Koagulasnegativa stafylokocker

ÖVERSIKT: Vad varje läkare behöver veta

Det finns mer än 45 erkända arter av koagulasnegativa stafylokocker (CoNS). CoNS är grampositiva kockar som delar sig i oregelbundna ”druvliknande” kluster och skiljer sig från S. aureus genom sin oförmåga att producera koagulas och koagulera kaninplasma. Arter av CoNS som har viktiga egenskaper och är oftare associerade med klinisk sjukdom är S. epidermidis (infektioner baserade på biomaterial och proteser), S. lugdunensis (hud- och mjukvävnadsinfektioner, bakteremi, endokardit), S. saprophyticus (okomplicerade urinvägsinfektioner hos sexuellt aktiva kvinnor) och S. haemolyticus (ofta mindre -känsligt för vankomycin).

Vad är den bästa behandlingen?

• Vancomycin är i allmänhet hörnstenen för behandling av infektioner på grund av S. epidermidis och andra CoNS, eftersom 80-90% av de stammar som är ansvariga för nosokomiella infektioner är resistenta mot halvsyntetiska, penicillinas-stabila penicilliner, såsom oxacillin och nafcillin. Dosering av vancomycin baseras på faktisk vikt och njurfunktion. av högre- dos vancomycin (trågnivåer på 15-20 ug / ml) är inte väldefinierad för CoNS-infektioner och kan leda till ökad risk för nefrotoxicitet. Många kliniker lägger till rifampin (600 mg / dag) i regimer som innehåller vankomycin vid behandling av en biomaterialbaserad infektion (protesledsinfektion, protesventilendokardit, etc.).

• En egenskap av CoNS-infektioner som involverar medicintekniska produkter (intravaskulära katetrar, kärltransplantat, protetiska leder, CSF-shunter etc.) är närvaron av biofilm- och ”persister” -celler. Biofilmassocierade CoNS är i allmänhet mycket mindre mottagliga för antibiotika än planktonceller, och, Ofta kräver effektiv terapi av biomaterialbaserade infektioner att enheten tas bort.

• CoNS som är ansvariga för nosokomiella infektioner är nästan alltid resistenta mot flera klasser av antimikrobiella medel.

  Cirka 95% av S. epidermidis-stammar isolerade från väldefinierade sjukvårdsrelaterade infektioner är resistenta mot penicilliner på grund av produktion av beta-laktamas. De flesta stammar är också resistenta mot meticillin på grund av mecA-medierad produktion av PBP2A. Det som komplicerar bilden är det faktum att fenotypiskt uttryck för meticillinresistens är mycket mer heterotyp än vad som observerats i S. aureus. Dessutom är resistens mot andra klasser av antibiotika vanligt, inklusive resistens mot fluorokinoloner, makrolider, linkosamider och trimetroprim-sulfametoxazol.

  För att detektera heterotyp oxacillinresistens i CoNS är MIC-brytpunkten lägre för CoNS ( förutom S. lugdunensis) än S. aureus (0,5 ug / ml respektive 4 ug / ml). Kommersiella analyser är tillgängliga för detektering av mecA eller PBP2A. De kommersiellt tillgängliga automatiserade identifierings- och mottaglighetstestningssystemen (t.ex. MicroScan, Vitek, etc.) fungerar tillräckligt för att definiera känslighet för andra klasser av antibiotika.

  Lyckligtvis har flera nyare antibiotika introducerats som har aktivitet mot flera -resistent CoNS. Dessa nyare antibiotika inkluderar linezolid, daptomycin, tigecyklin quinupristin-dalfopristin, televancin och ceftarolin.

Hur får patienter denna infektion, och hur förhindrar jag spridning till andra patienter?

• Epidemiologi

  CoNS är kommensflora i människans hud och slemhinnor och orsakar sällan primär sjukdom. Deras patogena potential ligger i deras förmåga att kolonisera biomaterial och orsaka infektioner med medicinsk utrustning. CoNS, till stor del S. epidermidis, är den främsta orsaken till nosokomiala blodomloppsinfektioner och är ansvariga för cirka 30% av dessa infektioner, som främst beror på intravaskulära katetrar. På samma sätt är CoNS en ledande orsak till olika andra enhetsassocierade infektioner, inklusive vaskulära transplantat, cerebro-spinalvätska (CSF), protesleder och konstgjorda hjärtklaffar. Eftersom användningen av sådana anordningar har ökat i utvecklade länder har infektionsinfektionen på grund av CoNS ökat i tandem.

