Please wait. Loading...
 
Αποστολή σε φίλο
 
Μικροβιολογία της υπεζωκοτικής λοίμωξης. Ο «Streptococcus milleri» στο προσκήνιο
ΠΕΡIΛΗΨΗ. Η μικροβιακή λοίμωξη του υπεζωκότα είναι μια παλαιά νόσος η οποία συνεχίζει να χαρακτηρίζεται από θνητότητα που υπερβαίνει το 15%. Είναι συχνότερη στους άρρενες και στους ασθενείς με ιστορικό σακχαρώδους διαβήτη, κακοήθειας ή αλκοολισμού. Η μικροβιολογία της υπεζωκοτικής λοίμωξης παρουσίασε αρκετές αλλαγές τις τελευταίες δεκαετίες. Παρότι η καλλιέργεια του πλευριτικού υγρού αποτελεί την εξέταση εκλογής για την ανίχνευση μικροβίων στο πλευριτικό υγρό, μοριακές μέθοδοι όπως η PCR εμφανίζουν μεγαλύτερη ευαισθησία (75% έναντι 60%). Η εξωνοσοκομειακή (CAPI) και η νοσοκομειακή (HAPI) υπεζωκοτική λοίμωξη διαφέρουν τόσο πολύ στη μικροβιολογία και τη θνητότητά τους, ώστε πρέπει να εξετάζονται ως διαφορετικά κλινικά σύνδρομα. Η μικροβιολογία και των δύο διαφέρει από αυτή της πνευμονίας. Ο Streptococcus milleri είναι το συχνότερο μικρόβιο στην CAPI ακολουθούμενος από τον Streptococcus pneumoniae. Τα συχνότερα μικρόβια στη HAPI είναι ο Staphylococcus aureus, συνήθως MRSA, και ο Enterococcus spp. Δεδομένου ότι η CAPI είναι συχνότερη από την HAPI, ο Streptococcus milleri ευθύνεται για την πλειοψηφία των υπεζωκοτικών λοιμώξεων. Η ομάδα του «Streptococcus milleri» περιλαμβάνει τον Streptococcus anginosus, τον Streptococcus constellatus και τον Streptococcus intermedius. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των μικροβίων αυτών επιτρέπουν την πρόκληση πυογόνων και νεκρωτικών λοιμώξεων. Η αντιμετώπιση της υπεζωκοτικής λοίμωξης περιλαμβάνει κυρίως την παροχέτευση του μολυσμένου υπεζωκοτικού υγρού και τη χορήγηση αντιβιοτικών. Η γνώση της μικροβιολογίας της υπεζωκοτικής λοίμωξης αποτελεί χρήσιμο εργαλείο στην επιλογή της κατάλληλης αντιμικροβιακής αγωγής. Πνεύμων 2009, 22(1):-.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η μικροβιακή λοίμωξη του υπεζωκότα περιγράφηκε για πρώτη φορά στην Αρχαία Ελλάδα από τον Ιπποκράτη1. Ακόμη και σήμερα προσβάλλει ένα σημαντικό αριθμό ενηλίκων, με μεγαλύτερη συχνότητα εμφάνισης στους άρρενες έναντι των θηλέων (αναλογία 2:1) και στους ασθενείς με ιστορικό σακχαρώδους διαβήτη, κακοήθειας ή αλκοολισμού2,3. Αν και διάφορες καταστάσεις, όπως χειρουργικές επεμβάσεις, τραύμα, διάτρηση οισοφάγου, αυτόματος πνευμοθώρακας, παρακέντηση ημιθωρακίου, υποδιαφραγματική λοίμωξη και μικροβιαιμία μπορεί να προκαλέσουν λοίμωξη του υπεζωκότα, η συχνότερη αιτία είναι η πνευμονία, ενοχοποιούμενη για το 50-75% των περιπτώσεων1,4. Η συνολική θνητότητα αυτής της νόσου παραμένει υψηλή (>15%)2,4,5. Οι νοσοκομειακές λοιμώξεις και η μεγάλη ηλικία σχετίζονται με υψηλότερη θνητότητα4.

Το εμπύημα και η επιπλεγμένη παραπνευμονική συλλογή αποτελούν τα δύο κύρια κλινικά σύνδρομα που σχετίζονται με ενδοθωρακικές μικροβιακές λοιμώξεις1. Και τα δύο χαρακτηρίζονται από τη συλλογή μεγάλης ποσότητας υγρού και την εναπόθεση ινικής κατά μήκος του υπεζωκότα. Ο πεπαχυσμένος υπεζωκότας περιορίζει όχι μόνο την έξοδο CO2 από την υπεζωκοτική κοιλότητα αλλά και την είσοδο O2 σε αυτήν, οδηγώντας στη δημιουργία ενός ενδοϋπεζωκοτικού οξεωτικού-αναερόβιου περιβάλλοντος1. Η θεραπεία συνίσταται κυρίως στην παροχέτευση του μολυσμένου υπεζωκοτικού υγρού και στη χορήγηση κατάλληλης αντιβιοτικής αγωγής. Επιπλέον, σε 14-40% των ασθενών απαιτείται χειρουργική παρέμβαση6-9. Οι μη-επιπλεγμένες παραπνευμονικές συλλογές δεν παρουσιάζουν ευρήματα υπεζωκοτικής λοίμωξης και συνήθως υποχωρούν μόνο με αντιβιοτική αγωγή1.

