临床细菌学检测技术

1. 临床细菌学检测技术 郭晓奎 http://www.shsmu.edu.cn/

2. 1 2 3 4 细菌感染概述 宿主抗细菌免疫 感染性疾病一般实验室检查 细菌感染病原学诊断 讲课内容(以下可添加) 上海交通大学医学院

3. 1 2 3 4 细菌感染概述 宿主抗细菌免疫 感染性疾病一般实验室检查 细菌感染病原学诊断 讲课内容(以下可添加) 上海交通大学医学院

4. 细菌感染概述 • 感染病（infectious diseases）是由微生物（细菌、病毒、真菌等）和寄生虫感染人体后机体组织细胞受到不同程度的损害并出现一系列的临床症状和体征。具有传染性的感染性疾病又称传染病（communicable diseases）当今，传染病仍是发病率最高，引起人类死亡的主要原因。 上海交通大学医学院

5. 细菌感染概述 • 感染是微生物在宿主体内生长繁殖与宿主相互作用的损伤、抗损伤生物学现象。感染微生物可来自宿主体内或体外，通过一定的传播方式从一个宿主到另一个宿主或，从外环境进入机体。本章将讨论感染发生、发展与转归时微生物与宿主相互作用及机制。 • 医院感染（nosocomial infection,NI）是一类特殊的感染，已成为当前重要临床感染，需要认真对待和有效控制。 上海交通大学医学院

6. 细菌感染概述 • 病原微生物（pathogenic microbes） • 是感染性疾病的病原，产毒素和/或具有侵袭性，能使健康宿主受感染，通过释放毒性产物或诱发超敏反应引起机体较强烈的结构或功能变化。 上海交通大学医学院

7. 细菌感染概述 • 病原微生物（pathogenic microbes） • 常见的病原微生物白喉棒状杆菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌、炭疽芽孢杆菌、霍乱弧菌、伤寒沙门菌、痢疾志贺菌、淋病奈瑟菌等、脑膜炎奈瑟菌、结核分枝杆菌，苍白密螺旋体。 上海交通大学医学院

8. 细菌感染概述 • 条件致病微生物（opportunistic microbes） • 对健康宿主不致病，可具有生理作用。但能使免疫力低下或生理功能异常的机体致病，或者在特定条件下产生毒性产物或获得侵袭性而具有致病性，主要引起内源性感染。 上海交通大学医学院

9. 细菌感染概述 • 条件致病微生物（opportunistic microbes） • 栖居于人体黏膜和皮肤的兼性厌氧菌、厌氧菌、真菌属于此类，如肠杆菌科细菌、肠球菌、葡萄球菌、类杆菌、梭菌及真菌中白假丝酵母菌、马拉色菌属、曲霉菌、隐球菌等。广泛存在于外环境中的假单胞菌属、不动杆菌属等细菌因常引起人的感染，也归入此类。 上海交通大学医学院

10. 细菌感染概述 • 有益微生物（beneficial microbes） • 对人体具有生理作用，是机体自然、正常生命活动必不可少的组成部分，目前研究较多且比较肯定的是结肠中的厌氧菌、阴道中的乳杆菌、口腔和口咽部的甲型链球菌等，而以肠道中的双歧杆菌最为典型，该菌不产毒素，无侵袭性，是目前发现的惟一对人体只有生理作用、而无致病作用的细菌。 上海交通大学医学院

11. 细菌感染概述 • 感染 • 当病原菌或条件致病菌侵入宿主后，进行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。即为病原体与宿主之间相互作用的过程。 上海交通大学医学院

12. 细菌感染概述 • 感染的发生 • 当病原菌通过各种传播途径到达人体后，一般首先通过吸附或黏附等机制附着于黏膜、皮肤及创面等部位，然后要成功地逃避免疫作用和有益菌群的拮抗，获得营养快速繁殖，才能定植成功不被清除出体外,其后病原菌可向其他部位侵袭、扩散，或通过释放毒素或诱发超敏反应，引起机体组织损伤。 上海交通大学医学院

