败血症

败血症(Septicemia)是由各种病原菌(细菌或真菌)侵人血流,l并在其中生长繁殖、i释放毒素和代谢产物引起全身毒血症症状的血液感染。临床主要表现有骤发寒战、i高热、i心动过速、i呼吸急促、i皮疹、i肝脾肿大和精神神经改变等一系列严重临床症状,l重者可引起休克、iDIC和多脏器功能衰竭等。近年来,l随着有创性诊疗技术的广泛开展及广谱抗生素、i免疫抑制剂的广泛应用,l败血症的发病率和死亡率有增高趋势。败血症的控制已越来越受到人们的重视。

有关概念:i

1.全身炎症反应综合征(Systemic1inflammatory1response1syndrome,lSIRS)11是机体对各种感染和非感染性严重损伤刺激后的一种全身性病理生理反应。

2.脓毒血症(Sepsis)是机体对各种感染所引起的SIRS。

3.菌血症(Bacteremia)细菌仅短暂人血,l而无临床明显的毒血症状。

4.脓毒败血症(Septicopyemia)11在败血症病程发展中,l伴发组织或器官的化脓性病灶或脓肿。

5.感染性休克(Septic1shock)11是由各种病原体及其毒素等产物直接或间接引起急性微循环障碍,l导致组织细胞缺血、i缺氧、i代谢紊乱和脏器功能不全的危急重症。

(一)疾病概况

【病原学】

引起败血症的病原菌有:i

1.革兰阳性球菌 ①葡萄球菌:i主要是金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)和凝固酶阴性葡萄球菌(Coagulase1negative1staphylococcus,lCNS)。金葡菌是败血症最常见的致病菌之一。近20年来,lCNS、i金葡菌在医院内感染败血症中所占的比例有上升趋势,l原因包括伤口感染、i静脉留置导管、i腔道插管等;②链球菌:i分为甲型溶血性链球菌、i乙型溶血性链球菌及非溶血性链球菌3类,l其中乙型溶血性链球菌A群是主要的引起化脓性感染的病原菌;B群可在产妇产道中存在,l新生儿分娩时获得感染可发生严重败血症;③肺炎链球菌:i其致病力主要与荚膜中所含的多糖类抗原有关,l常可引起婴幼儿、i老年人和免疫缺陷者败血症;④肠球菌:i从20世纪80年代开始,l肠球菌所致败血症比例逐年增加,l以粪肠球菌多见,l其次为屎肠球菌,l该菌耐药率高,l易引起难治性感染。

2.革兰阴性杆菌 ①大肠埃希菌:i是革兰阴性杆菌败血症中最常见的致病菌,l该菌是人类肠道的常驻菌,l在人体正常屏障受损、i抵抗力下降时,l可引起败血症;②铜绿假单胞菌:i是医院内感染的革兰阴性杆菌败血症常见的致病菌,l常见于抵抗力下降或有局部损伤的患者,l如接受化疗的肿瘤患者、i白细胞减少症和大面积烧伤患者;③克雷伯菌属:i以肺炎克雷伯菌最为重要,l近年来亦是医院内感染败血症的常见病原菌之一,l并已出现耐药菌株;④其他一些革兰阴性杆菌:i包括不动杆菌属、i产碱杆菌属、i沙雷菌属、i枸橼酸杆菌属、i莫拉菌属、i爱德华菌属、i黄色杆菌属等,l可以是人类肠道内常驻菌,l在某些情况下也可引起败血症。近年来特别是不动杆菌属引起的感染增多,l且耐药率高。

3.厌氧菌 脆弱类杆菌是各种厌氧菌中感染率最高的细菌,l占80%~90%,l属于条件致病菌,l亦是引起败血症最常见的厌氧菌,l近年来随着厌氧菌培养技术的提高,l厌氧菌感染及其败血症的发现已明显增多。

4.真菌 以白假丝酵母菌多见,l其他如曲霉菌、i隐球菌、i毛霉菌等有增多。多见于有严重基础疾病如恶性肿瘤、i血液病、i糖尿病、i重度烧伤等,l或长期大量使用广谱抗生素、i免疫抑制剂等患者。

