Gronkowce koagulazo-ujemne

PRZEGLĄD: Co każdy lekarz powinien wiedzieć

Istnieje ponad 45 uznanych gatunków gronkowców koagulazoujemnych (CoNS). CoNS to Gram-dodatnie ziarniaki, które dzielą się na nieregularne skupiska „podobne do winogron” i różnią się od S. aureus niezdolnością do wytwarzania koagulazy i koagulacji osocza królika. Gatunki CoNS, które mają ważne cechy i są częściej związane z chorobą kliniczną to S. epidermidis (zakażenia oparte na biomateriałach i przyrządach protetycznych), S. lugdunensis (zakażenia skóry i tkanek miękkich, bakteriemia, zapalenie wsierdzia), S. saprophyticus (niepowikłane zakażenia dróg moczowych u kobiet aktywnych seksualnie) i S. haemolyticus (często mniej -wrażliwe na wankomycynę).

Jakie jest najlepsze leczenie?

• Wankomycyna jest generalnie podstawą leczenia zakażeń spowodowanych S. epidermidis i inne CoNS, ponieważ 80-90% szczepów odpowiedzialnych za zakażenia szpitalne jest odpornych na półsyntetyczne, stabilne penicylinazy penicyliny, takie jak oksacylina i nafcylina. z wyższych dawka wankomycyny (minimalne stężenia 15-20 ug / ml) nie jest dobrze zdefiniowana w przypadku zakażeń CoNS i może prowadzić do zwiększonego ryzyka nefrotoksyczności. Wielu klinicystów dodaje rifampinę (600 mg / dobę) do schematów zawierających wankomycynę podczas leczenia zakażeń opartych na biomateriałach (zakażenie protezy stawu, zapalenie wsierdzia protezy zastawki itp.). zakażeń CoNS związanych z urządzeniami medycznymi (cewniki wewnątrznaczyniowe, przeszczepy naczyniowe, protezy stawów, przecieki płynu mózgowo-rdzeniowego itp.) to obecność biofilmu i komórek „utrzymujących się”. CoNS związane z biofilmem są na ogół znacznie mniej wrażliwe na antybiotyki niż komórki planktonowe, oraz często skuteczna terapia zakażeń opartych na biomateriałach wymaga usunięcia urządzenia.

• CoNS odpowiedzialne za zakażenia szpitalne są prawie zawsze odporne na wiele klas środków przeciwdrobnoustrojowych.

  Około 95% szczepów S. epidermidis wyizolowanych z dobrze zdefiniowanych zakażeń związanych z opieką zdrowotną jest opornych na penicyliny ze względu na produkcję beta-laktamazy.Większość szczepów jest również oporna na metycylinę z powodu wytwarzania PBP2A za pośrednictwem mecA. Furth Obraz komplikuje fakt, że fenotypowa ekspresja oporności na metycylinę jest znacznie bardziej heterotypowa niż obserwowana u S. aureus. Ponadto często występuje oporność na inne klasy antybiotyków, w tym oporność na fluorochinolony, makrolidy, linkozamidy i trimetroprim-sulfametoksazol.

  Aby wykryć heterotypową oporność na oksacylinę w CoNS, wartość graniczna MIC jest niższa dla CoNS ( z wyjątkiem S. lugdunensis) niż S. aureus (odpowiednio 0,5 µg / ml w porównaniu z 4 µg / ml). Dostępne są komercyjne testy do wykrywania mecA lub PBP2A. Dostępne na rynku zautomatyzowane systemy identyfikacji i badania wrażliwości (np. MicroScan, Vitek itp.) Odpowiednio sprawdzają się w definiowaniu wrażliwości na inne klasy antybiotyków.

  Na szczęście wprowadzono kilka nowszych antybiotyków, które mają aktywność przeciwko wielu odporny na CoNS. Te nowsze antybiotyki to linezolid, daptomycyna, tygecyklina, chinuprystyna-dalfoprystyna, telewancyna i ceftarolina.

W jaki sposób pacjenci zapadają na tę infekcję i jak zapobiegać jej rozprzestrzenianiu się na innych pacjentów?

