Chromobacterium violaceum posocznica i zakażenie dróg moczowych: opisy przypadków ze Szpitala Trzeciego stopnia w południowych Indiach

Streszczenie

Chromobacterium violaceum to gram-ujemny bacillus z oksydazą, który rzadko powoduje infekcje u ludzi. Jest to normalny mieszkaniec gleby i stojącej wody obszarów tropikalnych i subtropikalnych. U ludzi może powodować zakażenia, od zagrażającej życiu posocznicy z ropniami z przerzutami do zakażeń skóry i zakażeń dróg moczowych. Organizm jest notorycznie oporny na większość cefalosporyn i ampicyliny. Fluorochinolony i aminoglikozydy wykazują dobrą wrażliwość in vitro. Wysoka śmiertelność związana z tymi zakażeniami wymaga szybkiej diagnozy i odpowiedniego leczenia przeciwdrobnoustrojowego. Tutaj prezentujemy trzy przypadki infekcji chromobacterium violaceum z Government Medical College Kozhikode, Kerala.

1. Wprowadzenie

Chromobacterium violaceum to gram-ujemny, ruchliwy, oksydazo-dodatni bacillus, który jest wrażliwy na temperaturę i szeroko rozpowszechniony w naturalnych środowiskach wodnych. Łatwo rośnie na zwykłych podłożach, takich jak agar krwi, Agar MacConkey i agar odżywczy wytwarzający fioletowy pigment przeciwutleniający znany jako violacein . Zakażenia człowieka tym organizmem, choć rzadkie, mogą prowadzić do ciężkiego zakażenia układowego poprzez wejście do krwioobiegu przez otwartą ranę . Szybkie przejście do posocznicy z ropniami z przerzutami i opornością wielolekową są uderzającymi cechami infekcji Chromobacterium violaceum. Mikroorganizm, wcześniej uważany za ograniczony do obszaru geograficznego między szerokościami geograficznymi 35°N I 35 ° S, może rozszerzać swoje siedlisko poza ten zakres ze względu na skutki globalnego ocieplenia . Co ciekawe, Monobaktam Aztreonam został po raz pierwszy opisany jako naturalny produkt metaboliczny tej bakterii .

2. Przypadek 1 (posocznica)

do naszego szpitala skierowano 11-miesięczne dziecko płci męskiej ze skargami na wysoką gorączkę trwającą 5 dni, luźne stolce i niewydolność oddechową. Gorączkę poprzedzał cellulitis prawego policzka oraz zapalenie szyjki macicy i gruczołu krokowego. Wstrzyknięto mu Cefotaksym w momencie skierowania. W momencie przyjęcia dziecko miało gorączkę z bladością, powiększeniem węzłów chłonnych szyjnych i hepatosplenomegalią. Badanie krwi (Tabela 1) wykazało niedokrwistość. Badanie rozmazu obwodowego wykazało ciężką mikrocytarną niedokrwistość hipochromową z neutropenią. Rozmaz na obecność pasożytów malarii był negatywny. Badanie rentgenowskie wykazało wiele nierównych zmętnień w płucach. Tymczasową diagnozę bronchopneumonii z nowotworem limforetycznym i dziecko empirycznie podano cefotaksym w dawce 350 mg dożylnie co 8 h, ampicylinę w dawce 350 mg dożylnie co 6 h, wankomycynę w dawce 140 mg dożylnie co 18 h i oseltamiwir w dawce 30 mg doustny BD wraz z innymi środkami wspomagającymi. Drugi dzień po przyjęciu stan pacjenta pogorszył się i podano mu transfuzje świeżo mrożonego osocza i hematokrytu. Pomimo intensywnego leczenia pacjent zmarł 48 godzin po przyjęciu.

hodowlę krwi wysłano przy przyjęciu do bulionu infuzyjnego serca mózgu, który inkubowano w temperaturze 37°C. subkultury wykonano na agarze krwi, agarze MacConkey, a następnie na agarze odżywczym, który wykazał liczne kolonie z ciemnofioletową pigmentacją (Fig. 1). Organizm był gram ujemny, ruchliwy, katalazo-dodatni i oksydazo-dodatni. Badanie reakcji oksydazy popularną metodą Kovacsa, w której wzrost bakterii jest rozmazywany na bibule filtracyjnej impregnowanej 1% wodnym roztworem dichlorowodorku tetra-metylo-p-fenylenodiaminy, co stanowi problem, ponieważ organizm miał fioletową pigmentację. Stąd reakcja oksydazy była badana metodą opisaną przez Dhara i Johnsona . Organizm zidentyfikowano jako Chromobacterium violaceum na podstawie cech biochemicznych i produkcji pigmentu. Zostało to dodatkowo potwierdzone przez wersję systemu Vitek-2: 07.01 (BioMerieux, Francja) przy użyciu karty gram-ujemnej. Antybiogram wykonano techniką badania podatności dyfuzji dyskowej Kirby ‘ ego Bauera (ryc. 2 i 3) oraz metodą minimalnego stężenia hamującego (Mic). Wyniki były interpretowane zgodnie z wytycznymi Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) dla innych nie-Enterobacteriaceae . Ponieważ izolat był oporny na ampicylinę i średnio wrażliwy na Cefotaksym (Tabela 2), przed zastosowaniem odpowiedniego antybiotyku stan pacjenta pogorszył się i doszło do śmiertelnej posocznicy.

