ABSTRACT
Kuvaamme epätavallisen Corynebacterium striatum -infektioryhmän 21:llä kroonista obstruktiivista keuhkosairautta (COPD) sairastavalla potilaalla, jotka otettiin keskisuuren luokankeskikokoiseen hengitysyksikköön. Yksitoista isolaattia kahdeksalta potilaalta esiintyi samanaikaisesti kuukauden sisällä. C. striatum on potentiaalisesti patogeeninen mikro-organismi, jolla on kyky aiheuttaa nosokomiaalisia infektiopurkauksia ja hengitysteiden kolonisaatiota potilailla, joilla on pitkälle edennyt keuhkoahtaumatauti (COPD).
Corynebacterium-lajeja esiintyy ihon ja muiden kudosten kolonisoijina sekä ympäristössä (23, 27, 30). Corynebacterium diphtheriae -bakteerin lisäksi myös muiden Corynebacterium spp. on raportoitu olevan patogeenisiä jonkin verran, mukaan lukien C. amycolatum (24), C. jeikeium (entinen ryhmä JK) ja C. urealyticum (entinen ryhmä D2) (8). Vaikka C. striatum on yksi yleisimmin eristetyistä tunnistetuista coryneformista, on vain vähän näyttöä siitä, että C. striatum liittyy infektioihin useimmissa paikoissa (16, 21, 22, 25, 29, 31). C. striatumin merkitystä hengitystieinfektioiden mahdollisena aiheuttajana on vaikea määrittää. Corynebacterium-lajien eristämisen kliinistä merkitystä hengitystienäytteistä on punnittava hankkimalla niiden oikea tunnistus ja tutkimalla niiden runsautta, niiden eristämistä yksittäisenä mikro-organismina tai niiden hallitsevuutta, kun niitä esiintyy yhdessä muiden mikro-organismien kanssa, sekä positiivisuuden toistuvuutta (23). Sairaalaympäristössämme C. striatum -bakteeria eristetään satunnaisesti yskösten viljelmistä. Potilaiden epätavallinen ryhmittyminen hengitystieosastollamme tuotti varoitussignaalin, joka oikeutti mahdollisen taudinpurkauksen tutkimisen.
Bunyolassa, Mallorcalla, Espanjassa, sijaitseva Joan Marchin sairaala on toissijainen terveyskeskus, jossa on toipumis- ja kuntoutusosasto ja 26 vuodepaikan osasto, jonka tarkoituksena on hoitaa potilaita, joilla on vakava krooninen hengityselinsairaus ja jotka on ohjattu potilailta, jotka ovat peräisin tertiääritason sairaaloista sairaalähetysalueellamme. Näytteiden käsittelystä vastaa Hospital Son Llàtzerin sairaalassa sijaitseva mikrobiologian laboratorio.
Kaikki tässä raportoidut positiiviset näytteet saatiin mikrobiologisesta tutkimuksesta spontaaneista ysköksenäytteistä, jotka saatiin sairaalaan otettaessa potilailta, joilla oli kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden infektioperäinen pahenemisvaihe, joka määriteltiin kriteerien Anthonisen ym. mukaan (1); potilaan hengitystieinfektion seurannassa; tai sairaalahoitoon ottamisen jälkeen potilailta, joilla oli hiljattain todettu uusi infektio, joka täytyi tutkia. Näytteiden laatua arvioitiin Murrayn ja Washingtonin (18) pisteytysjärjestelmän ja nykyisten kansainvälisten ohjeiden (17) avulla. Isolaattien tunnistaminen C. striatum -bakteeriksi perustui pesäkkeiden morfologiaan ja pigmentaatioon, Gram-värjäykseen, motiliteettiin, katalaasireaktioon ja RapID CB Plus -järjestelmällä (Remel, Lenexa, KS) saatuihin tuloksiin, jotka saadaan 4 tunnin kuluessa. Kaikissa tapauksissa tunnistus varmistettiin 24 tunnin kuluessa API Coryne -järjestelmällä (BioMèrieux, l’Etoile, Ranska), ja molempien menetelmien välillä saavutettiin 100 prosentin yksimielisyys (10, 12, 14).