Διάφορες μελέτες έχουν δείξει ότι η μικροβιολογία της υπεζωκοτικής λοίμωξης παρουσίασε αρκετές αλλαγές κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών. Πριν την ανακάλυψη των αντιβιοτικών, τα μικρόβια που απομονωνόνταν πιο συχνά από το πλευριτικό υγρό ήταν ο Streptococcus pneumoniae (60-70%) και ο Streptococcus hemolyticus10. Μεταξύ 1955 και 1965, ο Staphylococcus aureus αποτελούσε το πιο συχνό αίτιο υπεζωκοτικής λοίμωξης, για να ξεπεραστεί στις αρχές του 1970 από τα αναερόβια μικρόβια10-11. Τα τελευταία 20 χρόνια, τα αερόβια μικρόβια επανήλθαν στην πρώτη θέση των απομονώσεων από το πλευριτικό υγρό11-13. Πρόσφατες μελέτες κατατάσσουν τον Streptococcus milleri ως το συχνότερο αίτιο υπεζωκοτικής λοίμωξης2,7.

Σκοπός αυτής της ανασκόπησης είναι να καταγράψει τα νεότερα δεδομένα σχετικά με τη μικροβιολογία της λοίμωξης του υπεζωκότα και να εστιάσει στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του Streptococcus milleri.

Μικροβιολογια της υπεζωκοτικης λοιμωξης

Ταυτοποίηση του υπεύθυνου μικροβίου

Η Gram χρώση και η καλλιέργεια αποτελούν για δεκαετίες τη μέθοδο εκλογής για την ανίχνευση μικροβίων στο πλευριτικό υγρό. Οι κοινές καλλιέργειες πλευριτικού υγρού, ιδιαίτερα επί πρόσφατης λήψης αντιβιοτικών, έχουν χαμηλή ευαισθησία, η οποία με δυσκολία αγγίζει το 60% όταν τα δείγματα ενοφθαλμίζονται απευθείας σε δοχεία αιμοκαλλιέργειας2,14. Η ταυτόχρονη λήψη καλλιεργειών περιφερικού αίματος μπορεί να αυξήσει τη συχνότητα ταυτοποίησης του παθογόνου μικροβίου ενώ οι καλλιέργειες πτυέλων είναι λιγότερο συχνά θετικές σε σύγκριση με τις καλλιέργειες πλευριτικού υγρού7,15. Διάφορες άλλες τεχνικές όπως η ανάστροφη ανοσοηλεκτροφόρηση, η άμεση αέριος-υγρή χρωματογραφία, η μέθοδος της ανοσοχρωματογραφικής μεμβράνης και η κυτταρομετρία ροής δεν φαίνεται να υπερέχουν καθώς η χρησιμότητά τους περιορίζεται στην ανίχνευση συγκεκριμένων μικροβίων16-19. Επί του παρόντος, φαίνεται ότι οι μοριακές-γενετικές μέθοδοι έχουν την υψηλότερη ευαισθησία (έως 75%) στην ανίχνευση μικροβίων στο πλευριτικό υγρό2,20. Πρέπει να τονιστεί πάντως ότι η καλλιέργεια του πλευριτικού υγρού είναι η μόνη εξέταση που παρέχει την ευαισθησία του απομονούμενου μικροβίου στα διάφορα αντιβιοτικά.

Καθορισμός των διαφορετικών πληθυσμιακών ομάδων

Μελέτες των τελευταίων ετών αναφέρουν μια αύξηση των νοσοκομειακών Gram-αρνητικών μικροβίων στις καλλιέργειες πλευριτικού υγρού από ασθενείς που ανήκουν στον ενήλικο πληθυσμό (Πίνακας 1)21,22. Αυτή η παρατηρήση σε συνδυασμό με το ότι ο αριθμός των νοσηλευομένων ασθενών και των τροφίμων ιδρυμάτων υγείας έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, υποδηλώνει ότι πιθανότατα υπάρχουν περισσότερες από μία υπο-ομάδες στον γενικό πληθυσμό. Αυτή η υπόθεση επιβεβαιώθηκε από τη μελέτη MIST1 (First Multicenter Intrapleural Sepsis Trial), η οποία διαπίστωσε ότι η εξωνοσοκομειακή (Community-Acquired Pleural Infection, CAPI) και η νοσοκομειακή (Hospital-Acquired Pleural Infection, HAPI) υπεζωκοτική λοίμωξη διαφέρουν τόσο πολύ στη μικροβιολογία και τη θνητότητά τους, ώστε πρέπει να εξετάζονται ως διαφορετικά κλινικά σύνδρομα2.

