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1、下呼吸道感染的病原体诊断 概述 下呼吸道感染包括急 慢性支气管炎 社区获得性肺炎 CAP 院内获得性肺炎 其中肺炎是下呼吸道感染的主要表现 流行病调查资料 在美国因肺炎每年就诊1000万次 住院50万例次 肺炎是导致儿童 老人死亡首要原因 病原菌一旦明确 治疗下呼吸道感染将变得简单化 明确下呼吸道感染的病原体对于指导抗生素使用 减少病原体产生耐药性和药物的副作用 缩短病程 降低费用具有重要意义 正常菌群 成年人常见上呼吸道 在此寄居着大量的细菌 每ML唾液中含右大约108 9个细菌 厌氧菌约为需氧菌的5 10倍 最常见的菌群是甲型链球菌和厌氧链球菌 其次是表皮葡萄球菌 奈瑟氏菌 Neisser
2、ia 乳杆菌 Lactobacillus 念珠菌 Candida 等 牙齿上的细菌 一般认为 在健康人 喉以下气道通常是无菌的 患有COPD和支气管扩张的患者 下呼吸道寄居着肺炎链球菌 流感嗜血杆菌 铜绿假单胞菌等潜在的致病菌 在气管切开后24小时以内 下呼吸道就有细菌寄生 菌主要是大肠杆菌和铜绿假单胞菌 以上我们称之为定植菌 病原学诊断方法 1 1痰涂片革兰染色痰培养气管内吸引4血培养5胸水培养6血清学检查和抗原检测7经纤维支气管镜的保护性毛刷8支气管肺泡灌洗9聚合酶链反应 PCR 技术10经皮针吸肺活检 痰涂片革兰染色 优点操作简单 费用低 迅速判断结果意义 1 在痰培养前涂片作革兰染色
3、判断标本是否合格 2 另一个作用是某些情况下帮助快速确定下呼吸道感染的致病菌 首先可以确定是以革兰阴性还是阳性为主 对于CAP 痰涂片镜检见到典型革兰阳性柳叶状双球菌 如果每个油镜视野中超过10个 就可以确定肺炎链球菌的诊断 这一方法的敏感性和特异性分别为62 和85 痰涂片找抗酸杆菌是确诊开放性肺结核病的主要手段 呼吸道分泌物涂片直接免疫荧光法检测嗜肺军团菌肺炎的敏感性为25 75 特异性为99 9 痰涂片革兰染色 痰培养 为提高检测阳性率机 准确率 原则上抗生素使用前采集尽量避免正常菌群的污染标本量足够采集后及时送检 痰培养收集 痰液标本的采集以清晨为好 因此时痰量多 含菌量大病 人必须先
4、用清水漱口 深咳嗽排出下呼吸道的分泌物 收集在无菌容器中 痰量的要求 普通细菌 1ml 真菌和寄生虫3 5ml 分枝杆菌5 10ml 无痰患者 可用高渗盐水 3 10 雾化吸入诱导痰 真菌和分枝杆菌检查应收集3次清晨痰标本 注意 咳痰不能做厌氧培养 痰标本尽快送检 不得超过2小时 延迟送检或待处理标本应置于4 C保存 疑为肺炎链球菌感染不在此例 保存标本应在24小时内处理 延迟送检将减少葡萄球菌 肺炎链球菌以及革兰阴性细菌的检出率 痰培养送检 痰涂片 镜检鳞状上皮细胞 10个 低倍视野就判定为不合格痰 即标本很可能来自口咽部 而非下呼吸道 鳞状上皮细胞 10个 低倍视野提示标本来自下呼吸道 纤
5、毛柱状上皮细胞和肺泡巨噬细胞的出现则提示来自下呼吸道的可能性大 痰培养前涂片筛查 细胞学筛选标本 不合格标本指唾液或唾液严重污染的痰标本 含鳞状上皮细胞多 而白细胞少 合格标本应是从下呼吸道咳出的痰 内含颊部鳞状上皮细胞少 而白细胞较多 痰培养结果判读 有无阳性检测结果感染 污染 耐药药物可供选用的治疗药物 在培养出细菌时都面临判断该细菌是致病菌或携带菌的问题 而这些标本的采集很难不污染携带菌 现代感染的特点是 低免疫人群大大增多 条件致病菌 非致病菌引起的感染增多 这些特点给致病菌的判断带来了困难 有意义 合格痰标本培养优势菌中度以上生长 合格痰标本少量生长 但与涂片镜检结果一致 肺炎链球菌
