肺炎链球菌

肺炎链球菌

摘要：肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）简称肺炎球菌（pneumococcus）。1881年首次由巴斯德（Louis Pasteur）及G. M. Sternberg分别在法国及美国从患者痰液中分离出。肺炎链球菌在自然界中分布广泛，常生活在正常人的鼻腔中，多数不致病或致病力很弱，少数致病力较强。为革兰染色阳性，菌体似矛头状，成双或成短链状排列的双球菌，有毒株菌体外有化学成分为多糖的荚膜。在化脓性球菌中，肺炎链球菌的致病力仅次于金黄色葡萄球菌。不同的是，到目前为止，肺炎链球菌极少对青霉素类抗生素产生耐药性。

关键词：肺炎链球菌

肺炎链球菌 (S.pneumoniae)属链球菌科，链球菌属。为革兰氏阳性球菌，呈矛尖状，成双排列，标本或液体培养中可连成链状。有荚膜，无鞭毛，不形成芽胞。

典型的肺炎链球菌为革兰染色阳性球菌，直径约1μm。常呈双排列。菌体成矛头状，宽端相对，尖端向外。在痰、脓液标本中可呈单个或短链状。有毒株在体内形成荚膜。普通染色时荚膜不着色，表现为菌体周围透明环。无鞭毛。不形成芽胞。菌体衰老时，或由于自溶酶（autolysin）的产生将细菌裂解后，可呈现革兰染色阴性。

本菌营养要求较高，需在含血液或血清的培养基中生长。在固体培养基上形成小圆形、隆起、表面光滑、湿润的菌落。培养初期菌落隆起呈穹窿形，随着培养时间延长，细菌产生的自溶酶裂解细菌，使菌落中央凹陷，边缘隆起成“脐状”。表面活性剂如胆汁或脱氧胆酸盐可激活自溶酶，加速菌体自溶。

营养要求及在血平板上菌落特征基本同甲型链球菌，培养时间稍久菌落中央下陷呈脐窝状。在血清肉汤中培养稍久亦因细菌自溶而使混浊的培养液渐变澄清，自溶酶可被胆汁或胆盐等物质活化，加速细菌溶解，故可用胆汁溶菌试验与甲型链球菌相区别；肺炎链球菌能分解菊糖这点也可作为与甲型链球菌相区别的依据。本菌营养要求较高，需在含血液或血清的培养基中生长。兼性厌氧，C02 5-10%生长最好，且生成的菌落周围有草绿色溶血环。若于液体培养基中培养24h，呈均匀混浊，后期可因产生自溶而变得澄清。

该菌可分解多种糖类，产酸不产气。胆汁溶解试验阳性Optochin敏感试验阳性。

其抗原结构包括：荚膜多糖抗原：多糖抗原，型特异性，共85型，Ⅰ~Ⅲ型引起大叶性肺炎；菌体种属特异性抗原为多糖抗原，存在于细胞壁，称C多糖。在钙离子存在时,C多糖可与正常人血清中称为C-反应蛋白(C reactive protein,CRP)的β球蛋白结合，发生沉淀。

该菌抵抗力较弱，加热56℃ ，20min即死亡。而且它对一般消毒剂敏感，对干燥抵抗力较强。

肺炎链球菌可能发生的变异有荚膜变异：即从有荚膜有毒力的光滑（S）型菌变异为失去荚膜毒力减低或消失的粗糙（R）型。

其所知疾病主要是引起人类大叶性肺炎。75%的成年人肺炎链球菌肺炎及50%以上严重的肺炎链球菌菌血症是由1～8型肺炎链球菌引起。肺炎链球菌6、14、19及23型，常引起儿童肺炎链球菌性疾病。40%～70%的正常人上呼吸道中携带有毒力的肺炎链球菌。由此可见呼吸道粘膜对肺炎链球菌存在很强的自然抵抗力。当出现某种降低这种抵抗功能的因素时，肺炎链球菌可引起感染，如①呼吸道功能异常：病毒及其它感染性因子

