退伍軍人菌及其環境影響因子

第一章 文獻回顧

1.1 退伍軍人菌及其環境影響因子

退伍軍人菌屬為革蘭氏陰性菌，無莢膜且不產孢子，廣泛存於各種自然環境 水體中 (Stout et al., 1985)，也普遍存於人工水體包括冷卻水塔 (Gilmour et al., 2007)、熱水系統 (Deloge-Abarkan M, 2007)、SPA 池 (Guillemet et al., 2010)、牙 科管線 (Dutil et al., 2007)和生物曝氣池等等 (Blatny JM, 2008)。

導致退伍軍人症的暴露途經是經由吸入受汙染的氣膠而非經由食入 (Fields, 1996)；(Sabria et al., 2002)，但除了經由吸入氣膠外，在醫院病患中也常發生經 由吸嗆入受污染之水而致病的案例 (Sabria et al., 2002)。過去研究認為感染發生 時，最常見的暴露途徑為易感受族群吸入由淋浴噴頭產生的生物氣膠或吸嗆入受 退伍軍人菌污染的飲用水(Muder et al., 1986); (Brown et al., 1982)。

退伍軍人菌的生長繁殖會受到水質特性的影響(Table 1)，過去研究指出退伍 軍人菌喜好生長於25–42℃的溫暖水體中 (Fields, 1996)，且當水溫高過60℃可以 降低嗜肺性退伍軍人菌的陽性檢出率;另外，退伍居人菌最適生長的pH值範圍為 6.0到8.0 (Ohno A, 2003)，在過去研究中，測量其熱水系統、醫療用水等水質皆為 中性偏鹼 (7.35~8.0)，但多數研究並未發現pH值與退伍軍人菌有顯著相關 (Edagawa et al., 2008); (Patterson et al., 1997); (Zanetti F, 2000)。

退伍軍人菌的增生也受到加氯消毒影響，若在自然水管線中沒有適當的有效 加氯消毒系統，就可能造成退伍軍人病的暴露風險提高，有研究發現通常在輸水 管線系統中的退伍軍人菌對於氯的耐受性較高 (Pryor et al., 2004)。在環境水體中，

有研究指出熱水系統中的餘氯濃度與可培養性及總Legionella spp.的陽性檢出率 有負向的影響 (Edagawa et al., 2008)，但在牙科用水系統的研究裡，則是發現與 可培養性L. pneumophila (Legionella pneumophila)檢出濃度與餘氯有正相關 (Zanetti F, 2000)，認為低餘氯可能會抑制其他與退伍軍人菌競爭的細菌群，間接

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使其退伍軍人菌的數量增加。

根據研究指出退伍軍人菌能夠在自由生長於含有生物膜的水體環境中，由於 生物膜提供營養物質及遮蔽作用，使退伍軍人菌能夠抵抗水中的氯和抗菌成分 (Borella et al., 2005)。而代表水質營養程度的濁度和總有機碳，則被指出與可培 養性 Legionella spp.具有正向的相關 (Edagawa et al., 2008); (Valster et al., 2011) ; (Leoni et al., 2005)，其濁度在熱水及飲用水中的濁度範圍甚低 (0.16~2.2NTU)，

當細菌濃度增高時會顯著影響其濁度。

在異營性細菌的部分，研究顯示在熱水中與可培養性 Legionella spp.在陽性 檢出率及濃度皆有正向的顯著相關 (Bargellini et al., 2011; Edagawa et al., 2008)，

顯示水中的異營性細菌濃度及檢出率也反應了退伍軍人菌的孳生；但另外一篇於 牙科用水的研究則是發現可培養性 L. pneumophila 和異營性細菌濃度有負向相關 (Zanetti F, 2000)，此時的異營性細菌和退伍軍人菌可能扮演互相競爭的角色，另 外在冷卻水塔中水質中也是發現總細菌濃度亦呈現負向相關 (Kusnetsov. et al., 1993)。

在 States 等人的研究顯示自然水中含有微量的必需礦物質，例如鐵、鋅及鉀，

是支持嗜肺性退伍軍人菌存活與生長的重要因子，且當這些礦物質濃度過高時則 反而有害其生長 (States et al.,1985)。硬度代表其水中可溶性鈣、鎂離子及其他重 金屬離子的濃度，其中有研究在醫院用水中發現在極低的可培養性 Legionella spp.

下，硬度與其陽性率有正向相關 (Lasheras et al., 2006)，而另外同樣在醫院用水 中的研究則發現與可培養性 Legionella spp.濃度呈現負向相關 (Kusnetsov. et al., 2003)，最近一篇研究則發現，硬度與可培養性 Legionella spp.的關係式呈現 U 型 趨勢，其總硬度在 2.5~3.5 mmol/L 範圍時有較低的 Legionella 濃度(Bargellini et al., 2011)。

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Table 1 The relationship between the water quality and dectection of Legionella

指標 環境樣本 菌種 濃度範圍 統計檢定 影響 文獻

(Valster et al., 2011) 總有機碳

(mg/L)

熱水 可培養性

L. pneumophila 和 Legionella spp.

(Fujimura et al., 2006)

熱水 可培養性及總 L.

(Lasheras et al., 2006)

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Table 1 The relationship between the water quality and dectection of Legionella (continued)

a:“-” 表示文獻並未寫明

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Table 1 The relationship between the water quality and dectection of Legionella (continued)

a:“-” 表示文獻並未寫明

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