Πινακας 1. Μικροβιολογία της υπεζωκοτικής λοίμωξης στον γενικό πληθυσμό, διαχρονικά.

 

 

Bartlett et al
(1974)

Varkey et al
(1981)

Brook et al
(1993)

Bilgin et al
(2006)

Lin et al
(2007)

Απομονώσεις (n)

214

93

343

54

292

Aερόβια Gram (+)

44

28

157

38

105

Streptococcus spp

17

17

92

14

54

S. pneumoniae

5

6

70

10

6

S. pyogenes

4

5

9

0

0

S. viridans

0

0

0

0

34

Οther streptococci

8

6

13

4

14

Staph. aureus

17

7

58

21

35

MSSA

 

 

 

 

13

MRSA

 

 

 

 

22

Enterococcus spp

5

4

4

0

15

Other Gram (+)

5

 

3

3

1

Aερόβια Gram (-)

30

19

59

16

129

Klebsiella pn

6

1

16

0

37

Pseudomonas spp

10

8

9

7

29

Escherichia coli

11

4

17

6

21

Enterobacter spp

0

3

0

0

5

Proteus spp

2

1

5

0

12

S.maltophilia

0

0

0

0

5

Acinetobacter spp

0

0

0

0

5

other Gram (-)

1

2

12

3

15

Aναερόβια

140

46

127

0

51

Bacteroides spp

23

13

26

 

9

Prevotella spp

13

5

22

 

7

Fusobacterium

16

7

20

 

6

Peptostreptococcus

26

8

28

 

22

Anaerobic streptococci

15

4

12

 

0

other anaerobic

47

9

19

 

7

Διαφορές στη μικροβιολογία της υπεζωκοτικής λοίμωξης έχουν βρεθεί και μεταξύ ασθενών που νοσηλεύονται εντός και εκτός ΜΕΘ. Στους ασθενείς της ΜΕΘ απομονώνονται συχνότερα Gram (-) μικρόβια και methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)3. Αυτή η παρατήρηση συμφωνεί με τα ευρήματα της MIST1 ότι οι υπεζωκοτικές λοιμώξεις που οφείλονται σε Gram (-) μικρόβια και MRSA έχουν χειρότερη πρόγνωση2. Παρόλα αυτά, η διάκριση των ασθενών με υπεζωκοτική λοίμωξη σε εκείνους που απαιτούν ή όχι νοσηλεία σε ΜΕΘ δεν δύναται να καθοδηγήσει την εμπειρική αντιβιοτική αγωγή επειδή συχνά αυτή η πληροφορία δεν είναι γνωστή κατά τη στιγμή της διάγνωσης. Αντιθέτως, ο διαχωρισμός των υπεζωκοτικών λοιμώξεων σε νοσοκομειακές και εξωνοσοκομειακές γίνεται εύκολα με βάση το ιστορικό του ασθενούς.

Υπεζωκοτική λοίμωξη της κοινότητας (Community-Acquired Pleural Infection, CAPI)

Λίγοι ερευνητές έχουν μελετήσει τους ασθενείς με υπεζωκοτική λοίμωξη της κοινότητας ως ξεχωριστό πληθυσμό. Τρείς πρόσφατες μελέτες ανέδειξαν τους στρεπτοκόκκους ως τους κυρίαρχους μικροοργανισμούς στην CAPI. Στις δύο από αυτές, ο Streptococcus milleri απομονώθηκε σε περισσότερους από το 30% των ασθενών2, 7. Στην τρίτη μελέτη, τα συχνότερα μικρόβια ήταν οι πρασινίζοντες στρεπτόκοκκοι (Streptococci viridans), οι οποίοι όμως περιλαμβάνουν τον S.milleri23. Οι Jerng et al έδειξαν ότι σε ασθενείς με υπεζωκοτική λοίμωξη οφειλόμενη σε πρασινίζοντες στρεπτοκόκκους, ο S.milleri αποτελούσε το κύριο παθογόνο μικρόβιο και ήταν υπεύθυνος για το 68% των περιπτώσεων24. Τα αθροιστικά αποτελέσματα των μελετών αυτών φαίνονται στον Πίνακα 2. Σε αυτόν τον πίνακα, οι πρασινίζοντες στρεπτόκοκκοι (4%) και ο S. milleri (22%) έχουν τοποθετηθεί ξεχωριστά. Αν λάβουμε υπόψη ότι ο S.milleri αποτελεί περίπου τα 2/3 των πρασινίζοντων στρεπτοκόκκων, τότε η συνολική συχνότητα απομόνωσης του Streptococcus milleri φθάνει περίπου το 25%. Ενδιαφέρον είναι το ότι ο Streptococcus pneumoniae που αποτελεί το συχνότερο αίτιο εξωνοσοκομειακής πνευμονίας, δεν είναι το κυρίαρχο μικρόβιο στην υπεζωκοτική λοίμωξη της κοινότητας.

