肺炎鏈球菌于1881年首次由巴斯德（Louis Pasteur）及G.M.Sternberg分別在法國(guó)及美國(guó)從患者痰液中分離出。為革蘭染色陽(yáng)性，菌體似矛頭狀，成雙或成短鏈狀排列的雙球菌，有毒株菌體外有化學(xué)成分為多糖的莢膜。

5%～10%正常人上呼吸道中攜帶此菌。有毒株是引起人類疾病的重要病原菌。

生物學(xué)性狀

形態(tài)與染色

典型的肺炎鏈球菌為革蘭染色陽(yáng)性球菌，直徑約1μm。常呈雙排列。有毒株在體內(nèi)形成莢膜。普通染色時(shí)莢膜不著色，表現(xiàn)為菌體周圍透明環(huán)，無(wú)鞭毛，不形成芽胞。菌體衰老時(shí)，或由于自溶酶(autolysin)的產(chǎn)生將細(xì)菌裂解后，可呈現(xiàn)革蘭染色陰性。

培養(yǎng)特性

需氧或兼性厭氧。在固體培養(yǎng)基上形成小圓形、隆起、表面光滑、濕潤(rùn)的菌落。培養(yǎng)初期菌落隆起昰穹隆形，隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，細(xì)菌產(chǎn)生的自溶酶裂解細(xì)菌使菌落中央凹陷，邊緣隆起成“臍狀”。肺炎鏈球菌在血瓊脂平板上菌落周圍形成α溶血環(huán)。培養(yǎng)基中加入5%~10%CO2可促進(jìn)細(xì)菌的生長(zhǎng)。奧普托欣（Optochin）可抑制肺炎鏈球菌生長(zhǎng)。

生化反應(yīng)

大多數(shù)新分離出的肺炎鏈球菌可發(fā)酵菊糖，故菊糖發(fā)酵試驗(yàn)在鑒別肺炎鏈球菌與甲型溶血性鏈球菌時(shí)有一定的參考價(jià)值。

抗原構(gòu)造與分型

莢膜多糖抗原存在于肺炎鏈球菌莢膜中。根據(jù)莢膜多糖抗原性的不同將肺炎鏈球菌分為84個(gè)血清型，其中1~3型致病力強(qiáng)，主要引起人類大葉性肺炎。

抵抗力

抵抗力較弱，56℃15~30分鐘即被殺死。對(duì)一般消毒劑敏感。有莢膜株抗干燥力較強(qiáng)。對(duì)青霉素、紅霉素、林可霉素等敏感。

致病性

在化膿性球菌中，肺炎鏈球菌的致病力僅次于金黃色葡萄球菌。不同的是，到目前為止，肺炎鏈球菌極少對(duì)青霉素類抗生素產(chǎn)生耐藥性。肺炎球菌主要的致病物質(zhì)是肺炎球菌溶血素及莢膜。莢膜具有抗原性，是肺炎鏈球菌分型的依據(jù)。此菌可引起大葉性肺炎、腦膜炎、支氣管炎等疾病。

致病物質(zhì)

1．莢膜（capsule）是肺炎鏈球菌主要的致病因素。無(wú)莢膜的變異株無(wú)毒力，感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，如鼠、兔等，很快被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅。有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)定居并繁殖。

2．肺炎鏈球菌溶血素（pneumolysin）高濃度時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有致死性。對(duì)人的致病機(jī)理尚待確定。

3．紫癜形成因子（purpura—producing principls）注人家兔皮內(nèi)，可產(chǎn)生紫癜及出血點(diǎn)并伴有內(nèi)臟出血。紫癜形成因子與人類肺炎鏈球菌感染間的關(guān)系尚不明確。

所致疾病

肺炎鏈球菌主要引起人類大葉性肺炎。部分正常人上呼吸道中攜帶有毒力的肺炎鏈球菌。由此可見(jiàn)呼吸道黏膜對(duì)肺炎鏈球菌存在很強(qiáng)的自然抵抗力。當(dāng)出現(xiàn)某種降低這種抵抗功能的因素時(shí)，肺炎鏈球菌可引起感染。①呼吸道功能異常：病毒及其他感染性因子損傷呼吸道黏膜上皮細(xì)胞；某些異常因素（如過(guò)敏）導(dǎo)致黏液的過(guò)度分泌，使侵入的病原菌受到保護(hù)；各種原因?qū)е碌闹夤茏枞案鞣N原因?qū)е碌睦w毛功能損傷。②酒精及藥物中毒：酒精及某些藥物中毒可抑制吞噬細(xì)胞的活性及咳嗽反射，有利于病原菌的吸人。③循環(huán)系統(tǒng)功能異常及任何原因?qū)е碌姆纬溲?、心功能衰竭。④其他：營(yíng)養(yǎng)缺陷、體質(zhì)虛弱、貧血、血清補(bǔ)體水平低下等。