• Epidemiologia

  CoNS są komensalną florą ludzkiej skóry i błon śluzowych i rzadko powodują pierwotne choroby. Ich potencjał chorobotwórczy tkwi w ich zdolności do kolonizacji biomateriałów i powodowania infekcji urządzeń medycznych. CoNS, głównie S. epidermidis, są główną przyczyną szpitalnych zakażeń krwiobiegu i odpowiadają za około 30% tych zakażeń, które są głównie spowodowane cewnikami wewnątrznaczyniowymi. Podobnie, CoNS są główną przyczyną różnych innych infekcji związanych z urządzeniami, w tym przeszczepów naczyniowych, zastawek płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF), protez stawów i sztucznych zastawek serca. Wraz ze wzrostem użycia takich urządzeń w krajach rozwiniętych częstość występowania infekcji wywołanych przez CoNS wzrosła w tandemie.

  Elektroforeza żelowa w polu pulsacyjnym (PFGE) jest ogólnie uważana za najlepszy test do rozwiązywania -termowa epidemiologia molekularna. Istnieje duże zróżnicowanie we wzorcach pola pulsacyjnego. Znalezienie nierozróżnialnych wzorców PFGE w kontekście wybuchu epidemii lub w złożonych sytuacjach klinicznych jest wiarygodnym wskaźnikiem klonalności. Długoterminowa analiza populacji jest lepiej rozwiązana poprzez typowanie sekwencji w wielu lokalizacjach (MLST).

• Problemy z kontrolą zakażeń

  CoNS są wszechobecne na ludzkiej skórze i nie posiadają wewnętrznej zjadliwości S. aureus. Standardowe środki kontroli zakażeń (higiena rąk, rutynowe czyszczenie i dezynfekcja środowiska) są wystarczające.

  Zapobieganie infekcjom spowodowanym CoNS staje się bardziej istotne w przypadku chirurgicznego wszczepiania protetycznych urządzeń medycznych oraz wprowadzania i pielęgnacji cewników wewnątrznaczyniowych. Cewniki dożylne centralne należy zakładać z zachowaniem pełnej sterylnej bariery ochronnej po dezynfekcji skóry chlorheksydyną. Wprowadzenie i konserwację cewnika można z powodzeniem wprowadzić metodą „wiązki”. Na sali operacyjnej, kiedy ma być założony element protetyczny, należy zachować dużą ostrożność w przygotowaniu skóry w miejscu operacji, kładąc nacisk na odpowiednią dezynfekcję skóry i, jeśli to konieczne, usuwanie włosów przy użyciu maszynek do strzyżenia chirurgicznego. Wielu chirurgów decyduje się na profilaktyczne stosowanie wankomycyny jako antybiotyku podczas umieszczania protezy, w której istotne jest zanieczyszczenie i infekcja wywołana przez CoNS (zastawka serca, proteza stawu, przeszczep naczyniowy, etc).

  Chociaż trwają prace nad opracowaniem szczepionki przeciwko S epidermidis, obecnie nie ma dostępnej na rynku szczepionki przeciwko CoNS.

Jaki gospodarz czynniki chroniące przed tą infekcją?

• Kluczowym czynnikiem układu odpornościowego, który chroni przed inwazją CoNS, jest nienaruszona bariera skórna i śluzówkowa oraz funkcjonalne neutrofile.

• Pacjenci z podwyższonym ryzykiem zakażenia z powodu CoNS to osoby z cewnikami wewnątrznaczyniowymi i protezami medycznymi. Ponadto noworodki i pacjenci z neutropenią są bardziej narażeni na zakażenie. S. saprophyticus powoduje infekcję dróg moczowych u kobiet aktywnych seksualnie przed menopauzą. S. lugdunensis zachowuje się bardziej podobnie do S. aureus niż inne CoNS i może powodować inwazyjne zakażenie u zdrowych żywicieli.

