医学ppt课件细菌的致病性与感染

第十四章 细菌的致病性与感染 1 感染：感染： 微生物在宿主体内的生活中与宿主相微生物在宿主体内的生活中与宿主相 互作用并导致不同程度的病理变化的过程，互作用并导致不同程度的病理变化的过程， 是微生物与宿主在个体、细胞和分子的多层是微生物与宿主在个体、细胞和分子的多层 面相互作用的生物学现象。面相互作用的生物学现象。 致病性（病原性）： 细菌能引起感染的能力 称为致病性或病原性。 基本概念基本概念 2 第一节 细菌的致病性 3 毒力 ：致病菌的致病性 强弱程度 称为毒力 。 半数致死量 LD50或半数感染量 ID50： 在一 定时间内，通过指定接种途径，能使一定 体重或年龄的某种动物半数死亡或感染需 要的最小细菌数或毒素量。 4 细菌的毒力 细菌侵入宿主的数量 细菌侵入的部位 致病机制致病机制 侵袭力 毒素 5 细菌的致病物质细菌的致病物质 侵袭力侵袭力 ：病原菌有突破宿主皮肤、黏膜生理 屏障等 免疫防御机制，进入体内定居、繁殖 和扩散的能力， 包括 荚膜、粘附素和侵袭性 物质。 毒素毒素 ：含有损害宿主组织、器官并引起生理 功能紊乱的大分子成分 毒力因子毒力因子 6 侵袭力 黏附与定植 (形成微菌落和细菌生物膜） 侵入 （侵入非吞噬细胞） 繁殖与扩散 局部扩散 全身扩散 局部表层扩散 全身深层扩散 （特定的靶位感染） 7 细菌表面结构 ：包括普通菌毛、膜 磷壁酸、荚膜、微荚膜、支原体顶端 结构及黏附素。在原核细胞型微生物 统称为 黏附因子黏附因子 。 一般作为配体与宿 主细胞表面受体相互作用介导黏附作 用的发生。 黏附性结构物质： 蛋白质、糖蛋白、多糖和 LPS 8 9 侵袭性物质： 协助病菌抗吞噬或向四周扩散。如 致病性葡萄球菌凝固酶、 A群链球菌透明质酸酶 、链激酶等从而有利于细菌在组织中扩散。 10 细菌在生长繁殖中产生和释放的毒性成分 ，可直接或间接损伤宿主细胞、组织和器 官，干扰其生理功能。 外毒素 内毒素 （二）毒素 11 1. 外毒素 主要由 G+菌和部分 G-菌产生并释放到菌体外 白喉毒素 破伤风痉挛毒素 肉毒毒素 霍乱毒素： G- 痢疾志贺菌： G- 肠产毒型大肠杆菌 G- 铜绿假单胞菌 G- 大多数由细菌合成后分泌胞外，也有细菌溶解 后释放 12 外毒素的特点 l大多外毒素是蛋白质 l毒性强 ： lmg肉毒毒素纯品能杀死 2亿只小鼠 ，毒性比 KCN大 1万倍。 l多数外毒素 不耐热 : 例如白喉外毒素在 58 60C经 12h可被破坏 。 破伤风外毒素在 60C经 20min可被破坏。 但葡萄球菌肠毒素是例外，能耐 100C30min 。 l具有良好的 抗原性 : 可制备抗毒素和类毒素 13 类毒素与抗毒素 在 0.3 0.4甲醛液作用下，经一定时间， 可以脱去毒性，但仍保有免疫原性，是为 类毒 素 (toxoid)； 类毒素注入机体后，可刺激机体产生具有中和 外毒素作用的 抗毒素 。 类毒素和抗毒素在防治传染病中有实际意义。 14 按外毒素对宿主细胞的亲和性及作 用方式分为： 神经毒素 细胞毒素 肠毒素 外毒素的作用机制 15 神经毒素 破伤风痉挛毒素 破 伤风 免疫是典型的抗毒素免疫 肉毒毒素 16 破 伤风 杆菌（ cl.tetani） 17 18 19 20 肉毒毒素 肉毒杆菌（ Cl. botulinum） 在自然界 分布广泛，本菌在 厌 氧 环 境中能 产 生 强 烈的肉毒毒素（ botulin）。 若 误 食此毒素 污 染的食物，可 发 生肉毒 中毒，引起特殊的中毒症状，病死率很 高。 21 肉毒毒素是目前已知化学毒物和 生物毒物 中毒性最 强 的一种。 