临床微生物学实验室 在医院感染控制中的作用

1. 临床微生物学实验室 在医院感染控制中的作用 上海复旦大学附属华东医院 检验科 赵 虎

2. 主要内容 • 医院感染的概念与特点 • 临床微生物学实验室的作用 • 微生物检验的流程 • 医院感染的控制原则

3. 一、医院感染的概念、 特点与临床类型

4. (一)概 念 • 医院感染日趋严重。 • 目前我国每年大约有5000万住院病人,其中约有500万患者出现医院感染（10%左右的发病率）。 • 每年造成的额外的医疗消费约100亿人民币。

5. （一）概 念 医院感染（nosocomial infection），又称医院获得性感染（hospital acquired infection） • 广义定义：是指所有人在医院内接触病原体所获得的一切感染。 • 狭义定义：特指住院病人在住院期间受病院微生物侵袭引起的感染（入院时不存在、也没有处在感染潜伏期；出院后发病，证实住院期间感染者）。

6. 概 念 • 流行（epidemic） 某医院或病区在一定时间内，某种医院感染病例不断发生，其发病率与平常或往年相比，具有显著性升高（P>0.05） • 暴发（outbreak） • 短时期内某病区或病人群体中突然发生数例（3例或以上）同种同源病原体引起的感染，又称病例集聚性发生。暴发是医院感染流行的一种方式。

7. 概 念 • 医院感染发病率、医院感染主要致病菌和医院感染病原菌的耐药绿的统计分析方法： • 同一患者同一部位取第一次送检样本，痰和咽拭同时送检仅取其一，以阳性者计。 • 同一患者不同部位分别统计。

8. （二）特 点 • 病原学 • 感染来源 • 易感宿主

9. 1.病原学 • 微生物种类：细菌、病毒、真菌、 寄生虫 • 细菌种类：条件致病菌 • 细菌来源：主要来自病人 • 细菌的量：引起健康人和病人感染 所需的细菌的量差别很大 • 不同时期主要病原菌不同

10. 链球菌 葡萄球菌 革兰氏阴性菌 凝 固 酶 阴 性 葡 萄 球 菌 念 珠 菌 肠球菌 MRSA 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 不同时期引起医院感染的主要微生物

11. 病原菌分布 细菌名称 百分比（%） 1 铜绿假单胞菌 30.72 2 大肠埃希菌 14.68 3 嗜麦牙窄食单胞菌 11.15 4 肺炎克雷伯菌 9.84 5 金黄色葡萄球菌 7.45 6 肠球菌 6.88 7 鲍曼不动杆菌 3.53 8 阴沟肠杆菌 2.79 9 劳菲不动杆菌 1.99 10 洋葱伯克霍德菌 1.38

12. 2.感染来源 • 内源性感染 病人本身的正常菌群引起。 • 外源性感染 病人身体以外的微生物。

13. 外源性传播途径 • 空气传播 • 间接传播 （工作人员护理、便盆、尿壶等） • 直接接触 • 注射或接种 （污染的血液制 品、各种液体） • 医疗器械未彻底灭菌或污染 • 昆虫媒介 病原微 生物储源 （ 病 人， 带 菌 者， 环 境〕 易 感 人 群

14. 3.易感宿主 主要是由于各种原发疾病导致机体抵抗力低下的住院病人。

15. （三）临床类型 • 呼吸道感染：误吸、气管切开、血源 • 泌尿道感染：留置导尿 • 胃肠道感染：口服抗生素所致菌群失调 • 伤口感染：手术器械或医护人员手污染， 胃肠道、泌尿生殖道或皮肤 正常菌群污染 • 血液感染：输液、血透或拔牙、手术等 • 皮肤和软组织感染：直接接触

16. （四）与传染病比较 • 医院感染 传染病 • 病原学 • 病原体 条件致病菌为主 典型致病菌 • 耐药性 常呈多重耐药不如前者突出 • 病原学诊断 不易判断较易判断 • 流行病学 • 感染来源 内源性＋外源性 外源性 • 传播方式 常为特殊方式常见途径 • 感染对象 病人，尤其免疫低下人群健康人群 • 爆发频率 医院内严重社会爆发多 • 传染性 低高 • 隔离意义 保护性隔离病原性隔离 • 临床疾病学 • 临床表现 复杂和不典型单纯和典型 • 诊断 定性、定量、定位分析 临床和流行病学分析， • 治疗 较难较易

