绿光森林中苏菲得的什么病
苏菲的病是难缠的Pseudomonas(假单胞菌)
绿光森林剧情 第十三集
本来以为绿光要关闭的绿光孩子们,一听到威廉执行长说,只要赢了明天的接力赛,绿光小学就不会被关闭,大家正在一阵欢欣鼓舞的气氛下,威廉正一步步走向大炮他们设下的陷阱,谁会坐上那张涂满强力胶的椅子呢?
威廉收到来自全世界最好的医疗机构所提供的资料,发现苏菲的病是难缠的Pseudomonas,如果苏菲在抵抗力最差的状况下受到感染,或者所使用的抗生素都无法杀死这个病毒的话,苏菲就可能失去她的生命,向来不希望苏菲幸福的苏珊知道了苏菲的病情,苏珊恍然觉得自己二十年来对苏菲的掠夺跟敌意,竟是一件这麼可笑又离谱的事情,但是,这样的体认,会在苏珊内心开始产生什麼样的变化?他会选择用什麼方法来对待苏菲呢?
充满信心的绿光小朋友来到史宾赛学院,保卫绿光的接力赛即将开始,大家都知道,如果绿光赢了,不但绿光可以独立於史宾赛之外,威廉也将保住执行长的职务;但是如果绿光输了,绿光将从此消失,威廉也将无条件让出他的职务。赛跑场上,强劲的史宾赛队伍跟整天与大自然为伍的绿光孩子,面对压力这麼大的挑战,会有什麼令人意想不到的事情发生?绿光小学真的可以顺利获得胜利吗?
Pseudomonas aeruginosa(绿脓杆菌)在分类上属於假单胞菌科(Pseudomonadaceae)之假单胞菌属(Pseudomonas),此菌属种类高达140种以上,大部分为腐生菌或能导致植物病害,约有二十五种会感染人类,但多属伺机性感染。绿脓杆菌是本属之中研究最多最重要的院内感染致病菌。
因为它的外型呈棒状,所以在Bergey's Manual of Systematic Bacteriology中把它分类在Aerobic Gram-Negative Rods and Cocci部门中。
aeruginosa为铜绿色的意思,因为大多数的绿脓杆菌会分泌两种水溶性色素,一种为非萤光性、淡蓝色的绿脓菌青素(pyocyanin)另一种则为淡绿色的萤光素(Pyoverdin,又称为fluorescein),所以当伤口受到绿脓杆菌的感染,常会出现蓝绿色的脓汁,此为绿脓杆菌名称的由来。
三、自然界栖息地
绿脓杆菌喜好潮湿的环境,所以通常分布於泥土,水,空气以及植物上,在有些健康人的皮肤上甚至腐败的食物中。
四、大小、型态
绿脓杆菌大小约为1.5~3.0μm长,0.5~0.8μm宽,和肠道杆菌科细菌外观差不多但较细,染色也较淡。具有运动性,大多数为单端鞭毛,菌株多具菌毛(pili)或是由藻多醣(alginate)组成类似荚膜的外膜,使其菌落成黏稠状,此菌不会产生胞子。
绿脓杆菌能在培养基上快速生长成光滑圆形的菌落,这是由於其分泌的黏稠状藻多糖造成,而绿色有萤光的色泽,则是由於前述两种水溶性色素导致,产生特殊的芳香气味,其原因是由於它能够分解芳香族的苯环。
其可依据生长环境的不同分为三种不同型态:在尿道及呼吸道呈黏液状;土壤及水中分离出的菌落则小而不规则;至於临床培养的就较大且边缘较为平整。
五、适合生长环境
绿脓杆菌最适合生长温度为25~37℃,37℃和人体温相当,故可在人体中生长,但在冰箱中或温度高至42℃时此菌仍然可以存活,可以生存的酸碱度范围为pH5~pH9,最适合生长的pH值是在pH7附近。
只要湿度合宜,绿脓杆菌可以在任何地方生长,所以极容易污染医院里的医疗用具、消毒水、呼吸器、药品等,并常经由水果,植物,蔬菜而传染。
在医院内,被绿脓杆菌污染的液体表面或医疗器材潮湿的表面上,此菌会分泌出许多藻多醣(alginate)连结成一片薄膜,使其不易被洗刷掉;甚至可以阻隔杀菌剂或抗生素进入菌体内,此特性可以使绿脓杆菌能在高浓度的消毒水中存活。
六、培养特性
绿脓杆菌对养分的需求很简单,不但会分解利用多种有机物也可以利用简单的硫酸胺为氮源,醋酸盐为碳源。
若使用半固体培养基培养,利用穿刺技巧接菌后,将会发现沿接种线扩散的型态,并且均集中在上层,可以证明其有运动性及好氧的特性。
绿脓杆菌可以生长於初次分离嗜氧菌的各类滋养培养基,其菌落呈扁平状而边缘不规则,且会产生蓝绿色色素,在血液琼脂培养基尚可观察到其产生溶血的现象。
因为绿脓杆菌没有办法发酵乳糖产酸,所以它在MacConky agar(MCA)以及Eosin Methylene blue agar(EMB)上会产生无色的菌落。
七、生化特性
绿脓杆菌为革兰氏阴性杆菌且为绝对需氧菌,但也可以利用硝酸盐为电子接受者在无氧的环境下生长。
