医院感染的病原学

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医院感染病原学北京大学第一医院检验科细菌室孙立颖 内容•医院感染病原体的特征•常见医院感染病原体介绍•医院感染病原菌的耐药性及监测•常见医院感染临床标本的采集及检验 第一节医院感染的常见病原体特征•来源广泛：内源性、外源性•以条件致病微生物为主•多重耐药现象多见，对外环境适应性强•种类的可变化性 感染来源——外源性（Exogenous） 感染来源——内源性（Endogenous） 第二节医院感染常见微生物（一）革兰阳性球菌1、葡萄球菌属种类代表菌株致病特点凝固酶阳性金黄色葡萄球菌致病力强，可引起多个系统的感染。住院患者呼吸道定植多见。凝固酶阴性表皮葡萄球菌、人体正常菌群的组分，致溶血葡萄球菌等病力较弱，为条件致病菌。导管相关血流感染增多。 2、肠球菌属代表菌株为粪肠球菌、屎肠球菌，为肠道正常菌群，条件致病。此类细菌引起泌尿系统感染较多见，腹腔及盆腔感染。近年胃肠道定植VRE逐渐增加。3、链球菌属包括β溶血性链球菌（A、B、C、D、F、G群等）、肺炎链球菌及其它草绿色链球菌。此类细菌多为条件致病。 （二）革兰阴性杆菌种类代表菌株致病特点肠杆菌科大肠埃希菌、肺炎克正常菌群，当机体免疫力细菌雷伯菌、阴沟肠杆菌、降低或侵入肠道外组织时变形杆菌、沙雷菌、成为条件致病菌摩根摩根菌等非发酵菌铜绿假单胞菌、不动多重耐药现象杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、洋葱伯克霍尔德菌等军团菌嗜肺军团菌等主要引起呼吸道感染传播途径多是水源引起感染。 （三）其他病原微生物种类代表菌株致病特点厌氧菌艰难梭菌、类杆菌属内源性感染，多是与需氧及厌氧链球菌等菌混合感染。艰难梭菌引起抗生素相关性腹泻（AAD）。分枝杆菌结核分枝杆菌和非结AIDS等免疫力低下的患者核分枝杆菌更易感染。多重耐药真菌念珠菌属、隐球菌、主要为继发感染，白假丝曲霉菌、卡氏肺孢菌、酵母菌引起的医院感染较组织胞浆菌等为常见。病毒肝炎病毒、流感病毒、传播途径多种多样轮状病毒、诺如病毒、巨细胞病毒等 医院感染病原体的变迁1940s，抗生1960s-1970s1980s至今素出现前青霉素发明后头孢菌素、广谱抗一段时期生素、介入性操作、免疫抑制剂G+球菌占优势G-杆菌取代G+G-杆菌得到一定控S.pyogenes菌成为主要病制，G+球菌有所上S.aureus原体升，真菌、病毒等越来越多 2012年全国医院感染监控网资料•革兰阴性菌占到整个病原菌的66.4％，阳性菌占22.8％，真菌占9.2％，其它病原体占1.6%。 第三节医院感染病原菌的耐药性及其监测 医院感染病原菌耐药机制•细菌耐药机制主要有四种：–产生一种或多种水解酶、钝化酶和修饰酶；–抗生素作用的靶位改变，包括青霉素结合蛋白位点、DNA解旋酶、DNA拓扑异构酶Ⅳ的改变等；–细菌膜的通透性下降，包括细菌生物被膜的形成和通道蛋白丢失；–细菌主动外排系统的过度表达。•在上述耐药机制中，第一、二种耐药机制具有专一性，第三、四种耐药机制不具有专一性。 膜通外排透性泵下降靶位改变水解酶细菌耐药机制 医院感染重点监测的耐药菌分类重点监测的耐药菌所用监测药物革兰MRSA,MRCNS头孢西丁，苯唑西林阳性VRSA,VRE万古霉素革兰ESBLExtended三代头孢菌素（头孢曲阴性SpectrumβLactamase松、头孢噻肟、头孢他啶等）及氨曲南CRECarbapenem碳青霉烯类（亚胺培南、resistant美洛培南等）Enterobacteriaceae泛耐药不动杆菌和铜多种类抗生素绿假单胞菌 1、耐甲氧西林的葡萄球菌（methicillinresistancestaphylococcus，MRS）耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（methicillinresistancestaphylococcusaureus，MRSA）耐甲氧西林的凝固酶阴性葡萄球菌（methicillinresistancecoagulasenegativestaphylococcus，MRSCoN） MRSA的耐药机制•MRSA携带SCCmec基因盒。•SCCmec基因盒中的MecA基因编码修饰的青霉素结合蛋白PBP2a，•这种蛋白对甲氧西林和其他的β内酰胺类抗生素亲和力下降，从而导致对所有-内酰胺类及-内酰胺类/酶抑制剂的药物呈现交叉耐药。 •一般而言，医院获得的MRSA对氨基糖甙类、大环内酯类、四环素类、林可霉素等也耐药。 2、耐万古霉素的金黄色葡萄球菌（vancomycinresistantstaphylococcusaureus，VRSA）耐药机制从万古霉素耐药肠球菌（VRE）中获得vanA基因美国报道例数9个患者检测大多数标准方法均可检测菌落形态典型金葡菌 vanA从VRE转至金葡菌vanA 万古霉素中介耐药的金黄色葡萄球菌（VISA）耐药是由于：增厚的细胞壁检测困难；表型不稳定菌落形态不典型金葡菌细胞壁万古霉素敏感万古霉素中介 血琼脂上48小时生长VISAMRSA(notVISA) 预防VRSA的出现停止不必要的万古霉素治疗；加强对正在使用万古霉素治疗的葡萄球菌感染患者的细菌耐药监测；若检出对万古霉素低水平耐药株，应立即采取措施防止播散。 3、万古霉素耐药肠球菌（vancomycinresistantenterococcus，VRE）•耐药机制：合成异常肽聚糖前体，降低万古霉素与细胞壁靶位的亲和力•VRE－屎肠球菌中居多–vanA-高水平耐药(MIC256µg/ml)–vanB-中等水平耐药(MIC16-256µg/ml)•VanA和VanB基因能够在细菌间转移,是引起感染和流行的主要病原体。 低水平万古霉素耐药•vanC-(MIC2-16µg/ml)•vanC天然存在于鹑鸡肠球菌和铅黄肠球菌•菌株不引起院内爆发，vanC基因不易于传播•纸片扩散法实验可能检测不出•此类肠球菌不作为医院感染需要监测的细菌 VRE 4、产超广谱内酰胺酶（extendedspectrum-lactamases，ESBLs）的革兰阴性杆菌指由质粒介导的能水解青霉素类、头孢菌素类和单环内酰胺类氨曲南的一类酶ESBLs不能水解头霉素类和碳青霉烯类药物，能被克拉维酸、舒巴坦和他唑巴坦等内酰胺酶抑制剂所抑制；主要代表菌株有大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌和少数肠杆菌科细菌。不动杆菌、铜绿假单胞菌等也可产生。 5、产碳青霉烯酶肠杆菌科细菌水解碳青霉烯类抗生素活性的β内酰胺酶对多种内酰胺类抗生素耐药有报道此类酶可经质粒传播呈多重耐药性，导致几乎无抗生素可以选择用于治疗 碳青霉烯类耐药的肠杆菌科细菌（CRE） Mohnarin2011-2012:大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对抗菌药物的敏感率3•大肠埃希菌和克雷伯菌属对碳青霉烯类的敏感率>95%3(%)敏感率哌拉西林/头孢哌酮/头孢他啶头孢吡肟亚胺培南美罗培南帕尼培南阿米卡星替加环素左氧氟沙星他唑巴坦舒巴坦3.李耘,等.中国临床药理学杂志.2014;20(3):260-277. 6、泛耐药的鲍曼不动杆菌(XDRAB)多种耐药机制共同作用大多数在监护病房定植和传播在医院环境中可长期存在，难于清除 •五类抗菌药物•多重耐药鲍曼不动–抗假单胞菌头孢菌素杆菌（Multidrug-至少三类resistant–抗假单胞菌碳青霉烯耐药Acinetobacter类baumannii，–含有β内酰胺酶抑制剂MDRAB）的复合制剂–氟喹诺酮类–氨基糖苷类•广泛耐药鲍曼不动杆菌（ExtensivelyDrug仅对1～2ResistantA.baumannii，种敏感XDRAB）•潜在有抗不动杆菌活性的药物–替加环素均耐•全耐药鲍曼不动杆菌（PanDrugResistantA.–多黏菌素药baumannii，PDRAB） 泛耐药鲍曼不动杆菌（XDRAB） CHINET2013:不动杆菌属对大多数抗菌药物的敏感率4•除多粘菌素B和阿米卡星外，不动杆菌属细菌对大多数受试抗菌药物的敏感率为32%~46%4(%)敏感率4.胡付品,等.中国感染与化疗杂志.2014；14(5):369-378. 多重耐药的铜绿假单胞菌•具有多重耐药的特性，能天然抵抗多种抗生素。1.产酶金属酶，OXA酶。2.外膜蛋白的改变（Outermembraneproteins，OMP）为主要机制。3.主动泵出机制对喹诺酮类。MexA-MexB-OprM及MecC-MexD-Oprj4.生物被膜：是指细菌附着于物体表面后，繁殖并分泌一些多糖基质、纤维蛋白等复合物，将细菌黏连包裹其中而形成的膜样物。 