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葡萄球菌感染

葡萄球菌感染是由葡萄球菌引起的感染,属革兰阳性球菌引起人和动物的化脓性感染。葡萄球菌属细球菌科,葡萄球菌属,因其排列如葡萄串状而得名。革兰染色阳性。主要引起疖、痈、毛囊炎、肺炎、脑脓肿、肝脓肿、化脓性骨髓炎及伤口感染等。葡萄球菌在自然界中分布广泛,绝大多数不致病,仅少数引起人和动物的化脓性感染,可分为致病性金黄色葡萄球菌和条件致病性的表皮葡萄球菌,此外有腐生葡萄球菌。金葡球菌能产生多种外毒素和酶,故致病性强。是常见的细菌感染性疾病,多表现为皮肤、软组织感染,也可导致病情严重、危及生命的败血症、心内膜炎、肺炎、脑膜炎等;此外尚可引起异物相关感染、尿路感染、骨髓炎、关节炎、肠炎等。

致病葡萄球菌中以金葡菌致病性最强,主要与其产生各种毒素和酶以及某些细菌抗原有关。表葡菌和腐葡菌基本上不产生对人体具毒性的毒素和酶。

1.毒素

(1)溶血素  金葡菌可产生四种不同抗原型的溶血素,α,β,γ和δ,皆可产生完全性溶血。α溶血素尚可损伤血小板、巨噬细胞和白细胞,使血管平滑肌收缩导致局部组织缺血坏死。

(2)杀白细胞素  杀死白细胞和巨噬细胞或破坏其功能,使细菌被吞噬后仍可在细胞内生长繁殖。

(3)肠毒素  为产生食物中毒的外毒素,至少有A,B,C1,C2,D和E六种,口服少量即可引起呕吐和腹泻。

(4)表皮溶解毒素  此毒素可使皮肤表皮浅层分裂脱落产生大疱型天疱疮等症状。

(5)产红疹毒素  为噬菌体Ⅱ组71型金黄色葡萄球菌所产生,临床上有猩红热样皮疹。

(6)其他  如产生中毒性休克综合征的毒素。

2.酶

葡萄球菌可产生蛋白酶、脂酶和透明质酸酶等多种酶类,这些酶的致病作用尚不明确,但具破坏组织的作用,可能促进感染向周围组织扩散。此外还有几种酶与致病和耐药有关。

(1)血浆凝固酶  使血浆中的纤维蛋白原变成纤维蛋白,沉积于菌体表面,阻碍吞噬细胞的吞噬作用,并有利于感染性血栓的形成。

(2)β内酰胺酶  灭活β内酰胺类抗生素。

(3)透明质酸酶  此酶可水解人体结缔组织细胞间的基质-透明质酸,使感染扩散。

(4)溶脂酶  金葡菌可产生数种溶脂酶,作用于血浆及皮肤表面的脂肪及油质,有利于细菌侵入人的皮肤及皮下组织。

(5)其他  尚有葡萄球菌激酶、过氧化氢酶、溶纤维蛋白酶等。

3.细胞抗原

(1)荚膜抗原  金葡菌的某些菌株有明显荚膜,使毒力增加,机体可产生相应抗体。蛋白A(凝集原)是金葡菌细胞壁的组成部分,存在于90-的金葡菌。蛋白A可与IgG的Fc片段结合,具有抗调理素作用和抗吞噬作用的功能。

(2)细胞壁壁酸  为一种特异性抗原,金葡菌、表葡菌和腐葡菌的壁酸组成成分不同。

4.毒力基因的调控

金葡菌的毒力基因调控极为复杂,受多种环境因素和细菌产物的影响。目前研究较多的是agr基因和sar基因,这两个基因可以上调细菌分泌蛋白的表达,减少细胞壁相关蛋白的合成。葡萄球菌的耐药性:葡萄球菌是耐药性最强的病原菌之一,该属细菌具备几乎所有目前所知的耐药机制,可对除万古霉素和去甲万古霉素以外的所有抗菌药物发生耐药。

金葡菌可引起皮肤和软组织感染、败血症、肺炎、心内膜炎、脑膜炎、骨髓炎、食物中毒等,此外尚可导致心包炎、乳突炎、鼻窦炎、中耳炎、中毒性休克综合征等。表葡菌除可引起败血症、心内膜炎等外,也可导致尿路和皮肤感染。腐葡菌则主要引起尿路感染。可将其临床表现分为两大类型。

