1、呼吸系统感染的病原菌特点及诊断中南大学湘雅二医院呼吸内科陈燕呼吸系统疾病病原学检查作用 1 它能确定有无肺部感染； 2 通过明确病原体，确立肺部感染诊断； 3 通过病原体培养，药敏试验，判断细菌的耐药性，并指导临床医生合理使用抗生素； 4 通过比较前后病原学的检查结果，判断抗生素的治疗效果。一、人体主要的正常菌群口腔的正常菌群 鼻咽腔的正常菌群咽喉的正常菌群 二、呼吸道感染病原菌的变迁和复杂化 4050年代，肺炎致病菌中有8590%为肺炎链球菌，对青霉素敏感性高。至60年代，金葡菌感染的比率增加。近30余年，肺炎链球菌的比例不断下降，而G -杆菌肺炎显著增加，二、呼吸道感染病原菌的变迁和复杂化
2、新病原体相继发现，且有增加趋势，如嗜肺军团菌、肺炎衣原体，现已成于肺炎常见致病菌。过去认为不致病或很少致病的细菌如嗜麦芽假单孢菌、卡它其拉球菌、乙酸钙不动杆菌、无乳链球菌等可以成为肺炎的重要致病原。二、呼吸道感染病原菌的变迁和复杂化过去认为致病力弱的凝固酶阴性葡萄球菌感染呈增加趋势。器官移植、艾滋病及其他免疫抑制或免疫缺陷病人除常见病原体感染外，尚可见许多特殊病原体，如卡氏肺孢子虫、巨细胞病毒、弓形体、隐孢子虫、隐球菌、奴卡菌、鸟型分支杆菌等。过去仅感染于动物的某些病原体，现在也可感染人。肺真菌、病毒、支原体、衣原体的感染也有上升趋势。二、呼吸道感染病原菌的变迁和复杂化近年来医院内感染肺炎的病
3、原学分布有以下特点：仍以G -杆菌占多数，约占60%，并且其中-内酰胺酶阳性菌占3/4以上，给抗生素选用带来困难，在G +菌中，以金葡菌多 见，产-内酰胺酶的阳性率达90%以上，其中MRSA占5%13%，肠球菌中产-内酰 胺的菌株也有所增加；二、呼吸道感染病原菌的变迁和复杂化由于广谱抗生素、激素和免疫抑制剂的应用，真菌感染增多，不容忽视的是结核分支杆菌感染又有增多趋势；混合性感染占医院内肺炎50%以上，对选用抗生素提出更高要求；厌氧菌感染也有一定比例，尤其是老年、患有食道返流、留置鼻胃管和易致误吸的患者中发生率高；三、标本采集（一）痰液标本采集常用方法是收集标本前，让患者用清水或生理盐水嗽口数
4、次，再用3%的双氧水漱口一次，以便去除口腔内的寄生菌，再让患者用清水或生理盐水漱口数次，再用3%的双氧水漱口一次，以便去除口腔内的寄生菌，再让患者用力咳出深部的痰液，盛于无菌容器内立即送检。口痰标本的收集作结核杆菌检查时，宜留取12h24h痰液，经漂浮浓集后涂片作抗酸染色或结核杆菌培养检查。对无痰或少痰患者，可采用气溶法进行导痰。目前常用超声雾化吸入生理盐水或15%盐水加20%丙烯乙醇溶液，使气管内痰液稀释，易于咳出。另外，痰液标本的采集以晨痰为佳，因为此时患者咳出的痰液较多，其中细菌含量也较高。咽拭子取痰 标本采集前数小时不得用消毒药物漱口或涂抹病灶局部。用棉拭子采集咽喉部的痰液标本时小心、
