隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,中央空調(diào)、冷卻水塔、熱水沐浴器等不斷涌入我們的生活,在給生活帶來便利的同時,卻由于設(shè)計不當(dāng)、運行管理不善等原因成為軍團菌的散播工具。軍團菌是引起軍團菌病的病原菌。軍團菌病作為一種“城市文明病”,已成為現(xiàn)代化城市發(fā)展中面臨的一個重要公共衛(wèi)生問題。目前數(shù)十個國家均有散發(fā)病例及暴發(fā)流行報告,但由于軍團菌分布較廣,不易檢測,不易消除及未被認識并重視其危害性等因素,軍團菌一直肆無忌憚的威脅著我們的生命與健康。今天,讓我們一起踏上與軍團菌之戰(zhàn)的征程。
分布廣泛,生命力超強
軍團菌為需氧革蘭陰性桿菌,長2~4μm,寬0.3~0.4μm,無菌膜,不產(chǎn)酸,不產(chǎn)氣,有一至數(shù)根端鞭毛或側(cè)鞭毛,可運動[1]。其細胞壁具有獨特的脂肪酸譜和泛醌結(jié)構(gòu),不易著色,因此常用Giemsa染色(呈紅色)或Dieterle鍍銀染色(呈黑褐色)。該菌營養(yǎng)要求較高,生長時需要L一半胱氨酸、甲硫氨酸和鐵離子等,在活性炭一酵母浸出液瓊脂 (BCYE)培養(yǎng)基上培養(yǎng)3-4天可形成S型菌落。
軍團菌是一種水源微生物,有水的地兒就可能有它的身影在。該菌廣泛存在于自然界水源中,如土壤、灰塵、河水和溝渠中。在適宜環(huán)境中,如31~36℃水中可長期存活,在普通自來水中可存活400天以上。其還可存在于建筑物冷、熱水管道系統(tǒng)中,在冷卻水、空調(diào)冷凝水、醫(yī)院用水及呼吸機等產(chǎn)生的氣溶膠中曾被檢出。軍團菌還能與一些常見原蟲、微生物形成共生關(guān)系,可寄生于阿米巴變形蟲內(nèi)而保持致病活力,因此在36~70℃熱水中也能夠存活。
軍團菌是一種兼性細胞內(nèi)寄生菌,在人類單核細胞和巨噬細胞內(nèi)均能存活并繁殖。軍團菌經(jīng)呼吸道進入肺后,被中性粒細胞和巨噬細胞等吞噬細胞吞噬,釋放出磷脂酶C(PLC)水解磷脂,干擾吞噬細胞膜。在吞噬細胞被裂解初期,細胞漿膜仍保存完好。吞噬細胞被感染一段時間后,含軍團菌的細胞裂解釋放出大量細菌,導(dǎo)致肺泡上皮和內(nèi)皮急性損傷,并伴有肺水腫,可引起低氧血癥和呼吸障礙[2]。此外,軍團菌的致病性還與其產(chǎn)生的毒素有關(guān)。軍團菌除具有其他革蘭陰性桿菌所含有的脂多糖類內(nèi)毒素外,還含有一種能溶解細胞的外毒素,細胞膜含有許多活性酶及使動物致死的毒素。軍團菌是引起社區(qū)獲得性肺炎(CAP)的常見病原菌。有文獻指出,軍團菌是引起CAP的第二或第三位常見病原體[3]。軍團菌感染是CAP嚴(yán)重程度的獨立危險因素[4],其46.9%的患者在肺炎嚴(yán)重度評分(PSI)達到Ⅳ~Ⅴ級 [5]。軍團菌肺炎病死率較高,據(jù)報道病死率為10%~33%[6,7]。
精準(zhǔn)檢測
軍團菌的檢測方法可參考以下標(biāo)準(zhǔn):
? 國際標(biāo)準(zhǔn):BS EN ISO11731:2017《水質(zhì)量檢測—軍團菌檢測及計數(shù)》
? 美國CDC 2005年頒布的《環(huán)境水軍團菌分離培養(yǎng)程序》
? 中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS195—2001《軍團病診斷標(biāo)準(zhǔn)及處理原則》
細菌培養(yǎng)法
軍團菌分離培養(yǎng)法的特異性為100%,是軍團菌檢測的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
(一)標(biāo)本處理
軍團菌檢測分為臨床標(biāo)本及環(huán)境水標(biāo)本,不同的標(biāo)本來源,樣本的處理方法各不相同。
1、環(huán)境水樣的處理程序:(美國CDC環(huán)境水樣的處理程序)
采取水樣,取約1000ml水樣,加入Na2S2O3溶液0.5~1.0ml,中和水中可能存在的氯氣和其他氧化性殺菌劑。
過濾濃縮:將水樣搖均勻后,取500ml用裝有0.45μm孔徑濾膜的過濾器進行抽濾濃縮,加入5mlBCYEa肉湯至濾器,用三角形玻璃棒輕刮濾膜,盡量刮下膜上細菌,收集此濃縮液至一無菌試管。
酸處理:KCL-HCL(PH2.2)緩沖液,與樣本1:1倍比例混合,室溫放置10min。如水樣雜菌含量多、水呈云霧狀,可延長靜置時間至15min。離心棄去上清液,再用等量的無菌蒸餾水進行洗滌。
熱處理:50℃水浴30min進行熱處理。
熱敷育:將水樣在37℃培養(yǎng)箱中放置3天后再進行處理。
2、臨床樣本處理
可采集患者痰液、支氣管肺泡灌洗液、胸腔積液標(biāo)本進行檢測。肺泡灌洗液和胸腔積液經(jīng)離心沉淀濃縮,痰液標(biāo)本中加入等體積的 0.1%二硫蘇糖醇(DTT)緩沖液,置于37℃水浴箱對痰液進行消化30~60min,有一些難以液化的痰液可提高消化溫度到50℃再放置30min,待痰液液化后,離心棄上清液,加1 ml雙蒸水洗滌1次,再次離心,棄去上清液,最終得到細菌混懸液樣本。為了提高陽性率,也可對臨床樣本進行酸處理和熱處理。
(二)接種培養(yǎng)
目前公認的最適宜培養(yǎng)基是緩沖活性炭酵母浸出液,加上鐵、L半胱氨酸和a-酮戊二酸,稱之為BCYEa培養(yǎng)基。并且有研究表明,在BCYFa培養(yǎng)基中添加合適的抗生素可有效抑制環(huán)境水樣中的雜菌,提高嗜肺軍團菌的分離[8]。
1、標(biāo)本接種:將樣本接種于軍團菌選擇性培養(yǎng)基BCYE—DGVPC。
2、培養(yǎng):置于37℃、濕度80%、5%CO:孵箱中培養(yǎng)3-7天,每天觀察生長情況。
