Tilbakevendende Achromobacter Xylosoxidans Bakteriemi Assosiert Med Vedvarende Lymfeknuteinfeksjon Hos En Pasient Med Hyper-Immunoglobulin M Syndrom

Abstrakt

Achromobacter xylosoxidans (tidligere Alcaligenes xylosoxidans) er en sjelden, men viktig årsak til bakteriemi hos immunkompromitterte pasienter, og stammer er Vanligvis Multipliserer Resistent mot antimikrobiell terapi. Vi rapporterer en immunkompromittert pasient med hyper-immunoglobulin m syndrom som led av 14 dokumenterte episoder Av a. xylosoxidans bakteriemi. Hver episode ble behandlet og resulterte i rask klinisk forbedring, med blodkulturer som testet negativt for bakterier. Mellom episoder ble a. xylosoksidaner isolert fra en utskåret høyre aksillær lymfeknute, mens kulturen i det sentrale venekateteret, fjernet samtidig, var negativ. Flere kulturer fra sputum, avføring og urinprøver, samt fra gastrointestinale biopsier eller miljøkilder, var negative. Resultater fra antibiotisk sensitivitetstesting og pulset-felt gelelektroforese antydet at en enkelt stamme Av a. xylosoxidans forårsaket tilbakevendende bakterier i denne pasienten; denne stammen stammer fra vedvarende infiserte lymfeknuter. Lymfoid hyperplasi er en fremtredende egenskap ved hyper-IgM syndrom og kan tjene som en kilde til bakteriemi med lav patogenitet organismer.

Achromobacter xylosoxidans Er en aerob, motil, oksidase og katalase-positiv, ikke-laktose-fermenterende, gram-negativ bacillus. Denne organismen ble kort klassifisert som slekten Alcaligenes, men ble nylig omklassifisert Som Achromobacter . A. xylosoxidans har blitt isolert fra blod, CSF, avføring, urin, sputum, peritoneal væske, hud, øre utslipp, sår, abscesser, bein, ledd, endocardium, og sentrale venøse katetre . De fleste publiserte kliniske rapporter om a. xylosoxidans beskriver nosokomielle infeksjoner hos immunkompromitterte pasienter . Rapporterte tilfeller av dødsfall har variert fra 3% for primær eller kateterassosiert bakteriemi til 80% for neonatal infeksjon . Achromobacter stammer er ofte resistente mot aminoglykosider, ampicillin, første-og andregenerasjons cefalosporiner, kloramfenikol og fluorokinoloner, men er vanligvis følsomme for Anti-Pseudomonas tredje generasjons cefalosporiner, imipenem og trimetoprim-sulfametoksazol .

Hyper-IgM syndrom (HIM) er preget av lave nivåer av sirkulerende IgG og IGA, normalt til økt IgM serum nivåer, og mottakelighet for uvanlige infeksjoner. Den vanligste formen FOR HAM Er X-bundet og skyldes mutasjoner I genet som koder FOR CD40 ligand (CD40L) som ligger Ved Xq26 . Omtrent 20% av mannlige pasienter med HAM ikke har mutasjoner I CD40L genet, men i stedet har defekter I CD40-mediert b-celle aktivering . Denne rapporten beskriver en pasient med sistnevnte FORM FOR HAM. Denne pasienten led av tilbakevendende episoder av bakteriemi Med a. xylosoxidaner på grunn av vedvarende infeksjon av lymfoid vev.

Saksrapport

en 1 måneder gammel gutt utviklet kronisk otitis media og hyppige øvre luftveisinfeksjoner. Ved 9 måneders alder hadde han kultur-negativ meningitt, bilateral lungebetennelse og vedvarende nøytropeni. Det var ingen familiehistorie med immunsvikt. Kvantitative serumimmunoglobulinanalyser viste Et IgM-nivå på 100 mg/dL (normalt område , 33-126 mg/dL) , Et IgD-nivå på 0 mg/dL (NR, 0-8 mg/dL), et IgA-nivå på <5 mg/dL (NR, 11-106 mg/dL), Et IgG-nivå på 26 mg/dL (NR, 172-1069 mg/dL) og et IgE-nivå på <10 ie/ml (nr, 0-230 ie/ml). Det var normalt Antall b-og T-celler, men b-celler i perifert blod og benmarg manglet membranassosiert IgG og IgA. CD4 + TIL CD8 + t-celleforholdet og t-cellens proliferative respons på mitogener var normalt. WBC-tallet var 7000 celler / mm3 uten segmenterte celler; guttens nøytropeni ble imidlertid løst etter det første år av livet. Pasientens T-celler hadde tidligere vist seg å ha normal binding TIL CD40 og manglet mutasjoner I CD40L-genet, Men B-cellene hadde defekte responser på aktivering mediert AV CD40-stimulering . DERFOR ble HAN ansett Å HA CD40L-positiv HAM.

