳染源。
傳播方式
肺炎鏈球菌主要通過飛沫傳播,如咳嗽、打噴嚏等。已經(jīng)產(chǎn)生肺部感染的患者,體內(nèi)的肺炎鏈球菌通過飛沫、氣溶膠在人群中傳播,增加其他人的感染風(fēng)險。因此,秋冬季節(jié),人員密集、空氣流通差的場所成為病菌傳播的高風(fēng)險區(qū)域。
易感人群
人類是肺炎鏈球菌唯一宿主,病人多為原來健康的青壯年或老年與嬰幼兒,男性較多見。吸煙者、癡呆者、慢性支氣管炎、支氣管擴張、充血性心力衰竭、慢性病病人以及免疫抑制者均易受肺炎鏈球菌感染。
臨床表現(xiàn)
肺炎鏈球菌肺炎是由肺炎鏈球菌引起的急性肺部炎癥,病變常呈葉、段分布,又稱為大葉性肺炎。發(fā)病前常有受涼、淋雨、疲勞或上呼吸道感染等誘因,多有上呼吸道感染的前驅(qū)癥狀。發(fā)病急驟,高熱(38.0~40.0℃)、寒戰(zhàn),伴全身肌肉酸痛、乏力等。可有患側(cè)胸痛,放射至肩部或腹部,咳嗽或深呼吸時加劇。咳嗽,咳黏痰或膿性痰、血性痰或呈鐵銹色痰。10%-20%的患者可于高熱期伴發(fā)菌血癥。病變廣泛者可有呼吸困難。部分患者可有消化道癥狀及神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。嚴重病例可發(fā)生感染性休克及中毒性心肌炎。
診斷檢查
輔助檢查
血常規(guī)檢查
白細胞計數(shù)(10~20)×109/L,中性粒細胞多在80%以上,可有核左移,細胞內(nèi)可見中毒顆粒。血小板減少,凝血酶原時間延長。
痰涂片及痰培養(yǎng)
可查見肺炎鏈球菌。部分患者血培養(yǎng)陽性。聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)及熒光標記抗體檢測可提高病原學(xué)診斷率。如合并胸腔積液,可抽取積液進行細菌培養(yǎng)。
血生化檢查
可見血清酶學(xué)升高,部分患者可有血膽紅素增高。動脈血氣分析可正常,嚴重病例可有PaO?及PaCO?減低,pH增高,呈低氧及呼吸性堿中毒。休克合并代謝性酸中毒,則pH降低。
胸部X線檢查
早期肺部有均勻淡片狀陰影,典型表現(xiàn)為大片均勻致密陰影,可見支氣管充氣征,呈葉、段分布。可有少量胸腔積液。老年患者容易形成機化性肺炎。
微生物學(xué)檢查
根據(jù)感染部位,采取痰液、膿液、血液、腦脊液等不同標本。
痰、膿液及腦脊液沉淀物可做成標本涂片,革蘭染色鏡檢,發(fā)現(xiàn)典型的成雙排列、有莢膜的革蘭陽性球菌,可結(jié)合臨床癥狀做出初步診斷。
痰或膿液直接接種于血瓊脂平板上,37℃孵育24小時后,挑選α溶血性貧血的可疑菌落做進一步鑒定。血液及腦脊液先在血清肉湯培養(yǎng)基中增菌后,接種到血瓊脂平板上培養(yǎng)并鑒定。
診斷標準
凡急性發(fā)熱伴咳嗽、胸痛和呼吸困難都應(yīng)懷疑為肺炎鏈球菌肺炎,應(yīng)做進一步檢查以確診。根據(jù)病史、體征、胸部X線改變,痰涂片、痰培養(yǎng)或血培養(yǎng),涂片革蘭染色可見成對或短鏈狀排列的陽性球菌、莢膜腫脹反應(yīng)而缺乏其他優(yōu)勢菌群,并有大量的中性粒細胞,可做出初步診斷。痰培養(yǎng)分離出肺炎鏈球菌是診斷本病的主要依據(jù),但若能在胸液、血液、肺組織或經(jīng)氣管吸出物中檢出肺炎鏈球菌,則具有確診價值。嚴重的患者病情變化急驟,開始表現(xiàn)輕微,但在數(shù)小時內(nèi)發(fā)生唇紺、呼吸急促、鼻翼翕動和末梢循環(huán)衰竭引起休克等。無發(fā)熱,特別是低體溫往往與病情惡化相關(guān)。
鑒別診斷
常見表現(xiàn)鑒別診斷
