nawracające Achromobacter xylosoxidans bakteriemia związana z uporczywym zakażeniem węzłów chłonnych u pacjenta z zespołem hiper-immunoglobuliny M

Streszczenie

Achromobacter xylosoxidans (dawniej Alcaligenes xylosoxidans) jest rzadką, ale ważną przyczyną bakteriemii u pacjentów z obniżoną odpornością i szczepami Zwykle są odporne na leczenie przeciwdrobnoustrojowe. Zgłaszamy pacjenta z obniżoną odpornością z zespołem hiper-immunoglobuliny M, który cierpiał na 14 udokumentowanych epizodów bakteremii A. xylosoxidans. Każdy epizod był leczony i powodował szybką poprawę kliniczną, z wynikiem ujemnym na obecność bakterii w hodowlach krwi. Pomiędzy epizodami wyizolowano A. xylosoxidans z wyciętego prawego węzła chłonnego pachowego, podczas gdy kultura cewnika żylnego centralnego, usuniętego w tym samym czasie, była negatywna. Wiele kultur z plwociny, kału i próbek moczu, jak również z biopsji przewodu pokarmowego lub źródeł środowiskowych, były negatywne. Wyniki badań wrażliwości na antybiotyki i elektroforezy w żelu pulsacyjnym sugerują, że pojedynczy szczep A. xylosoxidans spowodował nawracające bakteriemie u tego pacjenta; szczep ten pochodził z uporczywie zakażonych węzłów chłonnych. Przerost limfoidalny jest charakterystyczną cechą zespołu hyper-IgM i może służyć jako źródło bakteriemii u organizmów o niskiej patogenności.

Achromobacter xylosoxidans jest tlenowym, ruchliwym, oksydazowym i katalazo-dodatnim, nie fermentującym laktozy, gram-ujemnym bacillus. Organizm ten został krótko sklasyfikowany jako rodzaj Alcaligenes, ale ostatnio przeklasyfikowany jako Achromobacter . A. xylosoxidans został wyizolowany z krwi, płynu mózgowo-rdzeniowego, stolca, moczu, plwociny, płynu otrzewnowego, skóry, wydzieliny z uszu, ran, ropni, kości, stawów, wsierdzia i cewników żylnych centralnych . Większość opublikowanych doniesień klinicznych dotyczących A. ksylosoksydanów opisuje zakażenia szpitalne u pacjentów z obniżoną odpornością . Zgłaszana liczba przypadków śmiertelnych wahała się od 3% w przypadku bakteriemii pierwotnej lub związanej z cewnikiem do 80% W przypadku infekcji noworodków . Szczepy Achromobacter są często oporne na aminoglikozydy, ampicylinę, cefalosporyny pierwszej i drugiej generacji, chloramfenikol i fluorochinolony, ale zwykle są wrażliwe na cefalosporyny trzeciej generacji, imipenem i trimetoprim-sulfametoksazol .

zespół hiper-IgM (HIM) charakteryzuje się niskim poziomem krążących IgG i IgA, normalnym lub zwiększonym poziomem IgM w surowicy oraz podatnością na nietypowe infekcje. Najczęstszą formą HIM jest X-linked i jest spowodowana mutacjami w genie kodującym ligand CD40 (CD40L) zlokalizowanym w Xq26 . Około 20% pacjentów płci męskiej z nim nie ma mutacji w genie CD40L, ale zamiast tego ma wady aktywacji limfocytów B za pośrednictwem CD40 . Raport ten opisuje pacjenta z tą drugą postacią. Ten pacjent cierpiał na nawracające epizody bakteriemii z A. ksylosoxidans z powodu uporczywego zakażenia tkanek limfatycznych.

opis przypadku

U 1-miesięcznego chłopca rozwinęło się przewlekłe zapalenie ucha środkowego i częste infekcje górnych dróg oddechowych. W wieku 9 miesięcy chorował na zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, obustronne zapalenie płuc i przewlekłą neutropenię. W rodzinie nie stwierdzono niedoboru odporności. Ilościowe testy immunoglobulin w surowicy wykazały poziom IgM 100 mg/dL (zakres prawidłowy , 33-126 mg/dL) , poziom IgD 0 mg/dL (NR, 0-8 mg/dL), poziom IgA <5 mg/dL (NR, 11-106 mg/dL), poziom IgG 26 mg/dL (NR, 172-1069 mg/dL) i poziom IgE <10 J.M./ml (nr, 0-230 J. M./ML). Stwierdzono prawidłową liczbę limfocytów B I T, ale limfocytom B krwi obwodowej i szpiku kostnego brakowało IgG i IgA związanych z błoną. Stosunek limfocytów T CD4 + do CD8 + i odpowiedź proliferacyjna limfocytów T na mitogeny były prawidłowe. Liczba WBC wynosiła 7000 komórek/mm3 bez komórek segmentowanych, jednak neutropenia u chłopca ustąpiła po pierwszym roku życia. Wcześniej wykazano, że komórki T pacjenta mają normalne wiązanie z CD40 i nie mają mutacji w genie CD40L, ale komórki B miały wadliwą odpowiedź na aktywację za pośrednictwem stymulacji CD40 . Dlatego też uznano, że ma cd40l-dodatni.