肺炎鏈球菌引起的肺炎常突然發(fā)病，表現(xiàn)為高熱、寒戰(zhàn)、胸膜劇烈疼痛、咳鐵銹色痰。10%。20%的患者可于高熱期伴發(fā)菌血癥。其病理表現(xiàn)主要是最初肺泡內(nèi)有大量纖維蛋白滲出液，繼之是紅細(xì)胞和白細(xì)胞向肺泡內(nèi)滲出，最終導(dǎo)致病變部位肺組織實(shí)變。病變通常僅累及單個(gè)肺葉，故稱為大葉性肺炎。如果早期使用抗生素治療，可阻止肺實(shí)變發(fā)生。

肺炎鏈球菌也可侵入機(jī)體其他部位，引起繼發(fā)性胸膜炎、中耳炎、乳突炎、心內(nèi)膜炎及化膿性腦膜炎等。

免疫性

肺炎鏈球菌感染后，機(jī)體可建立較牢固的型特異性免疫，同型病菌的再次感染少見(jiàn)。

患者發(fā)病后5。6天，體內(nèi)可形成莢膜多糖型特異性抗體。這種抗體與莢膜結(jié)合后，肺炎鏈球菌易被機(jī)體吞噬細(xì)胞吞噬殺滅。補(bǔ)體在清除病原菌過(guò)程中發(fā)揮調(diào)理作用，當(dāng)抗原抗體復(fù)合物與補(bǔ)體結(jié)合后，可增強(qiáng)吞噬細(xì)胞對(duì)病原菌的吞噬功能。

傳播方式

本病主要為散發(fā)，可借助飛沫傳播，冬季與初春多見(jiàn)，常與呼吸道病毒感染并行?；颊叨酁樵瓉?lái)健康的青壯年或老年與嬰幼兒，男性較多見(jiàn)。吸煙者、癡呆者、支氣管擴(kuò)張、慢性支氣管炎、慢性病患者及免疫抑制者等易感染。感染后可獲得特異性免疫，同型菌二次感染少見(jiàn)。

抗原構(gòu)造

莢膜多糖抗原

存在于肺炎鏈球菌莢膜中。根據(jù)莢膜多糖抗原性的不同將肺炎球菌分為91個(gè)血清型。

菌體抗原

⑴C多糖：存在于肺炎鏈球菌細(xì)胞壁中，具有種特異性，為各型菌株所共有。C多糖可被血清中C-反應(yīng)蛋白沉淀。在鈣離子存在時(shí)，C多糖可與正常人血清中稱為C-反應(yīng)蛋白（C reactive protein,CRP）的β球蛋白結(jié)合，發(fā)生沉淀。

⑵M蛋白：具有型特異性。M蛋白刺激機(jī)體產(chǎn)生的相應(yīng)抗體無(wú)保護(hù)作用。

抗原變異

肺炎鏈球菌可能發(fā)生的變異有莢膜變異：即從有莢膜有毒力的光滑（S）型菌變異為失去莢膜毒力減低或消失的粗糙（R）型。

檢查及診斷

實(shí)驗(yàn)室檢查

1.標(biāo)本采集

包括痰、膿液、血液、腦脊液等標(biāo)本。

2.細(xì)菌學(xué)檢查

痰直接涂片作革蘭染色及莢膜染色鏡檢，如有革蘭陽(yáng)性、帶莢膜的雙球菌或鏈球菌，可做出初步病原診斷。痰培養(yǎng)24-48小時(shí)可確定病原體。10%-20%患者合并菌血癥，應(yīng)做血培養(yǎng)，血培養(yǎng)檢出肺炎鏈球菌有確診價(jià)值。聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測(cè)及熒光標(biāo)記抗體檢測(cè)可提高病原學(xué)診斷水平。

3.分離培養(yǎng)