少數(shù)周圍型肺癌X線影像頗似肺部炎癥。但一般不發(fā)熱或僅有低燒,周圍血白細胞計數(shù)不高,痰中找到癌細胞可以確診。中央型肺癌可伴阻塞性肺炎,經(jīng)抗生素治療后炎癥消退,腫瘤陰影漸趨明顯或者伴發(fā)肺門淋巴結(jié)腫大、肺不張。對于有效抗生素治療下炎癥久不消散或者消散后又復(fù)出現(xiàn)者,尤其是年齡較大者,要注意分析,必要時做CT、痰脫落細胞和纖支鏡檢查等,以確定診斷。
葡萄球菌肺炎和肺炎克雷伯菌肺炎的臨床表現(xiàn)較嚴重。克雷伯桿菌肺炎等常見于體弱、心肺慢性疾病或免疫受損患者,多為院內(nèi)繼發(fā)感染;痰液、血或胸液細菌陽性培養(yǎng)是診斷不可缺少的依據(jù)。病毒和支原體肺炎一般病情較輕,支原體肺炎和肺炎衣原體肺炎較少引起整個肺葉實變,可常年發(fā)作無明顯季節(jié)特征;白細胞常無明顯增加,臨床過程、痰液病原體分離和血液免疫學(xué)試驗對診斷有重要意義。
非典型表現(xiàn)鑒別診斷
可與下葉肺炎相混淆,有類似肺炎的表現(xiàn),如胸痛、發(fā)熱、氣急等癥,但咳嗽較輕,一般無血痰,胸液量多時可用X線檢查、B超定位進行胸腔穿刺抽液,以明確診斷,須注意肺炎旁積液的發(fā)生。
常發(fā)生于手術(shù)、長期臥床或下肢靜脈炎患者,表現(xiàn)為突然氣急、咳嗽、咯血、胸痛甚至昏迷,一般無寒戰(zhàn)和高熱,白細胞中等度增加,咯血較多見,很少出現(xiàn)口角皰疹。肺動脈增強螺旋CT或肺血管造影可以明確診斷;但須警惕肺炎與肺栓塞可同時存在。
肺炎的膿毒血癥可發(fā)生腹部癥狀,病變位于下葉者可累及膈胸膜,出現(xiàn)上腹痛,應(yīng)注意與膈下膿腫、膽囊炎、胰腺炎、胃腸炎等進行鑒別。
干預(yù)治療
藥物治療
一經(jīng)疑似診斷應(yīng)立即開始抗生素治療,不必等待細菌培養(yǎng)結(jié)果。芐青霉素可作為肺炎鏈球菌肺炎的首選藥物,對無并發(fā)癥的肺炎鏈球菌肺炎經(jīng)驗性治療推薦青霉素,給青霉素G80萬~240萬單位靜脈注射,1次/4~6小時。青霉素自問世以來一直被認為是治療肺炎鏈球菌感染的常規(guī)敏感藥物。但自從20世紀六七十年代在澳大利亞和南非首次報道發(fā)現(xiàn)耐青霉素肺炎鏈球菌(PRSP)以來,PRSP流行呈上升趨勢;對PRSP引起的各種感染均應(yīng)選擇青霉素以外的抗生素治療,而對低度耐藥株可用大劑量的青霉素G,使血藥濃度遠高于MIC(最低抑菌濃度),以取得較好的抗菌效果。
對于嚴重肺炎鏈球菌感染伴發(fā)原發(fā)疾病患者,也可選用芐青霉素G,但須在治療過程中注意觀察療效,并根據(jù)藥敏結(jié)果及時調(diào)整給藥方案。
醫(yī)源性感染患者對青霉素低度耐藥者可選用大劑量青霉素G治療,β-內(nèi)酰胺類抗生素中以阿莫西林為最有效的藥物,其他有效藥物包括青霉素類的氨芐西林,頭孢菌素中的頭孢唑林鈉、頭孢丙烯、頭孢克洛、頭孢噻肟、頭孢曲松鈉。
萬古霉素對PRSP感染有極強的抗菌活性,替考拉寧的作用與萬古霉素相似,不良反應(yīng)減輕,半衰期延長。對青霉素過敏者,可靜脈滴注紅霉素或口服克拉霉素或阿奇霉素。
并發(fā)癥的處理
肺外感染
經(jīng)適當抗生素治療以后,高熱一般在24小時內(nèi)消退或在數(shù)天內(nèi)呈分離性下降,如體溫再升或3天后仍不退者,應(yīng)考慮肺炎鏈球菌的肺外感染,如膿胸、心包炎或關(guān)節(jié)炎等。持續(xù)發(fā)熱的其他原因還有混雜細菌感染、藥物熱或存在其他并存的疾患。肺炎治療不當,可有5%并發(fā)膿胸,對于膿胸患者應(yīng)予置管引流沖洗,慢性包裹性膿胸應(yīng)考慮外科肋間切開引流。
腦膜炎
如疑有腦膜炎時,給予頭孢噻肟2g靜脈注射,1次/4~6小時或頭孢曲松鈉1~2g靜脈注射,1次/12小時,同時給予萬古霉素1g靜脈注射,1次/12小時,可加用利福平600mg/d口服,直至取得藥敏結(jié)果。除靜脈滴注有效抗生素外,應(yīng)行腰椎穿刺明確診斷,并積極脫水,吸氧并給予腦保護。
