厌氧芽孢梭菌是一群革兰阳性、能形成芽孢的大杆菌,芽孢直径比菌体宽,使菌体膨大呈梭状,对热、干燥和消毒剂均有强大的抵抗力。其致病机制主要与以下方面有关。
第一,产生外毒素是厌氧芽孢梭菌关键的致病原因。不同类型的厌氧芽孢梭菌产生的外毒素用途机制不同。比如破伤风梭菌,它产生破伤风痉挛毒素,这是一种神经毒素。该毒素经血液循环和淋巴系统到达中枢神经系统,主要用途于脊髓前角运动细胞和脑干运动神经核,与神经节苷脂结合,封闭了抑制性神经介质的释放,致使伸肌、屈肌同时强烈缩短,肌肉强直痉挛,出现破伤风特有些苦笑面容、角弓反张等的表现。
产气荚膜梭菌能产生多种外毒素,如α毒素,它是一种卵磷脂酶,能分解细胞膜上的卵磷脂,使细胞溶解,引起溶血、组织坏死、血管内皮损伤,致使局部组织水肿、出血和坏死。产气荚膜梭菌还能产生透明质酸酶、胶原酶等侵袭性酶类,这类酶可以分解细胞间质的透明质酸、胶原蛋白等,使细菌易于在组织中扩散,导致气性坏疽,病变部位产生很多气体,触摸有捻发感。
肉毒梭菌产生肉毒毒素,这是已知最剧烈的毒物。它用途于外周胆碱能神经,抑制神经肌肉接头处乙酰胆碱的释放,致使肌肉松弛性麻痹。病人会出现眼肌、咽肌等麻痹的表现,如复视、斜视、吞咽困难等,紧急者可因呼吸肌麻痹而死亡。
除此之外,厌氧芽孢梭菌的芽孢具备非常强的抵抗力,在适合条件下芽孢可以发芽成为繁殖体,很多繁殖并产生毒素。同时,它们适应厌氧环境的能力非常强,在伤口局部形成的厌氧微环境中可以非常不错地存活和致病,特别是伤口窄而深、有泥土或异物污染、坏死组织多、局部组织缺血等状况,更有益于厌氧芽孢梭菌的成长繁殖,从而引发疾病。总之,厌氧芽孢梭菌主要通过产生外毒素与其特殊的生物学特质在宿主体内发挥致病用途。
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