对 人致死量 为 1-2g。 lmg 肉毒毒素纯品能杀死 2亿只小鼠，毒性比 KCN大 1万倍。 肉毒毒素具有嗜神 经 性， 进 入机体后作用 于 脑 及周 围 神 经 末梢的肌肉接 头处 ， 能阻 断胆碱能神经末梢释放乙酰胆碱，使眼和 咽肌等麻痹，引起眼睑下垂、复视、斜视 、吞咽困难等，严重者可因呼吸麻痹而死 。 肉毒杆菌以其毒素致病，即肉毒中毒 。 22 细胞毒素 白喉毒素 葡萄球菌 毒性休克综合征毒素， TSST 表皮剥脱毒素 A群链球菌致热外毒素 葡萄球菌皮肤烫伤样综合征（ Staphylococcal Scalded Skin Syndrome，简称 SSSS ） 23 霍乱毒素 肠液 (水和电解质 )大量分泌 , 造成剧烈吐泻 。 由于胆汁分泌减少 , 肠液分泌增加 , 导致吐 泻物呈 “米泔水 “样 24 2 内毒素 25 内毒素的特点 l化学本质 LPS Lipid A： 内毒素的毒性部分和主要成分 l内毒素耐热： 加热 100 经 1h不被破坏；需加热至 160 经 2 4h， 或用强碱、强酸或强氧化剂加温煮沸 30min才灭恬。 l毒性弱，无选择性 l抗原性弱 u不能用甲醛液脱毒成类毒素。 u内毒素注射机体可产生相应抗体，但中和作用较弱。 26 内毒素的检测 鲎试验 鲎血液中的有核变形细胞含有凝固酶原和 可凝固蛋白； 与待检标本中的内毒素接触，凝固酶原成 为凝固酶，使可凝固蛋白凝集成凝胶状态 。 27 鲎 28 内毒素的生物学作用 l发热反应 l白细胞反应 l内毒素血症 与内毒素休克 lShwartzman现象 l免疫调节 29 发热反应 极微量 (15ng/kg) 内毒素就能引起人体体温 上升，维持约 4h后恢复。 机制 ：内毒素作用于巨噬细胞等，使之产生 IL- l、 IL-6和 TNF- 这些具有内源性致热原的细 胞因子。它们再作用于宿主体下丘脑体温调节 中枢，促使体温升高发热。 30 白细胞反应 ： 注射内毒素后， 血循环中的中性粒细胞数 骤减 ，与其移动并 粘附至组织毛细血管有关。 12h后， LPS诱生的 中性粒细胞释放因子 刺激骨髓释 放中性粒细胞进入血流 ,使数量 显著增加 但伤寒沙门菌内毒素是例外，始终使血循环中 的白细胞总数减少，机制尚不清楚。 31 内毒素血症与内毒素休克： 当血液中细菌或病灶内细菌释放大量内毒素入血 时，可导致 内毒素血症 (endotoxemia)。 内毒素作用于巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞 、血小板、补体系统、凝血系统等并诱生 TNF-a 、 IL-1、 IL-6、 IL-8、 组胺、 5-羟色胺、前列 腺素、激肽等生物活性物质，使小血管功能紊乱 而造成微循环障碍， 表现为微循环衰竭和低血压 、组织器官毛细血管灌注不足、缺氧、酸中毒等 。严重时则导致以 微循环衰竭和低血压 为特征的 内毒素休克。 32 Shwartzman现象 局部 Shwartzman现象： 两次 皮内 注射，局部皮肤 出血和坏死 全身性 Shwartzman现象 ： 两次 静脉 注射，则动物两侧肾皮质坏死，最终死 亡 与皮肤、肾上腺等大量出血的弥漫性血管内凝血 （ DIC） 现象类似 33 外毒素 释放： 多数由活菌释放细胞外 来源： 多见 G+菌及某些 G-菌 化学成分： 蛋白质 结构 ： 多数为 A与 B两亚单位 稳定性： 不稳定， 6080 30min 毒性作用： 强，表现不一 抗原性： 强，可形成类毒素 内毒素 菌体裂解后释放 多见 G-菌 多糖 特异多糖、核心多糖、脂质 