核心區分原則:需要結合菌落形態、生化反應(關鍵試驗)和藥敏譜進行綜合判斷。沒有單一指標能絕對區分,但某些試驗具有高度指向性。
一、 菌落形態(在常用培養基上)
1、大腸埃希菌:
麥康凱瓊脂: 典型菌落為鮮桃紅色(發酵乳糖產酸),中等大小,濕潤,圓形凸起。
中國藍/伊紅美藍瓊脂: 典型菌落為紫黑色(有時帶金屬光澤),或深紫色。
血瓊脂: 灰白色,濕潤,中等大小菌落,通常為β-溶血(不完全溶血,形成透明環)或γ-溶血(不溶血)。部分菌株可產生粘液樣菌落,但不如肺炎克雷伯菌典型。
2、肺炎克雷伯菌:
麥康凱瓊脂: 菌落呈粉紅色到深紅色(發酵乳糖),但顏色通常不如大腸埃希菌鮮艷。菌落大而粘稠是顯著特征,用接種環挑取時可見明顯的粘絲。
中國藍/伊紅美藍瓊脂: 菌落呈粉紅色到紫色,通常較大、粘稠。
血瓊脂:大、灰白色、非常粘稠、光亮的菌落是其經典特征。用接種環挑取時粘絲現象非常明顯(“拉絲試驗”陽性)。通常不溶血。
3、陰溝腸桿菌:
麥康凱瓊脂: 菌落通常為淡粉色或無色(發酵乳糖能力較弱或不穩定,產酸少),形態多變,可以是濕潤光滑的,也可以稍顯干燥或邊緣不規則。有時菌落中心呈深紅色(鳥眼狀)。
中國藍/伊紅美藍瓊脂: 菌落顏色多變,可能為無色、淡粉或淡紫色。常比大腸和肺克菌落稍扁平。
血瓊脂: 菌落通常呈灰白色、濕潤、中等大小,一般不粘稠,不溶血。
二、 關鍵生化反應(核心區分試驗)
以下是實驗室最常用、區分度最高的幾個生化試驗:

重點解讀:
吲哚(+) + 動力(+) + 賴氨酸(+) ≈ 大腸埃希菌:這是大腸最典型的模式。需注意:有少數動力陰性或賴氨酸陰性的大腸菌株。
吲哚(-) + 動力(-) + 賴氨酸(+) + 尿素酶(+) ≈ 肺炎克雷伯菌:粘稠菌落加上這個生化模式,基本可確定。需注意:有少數動力陽性或尿素酶陰性的肺克菌株。
吲哚(-) + 動力(+) + 賴氨酸(-) + 鳥氨酸(+) ≈ 陰溝腸桿菌:這是陰溝最典型的模式。動力陽性(區別于肺克)和賴氨酸陰性(區別于大腸和肺克)是關鍵。需注意:陰溝的生化特性有時不太穩定。
其他輔助試驗:
山梨醇發酵: 大腸通常陽性(產酸),陰溝通常陰性(不產酸或弱)。肺克可變。
丙二酸鹽利用: 陰溝通常陽性,大腸通常陰性。肺克可變。
ONPG (β-半乳糖苷酶): 三者通常都陽性(快速發酵乳糖)。
三、 藥敏模式(初步提示,需結合鑒定結果)
1、大腸埃希菌:
社區獲得性菌株可能對氨芐西林、復方新諾明耐藥率高。
產ESBLs(超廣譜β-內酰胺酶) 非常常見,導致對青霉素類、頭孢菌素類(尤其三代如頭孢噻肟、頭孢曲松)耐藥,但通常對碳青霉烯類敏感。
產AmpC酶相對較少見(不如陰溝常見)。
對呋喃妥因通常敏感(常用于單純尿路感染)。
2、肺炎克雷伯菌:
產ESBLs 也非常普遍,耐藥模式同產ESBLs大腸。
產碳青霉烯酶(如KPC) 的風險比大腸和陰溝更高,是CRE(耐碳青霉烯腸桿菌)的主要成員之一。
經典菌株對氨芐西林天然耐藥(因產青霉素酶)。
粘液型菌株有時與高毒力株有關(可導致肝膿腫等)。
3、陰溝腸桿菌:
導致對一代頭孢菌素(頭孢唑林)、二代頭孢菌素(頭孢呋辛)、頭霉素類(頭孢西丁、頭孢替坦)、氨基青霉素(氨芐西林、阿莫西林) 和抗假單胞青霉素(哌拉西林) 耐藥。
在抗生素(尤其三代頭孢)誘導下,AmpC酶產量可顯著增加,導致治療期間出現耐藥(誘導耐藥)。
天然高產染色體介導的AmpC β-內酰胺酶:這是其最重要的特征!
