葡萄球菌感染

作者:Larry M. Bush, MD, FACP, Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University;
Maria T. Vazquez-Pertejo, MD, FACP, Wellington Regional Medical Center
已审核/已修订 5月 2023
看法 进行患者培训

葡萄球菌是革兰阳性需氧菌。Staphylococcus aureus其中金黄色葡萄球菌致病性最强,它主要引起皮肤感染,也可引起肺炎、感染性心内膜炎和骨髓炎。它常导致脓肿形成。一些菌株分泌毒素引起胃肠炎、烫伤样皮肤综合征和中毒性休克综合征。通过革兰染色和培养诊断。 治疗通常使用耐青霉素酶的beta-内酰类药物,但由于耐药性普遍存在,可能需要万古霉素或其他较新的抗生素。

金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus可产生凝固酶使血液凝固,以此可与其他毒力较弱的凝固酶阴性葡萄球菌属进行鉴别。凝固酶阳性S. aureus金黄色葡萄球菌是最常见、最危险的人类病原体之一,原因在于其毒力和对抗生素的耐药性。

凝固酶阴性葡萄球菌如S. epidermidis 表皮葡萄球菌与医院感染相关性在增加,而S. saprophyticus 腐生葡萄球菌则导致尿路感染。S. lugdunensis里昂葡萄球菌属于凝固酶阴性葡萄球菌,也可引起侵袭性疾病,其毒力与 S. aureus金黄色葡萄球菌相似。与大多数凝固酶阴性葡萄球菌不同,S. lugdunensis路邓葡萄球菌对乃青霉素酶的beta-内酰胺类抗生素往往仍然敏感(例如,甲氧西林敏感)。

携带状态 常见。致病性葡萄球菌是常见的。健康成人约30%前鼻孔携带此菌、约20%皮肤携带此菌,通常为暂时携带;葡萄球菌可从这些部位进入宿主引起感染。 柱院患者和工作人员的带菌率更高。 携带者中S. aureus感染比非携带者更普遍,通常由移殖菌株引起。

葡萄球菌感染的危险因素

易患葡萄球菌感染的人群包括

  • 新生儿和哺乳期母亲

  • 流感、慢性支气管肺疾病(如囊性纤维化,肺气肿)、白血病、肿瘤、慢性皮肤病或糖尿病患者

  • 器官移植患者,植入假体、其他异物,或血管内留置塑料导管

  • 接受肾上腺皮质类固醇、放疗、免疫抑制剂或抗肿瘤化疗的患者

  • 静脉药瘾者

  • 正在接受透析治疗的慢性肾脏疾病患者

  • 有手术切口、开放性伤口或烧伤的患者

易感患者可从医院工作人员处获得耐药的葡萄球菌。经工作人员的手是最普遍的传播方式,但也可经空气传播。

葡萄球菌性疾病

葡萄球菌通过以下方式致病:

  • 直接侵犯组织

  • 有时通过分泌毒素致病

直接侵犯组织 是葡萄球菌病最常见的致病机制,包括以下:

有时葡萄球菌可产生多种 外毒素 。 一些能使感染局限,另一些则诱导特定T细胞释放细胞因子,导致严重全身表现,包括皮肤病变、休克、器官衰竭和死亡。杀白细胞毒素(PVL)是由处于特定细菌周期的菌株分泌的。PVL在CA-MRSA中 S. aureus 常见,有人认为该毒素能够介导坏死,但这一点未得到确认。

葡萄球菌毒素介导的疾病包括:

下述感染和疾病将在本手册其他章节进一步叙述。

金黄色葡萄球菌菌血症

S. aureus 葡萄球菌菌血症常导致迁移性脓肿,可能继发于任何局灶性的 S. aureus 葡萄球菌感染但在留置静脉导管或其他异物的患者尤其常见。也可能在没有明显感染灶的情况下发生。

S. epidermidis表皮葡萄球菌和其他凝固酶阴性葡萄球菌越来越多地导致与导管和其他假体有关的医院获得性菌血症。

葡萄球菌血症是导致衰弱患者死亡的一个重要原因(尤其是住院时间延长时)。

皮肤葡萄球菌感染

皮肤感染是最常见的葡萄球菌性疾病。 表皮感染可能是弥漫性的,有囊性脓疱和结痂(脓疱病),有时出现蜂窝织炎或局灶结节性脓肿(疖和痈)。深部皮肤脓肿常见。严重的 坏死性皮肤感染 也可发生。

一些皮肤葡萄球菌感染
脓疱病
脓疱病

在脓疱病中,成簇的囊泡或大疱性病变形成、破裂并产生蜜色的痂皮。

Image courtesy of Thomas Habif, MD.

