绿脓杆菌
绿脓杆菌（学名：Pseudomonas aeruginosa），又称铜绿假单胞菌，是假单胞菌科、假单胞菌属细菌，广泛存在于自然界中，常寄居在人畜肠道和皮肤上，在一定程度下对人或动物致病，如绿脓杆菌肺炎、中耳炎、角膜炎等。
绿脓杆菌是1872年由施罗特首先命名。1882年，格雷萨德从临床脓液标本中分离到该菌。该菌为需氧或兼性厌氧菌，革兰氏阴性，大为1.5~3.0μm×0.5~0.8μm，单个、成对或偶尔成短链，具有1~3根鞭毛，能运动，能形成芽孢和荚膜；在普通培养基上易于生长；能分解葡萄糖、伯胶糖、单奶糖等；有O抗原和H抗原，S抗原和菌毛抗原均有良好的免疫原性。
绿脓杆菌传播途径多样化，可以通过污染医疗器具和带菌医护人员导致医源性感染，人体感染后临床表现为咳嗽、咳翠绿色脓痰、高热等，辅助检查有血常规、血液生化、病原学检查。治疗方法以药物治疗为主，对绿脓杆菌作用较强的抗菌药物有半合成苄青霉素，如羧苄西林、阿洛西林和哌拉西林，其中以哌拉西林为最常用。
历史
绿脓杆菌是1872年由施罗特（Schroeter）首先命名，也称绿脓假单细胞菌。1882年，格雷萨德（Gressard）从临床脓液标本中分离到该菌，因其脓液呈绿色，故被命名为铜绿假单细胞菌。1976年，范·通德（Van Tonder）报道绵羊的绿色羊毛病。1901年，普尔斯（Poels）等报道犊牛腹泻粪中检到该菌。1950年，塔克（Tucker）报道该菌引起奶牛乳腺炎。
病原学
形态结构
根据对假单胞rRNA/DNA杂试验得出的rRNA同源性结果分析为5个群，绿脓杆菌为Ⅰ群。该菌为需氧或兼性厌氧菌，革兰氏阴性，是一种细长的中等大杆菌，大为1.5~3.0μm×0.5~0.8μm，单个、成对或偶尔成短链，具有1~3根鞭毛，能运动，能形成芽孢和荚膜。
生物学特征
生化反应
绿脓杆菌能分解葡萄糖、伯胶糖、单奶糖、甘露糖，产酸不产气；不能分解乳糖、蔗糖、麦芽糖、低聚果糖和棉子糖、液化明胶，不产靛基质，不产H₂S、MR和VP试验均为阴性。分解尿素，氧化酶（根据细胞色素氧化酶阳性与肠杆菌科细菌区分）、触酶试验为阳性，能还原硝酸盐（可利用硝酸盐作为受氢体在厌氧条件下生长），利用柠檬酸。
在普通培养基上易于生长，4℃下不生长，42℃可生长，最适温度35℃，最适pH为7.2。菌落中等大小、光滑、微隆起、边缘整齐或波状。由于产生水溶性的绿脓素（蓝绿色）、绿脓荧光素（黄绿色）和脓红素，使培养基变为黄绿色，数日后，培养基的绿色逐渐变深，菌落表明呈现金属光泽。还可产生红脓素、黑脓素。在血琼脂上该菌能产生绿脓酶，可将红细胞溶解，故菌落周围出现溶血性贫血环。在SS、麦康凯培养基上，菌落为无色半透明小菌落，中央可呈棕色，有生姜气味。在普通肉汤培养基中呈均匀浑浊、黄绿色，可以看到长丝状形态。液体上部的细菌发育更旺盛，表明形成一层很厚的菌膜。脱氧核糖核酸中的G+C含量为57~70摩尔%。
抗原构造与分型
绿脓杆菌有O抗原和H抗原，S抗原和菌毛抗原均有良好的免疫原性。O抗原有两种成分，一是内毒素蛋白（外膜蛋白），为一种保护性抗原；二是脂多糖，与特异性有密切关系。应用O抗原进行血清学分型，有20个血清型。此外，还可用噬菌体、细菌素和绿脓素进行分型。该菌还可产生内毒素，外毒素A、S，致死毒素，肠毒素，溶血性贫血毒素，杀白细胞素及胞外酶（如Caspase-3、胶原酶、卵磷脂酶、纤维蛋白酶等），是人畜致病因子。
抵抗力
