课件：世纪感染.ppt

21世纪感染性疾病全球热点,病毒杀手 HIV SARS H5N1 狂犬V 猴痘V 埃博拉V,耐药菌株杀手 MRSA VRE ESBL AmpC 金属酶 克柔念珠菌 葡萄牙念珠菌,？ ？ ？ ？,2019,-,1,MRSA菌株最早于20世纪60年代初在临床开始应用甲氧西林后不久被检出，且日趋增多，但主要见于常去医疗机构的病人。其他有MRSA定殖或感染危险的人包括接触过MRSA感染者的人或有违禁药物使用史者。,2019,-,2,20世纪90年代中期，社区中开始出现MRSA病例，进行的分子学分型显示，这些感染大多由新型MRSA菌株引起。,2019,-,3,一、CA-MRSA与HA-MRSA感染区别(表1),2019,-,4,社区相关性MRSA菌株的显著特征包括编码双组分Panton-Valentine杀白细胞素（leukocidin）的基因检出率高，这种外毒素与皮肤坏死、严重坏死性肺炎和脓肿形成相关。,2019,-,5,社区相关性MRSA菌株中，已经检出了可介导甲氧西林耐药性的小段DNA框架，提示这种耐药性容易发生细菌间转移。这些菌株的DNA框架与医院相关性MRSA株系的DNA框架不同，后者片段较大，移动性可能较小。,2019,-,6,CA-MRSA虽多数对克林霉素敏感，但易被红霉素耐药株诱导耐药。临床和实验室标准研究所建议临床微生物学实验室对红霉素耐药的克林霉素敏感分离株进行D-带试验。这项试验可检出诱导性克林霉素耐药性，克林霉素抑制区变得钝圆（箭头），提示受检菌株存在可由红霉素诱导出的erm基因。Erm基因可赋予菌株以大环内酯-林肯酰胺-链阳菌素B表型，使其对大环内酯类抗生素如红霉素、林肯酰胺类抗生素如克林霉素和链阳菌素B类抗生素产生交叉耐药性。（E指红霉素，CC指克林霉素浓度）。,2019,-,7,图 对红霉素耐药的克林霉素敏感菌株的D-带试验结果,2019,-,8,CA-MRSA在密切接触环境中极易发生传播，在美国的大多数地区，出现了一种被称为USA 300 的社区相关性MRSA基因型，它已成为主要的流行株系和医院（感染）株系。,2019,-,9,表2 容易发生社区相关性MRSA引起的皮肤和软组织感染的危险人群,2019,-,10,临床类型,皮肤和软组织感染在社区相关性MRSA病的负荷中占绝大部分，其中坏死性皮肤病是常见的表现，其他还报导有：坏死性肺炎、脓胸、坏死性筋膜炎、脓毒性血栓性静脉炎伴肺栓塞、肌炎和严重脓毒症伴暴发性紫癜及Waterhouse-Friderichsen综合征。,2019,-,11,治疗,1、5cm小脓肿，切开引流即可，加或不加口服抗菌药。 2、小脓疱病外用莫匹罗星（百多邦）。 3、门诊可选口服药。 克林霉素（分离株中耐药率1015%时避免用；D试验阳性者不用）。 复方新诺明；四环素类（多西环素、米诺环素）。利奈唑胺。,2019,-,12,4、当不能排除A组链球菌感染时，应加用对之有效的-内酰胺药物，但利奈唑胺例外，对MRSA与A组链球菌均有效。 5、严重者需住院和静脉给药：万古霉素；克林霉素；达托霉素；替甲环素；利奈唑胺；奎奴普丁/达福普丁。 6、不主张用喹诺酮类药物，因已广泛耐药。,2019,-,13,细菌的基本结构：,2019,-,14,革兰阳性细菌细胞壁,2019,-,15,革兰阴性细菌细胞壁结构模式图,2019,-,16,细胞质：为细胞膜所包绕的胶状物,核蛋白体（ribosome） 游离存在于胞质中的小颗粒，沉降系数为70s，由50s与30s大小两个亚基组成；其化学成分由RNA（70%）和蛋白质（30%）组成，是细菌合成蛋白的场所。 质粒 质粒存在于细菌的胞质中，是染色体以外的遗传物质，为环状双螺旋DNA，但它们对于宿主细胞（细菌）的生存不是必需的。 