6、 流感嗜血杆菌 卡他莫拉菌 多次培养到相同细菌 痰涂片和痰培养常同时进行 定量培养能鉴别污染菌和感染菌 一般定量培养细菌数 107CFU ml 集落生成单位 ml 认为是感染菌 无意义 痰培养有上呼吸道正常菌群的细菌 如草绿色链球菌 表皮葡萄球菌 非致病奈瑟菌 类白喉杆菌等 痰培养为多种病原菌少量 生长 抗生素敏感试验 当药敏报告为敏感 S 表示用常规剂量治疗可获得临床疗效 药敏报告是中介度 I 表示加大剂量或药物浓缩部位可有疗效 药敏报告耐药 R 表示该药无疗效 抗生素敏感试验 药敏结果 临床疗效 敏感 有效耐药 无效敏感 无效 假敏感 耐药 有效 假耐药 临床医师正确评价药敏试验结果的同时
7、 必须参考病人机体状况 临床治疗效果以及药动学 药物毒副作用和药物价格以及本地区本医院等细菌耐药监测数据合理选用药物 气管内吸引 对于行气管插管和气管切开的患者 可采用经人工气道插入无菌导管采集下呼吸道分泌物 然后作细菌培养 这种方法由于操作简单 容易采集到下呼吸道分泌物 缺点有 由于经人工气道插入无菌导管时是盲插 导管更容易进入右主支气管 在某些体位者容易进入左支气管 当一侧支气管梗阻时 导管会进入另一侧无梗阻气道 这样就无法保证标本采集导管进入感染部位 经人工气道插入无菌导管也无法保证采集的标本不受污染 因此影响检查的准确性 血培养 血培养若发现病原菌 其特异性高 1 首先应用抗生素取标本
8、 2 病人的体温不是血培养的标准 过去认为体温超过38 C才抽血培养的观念是缺乏科学依据的 轻中度CAP无需行血培养 3 培养阳性率低 但敏感性仅为4 18 使用过抗生素阳性率更低 胸水培养 下呼吸道感染合并有胸腔积液收集胸水培养 但下呼吸道感染胸腔积液的发生率不到15 且检测阳性极低 其价值有限 胸水原因不明情况下 胸膜活检意义更大 血清学检查 采用血清学检查 主要用于肺炎支原体感染的检测 我院一般采取冷凝集法检测肺炎支原体抗体 大多在发病后1 2周开始出现 以后继续增高 于病程3 4周达到高峰 6周后逐渐下降 2 3个月后消失 但有时维持4 6个月甚至可存在数年 正常效价一般小于1 40
9、阳性的意义需结合临床 间隔1周以上的两次血清效价有4倍以上增长 对支原体肺炎的诊断有参考意义 它用于回顾性和流行病学研究 聚合酶链反应 PCR 技术 PCR技术具有敏感 特异的优点 PCR检测不受抗生素影响 该方法主要应用于核算病毒检测 经纤维支气管镜的保护性毛刷技术 1979年 Wimberley发现顶端带有聚乙二醇堵塞的双层套管防污染效果最佳 体外实验防污染率达100 该技术称为保护性毛刷技术 PSB 保护性标本刷经纤维支气管镜采集标本 大幅度地减少污染的机会 保护性套管刷检 包括单套管毛刷 双套管毛刷 加塞或不加塞等办法 其中双套管加塞毛刷的效果最好 PSB敏感性和特异性 目前国际公认且
10、被广泛使用的采样方法 我国1990年全国肺部感染会议已将其列为院内支气管 肺感染的病原学诊断方法 Heyland等将肺部感染病人分为不接受纤支镜检查和接受PSB或BAL两组 发现前者的抗生素使用量和死亡率均高于后者 PSB 103CFU ml的分离菌是病原菌 103CFU ml者为污染菌 PSB也有其局限性 PSB毕竟为一种有创检查 PSB并非能绝对避免污染 尤其是麻醉不佳 采样不顺利 标本量0 01 0 001ml 需要很精确的标本处理技术 这也是PSB比BAL敏感性低的原因 PSB可能导致出血或气胸 注意 不能进行吸引操作 从活检孔追加麻药 PSB伸出纤维支气管镜末端1 2cm后再推出内套