  Pulse field gel electrophoresis (PFGE) anses i allmänhet vara det bästa testet för att ta itu med korta frågor -term molekylär epidemiologi. Det finns stor mångfald i pulsfältmönster. Att hitta oskiljbara PFGE-mönster i samband med ett utbrott eller i komplexa kliniska situationer är en pålitlig indikator på klonalitet. Långsiktig befolkningsanalys hanteras bättre genom att skriva flera platser (MLST).

• Problem med infektionskontroll

  CoNS finns allmänt förekommande på mänsklig hud och saknar den inneboende virulensen hos S. aureus. Standardinfektionsbekämpningsåtgärder (handhygien, rutinmässig rengöring av miljön och desinfektion) är tillräckliga.

  Förebyggande av infektion på grund av CoNS blir mer relevant i samband med kirurgisk implantation av medicinska proteser och insättning och vård av intravaskulära katetrar. Centrala venkatetrar ska sättas in med fullständiga sterila barriäråtgärder efter desinfektion av huden med klorhexidin. Kateterinsättning och underhåll kan framgångsrikt införas med hjälp av en ”bunt” -metod. I operationssalen, när en protesanordning ska placeras, bör stor försiktighet iakttas vid förberedelse av huden på operationsplatsen med tonvikt på adekvat desinfektion av hud och avlägsnande av hår, om nödvändigt, genom användning av kirurgiska klippare. Många kirurger väljer att använda vankomycin som ett profylaktiskt antibiotikum när de placerar en protesanordning där kontaminering och infektion på grund av CoNS är relevant (hjärtklaff, protesled, kärltransplantat, etc).

  Även om ansträngningar att utveckla ett vaccin mot S epidermidis pågår finns det för närvarande inget kommersiellt tillgängligt vaccin för CoNS.

Vilken värd faktorer som skyddar mot denna infektion?

• Den viktigaste immunsystemfaktorn som skyddar mot invasion av CoNS är intakta hud- och slemhinnebarriärer och funktionella neutrofiler.

• Patienter med högre infektionsrisk på grund av av CoNS är de med intravaskulära katetrar och protetiska medicintekniska produkter. Dessutom har nyfödda och neutropena patienter högre risk för infektion. S. saprophyticus orsakar urinvägsinfektion hos sexuellt aktiva kvinnor före klimakteriet. S. lugdunensis beter sig mer lik S. aureus än andra CoNS och kan orsaka invasiv infektion hos normala värdar.

• Histopatologi av CoNS biomaterialassocierade infektioner avslöjar ofta bevis på akut och kronisk inflammation, såväl som främmande kroppsreaktioner (gigantiska celler med flera kärnor). I djurmodeller av antibiotikabehandlad CoNS-biomaterialassocierad infektion rensas organismer ofta från det omedelbara gränssnittet mellan anordningen och vävnaden men kvarstår i peri-implantatvävnaderna. Dessutom återvinns levande organismer ofta från biofilmen som är ett kännetecken för CoNS biomaterialbaserade infektioner.

Vilka är de kliniska manifestationerna av infektion med denna organism?

S. epidermidis är oftast associerad med infektioner med medicinsk utrustning. Infektioner är ofta tröga och kan vara kliniskt svåra att definiera. Att skilja kulturkontaminering från sann infektion kan vara utmanande.

Intravaskulära kateterinfektioner: CoNS, vanligtvis S. epidermidis, är den vanligaste orsaken till intravaskulära kateterinfektioner. Även om patienter med infekterade intravaskulära katetrar kan uppvisa tecken på sepsis (bakteriemi, hypotoni etc.) verkar kateterstället vanligtvis oskadligt. Ibland finns det lokala tecken på inflammation eller purulent dränering vid kateterplatsen. I allmänhet bör kortsiktiga, icke-tunnelerade, centrala venösa katetrar (CVC) infekterade med CoNS avlägsnas. Hos patienter med infekterade långvariga CVC som inte har tecken på svår sepsis är det rimligt att försöka behandla katetern in situ.