Πινακας 2. Μικροβιολογία της υπεζωκοτικής λοίμωξης της κοινότητας.

 

Ahmed
et al (2006)

Maskell
et al (2006)

 

Liang
et al (2007)

Απομονώσεις (n)

16

336

55

Aερόβια Gram (+)

12

207

27

Streptococcus spp

11

176

21

 S. pneumoniae

1

71

4

 S. pyogenes

2

9

2

 S. viridans

0

0

15

 other streptococci

1

16

0

Staph. aureus

0

27

5

 MSSA

 

20

 

 MRSA

 

7

 

Enterococcus spp

0

4

1

Other Gram (+)

0

0

0

Aερόβια Gram (-)

1

29

19

Klebsiella pn

1

0

5

Pseudomonas spp

0

3

1

Escherichia coli

0

11

3

Enterobacter spp

0

5

1

Proteus spp

0

6

3

S.maltophilia

0

0

1

Acinetobacter spp

0

0

1

other Gram (-)

0

4

4

Aναερόβια

1

67

9

Bacteroides spp

0

16

1

Prevotella spp

0

13

1

Fusobacterium

0

19

1

Peptostreptococcus

0

9

4

Anaerobic streptococci

0

0

0

other anaerobic

0

10

2

Ιδιαίτερης σημασίας ήταν η μικροβιολογία της MIST1 (First Multicenter Intrapleural Sepsis Trial) που δημοσιεύτηκε από τους Maskell et al2. Σε αυτή τη μελέτη συμπεριλήφθηκαν 454 ασθενείς με υπεζωκοτική λοίμωξη και η ταυτοποίηση του παθογόνου μικροβίου βασίστηκε σε καλλιέργειες πλευριτικού υγρού ή σε μοριακές-γενετικές τεχνικές (nucleic acid amplification) ή και στα δύο. Οι υπεζωκοτικές λοιμώξεις της κοινότητας οφείλονταν συχνότερα σε στρεπτοκόκκους. Ο Streptococcus milleri ήταν υπέυθυνος για το 24%, ο Streptococcus pneumoniae για το 21% και οι υπόλοιποι στρεπτόκοκκοι για το 7% των περιπτώσεων. Τα αναερόβια και τα Gram-αρνητικά μικρόβια αποτελούσαν το 25% και το 9% των περιπτώσεων, αντίστοιχα.

Παρόμοια αποτελέσματα ανακοινώθηκαν και από τους Ahmed et al σε 16 ασθενείς με CAPI στον Καναδά7. Από τους 3675 ασθενείς με εξωνοσοκομειακή πνευμονία, μόνο στους 24 (0,7%) διαγνώστηκε υπεζωκοτική λοίμωξη. Οι 16 (67%) από αυτούς είχαν θετικές καλλιέργειες πλευριτικού υγρού. Το συχνότερο παθογόνο ήταν ο Streptococcus milleri, ο οποίος απομονώθηκε στο 50% των ασθενών. Άλλοι στρεπτόκοκκοι (στρεπτόκοκκοι της ομάδας Α και G) καλλιεργήθηκαν στο 19% των ασθενών. Αναερόβια μικρόβια, Klebsiella pneumoniae, μικτή μικροβιακή χλωρίδα και Candida albicans απομονώθηκαν σε ποσοστό 6% το καθένα.

Τέλος, οι Liang et al23 ανέφεραν ότι σε 46 νέους ασθενείς με CAPI τα συχνότερα μικρόβια ήταν οι πρασινίζοντες στρεπτόκοκκοι (27%). Άλλα Gram θετικά μικρόβια, όπως Streptococcus pneumoniae (7%), Streptococcus pyogenes (4%), Staphylococcus aureus (9%) και Enterococcus spp (2%) αποτελούσαν το 22% των απομονώσεων. Αερόβια Gram αρνητικά και αναερόβια μικρόβια καλλιεργήθηκαν σε ποσοστό 35% και 16%, αντίστοιχα.

Πινακας 3. Μικροβιολογία της νοσοκομειακής υπεζωκοτικής λοίμωξης.

