临床感染与细菌学检验 9.2
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更新至 第三章 2023-11-01 10:59:23
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简介

本书简单介绍了临床常见的感染的临床表现,以及相关细菌学检测。临床实用性强,指导性高,适于临床医护人员、检验人员等阅读使用。

第一章

前言科学在发展,时代在进步,纵观感染病的发展及历史演变,从3000年前的烈性传染病天花,到600多年前的鼠疫、100多年前的霍乱,再到近几年的甲型流感、印度与巴西发生的“超级细菌”,在国内、国际带来诸多影响,也扰乱了正常的经济政治社会秩序。感染性疾病目前仍是临床最常见的疾病之一,无论在发达国家或发展中国家,感染性疾病仍严重威胁着人类的健康和生命。最近在一些国家和地区爆发的SARS、在美国发生的西尼罗河病毒感染,以及生物恐怖微生物病原等,均促使医药研究人员加速了抗感染药物的研制与开发。感染性疾病的发生与病原体的侵袭力及宿主的免疫力密切相关。

随着医学科学的飞速发展,对各种疾病的先进诊断和治疗手段不断出现,特别是结合感染与机体免疫特点,许多免疫技术检测手段可以检测病原体、抗体、抗原,极大提高了实验室诊断水平。结合国内外相关新进展,我们组织编写了这本书,从新的视角进行探讨感染病,以提高读者对于临床诊治和检验水平。

本书主要从感染病相关概念、实验室诊断方法和附录新的临床路径及规范三个部分进行阐述,着重在内容中充分反映近年来本领域内的新进展:第一部分中阐述感染病有关的基础知识,内容涉及感染性疾病、感染与免疫、感染的变迁、医院感染、新发感染病。

第二部分编撰了一些新的药敏试验方法和耐药菌的检测、现代分子生物学诊断技术、介绍选取最佳的实验诊断项目,帮助临床医生用少而精的项目达到诊断疾病的目的,明确检验结果的临床意1

义,提高诊断与鉴别诊断水平;同时,促进临床检验工作者系统地了临

床解实验诊断技术在感染性疾病中的作用,提高检验技师的综合素染

质。

感第三部分收录了新近感染病的诊疗规范、卫生部颁布的临床指细

与南等,增加了本书的临床实用性,以提高读者对于合理选用抗感染菌

检药和临床治疗的水平。

学验

在本书编写过程中对国内、外近期文献资料进行大量收集和阅读,并结合国内临床、检验等新进展进行撰写,力求做到内容精炼新颖、正确可靠、科学性强。因限于人力和水平,恐仍有疏漏不足之处。此外在本书审阅和核对工作中,可能尚有遗漏和错误,望读者指正。

编者2010年10月2

《临床感染与细菌学检验》编写委员会主

编侯冬青董加秀王延田徐化高徐力副主编周广慧闫丽妲王福玲马筱敏李伟伟邓

芳杨丽萍张桂英杜

华刘向丽马兆文仇晋萍编

者田芳侯晓燕目

录第一章感染概述………………………………………………(1)第一节感染与传染性疾病的区别…………………………(1)第二节感染的方式与途径…………………………………(2)第三节感染性疾病的类型…………………………………(3)第四节感染病的流行………………………………………(6)第二章病原体和感染病………………………………………(10)第一节细菌感染与免疫……………………………………(10)第二节病毒感染与免疫……………………………………(18)第三节寄生虫感染与免疫…………………………………(22)第四节朊病毒感染与免疫…………………………………(27)第三章新发感染病……………………………………………(34)第一节新发传染病的危害…………………………………(34)第二节我国发生的流行性新发传染病……………………(37)第三节感染类型的变迁……………………………………(51)第四节新发感染病流行特点………………………………(53)第四章医院感染………………………………………………(55)第一节医院感染的概念……………………………………(55)第二节医院感染的分类……………………………………(56)第三节医院感染的流行病学………………………………(58)1

第五章细菌检验基本技术……………………………………(62)临

床第一节细菌的形态学检查…………………………………(62)染

感与

第二节细菌的分离培养与接种技术………………………(65)菌

第三节细菌的鉴定…………………………………………(69)细

第四节厌氧菌的分离与鉴定………………………………(81)检

学验

第五节真菌的分离与鉴定…………………………………(83)第六节动物实验……………………………………………(85)第六章药物敏感及细菌耐药性检测技术……………………(91)第一节常用抗菌药物应用的注意事项……………………(91)第二节常用抗菌药物的分类、作用机制及应用范围……(104)第三节抗菌药物敏感性试验……………………………(115)第四节特殊菌的耐药性检测……………………………(131)第七章临床微生物自动化检测和鉴定系统………………(146)第一节微生物检测分析系统概况………………………(146)第二节微生物数值鉴定技术……………………………(146)第三节自动化血培养检测系统…………………………(152)第四节细菌自动化鉴定及药敏系统的研究进展………(158)第八章分子生物学技术在细菌检验的应用………………(169)第一节核酸扩增技术……………………………………(169)第二节核酸分子杂交……………………………………(177)第三节生物芯片技术……………………………………(186)第九章血液及骨髓标本的细菌学检验……………………(190)第一节送检指征…………………………………………(190)第二节标本采集、送检及注意事项………………………(192)第三节检验程序及方法…………………………………(194)2

