肺部感染的实验室检查

3
肺部感染的发生过程
遗传因素 环境因素 免疫因素 病原体 肺部感染
4
病原体感染的易感基因
Adrian VS Hill, Phil Trans R Soc B (2012) 367, 840–849
5
肺部感染的环境因素
生物燃料 吸烟 空气污染 滥用抗生素 免疫抑制剂 气候变化
肺部特殊病原体感染：鼠疫耶尔森菌，放线菌，炭疽杆菌，球孢子菌， 组织胞浆菌，结核分支杆菌，奴卡菌，弗朗西斯菌，隐球菌，洋葱伯 克霍氏菌，马红球菌，立克次体
22
CAP、HAP的发病时间和病原体构成
CAP<48h
48h≤HAP 早期<5天 HAP 中期≥5天 HAP 晚期
肺炎链球菌
肺炎支原体
主 要 致 病 菌
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GM试验
GM试验检测的是半乳甘露聚糖（galactomannan)，曲霉菌特有的 细胞壁多糖成分是β（1-5）呋喃半乳糖残基，菌丝生长时，半乳甘露 聚糖从薄弱的菌丝顶端释放，是最早释放的抗原。 主要适于侵袭性曲霉菌感染的早期诊断，GM释放量与菌量成正比， 可以反映感染程度。连续检测GM可作为治疗疗效的监测。在造血干 细胞移植患者中的诊断敏感性高。 以下情况可出现假阳性：（1）使用使用半合成青霉素尤其是哌拉西 林/他唑巴坦；（2）新生儿和儿童；（3）血液透析；（4）自身免疫 性肝炎等；（5）食用可能含有GM的牛奶等高蛋白食物和污染的大 米等。 以下情况可出现假阴性：（1）释放入血循环中的曲霉GM（包括甘 露聚糖）并不持续存在而是会很快清除；（2）以前使用了抗真菌药 物；（3）病情不严重；（4）非粒细胞缺乏的患者。
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染色镜检
直接镜检：湿片法或悬滴法，观察细菌动力 革兰染色镜检：阳性（紫色）、阴性（红色） 抗酸染色镜检：抗酸菌（红色） 其它染色镜检：a.荚膜 b.鞭毛 c.异染颗粒
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流感嗜血杆菌
肺炎克雷伯菌
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肺活检组织抗酸杆菌
六胺银染色（肺孢子菌）
PAS染色（肺诺卡菌）
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生化鉴定
菌种
成本
常见细菌、分支杆菌、 常见细菌 丝状真菌
25元 55元
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抗原抗体检测
31
分子诊断
定性PCR 实时荧光定量PCR 多指标检测平台
32
肺炎病原体分子诊断平台
呼吸道感染常见病原体及检测方法
Bhat N，Use and Evaluation of Molecular Diagnostics for Pneumonia Etiology Studies. 33 Clinical Infectious Diseases 2012;54(S2):S153–8
Robert J. Laumbach, J Allergy Clin Immunol. 2012 January ; 129(1): 3–13 Joon Young Song. J Korean Med Sci 2013; 28: 4-15
6
Effect of cigarette smoke on inflammation
与肺炎链球菌C多糖体反应 是一种重要的急性时相反应蛋白 血清CRP由肝脏合成,半衰期19小时 IL-1、IL-6、TNF是其最重要的调节因子
15
Diagnostic accuracy of CRP in combination with IL-6 and IL-8
Nora Hofer, Neonatology 2012;102:25–36
肺部感染的实验室检查
第二军医大学长征医院 仲人前 全军临床免疫研究所
报告提纲
肺部感染的临床特点 肺部感染的发生过程 肺部感染实验室检查 实验室检查质量保证
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肺部感染的临床特点
肺部感染临床症状相似，以咳嗽、咳痰为主 感染的病原体繁多，不同年龄，不同季节，不 同环境，不同基础疾病感染的病原体不同 针对不同的病原体应采取针对性的治疗方法
J. Lee, J Dent Res. 2012; 91(2): 142–149
