葡萄球菌肺炎

出处:按学科分类—医药、卫生 科学技术文献出版社《呼吸内科疾病诊断标准》第31页(7320字)

一、概述

葡萄球菌肺炎(staphylococcal pneumonia)是由葡萄球菌引起的急性肺部化脓性炎症,常发生于有基础疾病(如糖尿病、血液病、艾滋病、肝病或原有支气管肺疾病)者。本病多急骤起病,有高热、寒战、胸痛、咳脓痰临床表现,早期可出现循环衰竭,X线表现为坏死性肺炎。其耐药率高,临床病情较重,预后多较凶险。葡萄球菌肺炎占所有细菌性肺炎的比例不到5%,但近年来,在院内获得性肺炎中发病率逐渐升高。

二、流行病学

葡萄球菌可以定植于正常人体内和体表,最主要的带菌部位是鼻腔,其次为皮肤、咽喉及肠道,且多数与鼻腔菌株相同。社区人群的带菌率为30%~50%,医院内医护人员则高达50%~70%。根据带菌与否及带菌特征可区分为3类人群:①周期性带菌者,占50%;②慢性带菌者,正常成年人中有10%~20%为慢性带菌者;③持续不带菌者,占20%~25%。

葡萄球菌肺炎可常年发病,以冬、春季最多,尤其易并发于流感、麻疹等呼吸道传播性疾病。葡萄球菌肺炎常为散发病例,亦可出现医院内、社区性或世界性的暴发流行(1941年和1957年曾发生葡萄球菌肺炎合并流感的暴发流行)。

1.传染源 主要为具有葡萄球菌感染灶(特别是感染医院内耐药菌株)的患者,其次为带菌者。

2.传播途径 主要通过接触传播和空气传播。医护人员手部、诊疗器械、患者的生活用品及床铺和更换被褥可能是院内交叉感染的主要途径。在呼吸监护病房内,气管插管、呼吸机的导管、雾化装置,以及吸痰操作、长时间胃肠外高营养、导管留置等均有导致交叉感染的可能。

3.易感人群 葡萄球菌感染可以发生于任何年龄,其中以5~15岁的儿童和50~80岁的老年人多见,且病死率较高。患病率与性别关系不肯定。此外,易感人群还包括:①长期应用糖皮质激素、抗肿瘤药物和其他免疫抑制剂者;②慢性消耗性疾病患者,如糖尿病、恶性肿瘤、再生障碍性贫血、严重肝病,尤其是门脉高压侧支循环者;③急性呼吸道传染病患者,如麻疹、流行性感冒;④长期应用广谱抗生素而致体内菌群失调者;⑤静脉应用毒品者。

三、病因

1.形态和分类 葡萄球菌为葡萄球菌科、葡萄球菌属的一组革兰阳性球菌,共有22个种。其繁殖期细菌排列成葡萄状,因此得名。葡萄球菌大多为需氧或兼性厌氧生长,营养要求简单,在肉汤培养基中生长旺盛,孵育24小时后培养即现混浊,并有部分细菌沉于管底。在肉汤琼脂平板上培养24小时后菌落直径达3~4mm,呈圆形,边缘整齐,表面湿润光泽,不透明。在血琼脂平板上培养,菌落周围可见明显的溶血环。溶血者大多为致病菌株。

早年,根据葡萄球菌在固体培养基上产生的色素不同,可分为金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌和柠檬色葡萄球菌。1965年,国际葡萄球菌和微球菌分类委员会将其分为凝固酶阳性的金黄色葡萄球菌与凝固酶阴性的表皮葡萄球菌;1974年,《Bergey’s系统细菌学手册》又增加了凝固酶阴性的腐生葡萄球菌。此后,人们又陆续分离到许多新种。其中,除中间葡萄球菌、部分(约25%)葡萄球菌、猪亚种菌株为凝固酶阳性外,其余均为凝固酶阴性。

致人类感染的葡萄球菌主要是金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌中的表皮葡萄球菌;腐生葡萄球菌虽然也可致病,但主要为泌尿道感染。近年报道称,里昂葡萄球菌(S.Lugdunensis)可引起类似金黄色葡萄球菌的严重感染。

3种主要致病葡萄球菌的鉴别见表1-2。

表1-2 3种主要致病葡萄球菌的鉴别

葡萄球菌是重要的医院感染病原体,有多种分型技术用于感染源调查和控制等流行病学研究,如抗菌谱分型、生物分型、噬菌体分型、全细胞蛋白以及质粒或染色体限制内切酶、基因多态性、PCR和脉冲场电泳等分子生物学技术。

