114 公務人員升官等薦任 衛生技術 醫用微生物學(細菌、寄生蟲、黴菌) 考古題詳解
第 一 題25 分
肺炎鏈球菌是引發肺炎的重要病原菌,請介紹此病原菌特徵、採檢方法及鑑定流程,並說明其疫苗種類及臺灣公費施打方針。
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核心觀念
本題要整合肺炎鏈球菌的形態與致病特徵、臨床採檢、實驗室鑑定,以及疫苗種類和民國 114 年臺灣公費接種政策。作答時宜按「病原特徵 → 依感染部位採檢 → 培養與鑑定 → 疫苗比較 → 公費政策」順序,並區分 114 年政策與後續政策。
肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)是有莢膜的革蘭氏陽性雙球菌,常呈矛頭狀。莢膜是重要毒力因子,可抵抗吞噬;其血清型依莢膜多醣抗原區分,已知有百種以上血清型。主要寄生於人類鼻咽部,經飛沫或呼吸道分泌物傳播,可造成肺炎、中耳炎、鼻竇炎、菌血症及腦膜炎;血液、腦脊髓液等無菌部位檢出肺炎鏈球菌,屬侵襲性肺炎鏈球菌感染症(IPD)。
病原菌特徵
- 形態與生理:革蘭氏陽性、矛頭狀雙球菌,偶呈短鏈;兼性厭氧,無鞭毛、無芽孢,通常有莢膜。
- 培養特性:在含血液培養基上生長,形成小型、灰白色菌落;呈 α 溶血,菌落中央常凹陷,成熟菌落可呈「中央凹陷、周邊隆起」的 draughtsman 或火山口狀外觀。
- 生化與鑑別特性:catalase 陰性、對 optochin 敏感,且可被膽鹽溶解。常用這些特性與同樣呈 α 溶血的草綠色鏈球菌鑑別。
- 臨床重要性:莢膜有助逃避免疫清除;年幼兒童、老年人、無脾或免疫功能低下者較易發生嚴重感染。肺炎鏈球菌也可無症狀定殖於鼻咽部,因此呼吸道檢體培養結果須合併檢體品質及臨床表現判讀。
解題方法:採檢與鑑定流程
1. 依感染部位選擇檢體
- 肺炎:採深部咳出痰液;需確認檢體品質,例如抹片可見較多嗜中性球、較少鱗狀上皮細胞。必要時採下呼吸道檢體。
- 疑似菌血症或敗血症:抗生素使用前採集血液培養。
- 疑似腦膜炎:採腦脊髓液,並依臨床需要同時採血液培養。
- 其他侵襲性感染:依感染部位採胸水、關節液等無菌部位檢體。
- 尿液抗原檢測:可作為成人肺炎診斷的輔助工具,但不能取代適當的培養與臨床判讀。
痰液等非無菌部位檢體可能混有口咽菌叢;血液、腦脊髓液等無菌部位檢體則有較高診斷意義。採檢及運送應盡量及時,並在適當培養條件下處理。
2. 從直接檢查到菌種確認
- 革蘭氏染色:觀察是否有革蘭氏陽性、矛頭狀雙球菌;痰液檢體同時評估品質。
- 培養:接種血液培養基,在適當溫度及含二氧化碳環境培養;觀察小型菌落與 α 溶血。
- 初步鑑別:挑取疑似菌落,確認 catalase 陰性,並進行 optochin 感受性試驗。肺炎鏈球菌通常對 optochin 敏感;草綠色鏈球菌通常較具抗性。
- 確認試驗:進行膽鹽溶解試驗。肺炎鏈球菌可被膽鹽溶解,菌落會消失或混濁液澄清。
- 必要時進一步鑑定:可使用莢膜腫脹試驗、血清型檢測、MALDI-TOF 質譜或核酸檢測等方法確認;若為侵襲性感染菌株,可依監測或臨床需要進行血清型及抗藥性分析。
**流程記憶:**合適檢體 → 革蘭氏染色 → 血液培養基上觀察 α 溶血 → optochin 敏感 → 膽鹽可溶解 → 確認肺炎鏈球菌。
疫苗種類
肺炎鏈球菌疫苗主要依抗原型態分為結合型疫苗與多醣體疫苗,兩者涵蓋血清型數目、免疫反應及適用族群不同。