chłopiec był leczony dożylnie immunoglobuliną i glikokortykosteroidami w celu znaczącej limfoproliferacji. Inne problemy medyczne obejmowały enteropatię tracącą białko z pozajelitowym zespołem złego wchłaniania zależnego od odżywiania, nawracające obustronne zapalenie ucha środkowego, nawracające zapalenie płuc wymagające prawego środkowego lobektomii, hipersplenizm wymagający splenektomii i nawracające zapalenie węzłów chłonnych pachowych.

w wieku 12 lat A. xylosoxidans został po raz pierwszy wyizolowany od pacjenta we krwi uzyskanej przez centralny cewnik żylny. Następnie doświadczył 13 innych udokumentowanych epizodów bakteriemii A. xylosoxidans. Epizody te były związane z wieloma objawami, w tym z niską gorączką, bólem głowy, nudnościami, biegunką, hematochezią, wzdęciem brzucha i zawrotami głowy. Pacjent wykazywał uogólnione powiększenie węzłów chłonnych z powodu związanego z nim rozrostu limfatycznego, ale często miał również dalsze powiększenie i zapalenie określonych węzłów chłonnych podczas epizodów bakteremicznych. Każdy epizod zakażenia A. xylosoxidans był leczony dożylnie imipenemem i tobramycyną lub samym imipenemem. Każdy cykl terapii był kontynuowany przez 7-14 dni i powodował szybką kliniczną poprawę objawów związanych z zakażeniem i sterylizacją krwi.

metody

Izolaty bakteryjne. Próbki krwi zaszczepiono do butelek Bactec Peds Plus / F (wzbogacony bulion sojowo-kazeinowy z CO2) i przetworzono za pomocą nieradiometrycznego systemu hodowli krwi (Bactec 9240; Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD). Izolaty zidentyfikowano za pomocą systemu RapID NF Plus (REMEL, Norcross, GA), który przypisał numery biotypów, które charakteryzowały Izolaty jako A. xylosoxidans. Klasyczne metody hodowli i testy biochemiczne wspierały tę identyfikację: organizm wytwarzał niepigmentowane kolonie na agarze MacConkey ’ a i był dodatni dla oksydazy i ujemny dla indolu w testach biochemicznych na miejscu. Izolaty zamrażano w temperaturze -70°C do subkulturacji w celu badania wrażliwości i elektroforezy w żelu impulsowym (PFGE).

testy podatności na Mikrodilucje. Mikrofony przeciwdrobnoustrojowe oznaczano w bulionie Muellera-Hintona dostosowanym do kationów (BBL; Becton Dickinson Microbiology Systems) na płytkach Mikrodylucyjnych Sensititre (Trek Diagnostic Systems, Westlake, OH) przy użyciu gęstości inokulum 3,8 × 105 cfu/mL w każdej studzience 50-µL. Płytki inkubowano w otaczającym powietrzu w temperaturze 35°C przez 24 godziny. raportowanie wrażliwości przeprowadzono zgodnie z normami National Committee for Clinical Laboratory Standards .

analiza genomowego DNA przez PFGE. Genomowe DNA wyekstrahowano z hodowli fazy logarytmicznej A. Izolaty ksylosoksydanów hodowane w bulionie infuzyjnym mózg-serce (BBL; Becton Dickinson Microbiology Systems), przygotowane w zatyczkach agarozowych o niskiej temperaturze topnienia i trawione enzymem XbaI (New England Biolabs, Beverly, MA) przez 24 godziny . Zastosowano bakteriofagową drabinę standardowej wielkości DNA lambda (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Elektroforezę wykonano za pomocą systemu GenePath (Bio-Rad), przez 20 godzin wykorzystaliśmy dedykowany przez producenta Program 2. żele barwiono bromkiem etydyny i fotografowano w świetle ultrafioletowym za pomocą komputerowego systemu dokumentacji Gel Doc 2000 (Bio-Rad). Izolaty uznano za powiązane klonalnie, jeśli było mniej niż 3 różnice fragmentacyjne, zgodnie z kryteriami opisanymi gdzie indziej . PFGE enzymu xbai trawionego genomowego DNA jest ustaloną metodą powtarzalnego wykonywania typowania epidemiologicznego A. xylosoxidans . Szczepy terenowe Achromobacter wykazują dużą różnorodność polimorfizmów o długości fragmentu restrykcyjnego .