败血症病原菌的变迁:i由于广谱抗生素和免疫抑制剂的使用、i各种介入技术的开展等因素,l使引起败血症的病原菌不断变化,l其耐药性亦逐渐增加,l出现了耐甲氧西林葡萄球菌(MRS),l耐万古霉素肠球菌(VRE),l产ESBLS的革兰阴性杆菌及其他耐药菌株。近20年来,lCNS、i金葡菌、i肠球菌和真菌引起的败血症增加,l而革兰阴性杆菌引起的败血症相应减少。大规模的研究结果显示居前几位的病原菌为金葡菌、iCNS、i大肠埃希菌、i肺炎克雷伯菌、i念珠菌属、i肠球菌属和肠杆菌属。

【发病机制】

病原菌从不同途径侵入血流后是否引起败血症取决于人体的免疫力和细菌的毒力与数量。

1.机体免疫功能受损 是引起败血症的最重要的因素。导致机体免疫功能受损的原因有:i①各种原因引起的中性粒细胞减少或缺乏,l特别是中性粒细胞降到0.5×109/L以下时,l几乎都有发生败血症的可能;②肝、i肾、i肺、i脑与骨髓的严重疾患与功能不全;③结缔组织病、i糖尿病、i严重的营养不良等;④贫血与某些血液疾病、i各种恶性肿瘤;⑤皮肤黏膜的炎症或损伤如局部感染、i严重烧伤、i急性应激状态下肠道黏膜屏障作用受损等;⑥先天性或后天性免疫功能缺陷综合征;⑦婴幼儿特别是新生儿,l老年人;⑧医源性因素有血管留置导管,l介人性诊疗操作、i气管插管、i广谱抗生素和免疫抑制剂的使用等。如患者同时有两种或两种以上因素时,l败血症发生的可能性将显著增加。

2.细菌的毒素和代谢产物11已经证实,l细菌的外毒素和内毒素可引起宿主体内过多炎症介质释放导致炎症反应。脂多糖(lipopolysaccharide,lLPS)是革兰阴性细菌外膜的主要成分。LPS释放入血循环称内毒素,l是激发机体非特异性免疫功能的重要分子。LPS高浓度时会引起广泛而强烈的炎症反应,l诱发SIRS或脓毒血症,l严重时会引起感染性休克、iARDS、iDIC和多脏器功能损伤。LPS还可直接或间接诱导免疫细胞凋亡,l抑制机体免疫功能,l从而加重败血症的发病。

以金葡菌为代表的革兰阳性细菌致病成分更为复杂。金葡菌外毒素包括肠毒素(staphylococcal1enterotoxins)和中毒休克综合征毒素(toxin1shock1syndrome1toxin,lTSST-1)在金葡菌脓毒血症的发生、i发展中占有重要地位。中毒休克综合征(toxicshock1synmome,lTSS)是一类起病急骤、i进展迅速、i以发热、i皮疹、i病后脱皮和脱屑、i低血压及三个以上脏器功能损害为特征的严重感染。绝大多数是由金黄色葡萄球菌和A群溶血性链球菌引起。

【临床表现】

大多无明确的潜伏期。无特征性临床表现。反复寒战、i高热是败血症的主要症状。

1.原发感染病灶 多见于皮肤与黏膜如呼吸道、i胃肠道与泌尿生殖道等。但仍有相当比例的败血症患者,l不能明确其原发感染病灶。

2.毒血症症状 起病多急骤,l常有畏寒寒战、i高热。热型以弛张热、i间歇热居多,l革兰阴性杆菌败血症常有双峰热甚至三峰热。伴全身中毒症状,l且热退后中毒症状无缓解。常有心动过速与呼吸加快。严重者可出现中毒性脑病、i中毒性心肌炎、i中毒性肝炎等。病情进一步恶化可发生肠麻痹、i感染性休克、i多脏器功能损伤,l部分病例可发生DIC。

3.皮疹 部分败血症可伴有皮疹,l为多形性,l如瘀点瘀斑、i猩红热样皮疹、i斑丘疹、i荨麻疹、i脓疱疹、i坏死性皮疹等,l与感染不同的病原菌有关。

4.迁徙性化脓性病灶 多见于革兰阳性球菌感染,l表现全身多处组织器官可发生化脓性病变,l常见肺炎、i肺脓肿、i骨关节化脓性病灶、i化脓性心包炎、i肝脓肿、i化脓性脑膜炎等,l随感染病原菌的种类与病情轻重而不同。

