慢性鼻窦炎的细菌学研究概况

慢性鼻 一鼻窦炎的细菌学研究概况 邓泽义，唐安洲 · 715· · 综 述 · 【摘要】 细菌与慢性鼻一鼻窦炎 (CRS)的关系是许多学者关注的热点问，本文回顾近年来国内、外有关 CRS的细菌学研究资料 ，综述 CRS细菌学的研究方法，致病菌的分布特点，以及细菌生物膜与细菌耐药性的关系等， 为了解 CRS的本质及临床治疗方式的选择提供参考。 【关键词】 鼻窦炎；细菌；抗药性，细菌 【中图分类号1 R 765．41 【文献标识码1 A 【文章编号1 1007—9572(2008)04B一0715一O3 The Research on Bacteriology of Chronic Rhinosinusitis DENG Ze — yi，TANG An — Zhou．Department of Otorhinolaryngology and Head&Neck Surgery。the First Hospital Affiliated to Guangxi Medical University，Nanning 530021， China 【Abstract】 The relationship between bacteria and chronic rhinosinusitis is a focal subject to which many otolaryngolo— gists pay close attention．The aim of this paper is to review the recent domestic and foreign literatures in relation to bacteriology of chronic rhinosinusitis，to summarize the research methods of bacteriology of chronic rhinosinusitis，the distribution of pathogens， and the relationship between bacterial biofilm and resistance，and to provide a reference to contribute the knowledge of the as— sence of chronic rhinosinusitis and options for clinical treatment． 【Key word】 Sinusitis；Bacteria；Drug resistance，bacterial 慢性鼻 一鼻窦炎 (CRS)的病因仍然 有争议，此病由多因素引起 ，细菌感染在 其病理生理过程中所起的作用也许是 目前 最有争议的。许多学者认为，慢性鼻 一鼻 窦炎并非单纯细菌迁延感染所导致。同时 由于广泛使用抗菌药物，细菌耐药性成为 治疗的难题。因此，抗菌药物的使用与否 及如何选择也是众多临床医生所关注的。 1 正常鼻腔和鼻窦的菌群 包括金黄色葡萄球菌、皮葡萄球 菌、 和 y^一溶血性链球菌、痤疮丙酸杆 菌、类白喉杆菌等。Savolainen等⋯对 97 例健康人 194侧鼻腔标本进行细菌培养， 结果显示阳性率达 76．5％，其中阳性率 最高的依次为表皮葡萄球菌 (79．O％)、 类 白喉杆菌 (41．O％)和金黄色葡萄球 菌 (34．O％)。Gordts等 对52例健康成 人中鼻腔标本进行细菌培养，其中 39例 作者单位：530021广西南宁市，广西医科 大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科 通讯作者：唐安洲，广西医科大学第一附 属医院耳鼻咽喉头颈外科 E—mail：anzhoutang @ 126．com (75％)培养出细菌，但菌量较少 ，细菌 种类同样以表皮葡萄球菌 (35％)、棒状 杆菌 (23％)和金黄色葡萄球菌 (8％) 为主。鼻腔常常是进入到鼻窦并最终可能 引起鼻窦炎的细菌的根源，在正常鼻腔中 亦可分离出潜在的鼻窦致病菌，但相对较 少。这些细菌包括肺炎链 球菌 (0．5～ 15．O％)，流感 嗜血 杆菌 (0—5．O％)， 卡他莫拉菌 (0～4．O％)，溶血性链球菌 (0～1．O％)以及一些厌氧菌 (包括消化 链球菌属和普雷沃菌属) 。 鼻窦中是否存在正常菌群，这个问题 是存在争议 的。最初认为，鼻窦是无菌 的。Sobin等 对 12例无鼻窦疾病的健康 志愿者通过上颌窦穿刺、无菌 0．9％氯化 钠溶液灌注，抽吸出灌注液进行培养，结 果均无细菌生长。