13. 细菌感染概述 • 定植与感染 • 定植是指在人体与外界相通的部位，如消化道、上呼吸道、泌尿生殖道等部位有细菌持续存在而并未损伤局部组织或出现症状。人体表面有大量广泛的微生物定植而不发生感染。 • 感染是指微生物在人体内或体表生长繁殖引起机体损害。损害的范围和严重性由很多因素决定，如细菌致病力、感染数量和部位及宿主健康状况等。当感染引起宿主一个或多个器官生理的显著改变时产生疾病。 上海交通大学医学院

14. 细菌感染概述 • 主要致病机制 • 黏附宿主靶细胞（adhesion） • 细菌的侵袭作用（invasiveness） • 分泌胞外酶（extracellular enzyme） • 内毒素（endotoxins） • 外毒素（exotoxins） 上海交通大学医学院

15. 细菌感染概述 • 黏附宿主靶细胞 • 黏附可由黏附素（adhesin）介导。是能增强病原菌黏附至宿主细胞表面能力的病原菌细胞表面蛋白质或多糖。 • 革兰阴性菌的黏附素通常为菌毛，部分细菌的膜蛋白也起黏附作用， 如大肠埃希菌的菌毛、定植因子抗原（colonization factor antigen，CFA）、淋病奈瑟菌的外膜蛋白II，化脓性链球菌的F表面蛋白、变异链球菌的胞外多糖等。 上海交通大学医学院

16. 细菌感染概述 • 革兰阳性菌的黏附素是具有黏附作用的细菌表面结构-菌体表面的磷壁酸 上海交通大学医学院

17. 细菌感染概述 • 细菌的侵袭作用 • 病原菌与宿主细胞表面受体结合后可启动侵袭过程，引发一系列基因表达、细菌与细胞间信号转导、宿主细胞表面改变、细胞内细胞骨架重排等。 上海交通大学医学院

18. 细菌感染概述 • 细菌的侵袭酶（分泌胞外酶）作用 • 志贺菌、侵袭性大肠埃希菌inv基因编码侵袭素、福氏志贺菌的侵袭性质粒编码Ipa B、Ipa C等侵袭性蛋白、A群链球菌产生透明质酸酶、链激酶和链道酶、结核分枝杆菌、布鲁菌等被吞噬细胞吞噬后不被杀死，反而随吞噬细胞转移并扩散至宿主全身。 上海交通大学医学院

19. 细菌感染概述 上海交通大学医学院

20. 细菌感染概述 是细菌的外毒素用0.3～0.4％甲醛进行化学脱毒后仍保留着原有抗原性的生物制品(将其注射机体后，具有免疫功能) 类毒素 上海交通大学医学院

21. 21 2014/8/23 上海交通大学医学院

22. 细菌感染概述 上海交通大学医学院

23. 细菌感染概述 上海交通大学医学院

24. 细菌感染概述 炎症逃逸 病原菌的存活必须逃避炎症补体成份的作用和吞噬细胞的吞噬。 肺炎链球菌、流感嗜血杆菌及肺炎克雷伯菌的荚膜、A群链球菌的M蛋白、伤寒沙门菌的Vi抗原、大肠埃希菌的K抗原、淋病奈瑟菌的菌毛等具有抵抗吞噬细胞吞噬的作用；结核分枝杆菌、伤寒沙门菌阻止吞噬体与溶酶体融合从而能在吞噬体内生存等。 上海交通大学医学院

25. 细菌感染概述 炎症逃逸 病原菌通过下述复杂机制来逃避或抵抗宿主免疫：①病原体在宿主免疫应答未完全激活前快速繁殖；②病原体侵入和损害免疫细胞，如HIV感染；③病原体在宿主细胞内存活，逃避免疫系统的识别；④病原体产生荚膜包裹菌体抗原，以至免疫系统不被激活；⑤病原体产生蛋白酶直接破坏或灭活抗体； 上海交通大学医学院

26. 细菌感染概述 炎症逃逸 • ⑥病原体持续改变抗原成份。⑦病原菌的超抗原和脂多糖可激活多种免疫细胞，诱导产生过量的IL-1、IL-6、TNF、INF等细胞因子，导致宿主免疫功能紊乱，降低抵抗力。 • 病原体可产生多种毒力因子或同时启动多种逃逸机制，以避免被机体清除 上海交通大学医学院