5、准确，避免触及舌、口腔粘膜和唾液，以防污染。取得标本后应立即送检。咽拭子发现多量的肺炎链球菌、流感杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌等致病菌时，常考虑可能有感染存在经环甲膜穿刺吸痰 方法是借套管针自环甲膜插入消毒塑料管抽吸痰液或分泌物，作病原体培养，由于不受口咽部病原体的污染，因此它可较准确地反映下呼吸道和肺部感染的真实情况。该方法简便实用，阳性率高，假阳性率约20%，定量培养可区别假阳性。但该法有轻微创伤。并发症包括皮下气肿、气管内出血，但发生率极低，且不严重。有出血倾向、凝血机制障碍者及严重心血管疾病者禁用。经纤维支气管镜采集痰液标本 主要是通过对常规纤维支气管镜检查加以改进，使用具有防
6、污染功能的特殊器具来采集下呼吸道分泌物，并对样本加以比较精细的实验室处理，以提高病原学诊断的敏感性与特异性。经纤维支气管镜采集痰液标本保护性标本刷（protected specimen brush, PSB）。将PSB从纤维支气管镜拔出后，经无菌处理并稀释后，取原液和稀释液分别接种于不同的培养基，再根据菌落数和稀释倍数推算原液细菌浓度。用PSB采样所得菌量10 3CFU/ml，对未经抗生素治疗的患者有病原学诊断意义，而10 3CFU/ml则可见于混合感染，已用抗生素治疗的患者，或者为标本污染。支气管肺泡灌洗术收集痰液标本支气管肺泡灌洗（broncho-alveolar lavage, BAL）
7、术是诊断下呼吸道病原学的敏感方法，由于BAL可以直达远端肺实质，它可获得PSB所不能达到的肺实质病灶的标本，因此，其检查敏感性很高。但纤维支气管镜前端在通过上呼吸道时受到污染，使BAL 检查的特异性受到影响。支气管肺泡灌洗术收集痰液标本近年来有报道使用采用保护性支气管灌洗术（protected broncho-alveolar lavage, PBAL）可避免上呼吸道寄生菌的污染，其敏感性和特异性分别达到97%和92%。与PSB一样，PBAL标本也经过不同浓度的稀释，再接种于不同的培养基上，并作定量分析。支气管肺泡灌洗术收集痰液标本 BAL的结 果判断应 注意：BAL 液中 发现寄生虫可明确诊
8、断；BAL液中分离出真菌可 诊断为肺部真菌感染；BAL 液中经电子显微镜鉴定出病毒可诊断病毒性肺炎；BAL液中发现结核菌或军团菌有病原学意义；对细菌性肺炎，BAL液中细菌量一般10 4CFU/ml可明确诊断，而细菌量104CFU/ml一般可认为标本污染。BAL术并发症极少，偶尔可见呼吸衰竭、肺功能下降、肺炎，气胸和咯血。血液标本的采集 临床医生在肺部感染病人入院用药治疗之前的第一件事应该就是做血培养检查，且后者应列为常规检查项目。必须注意，在采集血液标本时，每次采血量约10ml，应严格无菌操作。如血培养阳性，则可明确肺部感染的病原学诊断经皮穿刺肺活检 目前在CT引导下 进行，且病变部位相对局限
9、于胸膜下，尽管该方法多用于对肺癌、肺间质纤维化等疾病的诊断，但对难治性肺部感染而用其他方法又无法作出诊断的患者，该方法仍不失为一种有效的检查。其诊断阳性率可达60%80%，该法为有创性检查，其并发症主要有气胸、咯血等，但均可对症处理。有出血或凝血机制功能障碍的患者禁用。胸腔穿刺、胸膜活检肺部感染合并胸腔积液的患者，可行胸腔穿刺术收集胸水。胸水除常规生化、酶学检查外，可离心沉淀后作涂片进行革兰染色、抗酸染色和直接作细菌培养特别是结核杆菌的培养等检查。经胸水检查仍然不能明确病原菌，可行胸膜活检术以进行病原学检查。有出凝血机制障碍、肺大泡、脓胸以及穿刺部位皮肤有感染的患者不宜作此项检查。其他 对PB