Protesventil Endokardit (PVE): CoNS orsakar 15-40% fall av PVE. Patienter kan presentera akut eller på ett mer indolent sätt. Kliniska manifestationer inkluderar feber och tecken på ventil dysfunktion. Diagnosen bekräftas genom att dokumentera ihållande positiva blodkulturer och hitta bevis på endokardit via transesofagusekokardiogram. Kirurgi krävs nästan alltid och antibiotikabehandling består vanligtvis av en kombination av vankomycin och rifampin, ofta med gentamicin under de första två veckorna.

Pacemakerinfektion: CoNS står för 50-60% av pacemakerendokardit. Patienter presenterar generellt bevis för inflammation vid generatorfickplatsen tillsammans med positiva blodkulturer. Transesofagus ekokardiografi rekommenderas för alla patienter med misstänkt pacemakerinfektion, och framgångsrik behandling kräver vanligtvis fullständigt avlägsnande av apparaten.

Vaskulär transplantatinfektion: 20-30% av vaskulära transplantatinfektioner orsakas av CoNS. Infektioner förekommer vanligtvis på ett obevekligt sätt under veckor till månader med falsk aneurysm, fistel eller sinusspår på transplantatplatsen. Blodkulturer kan vara negativa eftersom infektionen kanske inte sträcker sig in i transplantatlumen. Kirurgi behövs för att bota och långvarig antibiotikabehandling används ofta.

Ortopediska infektioner: CoNS orsakar 30-45% av protetiska ledinfektioner. Även om man tror att de flesta av dessa infektioner härrör från kontaminering av anordningen vid tidpunkten för implantering kan presentationen av infektionen försenas i månader eller år. Ledvärk är vanligtvis det enda symptomet och feber eller andra systemiska tecken eller symtom är sällsynta. Diagnosen stöds genom att hitta förhöjda inflammatoriska markörer (erytrocytsedimenteringshastighet, C-reaktivt protein).Cure är bäst säker med ett tvåstegsbytesförfarande och 6-8 veckors antibiotikabehandling.

Cerebrospinal Fluid Shunt Infections: CoNS orsakar ungefär hälften av infektioner av CSF-shunter. Tecken och symtom på CSF-shuntinfektion utvecklas vanligtvis inom 2-3 månader efter shuntimplantation och består av lokala tecken på inflammation, liksom feber, illamående, kräkningar, shuntfel och ökat intrakraniellt tryck. Diagnosen bekräftas genom återhämtning av CoNS från CSF erhållen från shunten. Såsom är fallet med de flesta protesanordningar, krävs kirurgiskt avlägsnande och antibiotikabehandling med medel som är aktiva mot meticillinresistenta stammar används. När det gäller CSF-shuntinfektioner ges vankomycin och gentamicin ofta intraventrikulärt och rifampin administreras oralt.

Peritonealdialys Kateterassocierad peritonit: CoNS står för 25-50% av peritonealdialysassocierad peritonit. Manifestationer av infektion inkluderar buksmärta och ömhet, feber, illamående och kräkningar. Till skillnad från andra infektioner av protesanordningar kan peritoneal kateterassocierad peritonit ofta framgångsrikt behandlas med antibiotika i dialysatvätskan utan att katetern avlägsnas. Recalcitrant peritonit är emellertid en indikation för avlägsnande av kateter.

Andra vanliga infektioner i protesanordningar från CoNS:

• Endoftalmit efter intraokulär linsimplantation

• Bröstimplantatinfektion

• Penisprotesinfektion

• Vänster kammarhjälpmedel och annan hjärt enhetsinfektioner

• Ortopedisk infektion med hårdvaru- och frakturfixering

• Kirurgisk nätinfektion

Infektioner på grund av S. lugdunensis närvarande på ett akut sätt som liknar infektioner på grund av S. aureus. Vanliga infektioner inkluderar hud- och mjukvävnadsinfektion (t.ex. cellulit, furunkulos) och endokardit med naturlig ventil.