Rysunek 1

kolonie β-hemolityczne na agarze krwi.

Rysunek 2

metoda dyfuzji dyskowej Kirby ‘ ego Bauera.

Rysunek 3

metoda dyfuzji dyskowej Kirby ‘ ego Bauera.

3. Przypadek 2

u 2,5-letniego mężczyzny stwierdzono bolesny obrzęk skóry głowy i trwającą 1 tydzień gorączkę. Miał chorobę Kawasaki w wieku 7 miesięcy, odrę w wieku 1,5 roku i nawracające epizody luźnych stolców w ciągu ostatniego miesiąca. Badanie ultrasonograficzne obrzęku skóry głowy wykazało, że jest to ” ropnie pyemiczne na skórze głowy z podstawową inwazją obu kości ciemieniowych rozciągających się do przestrzeni zewnątrzoponowej przez przednią ciemiączko.”Pacjent był początkowo leczony doustną amoksycyliną + kwasem klawulanowym, a następnie zmieniony na wstrzyknięcie ampicyliny i wstrzyknięcie kloksacyliny.

próbkę krwi wysłano w bulionie infuzyjnym serca mózgu do laboratorium, które inkubowano w temperaturze 37°C. Następnie przez subkulturę na agarze krwi, na agarze MacConkey, a następnie na agarze odżywczym, kolonie ciemnofioletowe hodowano na wszystkich trzech płytkach po nocnej inkubacji w temperaturze 37°C. organizm został biochemicznie zidentyfikowany jako Chromobacterium violaceum. Badania wrażliwości na środki przeciwdrobnoustrojowe wykazały oporność na ampicylinę oraz wrażliwość na fluorochinolony i aminoglikozydy. Hodowla płynu mózgowo-rdzeniowego nie dała żadnego wzrostu.

u pacjenta wystąpiła niewydolność oddechowa, niedociśnienie i wstrząs i ostatecznie wygasła w ciągu 48 godzin od przyjęcia, zanim pojawiły się wyniki badań wrażliwości na antybiotyki.

4. Przypadek 3

12-letnia uczennica przedstawiona na oddział ambulatoryjny z historią przerywanej dyzurii z gorączką i dreszczami trwającymi 1 tydzień. Nie było żadnej innej choroby. Pacjent podawał historię pływania w stawie od czasu do czasu . Przez ostatnie trzy lata miała nawracające epizody infekcji dróg moczowych. Rutynowe badanie moczu wykazało 10-12 komórek ropnych na pole o dużej mocy wraz z bakteriami. Badanie ultrasonograficzne brzucha wykazało łagodne pogrubienie ściany pęcherza moczowego z echem wewnętrznym. Rutynowe badanie krwi mieściło się w granicach normy.

pobrano próbkę moczu o średnim strumieniu do hodowli w sterylnej butelce po zastosowaniu standardowych środków ostrożności i zaszczepiono agarem krwi i agarem MacConkey ‘ a. Po nocnej inkubacji tlenowej w temperaturze 37°C obserwowano kolonie o ciemnofioletowym zabarwieniu na agarze krwi. Charakterystyka testu biochemicznego była zgodna z identyfikacją Chromobacterium violaceum. Izolat był oporny na ampicylinę i cefalosporyny oraz wrażliwy na fluorochinolony i aminoglikozydy.

pacjent empirycznie rozpoczął leczenie doustnym cefiksem 200 mg BD. Otrzymaliśmy jeszcze jedną próbkę moczu do hodowli po 5 dniach w czasie przeglądu, co dało ten sam organizm o podobnym wzorze wrażliwości na antybiotyki. Wynik ponownie poinformowano klinicystę i podkreślono znaczenie zmiany antybiotyku na fluorochinolon. Następnie pacjentowi podawano doustnie cyprofloksacynę w dawce 500 mg BD przez 7 dni. Trzecia Posiew moczu przeprowadzony na kolejnej wizycie w szpitalu tydzień później nie wykrył żadnej bakteriurii.

