Infection

Infection and Environmental Pathology

Types of Microorganisms

S. aureus Culture condition: (2)O2 (2) Temp (3) 糖類 (4) pH 值 β-hemolytic streptococcus

Spore Formation

Table 4-1 Common Viral Diseases Type of virus

NA

Example of Disease

Orthomyxoviruses RNA Influenza A, B and C Paramyxoviruses

RNA Mumps, Measles

Togavirus

RNA Rubella virus, HCV

Herpesvirus

DNA Varicella, Herpes, IM

Flavivirus

RNA West Nile, Encephalitis

Picornaviruses

RNA Poliovirus, Hepatitis A virus

Hepadnavirus

DNA Hepatitis B virus

Papovaviruses

DNA Warts, Cancers (HPV)

Retrovirus

RNA HIV (AIDS)

Different Shapes of Virus

HIV budding

HHV-6 budding

Table 4-2 Comparison of Common Microorganisms Bacteria

Virus

Cell Wall

Yes

No

Obligate intracellular DNA and RNA

No

Yes

Yes

No

Reproduction

Binary fission

Use host cell to replicate

Table 4-2 Comparison of Common Microorganisms

Cell Wall

Fungi

Protozoa

Mycoplasma

Yes

No

No

Obligate No Some intracellular DNA and Yes Yes RNA Reproduction Budding, Varies Spore

No Yes Binary fission

Mycoplasma colony

The Modes of Transmission • Direct contact ( 直接接觸 ) • Indirect contact ( 間接傳染 ) by intermediary hand, formite, food, water • Droplet transmission ( 飛沫傳染 ) • Vector-borne insect or animal as an intermediary ( 動物或昆蟲傳染 ) • Hand washing is essential in infection control

Principles of infection

Factors Decreasing Host Resistance • • • • • • •

Age Genetic susceptibility Immunodeficiency of any type Malnutrition Chronic diseases Emotional stress Inflammation or trauma

Table 4-4 Host Resistance and Microbial Virulence Host Resistance

Increased Microbial Virulence Intact skin, mucous memb. Exotoxins and endotoxin Body secretion

Destructing enzyme

Nonspecific phagocytosis

Spore formation

Effective inflammation

Large number entry

Absence of disease

Capsule and pili

Interferon production 抗藥性

Development of Infection

Clinical Signs and Symptoms of Infection Local Signs

Systemic Signs

Swelling

Fever

Erythema (redness)

Leukocytosis

Pain and tenderness

Elevated ESR

Lymphadenopathy

Fatigue, weakness, anorexia Headache, arthralgia

Exudate, purulent

Diagnostic Tests

Agar disk diffusion method 瓊脂紙錠擴散性試驗

Pathophysiology of Influenza Infection 鼻咽

氣管

流感病毒 Antigen • 流感病毒分為 A 、 B 、 C 三型 Nucleoprotein ( 核蛋白 ) • Hemagglutinin (HA)( 血凝集素 ) & Neuraminidase (NA)( 神經胺基酶 ) ⇒ subtyping – hemagglutinin: viral attachment to cell membrane, induce neutralizing Ab. H1H15 – neuraminidase: for virus release. N1-N9 – 能感染人類的亞型 : H1-3 N1-2; H5

Infuenza v.s. Common Cold

[ 克流感 ] Tamiflu: 流感治療藥物 新一代的 Neuraminidase inhibitor 於發病四十八小時內服用 可縮短病程 30﹪ 減輕疾病嚴重度 40﹪ 可讓病人提早 2 天回復正常作息 降低產生合併症之機率 且大多數的人對此藥物有良好的耐受性， 輕微的噁心可藉由與食物併用來緩解。

禽流感與人類流感病毒 • 一般情況下 禽流感病毒並不容易使人類 發病。 • 禽流感病毒屬 A 型流感病毒﹐ A 型流感病 毒根據其表面蛋白質的不同被分為 H1 到 H15 等 15 種亞型。世界各地的禽流感主要 由高致病性的Ｈ 5 和Ｈ 7 兩種亞型引起﹐ • 人對Ｈ 1 和Ｈ 3 亞型易感。

流感 ( 含禽流感 ) 病毒 • 禽流感病毒對乙醚、氯仿、丙酮等有機溶劑很敏 感，等都能迅速破壞其傳染性。 • 在 56 攝氏度下加熱 30 分鐘、 60 攝氏度下加熱 10 分鐘， 65—70 攝氏度下加熱數分鐘，流感病 毒即喪失活性。但病毒對低溫抵抗力較強，在有 甘油保護下可保持活力 1 年以上。 • 直射陽光下 40—48 小時也可滅活該病毒，如果用 紫外線直接照射，可迅速破壞其傳染性。紫外線 直射可依次破壞其感染力、血凝素活性和神經氨 酸酶活性。