绿脓杆菌对化学药物的抵抗力比一般革兰氏阴性菌强大，1:2000苯扎溴铵、1:5000消毒净在5分钟内将其杀死；0.5%~1%醋酸也可迅速使其死亡。苄青霉素对此菌无效；有些菌株对磺胺、链霉素、氯霉素敏感，但极易产生耐药性；庆大霉素，多黏菌素B、E作用较明显。
致病性
绿脓杆菌属于条件致病菌，也是引起医院感染的重要病原菌。内毒素是其主要致病物质，此外致病因子还包括菌毛、荚膜、外毒素和胞外酶等。绿脓杆菌的感染可以见于人体的任何部位和组织，但以皮肤黏膜受损处最为多见，如大面积烧伤、创伤、手术切口等，亦可见于长期接受化疗或使用免疫抑制剂治疗的患者。主要引起继发感染，表现为局部化脓性炎症；也可引起中耳炎、角膜炎、尿道炎、心瓣膜炎、脓胸、尿道感染、菌血症、败血症等。
传播机制
传播途径
绿脓杆菌传播途径多样化，可以通过污染医疗器具和带菌医护人员导致医源性感染，因此在医疗工作中必须严格执行无菌操作，防止医院感染。
传染机制
绿脓杆菌有多种有致病性产物，其内毒素是引起脓毒综合征或系统炎症反应综合征（SIRS）的关键因子。不过由于铜绿假单胞菌内毒素的含量较低，故在发病上的作用要小于肠杆菌科细菌。其分泌的外毒素A（ExoA）是最主要的致病、致死性物质，进入敏感细胞后被活化而发挥毒性作用，使哺乳动物的蛋白质合成受阻并引起组织坏死，造成局部或全身性疾病过程。动物模型表明给动物注射外毒素A后，可出现肝细胞坏死、肺出血、肾坏死及休克等，如注射外毒素A抗体则对铜绿假单胞菌感染有保护作用。铜绿假单胞菌尚能产生Caspase-3，有外毒素A和弹性蛋白酶同时存在时则毒力最大；胞外酶S是铜绿假单胞菌所产生的一种不同于外毒素A的ADP核糖转移酶，它可以破坏细胞骨架，从而促进铜绿假单胞菌的侵袭扩散，感染产此酶的铜绿假单胞菌患者，可有肝功能损伤而出现黄疸。此外，如碱性蛋白酶、磷酸酶、细胞毒素等铜绿假单胞菌外毒素亦常是造成组织破坏、细菌散布的重要原因。
绿脓杆菌是条件致病菌，完整皮肤是天然屏障，活力较高的毒素亦不能引起病变。正常健康人血清中含有调理素及补体，可协助中性粒细胞和单核巨噬细胞杀灭铜绿假单胞菌，故亦不易发病；但如改变或损害宿主正常防御机制，如皮肤黏膜破损、留置导尿管、气管切开插管，或免疫机制缺损如粒细胞缺乏、低蛋白血症、各种肿瘤患者、应用激素或抗生素者，在医院环境中常可带菌发展为感染。烧伤焦痂下，婴儿和儿童的皮肤、脐带和肠道，老年人的泌尿道，常常是铜绿假单胞菌败血症的原发灶或入侵门户。
绿脓杆菌一旦致病，由于其产生毒力因子的多样性和复杂性，对人类来说十分棘手。这一病原体的致病机制中包含了所有主要的细菌毒力因子。
临床表现
症状
常见症状
常见症状有咳嗽、咳痰，多数患者咳黄脓痰，少数咳典型的翠绿色脓痰，可以作为诊断特征，咯血少见。有明显中毒症状，高热、嗜睡、乏力、衰竭等败血症样的全身表现。胸闷、气短、进行性发绀，心率相对缓慢。病情恶化时，可发生周围循环衰竭，进入休克状态。原有呼吸功能障碍的患者可发生呼吸衰竭。
非典型症状
由于绿脓杆菌分布广泛，正常人皮肤，医院的床褥、医疗器械，特别是雾化器和人工呼吸器常可分离到该菌。可通过多种途径传播给人，因此可引起呼吸系统以外的各种并发症或感染。
绿脓杆菌败血症相对较为多见，患者可有弛张热或稽留热，常伴休克、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、弥散性血管内凝血（DIC）等。
绿脓杆菌引起的心内膜炎常发生在原有心脏病基础上、心脏直视手术所装的人工瓣膜或静脉吸毒者的自然瓣膜上。炎症可发生在各个瓣膜，但以三尖瓣为多见。如发生在左心瓣膜有赘生物生长，则预后严重。
