
第三节 重症感染的常见病原学、检测方法及治疗用药
一、细菌
细菌属于原核生物界的一种单细胞微生物,具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核质等基本结构,在一定条件下可致机体感染,是感染病常见的病原体。
细菌的分类方法较多,原则上有传统分类和种系分类两种。传统分类是以细菌的生物学性状为依据,将形态结构、染色性、培养特性、生化反应、抗原性等作为分类的依据。如根据大体形态结构将其分为球菌、杆菌,根据革兰氏染色反应可分成革兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌(G-)两大类,根据对氧气的需求又可分为专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧菌。由于对分类性状的选择和重视程度带有一定的主观色彩,又称为人类分类。种系分类则以细菌的发育进化关系为基础,又称为自然分类。现代细菌的分类主要根据细菌DNA和RNA的同源性、分子生物学数值,结合生化表型和抗原性进行分类。细菌种以上的分类单元自上而下依次分为七级——界、门、纲、目、科、属、种。目前国际上公认、最具权威性的细菌分类鉴定书目是《伯杰鉴定细菌学手册》。但在临床上,目前仍以传统分类为主。
细菌感染的轻重主要取决于病菌和宿主两方面,且环境因素和社会因素对感染的发生、发展也有明显影响。细菌的致病作用包括三大要素:一是毒力,表示细菌致病性的强弱程度,构成病原菌毒力的物质基础主要包括侵袭力和毒素两个方面;二是侵入的数量,一般来说细菌的毒力越强,引起感染所需的细菌数量越少,反之则细菌数量越多;三是入侵的途径,具有一定的毒力及足够数量的致病菌,如果侵入易感机体的途径或部位不适宜,也不能引起感染。宿主方面,宿主具备免疫防御机制来抵抗细菌的入侵,包括非特异性免疫、特异性免疫。其中,非特异性免疫主要由屏障结构、吞噬细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)以及正常体液和组织的免疫成分等组成,而特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫两大类。
在细菌与机体的斗争中,抗菌药物的应用发挥了重要的作用。但随着抗菌药物的应用,细菌对某些抗菌药物产生了耐药性。这种耐药性有固有耐药性和获得耐药性两类。前者属于天然耐药,基因来自亲代,具有种属特异性;后者的机制主要包括钝化酶的产生、药物作用靶位的改变、抗菌药物的渗透障碍、主动外排机制和细菌自身代谢状态改变等。虽然抗菌药物逐渐发展,但细菌耐药性同样变得日益严峻,“超级细菌”正成为重症医学科难以逃避的挑战。
【重症感染常见的细菌种类】
(一)革兰氏阳性球菌
革兰氏阳性球菌是指革兰氏染色为阳性的一群球菌,通常引起化脓性感染,又称化脓性球菌。临床最常见的兼性厌氧球菌,包括葡萄球菌属、链球菌属、肠球菌属。
1.葡萄球菌属
葡萄球菌属广泛分布在自然界,存在于人和动物皮肤黏膜上的菌株可致多种化脓性感染,如疖、痈、脓肿、菌血症等,还可引起烫伤样皮肤综合征和毒性休克综合征等疾病。
(1)分类:
葡萄球菌属目前有39个种、21个亚种,引起人类疾病的重要菌种有金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、头状葡萄球菌、人葡萄球菌和腐生葡萄球菌,其余尚有一些能在人体中分离到的葡萄球菌如溶血葡萄球菌、沃氏葡萄球菌、模仿葡萄球菌等。
临床上常以是否产生凝固酶将葡萄球菌分为凝固酶阳性(如金黄色葡萄球菌)和凝固酶阴性葡萄球菌。根据噬菌体分型,又可将金黄色葡萄球菌分成4~5群26型,用于研究细菌的致病性、耐药性、流行病学特点与细菌鉴别的关系。
(2)临床意义:
凝固酶阳性的金黄色葡萄球菌是人类重要致病菌,可引起社区和医院感染。感染常以急性、化脓性为特征,如果未经有效治疗,感染可扩散至周围组织或经菌血症转移至其他器官。常见的感染有疖、痈、外科切口、创伤等局部化脓性感染和骨髓炎、化脓性关节炎、肺炎、心内膜炎、脑膜炎、菌血症等全身性感染。
金黄色葡萄球菌的致病性主要与各种侵袭性酶类和多种毒素有关。某些菌株产生肠毒素可引起食物中毒,表现为急性胃肠炎。噬菌体Ⅱ群金黄色葡萄球菌产生的剥脱毒素(或称表皮溶解素)可引起人类烫伤样皮肤综合征,多见于新生儿、幼儿和免疫功能低下的成人。患者皮肤呈弥漫性红斑和水疱形成,继而表皮上层大量脱落。噬菌体Ⅰ群金黄色葡萄球菌产生的毒性休克综合征毒素-1属超抗原家族,可刺激T细胞诱发肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素-1(IL-1),导致机体发生多器官功能障碍综合征。
凝固酶阴性葡萄球菌是人体皮肤黏膜正常菌群之一,但也是医院感染的主要病原菌。其中表皮葡萄球菌可引起人工瓣膜性心内膜炎、静脉导管感染、腹膜透析相关性腹膜炎、血管相关感染和人工关节感染等;腐生葡萄球菌则是女性尿路感染的重要病原菌;其他凝固酶阴性葡萄球菌也已成为重要的条件致病菌和免疫受损患者的感染菌。感染的发生常和细菌产生荚膜多糖或糖萼有关,它增强细菌与外来物质(人工瓣膜、导管等)表面的黏附或在其表面形成一层生物膜而保护细菌对抗杀菌物质作用。
2.链球菌属
链球菌属的细菌种类多,分布广,是人和某些动物的寄生菌。其中某些菌种为毒力强的致病菌,另一些则是作为正常菌群栖居于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道,还有一些是皮肤上的过路菌和黏膜上的定居菌。
(1)分类:
链球菌属的分类较为复杂,传统以血平板上溶血现象和Lancefield抗原血清分型。目前,通过种系分类法研究链球菌属的分类较以前的分类有较大的变化。但在临床上对分离株的鉴定仍采用传统的分类方法。
根据链球菌属各种细菌在血平板上的溶血现象分为甲型(α)溶血性链球菌、乙型(β)溶血性链球菌和不出现溶血的丙型(γ)链球菌。根据Lancefield抗原血清分型将链球菌属分为A、B、C、D等20群,血清群与溶血特性没有相关性。对人类致病的主要是A群。在临床上,根据血平板上溶血现象和Lancefield抗原血清分型,将分离的菌株分成下述几个大类:①A、C、G群β溶血性链球菌;②B群β溶血性链球菌,又称无乳链球菌;③α溶血性链球菌,包括肺炎链球菌和草绿色链球菌;④不溶血D群链球菌。
(2)临床意义
1)A群链球菌:A群链球菌致病力强,产生多种外毒素、M蛋白、脂磷壁酸和胞外酶等致病因子。M蛋白能抗吞噬和抵抗吞噬细胞内的杀菌作用,与心肌、肾小球基底膜有共同抗原,可刺激机体产生特异性抗体,引起超敏反应性疾病。A群链球菌引起的疾病占人类链球菌感染的90%,可引起化脓性感染,如急性呼吸道感染、产褥热、丹毒、软组织感染等;也可引起中毒性疾病,即猩红热;还与急性肾小球肾炎、风湿热等超敏反应性疾病有关。
2)B群链球菌:B群链球菌常寄居于下呼吸道、泌尿生殖道和肠道,可经产道或呼吸道感染,引起新生儿菌血症、脑膜炎及肺炎;其对成人侵袭力较弱。
3)肺炎链球菌:肺炎链球菌的荚膜、溶血素、神经氨酸酶是重要致病物质,有抗吞噬作用。当感染、营养不良及免疫力下降等因素导致呼吸道异常或受损时易引起大叶性肺炎、支气管炎、脑膜炎、中耳炎、乳突炎、鼻窦炎和菌血症等。
4)其他链球菌:草绿色链球菌是人体口腔、消化道和女性生殖道的正常菌群,通常不致病,偶尔引起亚急性细菌性心内膜炎、龋齿;猪链球菌病则是由C、D、E、L群链球菌引起,人通过接触病死猪感染;血液链球菌、温和链球菌、格氏链球菌、口腔链球菌、中间型链球菌常在深部脓肿中分离到,尤其是肝脓肿和脑脓肿。
3.肠球菌属
肠球菌属是人、动物肠道的正常菌群,也可栖居于女性生殖道,为医院感染的重要病原菌。
(1)分类:
肠球菌属原归于链球菌属,与D群链球菌血清型一致,后来种系分类法证实粪肠球菌、屎肠球菌不同于链球菌属的细菌,1984年将其命名为肠球菌属。现肠球菌分为5群38个种,临床分离的肠球菌多属于第2群。
(2)临床意义:
肠球菌具有黏附素、溶细胞素等致病因子,可增强其在肠道外的侵袭力,引起肠道外感染,如尿路感染、腹腔感染、盆腔感染、菌血症及心内膜炎等。肠球菌是重要的医院感染病原菌,常发生于有严重基础疾患的老年人、长期住院接受抗生素治疗的免疫功能低下患者。所致感染最多见于泌尿道感染,临床中分离最常见的是粪肠球菌,约占80%~90%,屎肠球菌约占5%~10%,对抗菌药物的耐药性较强。
(二)革兰氏阴性球菌
革兰氏阴性球菌包括奈瑟菌属和莫拉菌属,奈瑟菌属中的淋病奈瑟菌、脑膜炎奈瑟菌以及莫拉菌属中的卡他莫拉菌是主要致病菌。
1.奈瑟菌属
奈瑟菌属中淋病奈瑟菌和脑膜炎奈瑟菌可使人致病,其余均为腐生菌,是鼻、咽喉和口腔黏膜的正常菌群。
(1)分类:
奈瑟菌属包括脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、解乳糖奈瑟菌等。
(2)临床意义:
脑膜炎奈瑟菌是流行性脑脊髓膜炎的病原体,常寄居在人的鼻咽腔和口腔黏膜上,流行期间正常人群带菌率高达70%以上,经飞沫传播。其主要致病物质是荚膜、菌毛和脂多糖。感染者以5岁以下儿童为主,6个月至2岁儿童发病率最高。感染后多为隐性感染或表现为上呼吸道症状,少数发展为菌血症、化脓性脑膜炎,甚至是弥散性血管内凝血(DIC)、休克。
淋病奈瑟菌是淋病的病原体,其致病物质包括外膜蛋白、菌毛、IgA1蛋白酶及脂多糖。成人淋病主要通过性接触感染,也可经污染的毛巾、衣裤、被褥等感染。初期为尿道炎、宫颈炎,男性可进展为前列腺炎、附睾炎等,女性引起前庭大腺炎、盆腔炎等。新生儿经产道感染致淋菌性结膜炎。
2.卡他莫拉菌
卡他莫拉菌又称卡他布兰汉菌,是最常见的与人类感染有关的莫拉菌。一般不致病,当机体免疫力低下时引起与呼吸道有关的感染,如中耳炎、鼻窦炎及慢性阻塞性肺炎等。免疫抑制和在ICU的患者,感染本菌可导致菌血症。本菌是社区呼吸道感染的主要病原体之一。
(三)革兰氏阴性杆菌
临床常见的革兰氏阴性杆菌主要是肠杆菌科细菌和非发酵菌。此外,还有一些对营养要求苛刻的革兰氏阴性杆菌,如嗜血杆菌属、鲍特菌属、军团菌属;引起人畜共患病的革兰氏阴性杆菌,如布鲁氏菌属等。
1.肠杆菌科
肠杆菌科细菌是一大群形态、生物学特性相似,需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性杆菌;广泛分布在自然界中,可栖居在人和动物的肠道内。肠杆菌科中不少细菌是人肠道的正常菌群。肠杆菌科细菌多数为条件致病菌,少数为致病菌。目前与医学有关的肠杆菌科菌属主要有33个。临床常见埃希菌属、克雷伯菌属、肠杆菌属、枸橼酸杆菌属、沙雷菌属、沙门菌属、志贺菌属、爱德华菌属、耶尔森菌属、哈夫尼亚菌属、摩根菌属、泛菌属、邻单胞菌属、变形杆菌属、普罗威登斯菌属等15个菌属。
肠杆菌科细菌是临床最常见的病原菌,是泌尿道、呼吸道、肠道、腹腔和盆腔等感染的常见病原菌。其中,埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属、耶尔森菌属细菌常引起人的腹泻或肠道感染;克雷伯菌属、枸橼酸杆菌属、肠杆菌属、沙雷菌属、变形杆菌属、泛菌属、普罗威登菌属和摩根菌属是医院感染有关的条件致病菌。
肠杆菌科细菌是人和动物肠道感染的重要病原菌。比较明确的肠道病原菌属有埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属和耶尔森菌属等,主要引起各种急性肠道感染、慢性肠道感染、食物中毒、腹泻等。除志贺菌外,多数肠杆菌科细菌均可引起肠道外感染,如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌等可引起泌尿道、呼吸道、伤口和中枢神经系统等感染,且往往为获得性感染。鼠疫耶尔森菌可引起自然疫源烈性传染病鼠疫,为我国甲类传染病的病原菌;伤寒沙门菌可经粪-口传播引起血流感染。以下主要阐述临床常见重症感染的致病菌。