2.致病性 葡萄球菌能分泌34种外排蛋白,包括各种酶和毒素,与其致病性有一定关系。凝固酶能使血浆或体液中的纤维蛋白附着于葡萄球菌的菌体表面,成为一种纤维性外衣,保护细菌不易被吞噬细胞吞噬、消化,使葡萄球菌的毒素或其他酶得以发挥作用。葡萄球菌毒素有a、β、γ、δ和ε溶血素,其中a和β溶血素最为常见,它们具有溶血作用,可引起白细胞增多、血小板溶解,使组织坏死,作用于人和哺乳动物的丘脑,具有致死作用。葡萄球菌还能产生肠毒素、杀白细胞素、剥脱性毒素和中毒性休克毒素,它们分别可以引起食物中毒、破坏白细胞、侵犯皮肤引起猩红热综合征和休克。葡萄球菌尚产生溶解酶、透明质酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶、纤维蛋白溶解酶、脂肪酶和核酸酶等。细胞外多糖作为一种黏附素,使细菌易于与导管和植入物黏附,是该类细菌好发血管内装置和植入物医院感染的重要因素。

3.耐药性 20世纪60年代以前,青霉素曾是治疗葡萄球菌最有效的抗生素;而目前,上海和北京地区约90%的临床分离株由于产生β-内酰胺酶(青霉素酶),而对青霉素耐药。60年代初发现的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)对临床用β-内酰胺类均耐药。80年代,庆大霉素还是治疗MRSA感染的有效药物,而目前MRSA对庆大霉素的耐药率已经超过50%。80年代末,葡萄球菌对氟喹诺酮类高度敏感,因此其曾作为治疗MRSA感染的保留用药;但现在,80%以上的MRSA和耐甲氧西林表皮葡萄球菌(MRSE)对喹诺酮类耐药。凝固酶阴性葡萄球菌的耐药性与金黄色葡萄球菌相似,除万古霉素、去甲万古霉素等糖肽类和利福平外,大医院中临床分离株对其他常用抗菌药物的耐药率达50%以上。自1996年日本分离到2株对万古霉素敏感性降低的金黄色葡萄球菌以来,美国和法国也均有一些病例发现。我国目前尚未见报道,但值得关注。与有些细菌耐药株毒力降低不同,MRSA和甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)具有同等致病性。

四、发病机制与生理病理

正常情况下,人体虽与葡萄球菌接触的机会很多,但不致病,对其具有一定的免疫力。但是这种免疫力较弱,因此局部或全身性抵抗力下降的患者吸入大量定植于鼻咽部或呼吸道的葡萄球菌,会使细菌在肺部繁殖,产生化脓性病变。金黄色葡萄球菌产生的凝固酶降低中性粒细胞的吞噬、消化作用,并产生各种酶,引起支气管壁和肺泡坏死。

吸入性葡萄球菌肺炎常呈大叶性分布或广泛的、融合性的细支气管肺炎。支气管及肺泡的破溃,可使气体进入肺间质,并与支气管相通。当坏死组织及分泌物形成的脓液阻塞细支气管,构成单向活瓣作用,就会产生张力性肺气囊肿,尤多见于儿童、青少年。位于浅表的肺气囊肿若张力过高,可破入胸膜腔形成气胸、脓气胸。病灶广泛可发展成蜂窝状肺。脓液常围绕支气管形成多发性小脓肿,并可融合。脓肿可破叶间裂,侵及邻近肺叶;可形成脓胸、脓气胸,也可形成支气管胸膜瘘。本病偶可伴发化脓性心包炎、脑膜炎。成年人患者中有20%~30%呈单发或多发性脓肿,内含大量的葡萄球菌、红细胞、白细胞及坏死组织。

血源性葡萄球菌肺炎继发于葡萄球菌菌血症或败血症,是由细菌栓子经血循环至肺而引起的,原发感染常为皮肤疖痈、毛囊炎、脓疱疮、骨髓炎、蜂窝织炎、伤口感染等。病变以多发性、周围性肺浸润为特征。菌栓引起多发性肺小动脉栓塞,导致两肺多发性化脓性炎症,进而组织坏死形成多发性肺脓肿,并可累及胸膜产生脓胸或脓气胸。少数病例可由血行播散,直接引起脓胸。

吸入性肺炎的致病菌主要是金黄色葡萄球菌;血源播散性肺炎的致病菌以金黄色葡萄球菌为多,凝固酶阴性葡萄球菌亦可多见。

五、临床表现

儿童患者发病前常有上呼吸道感染和支气管炎症状;青壮年患者常因患流行性感冒而合并葡萄球菌;年老体弱及慢性病变患者因基础疾病常反复住院、接受有创诊疗技术和应用抗生素不当,易发生医院内葡萄球菌肺炎。血源性葡萄球菌肺炎常有皮肤伤口、疖痈,中心静脉导管植入史或静脉吸毒史等。