S. saprophyticus är en vanlig orsak till urinvägsinfektion hos kvinnor före klimakteriet och har typiska tecken och symtom, såsom brådskande, frekvens, dysuri och obehag i bäckenet. Pyuria och hematuri är vanliga. Av okända skäl har S. saprophyticus urinvägsinfektion en sen sommar- och höstsäsongsförkärlek och följer ofta samlag eller menstruation.

Vilka vanliga komplikationer är förknippade med infektion med denna patogen?

• Komplikationer av infektion på grund av CoNS beror vanligtvis på direkt infektionsförlängning i peri-medicinska vävnader och / eller enhetsfel. Till exempel, när CoNS-protesventilendokardit utvecklas, utvecklas klaffdysfunktion, hjärtsvikt och hjärtledningsavvikelser. Eftersom CoNS inte producerar exotoxiner eller andra proinflammatoriska föreningar (som S. aureus gör), utvecklar patienter sällan tydliga tecken på svår sepsis eller septisk chock, även med endovaskulära infektioner associerade med höggradig bakteriemi. Sällan uppvisar patienter immunologiska fenomen associerade med kronisk bakteriemi; immunkomplex avsättning i njurarna orsakar shunt nefrit. Mer specifik information om komplikationer finns i avsnitt som behandlar specifika ämnesinfektionsämnen.

Hur ska jag identifiera organismen?

CoNS är gram- positiva kockar som delar sig i ”druvliknande” kluster och är katalas-positiva. CoNS utvinns lätt från biologiska prover med användning av kommersiellt tillgängliga automatiserade blododlingssystem eller vanliga fasta eller buljongmedier (fårblodagar, Mueller-Hinton, hjärna -hjärtinfusion, tryptikassoja, etc.).

På grund av antalet biokemiska tester som behövs är det svårt att rutinmässigt identifiera alla CoNS till artnivå. Men de flesta system som används i modern kliniska mikrobiologilaboratorier kan exakt identifiera de arter som oftast är associerade med klinisk sjukdom, S. epidermidis, S hemolyticus och S sapophyticus. En metod för att snabbt identifiera S. lugdunensis från andra CoNS innebär att man dokumenterar en positiv L-pyrrolidonyl-beta-naphylamid (PYR ) testa a andra ornitindekarboxylastest. Molekylära metoder som identifierar CoNS till artnivån har utvecklats baserat på fylogenetisk analys av flera konserverade DNA-sekvenser.

Återvinning av CoNS från biofilmer och biomaterialbaserade infektioner har förbättrats genom ultraljudsbehandling av enheter och PCR-protokoll . Eftersom CoNS är normala kommensala organismer i huden och slemhinnorna, väcker ofta detektering av lågt antal CoNS genom polymeraskedjereaktion (PCR) från kirurgiskt avlägsnade enheter och peri-enhet-aspirationer frågan om upptäckten är förenlig med kontaminering eller sann infektion.

I situationen med återhämtning av CoNS från blodkulturer står klinikern ofta inför att avgöra om odlingsresultatet representerar sann infektion eller kontaminering.Faktorer som kan hjälpa till med denna bestämning inkluderar värdsituationen (har patienten högre risk för infektion på grund av CoNS); multipla positiva blodkulturer med samma stam av CoNS (samma art, samma fenotyp – antibiogram eller biotyp – samma genotyp – oskiljbart PFGE-mönster); odlingspositivitet inom 24 timmar (indikerar ett större antal organismer); och positiv differentiell tid till positivitetstest (DTP).

DTP-testet är till hjälp för patienter med en CVC och baseras på principen att ett blodprov från en infekterad CVC kommer att ha ett högre antal mikrober närvarande än en lika stor mängd blod som erhållits från periferin. Om blodkulturen som erhållits från periferin ”blir positiv” mer än 2 timmar längre än blod som erhållits från CVC, är det en ganska känslig och specifik indikator på en CoNS CVC-associerad infektion.

Hur gör detta organism orsakar sjukdom?