宰殺雞隻應有防護設備

病毒仍有可在雞蛋中存活 , 故建議雞 蛋要煮熟才能食用 , 處理生雞蛋的餐 具亦建議清洗用熱水消毒

為何禽流感感染人類 •   目前地流行的禽流感屬Ｈ 5 Ｎ 1 型﹐通常只 在禽類中傳播﹐很少感染人類。 • 盡管曾經出現 1997 年香港禽流感曾使 12 人 患病﹐其中 6 人死亡﹐但這種情況實屬少見。 • 人類感染禽流感病毒的途徑主要是接觸感染﹐ 尚未發現由于吃雞肉和雞蛋而受到感染的病例 。 • 人呼吸道上皮細胞不含禽流感病毒的特異性受 體 , 即此病毒不容易被人體細胞識別並結合 • 基因組必須含有幾個人流感病毒的基因片斷 • 高致病性的禽流感病毒由于含鹼性氨基酸數目 較多﹐使其在人體內的複製比較困難

Environmental Pathology 化學類物質 • 揮發性有機溶劑 : 工業用有機溶劑 ( 吸 入) • 農業用化學物 : 農藥殘留 , 殺蟲劑 , 除草 劑 • 鹵化芳香性碳水化合物 : 多氯聯苯 (PCB), 戴奧辛 (TCDD) • 空氣污染物 : 二氧化硫 , 臭氧 , 二氧 化 • 一氧化碳 : 汽機車的廢氣 , 家用熱水器

臺灣的米糠油事件 • 1979 年台灣台中、彰化一帶，發生了震驚全球的 米糠油中毒事件，約有 2000 人中毒。 • 由於米糠油的製造過程，使用間接加熱方式 以去除米糠油之異色異味的步驟，而多氯聯 苯自管路中洩漏出來 • 中毒者發生極端疲勞、皮膚產 春 生許多黑頭的青 痘、手足酸痳 無力、走路不穩，並 有神經炎、肝 功能與血液中免疫機能異常的現象。 • 中毒婦女懷孕所生下的小孩有皮膚褐色素沈澱、 發育遲緩、體重過輕、身高過短、與畸形等現象 ，並 有些胎死腹中，這些小孩，被稱為 『可樂兒』 。

多氯聯苯 ( 脂溶性 ) • 多氯聯苯已為學者列為與鉛、戴奧辛、石綿合稱的 四大環境污染物之一，而它在世界上各種環境分佈 的普遍性，以及污染的總量，更是其他三者所無法 比擬的。 • 多氯聯苯、多氯夫喃與戴奧辛類之化合物乃全世界 各水體、土壤、底泥、空氣、等環境中到處可以測 得到的污染物質 • 多氯聯苯可耐強酸、強鹼及其他化學物質之侵蝕， 因此穩定度極高，並有極佳的絕緣性，工業用途大。 其最大的用途列於下表： 1986 年在我國禁用 • 電力公司的變壓器與電容器 • 水力與熱轉換液的製造 • 馬達或引擎 • 油漆塑膠，印刷油墨 • 塑化劑，黏 著劑 • 潤滑添加劑 多氯聯苯

世紀之毒 - 戴奧辛 • 戴奧辛（ Dioxins ）是 210 種不同化合物的 統稱，包括 75 種多氯 二聯苯 戴奧辛 （ Polychlorinated dibenzo-P-dioxins ，簡 稱 PCDDs ）及 135 種多氯 二聯苯 夫喃 （ Polychlorinated dibenzofurans ，簡稱 PCDFs ）。 • 親脂性，容易堆積在人體中 戴奧辛

世紀之毒 - 戴奧辛 • 爆發彰化縣線西鄉鴨蛋含戴奧辛事件 • 戴奧辛是源自於化學工業製程中的副 品 ，而燃燒則是戴奧辛 生的 一種主要方 另 式，如金屬冶鍊、廢棄物焚化爐、人為燃 燒行為 等。幾乎所有人每天都會接受來自 多方不同劑量的戴奧辛，如除草劑、發 電廠、木材燃燒、造紙業、水泥業、焚化 處理設施、車輛排放廢氣、火災及自然界 等均會釋出戴奧辛物質。 • 對人體的影響則是會造成皮膚、眼睛及 呼吸道的刺激、頭痛、頭暈及噁心等症 狀。

