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细菌内毒素和外毒素

时间:2023-04-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:感染的来源也称传染源,是指体内有病原体生长、繁殖并能排出病原体的人或动物。如患者、带菌者、病畜以及外环境中的病原体通过各种途径引起机体的感染,常见于毒力较强的病原体引起的传染病。隐性感染后,机体一般可获得一定的特异性免疫力,可抵御同种病原体的再次感染。③败血症,病原菌侵入血流,并在其中大量生长繁殖,产生毒性代谢产物,引起严重的全身中毒症状,称为败血症。严重的革兰阴性菌感染时,常发生内毒素血症。

(一)感染的概念和来源

在一定条件下,病原菌突破机体防御功能侵入机体,与机体相互作用而引起的不同程度的病理过程称为感染。

感染的来源也称传染源,是指体内有病原体生长、繁殖并能排出病原体的人或动物。主要包括传染病患者、恢复期病人、健康带菌者,以及病畜、带菌动物、媒介昆虫等。

1.根据感染来源的不同分为以下两种。

(1)外源性感染:外源性感染是指病原体来自宿主体外的感染。如患者、带菌者、病畜以及外环境中的病原体通过各种途径引起机体的感染,常见于毒力较强的病原体引起的传染病。

(2)内源性感染:内源性感染是指病原体来自体内或体表引起的感染。病原体多为正常菌群转变而来的条件致病菌,少数是曾经感染过而潜伏状态存在的病原体。

2.根据感染发生场所的不同分为以下两类。

(1)医院感染:又称医院内感染,是指病人、医务人员等各类人群在医院内所获得的感染,主要为住院病人。

(2)社会感染:指在医院外发生的一切感染,是相对于医院内感染而言的。社会感染受自然因素和社会因素的影响较大。

重点提示

医院感染目前已成为全球性现代医学中的突出问题,国外报道医院内感染率为3%~17%。我国曾调查21所医院,其院内感染率为8.4%。由此可见,预防医院感染已是一项非常重要的工作。

(二)感染途径与方式

1.呼吸道感染 病人或带菌者通过咳嗽、喷嚏等将含有病原体的飞沫(或带有病菌的尘埃等)散布到空气中,人通过吸入污染的空气而引起感染。常见的呼吸道传染病有肺结核、白喉等。

2.消化道感染 通过食入病原体污染的食品、饮水等引起的感染。苍蝇、蟑螂等节肢动物是消化道传染病的重要传播媒介。常见的消化道传染病有伤寒、细菌性痢疾和霍乱等。

3.接触感染 通过与患者或带菌者直接接触或间接接触引起的感染。常见的接触感染有淋病、梅毒、麻风等传染病。

4.创伤感染 病原菌通过皮肤黏膜细小裂缝或创伤引起的感染。如葡萄球菌引起的化脓性感染,大面积烧伤继发铜绿假单胞菌感染,破伤风梭菌进入深部伤口可引起破伤风等。

5.节肢动物媒介传播 病原菌以节肢动物为媒介,当带有病原菌的节肢动物叮咬人时可引起感染。如人类鼠疫可由鼠蚤传播。

(三)细菌致病的物质基础

细菌致病的物质主要包括细菌表面结构、侵袭性物质和毒素等,这些物质是构成细菌致病力(即毒力)的物质基础。

1.细菌表面结构 主要包括荚膜和菌毛。

(1)荚膜:具有抵抗吞噬和抵抗体液中杀菌物质的作用,从而使细菌能在宿主体内大量繁殖和扩散,如肺炎链球菌等。有些细菌表面有类似荚膜的物质如伤寒沙门菌Vi抗原、大肠埃希菌的K抗原等位于细胞壁外层的结构,比荚膜要薄,统称为微荚膜。

(2)黏附素:细菌黏附于上皮细胞,是引起感染的首要条件。具有黏附作用的细菌表面结构或组分,称为黏附素。可分为菌毛黏附素和非菌毛黏附素两类。

2.侵袭性物质 是指能协助致病菌抵抗吞噬细胞的吞噬作用或有利于病原菌在组织中扩散蔓延的物质。如金黄色葡萄球菌产生的血浆凝固酶,能使血浆中液态的纤维蛋白原转变成固态的纤维蛋白,包绕在菌体表面从而抵抗吞噬细胞的吞噬作用;又如A群链球菌产生的透明质酸酶能降解细胞间的透明质酸而有利于细菌的扩散。

3.毒素 细菌在代谢过程中合成的对机体有毒性作用的物质称为毒素。毒素可直接或间接损伤宿主细胞,并干扰其生理功能。可分为外毒素和内毒素。

(1)外毒素:外毒素主要是革兰阳性菌和部分革兰阴性菌合成的并释放到菌体外的毒性蛋白质。但也有少数外毒素存在于细菌体内,在菌体裂解后才能释放出来(如痢疾志贺菌等)。