A 耐热， 160 干烤 2-4hr 弱，表现相似 弱，不可形成类毒素 34 内毒素引起的临床表现 发热反应 白细胞反应 shwartzman现象与弥漫性血管内凝血（ DIC ） 内毒素血症与内毒素休克 免疫调节作用 35 二、 细菌的侵入数量 鼠疫耶尔森菌 沙门菌 36 传播方式与途径 呼吸道感染 消化道感染 皮肤创伤感染 接触 虫媒 三 细菌侵入的途径 37 水平传播 38 39 垂直传播 40 第二节 感染的来源与类型 细菌感染的来源 内源性感染 外源性感染 病人、带菌者、患病与带菌动物 条件致病菌、 潜伏状态存在的致病菌 41 感染类型感染类型 隐性感染 （亚临床感染） 显性感染 毒血症 脓毒血症 内毒素血症 败血症 菌血症 带菌状态 42 病原体被机体排除或消灭（机体免疫 力强，病原体致病力弱或数量不足，或侵入部位 不当）。 不感染： 隐性感染： 机体不出现或出现不明显的临床症 状（亚临床感染）（体内可测到特异性抗体 ）。 显性感染： 当 病原菌毒力强、数量多且宿主机体 免疫功能相对较弱时，其感染所造成的病理损伤 使宿主出现临床症状或体征。 43 急性感染 ： 突然发作，症状明显而急，病程较短 （数日 数周），病愈后，病原菌从 宿主体内消失 慢性感染 ： 病情缓慢、病程长（数月 数年）、 多见于胞内寄生菌 显性感染依发病缓急、病程时期分：显性感染依发病缓急、病程时期分： 44 局部感染 ： 致病菌侵入宿主体内后，局限在一定 部位繁殖引起病变的一种感染类型。 全身感染 ： 感染发生后，致病菌或其毒性产物向全 身播散引起全身性症状的一种感染类型 显性感染依发病部位性质分显性感染依发病部位性质分 ： 45 致病菌由局部侵入血流，并在其中 极少量繁殖，只是短暂的一过性通过血循环到 达体内适宜部位再进行繁殖而致病。 G-细菌侵入血流后，在血中大量繁殖 ，崩解后释放出大量内毒素；或由病灶内大量 G-菌死 亡、释放的内毒素入血所致 ，出现内毒素中毒症状。 细菌不侵入血流，只在局部繁殖， 外毒素进入血循环，经血到达易感的组织及细胞 ，引起特殊的中毒症状。（白喉、破伤风） 毒血症 ： 内毒素血症 ： 菌血症 ： 46 致病细菌由局部侵入血流，在其中 大量繁殖并产生毒性产物，引起全身性严重中 毒的症状，如高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿 大等。 败血症 ： 脓毒血症 ： 化脓性细菌侵入血流，在其中大 量繁殖，并通过血流扩散至宿主体的其他组织或 器官，产生新的化脓病灶。 47 带菌状态 机体在隐性感染或显性感染后，病原菌并 未立即消失，而在体内继续存留一段时间 ，与机体免疫力处于相对平衡状态。 带菌者 健康带菌者 恢复期带菌者 48 1843年， Holmes发现 产褥热与医生在尸检 后不洗手就检查产妇 与接生有关。 霍姆斯 (Holmes OW 1809-1894) 第三节 医院感染 49 q医院感染 又称医院内感染或医院内获得性感染 q概念 ：系指包括医院内各类人群所获得的感染 。 q特点： 感染对象 为一切在医院内活动的人群 感染地点 必须在医院内 感染发生的 时间界限 指患者在医院期间和出院 后不久发生的感染。 50 医院感染的重要性与危害 感染率 9 11住院病人发生医院感染 上海： 5.7 病人死亡率 无感染 / 有感染 1.7 / 14.9 住院天数延长 19.4 / 44.9 25.6天 /人 医药费用增加 7666.1 / 22074.4 14408.3元 /人 我国医院感染情况 51 医院感染的分类 1.内源性医院感染（自身医