本病起病急骤,病情发展迅速。患者可出现畏寒高热,咳脓血性痰,并迅速出现呼吸困难、发绀及顽固性低氧血症。寒战、高热,体温高达39~40℃,呈稽留热型;大汗淋漓,并可出现胸痛、呼吸困难和发绀;有显着的毒血症状,如全身肌肉、关节酸痛,体质衰弱,精神萎靡甚至神志模糊,呼吸脉搏增快,常并发循环衰竭;咳嗽于初起时多较轻微,以后咳黄色黏稠痰,随即转为脓性痰或脓血性痰。上述症状多见于病变呈大叶性分布者。弥漫性间质性肺炎常出现在流感后,或与流感同时发生。

老年患者、患有慢性疾病的患者及某些不典型病症起病较缓慢,呈亚急性经过;症状较轻,有低热、咳少量脓性痰;有时甚至无临床症状,仅在X线检查时发现肺部点状或边缘模糊的片状阴影。患者有时虽无严重的呼吸道表现及高热,却已发生中毒性休克,出现少尿和血压下降。有血管留置导管史者易于并发感染性心内膜炎;患者胸痛明显,呼吸困难,高热、寒战,而较少见咳嗽、咳脓性痰,可出现心悸、心功能不全的表现。

早期,本病可无特殊体征,常与严重的中毒症状和呼吸道症状不平行,其后可出现两肺散在性湿啰音。病变融合则有肺实变体征,如叩诊浊音、呼吸音减弱或者消失。脓胸或脓气胸则有相应的体征。血源性葡萄球菌肺炎应注意有无肺外病灶,如静脉吸毒者多有三尖瓣赘生物,可闻及心脏杂音。

六、检查

1.一般检查 外周血白细胞计数明显增高,中性粒细胞比例增加,核左移,并有中毒颗粒。

2.细菌学检查 痰涂片检查可见大量脓细胞和成堆的革兰阳性球菌,白细胞内可见到各类革兰阳性球菌。成年人痰液培养阳性率高达87%~95%,血培养阳性率较低。胸腔积液或肺穿刺物得也可得到葡萄球菌。

3.胸部X线检查 吸入性葡萄球菌肺炎早期X线改变不明显,仅有肺纹理增生或小片状肺部浸润。病变发展极快,出现大叶性炎症改变或肺段浸润,常以双侧下肺野多见。随后,病灶内或其周围出现空腔或蜂窝状透亮区,并可发展为肺脓肿。肺浸润、肺脓肿、肺气囊肿和脓胸、脓气胸为金黄色葡萄球菌肺炎的四大X线征象,并在不同类型和不同病期以不同的组合表现。多发性小脓肿、肺气囊肿和脓胸、脓气胸为婴幼儿金黄色葡萄球菌反应的特征,且早期临床表现常与胸部X线表现不一致(即临床症状已很严重,而肺部X线表现不明显),但病变发展变化极快,可于数小时发展成为多发性肺脓肿、肺气囊肿、脓胸,并可产生张力性气胸、纵隔气肿。因此,病变早期X线的随访对疾病的诊断帮助很大。葡萄球菌肺炎另一X线是特征迁徙性或易变性,表现为此起彼伏,一处炎性浸润病灶消失而在另一处出现新的病灶,或表现为很小的单一病灶发展为大片阴影。当临床表现已明显缓解时,肺气囊肿仍可存在数月,最后可自然痊愈。血源性葡萄球菌肺炎早期在两肺的周边出现大小不等的斑片状或团块状阴影,边缘清楚,直径为1~3cm,有时类似于转移性肺癌。随病变发展,病灶周围出现肺气囊肿,并迅速发展成肺脓肿。

七、诊断

根据典型临床表现、X线征象、呼吸道分泌物涂片及培养可以做出诊断。但本病早期临床表现与X线改变不符合,早期诊断常有困难,因此X线检查随访追踪肺部病变的动态变化对诊断有帮助。

细菌学检查是确诊葡萄球菌肺炎的依据。痰液涂片检查可见大量脓细胞、成堆革兰阳性球菌,白细胞内可见到革兰阳性球菌。痰液、鼻咽拭子提取物、浆膜腔液、下呼吸道分泌物、肺穿刺物及血液培养应及早进行,即在抗菌药物使用之前留取标本。由于正常人鼻咽部可带菌,因此咳痰培养前必须清洁口腔,并做多次培养。应在高热时多次(2~3次,每隔1/2~2小时1次)或自2处不同部位采血,成年人血标本量应≥10ml。表皮葡萄球菌血培养需要2次阳性才能确认有意义。除胸腔积液、肺穿刺物和血培养分离到葡萄球菌具有肯定诊断价值,其他标本(包括下呼吸道防污染技术所采集到的标本)培养到葡萄球菌,都需结合临床症状(如迅速发展的坏死性肺炎)判断其诊断价值。