感染性休克
強有效的控制感染是關(guān)鍵,有并發(fā)癥(如膿胸)而需要引流或有轉(zhuǎn)移感染灶(如腦膜炎、心內(nèi)膜炎、膿毒性關(guān)節(jié)炎)需加大芐青霉素劑量。補充血容量,對老年發(fā)熱患者慎用解熱鎮(zhèn)痛藥,特別合并低血壓者注意防止虛脫,補足液體量。可加用血管活性藥物以維持休克患者的血壓,保證重要臟器的血液灌流,并維持血壓不低于100/60mmHg,現(xiàn)臨床上常用以下方法。
1.多巴胺以微量泵入,嚴重時加阿拉明靜脈滴注。
2.一般鼻導(dǎo)管給氧,呼吸衰竭可考慮氣管插管、氣管切開和呼吸機輔助通氣。
3.糾正水、電解質(zhì)和酸堿失衡。監(jiān)護期間要密切隨訪血電解質(zhì)、動脈血氣,尤其是對慢性阻塞性肺病(COPD)患者。
其他
臨床表現(xiàn)腹痛又合并高熱患者,排除外科急腹癥可應(yīng)用解熱鎮(zhèn)痛藥;因基礎(chǔ)病不同,酌情予以解痙止痛藥。如果臨床癥狀逐步改善,而且病因明確,不應(yīng)改變治療方案。當患者仍無好轉(zhuǎn)時,需考慮以下因素:病因診斷錯誤、藥物選用不當、疾病已屬晚期或重復(fù)感染、合并癥使患者抵抗力低下、用藥方法錯誤、肺炎鏈球菌屬耐藥菌株。芐青霉素的發(fā)現(xiàn)使肺炎鏈球菌性肺炎的病死率大大降低,本病總病死率為10%,但在已知病原菌的社區(qū)獲得性肺炎死亡病例中,肺炎鏈球菌肺炎仍占較大比例。一般主張對35歲以上的患者要隨訪X線檢查。胸部X線檢查可能要在幾周之后才能看到浸潤消散,病情嚴重及有菌血癥或原先已有慢性肺病的患者尤其如此。有腫瘤或異物阻塞支氣管時,肺炎雖在治療后消散,但阻塞因素未除,仍可再度出現(xiàn)肺炎。治療開始6周或6周以上仍然有浸潤,應(yīng)懷疑其他疾病(如肺癌或結(jié)核)的可能。
防治免疫
接種疫苗
接種疫苗是預(yù)防肺炎球菌性疾病最經(jīng)濟、便捷、有效的方法。截至2023年,采用的23個型別的多價肺炎鏈球菌莢膜多糖疫苗對預(yù)防肺炎鏈球菌感染有較好效果。2025年7月,北京智飛綠竹生物制藥有限公司自主研發(fā)的26價肺炎球菌結(jié)合疫苗在澳大利亞開展Ⅰ期臨床試驗。該疫苗用于預(yù)防肺炎鏈球菌相關(guān)血清型引起的侵襲性疾病,涵蓋了目前最常見的血清型,覆蓋更廣泛。中國批準上市的肺炎鏈球菌疫苗主要有兩種:13價多糖結(jié)合疫苗(PCV13),適用于初生6周~5歲兒童;23價多糖疫苗(PPV23),適用于2歲以上人群。
保持衛(wèi)生習(xí)慣
保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣,勤洗手,避免用未清潔的手觸摸口、眼、鼻。打噴嚏、咳嗽時用紙巾遮住口鼻或采用肘臂遮擋,呼吸系統(tǒng)疾病流行期間科學(xué)佩戴口罩,盡量避免去人員密集的公共場所。
保持環(huán)境衛(wèi)生
保持室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生,天氣適宜時,每天通風(fēng)2~3次。
提高自身免疫力
提高自身免疫力,營養(yǎng)均衡,避免熬夜,加強體育鍛煉,保持健康生活方式。
參考資料 >
呼吸道疾病高發(fā) ,警惕肺炎球菌性疾病.長春疾控衛(wèi)監(jiān).2025-02-07
Streptococcus pneumoniae (Klein, 1884) Chester, 1901 Taxonomic Serial No.: 966484.ITIS.2025-02-07
天氣轉(zhuǎn)涼,警惕導(dǎo)致肺炎的大“Boss”——肺炎鏈球菌.青島疾病控制.2025-02-07