此菌无法进行发酵作用,主要是利用氧化反应来代谢碳水化合物;氧化酵素实验阳性,是区分绿脓杆菌和其他革兰氏阴性肠内菌最常使用的检验方法。
在分离纯化方面,同属不同种的菌可先由一般生化反应如下表所列的萤光素的产生与否;精氨酸双水解酵素是否存在等缩小可能的菌种范围,而鉴别绿脓杆菌的决定性特性则是在温度培养上的差异:同属不同种的全部细菌中,只有绿脓杆菌会在42℃以上仍能生长而其他种细菌不能;另外也仅只有绿脓杆菌不能在4℃以下生长而其他种可以。
因为绿脓杆菌对养分需求的要求并不高,所以在一般培养基上都能生长,不需要特殊的培养基来培养,所以一般而言由於其所分泌的藻多糖是一种黏稠的物质,故而只要在培养基上肉眼观察到的具有黏稠状表面的菌落,若将其单独挑起培养在一般的培养基上培养,几乎能肯定是绿脓杆菌。
绿脓杆菌的重要生化反应,非发酵性革兰氏阴性杆菌的部分鉴别特性整理如表:
P.
aeruginosa
P.
fluorescens
P.
pseudomallei
P.
mallei
P.
cepacia
P.
maltophilia
P.
stutzeri
萤光素
+
+
_
_
_
_
_
精氨酸双水解酵素
+
+
+
+
_
_
_
MacConkey agar
+
+
+
_
+
+
+
动力
+
+
+
_
+
+
+
氧化酵素
+
+
W+
W+
+
_
+
42℃生长
+
_
+
+
+/_
+/_
+/_
4℃生长
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+
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_
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_
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Gluconate 氧化作用
+
+/_
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葡萄糖
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+
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+
+
_
+
明胶酵素
+
+
+
_
+/_
_
_
W=弱;+=阳性;- =阴性;+/_=可变。
八、致病性或应用
根据目前的文献报告,绿脓杆菌的致病机制可以总结为:绿脓杆菌经由伤口或呼吸道黏膜黏膜组织入侵宿主后,首先利用菌体表面的纤毛附著於细胞表面,菌体开始生长、繁殖,同时分泌许多毒素以及蛋白水解酵素。
这些蛋白水解酵素会破坏感染部位的组织提供细菌生长、分裂所需的养分,同时也分解宿主体内的补体、免疫球蛋白或细胞激素等有抗菌作用的防御蛋白,使患者免疫系统不能发挥平时的防御水准,不易消灭入侵的绿脓杆菌。
细菌数目不断增加的结果,导致伤口附近养分的减少,此时有鞭毛的绿脓杆菌就开始往有充足养分供应的血流移动,此时蛋白质水解酵素可能也有益於绿脓杆菌穿透血管壁,进入血流引起菌血症。
绿脓杆菌不断分泌毒素或蛋白质水解酵素的结果,甚至可能导致细胞壁内毒素的成分经由血液循环到达各内脏器官。例如蛋白质水解酵素不断分解有免疫抗菌作用的血清蛋白,使宿主无力跟绿脓杆菌作战,再加上内毒素的影响使感染绿脓杆菌的死亡率常高达70%,高於其他常见的伺机性感染细菌。
绿脓杆菌会因为不同的感染途径而引发不同的病症:若其污染到插管器材将导致泌尿系统感染;在进行脊椎穿刺时感染将导致脑膜炎;且因为其对於白血球有抑制或破坏的功能存在,故当接受抗癌药物或烧伤病人受到感染时,有引发败血症的可能,其死亡率将超过80%,可说是医院中极为棘手的致病菌。
目前在医院当中对可能被绿脓杆菌污染的器具是由石碳酸或戊二醛来做消毒;而在治疗方面多采amikacin,gentamicin,tobramycin以及colistin ,而以gentamicin和carbenicillin混和治疗的型态最为广泛,效果也最显著。
参考资料:丁名哲编著。1996年初版。第二十六章,假单胞菌属杆菌及其他非发酵性杆菌。医用微生物学。合记图书出版社。p333~p339。
绿光森林剧情 第十三集
本来以为绿光要关闭的绿光孩子们,一听到威廉执行长说,只要赢了明天的接力赛,绿光小学就不会被关闭,大家正在一阵欢欣鼓舞的气氛下,威廉正一步步走向大炮他们设下的陷阱,谁会坐上那张涂满强力胶的椅子呢?