诊断依据如下。

1.有诱因或基础疾病。

2.有明显的全身毒性症状,如呼吸急促、咳嗽、胸痛、咳大量脓性或脓血痰。

3.外周血白细胞计数明显增高,中性粒细胞比例增加,核左移,并有中毒颗粒。

4.典型的胸部X线表现 病灶呈多样性,出现肺浸润、肺脓肿、肺气囊肿和脓胸、脓气胸等征象;病灶呈迁徙性或易变性。

5.痰液、胸腔积液或血培养葡萄球菌阳性。

八、诊断标准

2006年中华医学会呼吸病学分会制定的社区获得性肺炎(CAP)诊断和治疗指南中的诊断标准及中华医学会呼吸病学分会制定的医院获得性肺炎(HAP)诊断和治疗指南中的诊断标准。参见第四节肺炎链球菌肺炎。

九、鉴别诊断

1.肺炎链球菌肺炎 本病可表现为发热、咳嗽、血白细胞增多,胸部X线检查示肺部呈段、叶分布的浸润性阴影,特征性痰呈铁锈色(而葡萄球菌肺炎痰为脓血性或黏液脓性);胸部X线变化表现相对较慢,短时间内一般不出现脓腔或脓气胸;治疗上对β-内酰胺类药物反应良好。痰液、血液或浆膜腔液等进行细菌学培养,可以明确诊断。

2.绿脓杆菌肺炎 可以发生于高龄、体弱及原有慢性基础疾病者,细菌入侵途径通常是上呼吸道、皮肤或消化道。除急性肺炎表现外,本病患者的胸部X线检查也可以呈多发性小脓肿表现,但痰液呈翠绿色较具特征性。痰液或胸腔积液细菌培养有助于鉴别。

3.支气管扩张 支气管扩张继发细菌感染时,患者也有发热、咳嗽、咳脓痰等表现,可在受凉或感冒等诱因下反复发作,胸部X线表现为粗乱肺纹理中有多个不规则的环状透明阴影或沿支气管的卷发状阴影。根据病史和胸部X线或CT检查可做出诊断。

4.急性肺脓肿 大多数肺脓肿是由呼吸道或口腔内吸入含有细菌的分泌物引起,常有受凉、醉酒、昏迷和中毒等发病基础,表现为寒战、高热、咳大量脓性痰等。血液检查有白细胞升高;早期胸部X线检查有单个或多个界限模糊的片状影,而后出现脓腔样改变;痰呈霉臭味,培养常为混合细菌感染。血源性肺脓肿常并发于脓毒血症,血培养常有致病菌生长。

5.肺炎克雷伯杆菌肺炎 本病起病急,有寒战、高热和明显的全身衰竭表现,痰量多,痰液黏稠,呈砖红色胶冻状痰(果酱状)。胸部X线检查显示肺叶或肺段实变,可出现多个小空洞,呈蜂窝状脓肿,并迅速融合为一大空洞,叶间隙下坠。

6.大肠埃希菌肺炎 患者一般有基础慢性病,表现为发热、咳脓痰及呼吸困难。胸部X线检查显示支气管肺炎和脓胸。

7.流感嗜血杆菌肺炎 患者常有高热、呼吸困难,甚至发生呼吸衰竭。胸部X线检查主要呈现大叶性实变;部分表现为支气管肺炎改变,常见于两肺下叶;75%的患者可出现胸腔积液,但少见空洞。

8.厌氧菌性肺炎 患者有吸入史,常有高热、咳嗽、咳腥臭痰和明显的毒血症状。胸部X线检查呈现支气管肺炎、脓胸、脓气胸、多发肺脓肿。

9.军团菌肺炎 患者有前驱症状,如无力、嗜睡等,并出现高热、肌痛、相对缓脉等症状,咳嗽以干咳为主。军团菌肺炎的特征性表现为明显的肺外症状,例如恶心、呕吐、腹泻等消化系统症状,头痛、意识障碍、嗜睡等神经系统症状,心包炎及心内膜炎等心血管系统症状,以及发生肾功能损害甚至肾衰竭。胸部X线检查缺乏特异性,通常为肺下叶或外周斑片样浸润,甚至实变;进展迅速,无空洞,病变消散缓慢;在特异性治疗后,X线检查显示病变常继续进展。以上为本病特点。

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