 

Tu et al

(2006)

Maskell et al

(2006)

Isolates (n)

45

60

Aερόβια Gram (+)

12

40

Streptococcus spp

0

11

S. pneumoniae

0

3

S. pyogenes

0

0

S. viridans

0

0

other streptococci

0

4

Staph. aureus

9

21

MSSA

 

6

MRSA

 

15

Enterococcus spp

3

7

Other Gram (+)

0

0

Aερόβια Gram (-)

29

14

Klebsiella pn

4

0

Pseudomonas spp

6

3

Escherichia coli

3

2

Enterobacter spp

2

1

Proteus spp

2

2

S. maltophilia

1

0

Acinetobacter spp

4

0

other Gram (-)

0

6

Aναερόβια

2

5

Bacteroides spp

1

1

Prevotella spp

0

1

Fusobacterium

0

1

Peptostreptococcus

1

0

Anaerobic streptococci

0

0

other anaerobic

0

2

Νοσοκομειακή υπεζωκοτική λοίμωξη (Hospital-Αcquired Pleural Infection, HAPI)

Το μικρόβιο που καλιεργείται συχνότερα στο πλευριτικό υγρό ασθενών με νοσοκομειακή υπεζωκοτική λοίμωξη είναι ο Staphylococcus aureus, σύμφωνα με δύο πρόσφατες μελέτες του συγκεκριμένου πληθυσμού ασθενών2, 25. Στις περισσότερες περιπτώσεις πρόκειται για ανθεκτικό στη μεθικιλλίνη Staphylococcus aureus (MRSA). Τα αθροιστικά αποτελέσματα των μελετών αυτών φαίνονται στον Πίνακα 3. Για ακόμη μία φορά γίνεται φανερό ότι η μικροβιολογία της λοίμωξης του υπεζωκότα διαφέρει σημαντικά από την αντίστοιχη της πνευμονίας, ακόμη και στην περίπτωση νοσοκομειακής λοίμωξης.

Στη μικροβιολογία της HAPI από τη MIST1, τα αερόβια Gram θετικά μικρόβια αποτελούσαν το 67% των απομονώσεων2. Ο Staphylococcus aureus και οι εντερόκοκκοι ήταν τα συχνότερα μικρόβια, υπεύθυνα για το 35% και 12% των απομονώσεων, αντίστοιχα. Τα αερόβια Gram αρνητικά μικρόβια αποτελούσαν το 23% των απομονώσεων αλλά περιελάμβαναν πέντε διαφορετικούς μικροοργανισμούς, με ποσοστό απομόνωσης <5% για τον καθένα. Τέλος, μόνο το 8% των υπεζωκοτικών λοιμώξεων οφειλόταν σε αναερόβια μικρόβια.

Οι Tu et al 25 μελέτησαν τη μικροβιολογία της υπεζωκοτικής λοίμωξης σε 32 ασθενείς με HAPI που εισήχθησαν στη ΜΕΘ κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 30 μηνών. Απομονώθηκαν 45 διαφορετικοί μικροοργανισμοί. Παρότι τα αερόβια Gram αρνητικά μικρόβια αποτελούσαν το 64% των απομονώσεων, κανένας από τους εννέα διαφορετικούς Gram αρνητικούς μικροοργανισμούς δεν εμφάνισε ποσοστό απομόνωσης >13%. Από την άλλη πλευρά, το 20% των υπεζωκοτικών λοιμώξεων οφειλόταν στον Staphylococcus aureus, ο οποίος ήταν και το συχνότερο μικρόβιο. Αναερόβια μικρόβια ανευρέθηκαν στο 8% των θετικών καλλιεργειών.

«Streptococcus milleri»

Αν και ο Streptococcus milleri είναι το συχνότερο αίτιο της CAPI, το γεγονός ότι η επίπτωση της CAPI είναι υπερδιπλάσια από αυτή της HAPI τον καθιστά το συχνότερο παθογόνο μικρόβιο στο σύνολο των υπεζωκοτικών λοιμώξεων 4. Για αυτό το λόγο θα αναφερθούν εδώ τα πιο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά αυτού του μικροοργανισμού.

Ο «Streptococcus milleri»ως μικροβιακό είδος

Μέχρι τα τέλη του 1980, τα διάφορα είδη των στρεπτοκόκκων χαρακτηρίζονταν και ταξινομούνταν με βάση λίγα χαρακτηριστικά, τα οποία προσδιορίζονταν εύκολα από τους μικροβιολόγους και περιελάμβαναν την ικανότητα για αιμόλυση και διάφορες ορολογικές δοκιμασίες. Όμως, όταν εξετάστηκαν περισσότερα χαρακτηριστικά των μικροβίων αυτών, διαπιστώθηκε ότι για κάποιους στρεπτοκόκκους δεν επαρκούσαν η αιμολυτική ικανότητα και οι ορολογικές δοκιμασίες για να διακριθούν από τους υπόλοιπους. Η ομάδα του Streptococcus milleri αποτελεί ίσως το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού του γεγονότος 26.