Antibioottiherkkyys testattiin levydiffuusiomenetelmällä (Oxoid SA, Espanja) Mueller-Hinton-agarissa, jota oli täydennetty 5 %:lla verta, kaikkien testattujen antibioottien osalta lukuun ottamatta penisilliiniä ja ampisilliinia, joiden osalta käytettiin Etest-järjestelmää (AB Biodisk, Solna, Ruotsi). Testatut antibiootit olivat penisilliini (10 U), ampisilliini (10 μg), tetrasykliini (30 μg), gentamysiini (10 μg), kefatsoliini (30 μg), vankomysiini (30 μg), erytromysiini (15 μg), imipeneemi (10 μg), siprofloksasiini (5 μg) ja rifampiini (30 μg).
CLSI:n (entinen NCCLS) (19) herkkyyskriteerit Staphylococcus spp. kriteerejä käytettiin kaikkien testattujen antibioottien osalta lukuun ottamatta penisilliiniä ja ampisilliiniä, joiden osalta käytettiin Listeria spp.:n kynnysarvoja.
Joan Marchin sairaalaan otettiin 21 potilasta 18 kuukauden aikana (tammikuu 2004-kesäkuu 2005) infektioperäisen hengitysteiden pahenemisvaiheen vuoksi. Potilaiden demografiset ja kliiniset ominaisuudet osoittivat, että heillä kaikilla oli vaikea keuhkoahtaumatauti (5), 18 oli miehiä ja 3 naisia, keski-ikä oli 72 vuotta (iän vaihteluväli 57 vuodesta 88 vuoteen), ja potilailla oli merkittävä tupakka-altistus (keskimäärin 55,6 aski-vuotta tupakointia, jossa aski-vuosien arvot lasketaan päivittäin poltettujen savukkeiden määränä jaettuna 20:llä ja kerrottuna vuosien määrällä, jotka henkilö on tupakoinut). Keuhkoahtaumatauti oli yhdeksällä potilaalla (42,9 %) pääasiassa keuhkoahtaumatauti (emfyseema) ja lopuilla potilailla keuhkoahtaumatauti oli määrittelemätön. Keuhkoahtaumataudin vaikeusasteet olivat nykyisten ATS/ERS-ohjeiden (5) spirometriakynnysten mukaan 0 % lieviä, 35,7 % keskivaikeita, 35,7 % vaikeita ja 28,6 % erittäin vaikeita. Monet potilaat tarvitsivat kotihoitoa tukevia tekniikoita, kuten pitkäaikaista happihoitoa (47,6 %) ja aerosolihoitoa (23,8 %). Keskimääräinen Charlsonin liitännäissairausindeksi oli 2,76, ja keuhkoahtaumataudin pahenemisvaiheen vuoksi edellisenä vuonna tehtyjen hoitojaksojen keskimääräinen määrä oli 2,48 (vaihteluväli 0-7 hoitojaksoa).
Tutkimusjakson aikana, joka kesti 18 kuukautta, 21 potilaalla oli pelkästään sairaalassamme 49 sairaalahoitoon ottoa-uusintakäyntiä, eli keskiarvo potilasta kohti oli 2,33 (vaihteluväli 1-4), ja keskimääräinen sairaalahoitoon ottamisen kesto oli 44 päivää (vaihteluväli 5-176 päivää).
Kuvassa 1 on esitetty epidemian epidemiakäyrä. Havaittu hidas kasvukäyrä viittaa sairaalainfektioon, joka tarttuu ihmisestä toiseen. Taulukossa 1 esitetään kaikkien 43 positiivisen ysköksenäytteen kronologia ja vastaava potilashuone ja -vuode, kirjaus ennen C. striatum -bakteerin tunnistamista eristetyistä organismeista, antibiootit, joita oli määrätty 10 päivän aikana ennen C. striatum -bakteerin eristämistä, ysköksenäytteen laatu, siihen liittyvät mikro-organismit ja hoidon jälkeinen kliininen vaste antibiobikaavion mukaan.
