血液中常见致病菌及其临床意义
血液中常见致病菌及其临床意义
血液是无菌的液体结缔组织,在心脏的泵动作用下在血管中流动。血液中的感染称为血流感染,这是一种严重的情况,因为病原体可以通过血液传播到全身多个内脏器官。如果不加以治疗,甚至可能导致死亡。引起感染的病原体包括细菌、真菌、病毒或原生动物。
图1、血液中常见致病菌
血液中出现细菌的情况称为菌血症。当这些细菌迅速繁殖并在血液中释放毒素时,这种情况就被称为败血症。细菌可能在血液中建立感染,或扩散以感染内部器官和组织。因此,在受感染患者的血液中,可发现引起全身性感染和血流感染的细菌。在诸如心内膜炎、伤寒、布鲁氏菌病、钩端螺旋体病、瘟疫、结核病、肝炎、脑膜炎、腹膜炎、骨髓炎等疾病中,可从血液中分离出细菌。为了分离和鉴定这些细菌,通常会进行血液培养、免疫学检测和/或分子检测。
血液中分离出的细菌
从血液中分离出的细菌列表如下:
革兰阳性细菌 | 革兰阴性细菌 | 其他细菌 |
---|---|---|
葡萄球菌属(Staphylococcus spp.) | 大肠杆菌(E. coli) | 支原体属(Mycoplasma spp.) |
链球菌属(Streptococcus spp.) | 克雷伯菌属(Klebsiella spp.) | |
肠球菌属(Enterococcus spp.) | 沙门氏菌血清型(Salmonella serovars) | |
产气荚膜梭菌属(Clostridium spp.) | 肠杆菌属(Enterobacter spp.) | |
分枝杆菌属(Mycobacterium spp.) | 布鲁氏菌属(Brucella spp.) | |
微球菌属(Micrococcus spp.) | 流感嗜血杆菌属(Haemophilus spp.) | |
消化链球菌属(Peptostreptococcus spp.) | 假单胞菌属(Pseudomonas spp.) | |
革兰阴性球菌属(Neisseria spp.) | ||
鼠疫耶尔森菌属(Yersinia spp.) | ||
普罗威登斯菌属(Proteus spp.) | ||
钩端螺旋体属(Leptospira spp.) | ||
回归热螺旋体属(Borrelia spp.) | ||
巴尔通体属(Bartonella spp.) | ||
立克次体属(Rickettsia spp.) | ||
不动杆菌属(Acinetobacter spp.) | ||
克雷伯菌属(Citrobacter spp.) | ||
哈弗希尔菌属(Haverhillia spp.) | ||
类杆菌属(Bacteroids spp.) |
葡萄球菌属(Staphylococcus spp.)
革兰阳性,过氧化氢酶阳性,链球菌(球形细菌),属于葡萄球菌科,在显微镜下呈葡萄串状排列,为皮肤正常菌群的一部分
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是血液培养中常被分离的种。金黄色葡萄球菌血症(SAB)是一种常见且致死率较高的感染。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)与病情严重性和死亡率更高相关。
血液培养中也可分离出表皮葡萄球菌(S. epidermidis)、腐生葡萄球菌(S. saprophyticus)和其他凝固酶阴性葡萄球菌(CONS),但它们多由采血过程中污染引起。罕见情况下,S. saprophyticus可导致复杂慢性尿路感染患者的菌血症。
链球菌属(Streptococcus spp.)
革兰阳性,厌氧或兼性厌氧,过氧化氢酶阴性,链球菌(球形细菌),属于链球菌科,形成球体的链状排列,是上呼吸道、口腔、胃肠道和皮肤的正常菌群
肺炎链球菌(S. pneumoniae)是该属中最常从血液培养中分离出的种,它能引起婴幼儿和免疫抑制患者的重度肺炎。
乙型溶血性链球菌(S. pyogenes)是另一种引起菌血症的种,从深部创伤感染、风湿热和链球菌后肾小球肾炎的患者中分离得到。
无乳链球菌(S. agalactiae)也偶见于某些心内膜炎病例中。此外,来自免疫抑制和癌症并发菌血症患者的草绿色链球菌包括S. mitis、S. parasanguinis、S. anginosus、S. salivarius、S. gordonii、S. sanguinis、S. sobrinus和S. vestibularis。
肠球菌属(Enterococcus spp.)