3、典型的軍團菌落呈圓形,扁平突起,邊緣整齊。低倍鏡下菌落中心為亮白色,質(zhì)地粗糙,呈毛玻璃樣結(jié)構(gòu),某些菌落邊緣帶藍色、紫色、綠色或紅色的自主熒光。將培養(yǎng)基上可疑菌落轉(zhuǎn)接到陰性對照平板(血平板或不含I,半胱氨酸的BCYE平板)和BCYEa平板上,于37℃、5%C02孵箱中24~48 h,觀察結(jié)果,血平板上不生長,BCYE平板上生長,革蘭氏染色為革蘭氏陰性桿菌,初步評定為軍團菌。
SIFIC論壇蓮霧老師、感控雛鷹老師帖子轉(zhuǎn)摘
血清抗體檢測
軍團菌感染1周左右,血清中可檢測出軍團菌特異性IgM抗體;2周左右可檢測到特異性IgG抗體。目前用于嗜肺軍團菌血清抗體檢測的常用方法有間接免疫熒光抗體檢測(IFA)、微量凝集試驗(MAT)和酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)。
抗原試驗
檢測軍團病患者尿液中存在的特異可溶性抗原,對嗜肺軍團菌血清l型做出早期診斷,目前常用的是BinaxNOWR軍團菌尿抗原檢測試劑盒,經(jīng)美國FDA批準(zhǔn),質(zhì)量比較可靠,敏感度和特異度達95%,是一種較理想的診斷試劑方法簡便,15 min內(nèi)出結(jié)果,對早晚期疾病的檢測都很方便。
檢測水中軍團菌抗原常用的是BinaxEquateTM試劑盒、Biotest EIA試劑盒該試劑盒及BartelsELISA試劑盒,均是專門用于檢測水中Lp1。
核酸檢測
軍團菌分型常采用的方法有隨機擴增多態(tài)性DNA(RAPD)、脈沖場凝膠電泳(PFGE)、擴增片段長度多態(tài)性(AFLP)和核酸測序分型(SBT)等技術(shù)。常見的有嗜肺軍團菌(L.pneumophila,LP)、麥?zhǔn)宪妶F菌、博氏軍團菌、菲氏軍團菌、杜氏軍團菌、長灘軍團菌等,其中嗜肺軍團菌是引起獲得性肺炎的重要病原菌。
參考文獻:
[1] 王秀茹.預(yù)防醫(yī)學(xué)微生物學(xué)及檢驗技術(shù)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002.202-210。
[2] Molmeret M. Bitar DM,Hail L’et a1.Disruption of the phagosomal membrllne and egress of Legionellas pneumophila into the cytoplasm during thelast stages of intraeellular infeetion of macrophages and Acanthamoeba poiyphaga[J].infect lmmun,2004,72(7):4040-4051.
[3]]Almirall J,Blanquer J,Bello S.Community-acquired pneumonia among smokers[J].Arch Bronconeumol,2014,50(6):250-254.
[4]Ishiguro T,Takayanagi N,Yamaguchi S,et al.Etiology and factors
Contributingto the severity and mortality ofcommunity-acquired pneumonia[J].Intern Med,2013,52(3):317-324.
[5]Viasus D,Di Yacovo S,Garcia—VidalC,et al.Community-acquired Legionella pneumophila pneumonia:a single·center experience with 214 hospitalized sporadic cases over 15 years[J].Medicine(Baltimore),2013,92(1):51-60.
[6]Arancibia F,Cortes CP,Valdes M,etal.Importance Of Legionella pneumophila inthe etiology of severe community—acquired pneumonia InSantiago,Chile[J].Chest,2014,145(2):290-296.
[7]Winglleld T,Rowell S,Peel A,etal.Legionella pneumonia Casesover afive-year period:a descriptive,retrospective study of Outcomes in a UK district hospital[J].Clin Med,2013,13(2):152-159。
[8]胡 朝暉,朱慶義,劉本榮,等.軍團菌選擇性分離培養(yǎng)基及其實用性比較研究[J].國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志,2006,27(3):209-214.
[9]SzyszMP,Pinkosz MC.Occurrence and pathogenicity of the family of Legionellaceae[J].Postepy Hig Med Dosw,2008,62(3): 337-353
[10]Plouffe JF,Breiman RF,F(xiàn)ields BS,et al.Azithromycinin the treatment of
Legionella pneumonia requiring hospitalization[J].Clin Infect Dis,2003,37(11):1475-1480.