微生態平衡是指在長期進化過程中形成的正常微生物群與其宿主生態環境的生理性動態平衡,也就是說正常微生物群的組成是變化的,宿主的生態環境隨著年齡、生理狀態(如妊娠哺乳)等因素也發生變化,但是,當這些因素相對穩定時,正常微生物群的組成是穩定的。而微生態失調是指在外界環境影響下,正常微生物群與宿主之間,各種群落成員之間的平衡,由生理性組合轉變為病理性組合的狀態。從醫學微生態學的理論和實際出發,微生態失調可分為以下4類。
菌群失調 菌群失調是指在原生態環境內正常微生物群發生種類、總菌數和各種群落成員的活菌數的異常變化。按其輕重程度分為:①Ⅰ度失調,只能從細菌的數量檢查上發現變化,在臨床上往往沒有表現或只有輕微反應,不加治療,即可自然恢復;②Ⅱ度失調,是不可逆的,在臨床上多有慢性病的表現,例如慢性腸炎、慢性腎盂腎炎、慢性口腔炎或咽炎等;③Ⅲ度失調,表現為原來的正常菌群大部分被抑制,只有少數原來占劣勢的菌種演變為優勢菌,進而引起疾病。例如葡萄球菌及艱難梭菌引起的偽膜性腸炎等,其他如變形桿菌、銅綠假單胞菌、白假絲酵母菌、肺炎克雷伯菌及大腸埃希菌等,都可引起Ⅲ度失調。Ⅲ度失調引起的疾病亦稱菌群交替癥或二重感染。
定位轉移 正常菌群由原定位的生態環境向周圍轉移,例如下消化道菌向上消化道的轉移。小腸污染綜合征就是明顯的下消化道菌向上轉移的一個例證。上呼吸道菌轉移到下呼吸道,下泌尿道菌轉移到腎盂,陰道菌轉移到子宮、輸卵管等,也是常見的定位轉移。許多正常菌群還可從表層向深層轉移,侵犯黏膜上皮細胞、淋巴組織和網狀內皮系統。正常菌群寄居部位改變的異位寄生,也可引起疾病。
血行感染 血行感染可作為易位菌傳播的一種途徑,而血行感染本身又是一種易位感染。完全健康的人群中,有4%~10%的人有一過性菌血癥。正常菌群的定位轉移中,血行途徑具有重要意義,正常菌群進入血行雖然常見,但在正常情況下并不形成感染,只有在身體衰弱免疫功能下降時才發生感染。
易位病灶 正常微生物群在遠隔的臟器或組織形成病灶。這樣的病例多與膿毒敗血癥連續發生或同時發生有關。
引起微生態失調的誘發因素主要有以下幾個方面:
①射線照射:人或動物在接受一定量放射物質與放射線照射后,吞噬細胞的功能與數量均下降,淋巴細胞功能減弱,血清的非特異殺菌作用減退或消失,免疫應答能力明顯遭到破壞,此時易發生微生態失調。微生物對照射的抵抗力明顯大于其宿主,人或動物只要有數個Gy(戈瑞)就可產生病理作用,而細菌則需幾百個Gy才能損傷結構,而且微生物在照射后對抗生素耐藥性提高,毒性亦增強。
②使用抗生素:抗生素使用可以引起菌群失調。Ⅰ度失調是可逆的;Ⅱ度失調是慢性失調,臨床表現為慢性炎癥,如慢性腎盂腎炎及慢性支氣管炎等;Ⅲ度失調是急性失調和菌群交替癥,臨床表現為急性炎癥,如白假絲酵母菌、銅綠假單胞菌等引起的局部炎癥和全身感染。在抗生素的選擇作用下,能增加正常微生物群對抗生素的耐藥性。在腸道正常菌群中,耐藥性傳遞是相當頻繁的。如耐藥性葡萄球菌、銅綠假單胞菌等正常菌群常導致醫院內感染。
③外科手術:包括手術、整形、插管以及一切影響宿主生理解剖結構的方法與措施,都有利于正常菌群的易位轉移,因此,在微生態失調的誘發因素中,外科治療措施占有重要位置。
④其他因素:包括醫源性因素、使用免疫抑制劑、細胞毒性物質和激素等因素,都能使機體免疫功能下降,例如腸道正常菌群中的脆弱類桿菌和消化球菌等厭氧菌常可成為機會致病菌而引起內源性感染。