醫檢小百科-傷寒沙門氏菌的培養鑑定
 
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年度/日期 2018/10/05 回上頁
作 者 林世傑 助理教授 / 中山醫學大學 醫技系
標 題 傷寒沙門氏菌的培養鑑定
內 容

前言

一名20多歲女性於今年3月8日至27日到印度新德里出差,期間於當地食用生魚片和生蝦後,斷斷續續出現上吐下瀉及發燒症狀,返國後就醫住院治療,經檢驗確診感染傷寒。傷寒為我國第2類法定傳染病,依疾管署統計資料顯示,今年截至4月17日止,傷寒確定病例共5例,其中2例為本土個案、3名為境外移入病例;感染國家分別為印度2例、菲律賓1例。近3年(2015年至2017年)傷寒確定病例數分別為12例、1例和7例,其中境外移入病例數分別為8例、0例和6例,感染國家以印尼7例為最多,其餘為鄰近亞洲國家。總計從2015年迄今共有傷寒確定病例25例,由於病例數不算多,很多醫檢師對傷寒沙門氏菌的培養過程、生化試驗鑑定,尤其抗血清凝集試驗鑑定步驟了解不多,易產生鑑定疑義或鑑定錯誤,故特別為文加以介紹。

傷寒

由傷寒沙門氏菌(Salmonella typhi)引起的疾病,也叫腸熱病。細菌先在小腸的上皮繁殖,再侵入局部的淋巴結,循環到胸管再進入血液後擴散到體內其他器官。在這侵犯期間細菌會被單核球所吞噬,但它能在細胞內存活;因此傷寒沙門氏菌是兼性細胞內寄生菌。潛伏期約7到20天後有發燒、頭痛、脾臟腫大、腹部右下四分之一疼痛的症狀,類似盲腸炎。病人會先有便秘,然後腹瀉且腹部出現玫瑰疹。疾病診斷可在感染第一週採血液、第二週採糞便做細菌培養,治療可用 Ciprofloxacin 或 ceftriaxone。少部分傷寒病人在恢復後成為慢性的帶原者,細菌寄生在膽囊,且隨膽汁分泌不斷地將細菌排泄於糞便中,這些人沒有任何不適症狀。傷寒帶原者最有名的例子發生在 1906 年,一個愛爾蘭的移民瑪麗到美國擔任廚師,期間她造成53人感染傷寒,其中3人不治身亡,此即”傷寒瑪麗”的由來。


培養

血液培養瓶陽性可接種到BAP、EMB(或 MacConkey)、XLD(或HE)上,傷寒沙門氏菌在BAP隔夜長成約2mm灰白色不溶血菌落,EMB或 MacConkey則長出無色菌落,在XLD隔夜長成紅色帶有黑色中心的菌落,而在HE長出綠色帶有黑色中心的菌落。

糞便檢體應接種一片低選擇性培養基(MacConkey或EMB),及一片中選擇性培養基(XLD或HE),並接種增菌培養基GN broth,且在孵育12小時後,次培養到XLD或HE,可增加分離率。


生化試驗鑑定

挑取乳糖不發酵,且會製造硫化氫的疑似菌落進行生化試驗鑑定,可接種生化八管即TSI、Citrate、Urea、SIM、V-P、Ornithine、Arginine、Lysine decarboxylase,並做Oxidase濾紙試驗。傷寒沙門氏菌在TSI 呈現K/A不產氣,但有少量黑色沉澱物。Citrate、Urea、Indole、IPA、V-P、Ornithine、Arginine、Oxidase皆呈陰性反應,僅有Motility及Lysine呈陽性反應;故其GFB-14電腦密碼鑑定系統的典型反應密碼為24202。

傷寒沙門氏菌與其他常見沙門氏菌的生化試驗主要有四點不同:第一.在TSI 或KIA分解葡萄糖但不產生氣體, 第二.在TSI 或KIA僅產生少量硫化氫;即在斜面與底部交接處有少量硫化氫黑色沉澱物或僅在接種線出現一條上寬下窄的黑線,即是僅在大量菌落密集處可見少量黑色沉澱物,此特殊現象可視為傷寒沙門氏菌最重要的生化特徵。第三. Citrate陰性及第四.Ornithine呈陰性。而其他常見沙門氏菌在TSI 或KIA會分解葡萄糖且產氣,而試管底部全變黑色,充滿大量硫化氫。而Citrate及Ornithine皆呈陽性,故其GFB-14電腦密碼鑑定系統的典型反應密碼為36232,少部分Arginine呈陰性者其反應密碼為36222,很容易與傷寒沙門氏菌區分。

若使用API 20 E鑑定,則傷寒沙門氏菌在20項中陽性反應有Lysine、H2S(弱陽性)、Glucose、Mannitol、Sorbitol、Melibiose,其餘項目皆陰性,故其典型反應密碼為4404540。而其他常見沙門氏菌陽性反應有Arginine、Lysine、Ornithine、Citrate、H2S、Glucose、Mannitol、Inositol、Sorbitol、Rhamnose、Melibiose、Arabinose,其餘項目皆陰性,故其典型反應密碼為6704752,少部分Arginine呈陰性者其反應密碼為4704752。


抗血清凝集試驗鑑定

因傷寒沙門氏菌是沙門氏菌屬感染中,疾病嚴重程度及致死率都是最高的,故需盡快以抗生素治療,不像其他常見沙門氏菌感染大部分僅需支持療法,故須以抗血清凝集試驗區分確認。此菌的體抗原屬於D群,但最特別的是其外面有Vi抗原包圍,使其抗血清凝集試驗也比較複雜,筆者過去有數次鑑定此菌的經驗,故特別將Salmonella typhi抗血清凝集試驗的歩驟列出,以供參考。

1.      先取菌落與一滴Poly A-I & Vi 抗血清作用,會產生凝集反應,確認是屬於A到I這幾群其中之一,但須注意其凝集反應是由於Vi抗原造成,而非D抗原造成。

2.      取菌落與Salmonella O七個多價抗血清群(Antiserum Poly A~G)反應,因傷寒沙門氏菌有Vi抗原遮住,故所有各血清群都無反應。

3.      取菌落與一滴Vi抗血清作用,會有凝集反應,證明確有Vi抗原存在。

4.      將菌落懸濁液於沸水加熱15分鐘(將Vi抗原破壞),放涼後與一滴D抗血清作用,就會有凝集反應。符合以上反應即可確認為傷寒沙門氏菌。

如果未知菌符合前述四個生化反應的特徵,高度懷疑傷寒沙門氏菌時,步驟2可簡化為直接取D抗血清測試,若為陰性,則可進入步驟3。因為傷寒是法定傳染病,記得即刻通報衛生主管機關,防止疫情擴大。


參考資料

1. https://udn.com/news/story/11318/3092347.

2. Margaret A Bartelt.2000.chapter 9.Enterobacteriaceae,127-128,Diagnostic Bacteriology:

A Study Guide,1 Edition. F.A. Davis Company,Philadelphia.

3.蔡文城,蔡岳庭。2011。實用臨床微生物診斷學,第十版。九州圖書公司 ,台北。

      4.蔡文城,何梅純。2006。GNB-14 電腦密碼鑑定系統,第一版。九州圖書公司 ,台北。

5.Luis M de la Maza, Marie T Pezzlo, Janet T Shigei, GraceL Tan et al.2013. chapter 11. Escherichia, Shigella, and Salmonella,98-99,Color Atlas of Medical Bacteriology,2 Edition.ASM Press,Washington DC.


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