toistuva achromobacter xylosoxidans bakteremia, joka liittyy pysyvään imusolmuke-infektioon potilaalla, jolla on Hyper-immunoglobuliini M-oireyhtymä

Abstrakti

achromobacter xylosoxidans (aiemmin Alcaligenes xylosoxidans), on harvinainen mutta tärkeä bakteremian aiheuttaja immuunipuutteisilla potilailla, ja kannat ovat yleensä moninkertaistaa resistentti Mikrobilääkkeelle. Raportoimme immuunipuutteisesta potilaasta, jolla on hyper-immunoglobuliini M-oireyhtymä ja joka kärsi 14 dokumentoidusta A. xylosoxidans bacteremiasta. Jokainen episodi hoidettiin ja johti nopeaan kliiniseen paranemiseen, ja veriviljelmistä löytyi negatiivisia bakteereita. Episodien välillä A. xylosoxidans eristettiin leikatusta oikeasta kainalon imusolmukkeesta, kun taas samaan aikaan poistetun keskuslaskimokatetrin kulttuuri oli negatiivinen. Useat viljelmät ysköksestä, ulosteesta ja virtsanäytteistä sekä maha-suolikanavan biopsioista tai ympäristölähteistä olivat negatiivisia. Antibioottiherkkyystestien ja pulssikenttägeelielektroforeesin tulokset viittasivat siihen, että yksi A. xylosoxidans-kanta aiheutti toistuvia bakteremioita tässä potilaassa; tämä kanta on peräisin pysyvästi infektoituneista imusolmukkeista. Lymfaattinen hyperplasia on merkittävä ominaisuus hyper-IgM-oireyhtymässä, ja se voi toimia bakteremian lähteenä matalapatogeenisten organismien kanssa.

Achromobacter xylosoxidans on aerobinen, liikkuvainen, oksidaasi-ja katalaasipositiivinen, laktoositon, gramnegatiivinen bacillus. Tämä organismi luokiteltiin lyhyesti Alcaligenes-sukuun, mutta luokiteltiin hiljattain uudelleen achromobacter-lajiksi . A. xylosoxidans on eristetty verestä, aivo-selkäydinnesteestä, ulosteesta, virtsasta, ysköksestä, vatsakalvonesteestä, ihosta, korvasta, haavoista, paiseista, luusta, nivelistä, endokardiumista ja keskuslaskimokatetreista . Useimmat julkaistut kliiniset raportit A. xylosoxidans kuvaavat sairaalainfektioita potilailla, joilla on immuunivajaus . Raportoidut tapauskuolemien määrät ovat vaihdelleet primaarisen tai katetriin liittyvän bakteremian 3%: sta vastasyntyneen infektion 80%: iin . Achromobacter-kannat ovat usein resistenttejä aminoglykosideille, ampisilliinille, ensimmäisen ja toisen sukupolven kefalosporiineille, kloramfenikolille ja fluorokinoloneille, mutta ovat yleensä herkkiä anti – Pseudomonas-bakteereille kolmannen sukupolven kefalosporiineille, imipeneemille ja trimetopriimisulfametoksatsolille .

Hyper-IgM-oireyhtymälle (HIM) on ominaista verenkierrossa olevien IgG: n ja IgA: n alhainen taso, normaali tai suurentunut IgM-seerumitaso ja alttius epätavallisille infektioille. Yleisin HIM-muoto on X-linkitetty ja sen aiheuttavat mutaatiot xq26: ssa sijaitsevassa CD40-ligandia koodaavassa geenissä (CD40L). Noin 20 prosentilla häntä sairastavista miespotilaista ei ole mutaatioita CD40L-geenissä, vaan vikoja CD40-välitteisessä B-solujen aktivaatiossa . Tämä raportti kuvaa potilasta, jolla on hänen jälkimmäinen muotonsa. Tämä potilas kärsi toistuvista bakteremiakohtauksista A. xylosoxidans – bakteerin kanssa johtuen imukudosten pysyvästä infektiosta.