外毒素的特性有:化学成分是蛋白质,性质不稳定,易被热、酸和蛋白酶分解破坏,但也有少数外毒素例外,如金黄色葡萄球菌产生的肠毒素能耐100℃维持30min,并能抵抗胰蛋白酶的分解;外毒素的免疫原性强,可刺激机体产生抗毒素抗体,外毒素经0.3%~0.4%甲醛处理后,其可脱去毒性而保留免疫原性,可制成无毒的外毒素生物制品称为类毒素;外毒素的毒性极强,如肉毒梭菌产生的外毒素1mg可毒死2亿只小白鼠,其毒性比氰化钾毒性强1万倍,是目前已知的毒性最强的物质,不同细菌产生的外毒素对组织器官有选择性毒害作用,引起特征性的症状和体征。

重点提示

由于外毒素具有免疫原性强、可脱毒成为类毒素等特点,目前已有多种外毒素制备成的类毒素,用于预防接种。

(2)内毒素:内毒素是革兰阴性菌细胞壁的最外层结构,故不能由活菌释放到菌体外,只有当细菌裂解死亡后才能释放出来。内毒素的特性有:化学成分为脂多糖,性质稳定,可耐热100℃保持1h不失活;内毒素免疫原性较弱,不能脱毒成为类毒素;内毒素毒性作用较外毒素弱,且对机体组织器官无选择性毒害作用,因此各种革兰阴性菌产生的内毒素的致病作用相似,主要有发热反应、白细胞反应、内毒素血症与内毒素休克、弥散性血管内凝血(DIC)等。

外毒素与内毒素的主要区别,见表8-2。

表8-2 外毒素与内毒素的主要区别

(四)感染的类型

感染的发生、发展和结局取决于机体与病原菌相互作用的结果。根据两者力量对比,临床可出现隐性感染、显性感染和带菌状态3种类型。

1.隐性感染 是指机体的免疫力较强或侵入的病原菌数量较少,毒力较弱,感染后对机体造成的损伤较轻,不出现或仅出现不明显的临床症状,称为隐性感染或亚临床感染。隐性感染后,机体一般可获得一定的特异性免疫力,可抵御同种病原体的再次感染。如结核分枝杆菌常可引起隐性感染。

2.显性感染 是指机体的免疫力较弱或侵入的病原菌数量较多,毒力较强,感染后对机体组织细胞造成严重损伤,并出现一系列临床症状,称为显性感染或临床感染。

(1)根据病情发展的缓急不同,显性感染可分为急性感染和慢性感染。

急性感染:发病突然,病程较短,一般为数日或数周。痊愈后病原菌可从体内全部消失。如流行性脑脊髓膜炎、霍乱等。

慢性感染:起病缓慢,病程较长,可达数月至数年。如结核、麻风等。

(2)根据感染部位与性质的不同,显性感染又可分为局部感染和全身感染。

局部感染:病原菌侵入机体后,局限在一定部位生长繁殖,引起局部病变。如疖、痈等。

全身感染:感染发生后,病原菌和(或)毒性代谢产物向全身扩散引起全身症状。临床常见的全身感染有以下几种表现:①毒血症,病原菌在局部组织中繁殖,病原菌不侵入血流,但其产生的外毒素进入血流引起特殊的中毒症状,称为毒血症。如白喉、破伤风等。②菌血症,病原菌在局部生长繁殖,一时或间断性的侵入血流,但在血液中不繁殖或极少量繁殖,且无明显中毒症状,称为菌血症。如伤寒早期的菌血症。③败血症,病原菌侵入血流,并在其中大量生长繁殖,产生毒性代谢产物,引起严重的全身中毒症状,称为败血症。如高热、白细胞增多、皮肤和黏膜瘀斑、肝脾大等,如化脓性链球菌引起的败血症。④脓毒血症:化脓性细菌侵入血流后,在其中大量繁殖,并通过血流扩散到其他组织器官,产生新的化脓性病灶,称为脓毒血症。如金黄色葡萄球菌引起的脓毒血症,常导致多发性肝脓肿、肾脓肿等。⑤内毒素血症:革兰阴性菌在感染的体内释放大量内毒素进入血流,引起明显的全身症状,称为内毒素血症。严重的革兰阴性菌感染时,常发生内毒素血症。

3.带菌状态 机体经显性感染或隐性感染后,病原菌并未及时消失,而在体内继续存在一定时间,并可经常或间歇性向体外排出,称为带菌状态。处于带菌状态的人称为带菌者。带菌者是重要的传染源。及时检出带菌者并进行隔离和治疗,对于控制传染病的流行具有重要意义。

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