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1、医学微生态学与医院感染 Medical microecology and hospital acquired infections,Dr. Jing Qian Zhejiang University School of Medicine April 14, 2014,现代医学导论 2012级食品安全与营养专业求是科学班,生态学(ecology)：研究生物与环境相互关系的科学。,微生态学(microecology)：细胞水平或分子水平的生态学。研究微生物在细胞或分子水平上与宿主(环境)相互关系的科学。,医学微生态学：研究寄居在人体表和与外界相通的腔道的微生物与微生物、微生物与人体以及微生物和人体
2、与外界环境相互依存、相互制约的学科。研究的内容：微观生态平衡，生态失调，生态调整。,正常微生物群,正常微生物群概念与分类,正常微生物群(normal microbiota) 正常人的体表和与外界相通的眼结膜、口腔、鼻咽、肠道、泌尿生殖道等腔道粘膜中的不同种类和数量对人体无害而有益的微生物称为正常微生物群。,正常菌群 (normal flora) 定植于人体表面和与外界相通的腔道粘膜中的细菌。,按生境分： (1) 原籍菌autochthony /常住菌resident flora 相对固定，伴随终生；密度高，免疫原性低。 (2) 外籍菌allochthony/暂住菌transient flora
3、；passenger flora 匆匆过客，流动性大，有潜在致病性,正常微生物群概念与分类,按关系分： (1) 共生菌symbiotic flora 与原籍菌有共生关系的细菌。 (2) 寄生菌parasitism flora 与宿主有寄生关系的细菌。,不同宿主、不同部位分布不同。人体携带的微生物总重量约为1271g，其中肠道占1000g。,正常微生物群分布,正常微生物群组成,一般菌群,微生态系统 (microecosystem),原籍菌：优势菌群,共生菌 外籍菌,1.生物拮抗(antagonism)：抵抗外来致病菌，维持正常菌群内部的平衡，保护机体免受感染； 生物屏障作用：竞争黏附，形成微菌落
4、(microcolony) 及生物膜(biofilm) ，产生定植抗力(colonization resistance)； 化学屏障作用：产生有害代谢产物，抑制其他细菌; 营养竞争作用。,正常微生物群生理作用,4.抗衰老作用：产生过氧化物歧化酶(SOD),清除自由基(O2-);,2.营养作用：参与机体代谢，产生维生素等供人吸收；,3.免疫作用：促进免疫器官发育，刺激免疫系统应答；,5.抗肿瘤作用： 产生自身抑癌产物； 激活巨噬细胞等发挥免疫功能抑制肿瘤。,由正常微生物群与宿主(环境)组成，是宿主常驻微生物群与宿主生态区在长期进化过程中形成的。,微生态系,1.已发现细菌500多种； 2.口腔链球
5、菌为优势菌群，约占培养菌总数的60%； 3.口腔不同部位菌群分布不同； 4.口腔菌群失调可引起多种口腔疾病。,口腔微生态系,牙菌斑,1.食管上部微生物群组与口腔接近，下部与胃接 近，食管中尚未发现原籍菌。 2.胃内原籍菌为乳杆菌、幽门螺杆菌和酵母菌。 幽门螺杆菌与胃炎、胃溃疡及胃癌有关。,食管与胃微生态系,1.量大：肠道微生物约占人体微生物总量的80%. 2.细菌为主：占粪便重量的30-40%。 3.厌氧菌居多：为需氧菌的100-1000倍。 4.小肠生态系与大肠生态系：菌量至上而下逐渐 增多；,肠道微生态系,致病性类型: 主要包括韦荣球菌、葡萄球菌、变形杆菌及假单胞菌，菌量少，在病理情况下，
6、可大量繁殖致病； 互生类型： 主要包括双歧杆菌、类杆菌等，数量多，对人体有益，合成维生素、促进蛋白质消化和吸收、生物拮抗和免疫刺激作用； 中间类型： 主要包括乳杆菌、大肠杆菌、链球菌等，既有生理作用，也有病理作用。如大量繁殖可导致物质腐败，产生致癌物与毒素，促进人体老化。,肠道正常微生物群的类型, 胃酸的作用，多数细菌被杀灭; 肠蠕动使大量细菌被排出； 肠道分泌物如胆酸、溶菌酶等可抑制细 菌生长； 微生物群相互作用保持平衡稳定状态。,肠道内正常菌群的调节机制,常驻菌主要为乳杆菌、肠杆菌、丙酸杆菌等，乳杆菌为优势菌群。 健康妇女约可分离约29种微生物，厌/需氧比约5:1 孕妇的乳杆菌、白假丝酵母
7、菌、丙酸杆菌分离率高于一般妇女（分解糖原?保持低pH?）,阴道微生态系,有21个菌属，200多种细菌，细菌类型相对稳定;,呼吸道微生态系, 呼吸道的正常菌群可刺激机体产生全身或局部特异性抗体，是机体重要的生物屏障。,鼻腔液中以厌氧菌为最多，气管和支气管仅有少量细菌，细小支气管以下部位无菌；,常驻菌：表皮葡萄球菌、丙酸杆菌、类白 喉棒状杆菌、铜绿假单胞菌等。 非常驻菌：金黄色葡萄球菌、链球菌。,皮肤微生态系,微生态平衡与失调,微生态平衡与失调 微生态平衡(microeubiosis) 是正常微生物群与其宿主生态环境在长期进化过程中形成的生理性组合的动态平衡。 微生态失调(microdysbios