(1)肠杆菌科埃希菌属
1)分类:埃希菌属目前属内有6个种,包括大肠埃希菌、蟑螂埃希菌、弗格森埃希菌、赫尔曼埃希菌、伤口埃希菌、艾伯特埃希菌。
2)临床意义:大肠埃希菌是临床最常见的病原菌,其致病因素主要与侵袭力、内毒素和肠毒素有关。大肠埃希菌的K抗原和菌毛与侵袭力有关。K抗原能抗吞噬,并能够抵抗抗体和补体的作用。菌毛能帮助细菌黏附于黏膜表面,使细菌在肠道内定植,产生毒素而引起相应症状。内毒素为大肠埃希菌细胞壁上的结构成分,其毒性部位在类脂A,能引起患者发热、休克、DIC等。大肠埃希菌可产生两种肠毒素,一种是不耐热肠毒素,加热65℃、30分钟即被破坏;另一种是耐热肠毒素。两者均可使肠道细胞的环鸟苷酸(cGMP)水平升高,引起肠液分泌增加而导致腹泻。
大肠埃希菌可引起各种肠内、肠外的感染,是泌尿道、腹腔内等感染以及腹泻的主要病原菌;其引起人的肠道外感染主要是泌尿道感染,还可引起胆囊炎、新生儿脑膜炎、菌血症及肺炎等。
大肠埃希菌是人和动物肠道的正常菌群,但其中有些菌株能引起人肠道内感染并致腹泻,并能引起致死性并发症如溶血性尿毒综合征。根据不同的血清型别、毒力和所致临床症状的不同,将引起人腹泻的大肠埃希菌分为肠产毒性大肠埃希菌、肠致病性大肠埃希菌、肠侵袭性大肠埃希菌、产志贺毒素大肠埃希菌、肠集聚性大肠埃希菌等5类。
(2)肠杆菌科克雷伯菌属:
克雷伯菌属为条件致病菌,临床感染中以肺炎克雷伯菌多见,也是引起医院感染的重要病原菌。
1)分类:克雷伯菌属临床常见的主要是肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌2个种。肺炎克雷伯菌又分肺炎亚种、臭鼻亚种、鼻硬结亚种3个亚种。原来属于克雷伯菌属的解鸟氨酸克雷伯菌、植生克雷伯菌和土生克雷伯菌2001年以后被划出,归为拉乌尔属,分别命名为解鸟氨酸拉乌尔菌、植生拉乌尔菌和土生拉乌尔菌。
2)临床意义:肺炎克雷伯菌的临床分离率仅次于大肠埃希菌,也是临床检出率最高的致病菌,其中肺炎克雷伯菌亚种可引起原发性肺炎。肺炎克雷伯菌肺炎亚种还能引起各种肺外感染,包括肠炎和脑膜炎、泌尿道感染及菌血症,也是酒精中毒者、糖尿病和慢性阻塞性肺疾病患者并发肺部感染的潜在危险因素。本菌对氨苄西林天然耐药,若产生超广谱β-内酰胺酶(ESBL)则对头孢菌素耐药。
(3)肠杆菌科志贺菌属:
志贺菌属细菌是引起人类细菌性痢疾的主要肠道病原菌之一。
1)分类:志贺菌属根据特异性抗血清分为4个血清群(种)——A群为痢疾志贺菌,B群为福氏志贺菌,C群为鲍特志贺菌,D群为宋内志贺菌。1989年,美国疾病预防控制中心分类系统将生化反应特性相近的A、B、C群归为一群,统称为志贺菌A、B、C血清群;而将生化反应特征与之相异,鸟氨酸脱羧酶和β-半乳糖苷酶均阳性的宋内志贺菌单列出来。
2)临床意义:志贺菌属的致病主要与细菌的侵袭力、内毒素和外毒素有关。志贺菌属细菌因菌毛的作用,黏附于肠黏膜的表面,并侵入上皮细胞内生长繁殖,形成感染病灶,引起炎症反应。本菌属各菌株均有强烈的内毒素,由于内毒素的释放可造成上皮细胞死亡及黏膜下发炎,并形成毛细血管血栓,导致坏死、脱落和溃疡,患者出现典型的脓血便;另一方面可引起全身中毒症状(内毒素血症),导致发热、意识障碍,甚至中毒性休克。
志贺菌属细菌主要引起人类细菌性痢疾(简称菌痢),一年四季均可发病,以夏秋季节发病率最高,典型的表现为腹痛、腹泻、黏液脓血便、里急后重、发热等症状。小儿常可引起中毒性菌痢,患儿常无明显的消化道症状而表现为全身中毒症状,若抢救不及时,容易造成死亡。四种志贺菌中,痢疾志贺菌引起的菌痢较为严重,其他志贺菌引起的感染则相对较轻,具有自限性且很少致死。我国以福氏志贺菌和宋内志贺菌引起的菌痢最为多见。多数菌痢为散发病例,可引起人与人之间的传播。偶可因食用了被污染的水和食物而引起暴发流行。
(4)肠杆菌科沙门菌属:
沙门菌属可从人和动物中分离得到,根据抗原结构,有2 500多个血清型,其致病性具有种系特异性,如人是伤寒沙门菌、甲型副伤寒沙门菌、乙型副伤寒沙门菌、丙型副伤寒沙门菌的天然宿主;有些菌种专对动物致病,也有些对人和动物都能致病。
1)分类:沙门菌属包括肠沙门菌和邦戈沙门菌2个菌种。肠沙门菌又分6个亚种:①亚种Ⅰ为肠沙门菌肠亚种,临床常见的伤寒沙门菌、副伤寒沙门菌均属于本亚种不同血清型;②亚种Ⅱ为肠沙门菌萨拉姆亚种;③亚种Ⅲa为肠沙门菌亚利桑那亚种;④亚种Ⅲb为肠沙门菌双相亚利桑那亚种;⑤亚种Ⅳ为肠沙门菌豪顿亚种;⑥亚种Ⅵ为肠沙门菌因迪卡亚种。亚种Ⅰ常常分离自人和温血动物体内;其余的亚种通常从冷血动物和环境中分离,偶尔可引起人类致病。
2)临床意义:沙门菌主要通过污染食品和水源经口感染,引起人类和动物的沙门菌病,出现相应的临床症状或亚临床感染,主要分为伤寒沙门菌感染和非伤寒沙门菌感染。其中,伤寒沙门菌感染为血流感染的表现,而非伤寒沙门菌感染通常表现为肠道感染,引起患者腹泻、发热和腹痛;少数引起肠道外感染,可致菌血症、泌尿道感染和中耳炎,常发生于免疫低下患者。
临床常见的伤寒和副伤寒是由伤寒沙门菌和副伤寒沙门菌引起,表现为发热、血培养或肥达反应阳性。本病潜伏期7~20天,典型病程3~4周,发病2周后机体可出现免疫反应,通过特异性抗体和致敏淋巴细胞消灭细菌,使疾病好转,但同时也可引起迟发性变态反应,导致肠壁孤立和集合淋巴结的坏死和溃疡,甚至造成肠穿孔而危及生命。伤寒沙门菌感染后约3%患者可成为携带者,通过粪便持续排菌长达1年或1年以上。
(5)肠杆菌科变形杆菌属:
变形杆菌属细菌是一群动力活泼、产硫化氢、苯丙氨酸脱氨酶和脲酶均阳性的细菌,可形成迁徙生长。
1)分类:变形杆菌目前属内有4个种,包括普通变形杆菌、奇异变形杆菌、产黏变形杆菌和潘氏变形杆菌。2000年又将原普通变形杆菌生物3群新命名为豪氏变形杆菌。可以引起食物中毒。
2)临床意义:奇异变形杆菌和普通变形杆菌引起人的原发性和继发性感染,是泌尿道感染的主要病原菌之一,仅次于大肠埃希菌,并与泌尿道结石的形成(碱化尿液)有关。
(6)肠杆菌科肠杆菌属:
肠杆菌属存在于污水、土壤和蔬菜中,能引起多种条件致病性感染。
1)分类:肠杆菌属有14个种,包括产气肠杆菌、阴沟肠杆菌、日勾维肠杆菌、坂崎肠肝菌、泰洛肠肝菌、河生肠肝菌、中间肠肝菌、阿氏肠肝菌、生癌肠肝菌、溶解肠杆菌、超压肠杆菌、霍氏肠杆菌、神户肠杆菌、梨树肠杆菌。
2)临床意义:临床上常培养出的是阴沟肠杆菌和产气肠杆菌,一般引起肠道外感染,如泌尿道、呼吸道和伤口感染,亦可引起菌血症和脑膜炎。多重耐药的阴沟肠杆菌引起的菌血症有很高的病死率。
(7)肠杆菌科沙雷菌属
1)分类:沙雷菌属包括黏质沙雷菌、液化沙雷菌、深红沙雷菌、气味沙雷菌、普城沙雷菌、无花果沙雷菌、居泉沙雷菌、变形斑病沙雷菌、格氏沙雷菌、嗜虫沙雷菌、食醌沙雷菌。
2)临床意义:沙雷菌属具有侵袭性,对很多常用抗菌药物有耐药性,是一种重要的条件病原菌,其中黏质沙雷菌是引起肠道外感染的主要病原菌,与很多医院获得性感染的暴发流行有关,可引起肺炎、菌血症、输血和外科术后感染及泌尿道感染等。亦有报道气味沙雷菌与医院感染菌血症有关,普城沙雷菌可致社区感染菌血症。
2.非发酵菌
非发酵菌是一大群需氧或兼性厌氧、无芽孢、不发酵葡萄糖或仅以氧化形式利用葡萄糖的革兰氏阴性杆菌或球杆菌,广泛存在于人体体表、开放体腔以及医院相关的外环境中,多为条件致病菌。除不动杆菌属和嗜麦芽窄食单胞菌等少数菌种外,其他菌种氧化酶均为阳性。近年来,由非发酵菌引起的临床感染日益增多,部分菌株呈现多重耐药和泛耐药,引起临床重视。
分类学上,非发酵菌分属于不同的科、属和种。与人类疾病相关的非发酵菌主要包括假单胞菌属、窄食单胞菌属、不动杆菌属、伯克霍尔德菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属、莫拉菌属、伊丽莎白菌属和金黄杆菌属等。铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和嗜麦芽窄食单胞菌是临床最常见的分离菌。
(1)假单胞菌属
1)分类:假单胞菌属为严格需氧、无芽孢、无荚膜、有鞭毛的革兰氏阴性直或微弯曲杆菌。目前,假单胞菌属临床常见菌种主要包括铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、斯氏假单胞菌、门多萨假单胞菌、产碱假单胞菌和假产碱假单胞菌等。
2)临床意义:假单胞菌属分布广泛,在土壤、水和空气中均有存在,大多为条件致病菌。在非发酵菌感染中,假单胞菌属细菌所占比例高达70%~80%,其中又以铜绿假单胞菌感染最为常见。
铜绿假单胞菌含有多种毒力因子,包括黏附素、内毒素、外毒素、多糖荚膜样物质、绿脓菌素及侵袭性酶类等。这些毒力因子在细菌的侵入、扩散和感染中发挥重要作用。临床上,铜绿假单胞菌可引起伤口和创面感染、呼吸道感染、泌尿道感染及败血症等。重度感染可发生在局部组织损伤或免疫力下降人群中,如烧伤、长期卧床者、呼吸机使用者,应用广谱抗生素、激素、抗肿瘤药及免疫抑制剂等药物的患者,以及早产儿、囊性纤维化患者、艾滋病和老年患者等。对于烧伤患者的伤口感染,应特别注意防范脓毒症的发生,以降低感染后的死亡率。
除铜绿假单胞菌外,其他假单胞菌导致感染的情况不多见。但需要注意荧光假单胞菌的血流感染,特别是近期输注过血液制品后出现的血流感染,因该菌能在4℃生长,与血液制品的污染关系密切。
(2)不动杆菌属
1)分类:不动杆菌属分类属莫拉菌科。根据DNA-DNA杂交的同源性,不动杆菌属可分为25个基因种,至少有19种不动杆菌的生化反应和生长试验已被公布,但只有16个命名的细菌种。临床常见的菌种有醋酸钙不动杆菌、鲍曼不动杆菌、洛菲不动杆菌、溶血不动杆菌、琼氏不动杆菌和约翰逊不动杆菌。
2)临床意义:不动杆菌属细菌广泛存在于自然界和医院环境,并能够在人体皮肤表面、潮湿的环境中,甚至干燥的物体表面上生存。该菌可分离于血液、尿液、脓液、呼吸道分泌物及脑脊液等标本中,其临床分离率仅次于假单胞菌属。近年来,鲍曼不动杆菌感染呈上升趋势,并不断出现多重耐药和泛耐药菌株。
(3)窄食单胞菌属
1)分类:窄食单胞菌属隶属于黄单胞菌科,临床最常见的是嗜麦芽窄食单胞菌。
2)临床意义:嗜麦芽窄食单胞菌是条件致病菌,广泛分布于自然界的水、土壤和植物中,也是医院环境中的常见微生物。在非发酵菌引起的感染中,嗜麦芽窄食单胞菌仅次于铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌,居临床分离率的第三位。本菌可引起的感染包括菌血症、脑膜炎、附睾炎、尿道炎、关节炎、心脏内膜炎、滑膜炎、胆管炎、眼内膜炎、角膜炎、腹膜炎、软组织感染及皮肤黏膜感染等。嗜麦芽窄食单胞菌常从呼吸道标本中分离,但通常为定植,其感染引起的肺炎并不多见。临床上,该菌定植和感染的危险因素主要有广谱抗生素治疗、化疗、机械通气、导管插入及粒细胞减少等。
(4)伯克霍尔德菌属
1)分类:伯克霍尔德菌属分类为伯克霍尔德菌科。与人类或动物疾病有关的主要包括洋葱伯克霍尔德菌、唐菖蒲伯克霍尔德菌、鼻疽伯克霍尔德菌和类鼻疽伯克霍尔德菌。临床常见为洋葱伯克霍尔德菌。
2)临床意义:伯克霍尔德菌属广泛分布于自然界的水、土壤和植物中,是医院感染的常见病原菌之一。洋葱伯克霍尔德菌常存在于医院的自来水、体温表、喷雾器和导尿管,可引起菌血症、尿路感染、化脓性关节炎、脑膜炎和呼吸道感染,也是囊性纤维化和慢性肉芽肿患者呼吸道感染的条件致病菌。唐菖蒲伯克霍尔德菌可引起慢性肉芽肿患者和免疫损伤患者的感染,是肺泡纤维化患者肺病加重的因素。鼻疽伯克霍尔德菌可引起鼻疽病,但目前已较少见。类鼻疽伯克霍尔德菌可引起类鼻疽,多发于东南亚和澳大利亚北部,我国以海南省较为常见。