而 1981年 Brook_5 报 道 ，对 12例全麻行鼻中隔矫正术的成人 鼻窦无炎症患者进行细菌学研究，结果发 现所有鼻窦抽吸物均有细菌生长。最常见 的需氧菌是溶血性链球菌、金黄色葡萄球 菌、肺炎链球菌和流感嗜血杆菌，厌氧菌 主要是普雷沃菌属、卟啉假单孢菌、梭菌 属及消化链球菌属。此后，一些学者也在 正常鼻窦中分离出细菌。Jiang等 对鼻 内镜所见正常的上颌窦进行细菌学研究， 3O例用棉拭子通过套管取样所做的细菌 培养中 14例有菌生长 (47％)，17例黏 膜样本中有 7例发现有菌 (41％)。这些 研究显示，鼻窦自然孔开口于鼻腔 ，而鼻 腔有大量的正常菌群，在这种情况下鼻窦 要保持无菌是比较困难的。 2 获取窦内标本及判断致病菌的方法 如果鼻窦炎患者感染加重，或治疗后 病情恶化，通过准确的上颌窦穿刺获取培 养的结果很重要，因为这能显示致病菌的 存在。用于细菌培养的上颌窦吸取物在取 样时必须避免受到腐生菌或正常菌群的污 染 。鼻窦穿刺术是获取这种标本的 “金 标准法” 。随着鼻内镜技术在临床上的 广泛应用，通过鼻内镜获取鼻窦标本进行 培养则可以作为一种替代的方法。 鼻窦穿刺获取鼻窦分泌物是传统的取 样方法 ，而上颌窦标本是所有鼻窦中最易 于得到的，可通过经犬齿窝或下鼻道穿刺 进入。鼻前庭常寄居大量的致病菌，最多 的是金黄色葡萄球菌。因此，穿刺前应消 毒鼻前庭和下鼻甲以下的区域。为防止对 维普资讯 http://www.cqvip.com · 716· 培养结果的错误解释，可以采用定量法判 定从鼻窦分泌物中分离出的细菌是致病 菌，还是仅为细菌污染。当某种细菌的数 量≥10 CFU／ml时，可以认为该菌为致 病菌，而非细菌污染 。大多数从感染 鼻窦中获取的标本，分离出的细菌数都超 过了 104 CFU／ml。如果定量培养不能够 完成，那么获取的标本进行革兰染色能做 出半定量的评价。假如在革兰染色中能轻 易地发现细菌 ，那么细菌的密度大约在 10 CFU／ml。Talbot等 在 12例鼻窦穿 刺培养显示致病菌至少达到 10 CFU／ml 的患者中，革兰染色证实 12例全部有菌 或白细胞存在，同时发现细菌和白细胞的 有9例。如果涂片有菌，而样本用标准的 需氧菌培养技术无菌生长时，应该怀疑为 厌氧菌或其他需要复杂营养条件的细菌， 亦或抗菌药物所抑制的菌群。细菌培养阳 性，密度高，同时又有大量的白细胞存 在，则考虑存在细菌感染 相反，细菌培 养阳性，但密度低，白细胞的数量很少或 不存在，则提示为细菌污染。 3 成人慢性 CRS的细菌学特点 儿童与成人慢性 CRS的细菌学特点 有所不 同，本文重点 回顾成人慢性 CRS 的相关报道。总体来说研究结果不太一 致，分歧主要集中在厌氧菌的检出率和在 成人慢性 CRS发病机制 中的地位。Biel 等 。。报道 174例慢性上颌窦炎患者细菌 检出率达94．9％，其中19．5％为混合感 染，最常见的需氧菌是金黄色葡萄球菌 (25．0％)、表皮葡萄球菌 (8．3％)和棒 状杆 菌 (4．6％)，厌 氧菌 仅 占 1．4％。 Jun Kim等 “对 81例伴有鼻息肉的慢性 上颌窦炎患者进 行显 示需氧 菌为 48．1％，以金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆 菌和肺炎链球菌为最常见，厌氧菌为 18．5％，主要是消化链球菌和普雷沃菌 属。在这些报道中，厌氧菌所占比例均不 高，提示在鼻窦炎中占主导作用的还是需 氧菌。 文献报道中厌氧菌的检出率较低的原 因是多方面的。除了获取的标本中厌氧菌 可能确实较少外，还与标本的取样技术 、 取样部位和疾病的进程有关。Brook” 在 鼻腔及鼻窦的细菌学方面做了大量的研 究，其早期报道的厌氧菌阳性率为 88％， 厌氧菌 占所有菌株的 56％，优势厌氧菌 为厌氧球菌和类杆菌属，优势需氧菌为链 球菌属和金黄色葡萄球菌。近年来，Fi． negold等 在一组慢性上颌窦炎患者的 研究 中，厌氧菌所 占比例为 47．8％，优 势厌氧菌为普雷沃菌属、厌氧链球菌属和 梭菌属 ，最常见的需氧菌依次为链球菌 属、流感嗜血杆菌、铜绿假单孢菌、金黄 色葡萄球菌和卡他莫拉菌。他们还发现， 当厌氧菌数量超过 10 CFU／ml时，患者 体征或症状的复发率是平时的两倍。 Brook等 则从鼻窦抽吸物中检测到 两种厌氧菌 (具核梭杆菌和中间普雷沃 菌)的IgG抗体，而且针对这些细菌的抗 体水平在对治疗有效和治愈的患者中降低 了，但在治疗无效的患者体 内并没有减 少，这也证 明了这些厌氧菌在慢性 CRS 中的致病作用。 