医学课件感染性疾病的控制

第一篇 微生物学基础 第10章 感染性疾病的控制 Control of Infectious Diseases 微生物学教研室 钟照华 提纲 l抗微生物药物 抗菌药物的种类和作用机制 细菌耐药性 抗病毒药物种类和作用机制 抗真菌药物 l消毒与灭菌 灭菌 消毒 防腐 抑菌 无菌 热力灭菌法 高压蒸汽灭菌法 化学消毒剂的种类和作用机制 l医院感染 特点 医院感染的微生物种类 监测与控制 l社区感染 社区感染的监测与控制 计划免疫 教学大纲 l掌握内容 抗菌药物的种类与作用机制；细菌耐药的机制；细菌耐 药的控制；抗病毒药物的分类及其作用机制。消毒、灭 菌、防腐、抑菌和无菌的概念；热力灭菌法的种类、原 理和应用范围。医院感染的定义与特点 l熟悉内容 细菌耐药的遗传物质。抗真菌药的种类和抗菌谱。物理 灭菌法的种类、原理；常用消毒剂的种类、消毒灭菌的 原理及应用范围。医院感染的控制；社区感染与计划免 疫 l了解内容 湿热灭菌法提高灭菌效果的原因；影响消毒灭菌效果的 因素。社区感染的监测与控制；我国计划免疫程序 抗感染药物与耐药性 抗菌药物的种类和作用机制 细菌耐药性 抗病毒药物种类和作用机制 抗真菌药物 l抗微生物药物的突破 1929年英国微生物学家Alexander Fleming发现 青霉素 1932年德国药学家Gerhard Domagk发现磺胺 l选择毒性（selective toxicity） 抗细菌药物与细菌耐药性 抗菌药物 l抗菌药物的种类 杀菌药（bactericidal drug） l青霉素类、氨基甙类 抑菌药（bacteriostatic drug） l四环素、磺胺 l抗生素（antibiotics） 微生物来源的抗菌药物，以及人工化学修饰或半 合成的衍生物 抗菌药物的种类 分类代表药物 -内酰胺类 大环内脂类 氨基糖甙类 四环素类 氯霉素类 化学合成药物 抗结核药物 多肽类抗生素 青霉素类、头孢霉素类等 红霉素、螺旋霉素等 链霉素、庆大霉素等 四环素、多西环素等 氯霉素、甲砜霉素等 喹诺酮类 （氟哌酸、环丙沙星） 利福平、异烟肼 多粘菌素类、万古霉素 抗菌药物的作用机制 青霉素的母核 细菌的耐药性（drug resistance） l非遗传性耐药 取决于细菌的生理状态，如休眠 l遗传性耐药 由遗传物质编码 细菌耐药的遗传物质 l染色体 利福平耐药 l耐药质粒（R质粒） 编码水解或修饰药物分子的酶 -内酰胺酶、氯霉素乙酰转移酶（CAT）、乙酰化酶、腺 苷化酶、磷酸化酶等 l转座子（transposon，Tn） 耐药转座子：转座酶（transposase）基因；转座酶抑 制基因；耐药基因 染色体、质粒编码的耐药 药 物编码基因位置 -内酰胺 氨基甙类 氯霉素 大环内脂类 四环素 磺胺 质粒、染色体 质粒、染色体 质粒 质粒、染色体 质粒 质粒 遗传性耐药机制 l产生钝化酶 l细胞通透性的改变 l靶位结构的改变 l建立代谢旁路 l代谢酶分子的改变 细菌耐-内酰胺类的机制 l细菌染色体或质粒编码-内酰胺酶（- lactamase），水解-内酰胺环，导致-内 酰胺类药物分解 l染色体突变导致细菌细胞壁的PBP缺陷 l-内酰胺药物不能激活细菌细胞壁的自溶 酶，细菌虽被抑制，但不被杀死，常见于 葡萄球菌和链球菌 质粒耐药的重要性 l耐药质粒普遍存在于各种细菌，尤其是革 兰阴性杆菌 l质粒编码的耐药性通常是多重耐药（ multiple drug