微生态平衡是指在长期进化过程中形成的正常微生物群与其宿主生态环境的生理性动态平衡,也就是说正常微生物群的组成是变化的,宿主的生态环境随着年龄、生理状态(如妊娠哺乳)等因素也发生变化,但是,当这些因素相对稳定时,正常微生物群的组成是稳定的。而微生态失调是指在外界环境影响下,正常微生物群与宿主之间,各种群落成员之间的平衡,由生理性组合转变为病理性组合的状态。从医学微生态学的理论和实际出发,微生态失调可分为以下4类。
菌群失调 菌群失调是指在原生态环境内正常微生物群发生种类、总菌数和各种群落成员的活菌数的异常变化。按其轻重程度分为:①Ⅰ度失调,只能从细菌的数量检查上发现变化,在临床上往往没有表现或只有轻微反应,不加治疗,即可自然恢复;②Ⅱ度失调,是不可逆的,在临床上多有慢性病的表现,例如慢性肠炎、慢性肾盂肾炎、慢性口腔炎或咽炎等;③Ⅲ度失调,表现为原来的正常菌群大部分被抑制,只有少数原来占劣势的菌种演变为优势菌,进而引起疾病。例如葡萄球菌及艰难梭菌引起的伪膜性肠炎等,其他如变形杆菌、铜绿假单胞菌、白假丝酵母菌、肺炎克雷伯菌及大肠埃希菌等,都可引起Ⅲ度失调。Ⅲ度失调引起的疾病亦称菌群交替症或二重感染。
定位转移 正常菌群由原定位的生态环境向周围转移,例如下消化道菌向上消化道的转移。小肠污染综合征就是明显的下消化道菌向上转移的一个例证。上呼吸道菌转移到下呼吸道,下泌尿道菌转移到肾盂,阴道菌转移到子宫、输卵管等,也是常见的定位转移。许多正常菌群还可从表层向深层转移,侵犯黏膜上皮细胞、淋巴组织和网状内皮系统。正常菌群寄居部位改变的异位寄生,也可引起疾病。
血行感染 血行感染可作为易位菌传播的一种途径,而血行感染本身又是一种易位感染。完全健康的人群中,有4%~10%的人有一过性菌血症。正常菌群的定位转移中,血行途径具有重要意义,正常菌群进入血行虽然常见,但在正常情况下并不形成感染,只有在身体衰弱免疫功能下降时才发生感染。
易位病灶 正常微生物群在远隔的脏器或组织形成病灶。这样的病例多与脓毒败血症连续发生或同时发生有关。
引起微生态失调的诱发因素主要有以下几个方面:
①射线照射:人或动物在接受一定量放射物质与放射线照射后,吞噬细胞的功能与数量均下降,淋巴细胞功能减弱,血清的非特异杀菌作用减退或消失,免疫应答能力明显遭到破坏,此时易发生微生态失调。微生物对照射的抵抗力明显大于其宿主,人或动物只要有数个Gy(戈瑞)就可产生病理作用,而细菌则需几百个Gy才能损伤结构,而且微生物在照射后对抗生素耐药性提高,毒性亦增强。
②使用抗生素:抗生素使用可以引起菌群失调。Ⅰ度失调是可逆的;Ⅱ度失调是慢性失调,临床表现为慢性炎症,如慢性肾盂肾炎及慢性支气管炎等;Ⅲ度失调是急性失调和菌群交替症,临床表现为急性炎症,如白假丝酵母菌、铜绿假单胞菌等引起的局部炎症和全身感染。在抗生素的选择作用下,能增加正常微生物群对抗生素的耐药性。在肠道正常菌群中,耐药性传递是相当频繁的。如耐药性葡萄球菌、铜绿假单胞菌等正常菌群常导致医院内感染。
③外科手术:包括手术、整形、插管以及一切影响宿主生理解剖结构的方法与措施,都有利于正常菌群的易位转移,因此,在微生态失调的诱发因素中,外科治疗措施占有重要位置。
④其他因素:包括医源性因素、使用免疫抑制剂、细胞毒性物质和激素等因素,都能使机体免疫功能下降,例如肠道正常菌群中的脆弱类杆菌和消化球菌等厌氧菌常可成为机会致病菌而引起内源性感染。