7
肺部感染的免疫因素
TLR on airway epithelial cells
Yong Li, Clin Dev Immunol. 2012; 2012: 791392
8
肺部感染的免疫因素
Epithelial cell produced chemokines and cytokines against bacteria infections
16
PCT （ procalcitonin）
Procalcitonin（降钙素原）由细菌内毒素诱导产生 升高：严重细菌、真菌、寄生虫感染以及脓毒症和多 脏器功能衰竭 不升高：自身免疫、过敏和病毒感染 不升高：局部有限的细菌感染、轻微感染和慢性炎症
17Baidu Nhomakorabea
PCT as to Guide Antibiotic Therapy in Adult Patients with Respiratory Tract Infections
37
Review of laboratory errors
38
Bonini P，Errors in laboratory medicine. Clin Chem 2002; 48(5):691 39
沟通与合作非常重要
正确的临床思维 是指导选择适当的临床检验方法的前提
肺炎病原体分子诊断平台的条件
可满足条件 必要条件
可检测到变异的目标病原体
简易使用、流程和空间 报告时间快速
可检测到目标病原体
具有高分析敏感性和特异性 具有高临床敏感性和特异性
整个处理过程包含核算抽提
小样本量也可检测 有效期长且室温保存 可提供定量或半定量结果 经认证机构注册 有合理价格
能处理不同呼吸道样本
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病原学诊断
3、根据感染人群推测可能的病原体
社区获得性感染：肺炎链球菌★，流感嗜血杆菌，卡他莫拉菌，军团 菌，肺炎支原体，沙眼衣原体，肺炎衣原体，金黄色葡萄球菌
医院获得性感染：肺炎克雷伯菌★，大肠埃希菌★，铜绿假单胞菌★， 鲍曼不动杆菌★，嗜麦芽窄食单胞菌，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌★
免疫缺陷患者感染：卡氏肺孢子菌★，结核分支杆菌，奴卡菌，曲霉 菌
病原学诊断
4、根据可能的病原体选择检测方法
培养： 染色镜检： 病原体鉴定： 抗原检测： 抗体检测： 细菌、真菌 结核分枝杆菌、真菌、肺孢子菌 生化鉴定、质谱分析（布鲁克、梅里埃） 肺炎链球菌（尿抗原）、军团菌（尿抗菌）、 病毒、支原体、衣原体、真菌 立克次体、军团菌
PCR：
所有病原菌，尤其是难培养的细菌和病毒
6
5 5 5 3 2 2 1
同上
同上 基础肺病：COPD 社区获得性肺炎 接触鸟类 儿童、毒品、流感病毒相关 公共场所爆发、散发、地方流行 屠宰场和皮革工人
铜绿
卡氏肺孢子菌 衣氏放线菌 星型诺卡菌
<1
<1
囊性纤维化
AIDS、淋巴瘤、白血病、使用细胞毒药物及糖 皮质激素
CMV 、烟曲霉、
厌氧菌 未分离到病原菌 <1 20 11 吸入性肺炎、酗酒、手术后
非典型性肺炎 如军团菌、支原体和衣原体等
其它病原体所致的肺炎 如立克次体、弓形虫、原虫、寄 生虫如肺包虫、肺吸虫、肺血吸虫）等
10
英国肺炎病原体
病原体 肺炎链球菌 占肺炎病因% 50 临床表现 社区、既往健康
肺炎支原体
流感病毒A 流感嗜血杆菌 肺炎衣原体 鹦鹉热衣原体 金黄色葡萄球菌 军团菌 伯纳特立克次体
适用于除隐球菌和接合菌（包括毛霉菌、根霉菌等）外的所有深部真 菌感染的早期诊断，尤其是念珠菌和曲霉菌，但不能确定菌种。
以下情况可出现假阳性：（1）使用纤维素膜进行血透，标本或患者 暴露于纱布或其他含有葡聚糖的材料；（2）静脉输注免疫球蛋白、 白蛋白、凝血因子或血液制品；（3）链球菌血症；（4）操作者处理 标本时存在污染。（5）另外，使用多糖类抗癌药物、放化疗造成的 粘膜损伤导致食物中的葡聚糖或定植的念珠菌经胃肠道进入血液等也 可能造成假阳性，食用菌类，如蘑菇等食物可以导致假阳性。
细胞因子检测：INF-γ
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培养基的选择
增菌培养基：肉汤、碱性蛋白胨水 基础培养基：营养琼脂、M-H琼脂 选择培养基：麦康凯琼脂、SS琼脂 鉴别培养基：胆汁七叶苷琼脂
厌氧培养基：厌氧血平板
接种方法
肉汤增菌：血液、脑脊液等 蛋白胨水增菌：粪便（弧菌） 平板划线接种：其他标本（四区划线法）
流感嗜血杆菌 嗜肺军团菌 MSSA or MRSA
多为多重 耐药菌株