Η ονομασία «Streptococcus milleri» χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1956 από τον Guthof 27 για να περιγράψει μη-αιμολυτικούς στρεπτοκόκκους που απομονώθηκαν από ασθενείς με στοματικές λοιμώξεις και επιλέχτηκε προς τιμή του μικροβιολόγου WD Miller. Το 1972, οι Colman και Williams28 πρότειναν την ένταξη των στελεχών του Guthof σε μία ομάδα άλλων μη-αιμολυτικών στελεχών με παρόμοια φυσιολογικά και δομικά χαρακτηριστικά. Σχολίασαν πάντως ότι τα δικά τους στελέχη είχαν μεγάλη ορολογική ετερογένεια αφού μπορεί να εξέφραζαν αντιγόνα A, C, F ή G κατά Lancefield, διάφορα άλλα αντιγόνα ή και να μην είχαν ανιχνεύσιμα αντιγόνα. Εκτός από αυτό, διαπίστωσαν ότι κάποια από τα μη-αιμολυτικά στελέχη του S.milleri παρουσίαζαν πολλές ομοιότητες με ορισμένους β-αιμολυτικούς στρεπτοκόκκους. Για αυτό το λόγο πρότειναν να αποδοθεί η ονομασία «S.milleri» και σε αυτά τα β-αιμολυτικά στελέχη. Είναι φανερό ότι η ιδέα του «Streptococcus milleri» ως ξεχωριστό μικροβιακό είδος ήταν κάτι πρωτοποριακό για την εποχή εκείνη. Οι ερευνητές αυτοί συμπεριέλαβαν μικροοργανισμούς με διαφορετικά ορολογικά χαρακτηριστικά, ανεξάρτητα από την αιμολυτική τους ικανότητα, σε ένα νέο μικροβιακό είδος βασιζόμενοι μόνο στις φυσιολογικές τους ομοιότητες.

Το 1977, ο Facklam29 πρότεινε οι μικροοργανισμοί με το όνομα «S. milleri» να χωριστούν, ανάλογα με την ικανότητά τους να μεταβολίζουν λακτόζη, σε δύο είδη: τον «Streptococcus intermedius» (μεταβολίζει λακτόζη) και τον «Streptococcus anginosus-constellatus» (δεν μεταβολίζει λακτόζη). Η μελέτη του όμως δεν συμπεριέλαβε τα β-αιμολυτικά στελέχη του S.milleri. Έτσι, το 1984 στην αναθεωρημένη ονοματολογία του, τα στελέχη του S.milleri που μεταβολίζουν λακτόζη ονομάστηκαν «S.intermedius», εκείνα που δεν έχουν την ικανότητα μεταβολισμού λακτόζης ονομάστηκαν «S.constellatus» και τα β-αιμολυτικά στελέχη πήραν την ονομασία «S.anginosus»30. Τρία χρόνια αργότερα, οι Coykendall et al31 βασιζόμενοι σε μελέτες του μικροβιακού γενετικού υλικού (υβριδισμός DNA), πρότειναν την επανενοποίηση των διαφόρων στρεπτοκόκκων με το όνομα S.milleri σε ένα ξεχωριστό μικροβιακό είδος που θα έφερε το όνομα «Streptococcus anginosus». Στην πιο πρόσφατη αναθεωρημένη ονοματολογία του, ο Facklam 32 αποδέχτηκε την ονομασία «S. anginosus» για μια ομάδα πρασινίζοντων στρεπτοκόκκων που περιλαμβάνει τρία διαφορετικά μικροβιακά είδη (S.anginosus, S.constellatus και S.intermedius) και πολλά υπο-είδη. Αν και η ονοματολογία του Facklam είναι γενικώς αποδεκτή στις ΗΠΑ, οι Ευρωπαίοι συγγραφείς προτιμούν την ονομασία «Streptococcus milleri»26.

Μικροβιολογικά χαρακτηριστικά του «S. milleri»