tapausselostus

1 kuukauden ikäinen poika sairastui krooniseen välikorvatulehdukseen ja toistuviin ylähengitystieinfektioihin. 9 kuukauden ikäisenä hänellä oli kulttuurinegatiivinen aivokalvontulehdus, molemminpuolinen keuhkokuume ja jatkuva neutropenia. Suvussa ei ollut immuunipuutosta. Kvantitatiiviset seerumin immunoglobuliinimääritykset osoittivat IgM-tason 100 mg/dL (normaali vaihteluväli 33-126 mg/dL), IgD-tason 0 mg/dL (nr , 0-8 mg/dL), IgA-tason <5 mg/dL (nr, 11-106 mg/dL), IgG-tason 26 mg/dL (nr, 172-1069 mg/dL) ja IgE-tason <10 iu/ml (nr, 0-230 IU/ml). B-ja T-soluja oli normaali määrä, mutta perifeerisen veren ja luuytimen B-soluista puuttuivat kalvoon liittyvät IgG ja IgA. CD4+ – CD8 + T-solujen suhde ja T-solujen proliferatiivinen vaste mitogeeneille olivat normaalit. WBC: n määrä oli 7 000 solua / mm3 ilman segmentoituja soluja; pojan neutropenia kuitenkin hävisi ensimmäisen elinvuoden jälkeen. Potilaan T-soluilla oli aiemmin osoitettu olevan normaali sitoutuminen CD40: een, eikä CD40L-geenissä ollut mutaatioita, mutta B-soluilla oli puutteellinen vaste CD40-stimulaation välittämälle aktivaatiolle . Siksi hänen katsottiin olevan CD40L-positiivinen HIM.

poikaa hoidettiin laskimonsisäisellä immunoglobuliini-ja glukokortikoidihoidolla merkittävän lymfoproliferaation aikaansaamiseksi. Muita lääketieteellisiä ongelmia olivat proteiinia menettävä enteropatia, johon liittyi parenteraalinen ravitsemuksesta riippuvainen imeytymishäiriö, toistuva molemminpuolinen välikorvatulehdus, toistuva keuhkokuume, joka vaati oikean keskimmäisen lobektomian, hypersplenismi, joka vaati pernan poiston, ja toistuva kainaloiden imusolmuketulehdus.

12-vuotiaana A. xylosoxidans eristettiin ensimmäisen kerran potilaasta verestä, joka saatiin keskuslaskimokatetrin kautta. Myöhemmin hän koki 13 muuta dokumentoitua A. xylosoxidans bacteremia-episodia. Näihin kohtauksiin liittyi kumpaankin useita oireita, kuten matala-asteinen kuume, päänsärky, pahoinvointi, ripuli, hematochezia, vatsan turvotus ja huimaus. Potilaalla esiintyi yleistynyttä imusolmukesuurennosta, joka johtui häneen liittyneestä lymfaattisen hyperplasian vuoksi, mutta hänellä oli usein myös edelleen laajentumista ja tiettyjen imusolmukkeiden tulehdusta bakteremisten jaksojen aikana. Jokainen A. xylosoxidans-infektion jakso hoidettiin joko laskimonsisäisellä imipeneemillä ja tobramysiinillä tai pelkällä imipeneemillä. Jokaista hoitojaksoa jatkettiin 7-14 päivän ajan ja se johti veren infektioon ja sterilointiin liittyvien oireiden nopeaan kliiniseen paranemiseen.

menetelmät

bakteeri-isolaatit. Verinäytteet inokuloitiin Bactec Peds Plus / F-pulloihin (väkevöity soija-kaseiini digest-liemi CO2: lla) ja käsiteltiin nonradiometrisellä järjestelmällä veriviljelyä varten (Bactec 9240; Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD). Isolaatit tunnistettiin nopealla NF Plus-järjestelmällä (REMEL, Norcross, GA), joka antoi biotyypin numerot, jotka luonnehtivat isolaatteja A. xylosoksidaaneiksi. Klassiset viljelymenetelmät ja biokemialliset testit tukivat tätä tunnistamista: organismi tuotti pigmentittömiä pesäkkeitä MacConkey agarilla ja oli oksidaasi-positiivinen ja indoli-negatiivinen paikan päällä tehdyissä biokemiallisissa testeissä. Isolaatit jäädytettiin -70°C: n lämpötilassa, kunnes ne kasvatettiin alakasvatukseen herkkyystestiä ja pulssikenttäelektroforeesia (pfge) varten.