绿脓杆菌所致尿路感染占院内感染尿路分离菌的第二位，特别常见于有过泌尿科操作、梗阻性肾病或接受广谱抗生素的患者。40%绿脓杆菌败血症的原发病为尿路感染。
绿脓杆菌性脑膜炎或脑脓肿其临床表现与其他细菌性中枢感染相同，但预后较差，病死率在60%以上。
消化道铜绿假单胞菌感染是败血症的重要入侵门户之一，可在消化道的任何部位产生病变，可引起新生儿腹泻、成人阑尾炎、直肠脓肿。
绿脓杆菌还可引起角膜溃疡或角膜炎、中耳炎和乳突炎、鼻窦炎、多发性椎体骨髓炎等。
体征
常见体征
肺部体征无特殊，与一般肺炎相同。因其病变为支气管肺炎，故啰音多为散在性。部分融合成较大片浸润者，也可出现叩诊呈浊音及管状呼吸音等实变体征。
非典型体征
绿脓杆菌败血症皮肤出现坏疽性深脓疱为其特征性表现，周围环以红斑，皮疹出现后48~72小时，中心呈灰黑色坏疽或有溃疡，皮疹可发生于躯体任何部位，但多发于会阴、臀部或腋下，偶见于口腔黏膜，疾病晚期可出现肢端迁徙脓肿。绿脓杆菌性角膜溃疡由于绿脓杆菌能分泌荧光素及绿脓色素，所以附着在溃疡面上的大量黏性分泌物呈淡绿色，为本病的特征之一。绿脓杆菌所致尿路感染、蜂窝织炎和骨髓炎、外耳炎、心内膜炎体征与其他细菌所致类似，但预后较差，病死率高。
辅助检查
血常规
发病时白细胞往往在正常范围，数天后升高，可见幼稚细胞。白细胞＞20×109/L仅占15%。中性粒细胞大多增高，嗜酸性粒细胞也可增高，但对诊断无特异性。值得注意的是，白细胞计数与预后有关，白细胞减少症者经治疗逐渐升高则预后较好，临床治愈率可达76%，反之则为43%。
血液生化
红细胞沉降率增快，可出现低钾、低钠、低氯血症，此可能与感染时潜在的抗利尿激素分泌失调综合征有关。可出现肝肾功能损害。
病原学检查
痰涂片
痰涂片是简单快速的检查方法，肉眼观察呈翠绿色或黄绿色，有铜绿假单胞菌的特殊气味。涂片后进行革兰染色，可初步分辨革兰染色阳性与阴性菌，这对痰培养结果得出前指导抗生素的使用有一定的价值。
痰细菌培养
痰细菌培养是诊断病原体的主要方法。虽然痰从口咽部咳出时常被上呼吸道的正常菌群污染，培养结果不能真正代表肺部感染的致病菌，但是通过改进痰液留取方法和培养方法，仍对临床诊断有重要价值。痰培养前涂片检查如每低倍视野鳞状细胞\u003c10个，白细胞\u003e25个，则痰标本来自下呼吸道的可能性大。痰定量培养法以菌浓度\u003e10°cfu/mL为有意义的培养界阈。防污染下呼吸道分泌物标本分离到绿脓杆菌是诊断绿脓杆菌肺炎比较可靠的证据。
诊断
诊断标准
一般而言，临床上如有下列情况应考虑绿脓杆菌肺炎：①有慢性肺部疾病史且久咳不愈，痰量多且为黄绿脓痰或脓血痰；②有较长期糖皮质激素、抗生素治疗史，出现发热、呼吸道症状加重；③胸部X线提示肺部病变广泛，两肺呈弥散结节状、网状改变或小脓肿形成；④连续两次痰培养检出单一或优势绿脓杆菌。
绿脓杆菌肺炎虽具有某些临床及X线特点，但确切的诊断仍有赖于病原学检查。绿脓杆菌可作为正常菌群的一部分寄生于上呼吸道，应用抗生素治疗或危重患者均可有绿脓杆菌生长。因此，普通痰培养发现绿脓杆菌往往难以确定为肺部感染的病原。经普通气管镜吸取下呼吸道分泌物也并不可靠，因气管镜经口腔或鼻腔时，其头部已被污染。故单一痰培养阳性尚不足以诊断绿脓杆菌肺炎；必须视菌落多少，连续培养的多次结果，以及临床情况包括患者的致病条件、病情发展与X线变化等进行综合判断。
鉴别诊断
常见表现鉴别诊断
该病咯血痰多见，胸片可表现为一个肺段或一个肺叶有实变征，有时可为小叶样浸润，浸润中可有一到多个透明区。其鉴别可通过痰涂片、痰和血培养检查。