gutten ble behandlet med iv immunoglobulin og glukokortikoidbehandling for markert lymfoproliferasjon. Andre medisinske problemer inkluderte protein-tapende enteropati med parenteral ernæringsavhengig malabsorpsjon, tilbakevendende bilateral otitis media, tilbakevendende lungebetennelse som krever høyre midtre lobektomi, hypersplenisme som krever splenektomi og tilbakevendende aksillær lymfadenitt.

i en alder av 12 år ble a. xylosoxidaner først isolert fra pasienten i blod oppnådd gjennom et sentralt venekateter. Han opplevde senere 13 andre dokumenterte episoder Av a. xylosoxidans bakteriemi. Disse episodene var hver forbundet med flere symptomer, inkludert lavgradig feber, hodepine, kvalme, diare, hematokezi, abdominal distensjon og svimmelhet. Pasienten viste generalisert lymfeknuteforstørrelse på grunn av lymfoid hyperplasi assosiert med ham, men hadde ofte også ytterligere utvidelse og betennelse i spesifikke lymfeknuter under bakteriemiske episoder. Hver episode av a. xylosoxidans infeksjon ble behandlet enten med iv imipenem pluss tobramycin eller med imipenem alene. Hvert behandlingsforløp ble videreført i 7-14 dager og resulterte i rask klinisk forbedring av symptomene forbundet med infeksjon og sterilisering av blod.

Metoder

Bakterieisolater. Blodprøver ble inokulert I Bactec Peds Plus / F-flasker (beriket soyabønne-kaseinfordøyelsesbuljong MED CO2) og behandlet av et ikke-radiometrisk system for blodkultur (Bactec 9240; Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD). Isolater ble identifisert Av RapID Nf Plus-Systemet (REMEL, Norcross, GA), som tildelte biotype tall som karakteriserte isolatene Som a. xylosoxidaner. Klassiske kulturmetoder og biokjemiske tester støttet denne identifikasjonen: organismen produserte ikke-pigmenterte kolonier På MacConkey agar og var oksidase positiv og indol negativ på spot biokjemiske tester. Isolatene ble frosset ved -70°C inntil de ble subkulturert for følsomhetstesting og PULSFELT gelelektroforese (PFGE).

følsomhetstester For Mikrofortynning. Antimikrobielle MICs ble bestemt i kationjustert Mueller-Hinton-buljong (BBL; Becton Dickinson Microbiology Systems) på Sensibilitre mikrodilusjonsplater (Trek Diagnostic Systems, Westlake, OH) ved bruk av en inokulumtetthet på 3,8 × 105 cfu/mL i hver 50-µ brønn. Plater ble inkubert i omgivende luft ved 35°C i 24 timer. Følsomhetsrapportering ble utført i Henhold til National Committee for Clinical Laboratory Standards .

GENOMISK DNA-analyse AV PFGE. Genomisk DNA ble ekstrahert fra logaritmiske fasekulturer Av A. xylosoksidaner isolerer dyrket i hjerne-hjerte infusjonsbuljong (BBL; Becton Dickinson Mikrobiologi Systemer), tilberedt i lavt smeltepunkt agaroseplugger, og fordøyd Med XbaI enzym (New England Biolabs, Beverly, MA) i 24 timer . En bakteriofag lambda STANDARD DNA størrelse stige ble brukt(Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Elektroforese ble utført Med Et GenePath-system( Bio-Rad); vi brukte produsentens dedikerte program 2 for 20 h. Geler ble farget med etidiumbromid og fotografert under ultrafiolett lys med Gel Doc 2000 datastyrt dokumentasjonssystem (Bio-Rad). Isolater ble vurdert klonalt relatert hvis det var færre enn 3 fragmentforskjeller, i henhold til kriterier beskrevet andre steder . PFGE Av XbaI enzym fordøyd genomisk DNA er en etablert metode for reproduserbar utføre epidemiologisk typing Av a. xylosoxidans . Achromobacter felt stammer viser et bredt mangfold av begrensning fragment lengde polymorfismer .