resistance，MDR） l质粒可通过接合在菌株间高频传递 细菌耐药的控制 l维持高水平药物浓度 l联合使用两种没有交叉耐药的药物 l避免滥用药物 抗病毒药物 抗病毒药物类型 l化学药物 l基因制剂 l天然药物 抗病毒化学药物机制 l阻断病毒脱壳 l阻断病毒核酸合成 核苷类似物（nucleoside analogue）、核苷酸类似物（ nucleotide analogue）和非核苷类似物 主要应用于疱疹病毒、逆转录病毒 l阻断病毒蛋白质合成 l阻断病毒释放 抗病毒化学药物作用的靶位点 作用靶点药物 复制早期 由病毒DNA或RNA聚合酶 介导的核酸合成 病毒前体蛋白切割 病毒mRNA翻译蛋白 病毒释放 金刚烷 胺 甲基金刚烷 胺 无环鸟 苷 丙氧鸟苷 脱氧鸟苷 penciclovir famciclovir cidofovir 阿糖腺苷 idoxuridine 3氟胸腺嘧啶 甲酸磷霉素 AZT ddI ddC d4T 3TC nevirapine 病毒唑 拉米夫啶 赛科纳瓦 英迪纳瓦 瑞托纳瓦 耐菲纳瓦 干扰素 fomiversin Zanamivir oseltamivir 阻断病毒核酸合成的药物 l核苷类似物（nucleoside analogue） l核苷酸类似物（nucleotide analogue） l非核苷类似物 l主要应用于疱疹病毒、逆转录病毒 阻断病毒核酸合成的药物 靶病毒分子结构药 物 疱疹病毒 逆转录病毒 其他病毒 核苷类似物 非核苷类似物 核苷类似物 核苷酸类似物 非核苷类似物 核苷类似物物 无环鸟苷 丙氧鸟苷 cidofovir 阿糖腺苷 碘苷 三氟胸苷 甲酸磷霉素 AZT ddI ddC d4T 3TC Adefovir Nevirapine delavirdine efavirenz 病毒唑 无环鸟苷的作用原理 抗真菌药 抗真菌药物的种类和抗菌谱 药物白色念珠菌 新型隐球菌浅表真菌 二性霉素B 5-氟胞嘧啶 灰黄霉素 硝基咪唑 制霉菌素 三唑类药 物 + + - + + + + + - + - + - - + + + + 消毒与灭菌 l灭菌 消毒 防腐 抑菌 无菌 l热力灭菌法 高压蒸汽灭菌法 l化学消毒剂的种类和作用机制 问题 l什么是消毒、灭菌、无菌、抑菌、防腐？ l物理灭菌有哪些方法？ l湿热灭菌有哪些方法？分别应用何处？ l高压蒸汽灭菌法原理、应用？ l消毒剂作用原理是什么？使用消毒剂有何 注意事项？ l灭菌 sterilization 杀灭或去除物体上所有微生物的方法，包括芽胞 l消毒 disinfection 指杀死物体上病原微生物的方法，芽胞或非病原微生物 可能仍存活。消毒剂（disinfectant） l防腐 antisepsis 抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡 l抑菌 bacteriostasis 抑制细菌和真菌的生长繁殖的方法 常用的抑菌剂（bacteriostat）是一些抗生素，能可逆性 抑制细菌的繁殖，但不直接杀死细菌 l无菌 asepsis 指没有活菌的意思 物理消毒和灭菌法 l 热力灭菌法 干热灭菌法 湿热灭菌法 l 光线与射线 l 过滤除菌 干热灭菌法 l焚烧 l烧灼 l干烤：通常加温160180保持2h l红外线灭菌 湿热灭菌法 l在同一温度下湿热的杀菌效果比干热好， 因为 温热灭菌时菌体蛋白质易变性 湿热穿透力大 湿热蒸汽有潜热存在 