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1、铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌概况n n铜绿假单胞菌（P.Aeruginosa）原称绿脓杆菌。在自然界分布广泛，为土壤中存在的最常见的细菌之一。各种水、空气、正常人的皮肤、呼吸道和肠道等都有本菌存在。本菌存在的重要条件是潮湿的环境。n n铜绿假单胞菌形态为直或稍弯、两端钝圆的杆菌，铜绿假单胞菌形态为直或稍弯、两端钝圆的杆菌，大小大小0.50.50.8m1.50.8m1.53.0m3.0m。有。有1 13 3根单根单端鞭毛，运动活泼。临床分离的菌株常有菌毛和端鞭毛，运动活泼。临床分离的菌株常有菌毛和微荚膜，不形成芽胞。微荚膜，不形成芽胞。革兰染色革兰染色阴性。专性需氧阴性。专性需氧菌。在普通培养基上生
2、长良好，菌落大小不一，菌。在普通培养基上生长良好，菌落大小不一，平均直径平均直径2mm2mm3mm3mm，扁平，边缘不整齐，且，扁平，边缘不整齐，且常呈相互融合状态。由于本菌产生水溶性色素，常呈相互融合状态。由于本菌产生水溶性色素，使培养基被染成蓝绿色或黄绿色。在血琼脂平板使培养基被染成蓝绿色或黄绿色。在血琼脂平板上菌落较大，有金属光泽和生姜气味，菌落周围上菌落较大，有金属光泽和生姜气味，菌落周围形成透明溶血环。在肉汤中形成菌膜，肉汤澄清形成透明溶血环。在肉汤中形成菌膜，肉汤澄清或微混浊或微混浊,菌液上层呈绿色。培养在菌液上层呈绿色。培养在pH8.0pH8.0的碱的碱性环境中，有自溶现象。性环
3、境中，有自溶现象。的n n铜绿假单胞菌是铜绿假单胞菌是假单胞菌属假单胞菌属的代表菌种，在琼脂平板上能的代表菌种，在琼脂平板上能产生蓝绿色绿脓素，感染伤口时形成绿色脓液。最适宜生产生蓝绿色绿脓素，感染伤口时形成绿色脓液。最适宜生长温度为长温度为3535 3737，致病性铜绿假单胞菌在，致病性铜绿假单胞菌在4242时仍时仍能生长，据此可与荧光假单胞菌等进行鉴别，本菌生长对能生长，据此可与荧光假单胞菌等进行鉴别，本菌生长对营养要求不高。营养要求不高。n n菌体菌体0 0抗原有两种成分，一为内毒素蛋白，是一种保护性抗原有两种成分，一为内毒素蛋白，是一种保护性抗原，另一为酯多糖，具有特异性，根据其结构可
4、将铜绿抗原，另一为酯多糖，具有特异性，根据其结构可将铜绿假单胞菌分成假单胞菌分成1212个血清型，此外还可利用噬菌体或铜绿假个血清型，此外还可利用噬菌体或铜绿假单胞菌素分型。单胞菌素分型。n n铜绿假单胞菌对外界环境抵抗力较强，在潮湿处能长期生铜绿假单胞菌对外界环境抵抗力较强，在潮湿处能长期生存，对紫外线不敏感，湿热存，对紫外线不敏感，湿热5555 1 1小时才被杀灭。小时才被杀灭。G G-致病菌标本来源分布致病菌标本来源分布19942001年共监测10,279株菌呼吸道58%泌尿道12%伤口6%血液5%胆汁4%各种脓液3%其他12%7 7年间最常见的革兰氏阴性菌（株数）年间最常见的革兰氏阴性
5、菌（株数）铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌大肠埃希菌大肠埃希菌克雷伯菌属克雷伯菌属不动杆菌属不动杆菌属肠杆菌属肠杆菌属嗜麦芽窄食单胞嗜麦芽窄食单胞菌菌变形杆菌属变形杆菌属沙雷菌属沙雷菌属其它假单胞菌属其它假单胞菌属枸橼酸杆菌属枸橼酸杆菌属时间：1994年2001年医院：414家菌株：5541949株呼吸道常见呼吸道常见G G-致病菌致病菌血液中常见血液中常见G G-致病菌致病菌泌尿系常见泌尿系常见G G-致病菌致病菌连续连续7 7年度分离的最常见的革兰阴性菌年度分离的最常见的革兰阴性菌（株数）（株数）菌株数554104813481542129116781949总菌株总菌株铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌46.