1.由毒素引起的疾病

(1)葡萄球菌胃肠炎  金葡球菌污染淀粉类食物(如剩饭、粥、米面等)、牛奶及奶制品、鱼、肉、蛋等食品后,可在室温下(22℃左右)大量繁殖而产生耐热的肠毒素(外毒素),100℃,30分钟只能杀灭金葡菌而不能破坏毒素,后者可引起恶心、呕吐、中上腹痛、腹泻等症状。通常呕吐剧烈,呕吐物可呈胆汁性;腹泻呈水样便或稀便。体温大多正常或略有升高。大多数患者于数小时至1~2天内迅速恢复,病程自限。以往认为抗菌药物应用后所致的菌群交替性肠炎为金葡菌引起的假膜性肠炎,现已为多数学者所否定。这种肠炎乃艰难梭菌的外毒素所致,金葡菌仅为伴随菌。  

(2)中毒性休克综合征  其主要的临床表现为高热、休克、红斑皮疹、呕吐、腹泻,并可有肌肉痛,黏膜充血,肝、肾功能损害,定向障碍或意识改变等。该综合征的发病系由金葡菌(噬菌体Ⅰ群)产生的致热外毒素C引起,而与细菌本身无关。中毒性休克综合征多见于青年妇女,尤其是应用月经闭塞者,但也发生于绝经期妇女、男性及儿童。依靠临床表现虽可成立诊断,但血、阴道、鼻腔、尿等培养仍需进行,以观察有无金葡菌,并排除其他病原菌感染的可能。  

(3)烫伤样皮肤综合征  通常认为由Ⅱ群噬菌体型金葡菌所引起,此菌能产生表皮溶解毒素,引起新生儿和幼婴儿皮肤呈弥漫性红斑和水疱形成,继以表皮上层大片脱落。受累部位的炎症反应轻微,仅能找到少量病原菌。该综合征偶可见于成人,惟皮疹很快发生脱皮,如进行合适处理,痊愈快,病死率低。  

2.由葡萄球菌直接入侵或全身播散所致的疾病

(1)皮肤、软组织感染  皮肤及软组织感染大多数为金葡菌所引起,少数的致病菌可为表葡菌,主要有疖、痈、毛囊炎、脓疱、脓疱疮、天疱疮、外耳炎、伤口感染、海绵窦血栓形成、睑腺炎、褥疮感染、肛周脓肿等。当皮下组织和毛囊被金葡菌感染时,则可有疖的形成,常见于颈、腋下、臀部及大腿等处,复发多见。痈多发生于颈后及背部,系一红肿、疼痛并多窦道排脓的巨大硬结。毛囊炎系葡萄球菌的表浅感染。须疮为继发于毛发异物反应的一种感染,多数为表葡菌所致。新生儿可患皮肤脓疮,偶可患很严重、遍及全身、主要呈大疱的天疱疮。皮损为水疱,破裂后有脓液渗出及痂盖形成称为脓疱疮。外耳炎及伤口(手术或创伤)感染绝大多数为金葡菌引起。后者可表现为轻度红斑、浆液渗出,以至蜂窝织炎和伤口裂开排脓。海绵窦血栓形成系金葡菌面部感染的少见而严重的并发症。甲沟炎和睑腺炎均主要为金葡菌所致,而肛周脓肿特别伴有肛门瘘者和压疮感染则多数为肠道细菌所致,病原菌为金葡菌者仅占少数。  

(2)败血症  葡萄球菌是败血症的常见致病菌。多数表现为大关节的局部疼痛和活动受限,但也有呈化脓性关节炎者。约2/3病例病程中发生迁徙性损害和(或)脓肿,按发生率多寡依次为皮下软组织脓肿、肺炎和胸膜炎、化脓性脑膜炎、肾局限性炎症或脓肿、关节脓肿、肝脓肿、海绵窦血栓形成、心内膜炎、骨髓炎(累及脊柱、股骨、胫骨、桡骨或尺骨等)、心包炎、腹膜炎等。  

(3)心内膜炎  可发生于下列情况:①在葡萄球菌败血症过程中,正常或受损瓣膜均可被累及;②人工心脏瓣膜装置术后2个月以上,胸骨创口感染,导尿、拔牙等所致的暂时性菌血症;③起搏器装置后(罕见);④经静脉补液或静脉注射毒品等途径所致。金葡菌所致的心内膜炎大多呈急性病程,起病急骤,有寒战、高热及毒血症征象。因常发生于心脏正常的患者,故病程早期可无心杂音,继而在病程中出现病理性杂音,原有杂音者则杂音可有明显改变。一般波及主动脉瓣,而注射毒品者则可累及右心和三尖瓣。皮肤和黏膜瘀点的出现率远较草绿色链球菌所致者为少,肾、脑、眼底等栓塞也不常见。早期即可出现心功能不全(约30-)。迁徙性感染较多见,50-的患者有肾脏化脓性感染,40-有脑膜炎或脑脓肿,30-有肺炎、肺脓肿或肺梗死。表葡菌心内膜炎可发生于人工瓣膜装置术后,偶也发生于有病变的心脏,如风湿性心脏病、先天性心脏病、动脉硬化性心脏病等,其临床经过大多呈亚急性。  