3.其他革兰氏阴性杆菌
(1)嗜血杆菌属:
嗜血杆菌属细菌对营养要求高,人工培养时必须供给新鲜血液或血液成分才能生长,故命名为嗜血杆菌属。该属中最常见的细菌是流感嗜血杆菌,俗称流感杆菌,于1892年流行性感冒世界大流行时从流感患者鼻咽部分离,当时误认为是流行性感冒的病原体,因此得名。
1)分类:嗜血杆菌属隶属于巴斯德菌科,有21个种,与临床有关的主要有流感嗜血杆菌、副流感嗜血杆菌、溶血性嗜血杆菌、副溶血嗜血杆菌、杜克雷嗜血杆菌、埃及嗜血杆菌、嗜沫嗜血杆菌、副嗜沫嗜血杆菌、迟缓嗜血杆菌。
流感嗜血杆菌分为8个生物型(生化型),副流感嗜血杆菌分为7个生物型。有荚膜的流感嗜血杆菌根据荚膜多糖抗原的不同分为a、b、c、d、e、f 6个血清型,其中b型常引起侵袭性感染。
2)临床意义:大多数嗜血杆菌寄居于正常人的上呼吸道,少数寄居于胃肠道和泌尿生殖道。流感嗜血杆菌在人群上呼吸道的定植率为50%,多为无荚膜株;从3%~5%的儿童体内可分离出有荚膜株(b型)。无荚膜株可引起继发性感染,如在流行性感冒、麻疹、百日咳及结核病后期可致慢性支气管炎、鼻窦炎、中耳炎等,常伴有菌血症,成人及免疫力低下者多见。b型株的主要致病物质有荚膜、菌毛、内毒素及IgA蛋白酶,可引起原发性化脓性感染(外源性)。
(2)军团菌属:
军团菌属是一类革兰氏阴性杆菌。1976年在美国费城召开退伍军人大会期间,暴发了一种不明原因的肺炎,次年分离出该病的病原菌,称军团菌。
1)分类:军团菌属隶属于军团菌科。该科仅有一个属。该属不断有新种发现,现已命名的有50多种,从人体标本中分离出19种,对人致病的主要是嗜肺军团菌。
2)临床意义:军团菌引起以肺为主的全身感染,统称军团病,85%以上由嗜肺军团菌引起,多发于免疫力低下人群,如恶性肿瘤患者、慢性支气管炎或肺气肿患者,以及使用激素及免疫抑制剂、器官移植的患者。嗜肺军团菌为胞内寄生菌,主要致病物质包括菌毛、侵袭性酶类和内毒素。该菌主要污染供水系统、空调冷却水、呼吸机等,形成带菌气溶胶,通过空气传播,自呼吸道侵入机体,到肺泡或终末细支气管部位,通过菌毛黏附于上皮细胞,侵入巨噬细胞和中性粒细胞中繁殖,产生蛋白酶、磷酸酯酶、脱氧核糖核酸酶等,导致炎症反应,引起军团病。该病分三种类型,临床表现多种多样,高发于夏秋季节。①肺炎型:又称军团菌肺炎,起病急,以肺炎症状为主,伴有多器官损伤,救治不及时可导致死亡;②肺外感染型:感染从肺部播散,导致脑、肾、肝等多脏器感染;③流感样型:又称庞蒂亚克热,为轻度感染,主要表现为急性发热,病程呈自限性。
(3)布鲁氏菌属:
布鲁氏菌属由美国医师David Bruce首先分离。该属细菌易感染家畜和动物,人类可通过接触带菌动物或食用病畜及其制品而感染,为人畜共患病原菌。
1)分类:布鲁氏菌属隶属于布鲁氏菌科,只有1个种,包括6个生物变种——羊布鲁氏菌(又称马尔他布鲁氏菌)、牛布鲁氏菌(又称流产布鲁氏菌)、猪布鲁氏菌、犬布鲁氏菌、绵羊布鲁氏菌、森林鼠布鲁氏菌。每个生物变种都有其最适宜的动物宿主,其中前4个变种可同时感染人。在我国流行的主要是羊布鲁氏菌、牛布鲁氏菌和猪布鲁氏菌,以羊布鲁氏菌最常见。
2)临床意义:人类主要通过接触病畜或被污染的畜产品,经皮肤、消化道、呼吸道或眼结膜感染,引起以长期发热、多汗、关节痛及全身乏力、疼痛为主要症状的布鲁氏菌病。布鲁氏菌是兼性胞内寄生菌,主要致病物质有荚膜、侵袭性酶和内毒素。本菌侵袭力强,如透明质酸酶和触酶,使菌体易于通过完整皮肤、黏膜进入宿主体内并易扩散;菌体被吞噬细胞吞噬,荚膜保护菌体不被消化,成为胞内寄生菌。感染后菌体首先在淋巴结中增殖,进入血液形成菌血症;随后细菌进入肝、脾、骨髓和淋巴结等脏器细胞内增殖,再次入血,如此反复形成的菌血症,内毒素发挥毒性作用,使患者的热型呈波浪形,临床上称波浪热。除上述症状外,布鲁氏菌还包括肝损伤、骨关节损伤、睾丸炎、流产、中枢神经系统受损等。本病较难根治,易转为慢性。感染布鲁氏菌后,患者布鲁氏菌素皮肤试验常呈阳性,因此认为布鲁氏菌的致病与迟发型超敏反应有关。
【细菌相关的临床检验方法】
(一)一般检查
一般检查包括血常规、尿常规、粪便常规和血液生化检查等。血常规以白细胞计数和分类的用途最广。白细胞总数显著增多常见于化脓性细菌感染,如脓毒症、流行性脑脊髓膜炎等。白细胞计数升高不明显甚至减少,见于布鲁氏菌病、伤寒及副伤寒等。嗜酸性粒细胞减少常见于伤寒等。尿常规提示大量白细胞,同时可能出现红细胞、尿蛋白及白细胞管型,提示存在泌尿系统感染。粪便不成形,水样或黏液便,或黏液脓血便,镜检可见白细胞、红细胞、脓细胞等,提示肠道感染。胸水、腹水、脑脊液常规检查对诊断相应部位的感染有重要意义。
(二)病原学检测
1.标本的采集与运送
标本的采集与运送的质量好坏直接关系到检测结果的准确性,应注意以下原则:早期送检、无菌采集、根据不同疾病以及疾病的不同时期采集标本、采集的标本应尽快送检。
2.分离培养病原菌
根据不同疾病采取不同标本(如血、尿、粪便、咽拭子、脑脊液等)进行细菌的分离和鉴定,是确诊细菌性感染最可靠的方法。确诊细菌性感染的方法有:
(1)直接形态学检查:
主要包括染色标本和不染色标本的检查。凡在形态和染色性上具有特征的病原菌,可以直接涂片染色后镜检,若见到典型的菌体形态、排列、染色性即可作出初步诊断。例如通过不染色标本的动力检查,如制动试验阳性,可初步判断为O1群霍乱弧菌;痰中查到抗酸性细长杆菌,脓液中发现革兰氏阳性葡萄串状球菌,或咽喉假膜中有异染颗粒的棒状杆菌时,可分别初步诊断为结核分枝杆菌、葡萄球菌或白喉棒状杆菌。
(2)细菌培养:
标本送往细菌实验室后,应立即接种到适当的分离培养基上。按照不同目的,把标本接种到普通琼脂平板、血液琼脂平板或选择性培养基,以获得细菌的纯培养。常用的有需氧培养法、二氧化碳培养法和厌氧培养法。为了提高检验的正确率,同一标本常同时采用两种或三种不同的培养法。需氧培养法指需氧菌或兼性厌氧菌在有氧条件下的培养,是临床细菌室最常用的培养方法。二氧化碳培养法主要针对脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌及布鲁氏菌等,需要置于5%~10%CO2环境中才能生长良好。微需氧培养法主要用于空肠弯曲菌、幽门螺杆菌等微需氧菌的培养。厌氧菌培养法包括厌氧罐培养法、气袋法及厌氧手套箱法等。根据细菌所需要的营养、生长条件、菌落特征作初步鉴别。如化脓性链球菌在血液琼脂平板上生长出小而透明的菌落,菌落周围有完全溶血环。最后确诊还需进行涂片染色后镜检。
(3)细菌鉴定:
可根据细菌的形态、染色、生化特征、血清学鉴定等情况,对细菌进行鉴定。包括运用碳水化合物代谢试验、蛋白质和氨基酸代谢试验、碳源利用试验、呼吸酶类试验、其他生化或鉴定细菌常用试验、复合生化试验等进行鉴定。
(4)药物敏感试验:
药物敏感试验对指导临床选择用药、及时控制感染有重大意义,包括纸片扩散法、试管稀释法、抗菌药物梯度法和自动化仪器法。前两者最常用。纸片扩散法根据抑菌环的有无和大小来判定试验菌对该抗菌药物是否耐药或敏感。试管稀释法通过最低抑菌浓度来判定试验菌对该抗菌药物的敏感度。抗菌药物的最高稀释度仍能抑制细菌生长管或杀菌管终点,此时该试管的含药浓度即为最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)。MIC值越低,表示细菌对该抗菌药物越敏感。
3.免疫学检测
免疫学检测是用特异性抗体检出病原菌抗原成分的方法。常用于细菌学诊断的免疫学技术有酶联免疫吸附试验(ELISA)、凝集试验、免疫荧光技术、对流免疫电泳、免疫印迹试验、发光免疫技术等。如脑膜炎奈瑟菌乳胶凝集试验,有助于流行性脑脊髓膜炎的快速诊断。免疫荧光技术常用于检测链球菌属、脑膜炎奈瑟菌、致病性大肠埃希菌、痢疾志贺菌、伤寒沙门菌等。但免疫学检测仅适用于部分病原菌检测,使得其临床应用价值受到一定局限。
4.分子生物学检测
不同种的细菌具有不同的基因组结构,可通过分子生物学的方法测定细菌的特异基因序列,并进行比较和鉴定。随着近年来基因测序技术的飞速发展,已经开始对临床微生物学实践产生重大的影响。可以预见,在不久的将来,完全可以通过识别病原体的基因序列进行快速、准确的病原学诊断,使得临床快速、精准抗感染治疗成为现实。
在早期,主要采用放射性核素或生物素标记的探针做DNA印迹法或RNA印迹法,用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)或反转录聚合酶链反应(reverse trans-criptasepolymerase chain reaction,RT-PCR)检测病原体的核酸。只要选择合适的引物,所有细菌都可用PCR进行检测,尤其对于传统培养方法需时长,敏感性太低,或者不能培养的病原体,PCR技术检测具有一定的优势。如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、沙眼衣原体、军团菌、肺炎支原体、立克次体等。但PCR、Sanger测序这些分子方法,仅能够针对性地对临床怀疑的病原体进行检测,即当临床高度怀疑某种病原体感染时,再针对性检测标本中是否存在该病原体的核酸,从而得出阳性或阴性的结论,而不能对病原学进行广泛筛查,在临床应用上同样存在一定的局限性。
随着近年来基因芯片技术的快速发展,出现了采用高通量核酸分析技术的分子生物学方法。这种高通量测序技术能一次并行对成千上万条DNA分子进行序列测定。与前述需要预先知道可疑病原体的PCR分子技术相比,高通量测序技术在不需要预先知道可疑的病原体知识的前体下,可以提供大量不同类型的微生物信息。在过去的10年里,高通量测序技术在临床微生物领域成为一个强有力的研究工具,为感染性疾病的快速诊断提供了新的机会。而且高通量测序技术不仅能对可能感染的病原体进行筛查,而且对病原菌的耐药机制等方面均具有重要价值。
一般认为,高通量测序技术的临床应用可以分为两部分:①识别病原体、毒力因子、抗生素耐药性、传染病暴发流行病学分析和监测;②临床标本中的微生物群落特征,这种方法被描述为宏条形码和宏基因组。
尽管高通量测序技术在临床快速诊断病原体方面具有巨大潜力,但其距离临床广泛应用仍存在一定距离。首先,由高通量测序产生的巨大数据挖掘和分析便是其中的一个主要难题。保存、建立由成千上万基因组产生的庞大数据库是一个挑战。而在建立数据库前,需要建立一个标准的操作流程,包括样本收集、测序参数、数据分析、解释和数据报告。另外,数据库应定期更新,包括新的耐药基因和基因突变。其次,如何分析由样本获得的大量基因片段是另一个主要的问题,这些基因片段组成的大量序列数据给软件的开发和有效的计算算法造成了很大挑战。最后,除了这些技术本身的因素外,实验室人员必须有能力去分析和解释巨大数量的生物信息学数据。而临床医师面临的问题则是,如何确定在数据里存在的微生物序列是否是致病的病原体,因为数据中包含的很多序列可能属于共生菌和机会致病菌,而非真正的致病菌。
5.内毒素检验
内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁上的特有结构,主要化学成分为脂多糖。细菌死亡后,内毒素从细胞结构中被释放出来,进入血液,从而对机体产生致病作用。如作用于单核细胞和粒细胞等,释放内源性致热原,从而引起发热,激活补体、凝血系统等。