第四节临床意义…………………………………………(198)目

第五节血液感染常见病原菌……………………………(198)第十章尿液标本的细菌学检验……………………………(200)录

第一节送检指征…………………………………………(200)第二节标本采集、运送及注意事项………………………(201)第三节检验程序及方法…………………………………(202)第四节临床意义…………………………………………(206)第五节尿路感染常见病原菌……………………………(207)第十一章呼吸道感染标本的细菌学检验…………………(208)第一节送检指征…………………………………………(208)第二节标本采集、运送及注意事项………………………(209)第三节检验程序及方法…………………………………(211)第四节临床意义…………………………………………(217)第五节呼吸道感染常见病原菌…………………………(217)第十二章肠道感染的细菌学检验…………………………(219)第一节埃希菌……………………………………………(219)第二节志贺菌……………………………………………(221)第三节沙门菌……………………………………………(223)第四节弧菌………………………………………………(227)第五节幽门螺杆菌………………………………………(234)第六节弯曲菌……………………………………………(235)附录附录一卫生部甲型H1N1流感诊疗方案(2010年版)……(237)附录二手足口病诊疗指南(2010年版)…………………(248)附录三人感染高致病性禽流感标本采集及实验室检测技术方案……………………………………(257)3

临床

感染

与细

菌学

检验

附录四人粒细胞无形体病………………………………(265)附录五感染性疾病的控制………………………………(273)附录六产NDM1泛耐药肠杆菌科细菌感染附录七诊疗指南(试行版)………………………………(299)感染病研究大事记………………………………(305)4

第一章感染概述第一节感染与传染性疾病的区别病原微生物或条件致病性微生物侵入宿主后生长繁殖,并释放毒素,或导致机体内微生态平衡失调等病理生理过程称为感染(infection)。传染与感染的含义并非完全相同,感染应同时具备三个要素,即有寄生物(微生物与寄生虫)存在;有易感宿主(人或动物、植物);有在宿主体内寄生和繁殖的能力。而传染的含义是则是在具有感染的三要素的同时还有传染性及流行性等特征,传染应属感染范畴。感染即为病原体与宿主之间相互作用的过程。凡是由病原微生物引起的疾病统称为感染性疾病;其中,传染性较强、可引起宿主间相互传播的疾病称传染病。非传染性感染是由外环境中的病原体感染宿主,如气性坏疽病是由土壤中的厌氧菌———产气荚膜杆菌侵入伤口引起的感染性疾病。

感染性疾病的发生与病原体的侵袭力及宿主的免疫力密切相关。随着医学科学的飞速发展,对各种疾病的先进诊断和治疗手段不断出现,在挽救患者生命的同时,各种创伤性医疗措施的施行及免疫抑制剂的应用影响了机体的免疫功能,且由于人类寿命的延长,导致患者的原发基础疾病增多,也引起机体免疫功能的改变,因此感染性疾病的特点也随之发生变化。传染病究属整个感染性疾病中的一部分,而事实上存在的机会性感染、医院内感染性等多种感染性疾病发病率之高,危害之大更是十分惊人。因此,作为医务工作者应经常关注感染性疾病的变迁,以适应感染性疾病的诊断与1

治疗的需求。首先,在挽救患者生命的同时,各种创伤性医疗措施临

床的施行及免疫抑制剂的应用、人类寿命的延长,导致患者的原发基染

础疾病增多,引起机体免疫功能的改变,原本不会感染或是感染后感

不会发病的却会引起疾病甚是流行。第二,化疗药物的滥用也会使细

与得野生菌株或毒株得到遏制,从而产生耐药性,使得某些疾病的不菌

检可治。例如2010年8月,医学权威杂志《柳叶刀》一文献报道发现学

验产NDM1肠杆菌科细菌,对绝大多数常用抗生素耐药。该报道引起国内外广泛关注,随后媒体将其称为超级细菌。第三,随着国际交流广泛,交通运输的发展也加快了地域间感染病的传播。第四,社会的发展,随着工业化进程加速,自然环境受到破坏,使得动物间传播的疾病也在人群间流行。因此,作为医务工作者应经常关注感染性疾病的变迁,以适应感染性疾病的诊断与治疗的需求。