4 细菌的耐药和抗菌药物选择 近年来，细菌对治疗 CRS的抗菌药 物的耐药性不断增加，许多从炎性鼻窦中 分离出来的细菌都通过 B一内酰胺酶的产 生而对青霉素耐药。这些耐药菌包括需氧 菌 (如金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌 等)和厌氧菌 (如脆弱类杆菌、普雷沃 菌属)。在刘争等 的研究中，分离出的 细菌对青霉素、氨苄西林的敏感性很低， 与产 B一内酰胺酶的细菌 (BLPB)的高 阳性率一致，而对含有内酰胺酶抑制剂的 抗菌药物和对酶稳定的三代头孢菌素类抗 菌药物则有较高的敏感性 ，这也提示 B一 内酰胺酶的产生是导致对 B一内酰胺类抗 菌药物耐药的主要原因。 BLPB能在青霉素治疗 中得 以存活， 而且在多种细菌感染时能通过释放游离的 B一内酰胺酶进入周围环境保护其他的青 霉素敏感菌，使其免于被青霉素杀灭。B 一 内酰胺酶的活性及保护其他敏感菌的现 象在 Brook等 的研究 中得到证实。其 在 13份慢性鼻窦炎标本中有 10份分离出 BLPB，分离出的主要是普雷沃菌属和梭 杆菌属。游离的 B一内酰胺酶在这些抽吸 物中检 出率为 86％，这与青霉素敏感菌 的残留有关。Finegold等 的研究显示， 青霉素 G和氨苄西林对葡萄球菌活性较 低，分离出的菌株有 1／2—2／3对两种抗 菌药物耐药 ，普雷沃菌属对这些抗菌药物 有50％的耐药性。 治疗慢性鼻窦炎的抗菌药物应该是对 需氧和厌氧的 BLPB均有效的，包括青霉 素类与 B一内酰胺酶抑制剂的复合物，克 林霉素、氯霉素、甲硝唑与大环内酯类复 合物，以及 新型 喹诺 酮类等。左 可军 等 认为，由于致病菌大部分为需氧菌， 但菌种分布较为分散，临床治疗应首选对 革兰阳性和阴性需氧菌均有较高抗菌活性 的广谱耐 B一内酰胺酶类抗菌药物，如头 孢噻肟和阿莫西林 一克拉维酸等，而亚胺 培南等抗菌活性更强更广的抗菌药物则可 作为严重鼻窦感染或鼻窦炎并发症的治疗 选择。 近年来，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)逐渐引起了耳鼻咽喉科医生的 注意。最近的文献显示，30％ 一60％的慢 性 MRSA携带者可能 因寄居 的 MRSA菌 株而感染。由于 CRS患者所占比例的众 多，以及 MRSA的迅速传播，让人考虑 到也许某些 CRS是 由 MRSA所导致 的。 Casey等 鉴定出导致 CRS的 MRSA的 发生率是 9．22％，他们认 为，经历 ESS 手术不太可能促成 MRSA的出现，而抗 菌药物的过量使用可能在CRS中的MRSA 的发展上起着重要的作用。因此，合理使 用抗菌药物是非常重要的，建立在细菌培 养和药敏试验能有效的避免耐药菌株的不 断增多。 5 细菌生物膜与慢性 CRS的关系 细菌的耐药机制通常有药物泵、酶的 修饰和靶点突变等 ，但近来细菌生物膜开 始受到重视，它的存在被认为是导致细菌 耐药的另一重要机制。细菌生物膜是指细 菌在不利于其生长的环境下 (如营养物 质缺乏，特别是铁离子等金属离子缺乏) 形成的一种特殊细菌群体结构 ，菌体被包 裹在其 自身分泌产生的胞外多糖多聚物 中，生物膜黏附于无生命物体或活体表 面。美国疾病控制与预防中心估计，至少 65％的人类细菌感染性疾病与生物膜有 关“ ，是一种细菌的三维立体聚集物。 细菌生物膜的这种生长模式在许多耳 鼻咽喉感染和持续、难以被根除的过程中 同样发挥着重要的作用 ，主要有两种不同 的生物膜特性： (1)生物膜对免疫应答 和抗菌药物 的治疗有着很高的耐药性； 维普资讯 http://www.cqvip.com · 7l7· (2)生物膜能脱落个别的细菌进入到周 24(4)：249—55· Bacteriologi。findi“gs 叫ed with chIo 。 围组织和循环系统，即使加强抗菌药物治 2 Gordts F，Halewyck S，Pierard D，et al· bacterial maxillary sinusitis in adults[J]· 疗，也可以导致反复发作 。细菌生物 Microbi0l0gy。fthe middle meatus：a c。mpar。 c i“Infe。 Di ，2002,35( )：428-33． 膜的存在也许能解释一部分顽 固性慢性 ison between“。rmal adults and。 i dre“[J]l 14 B ，Y。。“ P· mm““。 P。 Fu- CRS的本质。