10、S、PBAL 等 检查后仍不能明确病原菌者，可行开胸肺活检。该方法特异性高，诊断阳性率高达60%90%，但为有创性检查，患者依从性差；对死因不明肺部感染患者可尸检取肺组织作病原学检查，明确诊断，有利于临床医生提高诊治水平，但尸检须取得家属同意四、病原体的诊断（一）细菌形态学检查（二）细菌培养技术（三）细菌的药敏试验（四）核酸探针杂交技术（五）聚合酶链反应（polymerase chain reaction, PCR）技术呼吸系统的抗菌药物治疗抗菌药物应用现况 随着抗生素的广泛应用与可选药物品种的不断增加，呼吸系统感染病原谱的进一步变迁和耐药菌的涌现，在医院内肺炎、免疫抑制患者肺炎，老年人肺炎或
11、有肺部基础疾病或反复应用抗生素宿主伴发肺炎的病原体中，耐药的G -杆菌如绿脓杆菌、不动杆菌、阴沟肠杆菌、产超广谱- 内酰胺酶（ESBL）的克雷伯菌和大肠杆菌，以及G +球菌如耐青霉素的肺炎链球菌（PRSP），耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）甚至耐药严重的肠球菌的比例升高，临床上如何正确选择有效、安全、经济的抗菌药物变得越来越困难。抗菌药物的药代动力学特点与药效学 了解抗菌药物药代动力学，对抗菌药物的正确应用。如青霉素类多可被胃酸破坏，青霉素G口服后仅10%25%吸收入血；头孢菌素多数品种口服吸收甚少；氨基糖甙类、多粘菌素类、万古霉素、两性霉素B 口服后吸收也极少，。阿莫西林、头孢氨苄和头
12、孢拉定、氯霉素、复方SMZ-TMP、甲硝唑、克林霉素及氟喹诺酮类等抗菌药口服吸收则在80%90%以上。抗菌药物的药代动力学特点与药效学 正常人全身用药后，支气管、肺组织中的药物浓度往往远较血浓度为低。脂溶性良好的制剂如大环内酯类及氯霉素、林可霉素、利福平等较易渗入支气管、肺 组织中，在痰液及支气管分泌物中可达有效浓度（约为血浓度40%60%）。青霉素类和头孢菌素类在痰及支气管分泌物中浓度仅为血浓度的1%10%，氟喹诺酮类在支气管分泌物中浓度为同期血浓度的53%111%，肺组织浓度可达血浓度的34倍，氨基糖甙类在支气管分泌物中浓度可达血度的5%40%，但是痰中Ca2+、Mg2+及炎性分泌物中的酸
13、性及厌氧环境可影响其抗菌活性，故单独使用时临床疗效常不满意。抗菌药物作用机理及细菌耐药的机理抗菌药物的作用机理 1影响细菌细胞壁的合成，破坏细菌在外环境中的稳定性如 内酰胺类抗生素、磷霉素、万古霉素。2破坏细胞膜，破坏其屏障作用如有多 烯类（两性霉素B、制霉菌素等）和多 肽类（多粘菌素B 和E 及其衍生物）抗生素。3影响菌体蛋白质合成如氨基糖甙类。4抑制细菌核糖核酸的合成 如 利福平、新生霉素、 5-氟胞嘧啶、呋喃类。5其他 （1）抑制叶酸合成。（2）抑制结核菌环脂酸的合成。细菌耐药的机理 1药物的灭活：细菌产生各种灭活酶，在抗菌药物到达作用部位之前将其破坏。2抗生素的渗透障碍。3作用位点结构
