白喉
(一)發(fā)病原因
白喉棒狀桿菌(corynebacterium diphtheria),簡(jiǎn)稱(chēng)白喉桿菌,革蘭染色陽(yáng)性菌,長(cháng)約2~3μm,寬0.5~1μm。在涂片上,常呈V,X,Y字排列,一端或兩端膨大,菌體內有濃染顆粒,稱(chēng)異染顆粒。用Neisser染色時(shí),菌體呈黃褐色,異染顆粒為藍黑色;用Albert染色時(shí),菌體呈綠色,異染顆粒為藍黑色;用Ponder染色時(shí),菌體呈淡藍色,異染顆粒為深藍色。白喉桿菌在亞碲酸鉀培養基上生長(cháng)良好,能使碲鹽還原,菌落變黑,按其在培養基上的菌落形態(tài)及生化反應,白喉桿菌可分輕型、中間型及重型。以往認為輕型多產(chǎn)生咽白喉,中間型和重型多為流行株,引起的病情重。目前則認為3型菌可產(chǎn)生相同的毒素,患者病情的輕重與分型無(wú)明確的關(guān)系。近年來(lái)國內外均有輕型菌增多的報道。采用噬菌體裂解法、菌體DNA限制性?xún)惹忻阜ㄒ约岸玖υ囼灥葘Ψ蛛x到的白喉桿菌進(jìn)行研究,有助于對本病進(jìn)一步的了解。白喉桿菌侵襲力弱,僅在局部黏膜或皮膚生長(cháng)繁殖。白喉桿菌產(chǎn)生的外毒素是致病的主要因素,外毒素是一種不耐熱的多肽,有較強的毒性,人的致死量為130ng/kg體重,主要侵犯神經(jīng)、心肌和腎上腺。白喉桿菌只有感染了攜帶產(chǎn)毒基因(Tox)的β噬菌體,才具有分泌外毒素的能力,并使人致病,若將無(wú)毒株與噬菌體處理后可變?yōu)橛卸局辏瑢⒂卸局曛糜诤拱缀項U菌噬菌體血清培養基中反復轉種,可失去產(chǎn)毒能力變?yōu)闊o(wú)毒株。細菌的產(chǎn)毒能力由噬菌體基因控制,侵襲能力則由細菌基因控制。臨床上用豚鼠或埃勒克(Elek)平板法進(jìn)行毒力檢測。近年來(lái)有些臨床報道,從白喉患者的病變處分離出的白喉桿菌無(wú)毒力,無(wú)毒力菌株如何引起臨床癥狀,尚不清楚,須進(jìn)一步研究。白喉外毒素有兩個(gè)特點(diǎn),一是具有高度的抗原性,可刺激人體產(chǎn)生高效價(jià)的抗毒素;二是很不穩定,經(jīng)貯存、日光照射、化學(xué)藥品處理或加熱到75℃,均可減少或完全喪失其毒性。因此,若以0.3%~0.5%的甲醛溶液處理,經(jīng)過(guò)1個(gè)月,可使其毒性喪失,而抗原性仍保存,成為類(lèi)毒素,可作為預防注射及制備抗毒血清之用。白喉桿菌對外界環(huán)境的抵抗力較強,耐冷凍、干燥,在玩具、衣物上可存在數天,造成間接傳播,對濕熱和化學(xué)消毒劑敏感,0.1%升汞及5%苯酚溶液1min即可殺滅該菌,加熱58℃ 10min即可死亡。
(二)發(fā)病機制
白喉桿菌侵襲力弱,侵入上呼吸道黏膜后,僅在表層上皮細胞內繁殖,一般不引起菌血癥。當局部黏膜有損傷時(shí),如患麻疹、猩紅熱、百日咳或上呼吸道感染時(shí),白喉桿菌的侵襲力增強。在白喉桿菌的繁殖過(guò)程中產(chǎn)生的外毒素不但可引起局部病變,還可引起全身性中毒性病變,是致病的主要因素。此毒素有A和B兩個(gè)亞單位組成,兩者通過(guò)二硫鍵連接,B亞單位無(wú)直接的毒性,但它有一個(gè)受體結合區和一個(gè)轉位區。B亞單位可以與細胞表面特異性受體(膜受體pro-hHB-EGF)結合,結合后通過(guò)轉位區的介導,可輸送A亞單位進(jìn)入宿主胞質(zhì)內。
A亞單位有毒性,可使細胞內延伸因子-2(elongation factor-2,EF-2)滅活。EF-2是肽鏈合成轉位反應所必需的酶,因其失活后使核糖體“受位”上正在合成的肽鏈不能轉位至核糖體“給位”,使氨基酰-tRNA無(wú)法與核糖體結合,肽鏈延伸反應停止,靶細胞因不能合成蛋白質(zhì)而死亡,因而白喉毒素對哺乳動(dòng)物的細胞有直接致死作用。細菌造成局部組織的黏膜上皮細胞壞死,血管擴張,大量纖維蛋白滲出及白細胞浸潤。外毒素對細胞的強烈毒性作用更加重了局部的炎癥、壞死,大量滲出的纖維蛋白與壞死細胞及白細胞、細菌等凝結在一起覆蓋在破壞的黏膜表面形成本病的特殊病變,即假膜。假膜一般為灰白色,有混合感染時(shí)可呈黃色或污穢色,伴有出血時(shí)可呈黑色。開(kāi)始薄,繼之變厚,邊緣較整齊,不易脫落,用力剝脫時(shí)可見(jiàn)出血點(diǎn)。假膜形成處及周?chē)M織呈輕度充血腫脹。喉、氣管和支氣管被覆柱狀上皮的部位形成的假膜與黏膜粘連不緊,易于脫落造成窒息。外毒素由局部吸收,引起全身毒血癥癥狀。毒素吸收量可因假膜部位及范圍不同而異。咽部毒素吸收量最大,扁桃體次之,喉和氣管較少。假膜愈廣泛,毒素吸收量也愈大,病情也愈重。毒素吸附于細胞表面時(shí),尚可為抗毒素所中和,若已進(jìn)人細胞內,則不能被抗毒素中和,故臨床上強調早期足量應用抗毒素。外毒素與各組織細胞結合后可引起全身性病理變化。其中以心肌、末梢神經(jīng)較著(zhù)。心臟早期常擴大,心肌常有混濁腫脹及脂肪變性,以后可有多發(fā)性灶性玻璃樣變,心肌壞死及單核細胞浸潤,傳導束也可被累及,最后可有結締組織增生,偶見(jiàn)心內血栓形成。神經(jīng)病變多見(jiàn)于周?chē)窠?jīng),髓鞘常呈脂肪變性,神經(jīng)軸亦斷裂。感覺(jué)神經(jīng)和運動(dòng)神經(jīng)均可受累,但主要為運動(dòng)神經(jīng),第九和第十腦神經(jīng)最易受累。受損神經(jīng)很少壞死,因此白喉性麻痹幾乎均可恢復。腎臟可呈混濁腫脹及腎小管上皮細胞脫落。腎上腺可有充血:退行性變或出血。肝細胞可脂肪變性,肝小葉可有中央壞死。