mikrodiluutioherkkyystestit. Antimikrobiset Mikrofonit määritettiin kationilla mukautetusta Mueller-Hinton-liemestä (BBL; Becton Dickinson Microbiology Systems) herkistävien mikrodiluutiolevyjen (Trek Diagnostic Systems, Westlake, OH) avulla käyttäen siirrosaineen tiheyttä 3, 8 × 105 pmy/mL kussakin 50 µL: n kuopassa. Levyjä inkuboitiin ilmassa 35°C: ssa 24 tunnin ajan. Herkkyysraportointi tehtiin kliinisen laboratorion standardointikomitean (National Committee for Clinical Laboratory Standards) mukaan .

genominen DNA-analyysi pfge: llä. Genomi-DNA erotettiin A: n logaritmisista faasiviljelmistä. xylosoxidans isolaatit kasvatetaan aivojen ja sydämen infuusioliemessä (BBL; Becton Dickinson Microbiology Systems), valmistetaan matalan sulamispisteen agaroositulpissa ja pilkotaan XbaI-entsyymillä (New England Biolabs, Beverly, MA) 24 tunnin ajan . Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Elektroforeesi suoritettiin GenePath-järjestelmällä (Bio-Rad); käytimme valmistajan omaa ohjelmaa 2 20 h. geelit värjättiin etidiumbromidilla ja valokuvattiin ultraviolettivalossa geelillä Doc 2000 computerized documentation system (Bio-Rad). Isolaattien katsottiin olevan kloonisesti sukua toisilleen, jos fragmenttieroja oli vähemmän kuin 3 muualla kuvattujen kriteerien mukaan . XbaI-entsyymin pilkkoutuneen genomisen DNA: n PFGE on vakiintunut menetelmä A. xylosoxidansin epidemiologisen tyypityksen toistamiseen . Achromobacter – kenttäkannoissa esiintyy runsaasti restriktiofragmenttien pituisia polymorfismeja .

tulokset

veriviljelmät otettiin Port-A-Cath-keskuslaskimokatetrin (SIMS Deltec, St. Paul, MN) kautta tai paikoista, joita ei ilmoitettu potilastiedoissa (taulukko 1). Yli 3.5 vuoden aikana 12 veriviljelyä, jotka saatiin 10 oireisen jakson aikana, olivat positiivisia A. xylosoxidansille. Tätä tutkimusta varten ei ollut saatavilla isolaatteja 3 baktereemisesta episodista, jotka esiintyivät ennen tätä jaksoa. Kulttuurit ympäristön vesilähteiden, kuten kotona juominen, hana, jääkaappi, ja ilmastointilaite vettä, sekä keskeinen linja huuhtelunesteet ja yhteensä parenteraalinen ravitsemus ratkaisuja, olivat negatiivisia A. xylosoxidans. Organismia ei myöskään eristetty ysköksestä, ulosteesta, virtsasta tai ruoansulatuskanavan koepaloista. Culture kirurgisesti poistettu oikea kainaloiden imusolmuke kasvoi Candida parapsilosis ja A. xylosoxidans. Imusolmukkeen histologia osoitti polymorfisen infiltraatin, joka koostuu pienistä ja suurista imukudossoluista, plasmasoluista ja hajanaisista histiosyyteistä (kuva 1). Useat erikoistahrat olivat negatiivisia mikro-organismeille. Imusolmukkeesta saaduilla soluilla tehdyt virtaussytometriatutkimukset osoittivat, että suurin osa T-soluista oli sellaisia, joissa ei ollut fenotyyppisiä poikkeamia ja jotka olivat yhteensopivia reaktiivisen lymfaattisen infiltraatin kanssa (Tietoja ei näy).

keskuslaskimokatetri poistettiin oikean kainalon imusolmukkeiden poiston yhteydessä aikana, jolloin potilas ei saanut mikrobilääkitystä. Katetrin kärkeen ei kasvanut eliöitä. Uusi keskuslaskimokatetri asetettiin 1 viikkoa myöhemmin, mutta potilaalla oli edelleen toistuvia A. xylosoxidans bacteremias-bakteereita.

