[科普中国]-革兰阴性菌

革兰阴性菌是细菌中的一大类。人们为对细菌进行分类，常用一种染色方法，即先将细菌涂在玻片上，用结晶紫初染，加入古典液后用酒精脱色，最后用稀复红复染。经一系列处理后，菌体呈现紫色的为革兰氏阳性菌，如乳酸杆菌、破伤风杆菌、链球菌、葡萄球菌等，均属这种类型；反之，有些细菌经以上的处理菌体呈红色为革兰氏阴性菌，如痢疾杆菌、脑膜炎双球菌等。这种方法最初是丹麦医师革兰首先发现和使用的，所以得此名。

简介革兰阴性菌泛指革兰氏染色反应呈红色的细菌。在革兰氏染色实验中，首先添加了龙胆紫（crystal violet），再添入另一种复染染料，通常使用番红（safranin）或品红（fuchsine），从而将所有的革兰氏阴性菌染成红色或粉色。通过这种测试我们可以区分两种细胞壁结构不同的细菌。革兰氏阳性菌在反应后的除色溶液中将呈现龙胆紫的颜色。

无论阳性菌还是阴性菌都有杆菌和球菌。葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌是临床最为常见的病原菌，葡萄球菌属于革兰阳性球菌，大肠杆菌属于革兰阴性菌中的肠杆菌科，除大肠杆菌以外，临床较常见的肠杆菌科细菌还有变形杆菌、沙门氏菌、克雷白杆菌；绿脓杆菌属于假单胞菌，为非发酵菌，是临床常见的较耐药革兰阴性杆菌1。

特征革兰阴性杆菌

有鞭毛

有菌毛和微荚膜，不形成芽胞

专性需氧菌

嗜肺军团菌引起军团菌病，多流行于夏秋季节，治疗不当，死亡率可达15%。

革兰氏染色反应

革兰氏染色反应是细菌分类和鉴定的重要性状。它是1884年由丹麦医师Gram创立的。革兰氏染色法（Gram stain）不仅能观察到细菌的形态而且还可将所有细菌区分为两大类：染色反应呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌，用G+表示；染色反应呈红色（复染颜色）的称为革兰氏阴性细菌，用G-表示。

细菌对于革兰氏染色的不同反应，是由于它们细胞壁的成分和结构不同而造成的。革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由肽聚糖形成的网状结构组成的，在染色过程中，当用乙醇处理时，由于脱水而引起网状结构中的孔径变小，通透性降低，使结晶紫-碘复合物被保留在细胞内而不易脱色，因此，呈现蓝紫色；革兰氏阴性细菌的细胞壁中肽聚糖含量低，没有磷壁酸，其细胞壁中游肽桥、肽尾和双糖形成的网状结构较为疏松，而脂类物质含量高，当用乙醇处理时，脂类物质溶解，细胞壁的通透性增加，使结晶紫-碘复合物易被乙醇抽出而脱色，然后又被染上了复染液(番红)的颜色，因此呈现红色2。

常见种类革兰氏阳性细菌：金黄葡萄球菌、链球菌、肠球菌、利斯特菌等

革兰氏阴性杆菌：克雷白杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、流感嗜血杆菌、沙门氏菌等

治疗方法主要是各种抗生素。但由于日益严重的抗药性，许多抗生素已失去往日的辉煌，如青霉素等。而且对于革兰阴性菌，如使用抗生素不当，会加重病情的发展。因为革兰阴性菌的多聚糖外还有一层外膜，外膜由特异多糖，核心多糖和脂类A组成。而脂类A是内毒素的毒性部分和主要成分，若乱用抗生素，会破坏特异多糖和核心多糖，使得脂类A暴露，释放内毒素，加重病情。不少医生也在乱用抗生素，患者应当去正规医院接受治疗与用药。

