Klinisk mikrobiologi og infektionsmedicin Niels Høiby og Peter Skinhøj (red.)
FADL’S Forlag
Klinisk mikrobiologi og infektionsmedicin 4. udgave, 1. oplag Niels Høiby og Peter Skinhøj (red.) © FADL’s Forlag 2014 ISBN 978-87-7749-635-6 Projektledelse og forlagsredaktion: Thomas Bo Thomsen Tekstredigering: Michael Greve Illustrationer: Birgitte Lerche, Lerches tegnestue Grafisk opsætning: Graphorama.dk Omslag: Pernille Sys Hansen, Damp Design Tryk: Livonia Printed in Latvia 2014 Mekanisk, fotografisk eller anden gengivelse af denne bog eller dele heraf er kun tilladt ifølge overenskomst mellem Undervisningsministeriet og Copy-Dan. Enhver anden udnyttelse uden forlagets skriftlige samtykke er forbudt ifølge gældende dansk lov om ophavsret. FADL’s Forlag Blegdamsvej 26 Baghuset, 1. sal 2200 København N Besøg os på www.fadl.dk/forlag Kontakt forlagsredaktør Thomas Bo Thomsen på thomas@fadlsforlag.dk
2
Indhold Forfatterliste ................................................................ 7 Forord ................................................................................ 9
1 Korte træk af mikrobiologiens historie .................. 11 2 Mikrobiologi – alment .......... 15 3 Infektionsmedicinske principper og strategier – alment ...................................... 21 Infektionsmedicin .................................................. Feber ............................................................................... Udredning og undersøgelse ved febersygdomme ......................................... Håndtering af infektionspatienter ............... Vurdering af mikrobiologiske prøver ........... Empirisk behandling ............................................. Adjuverende behandling ..................................... Hæmopoietiske vækstfaktorer ....................... Kortikosteroider .......................................................
21 22 23 24 26 27 28 30 30
BAKTERIOLOGI 4 Generel bakteriologi .............. 35 Bakteriers nukleoid ............................................... Cytoplasmaet ............................................................ Endosporer .................................................................. Cellevæg, cytoplasmamembran og cytoskelet ........................................................ L-former ........................................................................ Bakteriekapsler og slimlag ................................ Pili = fimbriae ...........................................................
37 39 39 41 52 52 53
Flageller ........................................................................ 54 Bakterielle toksiner ............................................... 56 Farvning af bakterier ............................................ 57 Bakteriel genetik ..................................................... 59 Molekylær diagnostik og typning .................. 73 Bakteriemetabolisme ........................................... 77 Bakterievækst ........................................................... 86 Dyrkning af bakterier ........................................... 89 Taxonomi – klassifikation af bakterier ................................................................. 98 Antibiotika og kemoterapeutika ................ 102 Sterilisation og desinfektion ......................... 122
5 Systematisk bakteriologi ............................. 131 Aerobe og fakultative Grampositive bakterier ........................................... Forgrenede bakterier ......................................... Syrefaste bakterier ............................................. Gram-positive endosporedannende stave: Bacillus og Clostridium ................ Anaerobe Gram-positive og Gram-negative kokker ................................. Anaerobe Gram-negative stave ................... Aerobe Gram-negative diplokokker og kokkobaciller .................. Små kræsne Gram-negative stave ............. Ikke-fermenterende Gram-negative stave ...................................................................... Aerobe kræsne Gram-negative vandbakterier ................................................... Fakultative anaerobe Gramnegative stave .................................................. Krumme og skrueformede, kræsne bakterier ............................................
131 153 155 163 173 175 176 180 189 194 195 215
3
Infektioner forårsaget af alger ..................... 240 Normalflora ............................................................. 241
6 Klinisk bakteriologi, infektionshygiejne og antibiotikabehandling ....... 245 Prøvetagning, forsendelse og prøvebehandling ............................................. Hurtigmetoder ....................................................... Metoder til påvisning af antistoffer mod bakterier ......................... Vurdering af diagnostiske test ..................... Sikkerhed i laboratoriet ................................... Klinisk mikrobiologi i Danmark ................... Infektion, smittekilder, smitteveje og smittemåder ...................... Udbredelse af endemier, epidemier og pandemier ............................ Infektionshygiejnens opgaver og organisation ................................................ Sygehusinfektioner og infektionshygiejne ......................................... Sygehusinfektioner: Urinvejsinfektioner ....................................... Sygehusinfektioner: Luftvejsinfektioner ....................................... Sygehusinfektioner: Infektioner relateret til brug af intravaskulære katetre ............................... Sygehusinfektioner: Postoperative sårinfektioner .................. Sygehusinfektioner: Gastroenteritis ................................................. Sygehusinfektioner: Hudinfektioner ........ Almene infektionshygiejniske forholdsregler ................................................... Isolationsforanstaltninger .............................. Antibiotikaprofylakse ....................................... Infektionspatogenese ........................................ Principper for antibiotikabehandling ............................................................... Grundlaget for rationel antibiotikaterapi ............................................ Behandlingens varighed ................................... Empirisk antibiotikabehandling .................