wyniki

Posiew krwi pobrano przez centralny cewnik żylny Port-A-Cath (SIMS Deltec, St.Paul, MN) lub z miejsc, które nie były wskazane w dokumentacji medycznej (tabela 1). Przez 3.W okresie 5 lat, 12 posiewów krwi uzyskanych podczas 10 epizodów objawowych było dodatnich na obecność A. ksylosoksydanów. Do tego badania nie były dostępne Izolaty z 3 epizodów bakteremicznych, które wystąpiły przed tym okresem. Kultury środowiskowych źródeł wody, takich jak woda pitna w domu, woda z kranu, lodówka i klimatyzacja, a także płyny do płukania linii centralnej i całkowite roztwory żywienia pozajelitowego, były negatywne dla A. ksylosoksydanów. Ponadto organizm nie został wyizolowany z plwociny, stolca, moczu lub biopsji przewodu pokarmowego. W hodowli chirurgicznie wyciętego prawego węzła chłonnego pachowego wyrosły Candida parapsilosis i A. xylosoxidans. Histologia węzła chłonnego wykazała polimorficzny naciek złożony z małych i dużych komórek limfoidalnych, komórek plazmatycznych i rozrzuconych histiocytów (ryc. 1). Wiele specjalnych plam było ujemnych dla mikroorganizmów. Badania cytometrii przepływowej na komórkach uzyskanych z węzła chłonnego wykazały przewagę limfocytów T bez nieprawidłowości fenotypowych, zgodnych z reaktywnym naciekiem limfoidalnym (dane nie zostały przedstawione).

centralny cewnik żylny usunięto w momencie wycięcia prawego węzła chłonnego pachowego w czasie, gdy pacjent nie otrzymywał terapii przeciwdrobnoustrojowej. Końcówka cewnika nie wyhodowała żadnych organizmów. Tydzień później wszczepiono nowy centralny cewnik żylny, jednak u pacjenta nadal występowały nawracające bakterie A. xylosoxidans.

wrażliwość na środki przeciwdrobnoustrojowe była podobna dla izolatów węzłów chłonnych i izolatów krwi(tabela 1). Wzór wrażliwości 1 izolatu krwi z pojedynczym przesunięciem pasma na PFGE przypominał Pozostałe Izolaty. 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. Podczas tego ostatniego epizodu objawy u pacjenta ustąpiły podczas leczenia imipenemem i tobramycyną, a wynik posiewu krwi na obecność A. ksylosoksydanów był ujemny.

wzorce restrykcyjne z 12 z 13 izolatów A. ksylosoxidans okazały się nie do odróżnienia przez PFGE; 1 izolat krwi różnił się od innych tylko jednym przesunięciem fragmentu (ryc. 2, pas 10). Izolat ten uznano za klonalnie spokrewniony z innymi izolatami. Izolat węzłów chłonnych wykazywał taki sam wzór restrykcyjny jak Izolaty krwi(ryc. 2, pas 7).

Dyskusja

A. ksylosoksydany są słabo zjadliwą bakterią i w większości przypadków infekują odpornych gospodarzy cewnikami, rurkami intubacyjnymi lub innymi urządzeniami medycznymi . Bakteria może się rozprzestrzeniać, powodując sepsę, zapalenie opon mózgowych i śmierć. Zgłaszano przypadki miejscowych i układowych zakażeń A. ksylosoksydanami u pacjentów z zakażeniem HIV , rakiem , neutropenią , mukowiscydozą , przeszczepem szpiku kostnego lub wątroby oraz niedoborem IgM , a także u noworodków .

zakażenie Achromobakterią nie było wcześniej zgłaszane u pacjentów z klasycznym lub cd40l-dodatnim HIM. W jednej serii sepsa bakteryjna wystąpiła u 8 (14%) z 56 pacjentów z X-linked HIM, a zakażenia były przyczyną śmierci u 6 (11%) . Escherichia coli została opisana jako dominujący patogen w infekcjach krwi w układzie X-linked HIM . Zakażenia wywołane przez organizmy bardziej charakterystyczne dla niedoboru limfocytów T, takie jak Pneumocystis carinii, Cryptococcus neoformans, Mycobacterium tuberculosis, Cryptosporidium, cytomegalowirus i inne wirusy, odnotowano również w przypadkach HIM .