第二节感染的方式与途径病原微生物是指可以侵犯人体,引起感染甚至传染病的微生物,或称病原体。病原体侵入人体后,人体就是病原体生存的场所,医学上称为病原体的宿主。相同的病原体可以导致不同的疾病,相同的疾病可以是不同的病原体引起,但就同一种疾病,其不同病原体侵入宿主的方式和途径大致相同。因此,临床上我们可以根据感染的不同方式和途径采取不同的措施进行防治,减少感染病的发生或流行,这也是流行病学研究的主要问题。

一、感染方式病原体的传播方式有水平感染和垂直感染两类。病原体的入侵方式和途径常常决定感染的发生和发展。

1.水平感染为病原体在宿主中不同个体之间的感染,可有不同的方式。根据侵入门户不同,水平感染的常见途径有:呼吸道、消化道、创伤、接触、血液、性和节肢动物媒介所致感染等。

22.垂直感染通过胎盘或产道,病原体直接由亲代传播给子代的方式称为垂直感染。这种方式以病毒感染多见,如孕妇感染风疹病毒、巨细胞病毒、乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)等。病毒、淋球菌存在于孕妇产道,在分娩时可能感染新生儿,导致疱疹病毒Ⅱ型感染、淋病性结膜炎等。

二、感染途径病原体的感染途径是病原体侵入机体的具体门户通道,依感染方式不同而异。

1.呼吸道很多细菌都能通过呼吸道传播,如结核分枝杆菌、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、军团菌等。有的细菌就在呼吸道局部增殖引起疾病,一般不侵入血流,也不感染其他器官;有的细菌则侵入血液形成菌血症,并可随血流进入其他器官引起感染。

2.消化道细菌通过被污染的食物进入肠道,引起肠道感染。在流行病学上称为粪口途径。这些病原体通常是抗酸和抗胆汁的,如沙门菌、志贺菌等;弧菌则多通过饮水传播。

3.皮肤细菌可通过皮肤创面侵入人体引起感染,如化脓性细菌和厌氧菌等。

4.性行为如淋病奈瑟菌、杜克嗜血杆菌等。

5.血液通过输血、注射和使用血液制品感染,多为病毒,如乙型、丙型肝炎病毒和人类免疫缺陷病毒等。也有少数细菌经血液传播。

6.接触由人畜共患菌布鲁菌引起的布鲁菌感染等,多发生在游牧民族中。

第三节感染性疾病的类型一、按病原体来源分类根据感染病原体来源的不同,目前常将感染分为外源性感染和

第一

章感

染概

述3

内源性感染。

临床

1.外源性感染外源性感染是指由外界致病病原体侵入人体后染

导致的感染,如伤寒、细菌性痢疾、病毒性肝炎等多为外源性感染。

感与

2.内源性感染内源性感染是由人体自身的正常菌群,在人体细

,菌

免疫功能下降时引起的感染因为这些细菌必须在一定条件下才能检

致病,所以又称为条件致病菌(conditionedpathogen)或机会致病菌学

(opportunisticpathogen),如肠道菌群中的大肠埃希菌、肠球菌等引验

起的感染多为内源性感染。

二、按感染部位分类(一)局部感染感染局限于一定部位,如疖、痈、压疮等局部化脓性炎症。

(二)全身感染感染发生后病原菌或其代谢产物向全身扩散,引起各种临床表现。

1.毒血症产外毒素的细菌在局部组织中生长繁殖,但不侵入血流,仅细菌产生的外毒素进入血流并损害特异的靶器官引起中毒症状。如白喉、破伤风等疾病。

2.菌血症病原菌由原发部位侵入血流到达其他部位,但未在血中大量繁殖,如伤寒沙门菌或结核分枝杆菌、脑膜炎球菌引起的菌血症。

3.败血症细菌侵入血流并在血中大量繁殖,造成机体严重损伤和全身中毒症状。如金黄色葡萄球菌和化脓性链球菌等化脓性细菌或革兰阴性菌所致败血症。症状主要有高热,皮肤和黏膜淤点、淤斑,肝脾大,肾衰竭等。

4.脓毒血症化脓性细菌在引起败血症的同时,又播散至皮肤、肝脏、肾脏及其他许多组织器官,引起转移性化脓病灶。

5.内毒素血症革兰阴性菌侵入血液并在其中大量繁殖、崩解,释放大量内毒素,引起多种临床症状,如发热、弥散性血管内凝血(DIC)、休克甚至死亡,重症者血中急剧出现大量内毒素。如小4