4
246 251 252 252 253 255 256 262 266 267 271 272
272 273 276 277 277 282 284 285
Farmakogenetik .................................................... Biofilm og fremmedlegemeinfektioner ......................................................... Eksempler på antibiotikavalg og daglig dosering ved udvalgte infektioner ......................................................... Centralnervesystemets infektioner .......... Sepsis og andre lignende systemiske infektioner ............................... Adgangsvejsinfektioner hos voksne .......... Endocarditis ............................................................ Øjeninfektioner ..................................................... Luftvejsinfektioner ............................................. Knogle- og ledinfektioner ............................... Tand-, mundhule- og kæbekirurgi ............ Urinvejsinfektioner ............................................. Infektioner i genitalierne ................................ Hudinfektioner ...................................................... Gastrointestinale infektioner ....................... Biofilminfektioner ............................................... Antibiotikaprofylakse ....................................... Børnedosering af antibiotika ........................ Antibiotikadosering til overvægtige ......... Dosering af vancomycin ................................... Dosering af aminoglykosider ......................... Dosering af colistin ............................................. Dosering af antibiotika ved nedsat nyrefunktion ..................................... Generelle retningslinjer for antibiotikabehandling af dialyserede patienter med akut anuri .......................... Dosering af antibiotika ved nedsat leverfunktion .................................... Valg af antibiotika til gravide og diegivende .................................................... Koncentrationsbestemmelse af antibiotika i serum og andre vævsvæsker .......................................................
302 302
304 304 306 309 310 314 314 318 319 321 323 324 325 328 329 330 331 331 331 333 333
335 337 338
338
7 Oral bakteriologi .................. 339 293 293 296 297
Vigtige mundhulebakterier ............................ Undersøgelse af mundhulens mikroflora ........................................................... Den orale mikrofloras økologi ...................... Den dentale plaque .............................................
340 346 348 355
De bakterielt betingede sygdomme i mundhulen ............................. Kariesmikrobiologi .............................................. De parodontale sygdommes mikrobiologi ...................................................... Endodontisk mikrobiologi ...............................
360 362 369 379
VIROLOGI 8 Generel virologi .................... 385 Hvad er virus? ........................................................ Inddeling ................................................................... Replikation .............................................................. Infektionsforløbet ............................................... Diagnostik af virusinfektioner ..................... Antiviral kemoterapi ..........................................
385 385 386 387 390 397
Definition .................................................................. Struktur og klassifikation ............................... Laboratoriediagnose af svampeinfektioner ........................................ Systematisk mykologi ...................................... Skimmelsvampe ................................................... Dimorfe svampe .................................................... Chromoblastomykose, mycetom og andre sjældne svampeinfektioner ....... Svampetoksiner .................................................... Allergi og “building-related symptoms” ......................................................... Nosokomielle infektioner forårsaget af svampe ................................... Laboratorieinfektioner ..................................... Antimykotika .......................................................... Resistensbestemmelse ......................................
480 480 483 485 501 518 522 526 527 528 529 529 533
9 Systematisk virologi .......... 403 11 Parasitologi .......................... 537 De virale børnesygdomme ............................... Influenzavirus og andre respirationsvejsvirus .................................... Picornavirus ............................................................ Viral gastroenteritis ........................................... Hepatitis-virus ...................................................... Herpesvirus-familien (herpesviridae) ................................................ Retrovirus ................................................................. Eksotiske virus ....................................................... Flaviviridae .............................................................. Flaviviridae genus Flavivirus ......................... Togaviridae ............................................................... Bunyaviridae (Hantavirus, Puumula-virus) ................................................ Filoviridae ................................................................. Arenaviridae ............................................................ Rabies-virus ............................................................ Poxvirus ..................................................................... Prioner og prionsygdomme ............................
403 410 421 423 430 443 455 463 463 463 468
Protozoer ................................................................... Helminther ............................................................... Trematoder (ikter) ............................................... Andre ikter ............................................................... Cestoder (bændelorm) ...................................... Nematoder (rundorm) ....................................... Intestinale nematoder ...................................... Filarier ........................................................................ Arthropoder ............................................................. Parasitologisk diagnostik ................................
538 567 567 572 573 580 580 587 594 597
Register ........................................ 601
468 470 471 472 474 474
MYKOLOGI 10 Mykologi ............................... 479 Generel mykologi .................................................. 479
5
Forfatterliste REDAKTØRER Niels Høiby Professor, overlæge, dr.med. Institut for International Sundhed, Immunologi og Mikrobiologi Københavns Universitet & Klinisk Mikrobiologisk Afdeling Rigshospitalet Peter Skinhøj Professor, overlæge, dr.med. Institut for Klinisk Medicin, Rigshospitalet
Helle Krogh Johansen Overlæge, dr.med., lektor Institut for International Sundhed, Immunologi og Mikrobiologi Københavns Universitet & Klinisk Mikrobiologisk Afdeling Rigshospitalet Leif Percival Andersen Overlæge Infektionshygiejnisk Enhed, Rigshospitalet Michael Kemp Professor, overlæge, dr.med.