胞质颗粒（cytoplasmic granules）,2019,-,17,质粒特征：,自我复制能力：有的质粒的复制与细菌染色体的复制同步，称紧密型质粒；有的与染色体的复制不相关，称松弛型质粒。 质粒DNA编码的基因产物可赋予细菌某些特殊性状，如耐药性、毒力、致育性等。 质粒可自行丢失与消除，但细菌的生存和繁殖不受影响。 转移性：质粒可通过与性菌毛结合、噬菌体转导及直接整合方式在细菌间及细菌与哺乳动物细菌间转移。 相容性与不相容性：具有相同复制起始位点和分配区的两种质粒不能共存于一个宿主菌，几种质粒的复制起始位点不同时，它们有各自的分配系统来精确调节其在子代细胞中的分配，因此可在子代细胞中稳定共存，此为质粒相容性。,2019,-,18,基因突变,2019,-,19,接合,2019,-,20,转导,2019,-,21,核质,细菌没有完整的细胞核，因细菌细胞质中含有大量RNA，将核质掩盖。 细菌染色体是单一的环状双螺旋DNA长链，附着在横隔中介体上或细胞膜上。部分细菌的染色体已可由环状变成线状。以大肠埃希菌K12为例，约为菌细胞膜长度的1000倍，整个染色体含40005000个基因，现已知编码了2000多种酶类及其他结构蛋白。,2019,-,22,转位因子,存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的特异性核苷酸序列片段，它能在不同的DNA片段间发生随机移位（脱出或插入）。,2019,-,23,插入序列（insertion sequence, IS）,IS只携带与自身插入功能相关的基因片段，在插入后与插入点附近的序列共同起使用。IS可能发挥类似基因“开关”的作用，通过自身的插入或脱出控制该部位基因的表达。,2019,-,24,转座子（transposon，Tn）,较插入序列大，有活跃的插入功能，除携带与插入功能有关的基因外，还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因等。,2019,-,25,转座噬菌体（transposable phage）或前噬菌体（prophage）,当整合到细菌染色体上时，能改变溶原性细菌的某些生物学性状，同时，转座噬菌体从细菌染色体分离脱落时，可能连带有细菌的DNA片段，故它还可能在遗传物质转移过程中起载体作用。,2019,-,26,2019,-,27,2、毒素,2019,-,28,内毒素与外毒素的主要区别,2019,-,29,细菌感染发病机理,细菌通过多种机制与宿主相互作用从而导致疾病，目前已知的有： 对宿主细胞的吸附作用 对宿主的干扰、破坏作用 对宿主的侵袭作用 对宿主防御机制的抵抗作用。 芽胞、细胞壁成分、毒素、粘附因子（粘着素）等在细菌的致病中起着重要作用。,2019,-,30,图 黏附素与受体相互作用,2019,-,31,微生物与宿主细胞表面的结合过程称粘附。 一旦细菌与吞噬细胞吸附，就被吞噬消化。 为逃避与吞噬细胞发生粘附，致病菌以3种方式改变自身的表面特性： 细菌停止产生粘附素， 细菌用莱膜覆盖粘附素， 致病菌可吸附宿主蛋白以掩盖其表面结构。,2019,-,32,每种微生物有自身粘附素，粘附素直接决定微生物的粘附性 宿主组织上的微生物受体决定着微生物的感染性 纤维连结蛋白可作为微生物受体,2019,-,33,抗粘附性的预防方案：,应用疫苗作免疫； 抗微生物治疗； 新颖抗粘附治疗。,2019,-,34,毒力岛（pathogenicity island）,毒力岛是细菌基因组中编码病原体毒力因子（附着因子、 毒素、侵袭透明质酸酶、蛋白分泌系统、铁吸收系统等）的特 定区域，其普遍存在于致病菌株中，对细菌的致病性起决定性 作用。