儿中毒性菌痢等。

以上这些全身感染,除菌血症外均为重症,常导致死亡,应予以高度重视。

三、按感染的结局分类病原体通过各种途径进入人体,即开始了感染的过程。侵入人体的病原体可被机体清除,也可定植、繁殖,进而造成机体组织的炎症、损伤及其他病理变化。因此可出现不同的感染类型,如病原体被清除、隐性感染、显性感染、持续性感染、细菌携带状态、潜伏性感染等,感染类型可随病原体与宿主双方力量的增减而移行、转化或交替发生。

1.病原体被清除细菌侵入人体后,可由于毒力弱、数量少的原因,有的被机体的非特异性免疫屏障清除(如在胃酸的作用下,嗜碱的霍乱弧菌可被清除),也可由机体内的特异性被动免疫(来自母体抗体或人工注射的抗体)所中和,亦有被特异性主动免疫(通过预防接种或感染后获得的免疫)所清除的情况。

2.隐性感染隐性感染(covertinfection)指病原体侵入人体后,只引起机体发生特异性免疫应答,不出现临床症状、体征及生化改变,或是只出现不明显的临床症状、体征和生化改变,称为隐性感染,亦称亚临床感染,只能通过免疫学检查才能发现。在大多数流行性传染病,以隐性感染为主,隐性感染者一般占人群的90%或90%以上,约为显性感染的10倍。

3.显性感染显性感染(overtinfection)又称为临床感染,病原体侵入人体后,在病原体数量多、毒力强的前提下,引起机体产生免疫应答,特别是引起机体发生免疫病理反应,导致组织损伤,生理功能改变,随之出现一系列临床病理体征和症状,即临床病理表现,称之为显性感染(如麻风、结核、流感等)。显性感染在感染中仅占小部分。显性感染的过程结束后,病原体被清除,感染者可获得牢固的免疫力(如伤寒);但有些感染性疾病(如菌痢)病后免疫并不牢固,容易再受感染而发病。

一章

感染

概述

54.持续性感染持续性感染(persistentinfection)指病原体感染临

床机体后,可在宿主体内持续很长时间,短则几个月,长达数年,数十染

年甚至终生,成为慢性感染状态和重要的传染源。持续性感染根据感

与其特征可为3种类型,即慢性感染,如乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝细

炎病毒(HCV)、(HIV)、EB、

菌人类免疫缺陷病毒病毒巨细胞病毒检

(CMV)等感染;潜伏感染,如单纯疱疹病毒;慢发病毒感染,如朊粒学

(prion)引起的克—雅(CJ)病和库—鲁(Kuru)病等。

验5.病原体携带状态病原体携带状态(carrierstate)即病毒、细菌、寄生虫等微生物引起显性或隐性感染后,未被机体排除而呈携带状态。病原携带者的共同特征是没有临床症状,但能不断或间歇地排出病原体,因而成为感染性疾病的重要传染源。

第四节感染病的流行在历史长河中,传染病曾给人类带来巨大的灾难。天花是一种古老的烈性传染病,最初可能起源于3000年前的古印度或埃及,15世纪传播到欧洲大陆,每5人中就有1人因患该病而留下痘斑麻点。鼠疫于1346年开始在欧洲蔓延,长达8年之久,共造成2000多万人死亡,接近当时欧洲人口的1/3,使人类深刻认识到传染病流行的危害。霍乱于1817年发生世界性大流行,迄今已达7次。1992年起,印度、孟加拉国出现非O1群霍乱弧菌的新血清型———O139型的暴发流行,有形成第8次世界性大流行的态势。西班牙流感(H1N1型)、亚洲流感(H2N2型)和香港流感(H3N2型)分别于1918、1957和1968年出现大流行,均波及多个国家和地区。人感染高致病性禽流感(H5N1型)于1997年首次被报道,预示禽流感病毒存在跨物种传播的可能性。艾滋病自1981年在美国发现第1例病例,迄今已出现在200多个国家和地区,造成2000余万人死亡。SARS于2002年冬至2003年春夏暴发流行,短短数月就波及30多个国家和地区,共报告8437例,死亡813例,对世界各国政6

治、经济及社会生活带来极大的冲击。

人类虽然经历了无数次劫难,但也在与传染病进行长期艰苦的斗争中取得了巨大成绩。1683年,虎克(Hook)采用自制的显微镜,从牙垢中观察到细小的生命———细菌。1876年,科赫(Koch)证明了疾病的细菌学理论,相继发现炭疽杆菌、结核分枝杆菌(MTB)及霍乱弧菌,并于1890年提出著名的感染病因三段论。1880年,拉韦朗(Laveran)在疟疾患者红细胞中发现疟原虫。1892年,伊凡诺夫斯基(Ivanovski)首次发现能通过滤菌器的微小感染因子,并于1898年由贝耶林克(Beijerinck)成功提取,命名为病毒。1898年,勒夫勒(Loeffler)和弗罗施(Frosch)发现了第1种人畜共患的传染病———口蹄疫病毒。20世纪前的这些发现,为现代微生物学的建立奠定了基础。

