科普丨龙药师带你了解微生物世界的致病菌——肺炎链球菌
2024-04-18 来源:湘潭市中心医院临床药学 作者:龙靓丨审核:刘湘

引言 

  19世纪晚期,法国微生物学家Louis Pasteur和美国军医George Sternberg首次在兔子血液中发现微小双球菌。1886年,该菌因被广泛分离,从而被命名为肺炎双球菌。1974年重新归类称为肺炎链球菌。

  一、微生物学特性

  肺炎链球菌(Spn),是一种革兰阳性球菌,为链球菌属。呈矛头状,成双或链状排列;有荚膜,兼性厌氧。因菌落周围有宽大的草绿色溶血环,也属于a溶血性链球菌。为条件致病菌,多数菌株不致病或致病力弱。

  二、流行病学特点

  随着肺炎链球菌荚膜多糖蛋白联合疫苗的普及和接种,肺炎链球菌感染发病率在过去10年内迅速下降。但是,该菌感染仍然是全球范围内致病、致死的重要病因,尤其是儿童、老人和具有基础疾病的人。

  (一)发病率

  肺炎链球菌疾病发病率随季节、性别、年龄变化而改变。寒冷季节比温暖季节高发,男性高于女性,侵袭性感染在≥65岁老年人和<2岁儿童中发病率最高,且患儿年龄越小对肺炎链球菌的抵抗力越低,临床表现越严重。此外,脾功能不全,慢性肺脏、肝脏、肾脏、心脏,及免疫抑制患者是SP感染的临床危险因素。

  (二)病死率

  肺炎链球菌肺炎和侵袭性肺炎链球菌疾病的病死率随年龄、基础疾病、病情严重程度、医疗条件情况而变化。其中,年龄越小或越大病死率越高。研究表明,重症肺炎链球菌病的病理生理机制主要是感染后快速进展的炎症级联反应,因此,感染急性期在ICU病房治疗和生命支持至关重要,可显著降低病死率。

  三、所致疾病与临床信息

  肺炎链球菌为口腔和鼻咽部正常菌群,一般不致病。当机体抵抗力下降时,如在寒冷刺激、感冒后和麻疹后,可引起肺炎链球菌性疾病(PDs)。根据感染部位的不同,PDs可分为非侵袭性(NIPD)和侵袭性(IPD)两类。

  ▶非侵袭性(NIPD):肺炎链球菌经鼻咽部直接侵入原本与外环境相通的呼吸道及周边组织,引起感染性炎症。如急性中耳炎、鼻窦炎和非菌血症性肺炎等。

  ▶侵袭性(IPD):病原菌侵入原本无菌的部位所引发的感染,在无菌部位和组织中分离出肺炎链球菌。如菌血症、菌血症性肺炎、心内膜炎、脑膜炎、骨髓炎、牙龈感染等。

  四、诊断方法

  1.影像学诊断

  ▶胸片、CT:SP肺炎胸片、CT影像特征主要表现为肺实变,常多个肺段甚至整个肺叶受累;部分患儿可见圆形病灶。

  ▶超声检查:胸部超声是评估胸腔积液、脓胸等并发症最常用的检测手段。

  2.实验室检查

  五、耐药性与耐药机制

  SP对大环内酯类药物耐药率高达 88.1%~91.3%;口服青霉素耐药率为24.5%~36.5%;2代头孢菌素耐药率为 39.9%~50.7%,但对注射用青霉素和3代头孢菌素耐药率较低,分别为1.9%和13.4%。对于⾮脑膜炎SP,青霉素、阿莫西林、头孢曲松耐药率低。2023年非脑膜炎肺炎链球菌对抗菌药物敏感率如下图所示:

  SP不产β-内酰胺酶,其耐药性是由基因突变所致。PBPs突变使其亲和⼒下降,是β内酰胺类耐药的主要原因;SP对大环内酯类耐药率高,主要为ermB基因编码核糖体甲基化造成靶点对MLSB亲和⼒下降导致⾼⽔平耐药,其次是 mefA基因编码外排泵导致的低⽔平耐药。

  六、治疗

  1.青霉素对SP的抗菌活性强,为治疗首选;氨基青霉素,第1、2代头孢对SP的抗菌活性小于青霉素。

  2.对青霉素不敏感的SP,阿莫西林、头孢曲松、头孢噻肟有较好的抗菌活性。

  3.耐青霉素的肺炎链球菌(PRSP)对万古霉素、利奈唑胺、碳青霉烯类有较高的敏感性。

  4.大环内酯类、克林霉素对SP耐药率高,但与临床疗效可能存在不⼀致,如阿奇霉素等细胞内⾼浓度的⼤环内酯类;而氨基糖苷类对SP无抗菌活性,但与β-内酰胺类抗生素有协同作用。

  针对PDs治疗,结合SP感染部位、严重程度、药敏、抗菌药物PK/PD等遴选抗菌药物、剂量及给药方法。治疗中需注意以下细节:

  七、尾声

  PD是需优先使用疫苗预防的感染性疾病之一。目前,SP疫苗在我国属于二类疫苗。接种SP疫苗可使IPD发病率、SP耐药性显著下降;对肺炎、中耳炎等NIPD有一定保护作用。

  肺炎链球菌多糖-蛋白结合疫苗(PCV)和肺炎链球菌荚膜多糖疫苗(PPV)均已上市,并用于临床。不同SP疫苗的区别与适用人群见下表:

参考文献:

[1]临床微生物学诊断与图解(第四版)[M].周庭银,章强强.上海科学技术出版社,2022

[2]哈里森感染病学[M].胡必节,高晓东,译.上海:上海科学技术出版社,2019.

[3]热病:桑德福指南抗微生物治疗[M].范洪伟,译.50版.北京:中国协和医科大学出版社,2020.

[4]肺炎链球菌耐药分子机制的研究进展[J].中南医学科学杂志,2021,49(3):275-280.

[5]中国儿童肺炎链球菌性疾病诊断、治疗和预防专家共识[J].中华实用儿科临床杂志,2020,35(7):485-505 

[6]肺炎球菌性疾病免疫预防专家共识(2020版)[J].中华流行病学杂志, 2020, 41(12):35.

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