肺炎鏈球菌，肺炎的主要原因

日期：2023-12-21 15:14:37

肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）是全球肺炎、腦膜炎、敗血癥等嚴重疾病的主要致病菌。在2010年11月，世界衛生組織宣布，每年有70萬至100萬名5歲以下的兒童因肺炎鏈球菌病而死亡，而到2015年，這個數字將減少到30萬。但即使如此，每分鐘仍有七名5歲以下的兒童因肺炎鏈球菌引起的疾病而受到影響。那么，什么是肺炎鏈球菌？誰面臨風險？請繼續閱讀本文...

1. 什么是肺炎鏈球菌?

1. 什么是肺炎鏈球菌？

肺炎鏈球菌，又稱肺炎球菌，是革蘭氏陽性、兼性厭氧的鏈球菌屬細菌成員 ^[1]。1881年，美國的G. Stermberg和法國的L. Pasteur分離出了這種細菌，最初被命名為肺炎球菌。由于其與鏈球菌的相似之處，于1974年正式命名為肺炎鏈球菌。肺炎鏈球菌通常呈微尖的球菌形狀，單個細菌直徑通常在0.5至1.25微米之間。典型的肺炎鏈球菌完全被多糖膠囊包圍，這使其成為一種高效的病原體。其細胞壁由約六層厚的肽聚糖和通過脂質部分連接到膜上的脂肪酰膽堿酸構成。

肺炎鏈球菌的基因組是一個閉合的、環狀的DNA結構，根據菌株的不同，包含2.0至2.1百萬個堿基對。它有一個核心的1553個基因，以及154個存在于其毒力基因組中的基因，這些基因有助于其毒力，以及176個維持非侵襲性表型的基因。在不同類型的菌株中，基因信息可以相差多達10% ^[2]。

2. 肺炎鏈球菌感染會導致哪些疾病？

肺炎鏈球菌是一種外胞菌，機會性病原體，寄生在人類上呼吸道上部粘膜表面，根據人群和環境不同，可以從5-90%的健康人的鼻咽部分離出來。多達27-65%的兒童和<10%的成年人是肺炎鏈球菌的攜帶者，攜帶涉及細菌與宿主之間的共生關系。局部擴散、吸入或經血液循環播散會導致侵襲性炎癥性疾病^{[3] [4] [5]}（圖1）。肺炎鏈球菌是引發一系列感染的主要細菌性病因，包括中耳炎、肺炎、敗血癥和腦膜炎。其中，肺炎是由肺炎鏈球菌感染引起的最常見的疾病。此外，通過血液循環，它還可以在中樞神經系統、腹腔、關節、心臟瓣膜和心包等無菌部位引發侵襲性肺炎鏈球菌病。由于這些疾病都是該微生物生命周期的“死胡同”，引發侵襲性疾病的細菌因素也必須適應于寄生和傳播。

圖1. 肺炎鏈球菌的生命周期與肺炎球菌疾病的發病機制

*圖片來自于《微生物學》雜志。^[6]

3. 誰面臨風險？

正如前面提到的，肺炎鏈球菌會在人類上呼吸道的黏膜表面，如鼻子、喉嚨和鼻腔（更準確地說是鼻咽部）中生存。盡管它不會對人體造成任何傷害，但這種細菌在免疫系統較弱的人中可能為各種疾病鋪平道路。因此，某些人群處于風險之中，應該注意觀察其癥狀，包括65歲以上的人、嬰幼兒（即2歲以下的嬰兒或兒童）、酗酒者、手術后或重病后、大量吸煙者以及免疫系統較弱的人。

4. 肺炎鏈球菌感染的癥狀是什么？

肺炎鏈球菌是引發免疫系統較弱的人、兒童和老年人的肺炎球菌病的主要原因。這些疾病具有傳染性，通過與患病人或攜帶細菌在喉嚨中的人接觸傳播。因此，建議密切關注肺炎球菌病的癥狀。肺炎球菌病的感染大多發生在鼻竇、血液、肺部、中耳和腦膜周圍，即脊髓和腦的膜狀結構，最終導致腦膜炎。

因此，一些肺炎鏈球菌感染的癥狀包括：咳嗽、寒戰和發熱、呼吸困難、呼吸急促、胸部疼痛、頭痛、頸部僵硬、警覺性降低、混亂、對光敏感、心率增快、寒冷戰栗、不適和疼痛、皮膚出汗、氣促、嗜睡、耳痛、腫脹或紅色的鼓膜、帶有血跡的痰、惡心和嘔吐以及嗜睡。

5. 如何診斷肺炎鏈球菌感染？

通常，醫生可以根據您的癥狀、體格檢查、實驗室檢測和胸部X線檢查來診斷肺炎。如果醫生懷疑侵襲性肺炎球菌病，如腦膜炎或血液感染，他們會采集腦脊液或血液樣本，并將其送往實驗室進行細菌培養，這是診斷中耳感染和鼻竇炎致病菌的主要技術。如果樣本中存在中性粒細胞，并且存在十個以上的革蘭氏陽性雙球菌，就可以鑒定出細菌。

如果測試結果不確定，或者需要進一步的測試，細菌可以通過在血瓊脂平板上進行劃線進一步研究。當進行此測試時，肺炎鏈球菌應開始表現出α溶血，這是在瓊脂平板上的菌落周圍出現綠色區域的現象。然而，此測試并不總是確定的，因為鏈球菌屬的其他成員也會出現類似的反應，并且也會引發α溶血。為了確認此測試的確定性，劃線的生物體還應該對乙醇膽堿或膽汁顯示敏感性，這可以更有力地證明細菌是肺炎鏈球菌。