6、90%46.90%不动杆菌属不动杆菌属31.00%31.00%嗜麦芽窄食单胞菌嗜麦芽窄食单胞菌9.20%9.20%黄杆菌属黄杆菌属1.70%1.70%洋葱伯克霍尔德菌洋葱伯克霍尔德菌1.50%1.50%产碱杆菌属产碱杆菌属1.70%1.70%非发酵糖非发酵糖G G-致病菌致病菌铜绿假单胞菌的问题铜绿假单胞菌的问题n n院内获得性院内获得性n n呼吸机相关性肺炎的首位病因呼吸机相关性肺炎的首位病因n n引起的菌血症死亡率引起的菌血症死亡率70%70%n n所有广谱抗菌素对其耐药已升高至所有广谱抗菌素对其耐药已升高至2037%2037%n n铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌 是一种临床上最常见的引起严重院
7、内获得性感染的是一种临床上最常见的引起严重院内获得性感染的 条件致病菌，广泛分布于自然界中，存在于正常人的条件致病菌，广泛分布于自然界中，存在于正常人的 皮肤、肠道和呼吸道等处。因其易定植、变异、天然皮肤、肠道和呼吸道等处。因其易定植、变异、天然 耐药和耐药机制的复杂性等特征，使其成为临床抗耐药和耐药机制的复杂性等特征，使其成为临床抗 菌治疗中亟待解决的难题。且随着近年抗生素、免疫抑制菌治疗中亟待解决的难题。且随着近年抗生素、免疫抑制剂、肿瘤化疗等药物的广泛应用，多重耐药铜绿假单胞菌剂、肿瘤化疗等药物的广泛应用，多重耐药铜绿假单胞菌的数量和耐药率不断上升。其在各大医院细菌分离率调查的数量和耐药
8、率不断上升。其在各大医院细菌分离率调查中均居于首要位置。中均居于首要位置。20012001年常用抗菌素对铜绿假单胞菌年常用抗菌素对铜绿假单胞菌活性活性中介加耐药率 0405 107株铜绿假单胞菌对株铜绿假单胞菌对12种抗菌药物体外敏感试验结果种抗菌药物体外敏感试验结果 株株(%)耐药机制n n基因改变与耐药基因改变与耐药基因改变与耐药基因改变与耐药 n nPAPA基因组上结构基因的突变、插入或缺失是导致多药耐药基因组上结构基因的突变、插入或缺失是导致多药耐药的分子生物学基础。由细菌自身基因突变而引起的耐药不的分子生物学基础。由细菌自身基因突变而引起的耐药不能传播能传播,但大多细菌的耐药可以在菌
9、间进行转移但大多细菌的耐药可以在菌间进行转移,因此认为因此认为大多数细菌耐药是由获得外源耐药基因引起的。结构基因大多数细菌耐药是由获得外源耐药基因引起的。结构基因的改变可以导致以下的几种情况：的改变可以导致以下的几种情况：使细菌表达水解酶或使细菌表达水解酶或钝化酶水解或修饰抗菌药物而使抗菌药物失活。钝化酶水解或修饰抗菌药物而使抗菌药物失活。药物作药物作用靶位发生改变用靶位发生改变,不能与药物结合或亲和力降低。不能与药物结合或亲和力降低。细菌细菌外膜蛋白发生改变外膜蛋白发生改变,如数量减少如数量减少,或孔道变小或孔道变小,导致细胞膜导致细胞膜通透性降低通透性降低,药物不能进入细菌体内。药物不能进
10、入细菌体内。主动外排机制增主动外排机制增强强,使药物在细菌体内不能形成有效的杀浓度。使药物在细菌体内不能形成有效的杀浓度。形成生形成生物膜。物膜。产生灭活酶产生灭活酶n n产生产生 内酰胺酶内酰胺酶PAPA对对 内酰胺类抗菌药物产生获内酰胺类抗菌药物产生获得性耐药的主要机制是产生得性耐药的主要机制是产生 内酰胺酶。它能够破内酰胺酶。它能够破坏渗透入菌体内的坏渗透入菌体内的 内酰胺类抗生素的活性。内酰胺类抗生素的活性。内内酰胺酶的产生可以是染色体依赖的酰胺酶的产生可以是染色体依赖的,也可以是质粒也可以是质粒介导的介导的,即获得性耐药。由于获得性耐药是引起耐即获得性耐药。由于获得性耐药是引起耐药菌