27. 细菌感染概述 • 感染类型 • (一)按病原体分类 • 1．传统病原体感染 • （1）细菌：某些较为严重的细菌性传染性疾病已被控制，发病率明显下降，有的甚至濒临消灭，如白喉棒状杆菌引起的白喉，炭疽芽孢杆菌导致的炭疽，百日咳鲍特菌所致的百日咳等。目前临床上细菌感染主要为一般致病菌，如链球菌属（Streptococcus）细菌、脑膜炎奈瑟菌（Neisseria meningitis）、淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae）、志贺菌属（Shigellae）细菌、分枝杆菌（Mycobacteria）细菌以及衣原体（chlamydiae）、支原体（mycoplasmas）、立克次体（rickettsia）和螺旋体（spirochetes）等。 上海交通大学医学院

28. 细菌感染概述 • 二、感染类型 • (一)按病原体分类 • 1．传统病原体感染 • （2）病毒： • （3）真菌： • 2．新发病原体 由于生态环境的变化、大量抗微生物药物的应用、微生物基因变异、病毒基因重组或重排及微生物宿主迁移（从动物到人类）等原因，造成很多已受控制的感染性疾病“回潮”和很多新发感染病的出现。新发感染病是由近几十年新出现的病毒或细菌所致，如新型甲型H1N1流感病毒（2009年）、SARS冠状病毒（2003年）、高致病性禽流感病毒（1997年）、艾滋病毒（1981年）、埃博拉病毒（1976年）、嗜肺军团菌（1976年）等。 上海交通大学医学院

29. 细菌感染概述 • （二）按疾病特征分类 • 病原微生物感染人体后，依据机体与病原体相互作用可有不同结局。当宿主具有高度免疫力，或侵入的致病菌毒力很弱或数量不足，或侵入部位不适宜，则病原体迅速被机体的免疫系统消灭，不发生感染。 • 当宿主的抗感染免疫力较强，或侵入的病原体数量少、毒力弱，感染后对机体损害较轻无明显临床症状，则称为隐性感染（inapparent infection）或亚临床感染（sub-clinical infection）。隐性感染者可向体外排出病原体并具有传染性，在大多数传染病每一次流行中，隐性感染者一般约占人群的90%以上。 上海交通大学医学院

30. 细菌感染概述 • （二）按疾病特征分类 • 若宿主与病原体在相互作用过程中暂时处于平衡状态，病原体潜伏在病灶内或某些特殊组织内，一般不排出体外，称为潜伏感染（latent infection）。一旦机体免疫力下降，则潜伏的病原体大量繁殖，疾病复发，如结核分枝杆菌和单纯疱疹病毒潜伏感染。 • 如果宿主的抗感染免疫力较弱，或侵入的病原体数量较多、毒力较强，机体的组织细胞受到不同程度的损害并出现一系列的临床症状和体征，则称为显性感染（apparent infection）。显性感染过程结束后病原体可被清除。 上海交通大学医学院

31. 细菌感染概述 • （二）按疾病特征分类 • 显性感染过程结束后病原体可被清除。由于患者的宿主免疫力不同和病原体的致病力差异，因此显性感染又分急性感染（acute infection）、慢性感染（chronic infection）、局部感染（local infection）、全身感染（generalized infection）。全身感染是病原体或其毒性代谢产物向全身播散引起全身性症状，包括毒血症（toxemia）、内毒素血症（endotoxemia）、菌血症（bacteremia）、败血症（septicemia）、脓毒血症（pyemia）。 • 若显性或隐性感染后病原体未被完全消灭而在体内持续存在，称为带菌状态，该宿主称为携带者（carrier）。伤寒、白喉等病后常可出现带菌状态，经常会间歇性排出病菌，成为重要传染源。 上海交通大学医学院

32. 细菌感染概述 • 按病原体来源分类 • 病原体感染可分为外源性感染（exogenous infection）和内源性感染（endogenous infection）。对于某一特定宿主，外源性感染是指微生物从外部环境或其他个体侵入人体感染而发病，内源性感染是由于自身体内存在的微生物感染发病。 上海交通大学医学院