14、的改变。4其他：包括细菌代谢状态的改变、营养缺陷和外界环境变化等。常用于呼吸系统感染的抗菌药物及特点（一）-内酰胺类抗生素（Beta-lactam ntibiotics）1青霉素类（Penicillins）自然青霉素类：主要抗G+球菌（如肺炎链球菌、 -溶血性链球菌），需氧和厌氧的链球菌，主要药物有青霉素G和青霉素V。氨基类青霉素：主要对流感杆菌、肠类球菌、大 肠杆菌、肺炎 链球菌有抗菌活性。，主要药物有氨苄西林、海他西林等、1、青霉素类 耐青霉素酶的半合成青霉素；抗金葡菌和肺炎链球菌。主要药物有甲氧西林（methicillin）。MRSA是指对甲氧西林耐药的金葡菌（mothicillin-r
15、esistant staphylococciA ），首选抗菌素是万古霉素。 羧基青霉素类 主要抗绿脓杆菌及流感杆菌，主要药物有替卡西林（ticarcillin）。 脲基青霉素 主要用于绿脓杆菌、多数肠杆菌科细菌、流感杆菌、 厌氧菌感染，主要药物有阿洛西林（azlocillin），美洛西林（ mezlocillin）和氧哌嗪青霉素（哌拉西林，piperacillin）。 脒基青霉素烷酸类 主要对肠杆菌科G-杆菌有很强的抗菌活性，主要药物有美西林（mecillinam）。 不良反应 ： 是程度不一的超敏反应，青霉素均可引起粒细胞减少，血小板功能不良或溶血性贫血。2头孢菌素类（Cephaeospor
16、ins） 第一代头孢菌素；抗G +球菌包括链球菌、产青霉素酶葡萄球菌。主要药物有头孢噻吩（Cefalothin，先锋霉素）、头孢拉定（Cefaradine，先锋霉素）、头孢氨苄（Cefalexin ，先锋霉素）。 第二代头孢菌素：抗大部分G -杆菌，如嗜血流感杆菌、肠杆菌属、 变形杆菌、肺炎杆菌等。主要药物有 头孢呋辛（Cefuroxime，头孢呋肟）、头孢克洛（Cefaclor）。第三代头孢菌素 抗绝大多数G-菌，如绿脓杆菌、沙雷氏菌和脆弱拟杆菌，穿透脑脊液的活力增强，成为治疗细菌性脑膜炎的主要药物。主要药物有头孢噻肟（Cefotaxime，头孢氨噻肟）、头孢曲松（Cefriaxome，头孢
17、三嗪）、头孢地嗪（Cefodizime有增强免疫功能作用）。在第三代中对绿脓杆菌的作用最强是头孢他啶（Ceftazidime，头孢噻甲羧肟），其次是头孢哌酮（Cefoperazone）、舒普深（Sulperazon）。第四代头孢菌素 抗头孢三代菌素耐药的细菌尤其是产染色体介导的型-内酰胺酶（AmpC酶）的细菌。主要药物有头孢吡肟（Cefepime ）等。 不良反应：头孢菌素可发生过敏反应，短暂转氨酶升高，可引起溶血性贫血。3-内酰胺酶抑制剂合剂 （1）克拉维酸（Clavulanic acid，棒酸）：安美汀（augmentin）：是阿莫西林（amoxicillin）与克拉维酸的合剂。特美汀（t
18、imentin）：为替卡西林与棒酸合剂（2）舒巴坦（Sulbactam，青酶烷砜钠） 优 立新（unasyn）或舒氨西林，为氨苄西林和舒巴坦的合剂。 舒普深（Sulperazon）为头孢哌酮与舒巴坦的合剂。（3）他唑巴坦（tazobctam）为一种青酶烷砜衍生物，优于棒酸和舒巴坦，能抑制-型和- 内酰胺酶。 哌拉西林-他唑巴坦（Pipemcillin-Tazobactam，联邦他唑仙） 4头霉素类抗生素 5碳青酶烯类抗生素 具有高效、广谱、耐酶三大特点，。其代表药物为泰能（tienam）和 美洛培南（meropenem，美平） 6单环-内酰胺抗生素。主要药物有氨曲南（aztreonam）（二）