17. 二、微生物学实验室在医院感染控制中的作用

18. 微生物实验室的作用 • 医院感染的病原学诊断 • 爆发流行时的分型鉴定 • 抗菌药物的合理使用 • 医院感染的流行病学调查 • 环境细菌的检测 • 消毒灭菌效果评价

19. （一）医院感染的诊断 • 临床症状与体征 • 发热 • 局部症状：咳嗽咳痰、尿路刺激症状、腹痛腹泻等 • 局部体征：肺部罗音、局部压痛等 • 影像学检查 • 实验室检查（血象、C 反应蛋白等） • 病原学检查

20. 病原学诊断 • 染色镜检—有无细菌 • 培养鉴定—细菌的种类（活菌） • 血清学诊断—细菌、病毒的种、型 • 分子生物学诊断—细菌病毒的种类 • 病原菌分型技术—血清型或生物型

21. 病原学诊断 • 从病人体内的标本中分离培养出病原菌（致病菌或条件致病菌）是诊断医院感染的最重要的指标（金标准）。 • 确定感染 • 确定感染部位 • 确定感染的来源

22. （二）病原菌分型 • 在医院感染流行暴发时，对病原菌除做到种的鉴定外,还必须做到型的鉴别,即分型技术，以确定从不同病人、不同病房或不同病区分离到的同一种细菌为同一传染源。

23. 病原菌分型 • 细菌分型技术 • 表型分型（抗菌谱等） • ——简单，但重复性差，分辨率低 • 基因型分型 • ——重复性好，分辨率高

24. 病原菌分型—基因分型 • 基因型分型 • 质粒指纹图谱 • DNA探针 • 随机扩增DNA多态性分析(RAPD) • 脉冲场凝胶电泳(PFGE)

25. 基因分型—质粒指纹图谱 • 质粒分析的间接分子生物学技术 • 包括用琼脂糖凝胶电泳检测细菌的质粒特征和采用限制性内切酶对质粒DNA做同源性分析 • 简单快速 • 质粒属于染色体外DNA，易丢失或不稳定 • 无质粒的菌株不能分型

26. 基因分型—质粒指纹图谱

27. 基因分型—DNA探针 • 是指能识别特异性碱基系列的一小段单链DNA分子，与被测定的核苷酸互补。 • 通过DNA-DNA杂交，探查受检标本中有无某种微生物特有的DNA片段，获得病原学诊断。 • 标记了同位素的标准株DNA探针同待测菌株DNA进行杂交，再进行琼脂糖电泳和转移，以测定杂交株的DNA区带。

28. 基因分型—RAPD（随机扩增DNA多态性分析） • 一种PCR方法 • 对病原菌染色体的某一部分特性进行分析，检测基因组DNA多态性的方法 • 运用技术简单、快速、方便 • 受人为因素影响多：引物序列、离子浓度、退火温度 • 分辨力和重复性相对低

29. 基因分型—RAPD（随机扩增DNA多态性分析）

30. 基因分型—PFGE （脉冲场凝胶电泳） • 目前所有分型方法中的金标准 • 理想的感染流行监测手段 • 利用稀有酶切位点对病原菌完整染色体组酶切片段行多态性分析 • 从整体上反映不同菌株全部基因的相关性

31. 基因分型——PFGE （脉冲场凝胶电泳） • 制好的胶块可较长期保存，再次研究时可方便地直接电泳加以分析 • 方便流行病研究 • 结果易于判断，重复性好，特异性、敏感性高 • 缺点：仪器要求高、试剂费用高、实验周期长

32. 基因分型——PFGE （脉冲场凝胶电泳）

33. （三）抗菌药物合理使用 • 我国严重地存在着抗菌药物使不合理甚至滥用的现象,据调查在我国住院病人中： • 80%患者给予抗菌药物, • 14%(4%-34%)有药物敏感试验结果 • 86%经验用药 • 加强与临床的联系,及时采集标本进行细菌鉴定及药物敏感试验,以减少临床抗菌药物的不合理使用。

34. 1.药敏试验目的与指征 • 临床分离菌株必须进行常规药敏试验以提供临床选择药物时参考。 • 临床因治疗的反应差而考虑更换抗菌药物时。 • 了解所在医院或地区常见病原菌耐药性的变迁情况。 • 评价新抗菌药物的抗菌谱和抗菌活性等药效学特性。 • 对细菌耐药谱进行分析和分型有助于某些菌种的鉴定，并作为医院感染流行病学调查的手段之一。

35. 2.耐药机制 1。 • 细菌可通过基因突变、质粒介导和转位因子插入等，产生抗生素灭活酶、改变细菌细胞膜的结构或抗生素结合位点等，使抗生素失去对其杀灭或抑制作用，从而产生对抗生素的耐药性。

