奇美拉分枝杆菌Mycobacterium chimaera
编码XN077
核心定义
病原学详细定义:奇美拉分枝杆菌(Mycobacterium chimaera)
一、病原体基本信息
1. 分类与类型
- 分类:
- 门:放线菌门(Actinobacteria)
- 科:分枝杆菌科(Mycobacteriaceae)
- 属:分枝杆菌属(Mycobacterium)
- 种:奇美拉分枝杆菌(Mycobacterium chimaera)
- 亚型/变种:属于鸟分枝杆菌复合群(MAC),为慢生长非结核分枝杆菌(SGM)。
- 命名依据:2004年由Tortoli等首次命名,因遗传特征混合性(类似希腊神话中的奇美拉怪兽)而得名。
2. 形态与结构
- 形态特征:
- 菌体形态:抗酸阳性,球杆状杆菌,无动力,不产生芽孢或色素。
- 染色特性:
- 革兰氏染色结果不均一,部分菌体染成阴性,部分呈串珠样革兰氏阳性。
- 抗酸染色阳性(如病例中血平板菌落的抗酸染色结果)。
- 菌落特征:
- 在血平板上早期(10天)形成针尖大小、白色湿润小菌落,后期(17天)可能转为粗糙型或光滑型。
3. 传播途径
- 主要途径:
- 医疗相关传播:通过受污染的加热-冷却单元(HCU)在心脏手术中产生生物膜,经空气传播感染患者(如术后心内膜炎或肺部感染)。
- 环境暴露:可能通过呼吸道吸入环境中的菌体(如肺部感染病例)。
- 流行病学特点:
- 与心脏手术后迟发感染相关(术后1.5~3.6年发病)。
- 免疫抑制患者或慢性呼吸道疾病患者易感。
二、致病机制
1. 宿主与靶细胞
- 宿主范围:人类,尤其是接受过心脏手术或免疫功能低下者。
- 靶向组织:
- 肺部:导致支气管扩张、微结节、树芽征等病变。
- 心脏:术后感染累及心内膜或人工瓣膜(如生物瓣膜心内膜炎)。
2. 感染过程
- 医疗操作相关感染:HCU污染形成生物膜,菌体通过空气传播至手术区域,黏附于植入物或组织。
- 肺部感染:可能通过吸入环境中的菌体,结合慢性呼吸道疾病(如病例中的5-6年慢性咳嗽史)。
3. 免疫逃逸
- 巨噬细胞内存活:在THP-1巨噬细胞中表现出高存活率(“更毒力株”),可能通过抑制宿主免疫反应逃逸清除。
- 体内免疫反应差异:小鼠模型显示,高毒力株感染早期引发更强的促炎细胞因子(如IL-1β、TNF-α),但长期存活率较低,可能与宿主免疫系统的复杂调控有关。
三、医学临床关联
1. 相关疾病
- 典型疾病:
- 肺部感染:双肺微结节、支气管扩张、慢性咳嗽。
- 术后感染:心脏手术后迟发性心内膜炎、植入物感染。
- 临床表现:
- 非特异性症状:发热、体重减轻、乏力。
- 影像学特征:肺部CT显示树芽征、斑片影或结节。
2. 诊断方法
- 实验室检测:
- 培养:需特殊培养基(如罗氏培养基)和较长时间(10~21天),血平板可见典型菌落。
- 分子鉴定:
- 短程质谱(如中元EXS-3000质谱仪)快速鉴定(病例中分值2.22确认)。
- 16S rRNA基因测序或ITS区域测序(区分MAC成员)。
- 生化特征:
- 芳基硫酸酯酶阳性(3天)、68℃触酶阳性、耐受NaCl和特定抗生素(如异烟肼)。
3. 治疗与预防
- 常见抗病原体药物:
- 多药联合方案:
- 利福平(0.45g/d)、乙胺丁醇(0.75g/d)、阿奇霉素(0.5g/d)(如病例中使用方案)。
- 可能需长期治疗(数月到数年)。
- 手术干预:严重感染(如心内膜炎)需移除感染的植入物。
- 预防措施:
- 医疗器械管理:对HCU进行定期消毒,监测生物膜形成。
- 环境控制:手术室空气净化,减少空气传播风险。
- 耐药数据:
- MAC成员通常对一线抗结核药物(如利福平、乙胺丁醇)敏感,但需结合药敏试验调整方案。
参考文献
- Tortoli E, et al. Proposal to elevate the genetic variant MAC-A, included in the Mycobacterium avium complex, to species rank as Mycobacterium chimaera sp. nov. (2004).
- Sax H, et al. Prolonged Outbreak of Mycobacterium chimaera Infection After Open-Chest Heart Surgery (2015).
- 文献:Characterization of environmental Mycobacterium chimaera infection(小鼠模型免疫反应研究).
- 文献:Mycobacterium chimaera—A new threat for cardiac surgical patients(器械污染与术后感染关联,2017).
注意事项
- 诊断需结合分子生物学方法,因传统染色和生化特征易与其他MAC成员混淆。
- 治疗方案需个体化,尤其对术后患者需兼顾抗感染与手术干预。