常采用羊血平板，有助于其溶血特征的識(shí)別和進(jìn)一步鑒定，而且初代分離應(yīng)置5%~10%CO2的環(huán)境下培養(yǎng)。在血平板上，肺炎鏈球菌的菌落直徑0.5~1.5mm，灰白色、半透明、表面光滑（有些菌株可表現(xiàn)為粘液狀）扁平，周圍環(huán)繞著草綠色溶血環(huán)。培養(yǎng)或放置24h以上的培養(yǎng)物還會(huì)由于肺炎鏈球菌的自溶作用而致菌落中央塌陷而邊緣隆起，而呈臍窩狀。

4.鑒定試驗(yàn)

①膽汁溶菌試驗(yàn)：本試驗(yàn)的原理基于膽鹽能夠通過(guò)活化肺炎鏈球菌的自溶酶而溶解肺炎鏈球菌，但不能溶解草綠色鏈球菌。常用的方法包括快速平板法和標(biāo)準(zhǔn)試管法。前者取一接種環(huán)2%去氧膽酸鈉溶液加于血平板待鑒定菌的菌落上，置35℃孵育15~30min，菌落溶解消失為陽(yáng)性。而后者則是在1ml待鑒定菌18~24h培養(yǎng)液中加入2滴10%去氧膽酸鈉溶液，35℃孵育5-10min后鑒定菌管由混濁變?yōu)橥该髡邽殛?yáng)性。

②奧普托欣（Optochin）試驗(yàn)：用以與其他草綠色鏈球菌相鑒別。用接種環(huán)將單個(gè)待鑒定菌落均勻涂于血平板上，用含量為5μg的optochin紙片貼于接種區(qū)中央，35℃需氧培養(yǎng)過(guò)夜，抑菌圈>18mm的為陽(yáng)性。本菌為陽(yáng)性。

5.小鼠毒力試驗(yàn)

若用有毒力的菌株接種小鼠，接種后12-36h，小鼠死亡。

血常規(guī)檢查

白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高，中性粒細(xì)胞比例多>80%，并有核左移，細(xì)胞內(nèi)可見(jiàn)中毒顆粒。年老體弱、酗酒免疫功能低下者可僅有中性粒細(xì)胞增多。

胸部X線檢查

呈多樣性，早期僅見(jiàn)肺紋理增粗，或受累的肺段、肺葉稍模糊。隨著病情進(jìn)展，可呈斑片狀或大片狀實(shí)變陰影，在病變區(qū)可見(jiàn)多發(fā)性蜂窩狀小膿腫，葉間隙下墜消散期，因炎性浸潤(rùn)逐漸吸收，可有片狀區(qū)域吸收較快而呈現(xiàn)“假空洞”征。一般起病3-4周后才完全消散。

診斷要點(diǎn)

根據(jù)寒戰(zhàn)、高熱、胸痛、咳鐵銹色痰、鼻唇皰疹等典型癥狀與肺實(shí)變體征，結(jié)合胸部Ⅹ線檢查，容易做出初步診斷。病原菌檢測(cè)是本病確診的主要依據(jù)。

鑒定方式

1．莢膜腫脹試驗(yàn)(capsule swelling test)亦稱為Quellung試驗(yàn)。新鮮的標(biāo)本懸液與等量不稀釋的肺炎球菌分型診斷血清混合后，覆以蓋玻片，油鏡下觀察。標(biāo)本中肺炎球菌若與同型免疫血清相遇，莢膜將顯著增大。

2．凝集試驗(yàn)（agglutination test)將可疑肺炎球菌與已知標(biāo)準(zhǔn)分型血清作玻片凝集試驗(yàn)，若細(xì)菌凝集成堆，為同型肺炎球菌。

細(xì)菌防治

避免淋雨受寒、疲勞、醉酒等誘發(fā)因素。對(duì)于老弱體衰和免疫功能減退者，如糖尿病、慢性肺病、慢性肝病、脾切除者，可注射肺炎免疫疫苗。

病人在發(fā)熱期間，應(yīng)臥床休息，吃容易消化的食物，多喝水?；前奉愃幬?、青霉素等對(duì)肺炎等疾病的治療較為有效。

由于肺炎球菌對(duì)多種抗生素敏感，早期治療通?；颊呖珊芸旎謴?fù)。青霉素G為首選治療藥物。但已發(fā)現(xiàn)肺炎球菌對(duì)青霉素、紅霉素、四環(huán)素的耐藥菌株。對(duì)青霉素的耐藥菌株，對(duì)萬(wàn)古霉素依然敏感。

安全防護(hù)

根據(jù)《病原微生物生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》中的有關(guān)規(guī)定，人間傳播的微生物名錄（待頒布）肺炎鏈球菌屬于三類，BSL-2。相關(guān)的防護(hù)事宜包括：