BAKTERIOLOGI Niels Høiby Professor, overlæge, dr.med. Institut for International Sundhed, Immunologi
Klinisk Mikrobiologisk afdeling Odense Universitetshospital
ORAL BAKTERIOLOGI
og Mikrobiologi
Nils-Erik Fiehn
Københavns Universitet
Lektor, dr.odont.
& Klinisk Mikrobiologisk Afdeling Rigshospitalet Oana Ciofu Lektor, dr.med., ph.d.
Institut for International Sundhed, Immunologi og Mikrobiologi Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet Københavns Universitet
Institut for International Sundhed, Immunologi
Tove Larsen
og Mikrobiologi
Lektor, ph.d.
Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet Københavns Universitet
Oral Mikrobiologi, Odontologisk Institut Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet Københavns Universitet
VIROLOGI Allan Randrup Thomsen Professor, dr.med. Institut for International Sundhed, Immunologi og Mikrobiologi Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet Københavns Universitet Jan Gerstoft Professor, overlæge, dr.med. Epidemiklinikken, Rigshospitalet
Jørgen Anders Lindholm Kurtzhals Professor, overlæge, ph.d. Institut for International Sundhed, Immunologi og Mikrobiologi Københavns Universitet & Klinisk Mikrobiologisk Afdeling Rigshospitalet
INFEKTIONSMEDICIN Peter Skinhøj Professor, overlæge, dr.med.
Lars Peter Nielsen
Institut for Klinisk Medicin
Afsnitsleder, læge
Rigshospitalet
Virologisk afdeling Statens Serum Institut
Åse Bengård Andersen Professor, overlæge, dr.med.
Claus Bohn Christiansen
Infektionsmedicinsk afdeling
Afdelingslæge, ph.d.
Odense Universitetshospital
Klinisk Mikrobiologisk Afdeling Rigshospitalet
MYKOLOGI
ELEKTRONMIKROSKOPIFOTOS Jens Blom Laboratorieleder, cand.med.
Else Lyngsøe Svejgaard
Elektronmikroskopilaboratoriet
Overlæge, dr.med.
Statens Serum Institut
Dermatologisk afdeling Bispebjerg Hospital
Jytte Westergaard Lektor, lic.odont.
Maiken Cavling Arendrup
Parodontologi, Odontologisk Institut
Fagchef, overlæge, ph.d., dr.med.
Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet
Afdeling for mikrobiologi og infektionskontrol
Københavns Universitet
Statens Serum Institut
PARASITOLOGI Thor Grundtvig Theander Professor, dr.med. Institut for International Sundhed, Immunologi og Mikrobiologi Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet Københavns Universitet
8
Forord Klinisk mikrobiologi og infektionsmedicin er den 4.
– for senere at kunne udnytte de kliniske mikro-
udgave af Basal og klinisk mikrobiologi, der først
biologiske afdelinger og Statens Serum Instituts
udkom i 1993, og som skiftede til det nuværende
afdelingers diagnostiske og terapeutiske mulig-
navn i 2008.
heder til gavn for patienterne. Yderligere præ-
Fjerde udgave er blevet opdateret og revide-
senteres de vigtigste principper for profylakse og
ret, så indholdet er på højde med den teknologi-
terapi af infektionssygdomme. De vigtigste eksa-
ske udvikling, der finder sted i disse år, og som
mensrelevante begreber er opført i faktabokse.
præger både profylakse, diagnostik, behandling
Nye forfattere er kommet til, men kernen i for-
og forståelse af patogenesen af infektionssyg-
fatterteamet er de samme som i forrige udgave af
domme og af mikroorganismernes egenskaber og
bogen.
evolution.
Klinisk mikrobiologi og infektionsmedicin er
Bogen henvender sig til medicinske, odonto-
som forrige udgave yderst velillustreret, og der er
logiske, humanbiologiske og bioanalytiske stu-
lagt vægt på en god og pædagogisk fremstilling af
derende og til læger og tandlæger og andre aka-
stoffet.
demikere med interesse for klinisk mikrobiologi
Klinisk mikrobiologi og infektionsmedicin præ-
og infektionsmedicin. Den er tilpasset den nuvæ-
tenderer ikke at være en omfattende lærebog på
rende studieordning på de fire danske medicinske
linje med en række udenlandske lærebøger i ge-
fakulteter i København, Aarhus, Odense og Aal-
nerelle og specielle mikrobiologiske områder el-
borg, hvor undervisningen i medicinsk mikrobio-
ler klinisk mikrobiologiske håndbøger. Bogen er
logi er blevet mere integreret med de kliniske fag,
derimod tilpasset vort danske medicinske behov
især infektionsmedicin. Derfor er infektionsme-
i lyset af, at klinisk mikrobiologi er et medicinsk
dicinske afsnit indført mange steder i bogen lige-
speciale, som alle danske læger har berøring med i
som i 3. udgave.
deres faglige hverdag.
Bogen omfatter det faglige stof, som er nødvendigt for at følge undervisningen og bestå ek-
Niels Høiby & Peter Skinhøj
samen i medicinsk mikrobiologi og – ikke mindst
April 2014
9