最新铜绿假单胞菌诊治方法1课件PPT.ppt 66页

'铜绿假单胞菌诊治方法1 主要内容PA的微生物学特点1PA与感染性疾病2 革兰阴性杆菌有鞭毛无芽孢葡萄糖非发酵菌专性需氧医院感染主要病原PA的微生物特点 PA与感染性疾病血流感染呼吸系统感染皮肤黏膜感染泌尿系统感染结构性肺病急性加重,部分CAP，HAP烧伤、创伤、手术切口等部位局部化脓性炎症菌血症、脓毒血症复杂性尿路感染、急性细菌性前列腺炎（泌尿系统手术操作史）李凡等，医学微生物学第8版，P165 PA在感染患者标本的检出率较高百分比%中国CHINET细菌耐药性监测资料显示，2005年-2014年PA的分离率较高，占革兰阴性菌的11.6%至16.9%不等。居第2-5位。2015,2016年的最新数据显示，PA分离率分别占革兰阴性菌的12%和11%。研究菌株分离自痰液等呼吸道标本，尿液，血液，伤口脓液，粪便，生殖道分泌物等。1.中华医学会呼吸病学分会感染学组中华结核和呼吸杂志2014年1月第37卷第1期P9-152.胡付品等，中国感染与化疗杂志2014年9月20日第14卷第5期P365-374 结构性肺病PA感染社区获得性肺炎医院获得性肺炎Part1Part2Part3PA与呼吸系统感染社区获得性肺炎CAP医院获得性肺炎HAP 临床常见的主要结构性肺病有重叠与联系结构性肺病主要包括慢性阻塞性肺疾病(COPD)、支气管扩张、囊性肺纤维化(CF)等，且三种结构性疾病存在一定重叠与联系慢性阻塞性肺疾病囊性肺纤维化支气管扩张COPD与支气管扩张1重度气流阻塞、有潜在的病原微生物感染以及过去的1年内因COPD加重住院次数≥1的COPD患者较易合并支扩支气管扩张与囊性肺纤维化2CF是支扩的病因之一CF所致支扩在肺部主要表现为弥漫性支气管扩张汪俊,等.中华临床医师杂志.2013;7(13):6093-6096.李惠萍,等.中华结核和呼吸杂志.2004;27(9):627-629. PA可存在于结构性肺病各阶段1稳定期定植2细菌感染引起急性加重 PA定植率3-20%1PA定植率30.6%2PA定植率40%3COPD支气管扩张CF结构性肺病PA定植率高，对疾病及预后的影响？生成生物膜，逃避免疫增加气道炎症疾病频繁加重肺功能恶化死亡率增加结构性肺病中稳定期的PA定植*PA(Pseudomonasaeruginosa):铜绿假单胞菌1.ParameswaranGI,FutureMicrobiol.2012Oct;7(10):1129-322.W-JWangetal,IntJTubercLungDis19(5):610-6193.HectorAetal,JCystFibros.2016May;15(3):340-9 国外AECOPD患者的病原体检出情况微生物在急性加重期的作用微生物在急性加重期的作用细菌病毒流感嗜血杆菌导致20-30%的COPD加重鼻病毒导致20-25%的COPD加重肺炎链球菌导致10-15%的COPD加重副流感病毒导致5-10%的COPD加重卡他莫拉菌导致10-15%的COPD加重流感病毒导致5-10%的COPD加重铜绿假单胞菌导致5-10%的COPD加重，且多发于重症呼吸道合胞体病毒导致5-10%的COPD加重肠杆菌分离于重症，但其重要性无法鉴定冠状病毒导致5-10%的COPD加重非典型病原体腺病毒导致3-5%的COPD加重肺炎衣原体导致3-5%的COPD加重人类偏肺病毒导致3-5%的COPD加重肺炎支原体导致1-2%的COPD加重真菌肺孢子菌不确定流感嗜血杆菌，肺炎链球菌，卡他莫拉菌是AECOPD细菌感染患者的主要致病菌铜绿假单胞菌多见于重症SethiS,MurphyTF.NEnglJMed.2008;359(22):2355-2365. 我国COPD患者急性加重的病原体检出情况检出率(%)研究显示：884例AECOPD患者分离出359株病原菌，其中最常见的为铜绿假单胞菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯菌及肺炎链球菌在中国革兰阴性菌为引起AECOPD的主要病原菌一项我国研究，纳入2006年11月至2008年4月中国5个地区的884例AECOPD患者，对其病原学特点进行研究分析YeFetal,ChinMedJ(Engl).2013Jun;126(12):2207-14 国内外病原体检出率不同原因不同地区生活习惯、饮食习惯及抗生素使用等差异影响病原体分布A不同研究中AECOPD疾病严重程度不同，革兰阴性菌常见于重症患者中。