mikrobilääkkeiden alttius oli samanlainen imusolmuke-isolaatilla ja verisolaatilla (taulukko 1). Yhden kaistan siirrolla PFGE: llä varustetun 1-verisolaatin herkkyysmalli muistutti muita isolaatteja. All Achromobacter isolates were highly resistant to trimethoprim-sulfamethoxazole, ampicillin, ampicillin-sulbactam, amoxicillin-clavulanic acid, ticarcillin-clavulanic acid, cephalothin, cefepime, cefuroxime, cefotaxime, ceftazidime, ciprofloxacin, and mezlocillin. All isolates except 1 were susceptible to amikacin, tobramycin, and imipenem. One blood isolate appeared to be resistant to imipenem and tobramycin and intermediately resistant to amikacin. Jälkimmäisen jakson aikana potilaan oireet hävisivät imipeneemin ja tobramysiinin hoidon aikana, ja A. xylosoxidans-bakteerin veriviljelmä oli negatiivinen.

Rajoitusmallit 12: sta 13: sta A. ksylosoksidaanisolaatista todettiin, että pfge ei erota niitä toisistaan; 1 veri-isolaatti erosi muista vain yhdellä fragmenttimuutoksella (kuva 2, kaista 10). Tämän isolaatin katsottiin olevan kloonisesti sukua muille isolaateille. Imusolmuke-isolaatti osoitti saman rajoitusmallin kuin verisolaatit (kuva 2, kaista 7).

Keskustelu

A. xylosoxidans on heikosti virulentti bakteeri, ja useimmissa tapauksissa se tarttuu immuunipuutteinen isännät indwelling katetrit, endotrakeaalinen putket, tai muita lääkinnällisiä laitteita . Bakteeri voi levitä aiheuttaen verenmyrkytyksen, aivokalvontulehduksen ja kuoleman. Paikallisia ja systeemisiä A. xylosoxidans-infektioita on raportoitu HIV-infektiota , syöpää , neutropeniaa , kystistä fibroosia , luuytimen-tai maksansiirtoa ja IgM: n puutosta sairastavilla potilailla sekä vastasyntyneillä .

Achromobacter-infektiota ei ole aiemmin raportoitu potilailla, joilla on klassinen tai CD40L-positiivinen HIM. Yhdessä sarjassa bakteeriperäinen verenmyrkytys ilmeni 8: lla (14%) 56 potilaasta, joilla oli X-linkitetty HIM, ja infektiot olivat kuolinsyy 6: lla (11%) . Escherichia coli on kuvattu vallitseva taudinaiheuttaja verenkiertoon infektioita X-linkitetty HIM . Myös T-lymfosyyttien puutokselle tyypillisempien organismien, kuten Pneumocystis carinii, Cryptococcus neoformans, Mycobacterium tuberculosis, Cryptosporidium, sytomegalovirus ja muut virukset, aiheuttamia infektioita on raportoitu HIM-tapauksissa .

vaikka A: n lähteeksi on ehdotettu ruoansulatuskanavaa. xylosoxidans bakteremia syöpäpotilailla, toistuvat viljelmät ulosteesta ja ruoansulatuskanavan biopsiat tältä potilaalta olivat negatiivisia Achromobacter-lajeille. Harkitsimme, onko pysyviä keskuslaskimokatetrin infektio oli lähde bakteremias; kuitenkin, poistaminen 7 eri keskuslaskimokatetrien ei estänyt toistuvia A. xylosoxidans bacteremias. Infektoituneen oikean kainalon imusolmukkeiden poiston yhteydessä poistetun keskuslaskimokatetrin katetrin kärki oli ainoa 7 poistetun katetrin kärki, joka viljeltiin. Tämä kärki ei kasvattanut bakteereja. Katetrin kärkiviljelmien herkkyyttä A. xylosoxidans-keskuslaskimokatetrin infektion tunnistamiseksi ei tunneta.