革兰阳性,兼性厌氧,乳糖发酵,链球菌(双球菌)形态,属于肠球菌科,能耐受高达40%的胆盐浓度,是下消化道的正常居住菌
肠球菌属中,粪肠球菌(E. faecalis)是最常被分离的主要菌种,尤其在医院获得性菌血症中,对感染的严重程度有重要影响。另一引起菌血症的菌种是屎肠球菌(E. faecium)。近十年来,肠球菌菌血症的案例迅速增加。
大肠杆菌(E. coli)
革兰阴性,杆状,乳糖发酵,兼性厌氧,中温性大肠菌群,属于埃希氏菌属,家族为肠杆菌科
是最常见的引起菌血症的革兰阴性菌,特别是在妊娠期间。它通常从其他部位的感染进入血液;约50%的情况下是由泌尿道感染引起。报告的菌血症中,约25-30%由大肠杆菌引起。
克雷伯菌属(Klebsiella spp.)
革兰阴性,杆状,兼性厌氧,能形成荚膜的肠杆菌,属于肠杆菌科
克雷伯菌肺炎亚种(K. pneumoniae)是此属中最常见的菌种,负责社区和医院获得性菌血症。它在原发性和继发性菌血症(如由肺炎、泌尿道感染和脑膜炎引起)中均被发现。
K. oxytoca 和 K. variicola 也是常与菌血症相关的其他物种。
沙门氏菌血清型(Salmonella serovars)
革兰阴性,杆状,有鞭毛,兼性厌氧,属于γ-变形菌纲,家族为肠杆菌科
多种伤寒和非伤寒沙门氏菌具有侵袭性,与菌血症相关。沙门氏菌菌血症的发生率变异范围为5.2%-13.7%。
伤寒沙门氏菌和副伤寒沙门氏菌、猪霍乱沙门氏菌、维彻夫沙门氏菌是常见涉及菌血症的物种。非伤寒沙门氏菌通常与营养不良和免疫抑制个体相关。
流感嗜血杆菌属(Haemophilus spp.)
革兰阴性,杆状至球杆状(多形性),需氧或兼性厌氧,γ-变形菌纲,家庭:巴斯德菌科,正常存在于上呼吸道、口腔、下消化道及阴道的菌群中,某些种具有致病性
流感嗜血杆菌(H. influenzae)是最常遇到的致病种,可引发脑膜炎和脓毒症。副流感嗜血杆菌(H. parainfluenzae)是另一种与多种系统性感染包括菌血症相关的物种。
假单胞菌属(Pseudomonas spp.)
革兰阴性,杆状,需氧,γ-变形菌纲,家庭:假单胞菌科,与医院获得性感染相关
铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)是主要引起假单胞菌菌血症和心内膜炎的种。感染主要为医源性,但社区获得性案例也不少,无论哪种情况,死亡率都很高。
P. luteola、P. maltophilia和P. cepacia也偶尔报告为菌血症的致病菌。
奈瑟菌属(Neisseria spp.)
革兰阴性,需氧或兼性厌氧,球菌(偶见双球形),β-变形菌纲,家庭:奈瑟菌科,鼻咽部的共生菌,有时可在阴道粘膜中发现
脑膜炎奈瑟菌(N. meningitidis)是血液中最常被分离的种,引起脑膜炎和呼吸道感染相关的菌血症。
N. macacae、N. weaver、N. gonorrhoeae和N. cinerea也在少数菌血症案例中有报道。
产气荚膜梭菌属(Clostridium spp.)