CoNS kan orsaka sjukdomar på grund av två funktioner: deras naturliga nisch på mänsklig hud, vilket resulterar i snabb tillgång till medicintekniska produkter som är implanterade eller införda över huden, och deras förmåga att fästa vid biomaterial S. epidermidis har genetiska element, såsom Arginine Catabolic Mobile Element (ACME) som är viktiga för dess förmåga att trivas under relativt torra och sura förhållanden som finns på människans hud. Det producerar antibiotika (t.ex. , epicidin) som kan spela en roll i bakteriell störning och framgångsrik uthållighet på huden. y få definierade virulensfaktorer. S epidermidis förmåga att vidhäfta biomaterial och att bilda biofilm verkar vara det viktigaste virulensdraget. Förmågan att utsöndra poly-gamma-DL-glutaminsyra (PGA) och fenollösliga moduler (PSM) verkar också hjälpa till att orsaka sjukdom.

Följd: Biomaterial placerade inom den mänskliga värden är också snabbt belagd med en ”konditioneringsfilm” bestående av olika värdserummatrisproteiner, såsom fibrinogen, fibronektin och elastin. S. epidermidis kan binda direkt till plast på grund av verkan av autolysiner och interagera med konditioneringsfilmen på grund av olika adhesiner.

Biofilm: CoNS som växer i en biofilm är mycket mindre mottagliga för antibiotika och är mer motståndskraftiga mot värdförsvar än obefogade planktonceller. Dessutom tror man att metaboliskt vilande celler som finns i biofilmer möjliggör tolerans till antibiotika och beständighet av infektion som är kännetecken för en CoNS biomaterialbaserad infektion. Extracellulärt DNA (eDNA) och polysackarid intercellulärt adhesin (PIA) verkar vara viktiga funktionella komponenter i S. epidermidis biofilm. Alternativa proteinhaltiga biofilmkomponenter, såsom ackumuleringsassocierat protein (AAP) och biofilmassocierat protein (Bap), har beskrivits. S epidermidis producerar PSM under kvorumavkännande global reglering och är viktiga för organismernas förmåga att lossna från biofilmen och spridas till andra platser. Flera arter av CoNS producerar PGA som verkar hämma värdförsvar och underlätta kolonisering av mänsklig hud.

VAD BEVISAR för specifika hanterings- och behandlingsrekommendationer?

Daroucihe, RO. ”Behandling av infektioner associerade med kirurgiska implantat”. N Engl J Med. Vol. 350. 2004. s. 1422-9. (CoNS är en viktig orsak till infektion av kirurgiska implantat. Denna översiktsartikel beskriver principer för behandling och behovet av kirurgiskt ingrepp.)

Hall, KK, Lyman, JA. ”Uppdaterad granskning av blodkulturföroreningar”. Clin Microbiol Rev. vol. 19. 2006. s. 788-802. (Cirka 1-5% av blodkulturer ger föroreningar, och 70-80% av blodkulturföroreningar är CoNS. Hall och Lyman diskuterar den kliniska betydelsen av blodkulturföroreningar, hur man kan skilja kontaminering från sann infektion och hur man förhindrar kontaminering. )

Mermel, LA, Allon, M, Bouza, E. ”Riktlinjer för klinisk praxis för diagnos och hantering av intravaskulär kateterrelaterad infektion: 2009 uppdatering av Infectious Diseases Society of America”. Clin Infect Dis vol. 49. 2009. s. 1-45. (CoNS är den vanligaste orsaken till nosokomiell bakteremi och intravaskulära kateterinfektioner. I denna evidensbaserade riktlinje från Infectious Diseases Society of America, diagnos och behandling av intravaskulär kateter relaterade infektioner på grund av CoNS diskuteras.)

Sader, HS, Jones, RN. ”Antimikrobiell känslighet för gram-positiva bakterier isolerade från amerikanska medicinska centra”. Diagnoser Microbiol Infect Dis. vol. 65. 2009. s. 158-62. (Detta är en stor övervakningsstudie från 27 amerikanska medicinska centra som testade 1153 stammar av CoNS som återhämtats från patienter 2007 och 2008.Denna studie dokumenterar den multiresistenta fenotypen som är vanlig i isolat som återhämtats från patienter med sjukvårdsrelaterade infektioner.)