讨论重症肺炎患者因常伴有基础疾病，往往预后不佳，死亡率高，而抗感染对其治疗至关重要，本次研究发现，重症肺炎的主要致病菌是革兰阴性菌，占74.8%，其中铜绿假单胞菌位于首位，表2中可看到该菌除头孢吡肟（25.0%），哌拉西林-三唑巴坦（27.8%），头孢他啶（27.8%），亚胺培南（30.5%），环丙沙星（33.3%）以外，对其他各药均耐药严重，铜绿假单胞菌可通过多种机制产生耐药，包括与酶的修饰作用，膜孔蛋白丢失，靶位改变以及反泵作用 ，还认为此菌表面可产生生物被膜，而大环内酯类药物可抑制中的藻酸盐的合成，从而使抗生素对铜绿假单胞菌的渗透力增强。而氟喹诺酮类被认为是对生物被膜渗透性最佳的抗生素 。值得关注的是，铜绿假单胞菌可以长期处于带菌状态，在对重症肺炎的诊治过程中，曾有2例气管插管患者，气管吸出痰标本以及肺灌洗液多次培养均为铜绿假单胞菌，但按照其药敏实验结果，规则使用抗铜绿假单胞菌药物治疗后，患者临床症状无改善，复查痰培养仍为铜绿假单胞菌，故认为，即使患者多次培养均为铜绿假单胞菌，但治疗者仍应结合患者的临床情况、痰液的变化综合判断究竟此菌是带菌状态，还是感染状态，对降低铜绿假单胞菌对各种抗生素的耐药率也有很大意义。

鲍曼不动杆菌共分离出16株，除亚胺培南和阿米卡星以外，对其他抗生素的耐药率高达43.8%～93.8%，这与其耐药机制复杂多变有关，此外，因此菌生命力很强，容易造成感染爆发流行。治疗上首选亚胺培南，必要时可联用氨基糖甙类药物。而酶抑制剂舒巴坦对不动杆菌有独特的抗菌活性，故治疗上可选用含舒巴坦的复合制剂。

本次研究发现，大肠埃希菌，肠杆菌属，肺炎克雷伯菌的ESBLs的检出率最高，分别是55.6%，40.0%和25.0%，对这三种细菌抗菌活性最高的是亚胺培南，哌拉西林—三唑巴坦和头孢吡肟，对产ESBLs菌而言，不同的ESBLs对不同的三代头孢菌素具有不同的活性，某些ESBLs能赋予细菌对所有B-内酰胺类抗生素高水平的耐药，而仅轻微提高耐药性，而头孢噻肟和头孢他啶则是识别不同ESBLs的最佳底物 。亚胺培南是治ESBLs菌的首选药。

嗜麦芽窄食单胞菌也是重症肺炎较常见的多重耐药致病菌，本次监测，除对左氧氟沙星（33.3%）外，对其他抗生素均耐药严重，因其外膜通透性低，且可诱导B-内酰胺类L2、L1存在，所以对B-内酰胺类抗生素，氨基糖甙类，碳青霉烯类均高度耐药，故该菌的感染已成为临床治疗的难题，研究发现，复方磺胺甲恶唑和替卡西林-棒酸是治疗嗜麦芽窄食单胞菌感染最为有效的药物。

近年来，因广谱抗生素的广泛使用，使革兰阴性菌如铜绿假单胞菌，肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌的感染日益增加，这些致病菌的耐药严重，则是重症肺炎治疗困难，死亡率高的主要原因之一。在重症肺炎治疗上，宜采用抗生素降阶梯疗法策略，抗菌谱应尽可能覆盖所有致病菌，可经验性优先选用亚胺培南、哌拉西林—三唑巴坦和头孢吡肟，加酶抑制剂的第三代头孢菌素以及新喹诺酮类，获得细菌学结果后，再根据药敏结果和临床情况，改用针对性强的抗生素及降阶梯治疗。同时必须注意对ESBLs的检测，加强监控和管理，防止ESBLs菌株的扩散和爆发流行。

本词条内容贡献者为:

成玉林 - 副教授 - 重庆大学