诸多实验数据表明,内毒素作为脓毒血症的致病因子,对革兰氏阴性菌引起的脓毒血症的早期诊断价值具有重要意义。一旦血液中检测到内毒素,提示革兰氏阴性杆菌感染的可能,包括临床上常见的大肠埃希菌、产气肠杆菌、变形杆菌、克雷伯菌、铜绿假单胞菌、脑膜炎奈瑟菌和拟杆菌属等。有研究提示,内毒素用于诊断败血症的灵敏度和特异度分别为85.12%和64.76%。
但内毒素的缺点在于无法明确致病菌的具体种类及其药物敏感情况,而且其影响因素较多。例如抗生素的使用和pH等环境因素均可造成检测内毒素的鲎试验出现假阴性;鲎试剂也可与其他一些微生物产物发生反应,如与革兰氏阳性菌细胞壁上的肽聚糖和念珠菌细胞壁上的β-葡聚糖等,由此造成假阳性。因此,临床上还需结合细菌培养和耐药性试验作进一步判断。
6.降钙素原检验
降钙素原(procalcitonin,PCT)是一种无激素活性的降钙素前体物质,是降钙素合成过程中的中间产物。正常情况下,PCT由甲状腺C细胞合成与分泌,在健康人血液中浓度非常低。在细菌感染时,肝的巨噬细胞和单核细胞、肺与肠道组织的淋巴细胞及内分泌细胞,在内毒素、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及白细胞介素-6(IL-6)等作用下合成分泌大量的PCT,导致血清PCT水平显著升高。PCT在细菌感染引起的全身性炎症反应早期2~3小时即可升高,感染后12~24小时达到高峰,其浓度与感染严重程度呈正相关,感染消失后恢复正常。
降钙素原目前被推荐用于细菌感染性脓毒症的诊断、分层、治疗监测和预后评估。目前,PCT可通过半定量和定量方法检测。半定量方法有胶体金标志检验,定量方法包括放射免疫分析法、免疫荧光法、双抗夹心免疫化学发光法、酶联免疫法等。PCT在血样中非常稳定,采血后在室温下放置24小时,其质量浓度仅下降12%左右,如果在4℃保存仅下降6%。
健康人的血浆PCT质量浓度低于0.05ng/ml。老年人、慢性疾病患者,以及不足10%的健康人血浆PCT质量浓度高于0.05ng/ml,最高可达0.1ng/ml,但一般不超过0.3ng/ml。脓毒症患者PCT的诊断界值为超过0.5ng/ml,严重脓毒症和脓毒症休克患者PCT质量浓度波动在5~500ng/ml,极少数严重感染患者血浆PCT水平超过1 000ng/ml。对PCT结果判读的建议见表2-3-1。但判读必须结合患者的具体临床情况,考虑假阳性和假阴性的可能性,避免根据PCT这一单个指标进行过度判定。
表2-3-1 对PCT结果判读的建议
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导致PCT异常的常见疾病:细菌感染导致的全身炎症反应、手术后、严重创伤(多发伤)、严重烧伤、持续性心源性休克、严重的灌注不足、MODS、重症胰腺炎、严重的肾功能不全和肾移植后、严重的肝硬化、急/慢性病毒性肝炎、新生儿出生的最初几天、中暑、真菌感染、某些自身免疫性疾病、肿瘤晚期、副癌综合征、横纹肌溶解症、持续心肺复苏后、药物因素(如使用抗淋巴细胞球蛋白、抗CD3或鸟氨酸-酮酸转氨酶抗体、大剂量促炎性细胞因子后)。
【临床常用的抗菌治疗药物】
1.青霉素类
青霉素类抗生素主要包括天然青霉素、耐青霉素酶青霉素、广谱青霉素、青霉素+β-内酰胺酶抑制剂;重症细菌感染中常用的是后两者。广谱青霉素又分为氨基青霉素、羧基青霉素、脲基青霉素。氨基青霉素有氨苄西林、阿莫西林,作用于对青霉素敏感的细菌、大部分大肠埃希菌、奇异变形杆菌、流感嗜血杆菌等革兰氏阴性杆菌;羧基青霉素有羧苄西林、替卡西林,作用于产β-内酰胺酶肠杆菌科细菌和假单胞菌,对克雷伯菌和肠球菌无效,可协同氨基糖苷类抗生素作用于肠球菌;脲基青霉素有美洛西林钠、阿洛西林钠、哌拉西林钠,作用于产β-内酰胺酶肠杆菌科细菌和假单胞菌。青霉素+β-内酰胺酶抑制剂有哌拉西林钠-他唑巴坦钠,作用于肠杆菌科细菌和铜绿假单胞菌感染所致的下呼吸道感染、泌尿道感染、胆道感染、腹腔感染、皮肤及软组织感染等。机制是青霉素和β-内酰胺类抗生素通过与青霉素结合蛋白结合,抑制细菌细胞壁合成。
2.头孢菌素类
头孢菌素类目前分为五代。第一代头孢菌素有头孢噻啶、头孢噻吩、头孢氨苄、头孢唑林钠、头孢拉定、头孢匹林、头孢羟氨苄。第二代头孢菌素有头孢孟多、头孢呋辛、头孢尼西钠、头孢雷特、头孢克洛、头孢丙烯、氯碳头孢。第三代头孢菌素有头孢噻肟钠、头孢曲松钠、头孢他啶、头孢唑肟钠、头孢哌酮钠、头孢克肟、头孢布烯、头孢地尼、头孢泊肟。第四代头孢菌素有头孢匹罗、头孢噻利、头孢吡肟和头孢比罗。第五代头孢菌素有头孢洛林。抗菌效果:对于革兰氏阳性球菌,一代头孢菌素>二代头孢菌素>三代头孢菌素;对于革兰氏阴性杆菌,一代头孢菌素<二代头孢菌素<三代头孢菌素;四代头孢菌素对于革兰氏阳性球菌和革兰氏阴性杆菌的抗菌效果几乎相同,并具有抗假单胞菌作用。
头孢菌素的作用机制在于其能与青霉素结合蛋白结合,发挥抑菌和杀菌效果。不同的头孢菌素结合不同的青霉素结合蛋白。
重症感染患者中常用的是第三、四、五代头孢菌素。第三代头孢菌素适用于敏感肠杆菌科细菌等革兰氏阴性杆菌所致严重感染,如下呼吸道感染、血流感染、腹腔感染、肾盂肾炎和复杂性尿路感染、盆腔炎性疾病、骨关节感染、复杂性皮肤及软组织感染、中枢神经系统感染等。治疗腹腔、盆腔感染时需与抗厌氧菌药(如甲硝唑)合用。头孢噻肟钠、头孢曲松钠尚可用于A组溶血性链球菌、草绿色链球菌、肺炎链球菌、甲氧西林敏感葡萄球菌所致的各种感染;头孢他啶、头孢哌酮钠尚可用于铜绿假单胞菌所致的各种感染。
第四代头孢菌素的抗菌谱和临床适应证,与第三代头孢菌素相似,可用于对第三代头孢菌素耐药而对其敏感的产气肠杆菌、阴沟肠杆菌、沙雷菌属等细菌所致感染,亦可用于中性粒细胞缺乏伴发热患者的经验治疗。
第五代头孢菌素头孢洛林对于包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在内的革兰氏阳性菌具有强大的抗菌作用,同时保持了与最近几代头孢菌素相当的抗革兰氏阴性菌的活性。
3.β-内酰胺类/β-内酰胺酶抑制剂
β-内酰胺酶抑制剂与β-内酰胺类抗生素联用能增强后者的抗菌活性,有克拉维酸钾、舒巴坦钠和他唑巴坦。舒巴坦钠对不动杆菌属的作用强,可与其他药物联合治疗多重耐药不动杆菌属所致感染。他唑巴坦抑酶作用范围广,酶抑制作用优于克拉维酸钾和舒巴坦钠。目前临床应用的主要品种有阿莫西林-克拉维酸钾、氨苄西林钠-舒巴坦钠、头孢哌酮钠/舒巴坦、替卡西林钠-克拉维酸钾、哌拉西林钠-他唑巴坦钠。
阿莫西林-克拉维酸钾和氨苄西林钠-舒巴坦钠注射剂适用于以下重症病例:流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌所致鼻窦炎、中耳炎和下呼吸道感染;大肠埃希菌、克雷伯菌属和肠杆菌属所致的泌尿道、生殖系统感染;甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和克雷伯菌属所致皮肤及软组织感染;还可用于上述细菌所致腹腔感染,血流感染和骨关节感染。
头孢哌酮钠/舒巴坦、哌拉西林钠-他唑巴坦钠和替卡西林钠-克拉维酸钾适用于肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌敏感株和甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌所致血流感染、下呼吸道感染、皮肤及软组织感染、泌尿道感染、腹腔感染、盆腔感染和骨关节感染。氨苄西林钠-舒巴坦钠、头孢哌酮钠/舒巴坦还可用于不动杆菌属所致感染。
4.碳青霉烯类
碳青霉烯类分为具有抗非发酵菌和不具有抗非发酵菌两类,前者包括亚胺培南、美罗培南、比阿培南、帕尼培南、多立培南;后者为厄他培南。除了嗜麦芽窄食单胞菌、耐甲氧西林葡萄球菌、屎肠球菌和某些脆弱类杆菌耐药外,碳青霉烯类对几乎所有的由质粒或染色体介导的β-内酰胺酶稳定,是目前抗菌谱最广的抗菌药物,具有快速杀菌作用。适用于肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、阴沟肠杆菌、柠檬酸菌属、黏质沙雷菌等肠杆菌科细菌,以及铜绿假单胞菌、不动杆菌属等所致严重血流感染、下呼吸道感染、肾盂肾炎和复杂性尿路感染、腹腔感染、盆腔感染等。美罗培南、帕尼培南除上述适应证外,还可用于年龄在3个月以上的细菌性脑膜炎患者。厄他培南与其他碳青霉烯类抗菌药物有两个重要差异:血半衰期较长,可一天一次给药;对铜绿假单胞菌、不动杆菌属等非发酵菌抗菌作用差,被批准用于社区获得性肺炎的治疗。
5.氨基糖苷类
临床常用的氨基糖苷类抗菌药物主要有:①对肠杆菌科和葡萄球菌属细菌有良好抗菌作用,但对铜绿假单胞菌无作用者,如链霉素、卡那霉素等。其中,链霉素对葡萄球菌等革兰氏阳性球菌作用差,但对结核分枝杆菌有强大作用。②对肠杆菌科细菌和铜绿假单胞菌等革兰氏阴性杆菌具强大抗菌活性,对葡萄球菌属亦有良好作用者,如庆大霉素、妥布霉素、奈替米星、阿米卡星、异帕米星、小诺米星、依替米星。
氨基糖苷类药物适用于中、重度肠杆菌科细菌等革兰氏阴性杆菌感染;中、重度铜绿假单胞菌感染,且治疗此类感染常需与具有抗铜绿假单胞菌作用的β-内酰胺类或其他抗菌药物联合应用。本类药物也是严重葡萄球菌属、肠球菌属或鲍曼不动杆菌感染的联合用药之一。
6.大环内酯类
临床常用的有阿奇霉素、克拉霉素、罗红霉素等新大环内酯类,用于流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌、A组溶血性链球菌、肺炎链球菌敏感株所致的肺炎,敏感溶血性链球菌引起的蜂窝织炎,以及军团菌病等。
7.四环素类
临床常用的四环素类抗菌药物主要是半合成四环素类多西环素、米诺环素。四环素类具广谱抗菌活性,对葡萄球菌属、链球菌属、肠杆菌科(大肠埃希菌、克雷伯菌属)、不动杆菌属、嗜麦芽窄食单胞菌等具有抗菌活性,且对布鲁氏菌属具有良好抗菌活性。尤其是米诺环素,可作为治疗多重耐药鲍曼不动杆菌感染的联合用药之一。
8.甘氨酰环素类
替加环素为甘氨酰环素类抗菌药物,通过抑制细菌蛋白质合成发挥抗菌作用。替加环素对葡萄球菌属(甲氧西林敏感及耐药株)、糖肽类中介金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌和链球菌属具高度抗菌活性。棒状杆菌、乳酸杆菌、明串珠菌属、单核细胞增生李斯特菌等其他革兰氏阳性菌也对替加环素敏感。对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌等肠杆菌科细菌具有良好的抗菌作用,在体外对鲍曼不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌具抗菌活性,但铜绿假单胞菌和变形杆菌属对其耐药。适用于18岁以上患者由敏感菌所致重症肺炎、复杂性腹腔感染、复杂性皮肤和软组织感染。
9.糖肽类
糖肽类抗菌药物有万古霉素、去甲万古霉素和替考拉宁等。本类药物对革兰氏阳性菌有活性,适用于耐药革兰氏阳性菌所致的严重感染,包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin resistant Staphylococcus aureus,MRSA)或耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌(methicillin resistant coagulase-negative Staphylococcus,MRCNS)、氨苄西林耐药肠球菌属及青霉素耐药肺炎链球菌所致感染;也可用于对青霉素类过敏患者的严重革兰氏阳性菌感染。万古霉素可用于脑膜炎败血黄杆菌感染。口服万古霉素或去甲万古霉素,可用于重症或经甲硝唑治疗无效的艰难梭菌肠炎患者。替考拉宁不用于中枢神经系统感染。
10.