第 二 題15 分
洪水過後常見鉤端螺旋體感染,請介紹此病原體特徵、感染途徑,並說明其流行病學。
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核心觀念
本題考查鉤端螺旋體病(leptospirosis)的病原體形態與生物特性、動物尿液污染環境後的傳播途徑,以及洪水與職業暴露如何影響疾病流行。作答時可依「病原體—感染途徑—流行病學」三層說明,並連結洪水造成疫情風險增加的原因。
病原體特徵
鉤端螺旋體屬(Leptospira)為螺旋體形的細菌,細長、螺旋緊密,兩端常呈鉤狀或問號狀,具有軸絲,可作旋轉及前進運動。它是革蘭氏陰性樣的細菌,但因菌體細小且不易以一般光學顯微鏡觀察,常以暗視野或相差顯微鏡觀察;培養較困難,需使用特殊培養基並在有氧條件下培養。
具致病性的鉤端螺旋體可感染人與多種哺乳類動物。感染動物的腎臟可帶菌,並經尿液排出病原體;病原體進入潮濕環境或水體後,可在適當條件下存活一段時間。
感染途徑
感染源主要是帶菌動物的尿液及其污染物。鼠類是重要的保菌宿主,犬、豬、牛及其他野生或家畜也可感染並排菌。人類感染多屬人畜共通傳染病,常見途徑如下:
- 經皮膚進入:接觸遭尿液污染的洪水、河水、湖水、泥土或濕地時,病原體可由擦傷、傷口或浸泡後軟化的皮膚進入。
- 經黏膜進入:污染水體或物質接觸眼結膜、口腔、鼻腔等黏膜,也可造成感染。
- 直接接觸動物或動物組織:處理帶菌動物、屠宰或接觸其尿液及組織時,可能暴露感染。
洪水過後,鼠類及其他動物的尿液容易混入積水與泥土;人群涉水清理、農作或救災時,接觸污染環境的機會增加。因此,洪水與豪雨常使暴露風險上升。人與人之間傳播極少見,不是主要流行途徑。
流行病學
第 三 題15 分
臺灣近年診斷出多例由美國西部或南部移入的球黴菌症個案,請問球黴菌的病原菌特徵、感染途徑、感染症狀為何?
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核心觀念
本題考球黴菌症(coccidioidomycosis)的病原菌形態、感染途徑與臨床表現。病原菌為 Coccidioides immitis 與 Coccidioides posadasii,屬於土壤中的雙相性真菌;環境中呈菌絲型,進入人體後則形成球體,這是辨認本菌的重要特徵。
解題方法
依序從「病原菌在哪裡、感染性型態是什麼、吸入後如何致病、疾病會造成什麼症狀」作答,即可完整涵蓋題目要求。
- **病原菌特徵:**在乾燥、半乾旱地區的土壤中生長,菌絲可形成節孢子(arthroconidia),成熟後可散落並飄浮於空氣中。人體吸入節孢子後,孢子在肺部增大並形成厚壁球體(spherule);球體內產生許多內孢子(endospores),球體破裂後內孢子釋出,再形成新的球體。環境型的菌絲與節孢子,和人體組織中的球體與內孢子,構成本菌的雙相性。
- **感染途徑:**主要是吸入受污染土壤揚起的空氣中節孢子。挖土、施工或沙塵暴等會揚起塵土的活動可增加暴露機會。感染通常不是人與人之間傳播;
第 四 題20 分
近年臺灣的人芽囊原蟲檢出率較高,請說明人芽囊原蟲的生活史及檢測的方法學。
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核心觀念