损伤呼吸道粘膜上皮细胞；某些异常因素（如过敏）导致粘液的过度分泌，使侵入的病原菌受到保护；各种原因导致的支气管阻塞及各种原因导致的纤毛功能损伤；②酒精及药物中毒：酒精及某些药物中毒可抑制吞噬细胞的活性及咳嗽反射，有利于病原菌的吸入；③循环系统功能异常及任何原因导致的肺充血、心功能衰竭；④其它：营养缺陷、体质虚弱、贫血、血清补体水平低下等。 肺炎链球菌肺炎常突然发病，表现为高热、寒战、胸膜剧烈疼痛、咳铁锈色痰。10%～20%的患者可于高热期伴发菌血症。其病理表现主要是最初肺泡内有大量纤维蛋白渗出液，继之是红细胞和白细胞向肺泡内渗出，最终导致病变部位肺组织实变。病变通常仅累及单个肺叶，故称为大叶性肺炎。如果早期使用抗生素治疗，可阻止肺实变发生。肺炎链球菌肺炎是由肺炎链球菌引起的急性肺组织炎症；一般四季可见，但以冬季和初春最多。本病通常急骤起病，以寒战、高热、胸痛、咳嗽和咳铁锈色痰为特征，胸部X线呈肺段或肺叶急性炎性实变。近年来，由于抗菌药物的广泛应用，临床上轻症或症状不典型患者较为多见。

肺炎链球菌肺炎：

一、病理生理

1.呼吸功能不全 主要表现为低氧血症，严重者可有二氧化碳潴留。肺炎时由于炎症，一方面，使肺泡壁增厚，弥散阻力增加；

另一方面，使支气管黏膜充血、水肿及分泌物潴留，导致原先已相对狭窄的管腔变得更窄。两方面的结果导致通气和换气功能严重障碍，机体缺氧与二氧化碳潴留。在疾病早期，患者可通过增加呼吸频率和呼吸深度来增加每分钟通气量。由于二氧化碳弥散能力比氧气大，因此早期患者往往仅有轻度缺氧而尚无明显的二氧化碳潴留。如果病变进展，就会严重妨碍有效的气体交换，使动脉血氧分压(PaO2)及血氧饱和度(SaO2)明显下降而发

生低氧血症。若SaO2下降至85%以下，还原血红蛋白达50g以上，即可见发绀；若肺通气严重降低而影响到二氧化碳排出，就会同时出现 PaO2降低和动脉血二氧化碳分压(PaCO2)增高[PaO2≤6.65kPa(50mmHg)，PaCO2≥6.65kPa(50mmHg)，SaO2≤85%]，即可发生呼吸衰竭。

2.毒血症 由于病原体作用，重症肺炎常伴有毒血症，引起不同程度的感染中毒症状，如高热、嗜睡、惊厥等。缺氧和二氧化碳潴留及毒血症不仅影响呼吸功能，同时也使全身代谢与重要器官功能发生障碍。

3.酸碱平衡失调 缺氧时体内有氧代谢发生障碍，使酸性代谢产物堆积，加之高热、饥饿、脱水、吐泻等因素，常伴有代谢性酸中毒。此外，二氧化碳潴留，PaC02增高，氢离子浓度上升，pH值下降，从而导致呼吸性酸中毒。由于缺氧及二氧化碳潴留，致肾小动脉痉挛而引起水钠潴留，缺氧致抗利尿激素(ADH)分泌增加造成稀释性低钠血症。因酸中毒时H+进入细胞内，K+向细胞外转移，血K+增高或正常。伴有腹泻或营养不良者，血中Cl-由于代偿性呼吸性酸中毒，有偏低倾向；少数患儿早期因呼吸增快，通气过度，可能出现呼吸性碱中毒；重症肺炎时，常出现混合性酸中毒。

4.循环系统 缺氧与二氧化碳潴留可引起肺血管反射性痉挛，使肺循环压力增高，导致肺动脉高压。肺部病变广泛也使肺循环阻力增加，致右心负荷加重。心肌受病原体毒素损害，易出现中毒性心肌炎。上述因素皆可导致心功能不全。少数病例可因严重毒血症和低氧血症而发生微循环障碍。

5.中枢神经系统 缺氧可影响脑细胞膜上的钠泵功能，使细胞内Na+增多并吸收水分，加之缺氧可使毛细血管扩张、血一脑脊液屏障通透性增加而致脑水肿，严重时可致中枢性呼吸衰竭。病原体毒素作用可致中毒性脑病。

6.消化系统 胃肠道在缺氧和毒素的作用下易发生功能紊乱，严重病例可发生中毒性肠麻痹。胃肠道毛细血管通透性增加可致胃肠道出血。

二、临床表现

1.症状。

(1)前驱症状或诱因：患者常有受凉淋雨、疲劳、醉酒、精神刺激、病毒感染史，半数病例有持续数日的上呼吸道感染的先驱症状。

(2)全身感染中毒症状：起病多急骤，有高热，体温在数小时内可以升到39～40℃，高峰在下午或傍晚出现；也可呈稽留热，与脉率相平行；常伴有畏寒，半数伴寒战；全身肌肉酸痛。口角和鼻周可出现单纯性疱疹。