巴氏消毒法（pasteurization） l61.162.8 30min l71.7 1530秒 l杀死液体中的病原菌或某些特定微生物 l消毒牛奶、酒类等食品 煮沸消毒法 l煮沸100经5min可杀死一切细菌的繁殖体 ，一般消毒以煮沸10min为宜 l芽胞需12小时才能杀死 l用于一般外科器械、胶管和注射器、饮水 和食具的消毒 流通蒸汽灭菌法 l细菌繁殖体需15-30min才能杀死，但芽胞 不会被全部杀死 l间歇灭菌法 本法是利用反复多次的流通蒸汽灭菌，以达到灭 菌的目的 只适用于不耐热（100以内）的营养物质如某 些培养基的灭菌 高压蒸汽法 Autoclaving l压力：1.05kg/cm2 l温度：121.3 l时间：1530min l效果 杀死一切微生物，包 括芽胞 l耐高热、不怕潮湿 的物品 光线与射线 l日光和紫外线 杀菌波长：240280nm，最适：260nm 杀菌机制 可诱导细菌突变 用于物体表面和空气消毒 l电离射线 射线、高能量的电子束（阴极射线） 不升高温度且穿透力强 适于忌热物品的灭菌或消毒 滤过除菌（filter） l常用不能加热灭菌的血清或液体 不能除去病毒、支原体和型细菌 l常用的除菌滤器 蔡氏（Seitz）滤器 玻璃滤器 薄膜滤器 化学消毒和灭菌方法 酚类 氧化剂 重金属盐类 醇类 烷化剂 表面活性剂 染料 酸碱类 消毒剂的作用机理 l使细胞膜通透性受损 l使菌体蛋白变性和凝固，失去生物活性， 导致细菌死亡 l破坏或改变蛋白质与核酸功能基团，使菌 体酶蛋白失去酶的活性 酚类 作用机制常用消毒剂用途 蛋白质变性 损伤细 胞膜 灭活酶类 3%5%石炭酸 2%来苏 0.01%0.05%洗必泰 地面、器具表面消 毒; 皮肤消毒 术前洗手 醇类 作用机制常用消毒剂用途 蛋白质变性凝固 干扰细胞代谢 70%75%乙醇 50%70%异丙醇 皮肤消毒 体温计消毒 重金属盐类 作用机制 常用消毒剂用途 氧化作用 蛋白质变性凝固 灭活酶类 0.05%0.1% 升 汞 2% 红汞 0.1% 硫柳汞 1% 硝酸银 1%5% 蛋白银 非金属器皿的消毒 皮肤、粘膜、小创伤消毒 皮肤消毒、手术部位消毒 新生儿滴眼，预防淋球菌 感染 作用机制 常用消毒剂用途 氧化作用 蛋白质沉淀 0.1% 高锰酸钾 3% 过氧化氢 0.2% 过氧乙酸 2% 碘伏 0.5ppm 氯 10%20%漂白粉 皮肤、尿道消毒、水果消毒 创口、皮肤、粘膜消毒 器材消毒 皮肤消毒 饮用水消毒 地面、厕所、排泄物消毒 氧化剂 表面活性剂 作用机制 常用消毒剂用途 损伤细 胞膜 灭活酶类 蛋白质沉淀 0.1% 新洁尔灭 0.1% 杜灭芬 外科手术洗手，皮肤粘膜 消毒，浸泡手术器械 皮肤创伤冲洗，金属器械 、棉织品、塑料、橡皮类 消毒 烷化剂 作用机制常用消毒 剂 用途 菌体蛋白、核酸 烷基化 10% 甲醛 0.05% 环氧乙烷 2% 戊二醛 浸泡消毒，空气消毒 手术器械、敷料消毒 精密仪器、内窥镜消毒 染料 作用机制 常用消毒剂用途 对核酸有亲和力 ，影响繁殖以及 干扰氧化过程 2% 龙胆紫浅表创伤消毒 酸碱类 作用机制 常用消毒剂用途 破化细胞膜、细 胞壁和凝固蛋白 醋酸熏蒸 1:4 生石灰 空气消毒 地面、排泄物消毒 影响消毒剂作用的因素 l 消毒剂浓度和作用时间 75% ethanol l温度：温度升高效率增强 Anthrax spore2% 戊二醛 l20oC: 104 / ml / 15min 56oC: 