生物被膜（biofilm） 第四节常见医院感染临床标本的采集及检验•标本采集及运送的通用原则•常见临床标本的细菌学检验•细菌室在感控中的作用 样本选择和采集的通用原则•When:在感染的急性期，使用抗生素或伤口局部治疗前收集标本。•Where:避免来自寄居菌的污染，选择真正的感染部位。•Whattype:优化从标本中获取病原菌的方法，提倡用活检和抽吸的方法采集标本。•Enough:要采集足量的标本，标本量不足，会产生假阴性的结果 送检无菌部位标本更有意义 送检无菌部位标本更有意义 标本运送的通用原则•Time:所有标本必须尽快运送到实验室。标本量少应该在15～30min内完成运送，活检组织如果在25℃条件下，可适当延长一段时间。•Temperature:含有对环境温度敏感的细菌的标本如血、脑脊液标本、生殖道标本、眼睛、内耳等，如果不能立即运送，需常温放置，不能冷藏。检验病毒的标本需冷藏。•Package:注意标本的密封包装和标识，防止泄漏。 伤口引流机械通气静脉插管导尿管 呼吸道标本的微生物学检查（respiratorytract） 标本采集自然咳痰痰诱导痰胃内吸痰气管内吸痰支气管镜支气管冲洗液肺泡灌洗液（BALF）保护性毛刷经皮气管穿刺 自然咳痰标本采集自然咳痰以晨痰为佳；充分漱口；咳深部的痰液；立即送检 痰标本质量评价标准细胞学检查结果[每低倍视野]质量判定白细胞WBC扁平上皮细胞SEC>25<10合格>2510-25可接受10-25<10>25>25不确定10-2510-25<10>25不合格 •PMN>25SEC<10（100×） •1000×magnification •PMN<10SEC>25（100×） •1000×magnification 下呼吸道医院感染常见细菌病原体构成比%铜绿假单胞菌13.96不动杆菌属13.52克雷伯菌属12.67白色念珠菌12.67金黄色葡萄球菌8.56 CultureInterpretation•Gram-stainedsmear•Roughquantitation•Correlatingwithbloodorpleuralfluidcultureresults•Thesameisolatesfromcontinuouscultures•Immunoassays 痰培养报告单解读举例 尿液标本的微生物学检验（urine） 标本采集•采集时间：一般为晨起第1次尿送检；原则上在应用抗菌药物之前收集•注意事项–尿中不得加任何防腐剂和消毒剂；–立即送检，不超过１小时；–严格进行无菌操作，尽量避免污染菌。 尿液标本采集•清洁中段尿：肥皂水或排尿弃去1：1000灭菌前段，留灭菌水高锰酸钾纱布取中段尿清洗水溶液冲擦拭于无菌容洗外阴部器及尿道口•其它：导尿法；肾盂尿采集法；膀胱穿刺法 留置导尿管患者的尿液采集•夹住连接处下端•消毒导尿管连接处•用无菌注射器插入接头或导管壁，抽取尿液 泌尿道医院感染常见细菌病原体构成比%大肠埃希菌28.52肠球菌属17.05白色念珠菌8.07其它真菌7.05克雷伯菌属4.77 结果报告•阴性：一般细菌48小时无细菌生长。•阳性：菌落计数、鉴定及药敏结果。–革兰阴性杆菌>105cfu/ml;革兰阳性球菌>104cfu/ml，有诊断意义。–<104cfu/ml，多为污染。–104cfu/ml-105cfu/ml，复查。 •没有一个固定的数值可以用于在任何情况下诊断所有类型的尿路感染•国外标准（美国IDSA、欧洲ESCMID）–急性单纯性膀胱炎中段尿≥103CFU/ml–急性单纯性肾盂肾炎中段尿≥104CFU/ml–女性中段尿≥105CFU/ml–男性中段尿、女性复杂性尿路感染导尿标本≥104CFU/ml 尿培养报告单解读举例 血液及骨髓标本的微生物学检验（blood&bonemarrow） 血流感染按出现时间特点的分类一过性血流感染（transient）：•多由感染组织或粘膜表面定居的微生物引起•多由钻牙、导尿、挤压毛囊引起•多由植入、手术引起间歇性血流感染（intermittent）•多由未引流的腹腔脓肿引起•多由肺炎链球菌肺炎等引起持续性血流感染（Continuous）•多由感染性心内膜炎引起•多由化脓性血栓性脉管炎引起•免疫力低下患者的严重感染等引起 采集时机•使用抗生素前•寒战时或发热前期、发热高峰期 采集部位•外周静脉•从不同穿刺点各采集一套•从留置插管处采集使假阳性率增高（除非是为确定插管相关血流感染时） 采血量•1套=需氧瓶+厌氧瓶•推荐采集2-3套–采血量增加提高阳性率–有利于判断是否为污染菌•儿童瓶1-5ml;成人瓶3-10ml•采血量↑1ml,阳性率↑3%-5% 运送和保存•及时送检(2-4小时内)•如果延迟送检,室温放置，不要放置在冰箱内。