在 Ramadan等 的研究中， J Laryngol Otol,2000,114(3)： 84一 0h 。ri“ ““。l。砒“ d P 。 。ll i“ 。 。 9,5例经历过 FESS的慢性 CRS患者的双 188． dia patients with eh 。 “ 。 侧筛、上颌窦中获取黏膜标本。在所有标 ~ tudy o l Dacte B r Ja in m e na sal cav ity an d nas o hi ng。 99，加 ： 。 j — )． 本中，电镜都发现了细菌生物膜，其特征 ． ： |ng ． ”，acquire’d 15Dharynx dUD．ng naturatty acclulreo common 刘争，高起学，崔永华．成人1一R'f +上颌窦 刈 ．向旺．子．侄 半．肌八 工职实 性形态学特点为 ：水通道、三维结构及基 colds[J]．Acta Otolaryngol，1984，98cot s c[a Utotaryngot ： 炎的细菌学研究及药敏观察 [J]．临床 l J 1． ． ． ： 灾副_细困子研九 翱般帆聚 l J 1．1帕 质包被的球形或椭圆结构 ，其 内包 含有 315 — 320． 耳鼻咽喉科杂志，i998，12(12)：545— 0．05～5．00 m的细菌。5例患者的黏膜 4 Sobin J ． Engquist S．Nord CE． Bacteri010gY 548． 表面有不同程度的异常，从纤毛的杂乱无 。f the maxillary sinus in healthy v。lunteers 16 Brook I，Y。cum P，Frazier EH．Bacteri。lo． 序 ，到纤毛和杯状细胞的完全缺失。San- [J]．Scand J Infect Dis，1992，24：633一 gY and beta—lactamase activity in acute and clement等 在一组 30例慢性 CRS患者 635． chronic maxillary sinusitis．Arch Ot0laryngol 和4例非慢性 CRS患者的研究 中发现 ， 5 Brook I．Aerobic and anaerobic bacterial flora Head Neck Surg，1996，122：418—423． 细菌生物膜存在于慢性 CRS患者中，无 of normal maxillary sinuses[J]．Laryngosco- 17 左可军，史剑波，樊韵平．慢性鼻窦炎的 慢性 CRS的患者中没有生物膜形成，且 py，1981，91：372—376． 细菌学研究 [J]·中华耳鼻咽喉头颈外 形态学特点与 Ramadan 等观察到的一致。 6 Jiang RS，Liang KL，Jang JW，et al·Bacte。 科杂志，2005，40(7)：524 —527· Bendouah等 证实了铜绿假单孢菌和金 d。l。gY of。“d。 。pically“。rmal axillary i 18 c ey RA，Vijay KA，clark H． “。id。“。。 黄色葡萄球菌在活体内的生物膜产生能力 。 [J]·J Lary“go Otol,1999,113：825 of M。山i。i in—R。 i sIaphyloc。。。“ “。 与功能性内窥镜鼻窦外科术后病情恶化的 一 · “ c “ i“g chm“i。R i“。 i““ i i [J]· 相关性 ，暗示了生物膜的产生在慢性鼻窦 ． of Sinusitis and c 一 19tee on Management ~lnUSltls ano ommlttee F ot．era ng ’ a ⋯llnK b et．w ee 。 n D．1．O1 1 lm S and b b ． 0啤 炎中的作用。 0n Quality Impr0vement1 Clinical practice disease[J]．Science,1999,238：1837一 在人体鼻窦中细菌生物膜的重要性有 guideline：Ⅲa ag。 t of sinusitis[J]．Pe- 1839． 待更深入的研究来确定，但是 目前研究暗 diatrics ． 2001，108：798—808． 20 V1astarak。s PV， Nik。lopoulos TP， Mara． 示活体内生物膜与慢性感染性疾病过程的 8 Schlosser RJ ， Lond0n SD，Gwaltney JM Jr' g0udakis P，et a1．