非大疱型脓疱病(婴儿)
非大疱型脓疱病(婴儿)

这张照片显示了成簇的囊泡和脓疱在鼻子上逐渐形成蜂蜜色的外壳。

DR P.MARAZZI/SCIENCE PHOTO LIBRARY

疖

疖(疔疮)是由葡萄球菌感染引起的累及毛囊的软结节或脓疱。

Image provided by Thomas Habif, MD.

葡萄球菌通常引起伤口和烧伤后感染,术后切口感染,哺乳期母亲的 乳腺炎 或乳房脓肿。

新生儿葡萄球菌感染

新生儿感染通常发生于出生后4周之内,包括

葡萄球菌肺炎

社区环境中发生的肺炎并不常见,但可能发生在具有以下一种或多种特征的患者中:

  • 流感病毒

  • 有慢性支气管肺或其他高风险疾病

  • 皮质类固醇或免疫抑制剂治疗

  • 静脉留置导管用于家庭胃肠外治疗或血液透析

  • 注射毒品

葡萄球菌性肺炎 可以是原发感染或由身体其他部位S. aureus 感染(例如,IV导管感染,心内膜炎,软组织感染)引起的血行播散,或静脉吸毒引起。然而,S. aureus金黄色葡萄球菌是医院获得性肺炎的常见原因,同时也是呼吸机相关性肺炎的常见原因。

金黄色葡萄球菌肺炎有时表现出肺脓肿形成、继而迅速出现肺大疱和脓胸。 CA-MRSA常导致严重的坏死性肺炎。

金黄色葡萄球菌心内膜炎

心内膜炎会进展,特别是在使用注射药物的人和装有人工心脏瓣膜的患者中。由于血管内导管的使用和心脏设备植入的增加,S. aureus金黄色葡萄球菌已成为细菌性心内膜炎的主要病因。

S. aureus心内膜炎是急性发热性疾病,常常伴有脓肿、栓塞现象、心包炎、甲下淤点、结膜下出血、紫癜性病变、心脏杂音、瓣膜周围脓肿、传导缺陷和瓣膜性心功能不全。

金黄色葡萄球菌骨髓炎

骨髓炎在儿童较为多见,导致寒战、发热、受累骨部的疼痛。随后,覆盖的软组织变得红肿。也可出现关节感染;常导致渗出,提示化脓性关节炎而不是骨髓炎。大多数成人椎骨和椎间盘的感染由 S. aureus引起。

葡萄球菌感染性关节炎

关节通常通过血行感染,但感染也可由骨感染扩大,外伤或关节手术期间的直接感染引起。关节假体 特别容易感染。假体关节植入后数月内的葡萄球菌感染通常是手术期间获得的,而术后12个月以上发生的感染可能是由于血行扩散所致。但是,感染仍然可能是继发于植入时无意中引入并保持休眠状态的微生物在几个月后出现明显临床症状。

金黄色葡萄球菌中毒休克综合征

葡萄球菌中毒休克综合征 可由使用阴道棉球引起,或为其他任何类型 金黄色葡萄球菌 感染(如术后伤口感染,烧伤感染,皮肤感染)的并发症。尽管多数病例由甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌S. aureus(MSSA)引起,MRSA引起的病例逐渐多见。

葡萄球菌烫伤皮肤综合征

葡萄球菌烫伤样皮肤综合征, 由称为表皮剥脱素的几种外毒素引起,为儿童表皮剥脱性皮炎,表现为大疱和皮肤上层的剥离。最终,表皮脱落。烫伤样皮肤综合征最常发生于婴幼儿和<5岁的儿童。

葡萄球菌烫伤样皮肤综合征(婴儿)
隐藏详情
葡萄球菌烫伤皮肤综合征是葡萄球菌毒素引起的表皮松解症。结果包括出现红斑并伴有片状脱屑,特别是在腹股沟和腋窝的间擦区域。通常还会出现口周脱皮。
Image courtesy of Thomas Habif, MD.

葡萄球菌性食物中毒

葡萄球菌性食物中毒由摄入预先形成的热稳定性葡萄球菌内毒素所致。食物可能被葡萄球菌携带者或活动性皮肤病变患者污染。在未充分煮熟或室温下放置的食物中葡萄球菌繁殖并释放内毒素。许多食物可以充当生长培养基,尽管被污染,食物仍有正常的味道和气味。食入食物2-8小时后出现严重的恶心和呕吐,随后出现腹部绞痛和腹泻。病程短,通常持续时间<12小时。

葡萄球菌感染的诊断

  • 革兰染色与培养

通过受感染标本的革兰染色和培养可以确定葡萄球菌感染诊断。

应当进行药物敏感性试验,因为甲氧西林耐药微生物现在很常见并且需要调整治疗方案。

怀疑金葡菌烫伤样皮肤综合征时,应当对血液、尿液、鼻咽、异常皮肤中心以及其他任何可疑感染部位的标本进行培养;完整的大疱是无菌的。尽管通常是由临床诊断,但异常皮肤活检可能有助于确诊疾病。