11、流行的主要方式药菌流行的主要方式,尤其引起人们的高度重视。尤其引起人们的高度重视。n n 内酰胺酶的种类繁多内酰胺酶的种类繁多,功能也不尽相同。按分子功能也不尽相同。按分子生物学分类可分为生物学分类可分为A A、B B、C C、D D 四类四类,其中其中A A、C C、DD类以丝氨酸为基础的机制发挥作用类以丝氨酸为基础的机制发挥作用,而而B B 类作用类作用时需要锌的参与时需要锌的参与,又称为金属酶又称为金属酶 n n产生氨基糖苷类钝化酶 n nPA产生氨基糖苷类钝化酶是多重耐药的机制之一。氨基糖苷类抗生素通过阻止RNA 与核糖体结合,阻断敏感蛋白的合成,破坏细胞膜的完整性,对繁殖期和静止期细
12、菌均有作用。氨基糖苷类钝化酶通过对药物的基团进行修饰,使药物失活。改变药物的作用靶点改变药物的作用靶点n n抗生素作用靶点在微生物生长与存活中起重要作用。很多抗生素就是通过作用于这些作用靶点干扰细菌的生长来发挥抗菌活性。如：拓扑异构酶、是氟喹诺酮类抗生素的主要作用靶点。氟喹诺酮类药物通过形成DNA2拓扑异构酶2氟喹诺酮类药物三元复合物,阻止DNA拓扑异构变化,妨碍细菌DNA复制、转录,以达到杀菌的目的。n n青霉素结合蛋白青霉素结合蛋白(Penicillin2B inding2p roteins,(Penicillin2B inding2p roteins,PB2Ps)PB2Ps)是位于细菌细
13、胞内膜上的一些膜蛋白是位于细菌细胞内膜上的一些膜蛋白,是是 内酰胺内酰胺类抗生素的专一性作用靶点类抗生素的专一性作用靶点,最初因为能与青霉素共价结最初因为能与青霉素共价结合而得名。合而得名。PBPsPBPs是参与细菌细胞壁肽聚糖生物合成的酶是参与细菌细胞壁肽聚糖生物合成的酶,包括转肽酶、羧肽酶和内肽酶。它的正常存在是细菌保持包括转肽酶、羧肽酶和内肽酶。它的正常存在是细菌保持正常形态及功能的必需条件。正常形态及功能的必需条件。内酰胺类抗生素正是通过内酰胺类抗生素正是通过与与PBPsPBPs结合抑制细菌细胞壁的生物合成引起细菌细胞死结合抑制细菌细胞壁的生物合成引起细菌细胞死亡从而发挥杀菌作用亡从而
14、发挥杀菌作用 22 22 。当细胞膜上的。当细胞膜上的PBPsPBPs数量减数量减少少,或者或者PBPsPBPs的结构改变或产生一种新的的结构改变或产生一种新的PBPs,PBPs,使其与使其与 内酰胺类抗生素的亲和力明显降低内酰胺类抗生素的亲和力明显降低,就会产生耐药。这种就会产生耐药。这种机制与机制与 内酰胺酶能发生协同效应内酰胺酶能发生协同效应,引起细菌对引起细菌对 内酰胺类内酰胺类抗生素的耐药。抗生素的耐药。药物渗透障碍与主动外排机制药物渗透障碍与主动外排机制n n细菌的耐药与外膜通透性有关。抗生素的作用靶细菌的耐药与外膜通透性有关。抗生素的作用靶点位于细胞内膜或细胞内点位于细胞内膜或细