Ανεξαρτήτως ονοματολογίας, η αναγνώριση των μικροοργανισμών που φέρουν την ονομασία «S.milleri» βασίζεται στην ικανότητά τους να παράγουν ακετόνη από τη γλυκόζη, να μεταβολίζουν λακτόζη, τρεχαλόζη, σιαλισίνη και σουκρόζη, και να υδρολύουν την εσκουλίνη και την αργινίνη. Συνήθως σχηματίζουν μικροαποικίες (διαμέτρου 0,5 mm) οι οποίες έχουν μόλις το ήμισυ ή τα 2/3 της διαμέτρου των αποικιών που σχηματίζουν οι υπόλοιποι στρεπτόκοκκοι. Σε ορισμένες περιπτώσεις έχουν μια χαρακτηριστική οσμή καραμέλας. Το διοξείδιο του άνθρακα επιταχύνει την ανάπτυξή τους ή είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη ορισμένων στελεχών και για αυτό το λόγο μερικές φορές εκλαμβάνονται λανθασμένα ως αναερόβιοι στρεπτόκοκκοι33. Η Gram χρώση αποκαλύπτει Gram θετικά σφαιρικά ή ωοειδή κύτταρα που σχηματίζουν αλύσους ή ζεύγη. Παρά τις φυσιολογικές τους ομοιότητες, οι μικροοργανισμοί της ομάδας S.milleri εμφανίζουν μεγάλη φαινοτυπική ετερογένεια. Παρουσιάζουν διάφορα πρότυπα αιμόλυσης (α,β και γ), διαφορετικά αντιγόνα κατά Lancefield (A, C, F, G και μη-ανιχνεύσιμα) και ικανότητα μεταβολισμού ποικιλλίας σακχάρων32.

Διάκριση των μελών της ομάδας «S. milleri»

Από τη στιγμή που θα ανιχνευθεί ο S.milleri, οι μικροβιολόγοι μπορούν σχετικά εύκολα να διακρίνουν για ποιο από τα τρία μικρόβια της ομάδας πρόκειται, βασιζόμενοι στα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά του απομονωθέντος μικροβίου34. Επίσης, στο εμπόριο κυκλοφορούν διάφορα συστήματα ταυτοποίησης για αυτό το σκοπό και μερικά από αυτά εμφανίζουν υψηλό ποσοστό συμφωνίας με τις συμβατικές μεθόδους35. Τέλος, μία σειρά μοριακών-γενετικών τεχνικών (polymerase chain reaction assays, PCR) που έχουν αναπτυχθεί για την ανίχνευση πρασινίζοντων στρεπτοκόκκων σε επίπεδο είδους και ομάδας, θα μπορούσαν να φανούν χρήσιμες στη διάκριση μεταξύ S.constellatus, S.intermedius και S.anginosus36-38.

Κλινική σημασία του «S. milleri»

Ο S.milleri είναι ένας μικροοργανισμός που περιλαμβάνεται στη φυσιολογική χλωρίδα του αναπνευστικού σωλήνα, του γαστρεντερικού σωλήνα και του κόλπου. Παρόλα αυτά, σε 15-30% των φυσιολογικών ατόμων μπορεί να δράσει ως παθογόνο μικρόβιο39-41 και να προκαλέσει λοιμώξεις εσωτερικών οργάνων και επιμόλυνση σωματικών υγρών. Έχει ενοχοποιηθεί ως το συχνότερο μικρόβιο σε αποστήματα του εγκεφάλου42, ενώ σε άλλες δημοσιεύσεις έχει αναφερθεί ως αίτιο μηνιγγίτιδας, εγκεφαλικών αποστημάτων43-45, αποστημάτων ήπατος46-49 και σκωληκοειδίτιδας50,51. Επιπλέον, ένα στέλεχος S.milleri που μεταβολίζει μαννιτόλη και ανευρίσκεται συχνά στη χλωρίδα του κόλπου, έχει ενοχοποιηθεί για δύο περιπτώσεις νεογνικής σήψης52. Αν και δεν αποτελεί συχνό αίτιο ενδοκαρδίτιδας και μικροβιαιμίας, η απομόνωσή του σε καλλιέργειες αίματος πρέπει να εγείρει την υποψία ύπαρξης αποστήματος, το οποίο δρα ως πηγή της μικροβιαιμίας26,53-56. Οι Whiley et al αναφέρουν ότι καθένα από τα τρία μικρόβια της ομάδας του S.milleri τείνει να απομονώνεται συχνότερα από συγκεκριμένες περιοχές του σώματος. Ο S.anginosus ανευρίσκεται συχνότερα στον ουρογεννητικό και γαστρεντερικό σωλήνα, ο S. constellatus στο αναπνευστικό σύστημα αλλά και σε πολλές άλλες περιοχές ενώ ο S.intermedius συνήθως ανευρίσκεται σε εγκεφαλικά και ηπατικά αποστήματα40.

Οι θωρακικές λοιμώξεις εξαιτίας του S.milleri αποτελούν το 10-32% όλων των λοιμώξεων που οφείλονται στον συγκεκριμένο μικροοργανισμό55-59 και το 24-57% όλων των πυογόνων θωρακικών λοιμώξεων60,61. Η πιο συχνή μορφή θωρακικής λοίμωξης που προκαλεί ο S.milleri είναι το εμπύημα, με συχνότητα έως 78%56,58,62-64. Η μεσοθωρακίτιδα και το πνευμονικό απόστημα αποτελούν λιγότερο συχνές εκδηλώσεις. Τα μικρόβια αυτά φθάνουν στην υπεζωκοτική κοιλότητα είτε μέσω εισρόφησης στοματικών εκκρίσεων ή με άμεσο ενοφθαλμισμό μετά από τραύμα ή χειρουργείο είτε κατά συνέχεια ιστών από παρακείμενη εστία μόλυνσης ή, τέλος, μέσω αιματογενούς διασποράς 60.