唑烷酮类
临床使用制剂有利奈唑胺,对金黄色葡萄球菌(包括MRSA)、凝固酶阴性葡萄球菌(包括MRCNS)、肠球菌属[包括万古霉素耐药肠球菌(VRE)]、肺炎链球菌(包括青霉素耐药株)、A组溶血性链球菌、B组链球菌、草绿色链球菌均具有良好抗菌作用。临床主要应用于对甲氧西林耐药的葡萄球菌属、肠球菌属等多重耐药革兰氏阳性菌所致的血流感染、肺炎、皮肤及软组织感染。
11.环脂肽类
临床使用制剂有达托霉素,通过与细菌细胞膜结合、引起细胞膜电位的快速去极化,最终导致细菌细胞死亡。达托霉素对葡萄球菌属(包括MRSA)、肠球菌属(包括万古霉素耐药菌株)、链球菌属(包括青霉素敏感和耐药肺炎链球菌、A组溶血性链球菌、B组链球菌和草绿色链球菌)、JK棒状杆菌、艰难梭菌和痤疮丙酸杆菌等革兰氏阳性菌具有良好抗菌活性。适用于上述菌属所致复杂性皮肤及软组织感染、金黄色葡萄球菌(包括MRSA)所致血流感染,包括伴发右侧感染性心内膜炎患者。达托霉素对革兰氏阴性菌无抗菌活性。
12.多黏菌素类
临床使用制剂有多黏菌素B及多黏菌素E。主要用于多重耐药铜绿假单胞菌、对碳青霉烯类耐药的肠杆菌科细菌及多重耐药鲍曼不动杆菌等革兰氏阴性菌所致各种感染。它对沙雷菌属、变形杆菌属、伯克霍尔德菌属、奈瑟菌属及脆弱拟杆菌不具抗菌活性。
13.喹诺酮类
临床常用制剂有环丙沙星、左氧氟沙星、莫西沙星等,可用于肠杆菌科细菌和铜绿假单胞菌等所致的尿路感染;志贺菌属、伤寒沙门菌属、副溶血弧菌等所致成人肠道感染。环丙沙星、左氧氟沙星等主要适用于肺炎克雷伯菌、肠杆菌属、假单胞菌属等革兰氏阴性杆菌所致的下呼吸道感染;左氧氟沙星、莫西沙星可用于肺炎链球菌、支原体、衣原体、军团菌等所致社区获得性肺炎,此外亦可用于敏感革兰氏阴性杆菌所致下呼吸道感染。
14.磺胺类
临床常用的有复方磺胺甲唑(复方新诺明,SMZ-TMP),适用于敏感大肠埃希菌、克雷伯菌属等肠杆菌科细菌引起的反复发作性、复杂性尿路感染,敏感伤寒和其他沙门菌属感染,肺孢子菌肺炎的治疗与预防,小肠结肠炎耶尔森菌、嗜麦芽窄食单胞菌、部分耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染,以及星形奴卡菌病等。
二、病毒
病毒是一类非细胞型微生物,成熟、完整的病毒颗粒称为病毒体,由核心和衣壳组成。病毒的特点是体积微小,可通过除菌滤器,只含有一种类型核酸(DNA或RNA),缺少编码线粒体和核糖体的基因,必须在活的细胞内寄生,以复制的方式繁殖后代。病毒对抗菌药物不敏感,对干扰素敏感。至今已发现4 000余种动、植物病毒,其中有500多种对人类有致病性。有研究提示,在临床感染中,由病毒引起的占75%,有些传染性强、死亡率高、后遗症严重,有些还与肿瘤和自身免疫病密切相关。
1966年成立的国际病毒分类委员会创建并多次修订了病毒的分类规则及命名系统,将病毒分类为科、属、种三级或科、亚科、属、种四级。1995年,国际病毒分类委员会以其所含核酸类型又将病毒分为DNA病毒、RNA病毒和反转录病毒。
【重症感染常见的病毒种类】
1.流行性感冒病毒
流行性感冒病毒简称流感病毒,是引起流行性感冒的病原体。流感病毒属于正黏病毒科,根据核蛋白和基质蛋白抗原性的差异,分为甲型流感病毒、乙型流感病毒及丙型流感病毒。
甲型流感病毒根据其包膜上的血凝素和神经氨酸酶抗原性的差异,分为若干亚型。其中血凝素有16个亚型,即H1~H16;神经氨酸酶抗原有9个亚型,即N1~N9。在临床上常见的亚型有H1N1、H5N1、H7N9等。其中,部分甲型流感病毒既可以在禽类中造成流感,也可以感染人类,故将这一部分甲型流感病毒称为禽流感病毒。目前,确定能感染人类的禽流感病毒有8种,分别是H5N1、H5N2、H7N2、H7N3、H7N7、H7N9、H9N2及H10N7。乙型及丙型流感病毒尚未发现亚型。
[临床意义]
流感病毒引起的流行性感冒是一种常见的急性呼吸道传染病。其中,甲型流感病毒容易发生变异,传染性强,常引起大流行,如近年流行的甲型H1N1流感、禽流感等。乙型流感病毒引起局部、中小型流行,而丙型流感病毒多为散发感染。
流感主要通过飞沫传播,而禽流感可通过密切接触感染的禽类及其分泌物、排泄物、受病毒污染的水以及直接接触病毒毒株等经呼吸道感染。流感多发生于冬春季,潜伏期1~3天,临床以高热、畏寒、乏力、头痛、全身酸痛等全身中毒症状为特征。轻者仅表现咳嗽、咽痛、流涕、打喷嚏、鼻塞等上呼吸道卡他症状,重症表现高热不退、呼吸急促、发绀等,出现重症肺炎、急性呼吸窘迫综合征,极重者可并发休克、心力衰竭、肝肾衰竭等多器官功能衰竭表现。小儿患病可发生抽搐和惊厥。有些患者还出现腹痛、腹泻、呕吐等肠道症状,如部分禽流感患者可有恶心、腹痛、腹泻、稀水样便等消化道症状。婴幼儿、年老体弱或有慢性心肺疾患者,常在流感后期发生继发性细菌感染。
2.冠状病毒
冠状病毒属于冠状病毒科、冠状病毒属,因病毒包膜表面有向四周伸出的突起,形如花冠而得名。目前,从人分离的冠状病毒主要有普通冠状病毒229E、OC43和SARS冠状病毒。
[临床意义]
冠状病毒主要通过飞沫传播,冬春季流行,主要感染成人或较大儿童,引起普通感冒和咽峡炎。SARS冠状病毒可引起重症肺炎、严重急性呼吸窘迫综合征。SARS的主要症状有发热、咳嗽、头痛、肌肉关节酸痛,以及干咳、胸闷、呼吸困难等呼吸道感染症状。大多数SARS患者能够自愈或治愈,病死率约14%。
3.人类免疫缺陷病毒
人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)属于反转录病毒科慢病毒属,是获得性免疫缺陷综合征(acquired immune deficiency syndrome,AIDS)的病原体。HIV包括HIV-1、HIV-2两个型。HIV-1是引起全球艾滋病流行的主要病原体;HIV-2主要分离自西部非洲,毒力较弱。
[临床意义]
AIDS是一种严重危害人类健康的传染病,主要通过性接触、输血、注射、垂直传播等途径感染HIV后引起。AIDS已成为全球最重要的公共卫生问题之一。
典型的HIV感染自然病程包括急性HIV感染期、无症状期(慢性感染期)和艾滋病期。各阶段的持续时间不等(可为数月至数年),且都有与各期相对应的特殊临床表现和实验室发现。机体从感染HIV到发展为AIDS,不同个体间可有很大差异。艾滋病期可表现为持续1个月以上的发热、乏力、盗汗、腹泻、体重减轻10%以上、持续性全身淋巴结肿大,部分表现为记忆力减退、精神淡漠、头痛、癫痫、痴呆等神经精神症状。随着疾病进展,各种重症机会性感染逐渐多见,如原虫感染、巨细胞病毒感染、结核杆菌感染、耶氏肺孢菌感染、曲霉感染、隐球菌感染等,往往是其致死原因。
4.疱疹病毒
疱疹病毒是一类具有包膜的DNA病毒,已知有120多种,可分为α疱疹病毒、β疱疹病毒、γ疱疹病毒、未分类疱疹病毒等4个亚科。其中α疱疹病毒(如单纯疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒)增殖速度快,引起细胞病变;β疱疹病毒(如巨细胞病毒)生长周期长,感染细胞形成巨细胞;γ疱疹病毒(如EB病毒)感染的靶细胞是淋巴样细胞,可引起淋巴增生。
疱疹病毒感染的宿主范围广泛,可感染人类和其他脊椎动物。在人类感染中,疱疹病毒主要侵犯外胚层来源的组织,包括皮肤黏膜和神经组织,但也可累及肺、淋巴等其他组织,引起多种疾病。最常导致人类感染的疱疹病毒包括单纯疱疹病毒1型(人类疱疹病毒1型)、单纯疱疹病毒2型(人类疱疹病毒2型)、水痘-带状疱疹病毒(人类疱疹病毒3型)、EB病毒(人类疱疹病毒4型)、巨细胞病毒(人类疱疹病毒5型)。
巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)属疱疹病毒科,为DNA病毒,是一种可引起感染细胞肿大并出现巨大核内包涵体的病原体。CMV在自然界普遍存在,具有严格种属特异性,包括人、马、牛、猪、猫和鼠等CMV。感染人的巨细胞病毒称人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV),也称人类疱疹病毒5型。
[临床意义]
HCMV在全球普遍流行,各年龄均易感,感染率随年龄增长而升高,无季节性流行规律。感染来自患者的唾液、尿液、乳汁、泪液、粪便、阴道分泌物、血液及精液,包括先天性感染、围产期感染和后天性感染。先天性感染指母体HCMV通过血液经胎盘感染胎儿;围产期感染指母体HCMV通过产道或乳汁感染新生儿;后天性感染通过呼吸道、消化道或输血、器官移植等途径感染HCMV。
10%~15%HCMV先天性感染胎儿在妊娠期和新生儿期出现宫内生长迟缓、黄疸、肝脾肿大、皮疹、心肌炎、肺炎、中枢神经系统病变、耳聋及脉络膜视网膜炎等表现。围产期感染者出生3~12周开始分泌或排泄病毒,通常无临床表现。性接触是HCMV后天感染的重要途径。大多数免疫功能正常者感染HCMV后无显著临床表现,少数出现EB病毒感染所致传染性单核细胞增多症的类似表现,包括持续2~3周的发热、乏力、非典型性淋巴细胞增多和轻症肝炎等。临床成人重症感染多见于艾滋病、器官移植、使用激素或免疫抑制剂等免疫缺陷患者,表现为巨细胞病毒肺炎、急性呼吸窘迫综合征等。
5.登革病毒
登革病毒属于黄病毒科、黄病毒属,为登革热、登革出血热的病原体。伊蚊是登革病毒的主要传播媒介,人类和灵长类动物是登革病毒的自然宿主。登革病毒感染广泛存在于全球热带、亚热带地区,我国广东、广西及海南等地区均有发生。
[临床意义]
登革热是由登革病毒引起的一种呈季节性的急性传染病。登革病毒储存于人和猴体内,埃及伊蚊和白蚊伊蚊为主要传播媒介。登革病毒通过伊蚊叮咬进入人体后,先在毛细血管内皮细胞和单核细胞中增殖,然后入血,形成病毒血症。临床上分为登革热和登革出血热/登革休克综合征两个类型。前者病情较轻,以高热、头痛、肌痛及关节痛为主要临床表现,部分患者伴有皮疹、淋巴结肿大等。后者常发生于曾感染过登革病毒的成人或儿童,初期有典型的登革热症状,随后病情迅速发展,出现高热、出血及休克,死亡率高。
6.汉坦病毒
汉坦病毒归属于布尼亚病毒科汉坦病毒属。根据其抗原性及基因结构特性的不同,至少可以分为23个种。可引起人类致病的汉坦病毒至少有11种。汉坦病毒是肾综合征出血热(流行性出血热)的病毒原始毒株。
[临床意义]
肾综合征出血热是由汉坦病毒、多不拉伐-贝尔格莱德病毒、汉城病毒及普马拉病毒引起的自然疫源性传染病;1942年定名为流行性出血热,1982年世界卫生组织(WHO)统一命名为肾综合征出血热。汉坦病毒肺综合征是由辛诺柏病毒及其相关的汉坦病毒引起的自然疫源性传染病,1993年首次暴发于美国。