中国患者往往在病情发展为重度时才就诊，导致铜绿假单胞菌等革兰阴性菌检出率高B不同研究中痰培养及病原体鉴别方法不同CMaXetal.JIntMedRes.2015Oct;43(5):699-710. 支气管扩张症急性加重的病原体检出情况检出率(%)革兰阳性菌研究显示：124例患者中有53例痰培养阳性，占42.7%，共培养出77株病原菌，其中革兰阴性菌50株，占64.9%，革兰阳性菌8株，占10.4%，真菌19株，占24.7%革兰阴性菌中铜绿假单胞菌居首位一项我国研究，对2009年1月至2012年10月入住的124例支气管扩张症急性加重期的患者的痰培养和药敏试验结果进行分析张盛斌等，中国感染与化疗杂志2013年9月20日第13卷第3期P380-383革兰阴性菌真菌 支气管扩张急性加重的危险因素痰培养中PA检出率%痰培养中检测出PA是支气管扩张症发生急性加重的危险因素P=0.021连续入选2008年1月至12月首度医科大学北京安贞医院因支气管扩张急性加重入院的患者254例，出院后随访一年，根据1年内是否再次发生急性加重将病例资料分为急性加重组和非急性加重组，以分析相关危险因素焦瑞等，中华医学杂志2015年1月27日第95卷第4期P273-276 囊性肺纤维化加重的病原流行病学CF的加重原因不是新菌株的获得，而是定植菌的扩增2004年囊性纤维化患者注册基金会数据：呼吸道病原菌伴随患者年龄增加的变化趋势，总体检出以铜绿假单胞菌最为常见，占57.3%。GossCHetal,Thorax2007Apr;62(4):360-7 囊性肺纤维化患者每年加重的比例和次数GossCHetal,Thorax2007Apr;62(4):360-7随着年龄的增加，每年CF加重的患者比例和次数也增加，另外，有数据显示对于小于6岁的急性加重患者有23%需要静脉抗生素治疗，而对于大于18岁的加重患者，则有63%需要静脉抗生素治疗 结构性肺病引起肺部防御功能下降可能是易感染PA的主要原因持续感染模型目前对结构性肺病患者中PA检出率为何较高，暂无定论1.WilliamsBJ,etal.Respirology.2010Oct;15(7)1037-56.2.张盛斌等，中国感染与化疗杂志2013年9月20日第13卷第5期P380-383分析易感PA可归因于：PA的高致病性和高度适应性：广泛存在于病房及环境中，本身具有鞭毛和黏多糖，对呼吸道粘膜上皮黏附性强宿主长期免疫防御缺陷：反复住院，肺功能差，病情重，长期使用抗生素，机体抵抗力低下纤毛和鞭毛介导的结合细胞侵袭生物膜发展细胞死亡采集黏液生物膜发展瞬态感染模型PA感染的模型 17/29p＜0.04出院3年后患者死亡率(%)PA感染的AECOPD患者在出院三年后的总体死亡率高，达58.6%，显著高于对照组FEV1%PA感染无PA感染P＜0.05PA感染的支气管扩张患者的FEV1%(45.4±18.5)%，显著低于对照组，肺功能更差治疗失败率(%)多重耐药和泛耐药PA显著增加CF发作期患者的治疗失败率，分别为45.5%、61.1%p=0.006p=0.003结构性肺病PA感染的危害：增加患者死亡率、增加临床治疗失败率使患者FEV1显著降低结构性肺病PA感染患者预后差，病情严重AlmagroP,etal.Respiration.2012;84:36-43.田欣伦,等.中国呼吸与危重监护杂志.2013;12(6):576-580.ParkinsMD,etal.CHEST.2012;141(2):485-493.53/152(45.4±18.5)%(58.2±27.4)%多重耐药PA感染泛耐药PA感染 结构性肺病PA感染社区获得性肺炎医院获得性肺炎Part1Part2Part3PA与呼吸系统感染社区获得性肺炎CAP医院获得性肺炎HAP 铜绿假单胞菌引起的CAP重症CAP比例(%)PA引起的CAP发病率低，占4%（77/2023），临床预后差30天死亡率(%)住院天数（天)PA引起的CAP其他病原菌引起的CAP研究共纳入5384例CAP患者，其中2023例患者得到了病原学诊断。由PA引起的CAP共77例，占4%。PA中32%为多重耐药菌，68%为非多重耐药菌。