本題考查人芽囊原蟲(Blastocystis spp.)的糞口傳播、腸道內形態變化,以及糞便檢體的寄生蟲學與分子檢測。現今常以 Blastocystis spp. 稱呼此原蟲;舊稱 Blastocystis hominis,但人類分離株具有遺傳多樣性,且宿主範圍廣,不能一概視為單一人類專一種。
生活史尚未完全釐清。考試作答宜說明目前公認的主要傳播模式,同時註明「厚壁囊體為感染期」是主流假說,尚未完全證實。檢驗則以糞便中辨認蟲體為基礎,常見形態是液泡型;永久染色抹片通常比未染色濕片容易辨認。
解題方法
作答可依「傳播與生活史 → 糞便中的形態 → 檢測方法與限制」排列。這樣能同時交代感染如何發生、檢體中會看到什麼,以及各方法如何互補。
一、生活史
- 感染與傳播:主要經糞口途徑傳播,推定是攝入遭糞便污染的水或食物而感染;囊體被認為是主要感染型態。
- 腸道內發育與增殖:囊體進入腸道後,推定脫囊並形成液泡型等形態,在腸道內以二分裂增殖。不同型態在宿主腸道中的發育順序及生物學角色尚未完全確立。
- 糞便排出與環境傳播:蟲體隨糞便排出;厚壁囊體被認為較能在外界存活,並可進入食物或水,造成下一輪感染。
常見形態包括液泡型(vacuolar)、顆粒型(granular)、阿米巴型(amoeboid)及囊體型(cyst)。人類糞便中最常見的是液泡型;其大小約 –,一般糞便檢體常見約 –,中央有大型液泡,周邊為含核的薄層細胞質。
二、檢測方法學
1. 糞便直接抹片與濕片鏡檢
以新鮮糞便製作生理食鹽水濕片觀察蟲體;碘液染色可協助顯示內部構造。濕片方法簡便,但糞便碎屑容易與蟲體混淆,且蟲體形態可能不易判讀,因此單靠濕片的辨識率有限。
2. 糞便濃縮與永久染色
第 五 題25 分
肉毒桿菌食物中毒為一種嚴重的神經性食源性傳染病,請介紹此病原菌特徵、流行病學並說明其致病機制。
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核心觀念
本題考查肉毒桿菌(Clostridium botulinum)的菌體特徵、食源性肉毒中毒的流行病學,以及肉毒神經毒素阻斷神經肌肉傳導的機制。作答時須分清:典型食源性肉毒中毒是吃入食物中已形成的毒素所致;嬰兒型肉毒中毒則是攝入芽孢後,細菌在腸道內生長並產毒。
解題方法
依「病原菌特徵 → 傳播與高風險食物 → 臨床表現 → 毒素作用機制」作答。這個順序能完整回應題目要求,也能避免將食源性感染與毒素中毒混為一談。
病原菌特徵
肉毒桿菌為革蘭氏陽性、厭氧、可形成芽孢的桿菌。芽孢耐熱,能在環境中存活;當食物處於適合生長產毒的條件,例如低酸、低氧且保存或加工不當時,芽孢可萌發,細菌生長並產生肉毒神經毒素。
肉毒神經毒素是目前已知毒性極強的生物毒素之一,常見血清型包括 A、B、E、F 型;人類食源性病例主要與這些血清型有關。一般烹煮可破壞已形成的毒素,但不能可靠地殺滅耐熱芽孢,因此罐藏與保存食品須採適當的滅菌或保存措施。世界衛生組織:肉毒中毒
流行病學與臨床表現
食源性肉毒中毒通常由食用含有預先形成之肉毒神經毒素的食品引起,屬於毒素中毒。高風險食品包括製作或保存不當的自製罐藏食品、醃漬食品及其他低酸、低氧保存食品。芽孢萌發並產毒後,食品外觀或氣味不一定能顯示其受污染。
肉毒中毒不會經由一般人際接觸傳播。除食源性型態外,尚有嬰兒型(芽孢在腸道內產毒)、傷口型(傷口內細菌產毒),以及醫源性肉毒毒素暴露等型態;但題目所問的食物中毒,重點是攝入食物中已形成的毒素。美國疾病管制與預防中心:肉毒中毒概述