6. 肺炎鏈球菌感染的治療方法是什么？

肺炎鏈球菌可以從一個人傳給另一個人。您可以從受感染者的鼻子或口腔的呼吸飛沫中獲得肺炎鏈球菌。對于人們，尤其是兒童來說，在不感到不適的情況下攜帶這種細菌是很常見的。此外，越來越多的證據表明，像Ply（CUSABIO提供了血清型4和血清型2的Ply）這樣的因素，通過增強炎癥來促進肺炎鏈球菌的傳播^[7]。抗生素是肺炎球菌病最常見的治療方法。肺炎球菌肺炎的癥狀通常在開始服藥后的12至36小時內消失。然而，一些細菌，如肺炎鏈球菌，已經對一些用于治療這些感染的抗生素產生了抗藥性。由于這些藥物被過度使用或濫用，這種抗生素耐藥性正在全球范圍內增加。

對侵襲性肺炎鏈球菌感染的抗生素治療通常包括'廣譜'抗生素，直到獲得抗生素敏感性測試的結果。廣譜抗生素可以對抗廣泛范圍的細菌。一旦了解了細菌的敏感性，可以選擇更有針對性的抗生素。

7. 如何預防肺炎鏈球菌感染？

預防肺炎鏈球菌的方法之一是接種肺炎疫苗，也稱為肺炎疫苗。這種疫苗推薦給2歲以下的兒童、65歲以上的成年人以及所有免疫系統較弱的人。

接種肺炎疫苗有助于預防由這種細菌引發的有害、危及生命且具有傳染性的肺炎球菌病。它還有助于預防隨之而來的所有其他疾病。

目前有兩種肺炎疫苗可用于預防肺炎鏈球菌細菌，包括結合型肺炎疫苗（PCV13）和多糖肺炎疫苗（PPV23）。因此，如何選擇肺炎疫苗，以及PCV13和PPV23之間的區別是什么？您可以在下表中找到上述問題的答案。

	PCV13	PPV23
成分	PCV13是一種多糖蛋白結合疫苗，能有效刺激嬰幼兒免疫系統產生充足的保護性抗體，并具有免疫記憶;	PPV23是一種多糖疫苗，僅含肺炎球菌莢膜多糖抗原，無載體蛋白，不能刺激2歲以下嬰幼兒的有效免疫反應
別名	13價肺炎球菌結合疫苗	23價肺炎球菌多糖疫苗
不同血清型的可預防肺炎球菌細菌	PCV13是一種針對13種肺炎球菌血清型的疫苗:1、3、4、5、6A、6B、7F、9V、14、18C、19A、19F和23F。	PPV23是一種預防23種血清型肺炎球菌的疫苗:1、2、3、4、5、6B、7F、8、9N、9V、10A、11A、12F、14、15B、17F、18C、19F、19A、20、22F、23F和33F。
接種年齡	適合6周至2歲的寶寶使用	適用于2歲以上高危人群和50歲以上老年人。
接種程序	常規疫苗接種程序是在2、4和6個月時進行基礎免疫各一劑，在12-15個月時進行加強免疫各一劑。共給藥4劑。	只給一劑
注射方法	肌肉注射	肌肉注射或皮下注冊
廠家	惠氏制藥公司制造，由輝瑞公司銷售	默克公司制造

關于PCV13，您必須注意的是，第一劑可以在嬰兒6周大時注射，隨后第2和第3劑可以間隔4至8周注射，最晚在嬰兒7個月大之前完成3劑基礎免疫。此外，您可能會問，如果您之前已經得過肺炎，是否還需要接種疫苗？為什么在接種疫苗后仍然會感染肺炎？

實際上，許多病原體可以引發肺炎，而肺炎鏈球菌是最常見的病原體之一。此外，肺炎鏈球菌是一個大家族，已經發現了90多種不同的類型。即使您之前曾經得過肺炎，您最多只是感染了其中一種或多種，這并不意味著您對剩余的肺炎鏈球菌有免疫力。換句話說，肺炎疫苗只能預防由肺炎鏈球菌引發的肺炎，但無法預防其他疾病，如病毒性肺炎和支原體肺炎。

參考文獻：

[1] Ryan KJ, Ray CG, eds. Sherris Medical Microbiology. McGraw Hill. 2004, ISBN 978-0-8385-8529-0.

[2] van der Poll T, Opal SM. Pathogenesis, treatment, and prevention of pneumococcal pneumonia [J]. Lancet. 2009, 374 (9700): 1543–56.

[3] Abdullahi, O. et al. The prevalence and risk factors for pneumococcal colonization of the nasopharynx among children in Kilifi District, Kenya [J]. PLoS ONE. 2012, 7, e30787.

[4] Yahiaoui, R. Y. et al. Prevalence and antibiotic resistance of commensal Streptococcus pneumoniae in nine European countries [J]. Future Microbiol. 2016, 11, 737–744.

[5] Bogaert, D., De Groot, R. & Hermans, P. W. Streptococcus pneumoniae colonisation: the key to pneumococcal disease. Lancet Infect. Dis. 2004, 4, 144–154.

[6] Jeffrey N. Weiser, Daniela M. Ferreira and James C. Paton. Streptococcus pneumoniae: transmission, colonization and invasion [J]. Nat. Rev. Microbiol. 2018.

[7] Lipsitch, M. & Moxon, E. R. Virulence and transmissibility of pathogens: what is the relationship [J]? Trends Microbiol. 1997, 5, 31–37.