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肺炎球菌感染

作者:

Larry M. Bush

, MD, FACP, Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University;


Maria T. Perez

, MD, Wellington Regional Medical Center, West Palm Beach

最后一次全面审校/修订者 9月 2017| 内容末次修改日期 9月 2017
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Streptococcus pneumoniae肺炎链球菌(肺炎球菌)是一种革兰阳性、α-溶血、需氧、有夹膜的双球菌。在美国,肺炎球菌感染每年引起大约7,000,000例中耳炎,500,000例肺炎,50,000例脓毒症,3000例脑膜炎,死亡40,000例。通过革兰染色和培养确诊。治疗取决于耐药性,药物选择包括β-内酰胺类、大环内酯类和呼吸系统氟喹诺酮类,有时需要选用万古霉素。

肺炎球菌是一种苛求菌,需要过氧化氢酶以便在血平板上生长。在实验室,肺炎球菌是通过以下方法来识别:

  • 革兰阳性柳叶刀形双球菌

  • 过氧化氢酶阴性

  • 在血琼脂平板上发生α-溶血

  • 对奥普托欣敏感

  • 被胆盐裂解

肺炎球菌通常定植在人类的呼吸道,特别在冬天和早春。通过飞沫空气传播。

真正的肺炎球菌感染流行非常罕见;然而,一些血清型与在特定(如军队,机构)人群中的暴发流行有关。

血清型

荚膜由一个多糖复合物组成,决定了其不同的血清型、毒力和致病性。因为基因不同,不同型别之间毒力有差异。

目前根据肺炎球菌与型特异性抗血清的反应,已鉴定出 > 90种不同的肺炎球菌血清型。大部分严重感染由少数血清型引起(4,6B,9V,14,18C,19F和23F),它们被包含在13价肺炎球菌结合疫苗中。这些血清型引起约90%的儿童侵袭性感染,在成人中这一比例约60%。然而,这些血清型变异缓慢,部分原因为多价疫苗的广泛应用。19A血清型具有高度毒力和耐药性,已成为呼吸道感染和侵袭性疾病的重要原因;因此其被纳入13价肺炎球菌联合疫苗中。

危险因素

易于患严重和侵袭性肺炎球菌感染的患者有

  • 有慢性疾病者(如慢性心肺疾病,糖尿病,肝病,酗酒)

  • I免疫缺陷人群(如,HIV)

  • 功能性或解剖性无脾者

  • 镰状细胞疾病者

  • 长期看护机构的居民

  • 吸烟者

  • 土著居民,阿拉斯加土著和某些美国印第安人

老年患者,即使没有其他疾病,一旦出现肺炎球菌感染则预后不良。

慢性支气管炎或普通呼吸道病毒、某些流感引起的呼吸道上皮细胞损伤时,易于导致肺炎球菌入侵。

肺炎球菌性疾病

肺炎球菌疾病包括:

  • 中耳炎

  • 窦炎

  • 肺炎

  • 脑膜炎

  • 心内膜炎

  • 化脓性关节炎

  • 腹膜炎(罕见)

  • 菌血症

肺炎球菌原发感染通常累及中耳或肺。

下述疾病将在手册其他章节叙述。

肺炎球菌菌血症

肺炎球菌败血症在免疫正常与免疫缺陷者中均可发生。脾切除术后的患者尤其危险。

菌血症可能为原发感染,也可伴随任何局灶肺炎球菌感染的急性阶段出现。存在菌血症时,继发种植到远处可引起化脓性关节炎、脑膜炎和心内膜炎。

虽经治疗,菌血症的 总体病例死亡率

  • 儿童(主要是那些合并脑膜炎、有免疫缺陷和/或脾切除术史,以及严重菌血症的患者)和成人的病死率为15-20%

  • 老人为30%-40%

前3天内的死亡风险最高。

肺炎球菌肺炎

肺炎是肺炎球菌引起的最常见的严重感染,可能表现为大叶性肺炎,其次为支气管肺炎。在美国,每年发生社区获得性肺炎病例约400万;当社区获得性肺炎需要住院治疗时,肺炎球菌是所有年龄段的患者中最常见的病原体。

高达40%的患者出现胸腔积液,但多数积液在药物治疗后可吸收。只有约2%的患者会发生脓胸,这可能会导致进一步可变成包 裹性、增厚,纤维素性及脓性。脓胸最相关的是 S. pneumoniae 血清型1。由于 S. pneumoniae 引起的肺脓肿在成年人中不常见,但在儿童中更常见;血清型3是常见的病原体,但也可能涉及其他肺炎球菌血清型。

