郭素芳,魏瑞霞,張 勇,福 泉,張軍力
2.內蒙古鄂爾多斯市準格爾旗人民醫院。
布魯菌是一種動物源性人畜共患病病原菌,可引起布魯菌病。臨床表現為多汗、反復發熱、關節痛、肝脾腫大。人類對布魯菌普遍易感。布魯菌病以皮膚接觸感染為主[1],是牧業人員和某些職業人群感染布魯菌的主要途徑;其次,飲用生乳和食入污染布魯菌的食物而發生消化道傳染。臨床布魯菌主要分離自血液,由于此菌臨床分離較少,關于該菌在Bact/Alert血培養儀上生長曲線特點的研究極少見。本院于2011年4月—2013年1月從15例患者血液中分離出15株布魯菌,通過觀察布魯菌在Bact/Alert血培養儀上生長曲線特點,可幫助我們預測該菌株生長,協助臨床快速診斷布魯菌病。實驗室對布魯菌病的診斷有重要作用,從發熱布魯菌病患者的血液中或慢性感染患者的組織(如骨髓)中分離布魯菌是診斷該病的金標準[2]。
(一)病例(菌株)來源 2011年4月—2013年1月從15例患者血液中分離出15株布魯菌,血清布魯菌凝集試驗均為陽性,診斷為布魯菌病,臨床上均表現有不規則發熱和動物接觸史。
(一)儀器與試劑 Bact/Alert 3D全自動培養儀及廠家配套血培養瓶購自法國生物梅里埃公司。
(一)標本采集 無菌采集血液10 mL,注入中和抗生素的需氧瓶和厭氧瓶,經儀器掃描識別后,直接放進培養儀,培養儀自動進行檢測。
(二)實驗室鑒定 血培養儀需氧瓶陽性報警,觀察細菌生長曲線。注射器抽取血培養瓶中的樣本轉種到血平皿、巧克力平皿、麥康凱平皿35℃、5%CO2培養,并且進行尿素水解試驗及涂片。4 h內尿素水解試驗陽性,有布魯菌生長的可能性極大。涂片可見革蘭染色陰性球桿菌、染色很弱??率先旧ㄊ氰b別布魯菌很好的方法[3],布魯菌染成淡紅色,為球桿菌,其他細菌或細胞為綠色(或藍色),對比明顯。72 h血平皿及巧克力平皿上生長出較小、灰色、圓形、突起、邊緣整齊且不溶血的大小相同的小菌落,麥康凱平皿上無菌落生長。革蘭染色為陰性球桿菌、染色弱、細沙樣。15 min內尿素水解試驗陽性,氧化酶、觸酶、硝酸鹽均為陽性,吲哚為陰性。質控菌株為銅綠假單胞菌 ATCC 27853。2012年6月以前菌株未鑒定到種;6月之后的5株菌經VITEKⅡ鑒定為馬爾他布魯菌(Bruc.melitensis 97%),鑒定編碼100000130020100。對于血液、組織或無菌體液來源的陽性培養物,若該菌在血平皿上的菌落是小菌落、麥康凱平皿上不生長,氧化酶和觸酶為陽性,吲哚試驗為陰性,有上述生化反應特征,且2 h內尿素水解試驗為陽性的微生物應被推定為布魯菌,并應立即采取生物恐怖預防措施[4]。
絕大多數細菌是以二分裂方式繁殖,所以可以將生長和繁殖的整個過程分為遲緩期、對數生長期和穩定期[5]。繁殖速度快的菌種一般遲緩期較短,繁殖速度慢的菌種一般遲緩期較長。圖1a為本實驗室培養出金葡菌生長曲線,葡萄球菌屬細菌生長期曲線有一定的傾斜可見遲緩期、對數生長期及穩定期3個階段,生長期曲線角度較大;圖1b是本實驗室培養出布魯菌生長曲線,布魯菌遲緩期曲線較平坦,3 d左右陽性報警,生長期曲線短,穩定期曲線平坦;圖1c是本實驗室培養出大腸埃希菌生長曲線,腸桿菌科細菌遲緩期較短,生長期生長迅速,甚至無穩定期。

圖1 血培養葡萄球菌、布魯菌、腸桿菌科細菌生長曲線Figure 1 The characteristic growth curves of Staphylococcus aureus,Brucellaand E.coli in blood culture
布魯菌的生長曲線不同于腸桿菌科細菌、葡萄球菌,與不發酵糖革蘭陰性桿菌生長曲線相同。李新等[6]報道,不發酵糖革蘭陰性桿菌在血培養儀上生長曲線的特點是:生長期所對應的縱軸較短,遲緩期和穩定期曲線較平坦,陽性報警時間均值18.8 h。陳日榮等[7]觀察腸桿菌科細菌、葡萄球菌、不發酵糖革蘭陰性桿菌、鏈球菌屬細菌、腸球菌屬細菌及真菌的生長曲線,結果與李新等報道的相同,陽性報警時間均小于24 h。本院分離的15株布魯菌在Bact/Alert 3D血培養儀上的生長曲線與不發酵糖革蘭陰性桿菌的特點相同,陽性報警時間均值63.9 h,只有1株菌在36 h出現生長期,較其他14株菌生長期出現早。