一般认为毒力岛有以下特点： 编码细菌毒力基因簇的一个相对分子量较大的染色体DNA片段，一般在10200kb； 一些毒力岛的两侧具有重复序列和插入元件； 毒力岛多位于细菌染色体的tRNA基因位点内或附近，或位于与噬菌体整合有关的位点； 毒力岛DNA片段的G+C mol%和密码使用与宿主菌染色体有明显差异； 毒力岛编码的基因产物多是分泌型蛋白和细胞表面蛋白，一些毒力岛编码细菌的分泌系统、信息传导系统和调节系统； 一种病原菌可有一个或几个毒力岛； 毒力岛可能与新发现的新原菌有关。,2019,-,35,细菌耐药机制简介,2019,-,36,抗菌药物耐药性的出现,敏感细菌,Campaign to Prevent Antimicrobial Resistance in Healthcare Settings,2019,-,37,选择抗菌药物耐药菌株,2019,-,38,2019,-,39,2019,-,40,2019,-,41,药物泵出图示,2019,-,42,产 ESBL 与 AmpC 的差别,ESBL 高产染色体或质粒 AmpC 耐药谱 多重 多重 对三代头孢 多耐药 耐药 头孢吡肟 少敏感 敏感 哌酮/舒巴坦 大多敏感 耐药 哌拉/三唑 大多敏感 耐药 头霉菌素 敏感 耐药 碳青霉烯类 敏感 敏感,2019,-,43,人体微生态失衡与抗菌药物应用,2019,-,44,一、正常微生物群:,正常微生物群包括人体表和体内的一切微生物。人体皮肤与粘膜表面寄生着千千万万不同类型的细菌。,2019,-,45,1985年瑞典一位微生物学家统计出一个健康成人全身寄居的微生物:,总量达1271克，主要为细菌。 其中眼1克、 鼻10克、 口腔20克、 上呼吸道20克、 阴道20克、 皮肤200克、 胃肠道1000克。,2019,-,46,一个健康成人大约由1013个动物细胞组成，而人体表面和腔道却定植1014个固有的原核细胞细菌，因此在人体全部细胞中，细菌占90，人体自身细胞仅10。 微生物细胞的体积相当于一个人的肝脏，其拥有生命所需要的酶远远超过肝脏所产生的酶。所以细菌成为人体的内环境。,2019,-,47,人体正常微生物群对人体作用：,保持菌群之间的相互制约而维持人体微生态平衡，且能阻止和干扰外来微生物在人体的定植或入侵。 菌群的细胞成份和代谢产物如内毒素能激发宿主防御机制发育，在实验中，无菌动物难以生存即是证明。 有些正常菌群成员与致病菌及外籍菌有共同抗原，故可提高宿主对后两者的免疫水平。 正常微生物中的部分菌能在肠内合成一些维生素、抗菌物质和细菌素，细菌素具有排除种内细菌的能力。,2019,-,48,人体微生物群的组成与相互关系：,正常微生物群分原籍菌和外籍菌。 原籍菌又称固有菌群或常住菌群，以厌氧菌为主。原籍菌群定植在其生境的上皮细胞表面上，并保持终生；其自身宿主对元无免疫反应或低免疫反应。 外籍菌又称过路菌，在上皮细胞表面定植一般不易成功或只是暂时现象；如果定植成功就会引起生态系明显变化，并构成引起疾病的细菌发病机制之一；外籍菌群很易引起其宿主产生抗体和致敏宿主免疫活性细胞。,2019,-,49,许多病毒可以长期潜伏在宿主细胞内，只在一定条件下才可致病，如疱疹病毒。这种潜伏机制是动力学平衡状态或自稳性平衡状态的潜伏。不致病是生态平衡，致病是生态失衡，因此把这一类病毒看作是细胞的正常微生物群。,2019,-,50,(二)正常人体各部位常见微生物群,正常人体各部位通常定植着一些常见微生物群，原籍菌有其特定定植部位，不同微生物在不同的上皮细胞区域定植的部位，正是不同微生境的区分界线。胃肠道微生物占人体总微生物量的7867，粪便重量的1/32/5是微生物。,2019,-,51,表 正常菌群分布与拮抗作用,2019,-,52,二、微生态平衡 (一)微生物因素：,1定位 定位是指生态空间的确定。