8、is) 是正常微生物群与其宿主之间的平衡在外界环境因素的影响下被破坏，由生理性组合转变为病理性组合状态。 互生（健康）抗生（慢性疾病）偏生（急性病）,(一) 正常微生物群： 1. 定位(location)：指生态环境。 原籍菌 外籍菌 致病菌 2. 定性(quality)：指正常微生物群的种类。 3. 定量(quantity)：指某生态环境中正常菌群的总数和各菌群的活菌数。优势菌是关键。 (二) 宿主：正常微生物群随着人体不同发育阶段及其生理功能的变化而有所变化。 (三)环境：感染、辐射、手术、慢性病等,微生态平衡的标准,菌群失调(flora disequilibrium)： 一度失调：潜伏型
9、失调，数量改变 二度失调：局限型失调，病理波动 不可逆 慢性炎症 肠炎 三度失调：菌群失调症(dysbacteriosis)/二重感染 急性 凶险 伪膜性肠炎,微生态失调的分类,定位转移/异位寄生 横向转移：原定位周围环境 纵向转移：原定位表层深层。 血行转移：菌血症 异位病灶：脓毒血症,抗生素：长期使用广谱抗生素, 导致菌群失调; 同位素：放疗、化疗； 手术 其他因素：激素疗法、免疫抑制疗法、细胞毒性药物及营养失调等造成的免疫功能低下。,微生态失调的诱发原因,机会性感染,机会性感染(opportunistic infection): 正常菌群在机体免疫功能低下、寄居部位改变或菌群失调等特定条
10、件下引起的感染。 机会性致病菌(opportunistic pathogen): 能引起机会性感染的所有微生物。,1. 大肠埃希菌属； 2. 克雷伯菌属； 3. 绿铜假单孢菌属； 4. 变形杆菌属； 5. 肠杆菌属； 6. 沙雷菌属； 7. 葡萄球菌(CNS),常见的机会致病菌,1. 定位转移：大肠杆菌肠道外感染 2. 菌群失调：长期使用激素、免疫抑制 剂、抗生素等引起。 3. 免疫功能下降：处于营养不良状态， 易发生机会性感染。,机会性感染条件,医院感染,医院感染(hospital infection), 医院内感染(nosocomial infection), 医院内获得性感染(hospi
11、tal acquired infection) 指包括医院内各类人群所获得的感染，主要指病人在住院期间又发生的其他感染。,1. 感染的对象包括一切在医院活动的人群, 但易感对象为免疫功能低下的患者； 2. 感染的地点、时间必须发生在医院内，包括出院不久发生的感染; 3. 病原体主要是机会致病性微生物； 4. 感染来源以内源性感染为主； 5. 传播方式以接触为主； 6. 病原体常为耐药菌。,医院感染特点,内源性医院感染(endogenous nosocomial infection)： 自身感染，指患者在医院被由于某种原因使自身寄居的正常菌群转变成机会性致病菌或潜伏的致病微生物大量繁殖而导致的感
12、染。,医院感染分类,外源性医院感染(exogenous nosocomial infection)： 指患者遭受医院内非自身存在的微生物侵袭而发生的感染。 1. 交叉感染(cross infection)：病原微生物主要来自其他患者或带菌者； 2. 环境感染(environmental infection)： 通过污染医护用品、诊疗设备等获得的感染。,母婴感染：分娩过程中感染。,医源性感染：预防、诊疗过程中感染。,1. 主要是机会致病菌致病，90%以上毒力较弱获无毒，多为内源性感染，与传统的传染病不同。 2. 耐药菌或多重耐药菌，如MRSA不仅对甲西林耐药，而且对多种广谱抗生素耐药； 3. 新
13、的病原体不断出现，随年代不同而发生变化。 4. 适应性强,医院感染微生态特征：微生物的特点,主要是细菌，其次是病毒、真菌；既有致病性微生物，也有机会性致病微生物。,医院感染微生态特征：主要微生物,感染源： 1. 已感染的病人：最重要的感染源； 2. 病原携带者(carrier)：危害大； 3. 环境感染贮源(reservoir)： 4. 动物感染源：鼠类最重要。,医院感染流行病学特征,传播途径: 1. 接触传播：最常见的传播方式之一； 2. 空气传播：微生物气溶胶； 3. 媒介传播：水、食物；血及血制品； 4. 昆虫传播：鼠类、蚊、蝇、跳蚤等。,易感者： 1. 取决于病原体的毒力和宿主的易感性
14、; 2. 以非特异性免疫为主。,(一) 易感对象 1. 年龄因素：老人及婴幼儿易受感染； 2. 基础疾病：免疫缺陷、免疫功能紊乱或有原发病的病人易感。 (二) 诊疗技术及侵入性检查与治疗 1. 诊疗技术： (1) 器官移植：基础疾病；手术创伤；术后免疫抑制剂的应用。 (2) 血液透析或腹膜透析。,医院感染危险因素,2. 侵入性检查或治疗 (1) 侵入性检查：支气管镜、膀胱镜、胃镜等检查; (2) 侵入性治疗：气管插管、导管及人工心脏瓣膜等。 3. 损害免疫系统: 放疗、化疗、激素治疗等 4. 其他因素：抗菌素使用不当；手术；住院时间过长等。,医院感染危险因素,(一) 消毒灭菌 严格遵守卫生部有关“消毒灭菌的原则”。 (二) 隔离预防 不同疾病需采取不同的隔离措施。 (三) 合理使用抗菌药物 1. 遵守抗生素的使用原则 2. 加强抗生素的管理,医院感染预防和控制,