(3)呼吸系统症状：咳嗽，一开始可能无痰，但一般会逐渐变成带脓性、带血丝或呈铁锈色。患侧胸部疼痛，可放射到肩部、腹部，咳嗽或深呼吸时加剧。

(4)其他症状：胃纳锐减，偶有恶心、呕吐、腹痛或腹泻，有时会误诊为急腹症。累及脑膜时可表现为意识模糊、烦躁不安、嗜睡、谵妄等。

以上特点是原来健康人发生肺炎链球菌性肺炎的典型表现。在很多情况下(特别是婴幼儿和老年患者)，本病较为隐袭，症状可不典型。严重感染可伴发休克、弥散性血管内凝血、急性呼吸窘迫综合征。

2.体征患者呈急病容，面颊绯红，鼻翼扇动，皮肤干燥，口角和鼻周可出现疱疹。当肺炎广泛，通气/血流比值减低，出现低氧血症，表现为气急、发绀；有感染中毒症者，

皮肤和黏膜可有出血点，巩膜黄染；颈部有阻力提示可能累及脑膜。早期肺部体征无明显异常，仅有胸廓呼吸运动幅度减小、轻度叩浊、呼吸音减低和胸膜摩擦音；肺实变时有典型的体征，如叩浊、语颤增强和支气管呼吸音；消散期可闻及湿啰音。患者可有心率增快，有时心律不齐。重症可伴肠胀气，上腹部压痛可能由于炎症累及膈胸膜。

三、检查

1.血常规血白细胞计数多数在(10～30)×109/L；中性粒细胞多在80%以上，并有核左移；细胞内可见毒性颗粒。年老体弱、酗酒、免疫低下者的白细胞计数常不增高，但中性粒细胞百分比仍高。

2.痰涂片检查有大量中性粒细胞和革兰阳性成对或短链状球菌，在细胞内者更有意义。利用多价肺炎球菌抗血清显示荚膜肿胀，可以明显证明这些链球菌是肺炎链球菌(荚膜肿胀反应)。

3.痰培养可以在24～48小时确定病原体。痰培养分离出聚肺炎链球菌是诊断本病的主要依据。聚合酶链反应(PCR)检测和荧光标记抗体检测可提高病原学诊断率。

4.血培养10%～20%的患者合并菌血症，重症患者应做血培养。如合并胸腔积液，可抽液进行细菌培养。

5.血气分析检查 有PaO2及PaCO2下降。原有慢性阻塞性肺疾病的患者PaCO2可上升。

6.X线检查早期只见肺纹理增粗或受累的肺段、肺叶稍模糊；随病情进展，可出现大

片炎性浸润阴影或实变阴影，在实变阴影中可见支气管充气征。近年来，典型的大叶实变已较少见。肋膈角可有少量胸腔积液征。在肺炎消散期，X线检查显示炎性浸润逐渐吸收，可有片状区域吸收较快而呈现“假空洞”征。多数病例在起病3～4周后才完全消散。老年人病灶消散较慢，易出现吸收不完全而成为机化性肺炎。

对原因不明的突发寒战、高热，伴胸痛、呼吸困难和咳嗽者，应考虑肺炎链球菌肺炎的可能。胸部X线检查常能明确诊断。痰涂片革兰染色见阳性成对球菌；痰液、血液或脑脊液等体液细菌培养获肺炎链球菌，则可确诊。若对疑诊的血液、痰液或脑脊液等采用对流免疫电泳法(CIE)检测肺炎球菌的特异性抗原和荚膜肿胀反应，可提高肺炎球菌感染的确诊率。

肺炎链球菌在正常人的口腔及鼻咽部经常存在，一般不致病，只形成带菌状态。只有在免疫力下降时才致病。尤其在呼吸道病毒感染后或婴幼儿，年老体弱者易发生肺部感染。

感染后，可建立较牢固的型特异性免疫。其免疫机制主要是产生荚膜多糖型特异抗体，起调理作用，增强吞噬功能。

细菌疾病的防治：肺炎链球菌感染关键在于养成良好的卫生习惯，保持环境卫生。必要时对体弱儿童及老年人可用疫苗进行预防注射，如用细菌荚膜多糖制备的多糖疫苗进行预防，效果较好。

病人在发热期间，应卧床休息，吃容易消化的食物，多喝水。磺胺类药物、青霉素等对肺炎等疾病的治疗较为有效。

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