威廉收到来自全世界最好的医疗机构所提供的资料,发现苏菲的病是难缠的Pseudomonas,如果苏菲在抵抗力最差的状况下受到感染,或者所使用的抗生素都无法杀死这个病毒的话,苏菲就可能失去她的生命,向来不希望苏菲幸福的苏珊知道了苏菲的病情,苏珊恍然觉得自己二十年来对苏菲的掠夺跟敌意,竟是一件这麼可笑又离谱的事情,但是,这样的体认,会在苏珊内心开始产生什麼样的变化?他会选择用什麼方法来对待苏菲呢?
充满信心的绿光小朋友来到史宾赛学院,保卫绿光的接力赛即将开始,大家都知道,如果绿光赢了,不但绿光可以独立於史宾赛之外,威廉也将保住执行长的职务;但是如果绿光输了,绿光将从此消失,威廉也将无条件让出他的职务。赛跑场上,强劲的史宾赛队伍跟整天与大自然为伍的绿光孩子,面对压力这麼大的挑战,会有什麼令人意想不到的事情发生?绿光小学真的可以顺利获得胜利吗?
Pseudomonas aeruginosa(绿脓杆菌)在分类上属於假单胞菌科(Pseudomonadaceae)之假单胞菌属(Pseudomonas),此菌属种类高达140种以上,大部分为腐生菌或能导致植物病害,约有二十五种会感染人类,但多属伺机性感染。绿脓杆菌是本属之中研究最多最重要的院内感染致病菌。
因为它的外型呈棒状,所以在Bergey's Manual of Systematic Bacteriology中把它分类在Aerobic Gram-Negative Rods and Cocci部门中。
aeruginosa为铜绿色的意思,因为大多数的绿脓杆菌会分泌两种水溶性色素,一种为非萤光性、淡蓝色的绿脓菌青素(pyocyanin)另一种则为淡绿色的萤光素(Pyoverdin,又称为fluorescein),所以当伤口受到绿脓杆菌的感染,常会出现蓝绿色的脓汁,此为绿脓杆菌名称的由来。
三、自然界栖息地
绿脓杆菌喜好潮湿的环境,所以通常分布於泥土,水,空气以及植物上,在有些健康人的皮肤上甚至腐败的食物中。
四、大小、型态
绿脓杆菌大小约为1.5~3.0μm长,0.5~0.8μm宽,和肠道杆菌科细菌外观差不多但较细,染色也较淡。具有运动性,大多数为单端鞭毛,菌株多具菌毛(pili)或是由藻多醣(alginate)组成类似荚膜的外膜,使其菌落成黏稠状,此菌不会产生胞子。
绿脓杆菌能在培养基上快速生长成光滑圆形的菌落,这是由於其分泌的黏稠状藻多糖造成,而绿色有萤光的色泽,则是由於前述两种水溶性色素导致,产生特殊的芳香气味,其原因是由於它能够分解芳香族的苯环。
其可依据生长环境的不同分为三种不同型态:在尿道及呼吸道呈黏液状;土壤及水中分离出的菌落则小而不规则;至於临床培养的就较大且边缘较为平整。
五、适合生长环境
绿脓杆菌最适合生长温度为25~37℃,37℃和人体温相当,故可在人体中生长,但在冰箱中或温度高至42℃时此菌仍然可以存活,可以生存的酸碱度范围为pH5~pH9,最适合生长的pH值是在pH7附近。
只要湿度合宜,绿脓杆菌可以在任何地方生长,所以极容易污染医院里的医疗用具、消毒水、呼吸器、药品等,并常经由水果,植物,蔬菜而传染。
在医院内,被绿脓杆菌污染的液体表面或医疗器材潮湿的表面上,此菌会分泌出许多藻多醣(alginate)连结成一片薄膜,使其不易被洗刷掉;甚至可以阻隔杀菌剂或抗生素进入菌体内,此特性可以使绿脓杆菌能在高浓度的消毒水中存活。
六、培养特性
绿脓杆菌对养分的需求很简单,不但会分解利用多种有机物也可以利用简单的硫酸胺为氮源,醋酸盐为碳源。
若使用半固体培养基培养,利用穿刺技巧接菌后,将会发现沿接种线扩散的型态,并且均集中在上层,可以证明其有运动性及好氧的特性。