肠杆菌属
G＋菌为主, G－ 菌比例较早发 性HAP低 多为非多重耐 药菌，预后好
肺炎克雷伯菌, 大肠杆菌 绿脓杆菌 不动杆菌属
嗜麦芽窄食假单胞菌
0
2
3
5
入 院 时 间（天）
10
15
20
23
ATS. Am J Respir Crit Care Med.2005;171.388–41
利用细菌可以分解、发酵不同的底物： 葡萄糖、乳糖等糖类，氨基酸、盐类等
产生不同的代谢产物的特性：
酸性、碱性、产气等等
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质谱与传统细菌鉴定仪的区别 质谱仪 传统细菌鉴定仪
鉴定方法 MALDI-TOF 操作流程 直接细菌涂布标本板 上，加上基质，上机 鉴定板种 一种 类 鉴定时间 数分钟 传统微生物形态学、细菌 生理生化特点 细菌涂片、手工生化、比 浊、上机 五种 12-24h
明确样本采集要求 内含质控品及质控程序 提供必要的维护 具有可接收的发展时间框架
34
Antigen-specific T cells
Liu HY, Hepatobiliary Pancreat Dis Int 2006; 5(1):129-132
35
36
实验室检查的质量保证
分析前影响因素 分析中影响因素 分析后影响因素
David N. Gilbert, Clinical Infectious Diseases 2011;52(S4):S346–S350
18
G试验
G试验检测的是真菌的细胞壁成分---(1,3)-β-D-葡聚糖，人体的吞噬细 胞吞噬真菌后， 能持续释放该物质，使血液及体液中含量增高（浅 部真菌感染无类似现象）。 1-3-β-D-葡聚糖可特异性激活鲎 （Limulus）变形细胞裂解物中的G因子，引起裂解物凝固，故称G 试验。
Yong Li, Clin Dev Immunol. 2012; 2012: 791392
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肺部感染常见病原体类型
细菌性肺炎 如肺炎链球菌、甲型溶血性链球菌、金黄色 葡萄球菌、肺炎克雷白杆菌、流感嗜血杆菌、铜绿假单胞 菌、埃希大肠杆菌、结核杆菌等 真菌性肺炎 如白念珠菌、曲霉菌、放射菌等
病毒性肺炎 如冠状病毒、腺病毒、流感病毒、巨细胞病 毒、单纯疱疹病毒等
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病原学诊断
2、根据感染部位推测可能的病原体
感染类型
咽炎/扁桃 体炎 鼻窦炎 会厌炎 支气管炎 脓胸 肺炎
病原菌类别
A群C群和G群链球菌★，坏死梭杆菌，淋病奈瑟菌，肺炎衣原体，白喉棒状杆 菌，溃疡棒状杆菌，肺炎支原体，溶血性隐秘杆菌 肺炎链球菌★，流感嗜血杆菌★，金黄色葡萄球菌，卡他莫拉菌，混合厌氧菌和 嗜氧菌感染， A群链球菌，肺炎嗜披衣菌，绿脓杆菌及其他革兰阴性杆菌 化脓性链球菌★，肺炎链球菌★，金黄色葡萄球菌，流感嗜血杆菌 百日咳鲍特菌★，肺炎支原体，肺炎衣原体，卡他莫拉菌，流感嗜血杆菌，铜 绿假单胞菌，肺炎链球菌 金黄色葡萄球菌★，肺炎链球菌★，A群链球菌，脆弱拟杆菌，肺炎克雷伯菌 及其它肠杆菌菌，放线菌，奴卡氏菌，结核分枝杆菌及其它菌种 肺炎链球菌★，肺炎克雷伯菌★，大肠埃希菌★，铜绿假单胞菌★，鲍曼不动 杆菌★，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌★，卡氏肺孢子菌★，流感嗜血杆菌，卡 他莫拉菌，军团菌，肺炎支原体，沙眼衣原体，肺炎衣原体，金黄色葡萄球菌， 嗜麦芽窄食单胞菌，结核分支杆菌，奴卡菌，曲霉菌 4．肺部特殊病原体感染： 鼠疫耶尔森菌，放线菌，炭疽杆菌，球孢子菌，组织胞浆菌，结核分支杆菌， 奴卡菌，弗朗西斯菌，隐球菌，洋葱伯克霍氏菌，马红球菌，立克次体
肺部感染的实验室检查
1、根据检验常规初步判定是否感染 2、根据感染部位推测可能的病原体 3、根据感染人群推测可能的病原体 4、根据可能的病原体选择检测方法
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肺部感染的实验室检查
1、根据检验常规初步判定是否感染 血常规 CRP PCT 内毒素 G试验，GM试验
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血常规检查
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CRP （C reactive Protein）