(4)肺炎  葡萄球菌肺炎的病原菌绝大多数为金葡菌,原发性者较少见,大多继发于病毒性肺部感染(麻疹、流感等)后,或由血行播散所致。患者以婴幼儿为多见,成人患者少见。婴儿患麻疹后易并发金葡菌肺炎,其特点为病情迅速发展。

(5)脑膜炎  葡萄球菌脑膜炎也主要为金葡菌所引起,在各种化脓性脑膜炎中仅占1-~2-。该病多见于2岁以下的幼儿,但成人也占一定的比例。各季节均有发病,但以7、8、9月比较多见,此与夏、秋季皮肤感染较多有关。

(6)尿路感染  葡萄球菌尿路感染多数由表葡菌和腐葡菌所引起,表葡菌尿路感染常见于留置导尿管的患者,尤多见于切除前列腺的患者。一般无症状,移去导尿管后病原菌即自行消失,但在少数情况下也可出现症状而需抗菌药物治疗。腐葡菌尿路感染在国外相当常见,通常易致膀胱炎,但也可累及上尿路,并曾从患者的肾结石中被分离出,大多菌株能分解尿素和对新生霉素耐药。  

(7)骨及关节感染  金葡菌可致急性化脓性骨髓炎,以儿童及男性多见,常累及股骨下端及胫骨上端,其次为脊柱、肱骨、踝、腕、骨盆、桡骨等。可为血源性感染,亦可继发于外伤或化脓性关节炎:先从骨骺端发病,局部形成脓肿后,向近骺端扩散至骨膜下或骨髓腔内,引起骨膜下脓肿,或穿破于皮下形成皮下脓肿。约10-患者穿入关节囊引起化脓性关节炎。有慢性骨髓炎形成窦道者,经年不愈。病灶周围骨膜增生形成修补骨层,称为包壳,为化脓性骨髓炎特征之一。临床表现可见急起畏寒、高热、局部肌肉紧张,患者拒绝移动患肢,局部骨骼有压痛,皮肤发热、水肿。骨髓穿刺培养80-~90-可检出金葡菌。X线检查,第2~3周常出现骨质疏松,以后出现骨膜增生,死骨形成及新骨增生;用放射性核素锶与氟进行扫描,发现病灶较X线为早。急性病灶经及时抗菌治疗大多预后良好,少数病例可在同一部位反复发作形成慢性感染。金葡菌引起化脓性脊柱炎侵犯腰椎者占半数,其次为胸椎及颈椎。常有低热、背痛,且向两腿放射,局部肌肉疼痛性痉挛,运动受限,可并发椎旁脓肿。X线检查从2~3周开始可见椎间隙狭窄,以后有骨质破坏及增生,椎间盘有骨桥形成,为该病X线的特征。 

(8)异物植入相关感染  凝固酶阴性葡萄球菌约占异物相关感染病原菌的50-,其中以表葡菌为主。血管内导管、连续腹透管、体液分流系统、人工瓣膜、人工关节、心脏起搏电极、人工成型的乳房及植入的人工晶体等均可为凝固酶阴性葡萄球菌感染的诱因。临床可表现为局部或全身感染症状,多数为不明原因的发热,去除异物即可痊愈,也可导致严重的败血症而死亡。  

(9)其他  葡萄球菌尚可引起肝、脾、肾脓肿,肾周围脓肿,心包炎,脓胸等。

1.(血、脓液、痰、脑脊液、粪便、分泌物等)的涂片或培养找到病原菌。

2.败血症和心内膜炎的确诊在于相应临床表现和阳性血培养。疑为两者时宜在抗菌药物应用前取血3~4次送培养,每次相隔1~2小时已用抗菌药物者仍须在每天高热时取血培养2~3次,血量可在6~10ml,最好血清留血块作培养。3~4次培养的阳性率则可达95-~98-以上。此系指抗菌药物应用前而言,如已应用抗菌药物,则培养阳性率将自90-以上降至40-左右。血培养阴性而从各种脓性分泌物(如迁徙性脓肿、手术创口脓液等),胸腔积液、腹水等标本检出病原菌也有辅助诊断价值。

3.表葡菌血培养阳性判断时宜谨慎,如2次以上获得同一表葡菌,虽对诊断有一定的帮助,但有条件的实验室应作质粒和限制酶切谱的分析。

4.脑膜炎患者的脑脊液,肺炎患者的痰液,中毒性休克综合征患者的月经塞上和局部脓肿、阴道等处,骨髓炎患者的局部分泌物,食物中毒患者的粪便和呕吐物(以及相应食物)等中均有分离出致病菌的机会。当临床上高度怀疑为金葡菌败血症或心内膜炎,而血培养多次呈阴性时则可作血清磷壁酸抗体检测(固相放射免疫或酶联免疫吸附试验)。  