bakteremia xylosoxidans u pacjentów z rakiem, powtarzane posiewy z kału i biopsje żołądkowo-jelitowe tego pacjenta były negatywne dla gatunków Achromobacter. Zastanawialiśmy się, czy przyczyną bakteriemii jest uporczywe zakażenie cewnikiem żylnym centralnym, jednak usunięcie 7 różnych cewników żylnych centralnych nie zapobiegło nawracającym bakteriemiom A. xylosoxidans. Końcówka cewnika centralnego cewnika żylnego usunięta w czasie zakażonego wycięcia prawego węzła chłonnego pachowego była jedyną końcówką z 7 usuniętych cewników, które zostały wyhodowane. Ta końcówka nie wyhodowała bakterii. Wrażliwość hodowli końcówek cewnika na identyfikację zakażenia cewnikiem centralnym A. xylosoxidans nie jest znana.

dane epidemiologiczne sugerują, że woda i wilgotna gleba są naturalnym źródłem zakażeń A. xylosoxidans . W zakażeniach szpitalnych gatunki Achromobakterii zostały odzyskane z respiratorów, nawilżaczy, „sterylnych” roztworów soli fizjologicznej , roztworów środków dezynfekujących, płynów dożylnych oraz roztworów do irygacji i dializy . Zidentyfikowano również źródła środowiskowe, takie jak woda ze studni, woda z kranu, baseny i preparaty dla niemowląt . Chociaż bakteremia szpitalna jest najczęstsza, nasz pacjent stał się objawowy z każdym zakażeniem krwi A. xylosoxidans w warunkach ambulatoryjnych. A. ksylosoksydany nie zostały wyizolowane z żadnej z wielu hodowli ze środowiska pacjenta ani z wyciętego lewego węzła chłonnego szyjki macicy uzyskanego, gdy pacjent miał 14 lat. Jednakże, A. ksylosoxidans został wyizolowany z wyciętego prawego węzła chłonnego pachowego, gdy pacjent miał 16 lat. Chociaż otrzymaliśmy tylko te 2 węzły chłonne do hodowli, uważamy, że ten ostatni węzeł chłonny może być reprezentatywny dla wszystkich hiperplastycznych tkanek limfatycznych jako możliwy zbiornik infekcji. Jest mało prawdopodobne, aby drugi wycięty węzeł chłonny był jedynym trwale zakażonym źródłem limfoidalnym organizmu, ponieważ po usunięciu tego węzła chłonnego wystąpiło 6 epizodów bakteriemii. Nie jest jasne, czy węzeł chłonny został zainfekowany w wyniku hematogennego wysiewu podczas poprzedniej bakteriemii lub bardziej zlokalizowanego procesu.

PFGE wykorzystano do analizy klonalności 1 węzła chłonnego i 12 izolatów krwiobiegu A. ksylosoksydanów uzyskanych w okresie 3,5 roku. Wszystkie 12 izolatów krwi A. xylosoxidans i izolat węzłów chłonnych były spokrewnione klonalnie, co wskazuje, że pochodzą z tego samego źródła. Dane te oraz fakt, że pacjent cierpiał na znaczne powiększenie węzłów chłonnych od 3 roku życia sugerują, że tkanki limfoidalne były prawdopodobnym źródłem nawracających bakterii A. xylosoxidans. Według naszej wiedzy, A. ksylosoksydany nie zostały wyizolowane z węzła chłonnego i nie zasugerowano, aby tkanka limfatyczna była źródłem bakteriemii A. xylosoxidans.

większość izolatów badanych w tym raporcie wykazała stałą wrażliwość jedynie na amikacynę, tobramycynę i imipenem. W przypadku gentamycyny Mic wykazywały zmienne wartości odpowiadające zakresom” czułym „lub” pośrednim wrażliwym”. Jednakże wartości te mieściły się w dopuszczalnej odtwarzalności badania, która mieści się w granicach dwukrotnego rozcieńczenia punktu końcowego . Izolat węzłów chłonnych wykazał taki sam wzór oporności jak Izolaty krwi, co ponownie sugeruje, że węzły chłonne służą jako źródło nawracających bakterii A. xylosoxidans u tego pacjenta. Wzorzec oporności 1 izolatu krwi z pojedynczym przesunięciem pasma PFGE nie różnił się od wzorca oporności pozostałych izolatów.

A. ksylosoksydany są rzadką, ale ważną przyczyną bakteriemii u pacjentów z obniżoną odpornością, a szczepy są zwykle oporne na leczenie przeciwbakteryjne. Wykazaliśmy przez badania wrażliwości i technik molekularnych, które powtarzają A. xylosoxidans bacteremias u pacjenta z nim prawdopodobnie pochodzi z uporczywie zakażonych węzłów chłonnych. Przerost limfoidalny, podobnie jak u tego pacjenta, jest jego charakterystyczną cechą. Takie tkanki limfoidalne mogą zawierać inne organizmy o niskiej chorobotwórczości i służyć jako źródło bakteriemii.