汉坦病毒侵入人体后,经1~3周潜伏期,出现以高热、出血及肾损害为主的综合征。典型的肾综合征出血热可以分为发热期、低血压休克期、少尿期、多尿期及恢复期。病死率达50%~78%。人感染后,血清中抗体出现较早,IgM抗体于发热第2天即可测出,第7~10天达高峰。IgG抗体在第3~4天出现,第10~14天达高峰,可持续多年。故病后可获持久免疫力。
【病毒相关的临床检验方法】
1.病毒分离培养和鉴定
病毒的分离培养需在生物安全3级实验室进行,是病毒检测的金标准,但耗时,对硬件和技术水平要求较高,且部分敏感性细胞不易获取,在临床检测中很少采用,临床上通常绕过分离培养而采取快速诊断的方法。
2.病毒形态学检查
(1)显微镜观察:
一般用于观察有些病毒在宿主细胞增殖后于细胞核内或细胞质内出现的包涵体,对病毒感染的诊断有一定价值,如巨细胞病毒等。
(2)电镜观察:
新分离到的病毒可通过电镜观察鉴定其大小、形态特征,有直接电镜检查、免疫电镜检查。
3.病毒成分检测
(1)抗原检测:
目前常用免疫荧光技术、酶免疫组化法、酶联免疫吸附试验等检测,操作简便、特异性强、敏感性高。
(2)核酸检测:
病毒核酸检测可作为早期诊断的辅助方法,包括核酸杂交技术、聚合酶链反应(PCR)技术、基因芯片技术、基因测序技术等。PCR是敏感性最高的直接检测技术,具有简便、快速、特异、敏感等优点,常用于各种肠道病毒、呼吸道病毒、肝炎病毒等的检测。
4.抗体检测
特异性IgM或IgG抗体的检测是最常用的临床检验方法。血清学诊断需采集双份血清检测抗体水平(早期和恢复期双份血清,抗体效价增高4倍或4倍以上有临床意义)。常用酶联免疫吸附试验、免疫荧光法等检测特异性抗体。
【临床常用的抗病毒治疗药物】
1.三环胺类
(1)金刚烷胺:
人工合成的三环癸烷衍生物,能特异性抑制甲型流感病毒。金刚烷胺主要用于甲型流感的防治,对乙型流感无效。金刚烷胺仅有口服制剂。治疗用药剂量为成人200mg/d(每12小时100mg),疗程为5~7日。肾功能减退者和老年人要相应减少剂量。孕妇禁用。常见的不良反应有头痛、易激动、头晕目眩、失眠、发音不清、共济失调、食欲减退和恶心、腹泻、口干、皮疹等。金刚烷胺与抗胆碱药同时应用时,可产生急性精神症状,应避免合用。
(2)金刚乙胺:
为金刚烷胺的衍生物,作用与金刚烷胺类似。可用于成人甲型流感的防治以及儿童甲型流感的预防。常用量为200mg/d,分1~2次口服,疗程同金刚烷胺。不推荐用于儿童甲型流感的治疗。
2.核苷(酸)类似物
(1)阿昔洛韦:
阿昔洛韦为广谱抗病毒药物,主要对单纯疱疹病毒1型和2型具有强烈抑制作用,对其他病毒如水痘-带状疱疹病毒、EB病毒也有抑制作用。临床上,阿昔洛韦可作为单纯疱疹性脑炎的首选药物。阿昔洛韦对免疫缺陷者皮肤、黏膜疱疹的疗效较为显著。常见的不良反应有恶心、呕吐、腹泻等,停药后迅速消失。
(2)更昔洛韦:
临床主要用于艾滋病患者及其他免疫缺陷者并发的巨细胞病毒感染,如巨细胞病毒视网膜炎、骨髓移植后巨细胞病毒性肺炎、胃肠炎等。骨髓抑制作用是最常见的毒性反应。
(3)齐多夫定:
第一个被获准治疗HIV感染的药物。齐多夫定治疗晚期HIV感染能减少机会感染,延缓艾滋综合征向艾滋病发展,延长生存期。成人口服齐多夫定每次300mg,2次/d。与双去氧胞嘧啶核苷等其他抗病毒药联用,对HIV有相加或协同作用,可阻止或减少齐多夫定耐药株的出现。齐多夫定可致骨髓抑制、粒细胞缺乏症及贫血。
(4)替诺福韦:
该药通过抑制反转录酶的活性抑制HIV或HBV复制。替诺福韦是世界卫生组织艾滋病和慢性乙型肝炎治疗指南推荐的抗病毒一线药物。在国内被列为国家免费艾滋病抗病毒治疗一线药物。
3.病毒蛋白酶抑制剂
蛋白酶抑制剂主要抑制病毒颗粒的成熟,使细胞只能产生非感染性病毒颗粒,可阻断病毒传播。蛋白酶抑制剂均有抑制细胞色素P450的作用,是引起药物不良反应的主要原因。
(1)利托那韦:
主要用于HIV晚期感染者,或与其他核苷类似物或蛋白酶抑制剂联合应用。常用剂量为600mg/12h,尽可能与食物同服。主要不良反应有恶心、呕吐、味觉倒错、口周发麻、血管扩张、周围神经病变、高尿酸血症、高血糖、肝功能损害和出血倾向。
(2)茚地那韦:
常与其他抗HIV药物联合应用。剂量为800mg,3次/d,饭前1小时或饭后2小时服用。常见不良反应有肾绞痛、间接胆红素升高、高血糖、皮肤干燥、味觉倒错、皮疹和出血倾向等。
4.非核苷类反转录酶抑制剂
直接与HIV的反转录酶结合,抑制病毒复制。病毒易对此类药物产生耐药性。
(1)奈韦拉平:
推荐剂量为300mg,1次/d,连服14日,然后200mg,2次/d。不良反应有皮疹和肝功能损害。
(2)地拉韦定:
推荐剂量为400mg,2次/d。不良反应有皮疹和头痛。
5.焦磷酸类
膦甲酸钠:为焦磷酸盐衍生物,是此类的主要药物。膦甲酸钠是广谱抗病毒药,可竞争性抑制病毒DNA聚合酶(包括巨细胞病毒、EB病毒、水痘-带状疱疹病毒、1型和2型单纯疱疹病毒),对阿昔洛韦、更昔洛韦等耐药病毒株仍有抑制作用。主要用于艾滋病伴发带状疱疹、单纯疱疹及生殖器疱疹,移植患者合并巨细胞病毒性肺炎、视网膜炎,或对阿昔洛韦、更昔洛韦耐药者的治疗。
6.神经氨酸酶抑制剂
(1)扎那米韦:
第一个新型抗流感病毒的神经氨酸酶抑制剂。在体外,扎那米韦能特异性抑制A型禽流感病毒的神经氨酸酶。扎那米韦具有抗人类新型A型流感亚型病毒的作用。剂量10mg,2次/d吸入。
(2)奥司他韦:
对流感病毒的神经氨酸酶具有特异性抑制作用,能够抑制流感病毒在机体内的扩散。预防性用药推荐应用于与流感患者接触2日之内,年龄≥13岁者,剂量为75mg,1次/d,至少7日。抗病毒治疗普通患者每次剂量为75mg,2次/d,重症患者可考虑每次剂量为150mg,2次/d。口服奥司他韦最常见的不良反应为恶心和呕吐,发生率在10%左右;与食物同时服用能够减轻胃肠道反应。
三、真菌
真菌是一类具有典型细胞核,有核膜和核仁,胞质内有完整细胞器,不含叶绿素,无光合色素,细胞壁含有几丁质和β-葡聚糖的真核细胞型微生物。真菌的分类单位,依次分为界、门、纲、目、科、属、种。种是基本单位,种以下还有亚种。目前,被识别和描述的真菌有10万余种,其中大多数对人体无害,甚至有利。与人类和动物疾病相关的真菌有500余种,能引起人类感染性、中毒性及变态反应性疾病的致病真菌约50种。近年来,由于抗菌药物、免疫抑制剂及抗肿瘤药物等广泛应用,导致机体菌群失调和免疫功能降低,从而使条件致病真菌感染明显增加。
【重症感染常见的真菌种类】
导致重症感染的真菌多能引起侵袭性感染,是指能侵袭深部组织和内脏,引起全身性感染的病原真菌或条件致病真菌,主要包括念珠菌属、隐球菌属、曲霉属、毛霉属和二相性真菌等。
1.酵母样真菌
酵母样真菌是真菌的一种生长形式,为单细胞。临床上,重要的酵母样真菌多属于子囊菌门和担子菌门。临床重要的子囊菌门酵母样真菌主要包括念珠菌属、地霉属和酵母属,担子菌门酵母样真菌主要包括隐球菌属、毛孢子菌属、马拉色菌属和红酵母属,其中导致重症感染的又以念珠菌属、隐球菌属为常见。
(1)分类
1)念珠菌属:念珠菌属有150多个种,常见致病的有11种,包括白念珠菌、热带念珠菌、克柔念珠菌、光滑念珠菌、近平滑念珠菌、星形念珠菌、克菲念珠菌、季也蒙念珠菌、维斯念珠菌、葡萄牙念珠菌、都柏林念珠菌等,其中以白念珠菌为最常见的致病菌。
2)隐球菌属:隐球菌属包括17个种和8个变种,其中对人致病的最主要是新生隐球菌及其变种(新生隐球菌新型变种、新生隐球菌格特变种和新生隐球菌格鲁比变种)。
(2)临床意义
1)念珠菌属:白念珠菌广泛分布于自然界,通常存在于人的体表、口腔、上呼吸道、肠道和阴道黏膜上,当机体发生正常菌群失调或免疫力降低时,白念珠菌可侵犯人体多个部位,引起各种念珠菌病,如女性念珠菌性阴道炎、外阴炎,男性念珠菌龟头炎、包皮炎,体质虚弱婴儿的鹅口疮,念珠菌性肠炎、肺炎、膀胱炎、肾盂肾炎和心内膜炎等,中枢神经系统白色念珠菌病如脑膜炎、脑膜脑炎、脑脓肿等。
热带念珠菌广泛分布于自然界,在人的体表和外界相通的腔道中也存在,是先天性免疫缺陷患者的条件致病菌。热带念珠菌可引起皮肤、黏膜和内脏念珠菌病。
克柔念珠菌可引起系统性念珠菌病,特别是先天性免疫缺陷患者和大量接受抗菌药物治疗的患者。
光滑念珠菌为人体的一种腐生菌,可导致泌尿生殖道感染,也是新生儿的条件致病菌。
2)隐球菌属:隐球菌属一般为外源性感染。经呼吸道侵入人体,由肺经血行播散时可侵犯所有脏器组织,主要侵犯肺、脑及脑膜,也可侵犯皮肤、骨和关节。新生隐球菌病好发于细胞免疫功能低下者,如AIDS、恶性肿瘤、糖尿病、器官移植及大剂量使用糖皮质激素者。新生隐球菌的致病物质是荚膜。
2.丝状真菌
丝状真菌包括霉菌和大型真菌。在临床上,丝状真菌感染仍以曲霉、毛霉菌和镰刀菌等条件致病菌为主,主要见于免疫功能缺陷的人群。
(1)分类
1)曲霉:种类很多,其中大多数曲霉只发现了无性阶段,它们归属于半知菌亚门、半知菌纲、念珠菌目、念珠菌科、曲霉属;少数菌种具有有性阶段,它们归属于子囊菌门、子囊菌纲、散囊菌目、散囊菌科。常见的曲霉包括烟曲霉、黄曲霉和黑曲霉。
2)毛霉:主要是毛霉科。毛霉科中的根霉属、犁头霉属、毛霉属、根毛霉属是常引起毛霉病的菌,其中以根霉属最为常见,尤其是少根根霉和米根霉两种最多见。
3)镰刀菌属:又称镰孢霉属,目前属内含有20多个种,常见引起人类感染的镰刀菌主要有茄病镰刀菌、串珠镰刀菌、层生镰刀菌等。
(2)临床意义
1)曲霉:是条件致病菌,到目前为止,20~30种可导致人类疾病。其中,最常见的是烟曲霉、黄曲霉和黑曲霉。正常人体对曲霉有极强的免疫力,只有在人体免疫功能降低时才能致病,如长期使用广谱抗菌药物、免疫抑制剂、肾上腺皮质激素等,尤其是AIDS等可诱发曲霉病。此外,已有动物试验证明,曲霉产生的毒素如黄曲霉毒素、杂色曲霉毒素有致癌作用,黄曲霉毒素可能与人类原发性肝癌的发生有关。
2)毛霉:可致毛霉病。本病是一种发病急、进展快、病死率极高的系统性条件致病性真菌感染所致的疾病。免疫功能低下者易感染,尤其是慢性消耗性疾病如糖尿病、白血病以及长期应用化疗、皮质类固醇激素的患者最易感染。临床上常见的有眼眶及中枢神经系统的毛霉病。此外,本病还可发生于肺部、胃肠道、皮肤等处。由于毛霉病发病急、进展快,疾病的诊断常在病死后尸检才明确。
3)镰刀菌:生态适应性强,属于兼寄生或腐生生活。镰刀菌可引起眼内炎、角膜炎、溃疡、甲真菌病、皮肤感染、脓皮病、关节炎、肺炎、心内膜炎、脑脓肿和真菌血症等。
【真菌相关的临床检验方法】
1.真菌的形态学检查
可通过显微镜对标本进行真菌形态学检查,包括直接镜检和染色镜检。皮肤黏膜感染真菌标本用KOH液制成湿片,用显微镜检查。侵袭性真菌感染经固定标本染色法[包括亚甲蓝染色法、革兰氏染色法、过碘酸希夫(PAS)染色、荧光染色法],用显微镜检查孢子、菌丝作判断。在诊断隐球菌脑膜炎时,常规细胞染色虽可发现隐球菌,但易误诊和漏诊,最简便、快速的方法仍是脑脊液做墨汁染色法。毛霉病发病凶险,且毛霉常污染痰及环境,因此直接镜检往往对培养更有意义。