CillonizCetal,Chest2016Aug;150(2):415-25 CAP患者特点其他病原菌(n=1946)铜绿假单胞菌(n=77)P值平均年龄（y）65.271.40.008既往抗生素使用人数（%）400（21.5）24（34.3）0.012吸入性皮质激素人数（%）360(18.8)33(44.6)＜.001COPD患者人数（%）341（17.9）29（38.7）＜.001既往肺炎史患者人数（%）268(14.3)21(28.0)=0.001PA引起的CAP的临床流行病特点PA引起CAP患者多为老年男性，既往抗生素使用史比例，吸入性皮质激素使用比例，COPD患者的比例，既往肺炎史比例较其他病原体引起CAP患者高。CillonizCetal,Chest2016Aug;150(2):415-25. MDR铜绿引起CAP的危险因素变量单变量多变量OR95%CIP值OR95%CIP值既往抗生素使用史3.441.11-10.640.0323.321.07-10.310.038既往肺炎史3.241.06-9.870.039---白细胞数<10×109/L3.661.13-11.820.030---CillonizCetal,Chest2016Aug;150(2):415-25铜绿导致CAP的多变量分析显示，既往抗生素使用史是唯一与MDRPA相关的危险因素MDRPA导致CAP的单变量多变量Logistic回归分析 PA在HAP中的流行病学特点18.1%2003年9.6%1975年PA在HAP中比例增加美国疾病预防控制中心（CDC）的全国医院感染研究数据显示：PA导致感染的总病死率42.1%-87.0%直接病死率32.0%-42.8%中华医学会呼吸病学分会感染学组.中华结核和呼吸杂志.2014;37(1)9-15 HAP中PA的分离率居高不下分离菌株数在北京、上海和广州6所大学教学医院回顾调查2001年1月至2003年12月间呼吸道标本培养致病菌阳性的HAP病例。共有562例患者入选，分离出致病菌918株，前五位分别为：胡必杰等中华结核和呼吸杂志2005年2月第28卷第2期P112-116NO.1 不同发病时间的HAP中病原体构成差异细菌名称早发HAP中发HAP晚发HAPP值菌株构成比（%）菌株构成比（%）菌株构成比（%）铜绿假单胞菌2414.67716.67024.20.012金黄色葡萄球菌1911.67115.35820.00.050MRSA137.96814.75619.30.005克雷伯菌属3018.36714.43512.10.192嗜血杆菌属74.381.7000.003肺炎链球菌42.420.4000.006胡必杰等中华结核和呼吸杂志2005年2月第28卷第2期P112-116早发性HAP以克雷伯菌最常见，肺炎链球菌和嗜血杆菌占一定比例晚发性HAP以铜绿假单胞菌和耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌为主 黏液型PA会产生藻酸盐，容易产生耐药性，免疫逃逸和免疫原性。PA与呼吸系统感染包括结构性肺病PA感染，CAP感染，HAP感染。PA存在于结构性肺病的各阶段，包括稳定期，细菌感染引起急性加重期1.对于AECOPD,最常见的为铜绿假单胞菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯菌及肺炎链球菌2.支气管扩张症急性加重的病原体最常见的为PA3.囊性肺纤维化加重的原因不是新菌株获得，而是定植菌的扩增。4.结构性肺病引起肺部防御功能下降可能是易感染PA的主要原因PA引起的CAP发病率低，但临床预后差。不同发病时间的HAP中病原体构成差异，PA检出率高，尤其在晚发性HAP中PA更常见。小结 PA感染的治疗充分的疗程1223选择有抗PA活性的抗菌药物，通常需要联合治疗根据PK/PD理论选择正确的给药剂量和用药方式45消除危险因素重视抗感染外的综合治疗宿主因素，如基础疾病、免疫状态、先期抗菌药物治疗、其他与发病相关的危险因素如机械通气与否及时间等正接受非抗PA抗菌药物治疗的患者如果病情一度好转，复又加重，在时间上与PA的出现相符合，并排除其他因素引起的病情加重从标本采集方法、标本质量、细菌浓度、涂片所见等，综合评价阳性培养结果的临床意义，如痰培养多次提示PA优势生长则具有较大的临床意义有与下呼吸道感染相符合的临床症状、体征和影像学上出现新的、或持续的、或加重的肺部渗出、浸润、实变中华医学会呼吸病学分会感染学组.中华结核和呼吸杂志.2014;37(1)9-15.治疗指征 PA感染药物选择中华医学会呼吸病学分会感染学组.