產ESBLs 也較常見。
產碳青霉烯酶的風險也存在。
通常對頭孢吡肟(四代頭孢) 敏感(因其對AmpC酶穩定),但ESBLs或碳青霉烯酶陽性時則耐藥。
對喹諾酮類(環丙沙星) 的耐藥率可能較高。
對復方新諾明通常耐藥。
四、 臨床意義(關聯性提示)
1、大腸埃希菌: 最常見的腸桿菌科病原菌。常引起尿路感染(首要原因)、腹腔感染、膽道感染、血流感染、新生兒腦膜炎等。
2、肺炎克雷伯菌: 常見于醫院感染。引起肺炎(尤其住院患者)、尿路感染、腹腔感染、血流感染、肝膿腫(高毒力株)、傷口感染等。粘液表型與生物膜形成和毒力相關。
3、陰溝腸桿菌: 經典的機會致病菌,常見于醫院感染,尤其是免疫力低下患者、ICU患者、長期使用廣譜抗生素/中心靜脈導管/呼吸機的患者。可引起肺炎、尿路感染、血流感染、傷口感染、腹腔感染等。其固有的AmpC酶和誘導耐藥特性使得治療選擇需要特別謹慎。
總結與鑒別流程(簡化版):
1、看菌落: 粘稠拉絲 → 優先考慮肺炎克雷伯菌。 鮮桃紅(MAC) → 優先考慮大腸埃希菌。 淡粉/無色(MAC)且不粘稠 → 考慮陰溝腸桿菌等。
2、做關鍵生化:
吲哚(+): 指向大腸埃希菌 (需結合其他)。
吲哚(-):
動力(-): 指向肺炎克雷伯菌 (需結合尿素酶+,賴氨酸+)。
動力(+):
賴氨酸(+): 需考慮其他菌(如產氣腸桿菌,但通常吲哚-、VP+、枸櫞酸鹽+,與陰溝不同)。
賴氨酸(-): 強烈指向陰溝腸桿菌 (需結合鳥氨酸+、枸櫞酸鹽+等輔助確認)。
3、參考藥敏(輔助):
對一代頭孢(頭孢唑林)天然耐藥 → 高度提示陰溝腸桿菌 (因其高產AmpC)。
對氨芐西林耐藥但對頭孢唑林敏感 → 不太可能是陰溝,可能是大腸或肺克(產青霉素酶)。
對呋喃妥因敏感 → 支持大腸埃希菌(尤其尿路感染)。
重要提示:
自動化鑒定系統: 現代微生物實驗室主要依靠自動化鑒定系統(如VITEK 2, BD Phoenix, MALDI-TOF MS)進行快速準確鑒定,生化反應和藥敏試驗常整合其中。但了解背后的原理對于解讀結果、發現異常和解決疑難鑒定至關重要。
生物變異: 存在非典型菌株(如動力陰性的陰溝、吲哚陽性的肺克、粘液型大腸等),不能僅憑單一指標判斷。
復合群: 肺炎克雷伯菌和陰溝腸桿菌都有各自的復合群(如肺炎克雷伯菌復合群包括肺炎克雷伯菌、產酸克雷伯菌等;陰溝腸桿菌復合群包括陰溝腸桿菌、產氣腸桿菌等),不同菌種間生化特性有細微差異,自動化系統通常能區分到種水平。
耐藥性復雜: 耐藥機制(ESBLs, AmpC, 碳青霉烯酶)的檢測對指導臨床用藥比單純區分菌種更重要。區分菌種有助于預判潛在的耐藥機制(如陰溝的AmpC)。
掌握菌落形態特征、核心生化反應(吲哚、動力、賴氨酸、鳥氨酸、尿素酶)以及陰溝腸桿菌特有的AmpC酶耐藥模式,是快速準確區分這三種常見革蘭氏陰性桿菌的關鍵。