• Histopatologia zakażeń związanych z biomateriałami CoNS często ujawnia oznaki ostrych i przewlekłych zapalenie, jak również reakcja na ciało obce (wielojądrowe komórki olbrzymie). W modelach zwierzęcych zakażeń związanych z biomateriałami CoNS leczonych antybiotykami, organizmy są często usuwane z bezpośredniego połączenia między urządzeniem a tkanką, ale pozostają w tkankach wokół implantu. Ponadto żywe organizmy są często odzyskiwane z biofilmu, który jest cechą charakterystyczną infekcji opartych na biomateriałach CoNS.

Jakie są kliniczne objawy zakażenia tym organizmem?

S. epidermidis jest najczęściej kojarzona z zakażeniami urządzeń medycznych. Infekcje są często powolne i mogą być klinicznie trudne do zdefiniowania. Odróżnienie zanieczyszczenia hodowli od prawdziwej infekcji może być trudne.

Infekcje cewników wewnątrznaczyniowych: CoNS, zwykle S. epidermidis, są najczęstszą przyczyną infekcji cewników wewnątrznaczyniowych. Chociaż u pacjentów z zakażonymi cewnikami wewnątrznaczyniowymi mogą występować objawy posocznicy (bakteriemia, niedociśnienie itp.), Samo miejsce cewnika zwykle wydaje się nieszkodliwe. Czasami w miejscu cewnika występują miejscowe oznaki zapalenia lub ropnego drenażu. Ogólnie rzecz biorąc, krótkotrwałe, bez tunelu, centralne cewniki żylne (CVC) zakażone CoNS należy usunąć. U pacjentów z przewlekłymi zakażeniami CVC, którzy nie mają objawów ciężkiej posocznicy, uzasadnione jest podjęcie próby leczenia cewnikiem in situ.

Zapalenie wsierdzia protezy zastawkowej (PVE): CoNS jest przyczyną 15-40% przypadków PVE. Pacjenci mogą prezentować się ostro lub w łagodniejszy sposób. Objawy kliniczne obejmują gorączkę i objawy dysfunkcji zastawek. Rozpoznanie potwierdza udokumentowanie trwale dodatnich posiewów krwi i wykrycie objawów zapalenia wsierdzia za pomocą echokardiografii przezprzełykowej. Chirurgia jest prawie zawsze wymagana, a leczenie antybiotykami zwykle polega na połączeniu wankomycyny i ryfampicyny, często z gentamycyną przez pierwsze 2 tygodnie.

Zakażenie rozrusznikiem serca: CoNS jest przyczyną 50-60% zapalenia wsierdzia wywołanego rozrusznikiem serca. Pacjenci na ogół zgłaszają objawy zapalenia w miejscu kieszeni generatora wraz z dodatnimi posiewami krwi. Echokardiografia przezprzełykowa jest zalecana u wszystkich pacjentów z podejrzeniem infekcji stymulatora, a skuteczne leczenie zwykle wymaga całkowitego usunięcia urządzenia.

Infekcja przeszczepu naczyniowego: 20-30% zakażeń przeszczepu naczyniowego jest spowodowanych przez CoNS. Infekcje zwykle pojawiają się w sposób powolny w ciągu tygodni lub miesięcy z fałszywym tętniakiem, przetoką lub śladem zatok w miejscu przeszczepu. Posiew krwi może być ujemny, ponieważ infekcja może nie rozciągać się do światła przeszczepu. Do wyleczenia konieczna jest operacja i często stosuje się przedłużoną antybiotykoterapię.

Infekcje ortopedyczne: CoNS jest przyczyną 30-45% zakażeń protetycznych stawów. Chociaż uważa się, że większość tych zakażeń wynika z zanieczyszczenia urządzenia w momencie implantacji, pojawienie się infekcji może być opóźnione o miesiące lub lata. Ból stawów jest zwykle jedynym objawem, a gorączka lub inne ogólnoustrojowe objawy przedmiotowe lub podmiotowe są rzadkie. Diagnoza jest poparta stwierdzeniem podwyższonych wskaźników stanu zapalnego (szybkość sedymentacji erytrocytów, białko C-reaktywne).Najlepszym sposobem wyleczenia jest dwuetapowa procedura wymiany i 6-8 tygodni antybiotykoterapii.