不同微生物在人体不同部位上定居，对正常微生物群的检查，首先要确定其检查位置，同一种菌在原位是原籍菌，在异位就是外籍菌，两者在生物学上是相同，但在生态学上则不同。细菌在原籍对宿主有利，外籍菌可能有害。如定居肠道的大肠杆菌没有尿素酶，当定植到尿道就产生尿素酶。,2019,-,53,2定性 定性是指微生物群落中各种群的分离与鉴定，就是确定种群的种类。定性检查应包括微生物群落中所有成员，如原虫、细菌、真菌、支原体、衣原体、病毒等等。,2019,-,54,3定量 定量是指生境内的总菌数和各种群的活菌数的定量检查。这是检查微生态学的关键技术，如呼吸道少量大肠杆菌定居不足为奇，若成优势菌则生态失衡可能致病。大肠杆菌在肠道内一般每克内容物中不超过108，若超过这个界限，即使在原位也可致病。优势菌是决定生态平衡的核心，在肠道厌氧菌是优势菌，优势下降或消失即导致生态平衡的破坏。,2019,-,55,（二）宿主因素,宿主微生态平衡与其发育阶段和生理功能相适应，表现为微生态平衡的生理波动。 1年龄 婴儿、青少年、壮年和老年人的肠道微生物群存在着有规律的动态变化。 2生理功能 在人类的哺乳、断乳、出牙、换牙、妊娠和分娩期都有正常微生物群的变化。,2019,-,56,3宿主与外环境对正常微生物群的影响 宿主对正常微生物群影响是直接的、主要的和相互的。环境对之则是间接的、次要的、单方面的影响 正常微生物群基本上在外环境作用下，受宿主的生理功能与病理变化的影响，如疫苗、感染、辐射、手术、慢性病均可导致生态失调。,2019,-,57,4正常微生物群对宿主影响 正常微生物群中的原籍菌对宿主有益，外籍菌则有害，两者可以互相转化。以消化道菌群与人体关系为例，只有双歧杆菌与乳杆菌对人体无害，其他则在一定条件下可成为病原菌（图1）。,2019,-,58,肠内菌群的构成 肠内菌群的功能 对宿主的影响,1、维生素、蛋白质的合成 2、消化、吸收的辅助 3、防止外来菌繁殖 4、刺激免疫功能,菌数 菌群,共生关系 108/克,类杆菌； 优杆菌； 消化球菌； 双歧杆菌,维持健康,2019,-,59,肠内菌群的构成 肠内菌群的功能 对宿主的影响,有毒性 1、肠内腐败产物如NH3、H2S、胺、酚、靛基质 2、致癌物 3、毒素,菌数 菌群,共生关系 105-108/克,乳杆菌；大肠杆菌；链球菌；韦荣球菌,腹泻、 便、 发育障碍、 动脉硬化、 自身免疫病、 癌症、 免疫力下降,老化,2019,-,60,肠内菌群的构成 肠内菌群的功能 对宿主的影响,潜在的致病性,菌数 菌群,腹泻、胃肠炎、菌群失调症 各种内源性感染,致病性 105/克以下,产气荚膜杆菌 葡萄球菌 变形杆菌 假单胞菌,致病,2019,-,61,三、微生态失衡与感染,正常微生物群之间、正常微生物群与宿主之间的微生态平衡在外环境影响下，由生理性组合转变为病理性组合状态即为微生态失衡，可以表现为菌群失调或/和定位转移：,2019,-,62,（一）菌群失调：,生境内正常微生物群发生定量或定性异常变化，以量的变化为主，因此也称菌群比例失调。 1、一度失调 只从细菌定量检查上有变化，临床无明显表现或轻度反应。在诱因如抗生素化学疗法停止后，不经治疗可自行恢复。这种失调为可逆性，又称亚临床型或潜伏型。,2019,-,63,2、二度失调 菌群比例失调去除诱因后不可逆。菌群内生理波动转化为病理波动。临床表现为局限型，也称定位型，以慢性病表现为多，如慢性肠炎、慢性口腔炎或咽峡炎、慢性肾盂肾炎。 3、三度失调 原来菌群大部分被抑制，少数菌种成为优势菌。出现急性临床表现，甚至病情凶险，如伪膜性肠炎。临床又称之为菌交替症或二重感染。