操作要求

1、實(shí)驗(yàn)時(shí)，未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室主任同意，限制或禁止進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。

2、不許在工作區(qū)域飲食、吸煙、清洗隱型眼鏡和化妝。食物應(yīng)存放在工作區(qū)域以外專用櫥柜或冰箱中。

3、所有的操作過(guò)程應(yīng)盡量細(xì)心，避免產(chǎn)生和濺出氣溶膠。

4、對(duì)于污染的銳器，必須時(shí)刻保持高度的警惕，包括針、注射器、玻片、加樣器等。

5、注射和吸取感染材料時(shí)，只能使用針頭固定注射器或一次性注射器（即注射器和針頭是一體的）。用過(guò)的一次性針頭必須彎曲、切斷、破碎、重新套上針頭套、從一次性注射器上去掉，或在丟棄前進(jìn)行人工處理，要不將之小心放入不會(huì)被刺穿的、用于收集廢棄銳器的容器中。非一次性銳器必須放置在堅(jiān)壁容器中，轉(zhuǎn)移至處理區(qū)消毒，最好高壓殺菌。

6、打碎的器皿不能直接用手處理，必須用其它工具處理，如刷子和簸箕、夾子或鑷子。盛污染的針頭、銳器、碎玻璃的容器在倒掉前，應(yīng)按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行消毒。

7、所有的培養(yǎng)物、儲(chǔ)存物及其它規(guī)定的廢物在釋放前，均應(yīng)使用可行的消毒方法進(jìn)行消毒，如高壓滅菌。轉(zhuǎn)移到就近實(shí)驗(yàn)室消毒的物料應(yīng)置于耐用、防漏容器內(nèi)，密封運(yùn)出實(shí)驗(yàn)室。離開該系統(tǒng)進(jìn)行消毒的物料，在轉(zhuǎn)移前應(yīng)包裝，其包裝應(yīng)符合有關(guān)的法規(guī)。

8、濺出或偶然事件中，明顯暴露于傳染源時(shí)，要立即向?qū)嶒?yàn)室主任報(bào)告。進(jìn)行適當(dāng)?shù)尼t(yī)學(xué)評(píng)估、觀察、治療，保留書面記錄。

9、按日常程序、在有關(guān)傳染源的工作結(jié)束后、尤其是傳染源濺出或?yàn)⒊龊蟆⒒蚴艿狡渌麄魅驹次廴竞?，?shí)驗(yàn)室設(shè)備和工作臺(tái)面應(yīng)當(dāng)使用有效的消毒劑消毒。污染的設(shè)備在送去修理、維護(hù)前，要按照相關(guān)的規(guī)定消毒；在離開設(shè)施轉(zhuǎn)移前，要按照相關(guān)的規(guī)定打包運(yùn)輸。

安全設(shè)備

1、正確使用和保養(yǎng)生物安全柜、最好是二級(jí)生物安全柜、或其他合適的人員防護(hù)設(shè)施、或物理遏制裝置。

2、確定可能形成傳染性氣溶膠或?yàn)R出物的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，包括離心、研磨、勻漿、劇烈震蕩或混勻、超聲波破裂、開啟裝有傳染源的容器、采集感染標(biāo)本等。

3、涉及高濃度或大體積的傳染源時(shí)，若選用密封轉(zhuǎn)頭或帶安全罩的離心機(jī)，若轉(zhuǎn)頭或安全罩僅在生物安全柜中打開，則可在開放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)離心。

4、當(dāng)必須在生物安全柜外處理標(biāo)本時(shí)，需采取面部保護(hù)措施（跟鏡、口罩、面罩、或其他防濺裝置），以免傳染源或其他有害物濺或?yàn)⒌矫嫔稀?/p>

5、在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，必須使用專用的防護(hù)性外衣、大褂、罩衫或制服。人員到非實(shí)驗(yàn)室區(qū)域時(shí)，防護(hù)服必須留在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。防護(hù)服可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)處理，也可以在洗衣房中洗滌，但不能帶回家中。

6、可能接觸潛在傳染源、被污染的表面或設(shè)備時(shí)，要戴手套。一次性手套不用清洗、不能重復(fù)使用，不能用于接觸“潔凈”的表面（鍵盤、電話等），也不應(yīng)當(dāng)戴著到實(shí)驗(yàn)室外。要備有帶滑石粉的乳膠手套。脫掉手套后，要洗手。