Infekcje przecieku płynu mózgowo-rdzeniowego: CoNS powoduje około połowy zakażeń przecieków CSF. Oznaki i objawy zakażenia przecieku płynu mózgowo-rdzeniowego zwykle rozwijają się w ciągu 2-3 miesięcy od implantacji przetoki i obejmują miejscowe oznaki zapalenia, a także gorączkę, nudności, wymioty, nieprawidłowe działanie przecieku i podwyższone ciśnienie śródczaszkowe. Diagnozę potwierdza odzyskanie CoNS z płynu mózgowo-rdzeniowego uzyskanego z przecieku. Podobnie jak w przypadku większości zakażeń protez, na ogół wymagane jest chirurgiczne usunięcie i stosuje się leczenie antybiotykami środkami aktywnymi przeciwko szczepom opornym na metycylinę. W przypadku infekcji CSF, wankomycyna i gentamycyna są często podawane dokomorowo, a ryfampicyna jest podawana doustnie.

Zapalenie otrzewnej związane z dializą otrzewnową: CoNS odpowiada za 25-50% zapalenia otrzewnej związanego z dializą otrzewnową. Manifestacje infekcji obejmują ból i tkliwość brzucha, gorączkę, nudności i wymioty. W przeciwieństwie do innych infekcji związanych z urządzeniami protetycznymi, zapalenie otrzewnej związane z cewnikiem otrzewnowym można często skutecznie leczyć antybiotykami w płynie dializacyjnym bez usuwania cewnika. Jednak oporne zapalenie otrzewnej jest wskazaniem do usunięcia cewnika.

Inne częste infekcje protezy CoNS:

• Zapalenie wnętrza gałki ocznej po wszczepieniu soczewki wewnątrzgałkowej

• Infekcja implantu piersi

• Infekcja protezy prącia

• Urządzenie wspomagające lewą komorę serca i inne infekcje urządzeń

• Infekcja sprzętu ortopedycznego i urządzenia do stabilizacji złamań

• Infekcja siatki chirurgicznej

Zakażenia wywołane przez S. lugdunensis występujące w sposób ostry, podobnie jak zakażenia wywołane przez S. aureus. Typowe infekcje obejmują zakażenia skóry i tkanek miękkich (np. Zapalenie tkanki łącznej, czyrak) oraz natywne zapalenie wsierdzia zastawkowego.

S. saprophyticus jest częstą przyczyną infekcji dróg moczowych u kobiet przed menopauzą i objawia się typowymi oznakami i objawami, takimi jak parcie naglące, częste oddawanie moczu, bolesne oddawanie moczu i dyskomfort w obrębie miednicy. Często występują ropomocz i krwiomocz. Z nieznanych przyczyn zakażenie dróg moczowych S. saprophyticus występuje późnym latem i jesienią i często następuje po stosunku płciowym lub menstruacji.

Jakie częste powikłania są związane z zakażeniem tym patogenem?

• Powikłania infekcji wywołane przez CoNS są zwykle spowodowane bezpośrednim rozprzestrzenianiem się infekcji w tkankach urządzenia okołomedycznego i / lub nieprawidłowym działaniem urządzenia. Na przykład wraz z postępem zapalenia wsierdzia protezy zastawki CoNS rozwija się dysfunkcja zastawek, niewydolność serca i zaburzenia przewodzenia w sercu. Ponieważ CoNS nie wytwarza egzotoksyn ani innych związków prozapalnych (podobnie jak S. aureus), rzadko u pacjentów pojawiają się jawne objawy ciężkiej posocznicy lub wstrząsu septycznego, nawet w przypadku zakażeń wewnątrznaczyniowych związanych z bakteriemią wysokiego stopnia. Rzadko pacjenci wykazują immunologiczne zjawiska związane z przewlekłą bakteriemią; odkładanie się kompleksu immunologicznego w nerkach powoduje przeciekowe zapalenie nerek. Bardziej szczegółowe informacje dotyczące powikłań można znaleźć w rozdziałach poświęconych konkretnym zagadnieniom dotyczącym infekcji układów narządów.

Jak rozpoznać organizm?