33. 细菌感染概述 • 医院感染 • 医院感染又称医院获得性感染（hospital-acquired infection）是指感染来自医院或医疗机构，包括在医院获得出院后才发生的感染，但不包括入院前已存在的感染或入院时已处于潜伏期的感染。探视者在医疗机构中获得的感染、工作人员的职业性感染也属于医院感染。入院48h后发生的感染通常认为是医院感染。 上海交通大学医学院

34. 细菌感染概述 • 医院感染常见的病原体与类型（major pathogens of nosocomial infections） • Gram positive • Staphylococcus，Streptococcus（A、B、C、D、G group） • Gram negative bacillus • Enterobacteriaceae,. Pseudomonas，Acinetobacter，L.pneumophila，C. meningosepticumobligate anaerobeBacteroid,Clostridium spp,C. tetanother bacillusL. monocytogenes，Mycobacterium tuberculousvirushepatitis Mycoplasma，Actinomye • virus • VZV，influenza virus，HSV，CMV， rotavirus • Fungi • Candida，Histoplasm，Coccidioides，Cryptococcu，Aspergillus，Pneumocystis cariniiother 上海交通大学医学院

35. 细菌感染概述 • 医院感染病原体特点 • 引起医院感染的病原菌存在于医院环境中，包括住院患者、医护人员、探视者所携带的微生物以及未彻底消毒灭菌或污染的医疗器械、血液、血液制品及生物制品等。与社区感染相比，医院感染的病原体具有以下特点： • （1）大多数为条件致病微生物：医院感染病原菌大多数为人体正常菌群的移位菌或对某些环境有特殊适应性的条件致病微生物，少数为致病微生物。例如表皮葡萄球菌和不动杆菌，可黏附于塑料表面，一旦静脉或动脉插入导管被它们污染，就很容易引起败血症；大肠埃希菌能黏附在泌尿道的上皮细胞上，从而成为泌尿道感染的主要病原菌。 上海交通大学医学院

36. 细菌感染概述 • 医院感染病原体特点 • （2）多数病原菌对抗菌药物具有耐药性或多重耐药： 医院感染中占前五位的细菌分别是大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、不动杆菌、金黄色葡萄球菌，这些细菌的耐药谱十分广泛。实验研究也证明了同一种细菌，医院感染患者标本分离出的菌株与社区感染患者标本分离出的菌株比较，其耐药性更强、耐药谱更广。 上海交通大学医学院

37. 细菌感染概述 • 医院感染的来源 ： • 患者通过以下途径获得医院感染病原体 • （1）内源性感染（endogenous infections）：也称自身感染，病原体来自患者自身的体内或体表，部分是人体定植、寄生的正常菌群，在正常情况下对人体无感染力，当正常菌群迁徙至机体其它部位可导致感染；受损的组织或抗菌药物的不合理使用，病原体过度生长（如艰难梭菌，酵母菌）等也可导致感染。例如，消化道内的革兰阴性细菌常引起腹部手术部位感染或导尿患者的泌尿道感染。 上海交通大学医学院

38. 细菌感染概述 • 医院感染的来源 • 患者通过以下途径获得医院感染病原体： • （2）外源性感染（exogenous infections）： 也称交叉感染，是指患者间、患者和医务人员间直接接触，或通过接触医院环境、物品而获得的感染。病原体来自于其他患者、探视者、医务人员或医疗机构环境。患者通过直接接触感染者的手或体液；吸入被污染的空气、飞沫或灰尘；或经医务人员（经手、着装等）将病原体由感染者传播给其他患者；或接触被患者污染的物品（器械、水、食物等）而获得病原体并发生间接接触感染；感染病原体还可来自医疗机构环境，如存在于水、潮湿医疗环境中的假单胞菌、不动杆菌、分枝杆菌等。 上海交通大学医学院

39. 细菌感染概述 • 常见医院感染 外科伤口感染、呼吸道感染、泌尿道感染、血液系统感染是最常见的医院感染。 • （1）泌尿道感染：最常见医院感染，病原体为肠道正常菌群（如大肠埃希菌与耐多种抗菌药物克雷伯菌属），80%的感染与留置膀胱导管的使用有关。 • （2）手术部位感染：主要的危险因素是手术部位污染程度（清洁、清洁-污染、污染）、手术技巧、引流管留置、微生物的致病力与机体其他部位是否存在感染有关。 上海交通大学医学院