,2019,-,64,简表法报告菌群方法范例,2019,-,65,表 简表法报告菌群方法范例,2019,-,66,（二）定位转移（又称易位）,1横向转移 正常菌群由原定位向周围转移。肝病时下消化道菌向上消化道转移。上呼吸道菌可转移至下呼吸道；下尿道菌转至肾盂。,2019,-,67,2纵向转移：,正常菌群在粘膜与皮肤上是分层的，如口腔粘膜表层是需氧菌，中层是兼性厌氧菌，深层才是厌氧菌。如果发生生态失调，上层细菌可转向中层、深层，甚至粘膜下层，尽管未发生比例失调也可致病。如口腔粘膜上微生物的异常繁殖一般不引起症状体征；深入到上皮细胞层，临床上有卡他症状，局部水肿和炎症；转移至淋巴组织可表现淋巴结炎，甚至白细胞升高与肝脾肿大；转移到网状内皮系统的浆膜、血管内皮、关节等，可出现胸膜炎、心包炎、关节炎及局部脓肿等。,2019,-,68,Schweinburg以同位素标记的大肠杆菌鼻饲狗模型，24小时后可在腹腔沉淀物中找到标记物，实验说明正常有少数细菌可暂时性穿过完整肠壁到达肠系膜淋巴结。具有植物血凝素或粘连素的细菌才有粘附粘膜能力，通过游走至肠腔的巨噬细胞吞噬过度生长菌，再穿壁而移位。以小鼠研究细菌移位。以小鼠研究细菌移位速度，大肠杆菌、克雷伯菌、变形杆菌和假单胞菌属等在肠系膜淋巴结（NLN）的培养阳性率达89%，乳酸杆菌、葡萄球菌、肠球菌等兼性革兰阳性菌为43%，专性厌氧菌仅30%，因此兼性革兰阴性菌与移位关系最大。,2019,-,69,肠道微生态学的稳定性，尤其是厌氧菌是阻止细菌移位的重要因素之一。当盲肠中大肠杆菌109-10/g，或厌氧菌107/g，即可发生细菌移位。 促进肠道细菌移位的临床因素有失血性休克，滥用抗菌药物、创伤、感染、免疫功能低下等。,2019,-,70,机体发生应激反应时，为保证心脑重要脏器的血氧供应，减少了皮肤、内脏氧的输送。肠粘膜绒毛的血管袢呈极度弯曲的环状结构，全身炎症反应综合征（SIRS）时血流短路，肠粘膜缺氧而致屏障受损。移位的细菌具有产生粘连素的基因编码或产生毒素（如坏死性酶），尤当释放大量内毒素时，可加重粘膜损伤，内毒素迅速吸收入血。SIRS的病因以内毒素为主，后者被单核细胞、巨噬细胞和内皮细胞识别，释放多种细胞因子，如TNF-、IL-1、IL-6、IFN-，以及有血管活性作用的炎性介质前列腺素E2等。细胞因子诱导、激导内皮细胞和粒细胞，从而引起系列病理改变，终使细菌移位，进而扩散导致内源性感染、休克和MOF。总之胃肠道既是MOF的靶器官，也是致MOF的启动部位。,2019,-,71,四、抗菌药物的合理使用：,（一）保持微生态的平衡：临床上治疗感染时应尽量选用不干扰或少干扰菌群的药物。针对干扰菌群程度将抗菌药物分为三类： 1、不干扰者有青霉素G、头孢克罗、头孢拉定、多粘菌素、强力霉素、红霉素、喹诺酮类、替硝唑、复方新诺明等。 2、干扰小者有头孢呋新、头孢噻肟。 3、干扰菌群明显者有氨苄西林、阿莫西林、苯唑西林、哌拉西林、头孢哌酮、头孢三嗪、头孢他定、亚胺配能、氯林可、四环素、灭滴灵。,2019,-,72,（二）尽量用窄谱、有效量抗菌药物，保持人体贮菌库内菌群的稳定。 （三）重病人尽量非口服给药，减少胃肠道生态系统受侵害。 （四）选择性肠道去污染（SDD）：只用于可能肠道细菌移位的高危病人，疗程宜短。,2019,-,73,抗生素应不干扰原籍菌群以防止外来菌定植：,抗菌谱包括沙雷氏菌在内的肠杆菌科、假单胞菌科和不动杆菌科，以及需氧G+菌，真菌，但不损害宿主自身厌氧菌。 口服不吸收，肠内有较高杀菌浓度。 对大部潜在病原菌敏感。,2019,-,74, 受食物、粪便成分影响少。用多粘菌素E、妥布霉素（或红霉素）及二性霉素B三者联合，不易产生耐药株。口服剂量分别为100mg、80mg和500mg，每日四次；同时采用各2%的糊状混