革兰阳性,杆状,厌氧,芽孢形成菌,家庭:梭菌科,正常存在于消化道及女性生殖道
产气荚膜梭菌(C. perfringens)、C. septicum、C. bifermentans是常见报告与菌血症相关的梭菌种。
分枝杆菌属(Mycobacterium spp.)
革兰阳性(抗酸杆菌),杆状,需氧放线菌,家庭:分枝杆菌科,细胞壁含分枝菌酸使其抗酸
结核分枝杆菌(M. tuberculosis)可在肺结核和非肺结核患者血液中被分离。此外,还有其他常见种在菌血症案例中被报告,如M. mucogenicum、M. abscessus、M. fortuitum复合体、M. lacticola、M. cosmeticum、M. bacteremicum、M. flavescens、M. immunogenum、M. brumae、M. aurum、M. wolinskyi、M. smegmatis、和M. phocaicum。
肠杆菌属(Enterobacter spp.)
革兰阴性,杆状,兼性厌氧,γ-变形菌纲,肠杆菌科,与医院内感染相关
E. cloacae、E. aerogenes、E. asburiae、E. agglomerans、E. hormaechei、E. sakazakii、E. amnigenus、和E. gergoviae是肠杆菌菌血症中常见的种。
布鲁氏菌属(Brucella spp.)
革兰阴性,兼性球杆状,需氧和兼性厌氧,非运动,α-变形菌纲,布鲁菌科
B. melitensis、B. abortus、B. suis、和B. canis是与多种系统性感染和菌血症相关的布鲁氏菌种。
耶尔森菌属(Yersinia spp.)
革兰阴性,球杆状,兼性厌氧,γ-变形菌纲,耶尔森菌科
鼠疫耶尔森菌(Y. pestis)是引起鼠疫的主要人类病原体,可以从感染患者的血液中分离出来。小肠结肠炎耶尔森菌(Y. enterocolitica)和假结核耶尔森菌(Y. pseudotuberculosis)是引起耶尔森氏病的病原体,也能在血液中被分离。
变形杆菌属(Proteus spp.)
革兰阴性,杆状,需氧及兼性厌氧,动力细菌,肠杆菌科,能形成蔓延菌落,导致多起原发性和继发性菌血症
奇异变形杆菌(P. mirabilis)是引起变形杆菌菌血症的主要种。此外,罕见情况下也会报告普罗威登斯变形杆菌(P. vulgaris)。
钩端螺旋体属(Leptospira spp.)
革兰阴性,螺旋体,钩端螺旋体科
引起一种名为钩端螺旋体病的侵袭性深层感染。在这种感染中,细菌在患者的血液中大量存在。L. interrogans是最相关的种。
柠檬酸杆菌属(Citrobacter spp.)
革兰阴性,杆状,非芽生,大肠菌群,肠杆菌科
C. freundii、C. diversus、C. braakii是血液培养中常被分离的种。
总结
本文详细介绍了血流感染的严重性及其背后的病原体,强调了及时识别和治疗的重要性。血流感染,即血液中出现病原体并可能引发全身性感染的情况,可由多种细菌、真菌、病毒或原生动物引起,并可能导致多器官受损乃至死亡。文章重点列举了从血液中分离出的常见细菌种类,分为革兰阳性细菌、革兰阴性细菌及其他类别,并对每类中的代表性菌种进行了详尽描述,包括它们的生物学特性、临床关联性及潜在的健康风险。
其中,革兰阳性菌如金黄色葡萄球菌(尤其是耐药性较强的MRSA)、链球菌和肠球菌,以及革兰阴性菌如大肠杆菌、克雷伯菌和沙门氏菌,被频繁提及为菌血症的常见致病因子。此外,文章还涵盖了较少见但同样重要的病原体,例如分枝杆菌、布鲁氏菌、耶尔森菌和钩端螺旋体等,它们在特定条件下也能引发血流感染。
总结而言,本文通过全面概述血液中可能发现的致病菌种类,不仅增进了对血流感染复杂性的理解,也为临床诊断和治疗提供了重要的微生物学基础,强调了针对性检测和精准医疗在管理这类严重感染中的关键作用。