36. 耐药机制 • 产生灭活酶：如-内酰胺酶等水解酶和乙酰转移酶等钝化酶。 • 抗菌药物渗透障碍：细菌细胞壁和细胞膜结构对阻止抗生素进入菌体起重要作用，如铜绿假单胞菌突变株因缺乏D2膜孔蛋白而对碳青霉烯类耐药。 • 抗生素主动外排机制：有些细菌的外膜上有特殊的药物泵出系统。 • 药物作用靶位的改变：改变细菌细胞膜上或菌体内抗生素结合靶位，使之不易与抗生素结合。 • 代谢途径改变

37. 3.药敏试验临床意义 • 指导临床合理选择敏感的抗菌药物，及时控制细菌感染。 • 减少不必要的抗菌药物的使用，降低治疗费用，也降低对病人机体的损害。 • 减少耐药菌株的产生。 • 辅助鉴定细菌。

38. 4.实验方法 • 纸片扩散法（disk diffusion test） • 定性测定 • 稀释法（dilution test） • 定量测定 • E试验法（E test） • 定量测定

39. 5.耐药酶的检测 • -内酰胺酶（ - lactamase） • 超广谱-内酰胺酶（ESBLs） • Amp C -内酰胺酶（AmP C酶） • 耐甲氧西林葡萄球菌（MRSA） • 耐万古霉素肠球菌（VRE）

40. （四）流行病学调查 • 定期（3-6月）向临床科室反馈病原谱及细菌耐药性检测结果。 • 多种全自动微生物分析系统的专家系统，如MicroScan，能够自动分析病原菌的种类、排序和比例，分析各种细菌的耐药率以及耐药率的变迁。

41. 流行病学调查 • 信息反馈的内容 • 医院感染的主要病原菌种类，包括革兰阳性和革兰阴性常见病原菌的种类，尤其非发酵菌的比例。 • 产酶（ESBLs、Amp C和MRSA等）率。 • 主要病原菌（革兰阳性和革兰阴性菌）耐药率。

42. 流行病学调查 • 信息反馈的意义 • 了解引起医院感染的常见菌的种类，包括革兰阳性和革兰阴性细菌的类型及各自的比例。 • 了解抗生素的敏感程度和耐药趋势。 • 经验用药的依据。 • 控制耐药率快速升高的抗生素的使用，减少耐药菌株的产生。

43. （五）环境细菌的检测 • 检测空气、水源、物体表面、医护人员手部等部位细菌的含量、种类等。 • ——了解医院感染的传播途径。 • 检测消毒后物品的含菌量和细菌的种类 • ——评价消毒灭菌的效果

44. 检测空气中细菌的含量和种类 • 了解空气污染的程度 • 了解空气消毒的效果 • 判断医院感染的传播途径 • 1.空气的监测

45. 空气的监测 • 沉降法采样监测 • ——同一平面五个不同的点，打开平皿水平静置30 min。 • 采样器采样监测 • ——空气采样器在同一平面五点采样。

46. 2.物体表面的监测 • 检测物体表面细菌的含量和种类 • 了解物体表面污染的程度 • 了解物体表面消毒的效果 • 判断是否为医院感染的传播途径

47. 物体表面的监测 • 涂抹法 ——无菌棉拭，5cm5cm区域涂抹10次，放入定量无菌盐水中混匀、接种。 • 压印法 ——Rodac平皿（直径5cm,表面积19.63cm2，培养基高出平皿1～2mm），直接压贴在待查物体表面10～20s。

48. 3.手部检测 • 目的 • 通过定性和定量检查，了解手部细菌污染情况 • 评价手的清洁和消毒效果 • 方法 • 涂抹法 • 压印法

49. 4.环境细菌监测 的卫生学标准 • 细菌总数标准 • 病原体指标

50. 1）细菌总数标准 表1 各类环境中的细菌总数卫生学标准 环境类别 范围 空气 物体表面 医务人员手 （CFU/m2） （CFU/m2） （CFU/m2) I类 ① 10 5 5 II类 ② 200 5 5 III类 ③ 500 10 10 IV类 ④ － 15 15 ①层流洁净手术室、层流洁净病房； ②普通手术室、产房、婴儿室、早产儿室、普通保护性隔离室、供应室无菌区、 烧伤病房、重症监护病房； ③儿科病房、妇产科检查室、注射室、换药室、治疗室、供应室的清洁区、 重症抢救室、化验市、各类普通病房； ④传染病科及病房。