40. 细菌感染概述 • 常见医院感染 • （3）医院感染肺炎：可以发生于各种患者。病原体常是内源性的，如定植于胃、上呼吸道和气管的微生物；也可以是外源性的，如来源于污染的呼吸器械。此外，儿科病房常见呼吸道合胞病毒支气管炎，老年病房常见流感病毒和继发性细菌性肺炎，免疫功能极度低下患者可能发生军团菌和曲霉菌肺炎。结核病流行，特别是多重耐药菌株流行的国家和地区，可能发生结核分枝杆菌传播。医院感染肺炎危险因素包括机械通气的类型和时间、呼吸道护理质量、基础疾病、意识障碍、抗菌药物使用史。采用保护性支气管镜采集标本进行微生物定量检查可提高诊断特异性。 上海交通大学医学院

41. 细菌感染概述 • 当今感染病特点 • 1．感染性病原体的种类不断发生变迁 由于过去已经得到控制和消灭的病原体死灰复燃，新的病原体陆续发现，微生物变异所出现新亚型、亚株、不典型株及耐药株，使感染性病原体的种类不断发生变迁。同时，感染性因子在一些非感染性疾病中起着重要作用（如胃癌和消化性溃疡与幽门螺旋杆菌感染，原发性肝癌与HBV、HCV和黄曲霉菌等感染，面肌麻痹与单纯疱疹病毒、伯氏螺旋体感染，冠状动脉疾病与巨细胞病毒、肺炎支原体感染等密切相关），使感染性病原体实验诊断在临床诊断和防治更具有重要意义。 上海交通大学医学院

42. 细菌感染概述 • 当今感染病特点 • 2．宿主的免疫防御能力下降 感染宿主多属先天性免疫缺陷者、某些病毒的感染（如艾滋病等）引起免疫功能缺陷者、肿瘤患者以及各种疾患的重症、晚期患者。由于采用的现代医疗技术，如器官移植、放射治疗以及透析疗法或激素、免疫抑制剂及抗肿瘤药物的大量长期使用等破坏了宿主的免疫防御能力，导致机体的感染。 上海交通大学医学院

43. 细菌感染概述 • 当今感染病特点 • 3．内源性感染与条件致病菌的感染增加 由人体正常菌群异常改变的细菌引起的感染为内源性感染，广谱抗生素的不合理使用常导致内源性感染；条件致病微生物在人体内的异常定植与增殖是引起内源性感染的关键环节。肠道菌群和口咽部菌群是最重要的内源性感染源，一般认为伤口、泌尿生殖道等部位的感染菌，都来自肠道菌群或口咽部菌群。 上海交通大学医学院

44. 1 2 3 4 细菌感染概述 宿主抗细菌免疫 感染性疾病的一般实验室检查 细菌感染病原学诊断 讲课内容(以下可添加) 上海交通大学医学院

45. 宿主抗细菌免疫 上海交通大学医学院

46. 宿主抗细菌免疫 • 影响宿主免疫的因素 上海交通大学医学院

47. 宿主抗细菌免疫 泪液 皮脂分泌 溶菌酶 唾液 粘膜屏障 皮肤屏障 汗液 胃酸、消化酶 肠道菌群 排泄物 （冲洗作用） 血脑屏障 胎盘屏障 上海交通大学医学院

48. 宿主抗细菌免疫 • 吞噬作用 • 吞噬细胞：中性粒细胞、单核-巨噬细胞 • 吞噬过程：接触、吞入、杀灭 上海交通大学医学院

49. Tonsils • Defense against bacteria and other foreign agents 宿主抗细菌免疫 Thymus gland • Site where certain white blood cells acquire means to chemically recognize specific foreign invaders Right lymphatic duct • Drains right upper portion of body Thoracic duct • Drains most of body Spleen • Site where antibodies are manufactured; disposal site for old red blood cells and foreign debris; site of red blood cell formation in the embryo Lymph nodes • Store protective cells and destroy pathogens Some of the lymph vessels • Return excess fluid and reclaimable solutes to the blood Bone marrow • Marrow in some bones are production sites for infection-fighting blood cells (as well as red blood cells and platelets) Some of the lymph nodes • Filter bacteria and many other agents of disease from lymph 上海交通大学医学院

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