104 / ml / 1min l细菌种类和数量 结核杆菌、芽胞 l被消毒物的性质 小结 l概念：消毒 灭菌 无菌 抑菌 防腐 l物理灭菌的方法与应用 l湿热法的种类和应用 l消毒剂的作用原理和应用 医院感染的控制 特点 医院感染的微生物种类 监测与控制 医院感染（hospital infection） l医院内感染（nosocomial infection） l医院获得性感染（hospital-acquired infection） l由医院的病原生物或其毒素导致的局部或 全身感染性疾病 l感染对象 一切在医院活动的人群，包括患者、患者陪护人 员、医院职工 医院感染的特点 l感染类型：以内源性感染为主 l医院感染微生物 条件致病微生物：铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、金黄 色葡萄球菌、表皮葡萄球菌及大肠埃希菌等 常具有耐药性甚至多重耐药 l感染对象 婴儿和老年人为主 l主要传播途径 空气传播 接触传播 医院感染的控制 l消毒灭菌和无菌操作 l隔离（isolation） l监测 l抗生素的使用 l建立医院感染控制机构和法规 社区感染的控制 社区感染的监测与控制 计划免疫 疾病流行强度 l散发（sporadic） l爆发（outbreak） l流行（epidemic） l暴发流行（panepidemic） 我国感染疾病流行现状和趋势 l曾经造成严重危害的白喉、百日咳、破伤风、麻 疹、脊髓灰质炎等基本得到控制，脊髓灰质炎即 将被消灭。但结核病仍未得到控制 l发病率最高的是呼吸道和肠道传染病 l过去基本消失的性传播疾病卷土重来，一些新传 染病如艾滋病、肠出血性大肠杆菌感染（如 O157:H7）、新型病毒性肝炎、军团菌病、 O139霍乱、肺炎衣原体感染等也在我国出现， 有的已经造成严重后果 l病原微生物耐药状况严重 社区感染的监测 l系统收集相关资料 l整理和分析资料 l迅速发布分析结果，特别是对疾病预防和 控制的指导 社区感染的控制 l消灭传染源 l切断传播途径 l保护易感染人群 控制和预防社区感染主要手段 l群体免疫（herd immunity） 计划免疫 l预防性用药 脑膜炎奈瑟菌感染和白喉流行时，预防性用药可 以有效防止疫情扩散 计划免疫 l计划免疫（programmed immunization） 国家免疫计划（National Immunization Program） 儿童免疫接种（Childhood Immunization） l预防接种（prophylactic immunization） 计划免疫和预防接种是两个不同的概念 扩大免疫计划 EPI lExpanded Programme on Immunization 1974年 WHO推行 l建议各国将天花、麻疹、脊髓灰质炎、百 日咳、白喉、破伤风和结核列入计划免疫 l从全球只有5%儿童接种1990年80% l灭绝了天花，脊髓灰质炎基本灭绝 我国的计划免疫项目 l卡介苗 l脊髓灰质炎减毒活疫苗 l白百破疫苗 l麻疹疫苗 l乙型脑炎疫苗 l流脑疫苗 l乙型肝炎疫苗 Summary Control of Infectious Diseases Control of Infectious Diseases lAntimicrobial Drugs lSterilization and Disinfection lHospital Infect