5.感染性休克 严重败血症常并发感染性体克,l特别是革兰阴性杆菌感染时。

不同病原菌所致败血症有其各自的临床特点。

(二)检验诊断

【一般检查】

1.外周血检查 白细胞总数大多增高,l中性粒细胞增多,l有中毒颗粒及核左移现象。血细胞压积与血红蛋白增高为血液浓缩的标志。在休克晚期血小板计数下降,l出凝血时间延长,l提示DIC的发生。

2.尿液 尿常规可有少量蛋白,l红细胞和管型。发生急性肾功能衰竭时尿比重由初期的偏高转为低而固定;尿渗透压降低,l尿/血渗透压比值小于1.5;尿血肌酐浓度之比<10:i1,l尿的排泄量正常或偏高。

3.血液生化检查 血钠多偏低,l血钾高低不一。休克晚期可出现尿素氮、iALT均升高,l甚至出现高胆红素血症。急性少尿<0.5ml/(kg?h)伴血清肌酐增高2倍以上,l血清总胆红素≥40mg/L,l血清ALT增高2倍以上提示肾肝功能受损。

4.血气分析 休克早期主要表现为动脉血pH偏高,l氧分压(PaO2)降低,l剩余碱(BE)不变。休克发展至晚期则转为pH偏低,lPaCO2降低,lBE负值增大。血气分析出现不可解释的代谢性酸中毒,l动脉血乳酸增高两倍以上需考虑休克发生。

5.1DIC的检测指标 主要检查血小板计数、i凝血酶原时间、i纤维蛋白原定量、i血浆鱼精蛋白副凝试验(3P)、i优球蛋白溶解时间、i凝血酶凝集时间。如前3项不正常,lDIC诊断成立。也可快速检测FDP(纤维蛋白溶解产物),l如超过正常则反映有血管内溶血(继发性纤溶)。新近有文献认为,lD-二聚体(D-D)、i纤维蛋白(原)降解产物(FDP)、i血浆抗凝血酶活性(AT:iA)联合检测是早期诊断DIC的最好策略。

【病原学检查】

1.病原学检查11为明确病因,l应尽最大可能进行病原学检查。在应用抗生素前留取血液、i脑脊液、i尿液、i粪便及化脓性病灶渗出物(包括厌氧培养)进行培养。如已使用抗生素应告知实验室抗生素使用的种类和剂量。标本的采集要求参考本书第2章感染性疾病检验诊断方法。培养阳性者作药敏试验。

2.脓毒症相关监测指标

(1)内毒素:i内毒素是由革兰阴性杆菌细胞壁脂多糖(LPS)和少量蛋白质组成,l是引起脓毒症的主要触发物。细菌裂解时释放LPS或毒性成分类脂A,l使机体对细菌感染作出过度反应,l大量细胞因子及化学趋化因子释放。鲎溶解物试验有助于微量内毒素的检测。

(2)前降钙素:i前降钙素(PCT)是降钙素的前肽物质,l由116个氨基酸组成的糖蛋白。PCT可能是外周血单个核细胞等靶细胞在LPS等各种脓毒症相关因子作用下应急分泌出来的,l由于高浓度的致炎细胞因子、i组织损伤和微循环障碍导致血浆PCT水平升高。内毒素注射90min和180min后TNF、iIL分别升高,l而PCT在3~6小时开始升高。PCT不能启动脓毒症反应,l但可放大并加重脓毒症病理过程。对严重脓毒症和脓毒性休克诊断具有高度特异性,l连续动态观察PCT水平变化有助于早期预测和识别脓毒症。PCT参考值<0.5ng/ml,l严重细菌感染和多脏器功能障碍时>2ng/ml。PCT浓度与器官功能障碍严重程度及评分相关,l如PCT>10ng/ml,l在除外严重多发创伤后即可证明存在严重细菌感染伴全身炎症反应。病毒感染、i局部细菌感染和非感染性疾病不会引起PCT的产生。