epidemiologiset tiedot viittaavat siihen, että vesi ja kostea maaperä ovat A. xylosoxidans-infektioiden luonnollisia lähteitä . Sairaalainfektioissa Achromobacter-lajeja on löydetty hengityskoneista, ilmankostuttimista, ”steriilistä” suolaliuoksesta , desinfiointiaineliuoksista, iv-nesteistä sekä kastelu-ja dialyysiliuoksista . Myös ympäristön lähteitä, kuten kaivovettä, vesijohtovettä, uima-altaita ja äidinmaidonkorvikkeita, on tunnistettu . Vaikka nosocomial bakteremia on yleisin, meidän potilas tuli oireenmukainen jokaisen A. xylosoxidans verenkiertoon infektio avohoidossa. A. xylosoxidans ei eristetty useista viljelmistä potilaan ympäristöstä tai leikatusta vasemmasta kohdunkaulan imusolmukkeesta, joka saatiin potilaan ollessa 14-vuotias. A. xylosoxidans kuitenkin eristettiin leikatusta oikeasta kainalon imusolmukkeesta, kun potilas oli 16-vuotias. Vaikka olemme saaneet vain nämä 2 imusolmukkeet kulttuurin, uskomme, että jälkimmäinen imusolmuke voi olla edustava kaikki hyperplastinen imukudosten mahdollisena säiliö infektio. On epätodennäköistä, että toinen poistettu imusolmuke oli ainoa pysyvästi infektoitunut imukudoksen lähde organismin, koska 6 jaksot bakteremia tapahtui tämän imusolmuke poisto. Ei ole selvää, onko imusolmuke tartunnan seurauksena hematogeenisen Kylvö aikana edellisen bakteremia tai enemmän paikallinen prosessi.

PFGE: tä käytettiin analysoimaan A. xylosoxidansin 1 imusolmukkeen ja 12 verenkierron isolaatin klonaalisuutta 3, 5 vuoden aikana. Kaikki 12 A. xylosoxidans-verisolaattia ja imusolmuke-isolaatti olivat kloonisesti sukua toisilleen, mikä viittaa siihen, että ne olivat samasta lähteestä. Nämä tiedot ja se, että tämä potilas oli kärsinyt merkitty imusolmuke laajentuminen, koska hän oli 3-vuotias ehdotti, että imukudokset olivat todennäköinen lähde toistuva A. xylosoxidans bacteremias. Tietääksemme A. ksylosoksidaaneja ei ole eristetty imusolmukkeesta, eikä imukudosta ole ehdotettu A. xylosoxidans-bakteremian lähteeksi.

suurin osa tässä raportissa tutkituista isolaateista osoitti johdonmukaista herkkyyttä vain amikasiinille, tobramysiinille ja imipeneemille. Gentamisiinille Mikrofonit osoittivat vaihtelevia arvoja, jotka vastasivat joko ”herkkiä” tai ”väliherkkiä” alueita. Nämä arvot olivat kuitenkin testin hyväksyttävässä uusittavuudessa, joka on yksi 2-kertainen laimennos päätepisteestä . Imusolmuke-isolaatti osoitti samaa resistenssimallia kuin veri-isolaatit, jälleen viittaa siihen, että imusolmukkeet toimivat lähteenä toistuvia A. xylosoxidans bacteremias tässä potilaassa. Pfge: n yhden kaistan vaihtelun omaavan 1-verisolaatin resistenssimalli ei eronnut muiden isolaattien resistenssimallista.

A. xylosoxidans on harvinainen mutta tärkeä bakteremian aiheuttaja immuunipuutteisilla potilailla, ja kannat ovat yleensä moninkertaisesti resistenttejä mikrobilääkitykselle. Olemme osoittaneet herkkyystesteillä ja molekyylitekniikoilla, että A. xylosoxidans bacteremias potilaan hänen todennäköisesti peräisin pysyvästi tartunnan imusolmukkeiden. Lymfaattinen hyperplasia, kuten tällä potilaallakin, on hänelle näkyvä ominaisuus. Tällaiset imukudokset voivat sisältää muita matalapatogeenisiä organismeja ja toimia bakteremian lähteenä.