群聚性病例(例如一个家庭、社交活动出席者或餐馆就餐者)要考虑葡萄球菌性食物中毒。确诊(通常由卫生部门执行)有赖于可疑食物的葡萄球菌分离,有时需要检测肠毒素。

骨髓炎,X线改变在10~14日内不明显,骨质疏松和骨皮质反应甚至更长时间仍不能测出。磁共振、CT或放射性核素骨扫描常能较早出现异常。骨活检(开放或经皮)应当用于病原确认和药敏试验。

医疗机构耐甲氧西林金黄色葡萄球菌监测

一些耐甲氧西林S. aureus(MRSA)鼻腔感染率高的机构常对入院患者采集鼻拭子、采用快速实验室诊断技术进行MRSA筛查。 一些机构仅对高危患者进行筛查(如入住重症监护室患者,既往有MRSA感染病史者,准备接受血管、矫形或心脏手术者)。

快速识别MRSA后需执行以下几点:

  • 携带者进行接触隔离,当需要针对皮肤微生物进行术前 抗生素预防 时,给予万古霉素作为药物治疗的一部分

  • 降低金黄色葡萄球菌的蔓延

  • 可能会降低金黄色葡萄球菌的院内感染的发生率

在肺炎患者中,聚合酶链式反应(PCR)检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌在鼻孔中的定植已被证明对耐甲氧基葡萄球菌肺部感染具有>95%的阴性预测值,因此可能在抗生素管理中有用。

葡萄球菌感染的治疗

  • 局部措施(如清创,移除导管)

  • 根据感染严重程度和当地耐药情况选择抗生素

[XRef]处理措施包括脓肿引流、坏死组织清除、移除异物(包括静脉置管)和抗生素应用 (见表 成人葡萄球菌感染的抗菌药物应用)。

最初的选择和抗生素剂量取决于

  • 感染部位

  • 疾病严重程度

  • 细菌耐药的概率

因而明确当地耐药谱对于初始治疗(以及药物实际敏感性)是至关重要的。

葡萄球菌中毒性疾病(其中最严重的是中毒性休克综合征)的治疗包括产生毒素部位的消毒(手术伤口探查、冲洗、清创),强化支持治疗(包括静脉补液,升压药物和呼吸支持),保持电解质平衡和抗生素应用。体外证据支持联合使用耐β-内酰胺酶的抗葡萄球菌制剂IV(例如,萘苄西林,奥沙西林,万古霉素)和蛋白质合成抑制剂(例如,克林霉素,利奈唑胺)。静脉用免疫球蛋白对于严重病例是有益的。

抗生素耐药性

许多葡萄球菌产生青霉素酶,这种酶能灭活数种β-内酰类抗生素;这些菌株对青霉素G、氨苄西林、阿莫西林和抗铜绿假单胞菌青霉素(如哌拉西林)耐药。

社区获得性菌株往往对耐青霉素酶青霉素(甲氧西林、苯唑西林、萘夫西林、氯唑西林、双氯西林),头孢菌素,碳青霉烯类(亚胺培南、美罗培南、厄他培南),四环素类,大环内酯类,氟喹诺酮类,复方磺胺甲噁唑(TMP/SMX),庆大霉素,万古霉素和替考拉宁敏感。

MRSA逐渐变得常见,尤其是医院医院获得的感染时。 MRSA 对所有 beta-内酰胺类抗生素耐药,包括头孢菌素类和碳青霉烯类;然而,它们可能对最新一类具有 MRSA 活性的头孢菌素敏感(例如,头孢洛林、头孢比洛 [在美国不可用])。医院获得性 MRSA 通常也对许多其他抗生素耐药,包括红霉素、克林霉素和氟喹诺酮类。此外,社区获得性MRSA(CA-MRSA)近年来在大多数地区突现。CA-MRSA通常比医院获得性MRSA耐药性更低。这些菌株尽管对大多数β-内酰类耐药,但经常对TMP/SMX、四环素(米诺环素、多西环素)和克林霉素敏感,但对红霉素耐药的菌株可能诱导出对克林霉素耐药(实验室可能报告这些菌株为D试验阳性)。

万古霉素对大多数MRSA有效,对于某些严重感染(如骨髓炎,假体关节感染,人工瓣膜性心内膜炎)有时需加用利福平和一种氨基糖苷类药物。当万古霉素治疗MRSA 的最小抑菌浓度(MIC)>1.5mcg/mL时应该考虑另外一种药物替代治疗(达托霉素,利奈唑胺,替地唑胺,达巴万星,奥利万星,替加环素,欧马昔环素,lefamulin,eravacycline,德拉沙星,奎奴普丁/达福普汀,TMP-SMX,头孢洛林可能有效)。