新发传染病是指近30年来由新发现的新种或新型病原微生物引起的传染病。新发传染病的种类之多,引起世人瞩目。20世纪70年代以来,除少数年份外,大都有一种或一种以上的新传染病被发现,新发传染病至今达40余种,而且其病原微生物种类复杂,有病毒、细菌、立克次体、衣原体、螺旋体及寄生虫等。由于人类对新发传染病缺乏认识,还没有掌握其防治方法,又无天然免疫力,年以后者可对人身体健康造成严重危害,同时给社会经济带来极大损失。新发传染病的传播发展之快,令世人吃惊。其传播速度快,波及范围广,受染人数多。如自1981年以来发现的艾滋病,即以惊人的速度向全球传播,全球每天约有16000人新感染HIV,目前全球已有6000多万人感染了HIV;1976年发现的肾综合征出血热至今已遍及4大洲40多个国家,累计发病人数近150万例;1992年出现的O139霍乱来势凶猛,1993年1至4月,仅孟加拉南部就发病107297人;O157∶H7肠炎于1982年首先在英国引起疯牛病,目前已席卷欧洲,1996年,英国首次报告疯牛病可通过食物传染人。新发传染病已成为全球现今重要的公共卫生问题,对整个人类构成严重

第一

章感

染概

述7

威胁,其发病不分年龄、性别、生活方式、伦理背景和社会经济状况,临

床连世界最发达的美国也未能幸免。新发传染病的危害之重,令世人染

震惊;艾滋病被列为“世纪瘟疫”;埃博拉出血热在非洲以其极强的感

传染性、极高的死亡率而被称为“死亡天使”;莱姆病已遍及5大洲细

与70多个国家,在美国其危害仅次于艾滋病;在英国出现的疯牛病已学

菌导致约20万头牛受到感染,特别是与疯牛病相关的高死亡率的人检

验类新型克—雅氏病的出现,触发了全球性危机,引起了国际社会的震撼;其他如军团菌病、禽流感等都曾在一些国家和地区发生较大规模的暴发或流行,造成了严重的危害。新发传染病不仅危害人体健康,并给发展中国家和地区的畜牧业和旅游业造成毁灭性打击,造成极大的经济损失,而且还导致人类的生存环境遭受新一轮严重污染,使地球生态环境进一步恶化。一些新发传染病已在中国出现并造成流行,如艾滋病、SARS、禽流感、莱姆病、登革热、埃立克体病等。中国还存在其他新发传染病传入的可能,包括埃博拉热、西尼罗病、尼帕病等,因此对于新发传染病的防控必须加强。新发传染病不仅危害人体健康,并给发展中国家和地区的畜牧业、旅游业造成毁灭性打击,造成极大的经济损失,而且还导致人类的生存环境遭受新一轮严重污染,使地球生态环境进一步恶化。可以说,这将是新世纪人类所面临的最大的威胁与挑战之一。所以,我们必须重视和加强对新发传染病的预防和控制。提高对新发传染病及其危害的认识。尽管有些新发传染病目前仅限于在国外某些国家和地区发生,在我国尚未发现,有些新发传染病虽已在国内发现但危害并不严重,但历史的教训必须吸取。随着我国对外开放的不断深入、自然和社会环境的巨大变化,一些新发传染病传入我国并发生较大规模流行是完全可能的。

人类与传染病的斗争将是无止境的。在历史面前,在回顾人与传染病较量的悲壮历史中,我们可以得到以下经验和教训:①人类对传染病的认识是一个不断发展深化的过程,与自然科学的发展密8

切相关;②预防与治疗同样重要,接种疫苗是预防传染病最根本的方法;③尽早明确病原体是最终控制传染病流行的关键。随着人类第一

斗争经验的不断积累,人类战胜传染病的能力越来越强,传染病已章不再像以前那么猖獗。这是一场没有尽头的战争,是一场最高级生感染

物与最低级生物之间的殊死搏斗。现代科技和医学的快速发展,从概根本上改变了人类在与传染病斗争中的力量对比;作为最高级生物述的人类,必将在这场较量中取得一次又一次胜利。

9第二章病原体和感染病机体免疫系统的三大功能为免疫防御、免疫自稳、免疫监视。机体抵抗病原微生物感染的免疫机制主要包括特异性免疫与非特异性免疫。病原体侵入机体打破稳态,使机体致病表现为感染;同时机体对外来病原体也会产生排斥,清除,表现为免疫。感染的发生与否及其演变和转归,依机体的免疫力与病原体的致病力相互消长而定。长期以来,抗感染免疫的理论与实践推动了人工免疫的发展,并在传染性疾病的防治中得到了广泛应用。另一方面,医学免疫学也是在抗感染免疫的基础上建立和发展而来。不同种类病原体感染具有不同的免疫应答特点。

