综述:血流感染(bloodstream infections, BSIs)的病原体、发病机制、诊断策略与治疗方法:挑战及未来展望

《European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases》:A review of bloodstream infections?pathogens, pathogenesis, diagnostic strategies, treatment methods?challenges and future aspects

【字体: 时间:2026年07月03日 来源:European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases 3.2

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  目的 血流感染(bloodstream infections, BSIs)仍是全球发病和死亡的重要原因,并对现代医疗卫生体系构成重大挑战。当病原微生物进入血流后可触发全身炎症反应,进而在部分患者中进展为脓毒症(sepsis)、感染性休克、多器官功能障碍乃至死亡

  
目的
血流感染(bloodstream infections, BSIs)仍是全球发病和死亡的重要原因,并对现代医疗卫生体系构成重大挑战。当病原微生物进入血流后可触发全身炎症反应,进而在部分患者中进展为脓毒症(sepsis)、感染性休克、多器官功能障碍乃至死亡。本综述系统梳理了BSIs的历史演变、流行病学、发病机制、诊断、治疗及未来展望,重点讨论了主要细菌、真菌、病毒和寄生虫病原的毒力特征、免疫逃逸机制、抗微生物药物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)及临床意义。

方法
研究人员对2010年至2026年中期发表的同行评审文献、临床指南、监测报告和系统综述进行了全面文献回顾,并批判性整合与血流感染病原、宿主-病原相互作用、诊断技术、AMR机制以及新兴诊疗创新相关的证据。

结果
BSIs持续造成沉重的医疗负担,主要驱动因素包括日益增长的AMR、诊断延迟以及多样的病原特异性毒力机制。细菌仍是BSIs的主要病因,念珠菌属(Candida spp.)则是最主要的真菌病原体。分子诊断、宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)、生物标志物引导检测以及人工智能(artificial intelligence, AI)辅助分析等进展显著加快了病原快速检出和治疗决策。精准医学(precision medicine)、基因组监测和新型抗微生物药物有望改善临床管理并应对多重耐药(multidrug-resistant, MDR)感染。

结论
由于发病机制复杂、AMR不断上升且病死率高,BSIs仍是重大全球健康挑战。改善患者预后需要早期精准的病原识别、及时启动靶向抗微生物治疗、有效的抗菌药物管理(antimicrobial stewardship)以及持续的流行病学监测。整合下一代诊断技术、AI辅助病原检测、基因组监测与精准医学有望通过快速、个体化的治疗干预重塑BSIs的诊断与管理。
引言
血流感染(BSIs)以血液中存在活病原微生物为特征,可分为原发性和继发性两类。原发性BSIs常与中心静脉导管(CVCs)等血管内装置及相关生物膜形成有关;继发性BSIs则多从呼吸道、泌尿道或腹腔等原发感染灶经血行播散所致。病毒血症(viremia)强调病毒以血流为媒介向靶器官播散,HIV、HBV、HCV等慢性病毒感染可持续存在病毒载量,但与急性细菌/真菌性BSIs的临床定义不同。病原体经黏膜破损、侵袭性操作或组织感染灶入血后,可迅速进展为脓毒症(sepsis)、感染性休克及多器官功能障碍。

历史与方法学
从列文虎克显微镜观察、Pasteur-Koch病菌学说、Lister无菌术,到血培养技术建立,以及HBV、HCV和HIV的发现,对BSIs的认识逐步深化。本综述检索2010年至2026年中期的同行评审文献、临床指南、国际监测报告和系统综述,采用主题整合方式分析病原谱、宿主-病原相互作用及诊疗进展。

病原学与致病机制
细菌仍是BSIs最主要病原体。革兰阳性菌以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、肺炎链球菌和肠球菌为主,常可在导管生物膜中持续存在;革兰阴性菌以大肠埃希菌(Escherichia coli)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)为主,其脂多糖(LPS)可诱发强烈炎症反应甚至感染性休克。耐药机制包括产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)、碳青霉烯酶(如KPC、NDM、OXA-48样酶)以及外膜孔蛋白缺失、主动外排系统激活等。MRSA与碳青霉烯耐药肠杆菌目(CRE)感染病死率显著高于敏感菌株。
真菌病原体以念珠菌属(Candida spp.)最常见,非白色念珠菌及耳念珠菌(C. auris)感染比例上升,常与免疫抑制、中心静脉导管及广谱抗菌药物暴露相关,病死率可达40%-60%。病毒血症方面,CMV、EBV、HSV在人疱疹病毒感染移植或免疫抑制者中可致DNA血症,HIV通过攻击CD4+ T细胞造成免疫缺陷,登革、寨卡、基孔肯雅等虫媒病毒可引起急性RNA血症。寄生虫如疟原虫(Plasmodium spp.)和锥虫(Trypanosoma spp.)可侵入红细胞或播散至中枢神经系统。

诊断方法
血培养仍是诊断金标准,但报告周期常需24–72小时,且在抗菌药物暴露后敏感性下降。自动化血培养系统结合MALDI-TOF MS、VITEK等可加速鉴定。分子诊断方面,多重PCR、数字PCR及mNGS可在数小时内检测细菌、真菌、病毒和寄生虫核酸,对培养阴性或免疫抑制患者尤为重要。血清学方法用于疟疾、HIV及HBV/HCV等的抗体或抗原检测。新兴技术包括CRISPR-Cas检测、生物传感器、微流控芯片及AI辅助革兰染色判读,有望进一步缩短检测时间。

治疗策略与耐药挑战
BSIs管理强调尽早启动经验性抗微生物治疗,再根据病原及药敏结果降阶梯。MRSA经验治疗可选万古霉素或达托霉素;CRE常需新型β-内酰胺/酶抑制剂组合或头孢地尔。念珠菌血症首选棘白菌素,并应尽早移除血管内导管。支持治疗包括感染源控制、导管集束化管理、血流动力学和器官功能支持。此外,AI辅助抗菌药物研发、抗菌肽、噬菌体治疗及One Health综合防控策略为应对AMR提供了新方向。

流行病学、疾病负担与挑战
全球每年BSIs约2000万例,病死率超过15%,低收入和中等收入国家负担最重。医院获得性BSIs、导管相关血流感染和耐药菌传播是主要挑战。气候变化、全球化及人口流动扩大了虫媒病毒及环境真菌的地理分布。新生儿、老年人、免疫抑制者和留置导管患者为高危人群。

未来展望
未来BSIs诊断趋向分层架构:多重PCR用于脓毒症早期快速决策,mNGS及靶向二代测序(tNGS)用于疑难或培养阴性病例,AI显微镜作为辅助判读工具。治疗方面将强化治疗药物监测(TDM)、精准给药、基因组监测与精准医学。然而,广泛实施仍需解决成本、可及性及与临床工作流整合等问题。

结论
BSIs仍是全球重大健康威胁,其有效管理依赖于早期精准诊断、靶向抗微生物治疗、抗菌药物管理及持续监测。整合下一代诊断技术、AI检测、基因组监测与精准医学有望改善BSIs的诊疗结局,并减轻全球疾病负担。
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