Tänä päivänä julkaistuja raportteja, joissa hengitystieperäisistä näytteistä peräisin olevat C. striatum -isolaatit tunnistetaan taudin aiheuttajiksi, on niukasti. Vuoteen 1993 asti oli vain kolme yksittäistä tapausselostusta C. striatumin vahvistetusta patogeenisyydestä (2, 3, 6). Vuoden 1993 jälkeen C. striatumin eristäminen näyttää yleistyneen (4, 7, 15, 20, 28). Aluksi kahdessa näistä sarjoista (4, 15) tehtiin kantojen genotyyppitutkimus, joka vahvisti potilaiden välisen tartunnan. Brandenburg ja muut (4) saivat näytteitä potilailta ja heidän hoitajiensa käsistä ja ehdottivat, että hoitajat olisivat voineet osallistua tartuntaan. Otsuka ja muut (20) raportoivat hiljattain 48 C. striatum -tartunnan eristyksestä vuosina 1994-1998, ja 75 prosenttia näistä näytteistä oli hengitystieperäisiä, ja kaikki näytteet saatiin potilailta, jotka olivat olleet pitkään sairaalahoidossa ja jotka olivat saaneet useita antibioottikursseja. Genotyypin määrityksessä tunnistettiin 14 erilaista C. striatum -mallia, joista tyypit A, D ja E liittyivät hengitystieperäisiin nosokomiaalisiin taudinpurkauksiin ja erityisesti alatyypit A1, A2, D2 ja E liittyivät resistenssiin monille antibiooteille.
Tässä raportoidun taudinpurkauksen kaltainen taudinpurkaus on lääketieteellisessä kirjallisuudessa ennennäkemätön, koska siihen sisältyy useita C. striatum -tapauksia. striatum-infektio, joka havaittiin kroonista hengitystiesairautta sairastavien potilaiden ysköksenäytteistä sairaalaosastolla ajallisesti ja paikallisesti ryhmiteltynä; lisäksi 11 tapausta ryhmiteltiin yhdelle kuukaudelle (huhtikuu 2005), ja taudinpurkaus koski kolmasosaa osastolle otetuista potilaista. Useat määräävät tekijät voivat selittää tämän sairaalainfektion puhkeamisen, jossa tartunta siirtyi potilaista ja hoitajien välityksellä: sairaalamme on erikoistunut hoitamaan potilaita, joilla on vaikea obstruktiivinen keuhkosairaus ja joilla on monia altistavia tekijöitä (9, 13, 20, 26), paljon terveydenhuollon resursseja (mukaan luettuna moninkertainen sairaalahoito) ja toistuvia antibioottihoitojaksoja; ja hengitystieosastolla on käytettävä yleisesti maskeja ja silmälaseja hapen annosteluun, inhalaattoreja, tilavuuttajina toimivia lääkkeitä ja sumuttimia. Valitettavasti ilman kantojen genotyypin määritystä emme voi täysin vahvistaa tätä väitettä.
Tekijöitä, jotka vaikuttivat tämän taudinpurkauksen loppumiseen, olivat todennäköisesti potilaan 5 kuolema, jolla oli 11 eristystä hänen kuolemaansa asti huhtikuussa 2005, ja yleisten ennaltaehkäisevien hygieniatoimenpiteiden tehostettu toteuttaminen sekä ympäristössä että hoitohenkilökunnan toimesta taudinpurkauksen tunnistamisen jälkeen. Seuraavien kuuden kuukauden aikana C. striatum -bakteeria ei enää eristetty hengitystienäytteistä.
Tutkimusjakson kuudesta kuolemantapauksesta kolme tapahtui potilailla, joista C. striatum -bakteeri oli eristetty puhdasviljelmästä ja joiden osalta ei ollut ilmoitettu muuta riippumatonta kuolinsyytä. Näin ollen kuoleman ja C. striatum -infektion välinen syy-yhteys voidaan vahvasti olettaa.
Edelliset kirjoittajat (4, 11, 20, 31) totesivat, että C. striatum -bakteerin herkkyys β-laktameille ja aminoglykosideille vaihtelee, ja sen resistenssi erytromysiinille, tetrasykliinille, rifampiinille ja siprofloksasiinille on korkea ja kaikki kannat ovat herkkiä vankomysiinille. Tuloksemme tämän taudinpurkauksen C. striatum -kantojen antibioottiherkkyydestä vastaavat aiempien julkaisujen tuloksia: vankomysiini 100 %, imipeneemi 93 %, kefatsoliini 74,4 %, penisilliini ja ampisilliini 67,4 %, tetrasykliini 23,2 %, erytromysiini 18,6 %, gentamysiini 9,3 % sekä rifampiini ja siprofloksasiini 0 %. Otsukan ym. (20) saamien herkkyysmallien mukaan, joiden mukaan C. striatumia pidetään nousevana, moniresistenttinä sairaalainfektioiden patogeenina, havaitsimme näytteissämme, että moniresistenssikriteeri (resistenssi kolmelle tai useammalle eri perheisiin kuuluvalle antibiootille) pätee 100 %:iin sairaalainfektioiden taudinpurkauksessamme eristetyistä kannoista, joista 65 % oli resistenttejä neljälle tai viidelle eri antibioottiryhmälle 6. Näytteissämme havaittiin, että moniresistenssin kriteeri (resistenssi kolmelle tai useammalle eri perheisiin kuuluvalle antibiootille) pätee 100 %:iin kantoja.9 % oli herkkiä vain imipeneemille ja vankomysiinille, ja 11 % oli herkkiä vain vankomysiinille.