5.椎旁脓肿,X线检查从2~3周开始可见椎间隙狭窄,以后有骨质破坏及增生,椎间盘有骨桥形成,为该病X线的特征。

葡萄球菌感染的诊断主要依靠各种不同部位感染的临床表现和有关标本(血、脓液、痰、脑脊液、粪便、分泌物等)的涂片或培养找到病原菌。疖、痈、脓疱疮、睑腺炎、毛囊炎、甲沟炎等皮肤软组织感染易于辨认,一般不会造成误诊。

金葡萄感染应与猩红热鉴别:猩红热的发病与以往比较,患者人数及典型病例减少,但不典型病例增多。其原因是链球菌本身的毒力并不很强,而且对青霉素至今仍然敏感,尚无耐药性,所以用青霉素治疗效果明显。

葡萄球菌肺炎应与干酪性肺炎,革兰阴性杆菌肺炎、肺脓肿、肺癌鉴别。

葡萄球菌能感染身体的任何部位,而症状也视感染的部位而定。感染的表现可以从很轻直到威胁生命。普通情况下葡萄球菌感染产生包裹性积脓,如像脓肿和脓疱(疖和痈);葡萄球菌能通过血液播散并引起内部器官的脓肿(如肺)以及骨的感染(骨髓炎)和心内膜、心瓣膜的感染(心内膜炎)。

1.一般治疗

及时诊断,及早应用适宜的抗菌药物,为治疗严重葡萄球菌感染获得成功的主要关键。除抗菌药物外,还应重视提高人体免疫功能,纠正水、电解质紊乱,抢救感染性休克和保护心、肺、肾、肝等重要脏器功能等综合措施。肾上腺皮质激素是否采用,必须充分权衡其利弊后而决定,除非有严重毒血症,并与有效抗菌药物合用,一般以不用为妥。人血丙种球蛋白(丙种球蛋白)适用于低球蛋白血症等抗体缺陷性疾病患者。  

2.外科处理

脓液的充分引流,常是处理某些伴有脓肿的葡萄球菌感染的先决条件。疖、甲沟炎、睑腺炎等表浅感染,在自行穿破或切开排脓后即迅速痊愈,一般无需抗菌药物。皮下深部脓肿或骨髓炎有脓肿形成时则须切开引流,肺脓肿可采取体位引流,这些感染均须加用抗菌药物治疗。多房性肝脓肿主要依靠药物治疗,单房较大脓肿则在内科药物治疗效果不满意时,考虑外科引流。人工心脏瓣膜或静脉插管伴有葡萄球菌感染时,必须更换瓣膜或拔除插管,单用抗菌药物常不能控制感染。急性金葡菌心内膜炎的内科治疗疗效不佳,反复出现栓塞或发生急性心力衰竭者均为手术指征。  

3.抗菌治疗

葡萄球菌感染患者有全身症状或局部病灶呈迅速发展的趋势时,应立即采用积极的抗菌治疗。

除败血症、心内膜炎、脑膜炎、肺炎,中毒性休克综合征等外,无并发症的葡萄球菌皮肤和软组织感染、食物中毒、骨髓炎、尿路感染等的预后均属良好。金葡菌食物中毒虽发病急骤,吐、泻剧烈,但恢复也快。自对金葡菌有效的抗菌药物应用以来,慢性骨髓炎伴窦道形成的病例已属罕见。表葡菌和腐葡菌所致的尿路感染很少成为治疗上的难题。烫伤样皮肤综合征的病势虽较凶险,但大多数患儿经处理后顺利恢复。葡萄球菌败血症、心内膜炎、脑膜炎和肺炎的预后则较差,虽在有效药物的治疗下,其病死率仍然较高。

为了防止葡萄球菌感染的发生和流行,应注意下列各点:

1.加强劳动保护,保持皮肤的清洁和完整,避免发生创伤。

2.及时有效治疗葡萄球菌感染患者,合理治疗带菌者,以去除和减少感染源。

3.严格执行新生儿室、烧伤病房、外科病房等的消毒隔离措施,切断传播途径。

4.积极治疗或控制慢性疾病如糖尿病、血液病、肝硬化等,特别是伴有粒细胞减少者,并纠正各种免疫缺陷,保护易感人群。抗葡萄球菌菌苗能改善细胞吞噬作用和葡萄球菌感染模型的生存率,可能有利于预防葡萄球菌感染。

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