2.真菌分离培养与鉴定
真菌培养是目前鉴定真菌的唯一方法。真菌的营养要求不高,在一般的细菌培养基上即能生长。常用沙保弱培养基培养,pH4.0~6.0,需较高的湿度与氧气。浅部病原性真菌的最适培养温度为22~28℃,生长缓慢,1~4周才出现典型菌落。某些深部病原性真菌一般在37℃生长最好,生长速度快,经3~4天即长出菌落,其营养要求和培养条件与一般病原性细菌相似。
由于细菌和污染真菌生长迅速可影响病原性真菌的检出,分离培养真菌时常在沙保培养基中加入一定量的氯霉素和放线菌酮。前者用于抑制细菌,后者用于抑制污染真菌的生长。真菌的菌落分为酵母型菌落和丝状型菌落。观察菌落,通过镜检、小培养、生化反应协助判断。
鉴定:念珠菌可通过芽管形成试验、厚膜孢子形成试验、糖同化或发酵试验、氯化三苯基四氮唑反应、动物试验进行鉴定。隐球菌属可通过酚氧化酶试验、脲酶试验、糖同化及发酵试验进行鉴定。丝状真菌可通过显微镜检形态特点进行鉴定,其中曲霉属还可通过皮肤试验鉴定。
抗真菌药物敏感试验的设计和操作同抗细菌药物敏感试验,试验方法主要有稀释法、纸片扩散法。
3.其他非培养检验技术
目前临床检测真菌感染最常用的是G试验和GM试验。
(1)G试验:
也称螯试验,又称(1,3)-β-D葡聚糖试验,检测的是真菌的细胞壁成分(1,3)-β-D葡聚糖。人体的吞噬细胞吞噬真菌后,能持续释放该物质,使血液及体液中含量增高。(1,3)-β-D葡聚糖可特异性激活鲎变形细胞裂解物中的G因子,引起裂解物凝固,故称G试验。
通过G试验检测(1,3)-β-D葡聚糖的含量,能够及时反映真菌感染情况。G试验适用于除隐球菌和接合菌(毛霉菌)外的所有深部真菌感染的早期诊断,虽能测得包括曲霉和念珠菌在内的更多致病性真菌,且初步临床研究显示有较好的敏感性和特异性,假阳性率较低,但它只能提示有无真菌侵袭性感染,并不能确定为何种真菌感染,这是此方法的缺陷。以下情况可出现假阳性:①使用纤维素膜进行血液透析,标本或患者暴露于纱布或其他含有葡聚糖的材料;②静脉输注免疫球蛋白、白蛋白、凝血因子或血液制品;③链球菌血症;④操作者处理标本时存在污染。另外,使用多糖类抗癌药物、放化疗造成的黏膜损伤导致食物中的葡聚糖或定植的念珠菌经胃肠道进入血液等,也可能造成假阳性。
(2)GM试验:
检测的是半乳甘露聚糖。半乳甘露聚糖是广泛存在于曲霉和青霉细胞壁的一种多糖。菌细胞壁表面菌丝生长时,半乳甘露聚糖从薄弱的菌丝顶端释放,是最早释放的抗原,可以通过酶联免疫吸附试验进行检测。
GM试验主要针对侵袭性曲霉感染的早期诊断。曲霉的感染部位主要集中在肺部,从而引起侵袭性肺曲霉病。诊断曲霉在肺部是定植还是侵袭性生长,关键在于其是否合成GM。如果痰液或支气管肺泡灌洗液标本培养到曲霉,且GM试验检测结果为阳性,即可诊断为曲霉侵袭性感染。GM试验可在患者临床症状出现前5~8天获得阳性结果,并可对血清、脑脊液、支气管肺泡灌洗液进行检测,因而往往可以使诊断提前。所以GM试验是诊断侵袭性曲霉感染的微生物检查证据之一,通过检测GM值也可以作为治疗效果的参考指标之一。
GM试验对其他真菌检测无效,且敏感性和特异性受诸多因素影响。以下情况可出现假阳性:①使用半合成青霉素尤其是哌拉西林钠-他唑巴坦钠;②新生儿和儿童;③血液透析;④自身免疫性肝炎等;⑤食用可能含有GM的牛奶等高蛋白食物和污染的大米等。以下情况可出现假阴性:①释放入血液循环中的曲霉GM(包括甘露聚糖)并不持续存在而会很快清除;②以前使用了抗真菌药物;③病情不严重;④非粒细胞缺乏的患者。
(3)抗原检测:
取血清做ELISA、免疫印迹试验等检测白念珠菌抗原,如烯醇化酶、甘露聚糖抗原及念珠菌热敏抗原。
(4)抗体检测:
早期诊断可采用血清做ELISA(夹心法)、免疫酶斑点试验,简便、快速。也可用乳胶凝集试验和对流免疫电泳试验等检测血清中抗白念珠菌抗体。常用免疫扩散检测血清中抗曲霉抗体。
(5)核酸检测:
用PCR法将白念珠菌DNA分子扩增后以分子探针检测,具有较好的敏感性和特异性。现有用短肽噬菌体展示技术与ELISA结合,高分辨率熔解曲线与真菌通用引物PCR结合,鉴定白念珠菌及其他念珠菌。
【临床常用的抗真菌治疗药物】
1.多烯类药物
临床常用的有两性霉素B及其脂质制剂,主要通过与真菌细胞膜的麦角固醇结合,使细胞膜通透性增高,细胞内重要成分外渗,并致细胞迅速死亡,从而发挥杀菌作用。两性霉素B对大多数致病性真菌具有较强抗菌活性,可用于曲霉、念珠菌、隐球菌、接合菌、荚膜组织胞浆菌、马尔尼菲霉等所引起的深部真菌感染。血浆半衰期为24小时,血浆蛋白结合率高,几乎不被肠道吸收,可通过胎盘屏障。其不良反应较为明显,主要包括静脉滴注过程中可发生寒战、高热等即刻反应,还可出现轻度溶血性贫血、血小板和白细胞减少、心肌损害、肝功能异常及肾功能损害、低钾血症、静脉炎等。
两性霉素B脂质制剂包括两性霉素B脂质复合体、两性霉素B胆固醇复合体和两性霉素B脂质体。两性霉素B脂质制剂的不良反应和肾毒性明显减少,在肝、脾、肺等组织中浓度增加,肾组织浓度降低,但费用相对较高。
2.三唑类药物
目前应用于深部真菌的药物主要有氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑和泊沙康唑,主要通过阻断真菌细胞色素P450依赖性羊毛甾醇14-α去甲基化酶,从而抑制真菌细胞膜成分麦角固醇的合成而起到抗真菌作用。
(1)氟康唑:
对白假丝酵母菌与新生隐球菌抗菌活性较好,但对光滑念珠菌及克柔念珠菌基本无活性,可用于治疗各种侵袭性念珠菌病、隐球菌病、球孢子菌病等。
(2)伊曲康唑:
抗菌谱相对较广,对曲霉、念珠菌、隐球菌、荚膜组织胞浆菌、马尔尼菲青霉、球孢子菌、芽生菌、孢子菌丝等均有较好抗菌活性,常用于治疗该类致病性真菌所引起的感染,且是轻、中度组织胞浆菌病、芽生菌病的首选药。现有胶囊、口服液和注射液3种剂型,用于深部真菌感染的主要为静脉注射液和口服液。不良反应相对较少,如恶心、腹泻、轻度肝功能异常,患者大多能耐受,但因其赋形剂环糊精经肾排出,故严重肾功能不全患者(内生肌酐清除率<30ml/min)不宜使用静脉注射液。不宜用于尿路感染和中枢神经系统感染的治疗。另,严重心功能不全患者也不宜使用。
(3)伏立康唑:
可口服或静脉使用,对念珠菌属(包括光滑念珠菌及克柔念珠菌)、新生隐球菌、曲霉属、镰刀霉属、着色菌属均有较强抗菌活性,对皮炎芽生菌、球孢子菌、荚膜组织胞浆菌、副球孢子菌也有一定抗菌活性。不良反应主要有肝功能损害、视物模糊及皮疹。严重肾功能不全患者(内生肌酐清除率<50ml/min)不宜静脉使用。
(4)泊沙康唑:
是伊曲康唑的衍生物,目前为口服悬液,体内外抗菌谱广,在唑类药物中是唯一对接合菌有抗菌活性的药物。此外,对念珠菌、隐球菌、曲霉、皮炎芽生菌、粗球孢子菌、荚膜组织胞浆菌、镰刀霉等均有抗菌活性。该药主要通过肝代谢,轻、中度肝功能不全患者应用时应考虑减量使用,同时积极保肝治疗,密切监测肝功能。
3.棘白菌素类药物
属脂肽类抗真菌药,为(1,3)-β-D-葡聚糖合酶抑制剂,通过非竞争性抑制(1,3)-β-D-葡聚糖合酶来抑制真菌细胞壁的合成。目前主要有卡泊芬净、米卡芬净。体外抗菌活性显示,对所有念珠菌均有杀菌作用,尤其是耐氟康唑菌株,同时对曲霉属也有很强抗菌活性。此外,动物实验结果显示,该类药物对荚膜组织胞浆菌属、皮炎芽生菌、球孢子菌和肺孢子菌均具有抗菌活性。但对隐球菌属、接合菌属、镰刀菌属、拟青霉属、毛孢子菌属等无作用。
卡泊芬净在轻度肝功能障碍(Child-Pugh评分5~6)时无须减量,中度肝功能障碍(Child-Pugh评分7~9)时首剂剂量不变,维持剂量需减至35mg/d。但目前尚无重度肝功能障碍(Child-Pugh评分>9分)患者的用药研究,仅建议进一步减量或停药。米卡芬净在肝功能不全患者中的药代动力学曲线和健康志愿者无显著差异,故无须调整剂量。肾功能不全者,棘白菌素类药物无须调整剂量。
4.嘧啶类
氟胞嘧啶是一种嘧啶类似物,可进入真菌细胞内干扰嘧啶的生物合成,从而抑制核酸的合成,达到杀菌作用。对隐球菌和念珠菌有良好抗菌作用,但非白念珠菌对该药的敏感性较白念珠菌差,与两性霉素B或氟康唑使用都有协同作用,后者破坏真菌的细胞膜,有利于氟胞嘧啶的渗入,既可增强疗效又可减轻两性霉素B的副作用。但因氟胞嘧啶的毒性及易快速产生耐药性,一般不常规单独应用于深部真菌感染。常见不良反应为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、肝功能异常及血细胞减少等。
四、非典型病原体
非典型病原体种类复杂多样,可有广义和狭义之分。广义的是包括细菌以外的所有病原体,狭义的主要是肺炎支原体、肺炎衣原体、立克次体等。在临床上,非典型病原体主要是指狭义的。
【重症感染常见的非典型病原体种类】
1.衣原体
衣原体是一类专性寄生在真核细胞内,有独特发育周期,能通过细菌滤器的原核细胞型微生物。其体积略大于病毒,可在光学显微镜下观察到;含DNA和RNA及核糖体,具有近似革兰氏阴性细菌的细胞壁结构;对多种抗生素敏感;有独立的生活周期,但酶系统不完善,必须依靠宿主细胞提供代谢能量。
衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及禽类体内,仅少数致病。能引起人类疾病的衣原体主要有沙眼衣原体、肺炎衣原体和鹦鹉热衣原体,其中沙眼衣原体最为常见。
肺炎衣原体:重症感染中多见肺炎衣原体。它是衣原体属中的一个新种,只有一个血清型,即TWAR株衣原体,是一种引起呼吸道疾病的重要病原体。据统计,肺炎衣原体是引起社区获得性肺炎的第三位病原体。
[临床意义]
肺炎衣原体在人与人之间经飞沫或呼吸道分泌物传播,亦可在家庭或医院等场所相互传染。肺炎衣原体感染具散发和流行交替出现的特点,扩散较为缓慢,潜伏期平均30天左右,在感染人群中流行可持续6个月左右。肺炎衣原体主要引起青少年急性呼吸道感染,如肺炎、支气管炎、咽炎和鼻窦炎等。起病缓慢,临床常有咽痛、声音嘶哑等症状,还可引起心包炎、心肌炎和心内膜炎。近年来还发现肺炎衣原体与冠状动脉硬化和心脏病的发生有关。
2.立克次体
立克次体是一类微小的杆状或球杆状、革兰氏染色阴性,除极少数外严格细胞内寄生的原核细胞型微生物。其生物学特性,如形态结构、化学组成及代谢方式等,与细菌类似。立克次体是引起斑疹伤寒、恙虫病、Q热等传染病的病原体,多数是自然疫源性疾病,呈世界性或地方性流行。我国发现的立克次体病主要有斑疹伤寒、Q热和恙虫病等。