肺炎球菌急性中耳炎

急性中耳炎在婴儿(新生儿期以后)和儿童中,有30%~40%由肺炎球菌引起。大多数人群中有1/3以上儿童在两岁前发生过急性肺炎球菌性中耳炎,而复发性肺炎球菌性中耳炎也常见。多数病例由少数几种 S. pneumoniae病原体引起。2000年美国开始对婴儿普遍接种肺炎球菌后,非疫苗血清型S. pneumoniae 肺炎链球菌(尤其是19A型,原蛋白结合肺炎球菌疫苗中没有覆盖的)已经成为急性中耳炎的最常见原因。

Reye综合征的并发症有

  • 轻微传导性耳聋

  • 前庭平衡功能障碍

  • 鼓膜穿孔

  • 乳突炎

  • 岩部炎

  • 内耳迷路炎症

颅内并发症在发达国家少见,但可能出现脑膜炎、硬膜外炎、脑脓肿、乙状窦血栓、横窦血栓、硬膜下积液和颈动脉血栓。

肺炎球菌鼻窦炎

鼻旁窦炎可能由肺炎球菌引起,可能变成慢性并可成为多种细菌混合感染。

上颌窦和筛窦最常受到影响。鼻窦感染引起疼痛,产生脓性分泌物,并且可延伸到颅骨,引起以下并发症:

  • 海绵窦血栓形成

  • 脑、硬膜外、或硬脑膜下脓肿

  • 脓毒性皮质血栓性静脉炎

  • 脑膜炎

肺炎球菌脑膜炎

急性化脓性脑膜炎常由肺炎球菌引起,可继发于其他病灶(特别是肺炎)所致的菌血症,耳部、乳突或鼻旁窦(特别是筛窦和蝶窦)感染直接侵袭,以及累及上述部位及筛板的颅底骨折(通常出现脑脊液漏),因此将鼻窦、鼻咽部或中耳的细菌带至CNS。

出现典型的脑膜炎症状(如头痛,颈抵抗,发热)。

肺炎球菌脑膜炎并发症包括

  • 听力丧失(高达50%的患者出现)

  • 癫痫

  • 学习障碍

  • 精神障碍

  • 麻痹

肺炎球菌心内膜炎

急性细菌性心内膜炎可由肺炎球菌菌血症所致,即使以前没有心脏瓣膜疾病的人也可发生。

肺炎球菌性心内膜炎可产生侵蚀性瓣膜病变使之突然破裂或穿孔,导致迅速进展的心力衰竭。

肺炎球菌化脓性关节炎

肺炎球菌性关节炎与其他革兰阳性球菌所致的化脓性关节炎类似,通常是别处病灶所致的菌血症的并发症。

自发性肺炎球菌性腹膜炎

自发性肺炎球菌性腹膜炎主要见于肝硬化和腹腔积液患者,临床表现与其他原因所致的自发性细菌性腹膜炎难以鉴别。

诊断

  • 革兰染色和培养

肺炎球菌通过革兰染色时根据典型柳叶状形态很容易诊断。

可用荚膜膨胀试验来很好的检测特征性荚膜。在该试验中,加入抗血清,然后墨汁染色,引起荚膜膨胀,看起来像细菌周围的一个光环。美蓝染色也可看到荚膜。

细菌培养可确诊;应行药敏试验。对细菌分离株进行血清分型和基因分型对确定流行病学原因(例如,特定克隆的传播以及耐药特点)有帮助。同属一种血清型细菌的毒力差异可以通过例如脉冲场凝胶电泳和多位点序列分型等方法进行区别。

治疗

  • β-内酰胺类、大环内酯类,或呼吸道氟喹诺酮类(如左氧氟沙星、莫西沙星、吉米沙星)。

如果怀疑肺炎球菌感染,在获得药敏结果之前的经验治疗应当取决于当地耐药谱。

尽管肺炎球菌感染的首选治疗是β-内酰类或大环内酯类抗生素,但由于耐药株的出现,使治疗变得更具挑战性。对青霉素、氨苄西林和其他β-内酰类抗生素高度耐药的菌株在全世界广泛存在。引起β-内酰类抗生素耐药的最常见原因是在过去几个月内使用这类药物。大环内酯类抗生素耐药也显著增加;这些药物不再推荐作为社区获得性肺炎住院患者的单药治疗。