•不要覆盖瓶子的条码!! 血培养瓶 全自动系统检测CO2 报告方式•五天报告阴性结果–例外:布鲁菌,分枝杆菌,军团菌,一些真菌等•阳性结果分级报告–口头报告涂片结果–初步鉴定及药敏–最终报告 医院感染菌血症常见细菌病原体构成比%大肠埃希菌22.11凝固酶阴性葡萄球菌19.22克雷伯菌属9.74金黄色葡萄球菌8.95 血培养污染菌•常见污染菌:–皮肤菌群:表皮葡萄球菌,棒状杆菌属,痤疮丙酸杆菌–环境来源:芽胞杆菌属•一个培养分离出多种细菌提示污染 根据阳性套数判断污染菌cultureSensitivity,performedresults%PPV,%1180.455.42131.519.92264.698319.34.7323890.9335210032or39095.9ClinicalInfectiousDiseases2004;39:333-341 导管相关性的血流感染Catheter-RelatedBloodStreamInfections（CRBSI）•CRBSI是医源性感染,最常见的原因之一•美国每年有25万例CRBSI发生，死亡率12-35%•导管种类：非隧道式和隧道式长期放置中心静脉导管和输液港（如PICCCVC）、外周导管（如留置针）•CRBSI患者常常局部无感染迹象，抗菌药物治疗无效，但拔出导管病情即好转•中央导管相关血流感染（centralline-associatedbloodstreaminfection，CLABSI） CLSI对非隧道式和隧道式的中心静脉导管和输液港(VenousAccessPorts,VAP)推荐的培养方法目标人群:携带深静脉导管超过48小时,出现原因不明的发热、低血压的患者，儿童患者出现低体温者送检方法：首先判断导管是否有保留的必要性，按导管保留与否分别采取不同的送检方法 导管相关的血流感染Catheter-RelatedBloodStreamInfections（CRBSI）•导管仍需留置–导管采血1套+外周静脉采血1-2套，培养瓶上注明采血时间和部位•导管已可拔除–两个部位采外周静脉血各1套+导管半定量培养（导管尖端5厘米） CRBSI的诊断标准——保留导管•取两份血，一套来自外周静脉，另一套来自导管内，两份血源的采血时间应接近且同时送检。导管外周静脉结果判断++CRBSI导管较外周报阳时间快120分钟；++导管细菌浓度较外周高5倍判断为CRBSI培养为金葡菌或念珠菌属，并缺乏其他-+感染的证据则提示可能为CRBSI+-导管定植菌或污染菌--非CRBSI CRBSI的诊断标准——不保留导管•从不同的外周静脉采两套血，同时在无菌状态下取出导管，剪下导管尖端5cm或近心端，一起送检导管尖端两套外周静脉血结果判断+至少一套+CRBSI培养为金葡菌或念珠菌-属，并缺乏其他感染的至少一套+证据则提示可能为CRBSI+-导管定植菌或污染菌--非CRBSI 外科手术部位感染的微生物学检查（surgicalsiteinfection,SSI） 伤口（wound）/脓液（pus）标本种类采集方法开放性感染和已破清创后从感染部位基底部或病灶扩展的边溃的化脓灶缘处取活检或用剐匙采集组织标本闭合脓肿消毒周围皮肤后，用无菌注射器穿刺抽取脓液或分泌物送检。疑为厌氧菌感染时，将脓液注入血培养厌氧瓶。组织和活检标本避免采集坏死区域。采集3-4mm活检标本。放入无菌容器中送检，可放入少许无菌生理盐水防止组织干燥。 开放性伤口-标本的质量评价最好涂片与培养培养同时送检（尤其是开放性创伤标本及脓肿标本）涂片革兰染色，比较多形核细胞和鳞状上皮细胞的数量。鳞状上皮细胞数量过多,大体上表明了标本有皮肤菌群污染，进一步分离培养鉴定受限。 浅表切口医院感染常见细菌病原体构成比%大肠埃希菌30.42铜绿假单胞菌12.17金黄色葡萄球菌9.51肠球菌属8.37不动杆菌属6.46 正确留取标本是获得可靠培养结果的关键•合格样本→正确检验报告→有效治疗 微生物学监测在医院感染预防与控制中的作用•指导临床正确采集标本、客观分析检测结果、及时与临床沟通•耐药菌尤其是多重耐药菌的监测•定期发布本院细菌分离及耐药情况•常规消毒灭菌效果、手卫生和环境微生物学的监测•为医院感染暴发的及早发现提供线索 耐药菌监测-细菌分型