CoNS to gram- ziarenkowce dodatnie, które dzielą się na klastry podobne do winogron i są dodatnie pod względem katalazy. CoNS można łatwo odzyskać z próbek biologicznych za pomocą dostępnych w handlu automatycznych systemów do posiewów krwi lub standardowych pożywek stałych lub bulionowych (agar z krwią owczą, Mueller-Hinton, mózg – infuzja serca, tryptykaz sojowy itp.).

Ze względu na liczbę potrzebnych testów biochemicznych trudno jest rutynowo zidentyfikować wszystkie CoNS na poziomie gatunku. Jednak większość systemów stosowanych we współczesnych kliniczne laboratoria mikrobiologiczne mogą dokładnie zidentyfikować gatunki najczęściej związane z chorobą kliniczną, S. epidermidis, S haemolyticus i S. sapophyticus. Metoda szybkiej identyfikacji S. lugdunensis z innych CoNS polega na udokumentowaniu dodatniego wyniku L-pirolidonylo-beta-nafyloamidu ) test a i test dekarboksylazy ornityny. Metody molekularne identyfikujące CoNS na poziomie gatunku zostały opracowane na podstawie analizy filogenetycznej kilku konserwowanych sekwencji DNA.

Odzyskiwanie CoNS z biofilmów i zakażeń opartych na biomateriałach zostało ulepszone dzięki sonikacji urządzeń i protokołom PCR . Jednakże, ponieważ CoNS są normalnymi organizmami komensalnymi skóry i błon śluzowych, wykrycie małej liczby CoNS za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) z chirurgicznie usuniętych urządzeń i aspiratów około urządzenia często rodzi pytanie, czy wynik jest zgodny z zakażeniem, czy też jest prawdziwy zakażenie.

W sytuacji wyzdrowienia CoNS z posiewów krwi, lekarz często staje przed ustaleniem, czy wynik posiewu reprezentuje prawdziwą infekcję czy kontaminację.Czynniki, które mogą pomóc w tym ustaleniu, obejmują sytuację żywiciela (czy pacjent jest narażony na większe ryzyko zakażenia z powodu CoNS); wiele dodatnich posiewów krwi z tym samym szczepem CoNS (ten sam gatunek, ten sam fenotyp – antybiogram lub biotyp – ten sam genotyp – nierozróżnialny wzór PFGE); dodatnia kultura w ciągu 24 godzin (wskazująca na większą liczbę organizmów); i dodatni różniczkowy czas do testu dodatniego (DTP).

Test DTP jest pomocny u pacjentów z CVC i opiera się na zasadzie, że próbka krwi z zakażonego CVC będzie zawierała większą liczbę drobnoustrojów niż taka sama ilość krwi pobranej z peryferii. Jeśli posiew krwi pobrany z peryferii „daje wynik dodatni” dłużej niż 2 godziny dłużej niż krew uzyskana z CVC, jest to dość czuły i specyficzny wskaźnik zakażenia związanego z CoNS CVC.

Jak to się dzieje? organizm wywołuje chorobę?

CoNS są w stanie wywołać chorobę ze względu na dwie cechy: ich naturalną niszę na ludzkiej skórze, co skutkuje łatwym dostępem do urządzeń medycznych wszczepianych lub umieszczanych w skórze oraz ich zdolność do przylegania do biomateriałów oraz do opracowania biofilmu. S. epidermidis posiada elementy genetyczne, takie jak Arginine Catabolic Mobile Element (ACME), które są ważne dla jego zdolności do rozwoju w stosunkowo suchych i kwaśnych warunkach występujących na ludzkiej skórze. Wytwarza antybiotyki (np. epidemia, epilancyna , epicydyna), które mogą odgrywać rolę w interferencji bakteryjnej i pomyślnym utrzymywaniu się na skórze.

W przeciwieństwie do S. aureus, który wytwarza dużą liczbę adhezyn, toksyn i czynników, aby uniknąć obrony gospodarza, CoNS posiada relatywny kilka zdefiniowanych czynników zjadliwości. Zdolność S epidermidis do przylegania do biomateriałów i tworzenia biofilmu wydaje się być najważniejszą cechą wirulencji. Wydaje się również, że zdolność do wydzielania kwasu poli-gamma-DL-glutaminowego (PGA) i modulin rozpuszczalnych w fenolu (PSM) pomaga w wywoływaniu choroby.