19、大环内酯类（Mocrolides） 其特点是1、抗菌谱窄；2、对G +菌如金葡萄具有PAE； 3、血药浓度不高，但组织分布和细胞内移行性良好； 4、毒性低，变态反应少。 大环内酯类抗生素抗菌以外作用有：破坏与抑制细菌生物膜形成、免疫和抗炎效应，治疗弥漫性泛细支气管炎（DPB）不良反应 ：常见的为胃肠道刺激作用，红霉素或克拉霉素与茶碱等联用时，可使其血药浓度增高。(三）氨基糖甙类（Aminoglycosides ） 其特点是水溶性好；抗菌谱广；胃肠吸收差；具有较强的PAE；较少单独应用，更多的是与- 内酰胺 类、喹诺酮类等联合应用。常用的氨基糖甙类药物有庆大霉素、妥布霉素、乙基西梭霉素（奈替米星
20、）、卡那霉素、丁胺卡那霉素。 不良反应有神经肌肉阻滞作用，重症肌无力患者易诱发此症。（四）喹诺酮类（Quinolones） 特点：1、抗菌谱广；2、细菌自然耐药频率很低；3、口服生物利用度好；4、半衰期长； 5、临床耐受性好， 疗效价格相对便宜。 不良反应 ： 最常见的为胃肠道反应，可有皮疹及转氨酶升高，与茶碱、咖啡因联用时，使其血药浓度上升。（五）糖肽类抗生素1万古霉素（Vancomycin）杀菌剂。主要用于耐 药金葡菌，不良反应主要有肾毒性和耳毒性及过敏反2替考拉宁（壁霉素，teicoplanin）。用于耐药G +球菌，特别是MRSA。3去甲万古霉素（norvancomycin），0.4g
21、去甲万古霉素相当于0.5g的万古霉素。（六）其他抗菌药物 1甲硝唑（metronidazole，灭滴灵），对G-及G+厌氧菌均有效，对原虫包括滴虫、阿米巴有效。因此可以用于治疗肺脓肿或坏死性肺炎。 2磺胺类 常用药物复方新诺明（SMZCO），常见不良反应为药疹及肾功能损害。 3林可霉素类 有林可霉素和克林霉素。主要用于治疗厌氧菌感染。（七）抗真菌药1多烯类 ：有二性霉素B（Amphotericin B）和制霉菌素（Nystatin）。，主要用于消化道及皮肤粘膜念珠菌感染。2DNA合成抑制剂类 氟胞嘧啶（5-FC ），常与两性霉素B联用。3吡咯类 包括咪唑类（酮康唑、咪康唑等）及三唑类（氟康唑、
22、伊曲康唑等），可用于治疗组织胞浆菌病、球孢子菌病和隐球菌病。五、呼吸系统感染抗生素的应用 （一）及早确立感染性疾病的病原诊断 （二）经验性治疗前的病原学判断 （三）经验性治疗的抗菌素选择 （四）确定合适的给药方案与疗程 （五）抗菌药物在几种特殊情况下的使用 （六）注意药物间相互作用与配伍禁忌内 容 呼吸道感染的常见病原体 细菌耐药性 治疗策略与指南 细菌耐药的预防感染 常见病原体急性鼻炎 病毒（鼻病毒，腺病毒等）急性鼻窦炎 肺炎链球菌，流感嗜血杆菌， 化脓性链球菌，卡他莫拉菌， 厌氧菌等急性咽炎/扁桃体炎 病毒，化脓性链球菌，肺炎链 球菌等急性中耳炎 肺炎链球菌，流感嗜血杆菌， 卡他莫拉菌，化脓性链球菌， 金葡菌等急性咽炎急性咽炎 /扁桃体炎病原体扁桃体炎病原体中耳炎和鼻窦炎的致病菌构成