Resultater

Blodkulturer ble trukket gjennom Et Port-A-Cath sentralt venekateter (SIMS Deltec, St. Paul, MN) eller fra steder som ikke var angitt i journalen (tabell 1). Over en 3.5-års periode var 12 blodkulturer oppnådd i løpet av 10 symptomatiske episoder positive for a. xylosoksidaner. Isolater var ikke tilgjengelige for denne studien fra 3 bakteriemiske episoder som oppstod før denne perioden. Kulturer av miljømessige vannkilder, for eksempel hjemme drikking, trykk, kjøleskap og klimaanlegg vann, samt sentral linje flush væsker og total parenteral ernæring løsninger, var negative For a. xylosoxidans. Videre ble organismen ikke isolert fra sputum, avføring, urin eller gastrointestinale biopsier. En kultur av en kirurgisk skåret ut høyre aksillær lymfeknute vokste Candida parapsilosis og a. xylosoxidans. Histologi av lymfeknuten viste et polymorf infiltrat bestående av små og store lymfoide celler, plasmaceller og spredte histiocytter (figur 1). Flere spesielle flekker var negative for mikroorganismer. Flowcytometri studier på celler oppnådd fra lymfeknude viste en overvekt Av T-celler uten fenotypiske abnormiteter, kompatibel med en reaktiv lymfoid infiltrasjon (data ikke vist).

det sentrale venekateteret ble fjernet på tidspunktet for den høyre aksillære lymfeknudeutskillelsen på et tidspunkt da pasienten ikke fikk antimikrobiell behandling. Kateterspissen vokste ikke noen organismer. Et nytt sentralt venekateter ble plassert 1 uke senere, men pasienten fortsatte å ha tilbakevendende a. xylosoxidans bacteremias.

antimikrobiell følsomhet var lik for lymfeknuteisolatet og blodisolatene (tabell 1). Følsomhetsmønsteret av 1 blodisolat med et enkelt bandskift på PFGE lignet de andre isolatene. 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. I løpet av sistnevnte episode forsvant pasientens symptomer under behandling med imipenem og tobramycin, og blodkultur testet negativt for a. xylosoksidaner.

Restriksjonsmønstre fra 12 av 13 a. xylosoksidansisolater ble funnet å være uutslettelige AV PFGE; 1 blodisolat skilte seg fra de andre ved bare et enkelt fragmentskift (figur 2, lane 10). Dette isolatet ble ansett som klonalt relatert til de andre isolatene. Lymfeknuteisolatet viste det samme restriksjonsmønsteret som blodisolatene (figur 2, lane 7).

Diskusjon

A. xylosoxidans er en svakt virulent bakterie, og i de fleste tilfeller infiserer den immunkompromitterte verter med innebygde katetre, endotrakeale rør eller annet medisinsk utstyr . Bakterien kan spre seg, forårsaker sepsis, meningitt og død. Tilfeller av lokale og systemiske infeksjoner med a. xylosoksidaner er rapportert hos PASIENTER MED HIV-infeksjon, kreft , nøytropeni , cystisk fibrose , benmarg-eller levertransplantasjon og IgM-mangel , så vel som hos nyfødte .

Achromobacter infeksjon er ikke tidligere rapportert hos pasienter med enten klassisk ELLER CD40L-positiv HEM. I en serie oppstod bakteriell sepsis hos 8 (14%) av 56 pasienter Med X-bundet HAM, og infeksjoner var dødsårsaken for 6 (11%). Escherichia coli har blitt beskrevet som den dominerende patogen i blodet infeksjoner I X-koblet HAM . Infeksjoner forårsaket av organismer som er mer karakteristiske For T-lymfocyttmangel, Som Pneumocystis carinii, Cryptococcus neoformans, Mycobacterium tuberculosis, Cryptosporidium, Cytomegalovirus og andre virus, har også blitt rapportert i tilfeller AV HAM .

selv om mage-tarmkanalen har blitt foreslått som en kilde For A. xylosoksidans bakteriemi hos pasienter med kreft , gjentatte kulturer fra avføring og gastrointestinale biopsier fra denne pasienten var negative For Achromobacter arter. Vi vurderte om vedvarende sentralt venekateterinfeksjon var kilden til bakterien, men fjerning av 7 forskjellige sentrale venekateter forhindret ikke tilbakevendende a. xylosoxidans bacteremias. Kateterspissen av det sentrale venekateteret som ble fjernet ved tidspunktet for den infiserte høyre aksillære lymfeknuteutskyvningen var den eneste spissen av de 7 fjernede katetrene som ble dyrket. Dette tipset vokste ikke bakterier. Sensitiviteten av katetertupp kulturer for å identifisere a. xylosoxidans sentrale venekateter infeksjon er ikke kjent.