中华结核和呼吸杂志.2014;37(1)9-15.2012年CHINET显示PA对磷霉素的敏感率为53.6%，与其他药物联用.磷霉素：亚胺培南、美罗培南、帕尼培南和比阿培南抗铜绿假单胞菌碳青霉烯类：头孢他啶、头孢哌酮、头孢吡肟，头孢哌酮/舒巴坦抗PA头孢菌素及其与β-内酰胺酶抑制剂复合制剂：如哌拉西林/他唑巴坦，是治疗PA的基础用药之一抗PA青霉素及其与β-内酰胺酶抑制剂复合制剂：多粘菌素B，多粘菌素E，主要应用于XDR-PA菌株或联合治疗应用于PDR-PA菌株。此类药物肾毒性明显多粘菌素：氨曲南可试用于对青霉素及头孢菌素过敏及产金属酶G-感染者，多联用抗PA噻肟单酰胺菌素类：环丙沙星和左氧氟沙星，左氧氟沙星口服吸收率更高，肺组织浓度高.2014CHINET显示PA对左氧的敏感率为81%抗PA喹诺酮类：阿米卡星的活性最强，不单独用于肺部感染，耳肾毒性反应不依赖于血药浓度，主张单次给药，疗程不超过1周氨基糖苷类： 谢谢！ 5公开密钥算法概述背包算法RSA算法其他公开密钥算法公开密钥数字签名算法身份验证体制密钥交换算法 5.1概述成对密钥的思想：一个加密密钥和一个解密密钥，而从其中一个密钥推导出另外一个是不能的。混合密码系统：对称算法用于加密消息，公开密钥算法用于加密密钥。结论：公开密钥算法是不安全的，那些被认为是安全的算法中，又有许多是不实用的。 5.2背包算法背包问题:已知M1,M2,…,Mn和S,求b1,b2,…,bn,bi{0,1},使S=b1M1+b2M2+…+bnMn（1：表示物体放入背包，0：表示物体不放入背包）背包算法的思想:明文作为背包问题的解,对应于bi,密文为重量和。例：明文：011010背包：25781317密文：5+7+13=25算法的关键：两个不同的背包问题，一个在线性时间内求解，一个不能在线性时间内求解。超递增序列：其中每个元素都大于前面所有元素的和例：1，3，6，13，27，52……超递增背包：重量列表为一个超递增序列 超递增背包的解法：对于i=n,n-1,…,1bi=0当1当秘密密钥：超递增背包问题的重量序列公开密钥：有相同解的一个一般背包问题的重量序列从秘密密钥建立公开密钥：选择一个超递增序列作为秘密密钥，如：{2，3，6，13，27，52}；将其中每个值都乘以一个数n，对m求余，例如：n=31,m=105；得到的序列作为公开密钥：{62，93，81，88，102，37}。 加密：将明文分成长度与背包序列相同的块，计算背包总重量。例如：背包{62，93，81，88，102，37}，明文011000，密文为：93+81=174解密：先计算n-1，为n关于模m的乘法逆元。将密文的值与n-1模m相乘用秘密的背包求解，得到明文例：n=31,m=105,n-1=61,174*61mod105=9=3+6,明文为011000 例1：n=31,m=105,秘密密钥为{2，3，6，13，27，52}，公开密钥：{62，93，81，88，102，37}，密文C=280，求明文。例2：设背包公开密钥算法的公开密钥为向量{17，34，2，21，41}，某消息M被加密后生成密文C=22，已知系统中模m=50，n=17，试对C解密求出M。 例1：n=31,m=105,秘密密钥为{2，3，6，13，27，52}，公开密钥：{62，93，81，88，102，37}，密文C=280，求明文。解：n-1=61C*n-1mod105=280*61mod105=7070=2+3+13+52根据秘密密钥{2，3，6，13，27，52}明文：110101 例2：设背包公开密钥算法的公开密钥为向量{17，34，2，21，41}，某消息M被加密后生成密文C=22，已知系统中模m=50，n=17，试对C解密求出M。解：根据公开密钥{17，34，2，21，41}，求秘密密钥1*17mod50=172*17mod50=346*17mod50=213*17mod50=2123*17mod50=41秘密密钥为{1，2，6，13，23}n-1=3,C*n-1mod50=22*3mod50=16=1+2+13明文为：11010 实际实现：元素个数少的背包序列易解，实际的背包应该包括至少250个元素，超递增背包中每项应该有100到200位长，模200至400位长，不易解。 5.3RSA算法第一个成熟的公开密钥算法，可以用作加密和数字签名算法描述：RSA的安全性基于大整数的因数分解的困难性首先随机选择两个大素数p和q，计算n=pq然后随机选择加密密钥e，满足e与(p-1)(q-1)互素。