发病诱因与临床特点与绿脓杆菌肺炎相似，鉴别主要靠病原学检查。痰涂片革兰染色可与肠杆菌科细菌加以鉴别，绿脓杆菌菌体较长，着色均匀，头尾相接，配对出现；肠杆菌科菌体较宽，多呈双极着色。此法简单迅速，准确率在80%以上。
以高热、痰中带血，相对缓脉为常见表现，有时也可与绿脓杆菌肺炎混淆，但军团菌肺炎对红霉素治疗有效。可通过病原学检查、血清间接免疫荧光抗体测定，或支气管灌洗液直接荧光抗体检查加以鉴别。
非典型表现鉴别诊断
与其他细菌引起的呼吸系统以外的感染做鉴别，鉴别主要靠病原学检查。
干预治疗
选择敏感有效抗生素
选择敏感有效抗生素是治疗的中心环节。在病原培养及药敏试验未有结果前，可根据经验选用适当抗生素。
用药方法
对绿脓杆菌作用较强的抗菌药物有半合成苄青霉素，如羧苄西林、阿洛西林和哌拉西林，其中以哌拉西林为最常用。头孢菌素中以头孢他啶、头孢哌酮钠的作用较强。其他β-内酰胺类药物如亚胺培南及氨曲南，氨基糖苷类如庆大霉素、妥布霉素、阿米卡星，氟喹诺酮类如氧氟沙星、环丙沙星及氟罗沙星等也可使用。
治疗矛盾
临床上应用氨基糖苷类抗生素治疗时应该注意，阿米卡星和妥布霉素对绿脓杆菌虽然有较好效果，但由于此类抗生素具有相当的肾毒性及耳毒性，而绿脓杆菌性肺炎又多见于老年人或有较严重基础疾病患者，这些患者或多或少已有一定肾功能受损，因而在很大程度上限制了它们的使用。
对策
对老年人或有较严重基础疾病患者或已有一定肾功能受损患者，可先考虑使用半合成苄青霉素、头孢菌素或其他β-内酰胺类药物，如对上述药物过敏或必须选用氨基糖苷类和氟喹诺酮类的患者使用时应减量并密切观察肾功能变化，一旦出现肾脏受损加重应即时停用。
加强基础病治疗
绿脓杆菌性肺炎均发生于有严重基础疾病或免疫功能低下者，故在抗感染的同时应加强对基础疾病的治疗，加强局部引流和全身支持治疗，提高免疫功能。如注意热量供应和蛋白质补充，糖尿病患者应积极控制血糖，重症患者或粒细胞减少症者可间断输注新鲜血或白细胞。
流行病学
绿脓杆菌在土壤、空气和水中广泛存在，在正常人畜的肠道和皮肤上也可发现，属于自然状态下正常菌，几乎在任何环境中都有少量存在。它能在含有少量有机化合物的水中繁殖，特别是污水常常是有损伤宿主的感染源。医院因器械污染和创伤感染及抗生素治疗造成感染发病率为细菌感染的70%。报道感染除人外，动物有牛、奶牛、羊、猪、犬、水貂、兔子、灰鼠、小鼠、雏鸡、鸭。王文贵、张道永（1986—1990）对四川省20州18种畜禽与珍稀动物调查，从奶牛、猪、鸡、羊、兔等2244份材料中分到绿脓杆菌314株占26.8%；对747株绿脓杆菌用中国Ⅰ~Ⅶ型和Iats（国际抗原分型系统）的Ⅰ~XⅧ型标准株定型血清进行凝集试验，证明属于中国Ⅰ~Ⅷ型的菌株484株，占64.79%，其中以Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ、XI等居多，另有263株不与中国菌型发生凝集反应，即属于Iats的Ⅲ、XV、XⅥ、XXⅡ型，而以Ⅲ型为主。动物除了个体创伤感染外，往往会造成幼小畜禽的大群暴发，造成这种暴发型的先决条件是环境恶劣、营养不良、疲劳运输等原因导致对该菌入侵缺乏足够的抵抗力。在群发时，往往分离到各种血清型菌株。
参考资料
绿脓杆菌.中国大百科全书.2025-02-07
Pseudomonas aeruginosa (Schroeter, 1872) Migula, 1900.itis.2025-02-07
最“熟悉”的“陌生”菌——揭开铜绿假单胞菌的神秘面纱.中国医学科学院血液病医院.2025-02-08