Bi0films in ear，n0se， 某种联系，慢性 CRS患者生物膜的存在 et a1．Micr0bi。1。gy。f chmnic frontal sinusitis aIId thmat infecti。ns：how imp。rtaIlt are 可能是这种疾病药物治疗难以治愈的另一 [J]．Laryngoscope，2001，111：1330一 they?[J]．Laryngoscope，2007，117： 病因。由于仅针对浮游细菌的治疗对于在 1332． 668—673． 生物膜中的细菌是无效的，因此 ，有针对 9 Talbot GH，Kennedy DW，Scheld WM，et 21 Ramadan HH，Sanclement JA，Thomas JG． 性的分解或阻止生物膜基质形成的药物治 a1．Rigid nasal endoscopy versus sinus punc。 Chronic rhinosinusitis and biofilms[J]． 疗对于顽 固性慢性 CRS才可能有效，这 ture and aspirati。n for microbi。1。gic documen_ Ot。 aryngol Head Neck Surg，2005，132 有可能改变目前对于慢性 CRS的治疗策 眦i。“of 。“ 。b 。 。dal iuary ““ iti (3)：4 4—4 7· 略。 [J]_Cli“ nfec Dis, OO ，33： 668_ 22 Sanclement JA，Webster P，Th。ms J，et 6 小结 675· a1．Bact。 i。fil in sursical sPec Ⅲens 虽然细菌在慢性 cRs中的作用还未 10 Biel MA，B “cA，IJe “ “RM，。 al· 。f p i。“ it}l。hm“i。rh “。 i““si i [J]’ ⋯ 、⋯ 。一 ⋯ ～ ． ⋯ ．一 ． Evaluation ofthe microbiology of chronic max— Laryngoscope，2005，115 (4)：578一 明确 ， 而且许多学者认为细菌在慢性 cRs iu ary S1．nnsl⋯tlS[J]．Ann U⋯toI⋯Itl~ino，l Laryn． 582． ’ ’ ～ l儿arv l J 1． A Law n_ ) ． 的发病机制中不起关键作用 ，但是抗菌药 gol,1998,107 (1tPt1)：942—945． 23 Bend。ua}l z，Barbeau J．Hafnad wA．et 物的使用在药物治疗 CRS的过程 中仍然 11 JunKimH ， LeeK，Y00 JB，eta1． Bacteri- a1． Biofilm f0iTnaⅡ。n by Staphylococcus au． 是很重要的一个环节。因此，细菌学的研 0l0gical findings aIId aIItimicr0bial susceptibil． reus aIId PseudoⅢ0nas aeruginosa is associat - 究对于合理使用抗菌药物，以及确定慢性 itv in chronic sinusitis with nasal p0lyp[J] ． ed with aII unfav0rable ev0luti0n after surgcry CRS正确 的治疗策略，依然具有重要意 Acta Ot。laryngol，2006，126：489—497． for chronic sinusitis aIld nasal polyposis 义。 12 Brook I．Bacteriology of chronic maxillary si． [J]．Otolaryngol Head Neck Surg，2006， 参考文献 nusitis in adults[J]．Ann Otol Rhinol Lar- 134：991—996． 1 Savolainen S，Ylikoski J，Jousimies—Somer yngol，1989，98：426—428． (收稿日期：2008—01—23) H．The bacterial flora of the nasal cavity in 13 Finegold SM，Hynn MJ，Rose FV，et al· (本文编辑：赵跃翠) healthy young men [J]．Rhinology．1986。 维普资讯 http://www.cqvip.com