绿脓杆菌可以生长於初次分离嗜氧菌的各类滋养培养基,其菌落呈扁平状而边缘不规则,且会产生蓝绿色色素,在血液琼脂培养基尚可观察到其产生溶血的现象。
因为绿脓杆菌没有办法发酵乳糖产酸,所以它在MacConky agar(MCA)以及Eosin Methylene blue agar(EMB)上会产生无色的菌落。
七、生化特性
绿脓杆菌为革兰氏阴性杆菌且为绝对需氧菌,但也可以利用硝酸盐为电子接受者在无氧的环境下生长。
此菌无法进行发酵作用,主要是利用氧化反应来代谢碳水化合物;氧化酵素实验阳性,是区分绿脓杆菌和其他革兰氏阴性肠内菌最常使用的检验方法。
在分离纯化方面,同属不同种的菌可先由一般生化反应如下表所列的萤光素的产生与否;精氨酸双水解酵素是否存在等缩小可能的菌种范围,而鉴别绿脓杆菌的决定性特性则是在温度培养上的差异:同属不同种的全部细菌中,只有绿脓杆菌会在42℃以上仍能生长而其他种细菌不能;另外也仅只有绿脓杆菌不能在4℃以下生长而其他种可以。
因为绿脓杆菌对养分需求的要求并不高,所以在一般培养基上都能生长,不需要特殊的培养基来培养,所以一般而言由於其所分泌的藻多糖是一种黏稠的物质,故而只要在培养基上肉眼观察到的具有黏稠状表面的菌落,若将其单独挑起培养在一般的培养基上培养,几乎能肯定是绿脓杆菌。
绿脓杆菌的重要生化反应,非发酵性革兰氏阴性杆菌的部分鉴别特性整理如表:
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aeruginosa
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八、致病性或应用
根据目前的文献报告,绿脓杆菌的致病机制可以总结为:绿脓杆菌经由伤口或呼吸道黏膜黏膜组织入侵宿主后,首先利用菌体表面的纤毛附著於细胞表面,菌体开始生长、繁殖,同时分泌许多毒素以及蛋白水解酵素。
这些蛋白水解酵素会破坏感染部位的组织提供细菌生长、分裂所需的养分,同时也分解宿主体内的补体、免疫球蛋白或细胞激素等有抗菌作用的防御蛋白,使患者免疫系统不能发挥平时的防御水准,不易消灭入侵的绿脓杆菌。
细菌数目不断增加的结果,导致伤口附近养分的减少,此时有鞭毛的绿脓杆菌就开始往有充足养分供应的血流移动,此时蛋白质水解酵素可能也有益於绿脓杆菌穿透血管壁,进入血流引起菌血症。
绿脓杆菌不断分泌毒素或蛋白质水解酵素的结果,甚至可能导致细胞壁内毒素的成分经由血液循环到达各内脏器官。例如蛋白质水解酵素不断分解有免疫抗菌作用的血清蛋白,使宿主无力跟绿脓杆菌作战,再加上内毒素的影响使感染绿脓杆菌的死亡率常高达70%,高於其他常见的伺机性感染细菌。
绿脓杆菌会因为不同的感染途径而引发不同的病症:若其污染到插管器材将导致泌尿系统感染;在进行脊椎穿刺时感染将导致脑膜炎;且因为其对於白血球有抑制或破坏的功能存在,故当接受抗癌药物或烧伤病人受到感染时,有引发败血症的可能,其死亡率将超过80%,可说是医院中极为棘手的致病菌。
目前在医院当中对可能被绿脓杆菌污染的器具是由石碳酸或戊二醛来做消毒;而在治疗方面多采amikacin,gentamicin,tobramycin以及colistin ,而以gentamicin和carbenicillin混和治疗的型态最为广泛,效果也最显著。
参考资料:丁名哲编著。1996年初版。第二十六章,假单胞菌属杆菌及其他非发酵性杆菌。医用微生物学。合记图书出版社。p333~p339。
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