(3)免疫紊乱的相关指标

1)免疫亢进:i在感染、i损伤和急性炎症时,l单核巨噬细胞和淋巴细胞被激活,l释放大量促炎介质如TNF-α、iIL-1、iIL-6、iIL-12、iIL-18以及γ-干扰素。在垂体前叶细胞上有TNF和IL-1的受体表达,l炎症介质通过这些受体激活该细胞并释放促肾上腺皮质激素、i生长激素和促炎因子高迁移率家族蛋白21。免疫系统和神经内分泌系统的相互作用以及炎症因子自身的级联瀑布反应是过度炎症反应的特点。

2)免疫抑制:i脓毒症患者常常伴有免疫抑制,l包括迟发性高反应的消失、i清除感染能力障碍和易发生院内感染。

3)细胞粘附因子(CMA)的作用:iCMA被促炎介质广泛上调后,l促使中性粒细胞向非感染组织移行或浸润在感染部位,l释放细胞毒性产物并导致组织损伤。

(4)凝血障碍的相关指标:iDIC与炎症级联反应在严重脓毒症的发病过程中密切关联。凝血功能异常、i炎症网络及微生物直接细胞毒性作用可能共同构成严重脓毒症复杂的病理生理过程。蛋白C水平增高似乎起着关键作用。

蛋白C系统是体内天然抗凝系统,l由蛋白C、i蛋白S、i血栓调理素及V因子组成。蛋白C活化后具有丝氨酸蛋白酶活性,l通过灭活Va、iⅧa因子发挥抗凝作用;蛋白C能不可逆地减少凝血酶原酶合成,l从而导致凝血酶减少,l而凝血酶本身就是一个强效炎症介质。脓毒症时,l凝血酶除促凝血外还激活蛋白C和诱导前列腺素合成发挥抗凝效应,l使血管内皮细胞激活表达P-选择素,l引起中性粒细胞等单核细胞粘附,l并对多形核白细胞有趋化作用;它还诱导内皮血小板活化因子激活中性粒细胞产生炎症介质、iTNF-α、i内毒素等,l尤其通过单核细胞放大凝血反应。

(5)内分泌调节相关指标 在机体应激时通过激活下丘脑-垂体肾上腺轴(HPA轴)加速能量供给,l保护心脑重要器官,l降低过度炎症反应。脓毒症早期HPA轴活化使血中促肾上腺皮质激素和皮质醇浓度升高,l若持续的失控性炎症反应可使HPA轴的负反馈调节机制被破坏,l导致皮质醇维持较高水平。约10%的严重脓毒症患者出现绝对肾上腺功能不足,l血中皮质醇和醛固酮水平降低。血中皮质醇90~340μg/L时,l脓毒症患儿生存率为75%,l<90μg/L时提示预后差。交感神经兴奋使血中儿茶酚胺和胰高血糖素升高,l而生长激素和血管加压素下降,l胰岛素在糖皮质激素作用下分泌受到抑制且诱导胰岛素抵抗,l使血糖升高。

糖皮质激素不仅下调IL-1、iIL-6、iTNF、i粘附因子和趋化因子等表达,l还抑制前列腺素和一氧化氮的合成释放;此外还可促进肝脏分泌急性期时相蛋白,l协同IFN诱导人单核细胞。

(三)诊断建议

有原发感染病灶,l出现急性高热、i寒战及严重的全身毒血症状,l或出现可疑的迁徙性化脓性病灶,l应怀疑败血症可能;血液、i骨髓培养有致病菌生长可确诊,l但需排除污染可能。

对严重的感染,l有下列征象的出现提示有并发感染性休克的可能:i皮肤花斑样或湿冷;体温>40.5℃或体温<36℃;表情淡漠或烦躁不安,l又无中枢神经系统感染;呼吸急促伴低氧血症,l有或无代谢性酸中毒,l但X线胸部摄片无异常表现;心率增速,l与体温升高不平行,l或出现心律失常;尿量减少;血压<90mmHg或原有高血压者血压下降20%以上,l脉压<30mmHg;血小板减少和中性粒细胞增高;不明原因的肝肾功能损害等。此时必要的实验室检查如血常规、iC反应蛋白、i前降钙素、i血气分析、i血乳酸和电解质测定等可协助感染性休克的诊断。

败血症应与疟疾、i病毒性疾病、i恙虫病、i钩端螺旋体病、i成人still病、i结核病及恶性组织病等鉴别。并发感染性休克时还应与其他原因引起的休克相鉴别,l如低血容量性休克心

源性休克、i过敏性休克、i神经源性休克等。