中度耐药的微生物可以通过常规剂量或大剂量青霉素G或其他β-内酰类抗生素治疗。

青霉素高度耐药菌株引起的非脑膜感染的重症患者通常使用头孢曲松、头孢噻肟或头孢洛林治疗。极大剂量的非口服青霉素G也有效(成人每天2000万到4000万单位静脉推),除非菌株的最小抑菌浓度非常高。氟喹诺酮类药物(如莫西沙星、左氧氟沙星、吉米沙星)对青霉素高度耐药肺炎链球菌引起的成人呼吸道感染有效。研究表明,采用联合治疗(如大环内酯类加β-内酰胺类)可降低肺炎球菌肺炎菌血症的死亡率。

到目前为止所有青霉素耐药的菌株对万古霉素都敏感,但非口服万古霉素在脑脊液中往往达不到治疗脑膜炎的有效浓度(尤其是同时使用糖皮质激素时)。因而,头孢曲松或头孢噻肟和(或)利福平常常和万古霉素联合用于脑膜炎患者。

预防

肺炎球菌感染后可产生对该型别细菌的特异性免疫力,但不能覆盖其他型别。其他的预防包括:

  • 疫苗接种

  • 预防性使用抗生素

肺炎球菌疫苗

目前有两种 肺炎球菌疫苗 可用:

  • 肺炎球菌结合疫苗(PCV13):针对13种血清型(1,3,4,5,6A,6B,7F,9V,14,18C,19A,19F,23F)

  • 肺炎球菌多糖疫苗(PPSV23):针对23种血清型的多价多糖疫苗,占成年人和儿童严重肺炎球菌感染的90%以上(1,2,3,4,5,6B,7F,8,9N,9V ,10A,11A,12F,14,15B,17F,18C,19F,19A,20,22F,23F,33F)

根据患者的年龄及身体条件采用不同的疫苗接种程序。

肺炎球菌结合疫苗(PCV13) 被推荐用于以下人群:

使病人存在肺炎球菌感染高风险的特定医疗状况包括以下几种:

  • 人工耳蜗植入

  • 脑脊液漏

  • 镰状细胞病或其他血红蛋白病

  • 先天性或获得性无脾

  • 免疫抑制状态(例如,先天性免疫缺陷,慢性肾衰竭,肾病综合症,HIV感染,白血病,淋巴瘤,泛发的癌症,使用免疫抑制剂,实体器官移植)

肺炎球菌多糖疫苗(PPSV23)被推荐用于以下人群:

  • ≥65岁的成人

  • 2岁至64岁具有感染高危风险者,包括上面列出的高风险状况。

2岁~64岁患者额外接种疫苗的标准包括以下:

  • 慢性肺部疾病(包括哮喘)

  • 慢性心血管疾病(除外高血压)

  • 糖尿病

  • 慢性肝病

  • 慢性酒精中毒患者

19~64岁的成年吸烟者应给予1剂PPSV23。

预防性使用抗生素

对于<5岁的功能性或解剖性无脾儿童,推荐预防使用青霉素V125mg po bid。化学预防的疗程是经验性的,而一些专家给无脾患者持续整个儿童期、延续至成年期的化学预防。对于脾切除术后的年长儿童或少年也推荐青霉素250mg每天2次口服、持续至不少于术后一年。

关键点

  • 肺炎球菌引起多数中耳炎和肺炎,也可引起脑膜炎,鼻窦炎,和化脓性关节炎。

  • 患有慢性呼吸道疾病、无脾或免疫缺陷患者存在严重和侵袭性肺炎球菌感染的高风险。

  • 用 β-内酰胺类或大环内酯类抗生素治疗无并发症的或轻度的感染。

  • 因为β-内酰胺类和大环内酯类抗生素的耐药性日渐增加,重症患者可能需要使用新一代头孢菌素(如头孢曲松,头孢噻肟,头孢唑啉)和/或呼吸道氟喹诺酮类(如莫西沙星,左氧氟沙星,吉米沙星)来治疗。

  • 重症或菌血症性肺炎球菌肺炎采用联合治疗(如大环内酯类加β-内酰胺类)

  • 建议对以下人群进行常规接种疫苗:6周至59月的所有儿童, 65岁的所有成人,存在感染高危因素的其他年龄人群。

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