由此可見布魯菌的生長曲線特點雖然與不發酵糖革蘭陰性桿菌相同,但陽性報警時間較晚。有研究表明,在布魯菌流行地區使用血培養儀監測系統,大部分布魯菌在3 d內可獲得陽性結果[8]。內蒙古自治區是布魯菌病流行地區,本研究中15株布魯菌均在3 d左右檢出。如出現上述生長曲線時,應高度懷疑為布魯菌,后續的操作都應在生物安全柜中進行,轉種的平皿要延長培養時間,因大多數布魯菌在血平皿及巧克力平皿上需要48~72 h以上才能生長出肉眼可見的菌落。注射器抽取血培養瓶中液體直接進行尿素水解試驗,結合涂片革蘭染色細菌形態特點或柯氏染色可以提示布魯菌生長,比從平皿選取菌落進行上述試驗提前24~48 h。
用布魯菌診斷血清即可確定布魯菌,但不能鑒定到種。在選用治療藥物時可根據鑒定到屬的結果。鑒定到種和生物型水平有助于流行病學研究。通常不推薦進行布魯菌藥物敏感試驗,大多數布魯菌病治療失敗并非由于細菌耐藥[9]。
布魯菌侵襲力較強,可以通過黏膜、完整皮膚、呼吸道感染人類,在體內有很強的繁殖和擴散能力。由于布魯菌對人有極強的致病力,??蓪е聦嶒炇耀@得性感染,被認為是潛在的生物恐怖病原菌,氣溶膠是實驗室獲得性感染的主要原因。實驗室感染可能與未在生物安全柜內處理陽性血培養標本有關。國外文獻有實驗室暴發感染的相關報道[10-11]。我國近年也有實驗室感染布魯菌的相關報道[12-13]。因此,必須嚴格遵守實驗室安全操作規程,處理感染性材料時,特別是處理布魯菌等具有高度傳染性的標本時,需要在3級生物安全防護下進行操作。實驗室工作者應認識到氣溶膠傳播的危險,適當使用生物安全防護,降低實驗室獲得性感染的風險。
[1] 劉錫光.現代診斷微生物學[M].北京:人民衛生出版社,2002:530.
[2] 沈定霞.布魯菌感染的臨床特性及實驗室檢測[J].中華檢驗醫學雜志,2012,35(1):8-9.
[3] 陳東科、孫長貴.實用臨床微生物學檢驗與圖譜[M].北京:人民衛生出版社,2011:80.
[4] CLSI.Abbreviated Identification and Bacteria and Yeast;Approved Guideline-Second Edition[S].CLSI document M35-A2.Wayne,PA:Clinical and Labomtory Standards Instiute,2008.
[5] 張穎悟,藍宏泰,鄭家齊.臨床微生物學[M].大連:大連出版社,1990:21-28.
[6] 李新,焦連亭,康淑荷,等.細菌在血培養儀上生長曲線的特點分析[J].江西醫學檢驗,2003,21(4):229-232.
[7] 陳日榮,李惠冰,周美容.不同種類微生物在全自動血培養儀中的生長曲線特點及其意義[J].中國感染控制雜志,2006,5(3):206-208.
[8] CLSI.Principles and Procedures for Blood Cultures;Approved Guideline[S].CLSI document M47A.Wayne,PA:Clinical and Labomtory Standards Instiute,2007.
[9] 徐建國,梁國棟,邢來君,等主譯.臨床微生物學手冊[M].北京:科學出版社,2005:892.
[10] Robichaud S,Libman M,Behr M,et al.Prevention of laboratory-acquired brucellosis[J].Clin Infect Dis,2004,38(12):e119-e122.
[11] Fiori PL,Mastrandrea S,Rappelli P,et al.Brucella abortus infection acquired in microbiology laboratories[J].J Clin Microbiol,2000,38(5):2005-2006.
[12] 張海艷,馬立憲,周艷麗.一例實驗室感染布魯氏菌病病例的流行病學調查[J].首都公共衛生,2008,2(1):38-39.
[13] 王帝,翟璐.東北農業大學28名師生因動物實驗感染嚴重傳染病[N].中國青年報,2011-09-03.