Epidemiologiske data tyder på at vann og fuktig jord er de naturlige kildene Til a. xylosoxidansinfeksjoner . I nosokomiale infeksjoner Har Achromobacter-arter blitt gjenvunnet fra ventilatorer, luftfuktere, «steril» saltvann , desinfeksjonsmiddel, iv-væsker og vannings-og dialyseløsninger . Miljøkilder som brønnvann, vann fra springen, svømmebassenger og spedbarnsformler har også blitt identifisert . Selv om nosokomial bakteriemi er mest vanlig, ble vår pasient symptomatisk med hver a. xylosoxidans blodbaneinfeksjon som poliklinisk. A. xylosoxidaner ble ikke isolert fra noen av flere kulturer fra pasientens miljø eller fra en utskåret venstre cervikal lymfeknute oppnådd da pasienten var 14 år gammel. Imidlertid ble a. xylosoxidans isolert fra en utskåret høyre aksillær lymfeknute da pasienten var 16 år gammel. Selv om vi fikk bare disse 2 lymfeknuter for kultur, tror vi at sistnevnte lymfeknute kan være representativ for alle de hyperplastiske lymfoide vev som et mulig reservoar for infeksjon. Det er usannsynlig at den andre utskårne lymfeknude var den eneste vedvarende infiserte lymfoide kilden til organismen, fordi 6 episoder av bakteremi oppstod etter denne lymfeknudefjerning. Det er ikke klart om lymfeknude ble infisert som følge av hematogen sådd under en tidligere bakteriemi eller en mer lokalisert prosess.

PFGE ble brukt til å analysere klonaliteten til 1 lymfeknute og 12 blodbaneisolater Av a. xylosoksidaner oppnådd i løpet av en 3,5-års periode. Alle 12 a. xylosoxidans blodisolater og lymfeknuteisolatet var klonalt relaterte, noe som indikerer at de var fra samme kilde. Disse dataene og det faktum at denne pasienten hadde lidd av markert lymfeknuteforstørrelse siden han var 3 år, antydet at lymfoid vev var den sannsynlige kilden til de tilbakevendende a. xylosoxidans bacteremias. Så vidt Vi vet, A. xylosoxidans har ikke blitt isolert fra en lymfeknute, og lymfoid vev har ikke blitt foreslått å være kilden Til a. xylosoxidans bakteriemi.

de fleste isolatene som ble studert i denne rapporten viste konsistent følsomhet bare for amikacin, tobramycin og imipenem. For gentamicin viste MICs vekslende verdier som tilsvarer enten «sensitive » eller» mellomliggende sensitive » områder. Imidlertid var disse verdiene innenfor den akseptable reproduserbarheten av testen, som ligger innenfor en 2-ganger fortynning av sluttpunktet . Lymfeknuteisolatet viste det samme motstandsmønsteret som blodisolatene, noe som igjen tyder på at lymfeknuter tjener som kilde til de tilbakevendende a. xylosoxidansbakteremier hos denne pasienten. Motstandsmønsteret til 1-blodisolatet med et enkeltbåndsforskyvning I PFGE var ikke forskjellig fra de andre isolatene.

a. xylosoxidans er en sjelden, men viktig årsak til bakteriemi hos immunkompromitterte pasienter, og stammer er vanligvis formere resistente mot antimikrobiell terapi. Vi har vist ved sensitivitetstesting og molekylære teknikker at tilbakevendende A. xylosoxidans bacteremias hos en pasient med ham sannsynligvis stammer fra vedvarende infiserte lymfeknuter. Lymfoid hyperplasi, som i denne pasienten, er en fremtredende egenskap FOR HAM. Slike lymfoide vev kan havne andre lav-patogenitet organismer og tjene som en kilde for bakteriemi.