如何免於戴奧辛污染 • 食物是人類暴露於戴奧辛物質的最主要來源 ，且戴奧辛容易存積於動物性脂肪內，因此減少 動物性脂肪的攝取，食用低脂肪類的食物， 將有助於降低體內戴奧辛的積存；另外，適 量的蔬果、榖類食物等均衡的飲食，也能減 少單一食物戴奧辛的攝取量。 • 日常生活中減少使用含氯的物品，如 PVC 塑 膠袋、塑膠製品、含氯漂白劑、消毒殺劑等 ；儘量使用可回收再利用、低污染材質的物 品；並做好垃圾分類、及資源回收等工作； 避免露天燃燒垃圾、廢棄物、廢五金等。

揮發性有機溶劑 • 氯仿 (Chloroform, CHCl3), 四氯化碳 (CCl4): 對肝臟有毒性 , 造 成 肝 壞 死 , 脂 肪 肝 及 肝 衰 竭 • 三氯 乙烯 (C2HCl3): 工業常見溶劑 , 高濃度時 抑制神經系統 • 甲醇 (CH3OH): 酒精替代物 , 或製造假酒 , 中毒 時造成失明 , 昏迷或死亡 • 乙 乙二醇 : 酒精替代物 , 或製造假酒 , 中毒造成 急性腎小管壞死 • 苯 (Benzene): 工業上最常用。急性中毒 : 影 響 CNS, 造 成 呼 吸 衰 竭 。 慢 性 中 毒 ： 血 癌

重金屬 • 鉛 : 塗漆 , 含鉛汽油 , 鉛電池 • • • • •

• • •

毒性 : (1) 神經 (2) 腎臟 (3) 造 血 系 統 腦部 : 笨拙 , 易 怒 , 過 動 ( 小孩 : CNS) 腕垂症 (wristdrop), 腳垂症 (fooddrop)( 成 人 ) 造 血 系 統 : 貧血 ( 破壞紅血球母細胞的紅血球生 成) 鉛中毒腎病變 : 近曲小管病變 汞 : 工廠廢水污染魚類 腎臟 : 近曲小管壞死 , 腎衰竭 神經中毒 : 水俣病 ( 視野變窄 , 局部麻痺 , 運動 失調 , 語言障礙 , 聽力喪失 )

因工作上接觸致癌物而造成的癌症 致癌物或職業 砷, 鎳 石綿 芳香胺類 苯 二氯 甲基乙醚 鉻 傢俱或鞋業製造者 焦油類

癌症種類 肺癌 間 皮 細 胞 瘤 , 肺癌 膀胱癌 血癌 肺癌 肺癌 鼻腔癌 肺癌 , 消化道癌 , 膀胱 癌 , 皮膚癌

癌症的成因 • 引發癌症的方式有二 : - 能啟 動正常細胞癌變的過程 , 稱為 " 致癌 物 "(Carcinogen) - 不會 動癌變過程 , 卻 會 在 癌 變 過 程 已 被 致 癌 物 動 後 促 進 癌 症 的 成 長 , 稱為 “促癌物” (Promoter) 。鹽、酒精和脂肪都是有名旳促癌 物 - 有些化學物質是致癌物也是促癌物 , 稱 為 " 完整的致癌物 ", 香菸就是完整的致癌物

Smoking - 平均壽命短 !!! • 心 血 管 疾 病 : 心 肌 梗 塞 ( 東歐 Buerger disease) 小腿血管發炎阻塞 • 癌症 : 肺癌 , 口腔癌 , 喉癌 (6-13X), 食道 癌 (2-9X), 膀胱癌 (2X), 腎臟癌 , 胰臟癌 • 非癌症疾病 : 慢性支氣管炎 , COPD, 消化 性潰瘍 • 女性：骨質疏鬆 , 甲狀腺疾病 , 更年期提 早 • 胎兒煙草症 : 出生體重較低 , 胎盤併 發症

Alcoholism – 酒精中毒 • • • • • • • •

對器官組織的影響 Liver – 肝硬化 胰臟炎 , 胰臟結石等相關疾病 骨骼肌 – 肌纖維改變 內分泌 – 睪丸縮小 , 乳房變大 消化道 – 回流性食道炎 , 消化性潰瘍 血 液 – 巨 紅 母 細 胞 貧 血 ( 葉酸缺乏 ) 神經 – 酒精性小腦退化

物理類物質 • Hyperthermia ( 高體溫症 ) – 傷害血管內皮 細 胞 , 改變通透性 , 蛋白質被破壞 • Fever: >41-42℃ , 危急生命 • Heat stroke ( 中暑 ) – red, dry skin, headache, dizziness, rapid weak pulse  shock, coma • 灼燙傷 • Ｈ ypothermia ( 低體溫症 ) – 全身性或局部 性