第一节细菌感染与免疫一、细菌的致病机制细菌在宿主体内定居、繁殖并引起疾病的属性称为致病性(pathogenicity)。细菌致病性的强弱与毒力的大小密切相关,毒力(virulence)通常用以表示致病性的强弱程度,各种致病菌的毒力不同,同一种细菌也有强毒株、弱毒株和无毒株的区别。毒力强弱通常用半数致死量(medianlethaldose,LD50)或半数感染量(medianinfectivedose,ID50)来表示,即在一定条件下能导致50%实验动物死亡或感染的最小病原生物数量或毒素量,但因宿主和感染途径不同于自然感染,故LD50和ID50仅作为细菌毒力强弱的参考指标。

10总之,致病性是质的概念,毒力是量的概念。

第病原体侵入机体能否致病,与细菌的毒力、数量、侵入途径,以及宿二

主机体的健康状态和免疫功能状态、环境等综合因素密切相关。

章细菌毒力与宿主免疫力之间的较量,可以预见到细菌感染性疾病

、、,

、,原

病的发生发展转归和预后由于细菌和宿主之间相互较量抗衡体

结局各异,可出现不同的感染过程。

感和

(一)细菌的入侵过程染

1.细菌的黏附与定植细菌能突破宿主皮肤、黏膜生理屏障,其病

黏附因子与宿主细胞表面的相应受体结合产生黏附作用,继而定居在宿主皮肤和黏膜上,大量繁殖,积聚毒力因子,并向周围扩散和释放,最终形成感染。细菌在宿主机体的黏附、生存及繁殖的模式称为定植。细菌的黏附与定植是感染的首要条件。但细菌黏附和定植在机体组织上仅仅是一种动态过程,不一定形成感染,只有当宿主免疫力下降时,才能引起感染。

2.细菌的繁殖与扩散细菌在黏附和定植后,进行繁殖和扩散,进一步形成感染,有3种感染形式:(1)皮肤黏膜表面繁殖:细菌仅在皮肤或黏膜组织表面生长繁殖,引起感染,如霍乱弧菌引起的霍乱病即为这种形式。

(2)细胞内繁殖:有的细菌进入细胞内繁殖,产生毒素造成浅表组织损伤,但不扩散,如志贺菌引起的痢疾即为这种形式。

(3)感染扩散:化脓性链球菌产生玻璃酸酶(透明质酸酶)能分解结缔组织中的透明质酸产生链激酶,激活溶纤维蛋白酶原成为溶纤维蛋白酶,使纤维蛋白凝块溶解。产气荚膜梭菌的胶原酶导致胶原组织分解、扩散即为这种形式。

(二)细菌的毒力主要包括侵袭力和毒素,细菌的毒力是由细菌对宿主的侵袭力及细菌的毒素决定的。

1.侵袭力细菌突破机体某些防御功能,在机体内定植、繁殖和扩散的能力,称为侵袭力(invasiveness)。侵袭力与菌体表面结构和侵袭性酶的作用密切相关。

11(1)菌体表面结构临

床①菌毛及其他黏附因子:细菌黏附功能是引起感染的首要条染

件。细菌牢固黏附于宿主体表或呼吸道、消化道、泌尿道、生殖道黏感

与膜上,才能在局部繁殖、积聚毒素或继续侵入细胞和组织引起疾病。

细,

革兰阴性菌

具有黏附作用的细胞蛋白结构称为黏附因子或黏附素检

菌的黏附因子通常为菌毛。革兰阳性菌的黏附因子是菌体表面的学

毛发样突出物,如A群链球菌的膜磷壁酸。

验细菌的黏附作用与其致病性密切相关。黏附作用具有组织特异性,如淋球菌黏附于泌尿生殖道,痢疾志贺菌则黏附于结肠黏膜。黏附作用的组织特异性与宿主易感细胞表面的相应受体有关。革兰阴性菌的受体是糖类,而革兰阳性菌中的A群链球菌的受体是类蛋白和糖蛋白。经动物实验证实。抗菌毛抗体具有预防疾病的作用,有关菌毛制成的疫苗已用于家畜预防接种。

②荚膜及荚膜样物质:荚膜及荚膜样物质具有抗吞噬作用和保护菌体免受抗体的中和作用,使致病菌在宿主体内大量繁殖并产生毒性物质而致病。如肺炎链球菌的荚膜即具有此作用。此外,A群链球菌的M蛋白、伤寒杆菌的Vi抗原、大肠埃希菌的K抗原等位于细胞壁表层的结构,通称为荚膜样物质,功能与荚膜相同。