万古霉素耐药金黄色葡萄球菌 S. aureus(VRSA;MIC ≥ 16mcg/mL)与万古霉素中介S. aureus(VISA;MIC 4-8mcg/mL)已经在美国出现。 这些病原体需要使用利奈唑胺、特地唑胺、喹奴普丁/达福普丁,达托霉素,TMP/SMX,德拉沙星、奥利万星或头孢洛林治疗。这些病原体需要使用利奈唑胺、特地唑胺、喹奴普丁/达福普丁,达托霉素,TMP/SMX,德拉沙星、奥利万星或头孢洛林治疗。达巴万星和特拉万星对VISA有活性,对VRSA几乎没有活性。奥利万星对 VISA 和 VRSA 均具有活性。

由于MRSA发病率在上升,对于严重葡萄球菌感染(尤其是发生于卫生机构的)的初始经验治疗应当包括一种对于MRSA有可靠疗效的药物。因此,合适的药物包括:

  • 对于 明确或疑似血流感染的患者,选择 万古霉素或达托霉素。

  • 对于肺炎, 应当选用万古霉素,特拉万星,或利奈唑胺(因为达托霉素肺内浓度不高)。

成人葡萄球菌感染的抗菌药物应用总结了治疗选择。

表格
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葡萄球菌感染的预防

无菌措施(如检查患者前后彻底洗手和消毒共用的器械)有助于减少在卫生保健机构中的传播。

已经携带耐抗生素菌株的患者应当接受严格的隔离程序直到感染治愈。无症状的鼻腔金黄色葡萄球菌带菌者一般不必隔离,除非所带菌株为MRSA或被怀疑为暴发流行的传染源。疾病控制与预防中心建议将定植或感染MRSA的患者安排在各自房间内,并在住院急诊室采取接触预防措施,并采用严格的隔离程序(参阅 Strategies to Prevent Hospital-onset Staphylococcus aureus Bloodstream Infections in Acute Care Facilities.)

抗生素预防的多学科指南表明 在某些类型的手术之前, 建议大多数患者可以在手术前不久给予单剂量的抗生素治疗。 头孢唑林用于大多数手术。然而,对于通过培养或聚合酶链反应 (PCR) 检测证明有 MRSA 定植的患者,应添加万古霉素(2)。

葡萄球菌食物中毒可以通过恰当的食物烹饪来预防。患有皮肤葡萄球菌感染的患者不应当加工食物,食物应当立即食用或冷藏而不是放在室温下保存。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌携带者的去定植

高达50%的金黄色葡萄球菌携带者可有复发,且经常变得耐药。 对于某些MRSA携带者(例如,整形外科术前,血管和心血管外科患者),一些专家建议用莫匹罗星软膏涂抹鼻腔局部,每日两次,共5-10天,局部用皮肤消毒液(如氯己定)或稀释的漂白剂(约5mL/L)洗浴,共5-14天。

但是,在某些研究中, 去定植治疗 (例如,给予局部鼻用莫匹罗星)在减少住院患者(例如,重症监护病房的患者,准备接受大手术的患者)感染MRSA方面有一定效果。虽然莫匹罗星 耐药性正在出现,但是,最近的一项大型研究表明,对于MRSA定植患者,接受每月2次,每次5天的去定植治疗6个月,出院后感染MRSA的风险在1年多的时间里降低了30%。每个 5 天的去定植方案包括每天一次 2% 莫匹罗星鼻腔、每天一次 4% 洗必泰坐浴或淋浴以及每天 2 次 0.12% 洗必泰漱口水(1)。

预防参考文献

  1. 1.Huang SS, Singh R, McKinnell JA, et al: Decolonization to reduce postdischarge infection risk among MRSA carriers.N Engl J Med 380:638–650, 2019.doi: 10.1056/NEJMoa1716771

  2. 2.Bratzler DW, Dellinger EP, Olsen KM, et al: Clinical practice guidelines for antimicrobial prophylaxis in surgery. Surg Infect (Larchmt) 14(1):73–156, 2013.doi: 10.1089/sur.2013.9999

关键点

  • Staphylococcus aureus 是最危险的葡萄球菌属。

  • 大多数葡萄球菌病通过直接侵犯组织致病,引起皮肤和软组织感染,静脉留置导管感染、肺炎,心内膜炎,骨髓炎。

  • 某些菌株产生毒素引起中毒休克综合症,烫伤样皮肤综合症,或食物中毒。

  • 耐甲氧西林菌株常见,并且美国已出现万古霉素耐药珠。

  • 药物选择取决于感染源和感染部位,以及社区或机构的耐药特点。

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