高亚飞徐慧敏张昭宇杨锐
1.甘州区人民医院,甘肃 张掖734000;2.河西学院附属张掖人民医院,甘肃 张掖734000
近些年来随着分子生物学的飞速发展,临床细菌学研究进展很快,在分类和命名上发生了很大的变化,一些新的菌种不断被分离报道命名,特别是在革兰阳性球菌领域,其引起的感染日趋复杂,临床诊治尤为困难,需要临床医生与临床微生物检验师及时了解和认识,对感染细菌做出正确和快速分类鉴定,推动临床抗感染治疗的成功率。创伤球菌属(Helcococcus)是近年来新分类命名的一个菌属,目前菌种成员由最初的1个增加至5个,临床感染病例也不断增加。本文对创伤球菌属的分类、命名、鉴定与临床意义等的研究进展作一综述。
创伤球菌属是触酶阴性,兼性厌氧的革兰阳性球菌,隶属于细菌域、厚壁菌门、梭菌纲、梭菌目、消化球菌科,1993年由Collins等[1]建议独立设立的一个新菌属。以创伤(wound)来命名菌属,命名Helcococcus的寓意为伤口中的球菌,中文译名是创伤球菌,菌属内设一个种,以美国细菌学家Kunz姓氏作为种的名字,称Helcococcus Kunzii,中文译为孔兹创伤球菌。随后Collins等于1999年和2004年发现命名了羊创伤球菌[2](Helcococcus ovis),瑞典创伤球菌[3](Helcococcus sueciensis)。美国学者Panackal等[4]也于2004年报道分离1株“化脓创伤球菌”(Helcococcus pyogenica)。Chow等[5]2014年分离报道1株“西雅图创伤球菌”(Helcococcus seattlensis),但“化脓创伤球菌”和“西雅图创伤球菌”未获得国际权威正式分类认可。目前,创伤球菌属正式分类[6]3个种:孔兹创伤球菌,羊创伤球菌,瑞典创伤球菌,模式菌种为孔兹创伤球菌。
2.1 形态与染色 创伤球菌为革兰阳性球菌,呈单个、成双、短链、成簇状排列,也可见四联状排列,不形成芽孢,无荚膜,无鞭毛。孔兹创伤球菌不形成链状排列,多成双、成簇状或四联状排列,有报道[7]孔兹创伤球菌菌体大小不等,较葡萄球菌稍大。羊创伤球菌和瑞典创伤球菌多单个、成双、短链排列。“化脓创伤球菌”革兰染色不稳定,与易于脱色的溶血孪生球菌相似[4]。2.2培养特性 创伤球菌为兼性厌氧菌,在有氧、厌氧或5%CO2环境均可生长。在5%羊血琼脂平板上35℃孵育24~48h,形成针尖大小、灰白色或无色、半透明、不溶血或轻微α溶血菌落。在麦康凯平板不生长。创伤球菌有明显的亲脂性,在培养基中添加1%马血清或0.1%的玉米吐温80明显刺激其生长[8]。“化脓创伤球菌”[4]和“西雅图创伤球菌”[5]生长较缓慢,培养2~4d始见菌落,瑞典创伤球菌[3]在厌氧条件下生长良好。孔兹创伤球菌、瑞典创伤球菌和“西雅图创伤球菌”,可与金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)形成卫星状生长现象。
2.3 生化特性 创伤球菌氧化酶阴性、触酶阴性,发酵葡萄糖产酸不产气。孔兹创伤球菌吡咯烷酮芳基酰胺酶(PYR)阳性、亮氨酸氨基肽酶(LAP)阴性,在6.5%NaCl培养基中生长不定,在胆汁-七叶苷肉汤、10℃和45℃均不生长,水解七叶苷,分解乳糖、淀粉、糖原和海藻糖产酸,不水解马尿酸盐、不还原硝酸盐、VP试验阴性,对万古霉素敏感。
根据万古霉素(Van)敏感性、PYR和LAP三个试验区分[9]:Van敏感、PYR阳性、LAP阴性常见于虚伪球菌属、球链菌属、绿色气球菌和创伤球菌。其中虚伪球菌属和球链菌属菌体呈链状排列,前者6.5%NaCl不生长,水解马尿酸盐,而后者相反。绿色气球菌和创伤球菌菌体呈四联状或簇状排列,但绿色气球菌在血琼脂平板上菌落较大,α溶血环明显,在胆汁七叶苷培养基上生长,大多水解马尿酸盐;而创伤球菌在血琼脂平板上菌落细小,不溶血,在胆汁七叶苷培养基上不生长,不水解马尿酸盐。
创伤球菌属内鉴定。因为创伤球菌属其他菌株罕见于人类感染,临床试验室主要是将孔兹创伤球菌与其他触酶阴性、革兰阳性球菌属进行鉴别。已知的触酶阴性的革兰阳性球菌中,只有孔兹创伤球菌和绿色气球菌形态染色和生化特性很相近。这两种菌的鉴别点:绿色气球菌在厌氧环境不生长或生长不良,草绿色溶血环很明显,对红霉素敏感,分解菊糖、棉子糖、甘露醇、β半乳糖苷酶(ONPG)阳性;孔兹创伤球菌在厌氧环境生长,草绿色溶血环小,对红霉素耐药,不分解菊糖、棉子糖和甘露醇,β半乳糖苷酶(ONPG)阴性。孔兹创伤球菌采用梅里埃API 20 Strep系统鉴定,提示可疑“草绿色气球菌”,菌株编码大多是4100413。采用VITEK 2 Compact微生物自动化鉴定仪GP鉴定卡可获得良好的鉴定结果[10],有条件的实验室应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI-TOF MS),结合16SrRNA基因测序技术和来协助完成鉴定。见表1。
表1创伤球菌属内各种的鉴别特征
创伤球菌对青霉素、氨苄西林、头孢菌素类、左氧氟沙星、莫西沙星、复方新诺明、利奈唑胺、亚胺培南、万古霉素等抗菌药物敏感;对红霉素多耐药,其次是克林霉素。临床经验治疗建议首选β-内酰胺类药物和万古霉素[11-12]。
创伤球菌属的设立已27年,由最初命名孔兹创伤球菌增至约5个种。但羊创伤球菌仅分离于动物,未见人体感染报道。瑞典创伤球菌曾经从菌血症患者血液中检出1例,伤口分泌物检出2例[3]。“化脓创伤球菌”由人工关节感染脓液中检出1例[4]。“西雅图创伤球菌”仅从尿毒症患者血液中分离1例[5]。国内外感染病例报告以孔兹创伤球菌最为常见[12]。以往认为创伤球菌是人类和动物皮肤的常住菌群,尤其在下肢皮肤。除引起一些免疫缺陷患者的机会感染外,很少引起人类感染性疾病。患者常伴有基础疾病(如糖尿病、高血压等)或免疫功能缺陷,与长期或多次住院、大量使用抗菌药物和免疫抑制剂有关,多在人体下肢、足部发生化脓性感染,以及心内膜炎、菌血症、脑膜炎、软组织脓肿、伤口、心脏植入物、人造关节化脓性感染等[11],且感染标本常常分离出复数菌,伴随其他病原菌一起生长,如葡萄球菌、肠杆菌科、厌氧菌等,以葡萄球菌常见[11]。但近年来孔兹创伤球菌引起感染日渐增多,在免疫功能正常、无基础疾病的人群中不断分离报道,是一种潜在的病原菌,其致病作用及临床感染特点有待进一步阐明和认识[13],在我国一些地区已逐渐分离报道,须引起临床微生物检验师的重视,提高对该细菌的认识,做出正确和快速分类鉴定。