立克次体目分为3个科,即立克次体科、无形体科和全孢菌科。其中,对人类致病的主要有3个属,即立克次体科的立克次体属、东方体属,以及无形体科的埃立克体属,以立克次体属、东方体属为常见。
立克次体的共同特点:①有多种形态,主要为球杆状,革兰氏染色阴性,大小介于细菌和病毒之间;②除少数外,均为专性活细胞内寄生;③菌体内同时含有DNA和RNA两类核酸物质,以二分裂方式繁殖;④以节肢动物为储存宿主或传播媒介;⑤大多是人畜共患病的病原体;⑥对多种抗生素敏感。
(1)立克次体属:
立克次体属包括普氏立克次体、斑疹伤寒立克次体两种。
1)普氏立克次体:普氏立克次体是流行性斑疹伤寒(又称虱传斑疹伤寒)的病原体。患者是唯一传染源,体虱是主要传播媒介,传播方式为虱-人-虱。体虱叮咬患者后,立克次体进入虱肠管上皮细胞内繁殖,但不经卵感染子代,故体虱只是传染媒介而不是储存宿主。当受染虱再去叮咬健康人时,立克次体随粪便排泄于皮肤上,进而可从搔抓的皮肤破损处侵入体内。此外,也可经呼吸道或眼结膜使人感染。
本病的流行多与生活条件的拥挤和卫生状况差有关,因此多发生于战争、饥荒及自然灾害时期。人感染立克次体后,经2周左右的潜伏期骤然发病,主要症状为高热、头痛及皮疹,有的伴有神经系统、心血管系统或其他脏器损害。病后免疫力持久,与斑疹伤寒立克次体感染有交叉免疫。
2)斑疹伤寒立克次体:斑疹伤寒立克次体又称莫氏立克次体,是地方性斑疹伤寒(又称鼠型斑疹伤寒)的病原体。啮齿类动物是主要储存宿主,传播媒介主要是鼠蚤或鼠虱,感染的自然周期是鼠蚤、鼠虱-啮齿类动物-鼠蚤、鼠虱。鼠蚤叮吮人血时,常排粪便于皮肤上,粪便中的立克次体可从搔抓的皮肤破损处侵入体内。带有立克次体的干燥蚤粪也可经口、鼻、眼结膜进入人体而致病。该病的临床症状与流行性斑疹伤寒相似,但发病缓慢、病情较轻,很少累及中枢神经系统、心肌等。
(2)东方体属:
东方体属只有恙虫病东方体一种,也称恙虫病立克次体,是恙虫病的病原体,在恙螨和许多动物中广泛存在,具有典型的自然疫源性。恙虫病主要流行于啮齿类动物,感染后多无症状,是恙虫病的主要传染源。此外,兔类、鸟类也能感染或携带恙螨而成为传染源。恙虫病东方体寄居在恙螨体内,可经卵传代,故恙螨既是传播媒介,又是储存宿主。
恙螨叮咬人时,立克次体侵入人体,叮咬处先出现红色丘疹,成水疱后破裂,溃疡处形成黑色焦痂,是恙虫病的特征之一。病原体在局部繁殖后经淋巴系统入血液循环,死亡后释出的毒素样物质是主要致病因素,可引起发热、皮疹、全身淋巴结肿大及各内脏器官的血管炎病变。严重者常出现并发症,包括肺炎、肝炎、心脏病变、肾功能损害、脑膜炎和脑炎等。
3.支原体
支原体是一类无细胞壁,形态上呈高度多形性,可通过滤菌器,能在无生命培养基中生长繁殖的最小原核细胞型微生物。1898年,支原体首次从患有胸膜炎的牛胸腔积液中分离出,因其能形成有分枝的长丝,故于1967年正式命名为支原体。
支原体在自然界分布广泛,目前已分离出200余种,寄居于人体的有16种,其中对人致病的支原体主要有肺炎支原体、人型支原体、生殖支原体等,条件致病支原体主要有解脲支原体、穿透支原体、发酵支原体和梨支原体等。此外,支原体常污染细胞培养,给实验室病毒分离、单克隆抗体制备等工作带来一定困难。
肺炎支原体:肺炎支原体是引起人类呼吸道感染的病原体之一,除能引起上呼吸道感染外,还能引起间质性肺炎。间质性肺炎约占非细菌性肺炎的1/3以上,个别患者出现脑膜炎等肺外并发症。
[临床意义]
肺炎支原体依靠黏附因子P1蛋白黏附于呼吸道上皮细胞,吸取宿主细胞的养料而生长繁殖,产生毒性代谢产物如过氧化氢、核酸酶等,导致宿主细胞肿胀、坏死和脱落等。病理改变以间质性肺炎为主,又称为原发性非典型性肺炎或支原体肺炎。与肺炎链球菌引起的典型肺炎不同,其临床表现和胸片所见均类似病毒性肺炎。肺炎支原体主要通过飞沫传播,多发生于夏末秋初;易感染儿童和青少年,5~15岁发病率最高。临床症状有咳嗽、发热、头痛、咽喉痛及肌肉痛,5~10天后消失,但肺部X线改变可持续4~6周。
【非典型病原体相关的临床检验方法】
1.标本直接检查
(1)显微镜检查:
一般采用吉姆萨染色。此法简单易行,但敏感性较低。肺炎支原体无固定形态,染色结果不易与标本中的组织碎片等区别,因此直接镜检的诊断意义不大。
(2)免疫荧光法:
直接荧光抗体试验检测上皮细胞内的典型衣原体抗原。
(3)核酸检测:
包括PCR法、DNA探针法,可快速诊断肺炎支原体感染。DNA探针法特异性强,与其他支原体无交叉反应,但敏感性不如PCR技术。
2.分离培养和鉴定
(1)分离培养:
确诊肺炎支原体感染的可靠方法之一。但分离培养阳性率不高(培养敏感性仅40%左右),且需时长,故不适合临床快速诊断,但对流行病学调查有重要意义。近年来,国外使用SP-4培养基分离肺炎支原体,能提供分离率30%~40%。
(2)鉴定:
挑选可疑菌落进行生化反应和血清学鉴定,如常规染色、免疫荧光染色、微量凝集试验、补体结合试验等。
3.抗体检测
用于检测血清中特异性抗体的方法有补体结合试验、微量免疫荧光试验、酶免疫法等。其中,补体结合试验的敏感性和特异性较差,而微量免疫荧光试验的敏感性和特异性较高。
立克次体病常用的血清学诊断方法除外斐反应、间接免疫荧光试验及酶联免疫吸附试验外,还有补体结合试验、微量凝集试验、间接血凝试验及胶乳凝集试验等。
外斐反应:除Q热、立克次体痘及罗沙利马体感染为阴性外,其他为阳性。患者OX凝集素上升较晚,在病程2周左右方出现阳性,病程中双份血清试验,若效价有4倍增长,方有诊断意义。
目前诊断肺炎嗜衣原体感染较敏感的方法是用微量免疫荧光试验检测血清中的抗体。分别检测特异性的IgM和IgG抗体,有助于区别近期感染和既往感染,也有利于区别原发感染和再感染。凡双份血清抗体滴度增高4倍或以上,或单份血清IgM抗体滴度≥1∶16,或IgG抗体滴度≥1∶512,可确定为急性感染。
由于肺炎支原体不易培养,临床上很少用分离培养的方法来鉴定呼吸道标本中的肺炎支原体。血清学试验目前是检测肺炎支原体感染的主要手段,包括ELISA、补体结合试验、免疫荧光试验等。若患者恢复期血清的肺炎支原体抗体滴度较急性期有4倍以上的升高则有助于诊断。
【临床常用的抗非典型病原体治疗药物】
临床治疗非典型病原体感染常用的抗菌药物包括大环内酯类、四环素类和氟喹诺酮类。以上内容已在前文“细菌”中详细阐述,在此不予赘述。
五、耶氏肺孢子菌
肺孢子菌曾被划分为原虫,由于核糖体RNA的核苷酸序列与真菌有更多的同源性,染色特性也类似真菌,因此,现在大多数学者认为肺孢子菌应归属于真菌的子囊菌亚门。但肺孢子菌不是典型的真菌,其增殖经历滋养体、包囊前期、包囊期3个阶段,细胞壁含胆固醇,不含麦角固醇,目前尚无法在体外成功培养,抗真菌药物对其无效,故有的学者提出将其归为类真菌。
1.分类
目前肺孢子菌分4个亚型,2种感染大鼠,包括卡氏肺孢子菌;一种感染人类,即耶氏肺孢子菌。耶氏肺孢子菌是目前被指定在出版物和参考文献中使用的对于人类感染的菌种名称。然而,缩写“PCP”目前仍被用于指代临床疾病“肺孢子菌肺炎(Pneumocystis carinii pneumonia,PCP)”,这使得可保留熟悉的首字母缩略,并维持了较早出版物中这一缩写的准确性。
2.临床意义
耶氏肺孢子菌可寄生于多种动物,也可寄生于健康人体;广泛分布于自然界,如土壤和水等。耶氏肺孢子菌病的传播途径主要是空气传播。它是一种常见的机会性感染病原体,主要引起肺孢子菌肺炎;在健康人体内,多为无症状的隐性感染。当宿主免疫力下降时,潜伏的耶氏肺孢子菌在患者肺内大量繁殖扩散,使肺泡上皮细胞受损,导致间质性浆细胞肺炎,不经有效治疗常引起呼吸衰竭、死亡。PCP是AIDS患者最常见、最严重的机会感染性疾病,病死率高达85%。PCP最常见于HIV感染晚期CD4+T细胞显著减少的患者。此外,PCP亦可见于肿瘤患者,接受造血干细胞移植、器官移植、糖皮质激素、化疗等免疫抑制剂治疗的患者。有时耶氏肺孢子菌也可引起免疫缺陷宿主的肺外疾病。
3.临床检验方法
(1)标本直接检查
1)显微镜检查:因为肺孢子菌不能被培养,所以诊断取决于在合格标本中看到包囊或滋养体。在患者痰液、支气管肺泡灌洗液或肺活检组织中检查耶氏肺孢子菌,是确诊本病的重要依据。常用的染色方法有吉姆萨染色、果氏环六亚甲基四胺银染色和亚甲胺蓝染色。
2)抗原检测:用单克隆抗体来检测患者血清中耶氏肺孢子菌抗原,有较好的敏感性和特异性。
3)抗体检测:检测人群血清中耶氏肺孢子菌抗体,可用于流行病学调查,临床诊断价值不大。
(2)核酸检测:
分子生物学诊断技术应用于诊断肺孢子菌肺炎,主要有PCR和基因探针。现已将耶氏肺孢子菌线粒体中的5S rDNA和16S rDNA扩增成功。基因探针可用于标本检测,敏感性和特异性都可以,但技术难度高。现有学者将PCR与基因探针联合用于肺孢子菌肺炎的诊断。
4.耶氏肺孢子菌治疗药物
(1)复方磺胺甲唑:
非HIV感染的PCP患者首选复方磺胺甲唑(TMP-SMX)作为治疗药物。大型临床随机对照试验(RCT)研究已证实TMP-SMX对HIV患者继发PCP感染的有效性,然而仅在若干小型观察性研究及一项随机对照试验中显示其对非HIV感染者的有效性。TMP-SMX的标准剂量为15~20mg/(kg·d),分3次或4次静脉给药或口服给药。TMP-SMX的给药剂量基于TMP(甲氧苄啶)成分,并且以TMP[mg/(kg·d)]来表示。由于TMP-SMX具有极好的生物利用度,对于胃肠道功能正常患者可口服给药。
(2)TMP-氨苯砜:
口服甲氧苄啶每日给药剂量为5mg/kg,单次剂量通常四舍五入至最接近100mg,分3次服用,并同时服用氨苯砜100mg,1次/d。副作用包括胃肠不适、皮疹、溶血性贫血和高铁血红蛋白血症。使用氨苯砜治疗时,应注意检测患者是否存在葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症。对于正在治疗PCP的患者,甲氧苄啶和氨苯砜的相互作用可能增加两种药物的浓度,从而可能增加发生副作用(如贫血、高铁血红蛋白血症)的风险。在无症状的HIV感染患者中,暂未发现这种相互作用。
(3)口服克林霉素-伯氨喹:
口服克林霉素-伯氨喹的给药剂量为克林霉素450mg,4次/d,加上伯氨喹15mg/d。副作用包括皮疹、溶血性贫血、中性粒细胞减少、高铁血红蛋白血症、腹泻和艰难梭菌相关性结肠炎。使用伯氨喹治疗时,亦应检测患者是否存在葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症。
(4)阿托伐醌:
阿托伐醌混悬液治疗轻度PCP,剂量为750mg,2次/d,与食物同时服用,连续服用21日。最常见的副作用为胃肠道不适,也可能出现皮疹,但与其他口服治疗方案相比较为少见。