15、胞内,药物要接触作用靶点药物要接触作用靶点 必先通过细胞外膜。必先通过细胞外膜。PAPA的外膜由微孔蛋白孔道组的外膜由微孔蛋白孔道组成成,仅允许相对分子质量仅允许相对分子质量(350(350400)103 400)103 的糖类通过的糖类通过,因其外膜通透性极低因其外膜通透性极低,仅为大肠埃希仅为大肠埃希菌的菌的1%1%8%8%左右左右,这可以解释这可以解释PAPA对大多数抗菌对大多数抗菌药物存在天生耐药性。药物存在天生耐药性。PAPA细胞的细胞壁两侧具有细胞的细胞壁两侧具有内外内外两层膜内外内外两层膜,抗菌药物必须首先通过外膜才能抗菌药物必须首先通过外膜才能到达其作用靶位。到达其作用靶位。P
16、APA外膜过滤成分主要为脂多糖外膜过滤成分主要为脂多糖,脂多糖对抗菌药物进入细菌具有很强的阻碍作用。脂多糖对抗菌药物进入细菌具有很强的阻碍作用。n nPA的细胞外膜上还存在着一组功能特异的外膜蛋白,它们与细菌的耐药关系密切,即主动外排系统。n n外排系统的作用底物为内酰胺类、氯霉素、四环素、氟喹诺酮类、新生霉素、大环内酯类、甲氧苄啶和内酰胺酶抑制剂等。因此可以导致PA对以上药物产生耐药。生物被膜的形成生物被膜的形成n n随着生物医学材料的广泛应用随着生物医学材料的广泛应用,特别是重症监护病特别是重症监护病房气管插管和静脉置管增多房气管插管和静脉置管增多,PA,PA极易形成生物被极易形成生物被膜
17、以逃避机体的免疫系统和抗菌药物的杀灭作用。膜以逃避机体的免疫系统和抗菌药物的杀灭作用。生物被膜是指细菌黏附于固体或机体腔道表面生物被膜是指细菌黏附于固体或机体腔道表面,形形成微菌落成微菌落,并分泌细胞外多糖蛋白复合物将自身克并分泌细胞外多糖蛋白复合物将自身克隆包裹其中而形成的膜状物隆包裹其中而形成的膜状物,又称胞外多糖又称胞外多糖(或多或多糖蛋白糖蛋白)复合物。生物膜内细菌表现出高度耐药性复合物。生物膜内细菌表现出高度耐药性的确切机制目前还不清楚的确切机制目前还不清楚,目前倾向于认为弥散屏目前倾向于认为弥散屏障、微环境改变和抵抗表型是细菌生特耐药机的障、微环境改变和抵抗表型是细菌生特耐药机的主
18、要机制。主要机制。泛耐药铜绿假单胞菌肺炎危险因素n n在探讨医院感染性肺炎泛耐药铜绿假单胞菌 感染的危险因素 的研究中发现，感染前住院时间、入住ICU、APACHE 评分、机械通气、体内留置导管(包括尿管、胃管、中心静脉导管和动脉导管)、纤维支气管镜吸痰和使用抗菌药物数量与PA 感染有关 n nAPACHE 评分作为对病情严重程度的指 标,得分越高则提示可能病情越重。有研究指出,当患者的APACHE 评分16 分时感染PA 的比例明显高于对照组。n n虽然,对于铜绿假单胞菌引起的感染联合治疗是否优于单药治疗现在仍存在争议,但从临床观察结果来看,不合理的单药应用并且长时间轮流使用多种抗菌药物,是导致泛耐药PA 出现的重要因素。国内外观点认为对于难治性革兰阴性菌引起的严重感染,抗菌药物联合治疗可以减少耐药的产生以及降低临床病死率。对铜绿假单胞菌建议治疗方案联合用对铜绿假单胞菌建议治疗方案联合用药药亚胺培南与阿米卡星联用，耐药率降至亚胺培南与阿米卡星联用，耐药率降至7亚胺培南与环丙沙星联用，耐药率降至亚胺培南与环丙沙星联用，耐药率降至1019942001年中国重症监护病房非发酵糖细菌的耐药变迁年中国重症监护病房非发酵糖细菌的耐药变迁 中华医学杂志中华医学杂志 2003，83，5；385340 谢谢！