(2)侵袭性酶:侵袭性酶属胞外酶,能在感染过程中协助病原菌抗吞噬或扩散,如致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶属于抗吞噬作用的酶,A群链球菌产生的玻璃酸酶、链激酶等属于协助病原菌扩散的酶。此外,致病性葡萄球菌产生的杀白细胞素、溶血素能杀死或溶解吞噬细胞等;结核分枝杆菌的索状因子能抑制巨噬细胞溶酶体与吞噬体融合,蜡质D有抵抗溶酶体酶的作用。

2.毒素宿主细胞中毒与微生物毒力有关,其致病机制是由细菌毒素引起的,细菌毒素分为外毒素和内毒素两种。

(1)外毒素:外毒素多为革兰阳性菌及少数革兰阴性菌在代谢过程中产生并分泌到菌体外的毒性物质,毒性强,具有特异的组织亲和性,能选择性作用于靶组织,引起特异性症状和体征。根据外毒素对宿主细胞的亲和性和作用方式,可分为神经毒素(破伤风痉12挛毒素和肉毒毒素)、细胞毒素(白喉棒状杆菌毒素)和肠毒素(霍乱弧菌毒素和葡萄球菌肠毒素等)。

(2)内毒素:内毒素为革兰阴性菌细胞壁中脂多糖成分,细胞死亡裂解后才能释放到菌体外。内毒素脂多糖能刺激巨噬细胞、血管内皮细胞产生IL1、IL6、TNF7及趋化因子等细胞因子,导致机体产生发热、微血管扩张、炎症反应等免疫应答。若内毒素释放过量常导致高热、感染性休克、弥散性血管内凝血(DIC)等。

(三)正常菌群与条件致病菌在自然界中,少数能使宿主感染的细菌称为病原菌或致病菌;绝大多数细菌不引起宿主感染即为非致病菌或非感染菌,有些细菌可寄居于人体成为正常菌群,但当机体免疫功能低下或某些条件改变的情况下也可致病,成为条件致病菌或机会致病菌。

1.正常菌群自然界中广泛存在着各种微生物,正常人体的体表和与外界相通的腔道中,存在着不同种类和一定数量的微生物,这些微生物通常对人体无害,有的对人体有利,构成人体的正常微生态,被称为正常菌群。寄居于人体各部位的正常菌群(表1)。

表1人体各部位常见的正常菌群部位主要菌类皮肤葡萄球菌、棒状杆菌、非典型分枝杆菌、丙酸杆菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、白色念珠菌口腔表皮葡萄球菌、甲型链球菌、丙型链球菌、肺炎链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、类杆菌、梭杆菌、奈瑟菌、大肠埃希菌、念珠菌、放线菌、螺旋体鼻咽腔葡萄球菌、甲型链球菌、丙型链球菌、肺炎链球菌、奈瑟菌、类杆菌、梭杆菌外耳道葡萄球菌、棒状杆菌、非典型分枝杆菌、铜绿假单胞菌眼结膜葡萄球菌、结膜干燥杆菌胃

一般无菌肠道大肠埃希菌、产气肠杆菌、变形杆菌、假单胞菌、葡萄球菌、肠球菌、类杆菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、双歧杆菌、真杆菌、乳杆菌、消化链球菌、白色念珠菌前尿道葡萄球菌、棒状杆菌、非致病性分枝杆菌、肠球菌阴道乳杆菌、棒状杆菌、大肠埃希菌、念珠菌、厌氧菌

第二

章病

原体

和感

染病

13正常菌群对机体的生态平衡起着重要作用,其主要生理作用临

床如下:染

(1)生物拮抗:病原菌首先要突破皮肤和黏膜的屏障才能侵入感

与宿主机体,寄居于这些部位的正常菌群通过营养竞争、代谢产物等菌

方式可拮抗病原菌入侵。

细(2)促进消化肠道中正常菌群可将肠道中不溶性蛋白质、糖类检

学验

转为可溶状态,促进人体消化和吸收。

(3)营养作用:正常菌群中大肠埃希菌、乳链球菌等能合成维生素B、维生素c、维生素K等,双歧杆菌产酸造成的酸性环境,能促进机体对维生素D和钙、铁的吸收。

(4)免疫作用:正常菌群可促进机体免疫器官的发育和成熟,而且正常菌群具有免疫原性,可持续刺激宿主产生免疫应答。

此外,肠道正常菌群与机体抗衰老有关,还有一定的抑制肿瘤作用。

2.条件致病菌一般情况下,正常菌群具有相对的稳定性,但当情况特殊时,正常菌群与机体之间的生态平衡被破坏,可引起宿主致病。此时,正常菌群就变成条件致病菌或称为机会致病菌。主要有以下几种情况:(1)寄居部位改变:如大肠埃希菌从肠道进入腹腔、血流或泌尿道等。