用扩展的Euclid算法计算解密密钥d，使得ed1mod(p-1)(q-1)公开密钥：e和n秘密密钥：d加密：C=Memodn解密：M=Cdmodn 例：已知n=3337,e=79，M=6882326879666683求C=？解：n=pq=3337=47*71p=47q=71(p-1)(q-1)=46*70=3220d=e-1mod3220=79-1mod3220=1019将明文3位一组，m1=688,m2=232,m3=687,m4=966,m5=668,m6=003加密：c1=m1emodn=68879mod3337=1570同理：c2=2756，c3=2091，c4=2276，c5=2423，c6=158C=15702756209122762423158解密：m1=c1dmodn=15701019mod3337=688 RSA算法用于数字签名：(见148页7.1.6)签名：S=MdmodnM:要签名的消息验证签名：M=Semodne:公开密钥d:秘密密钥 5.4其他公开密钥算法Rabin体制：安全性基于求模一个合数的平方根的困难性，等价于因数分解。ElGamal：安全性基于有限域内计算离散对数的困难性。数字签名加密 ElGamal产生密钥：一个素数p和两个随机数g，x，使g和x都小于p。计算y=gxmodp公开密钥：y,g和p，g和p由一群用户共享秘密密钥：x ElGamal签名产生签名：选择一个随机数k，使k与p-1互素。计算a=gkmodp用扩展的Euclid算法求b，使M=(xa+kb)mod(p-1)数字签名为a和b，k要保密。验证签名：确认是否有yaabmodp=gMmodp 例：选择p=11,g=2,秘密密钥x=8,M=5则y=gxmodp=28mod11=3公开密钥为：y=3,g=2,p=11产生签名：选择一个随机数k=9gcd(k,p-1)=gcd(9,10)=1互素计算：a=gkmodp=29mod11=6用扩展Euclid算法求b:M=(xa+kb)mod(p-1)5=(6*8+9b)mod105=8+9bmod107=9bmod10b=7*9-1mod10=7*9mod10=3签名为：a=6,b=3 验证签名：确认yaabmodp=gMmodp是否相等yaabmodp=3663mod11=10gMmodp=25mod11=10等式成立 ElGamal加密加密M：选择随机数k，使k与p-1互素计算a=gkmodp,b=ykMmodp,a和b为密文解密：计算M=b/axmodpb/axmodp=ykM/axmodp=gkxM/gkxmodp=M上例：y=3,g=2,p=11,x=8,M=5,k=9加密：a=gkmodp=29mod11=6b=ykMmodp=39*5mod11=9解密：M=b/axmodp=9/68mod11=9/4mod11=9*3mod11=5 5.5公开密钥数字签名算法数字签名算法（DSA）DSA变体GOST数字签名算法离散对数签名体制 数字签名算法（DSA）算法描述参数：p：一个L位长的二进制素数，L从512到1024，是64的整数倍；q：一个160位的p-1的素数因子；g=h(p-1)/qmodp，其中h是小于p-1的任意数，且h(p-1)/qmodp>1；x：一个小于q的数；y=gxmodp。p,q和g公开，可由一群用户共享秘密密钥：x，公开密钥：y 一个单向哈希函数H(M)，为安全哈希算法（SHA）签名：A产生一个比q小的随机数k；A计算r=(gkmodp)modq,s=(k-1(H(M)+xr))modq,r和s为签名。A向B发送r和s；B验证签名：w=s-1modq,u1=(H(M)*w)modq,u2=(r*w)modq,v=((gu1*yu2)modp)modq,如果v=r，则签名有效。用预先计算加快速度DSA的素数产生使用DSA的ElGamal加密用DSA进行RSA加密 5.6身份验证体制Feige-Fiat-ShamirGuillou-QuisquaterSchnorr Feige-Fiat-Shamir简化的Feige-Fiat-Shamir身份验证体制：仲裁人选择一个随机模n，为两个大素数的乘积产生密钥：仲裁人选择一个数v，令v为模n的一个二次剩余即x2v(modn)，且v-1也存在。v为甲的公开密钥。计算s=sqrt(v-1)modn的最小的s，为甲的秘密密钥。 协议：甲方随机选取一个r，使r