Adhezja: Biomateriały umieszczane w ludzkim żywicielu są szybko pokryta „warstwą kondycjonującą” składającą się z różnych białek macierzy surowicy żywiciela, takich jak fibrynogen, fibronektyna i elastyna. S. epidermidis jest w stanie wiązać się bezpośrednio z tworzywami sztucznymi dzięki działaniu autolizyn i wchodzić w interakcje z warstwą kondycjonującą z powodu różnych adhezyny.

Biofilm: CoNS rosnące w biofilmie są znacznie mniej podatne na antybiotyki i są bardziej odporne na obronę gospodarza niż niezwiązane komórki planktonowe. Ponadto uważa się, że komórki spoczynkowe metabolicznie znajdujące się w biofilmach pozwalają na tolerancję antybiotyki i utrzymywanie się infekcji, która jest cechą charakterystyczną zakażenia opartego na biomateriałach CoNS. Zewnątrzkomórkowe DNA (eDNA) i polisacharydowa adhezyna międzykomórkowa (PIA) wydają się być głównymi składnikami funkcjonalnymi biofilmu S. epidermidis. dition, opisano alternatywne białkowe składniki biofilmu, takie jak białko związane z akumulacją (AAP) i białko związane z biofilmem (Bap). S epidermidis wytwarza PSM pod globalną regulacją opartą na wykrywaniu kworum i są one ważne dla zdolności organizmów do odłączania się od biofilmu i rozpraszania w innych miejscach. Wiele gatunków CoNS produkuje PGA, która wydaje się hamować obronę żywiciela i ułatwia kolonizację ludzkiej skóry.

JAKIE SĄ DOWODY na konkretne zalecenia dotyczące postępowania i leczenia?

Daroucihe, RO. „Leczenie zakażeń związanych z implantami chirurgicznymi”. N Engl J Med. Vol. 350. 2004. s. 1422-9. (CoNS są główną przyczyną zakażeń implantów chirurgicznych. W artykule przeglądowym przedstawiono zasady leczenia i potrzebę interwencja chirurgiczna.)

Hall, KK, Lyman, JA. „Zaktualizowany przegląd zanieczyszczenia posiewów krwi”. Clin Microbiol Rev. vol. 19 2006. s. 788-802. (Około 1-5% posiewów krwi zawiera zanieczyszczenia, a 70-80% zakażeń posiewów krwi to CoNS. Hall i Lyman omawiają kliniczne znaczenie zakażenia posiewami krwi, jak odróżnić zakażenie od prawdziwego zakażenia oraz jak zapobiegać zakażeniu. )

Mermel, LA, Allon, M, Bouza, E. „Wytyczne dotyczące praktyki klinicznej w zakresie diagnostyki i leczenia zakażeń związanych z cewnikiem wewnątrznaczyniowym: aktualizacja z 2009 r. przez Amerykańskie Towarzystwo Chorób Zakaźnych”. Clin Infect Dis . vol. 49. 2009. s. 1-45. (CoNS są najczęstszą przyczyną bakteriemii szpitalnej i zakażeń cewników wewnątrznaczyniowych. W tych opartych na dowodach wytycznych Amerykańskiego Towarzystwa Chorób Zakaźnych, diagnostyka i leczenie cewników wewnątrznaczyniowych omówione są powiązane infekcje wywołane przez CoNS.)

Sader, HS, Jones, RN. „Antybakteryjna wrażliwość bakterii Gram-dodatnich wyizolowanych z amerykańskich centrów medycznych”. Diagnos Microbiol Infect Dis. vol. 65. 2009. s. 158–62. (Jest to duże badanie obserwacyjne przeprowadzone w 27 amerykańskich ośrodkach medycznych, w którym przetestowano 1153 szczepy CoNS odzyskane od pacjentów w latach 2007 i 2008.Niniejsze badanie dokumentuje wielooporny fenotyp powszechny w izolatach pobranych od pacjentów z zakażeniami związanymi z opieką zdrowotną).