11、管 顶掉PSB末端的保护塞 保护塞丢弃到采样区域以外 内套管再伸出2cm 毛刷采集标本 采样后将毛刷缩回到内套管中 内套管再缩回到外套管中 将整体从纤维支气管镜中拔出 75 酒精消毒套管末端 然后用无菌剪刀剪去毛刷以前部分套管 震荡 标本在溶液中均匀分布 标本进一步稀释后进行培养 支气管肺泡灌洗技术 bronchoalveolarlavage BAL 1987年Thorpe和Kahn等首先采用支气管肺泡灌洗技术 BAL 灌洗液可达远端肺实质 采样范围广 敏感性和特异性高 是诊断下呼吸道感染的有效方法 支气管肺泡灌洗 BronchoalveolarLavage BAL 检查内注入生理盐水并随即抽
12、吸 收集肺泡表面衬液 检查其细胞成分和可溶性物质的一种方法 由于1991年Meduri采用一种保护性的支气管肺泡灌洗技术 PBAL 避免了污染 BALF细菌定量培养 104CFU ml认为是致病菌 BAL灌洗部位 通常在右中叶或舌叶 生理盐水 一般为37 室温下 25 左右 生理盐水亦可应用 25 50ml 总量100 250ml 不应超过300ml 负压吸引压力约为25 100mmHg 要防止负压过大过猛 回收量 中叶或舌叶灌洗回收量应在40 以上 下叶或其他肺叶为30 以上 内壁涂硅的容器或其他防止巨噬细胞贴壁的容器中 周围宜被冰水 4 包围 在半小时内送至实验室 通常在2 3h内处理 F
13、lanagan等建议使用BALF的革兰染色 若发现细胞内细菌 可以诊断肺炎 研究表明其特异性达90 比较PSB和BAL 两者在细菌定量培养方面诊断价值相当 但在病原菌的快速诊断方面 BAL优于PSB 因此 患者已使用抗生素时建议采用BAL 目前认为 两者联合应用可以互补 较单独使用效果更好 经纤维支气管镜采样 在肺感染病原学诊断中具有重要的应用价值 适用于病原菌复杂的肺感染的诊断 经皮针吸肺活检 虽然保护性毛刷和BAL大大提高了下呼吸道感染的病原体确诊的敏感性和特异性 但仍不是诊断肺炎的金标准 肺活检由于直接取到病变的肺组织 避免了口咽部寄居菌的污染 而且可以结合病理检查 因此是诊断肺炎的金标
14、准 但肺活检是有创检查 应用时应详细交代这项检查的可行性和风险 在征得病人及家属同意后进行 在取得肺组织标本后 标本一分为二 一份送病理检查 作HE染色 银染及抗酸染色 另一份送微生物实验室 先作组织压片 染色直接镜检找卡氏肺孢子虫 军团菌及真菌 然后将肺组织研磨作普通细菌 分支杆菌 真菌 支原体 衣原体和病毒的培养 经验治疗在临床上常见的细菌感染治疗方案每要根据致病菌种类和药敏试验的结果来制定或 和修正给药方案 故病原学诊断对于合理应用抗生素具有重要的指导意义 但多数情况下在获得阳性培养包括血液 体液 组织液等和药敏结果前 临床医生须根据病史 症状 体征以确定感染部位 感染性质等 来制定用药方案 称之为经验治疗 采取经验性药物治疗后应尽早开展病原学诊断检查 以便及时指导调整抗生素药物使用 总结1 重视下呼吸道感染病原学的诊断2 原则上应该按照先易后难 先无创后有创的原则选择不同的诊断方 3 合理应用抗菌素防止耐药菌产生