5. Dyskusja

niedobór doniesień o zakażeniach ludzi Chromobacterium violaceum jest zdumiewający, biorąc pod uwagę opisaną łatwość, z jaką bakteria jest odzyskiwana z gleby i stojących zbiorników wodnych w tropikach i subtropikach. Organizm preferuje wzrost w temperaturach od 20°C do 37°C. Wilgotna gleba i stojąca lub wolno płynąca woda były najczęściej zgłaszanymi źródłami zakażenia, zwłaszcza u pacjentów, którzy doznali urazu skóry lub urazu, co prawdopodobnie stanowi portal wejścia dla tego patogenu. W literaturze nie stwierdzono upodobań do wieku ani płci, a jedynym stwierdzonym procesem predysponującym do rozwoju choroby była przewlekła choroba ziarniniakowa . Identyfikacja tego organizmu zależy przede wszystkim od cech biochemicznych. Scholz i współpracownicy opisali metodę wykrywania wykorzystującą łańcuchową reakcję polimerazy multipleksowej, która jest jeszcze w dużej mierze ograniczona do dziedziny badań i nie jest dostępna na rynku .

objawy kliniczne zakażeń C. violaceum są protetyczne. Jest związany z zapaleniem płuc, infekcjami przewodu pokarmowego, infekcjami dróg moczowych, miejscowymi zmianami skórnymi, miejscowymi lub przerzutowymi ropniami, zapaleniem szpiku, zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych, zapaleniem otrzewnej, ropieniem mózgu, zapaleniem wsierdzia, zespołem hemofagocytarnym, zespołem niewydolności oddechowej i piorunującą posocznicą . Genom tej bakterii został niedawno całkowicie zsekwencjonowany, zapewniając platformę do szczegółowych badań jego działania przeciwwirusowego i bakteriobójczego, cytotoksyczności i mechanizmów oporności na leki. Wirulentne szczepy C. violaceum mają podwyższony poziom dysmutazy ponadtlenkowej i katalazy, które mogą chronić mikroorganizm przed atakiem fagocytarnym u ludzi. Może to tłumaczyć jego patogenność i śmiertelność w zakażeniach u ludzi . Wytwarzanie pigmentu nie jest markerem patogenności, ponieważ donoszono również, że szczepy bez pigmentu powodują zakażenia .

dane dotyczące wzorców wrażliwości na środki przeciwdrobnoustrojowe Chromobacterium violaceum są bardzo ograniczone ze względu na rzadkość izolacji z próbek klinicznych. Większość szczepów wykazuje oporność na penicyliny i inne antybiotyki beta-laktamowe, a w rzeczywistości odnotowano zwiększenie aktywności beta-laktamazy w tym organizmie . Cyprofloksacyna jest najskuteczniejszym antybiotykiem in vitro. Jest również podatny na gentamycynę i amikacynę . We wszystkich trzech opisanych powyżej przypadkach pacjenci przyjmowali głównie antybiotyki beta-laktamowe, co tłumaczy przypadki śmiertelne w pierwszych dwóch przypadkach. W przypadku zakażenia dróg moczowych antybiotyk zmieniono z cefalosporyny III generacji na cyprofloksacynę dopiero po drugim pozytywnym badaniu hodowli. Po zmianie antybiotyku stan pacjenta przebiegał bezobjawowo.

stąd w tropikach i subtropikach zakażenie Chromobacterium violaceum powinno być jedną z rozpoznań różnicowych w sepsie, zwłaszcza jeśli jest poprzedzone zakażeniem skóry lub zapaleniem tkanki łącznej. Ponadto może występować jako łagodniejsze infekcje, takie jak zum, jak opisano w trzecim przypadku. Wrodzony wzorzec oporności tego organizmu należy mieć na uwadze, wszczynając empiryczną antybiotykoterapię.

6. Wniosek

Chromobacterium violaceum jest łatwo izolowany z naturalnych środowisk wodnych tropików i subtropików. Tradycyjny schemat rozmieszczenia geograficznego tego organizmu musi ulec zmianie w świetle zmieniających się globalnych warunków klimatycznych. Zakażenia ludzi tym patogenem, choć rzadkie, często prowadzą do wysokiej śmiertelności. Szybka diagnoza i stosowanie optymalnych środków przeciwdrobnoustrojowych w leczeniu może uratować życie. Komercyjne wprowadzenie opłacalnej, szybkiej metody diagnostycznej to potrzeba godziny. Brak świadomości wśród klinicystów na temat patogenezy i oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe tej bakterii jest wyzwaniem, którym należy się zająć.

konkurencyjne interesy

autorzy oświadczają, że nie ma konfliktu interesów w związku z publikacją niniejszego artykułu.