(2)免疫功能低下:应用大剂量皮质激素、抗肿瘤药物或放射治疗等原因,可引起全身性免疫功能下降;严重外伤、大面积烧伤、过度疲劳、受凉、长期消耗性疾病等可导致机体免疫力低下。

(3)不合理使用抗菌药物:当患者长期大量应用广谱抗生素时,对抗生素敏感的人体正常菌群,如大肠埃希菌、类杆菌等被大量杀灭,而对抗生素耐药的菌株(如金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等)趁机大量繁殖而引起菌群失调,严重的菌群失调可产生一系列临床表现,称为菌群失调症或菌群交替症,并往往引起二重感染,即在抗菌药物治疗原感染性疾病过程中产生的一种新的感染。患二重感染的患者抵抗力低,治疗难度大,病死率高,应防患于未然;对已发14(一)抗胞外菌免疫生二重感染者,应立即停用原抗菌药物,并对患者标本中分离的致病菌做药敏试验,选用合适的药物治疗,同时使用微生态制剂,使之恢复正常菌群的生态平衡。

(四)人体无菌部位为了检测到人体的致病菌,并区别是否为某部位正常菌群,必须了解人体无菌部位,若在人体无菌部位分离到细菌,且排除污染的可能以外,应考虑为该部位感染病原菌。

人体无菌部位有:中枢神经系统(脑脊液)、循环系统(血液)、胸腔、腹腔、肾脏、膀胱、后尿道、前列腺、子宫、鼻旁窦、气管、支气管、肺泡、内耳等。

因此,做细菌学标本检验时,必须注意无菌操作,以保证结果的准确性。

二、抗细菌感染的免疫机制病原菌侵入人体,首先要突破机体非特异性免疫的防线,病原菌侵入后一般经7~10d,机体才能产生特异性免疫,然后机体非特异性免疫与特异性免疫相互配合,共同发挥抗菌免疫作用而杀灭病原菌。

大多数致病菌在侵入宿主体内后不寄生于宿主细胞内,而寄生在细胞外的组织间隙、血液、淋巴液或组织液等体液中,产生毒性物质损伤宿主组织和细胞,称为胞外菌。如葡萄球菌、霍乱弧菌、化脓性球菌、致病性大肠埃希菌、痢疾志贺菌、百日咳杆菌、产气荚膜梭菌、炭疽芽孢杆菌、鼠疫耶尔森菌、白喉棒状杆菌及其他条件致病菌等。胞外菌无论在致病机制或其宿主免疫等方面,都与胞内菌有着明显的不同。

胞外菌感染的主要致病机制是引起局部化脓性炎症,细菌能产生内毒素、外毒素和侵袭性酶,直接或间接造成组织细胞损伤或坏死。细菌的超抗原大量激活T细胞亚群,诱导肿瘤坏死因子、γ干扰素等细胞因子的释放,在加重炎症和组织损伤的同时引起低血

第二

章病

原体

和感

染病

15压、休克和多器官系统功能障碍。

临床

胞外菌感染的一般致病过程如下:①通过黏附因子黏附于宿主染

靶细胞;②夺取营养并进行繁殖;③抵抗吞噬细胞和补体的杀菌、溶感

与菌作用,逃避宿主的免疫防御,在机体内进一步扩散。而宿主的特细

,菌

异性抗体介导的体液免疫在抵御胞外菌感染中起着主要作用其中检

必须有补体和吞噬细胞的参与,如有其中任何一项缺陷则易发生感学

验染。下面介绍机体抗细菌免疫机制。

1.阻止细菌入侵和杀灭清除细菌(1)阻止细菌黏附:黏附是细菌入侵宿主的第一步。除天然屏障结构外,黏膜免疫系统产生的分泌型IgA(sIgA)对阻止致病菌的黏附起着重要作用。sIgA可与细菌菌毛等黏附因子结合,隔绝黏附因子与上皮细胞受体的相互作用。缺乏sIgA的人易于发生鼻窦炎、气管炎和支气管炎等上呼吸道或胃肠道、泌尿生殖道感染。如链球菌、致病性大肠埃希菌、霍乱弧菌、淋球菌等的感染。乳儿可从乳汁中获得sIgA特异性免疫力。

(2)吞噬杀菌作用:抗体与菌细胞或抗原成分的特异结合和补体的免疫粘连可增强吞噬细胞的吞噬作用,对化脓性细菌的清除尤为重要。

①通过IgGFc段的结合:中性粒细胞和单核吞噬细胞表面有IgG和IgG的Fc受体,IgGFab段与细菌表面抗原结合,其Fc段则与吞噬细胞Fc受体结合,产生信号作用,促进吞噬和杀灭清除作用。