Λοιμογόνος δύναμη

Η τάση του Streptococcus milleri να προκαλεί πυώδεις λοιμώξεις είναι γνωστή από παλαιά42,43,46-49,57. Οι ακριβείς παθογενετικοί μηχανισμοί δεν είναι απόλυτα γνωστοί. Παρόλα αυτά, πρόσφατες έρευνες αποκάλυψαν ότι ο S.milleri έχει πολυάριθμες λοιμογόνες ιδιότητες (Πίνακας 4)

Πινακας 4. Παράγοντες που καθορίζουν τη λοιμογόνο δύναμη του «S. milleri»

Χαρακτηριστικά ανάπτυξης

Ενδογενείς παράγοντες

Ανοσολογικοί παράγοντες

  • Ικανότητα να αναπτύσσεται σε οξεωτικό περιβάλλον
  • Ταχύτερος πολλαπλασιασμός σε μικτές λοιμώξεις
  • quorum sensing (QS) / αντίσταση στα αντιβιοτικά
    - AI-2 signaling
  • μόρια προσκόλλησης
    - Ag I/II
  • πολυσακχαριδική κάψα
  • πυρογενείς εξωτοξίνες
    - intermedilysin
  • υδρολυτικά ένζυμα
    - υαλουρονιδάση
    - δεοξυριβονουκλεάση
    - σουλφατάση της χονδροϊτίνης
    - σιαλιδάση
  • απόπτωση λεμφοκυττάρων
    - υπεραντιγόνα
  • πολλαπλασιασμός λεμφοκυττάρω
    - 90 kDa protein
  • Παραγωγή κυτταροκινών από τα μονοκύτταρα
    - Si-HLP
  • φαγοκυττάρωση από τα πολυμπρφοπύρηνα

Καταρχήν, έχει αποδειχθεί ότι τα μέλη της ομάδας του S.milleri εμφανίζουν κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά ανάπτυξης. Έχουν την ικανότητα να αναπτύσσονται σε οξεωτικά περιβάλλοντα, όπως αυτά των εμπυημάτων και των αποστημάτων 65. Επιπλέον, in vivo και in vitro έρευνες έδειξαν ότι διάφορα άλλα μικρόβια όπως η Eikenella corrodens, το Fusobacterium nucleatum και η Prevotella intermedia μπορεί να συνεργάζονται με τον S.milleri για την πρόκληση πυογόνων λοιμώξεων66-68. Τα μέλη της ομάδας S.milleri χρησιμοποιούν μια «χημική» γλώσσα για να επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω μορίων-σημάτων. Η διαδικασία αυτή που ονομάζεται quorum sensing (QS) συνίσταται στη ρύθμιση της έκφρασης διαφόρων μικροβιακών γονιδίων μέσω μικρών μορίων-σηματοδοτών, που καλούνται αυτορρυθμιστές (autoinducers, AI). Αν και οι περισσότεροι αυτορρυθμιστές διευκολύνουν την επικοινωνία μεταξύ στελεχών του ίδιου μικροβιακού είδους, ο αυτορρυθμιστής AI-2 επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών μικροβιακών ειδών. Έχει αποδειχθεί ότι ο αυτορρυθμιστής ΑΙ-2 επηρεάζει την ευαισθησία του S.milleri στα αντιβιοτικά ενώ πιθανότατα παίζει σημαντικό ρόλο στις συνεργικές λοιμώξεις69.

Ποικίλλοι ενδογενείς παράγοντες θα μπορούσαν επίσης να εξηγήσουν τη σημαντική λοιμογόνο δύναμη αυτής της μικροβιακής ομάδας. Όλοι οι στρεπτόκοκκοι, συμπεριλαμβανομένου και του S.milleri, εκφράζουν στην κυτταρική τους επιφάνεια μόρια προσκόλλησης (adhesins), τα οποία διευκολύνουν την προσκόλλησή τους σε διάφορα υποστρώματα 70. Η προσκόλληση και ο αποικισμός αποτελούν πιθανότατα βασική προϋπόθεση πριν τη μικροβιακή διήθηση των ιστών κατά την εξέλιξη μιας λοίμωξης 71. Το αντιγόνο Ι/ΙΙ (Ag I/II) αποτελεί μια ομάδα πρωτεϊνών που παρουσιάζουν δομική και αντ

© 2011 PNEUMON Magazine, Hellenic Bronchologic Society.
Developed by LogicONE Logo LogicONE