Johtopäätöksenä voimme todeta, että C. striatum on kehittymässä oleva moniresistentti, potentiaalisesti patogeeninen mikro-organismi, joka pystyy aiheuttamaan nosokomiaalisia infektioita ja hengitysteiden kolonisaatiota potilailla, joilla on pitkälle edennyt, vaikea COPD. Se voi tarttua potilaiden välillä, ihmisestä toiseen ja hoitajien välityksellä; ja C. striatum -infektioita olisi hoidettava antibioottikuvan tulosten mukaisesti. Kun organismi on tunnistettu, on noudatettava yleisiä hygieniatoimenpiteitä, jotta vältetään leviäminen ja taudinpurkaukset.
C. striatum -bakteerin epidemiakäyrä ajan funktiona. N, isolaattien lukumäärä; %CUM, kumulatiivinen prosenttiosuus.
- Katsele inline
- Katsele ponnahdusikkunaa
C. striatum -epidemia COPD-potilailla
LÄHTEET
Olemme kiitollisia yhteistyöstä, jota Comisión de Infecciones del Complex Hospitalari de Mallorca, erityisesti Matías Poblador (puheenjohtaja), Eugenia Barceló (infektioiden torjunnasta vastaava hoitaja) sekä Margalida Fortuny ja Antoni Bennassar (tutkivat sairaanhoitajat) tekivät.
FOOTNOTES
- Vastaanotettu 21.1.2007.
- Palautettu muutettavaksi 6.3.2007.
- Hyväksytty 26.3.2007.
- Copyright © 2007 American Society for Microbiology
- 1.↵
Anthonisen, N. R., J. Manfreda, C. P. Warren, E. S. Hershfield, G. K. Harding ja N. A. Nelson.1987. Antibioottihoito kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden pahenemisvaiheissa. Ann. Intern. Med.106:196-204.
- 2.↵
Barr, J. G., and P. G. Murphy.1986. Corynebacterium striatum: epätavallinen organismi, joka eristettiin puhdasviljelmällä ysköksestä. J. Infect.13:297-298.- 3.↵
Bowstead, T. T., and S. M. Santiago.1980. Corynebacterium striatum -bakteerin aiheuttama keuhkorakkulainfektio. Br. J. Dis. Chest74:198-200.- 4.↵
Brandenburg, A. H., A. Van Belkum, C. Van Pelt, H. A. Bruining, J. W. Mouton ja H. A. Verbrugh.1996. Yhden Corynebacterium striatum -bakteerikannan leviäminen potilaasta toiseen aiheuttaen infektioita kirurgisessa tehohoitoyksikössä. J. Clin. Microbiol.34:2089-2094.- 5.↵
Celli, B. R., and W. MacNee.2004. Keuhkoahtaumatautipotilaiden diagnosointia ja hoitoa koskevat standardit: yhteenveto ATS/ERS:n kannanotosta. Eur. Respir. J.23:932-946.- 6.↵
Cowling, P., and L. Hall.1993. Corynebacterium striatum: kliinisesti merkittävä isolaatti kroonisen obstruktiivisen hengitystiesairauden ysköksestä. J. Infect.26:335-336.- 7.↵
Creagh, R., J. M. Saavedra, F. J. Rodríguez, P. Rodríguez ja D. Merino.2000. Corynebacterium striatum -bakteerin aiheuttama keuhkokuume AIDS-potilaalla. Enferm. Infecc. Microbiol. Clin.18:297-298.- 8.↵
De Briel, D., J. C. Langs, G. Rougeron, P. Chabot ja A. Le Faou.1991. Moniresistentit corynebakteerit bakteriuriassa: vertaileva tutkimus Corynebacterium-ryhmän D-2 ja Corynebacterium jeikeiumin roolista. J. Hosp. Infect.17:35-43. - 2.↵
- 9.↵
Decramer, M., R. Gosselink, T. Troosters, M. Vevschveren ja G. Evers.1997. Lihasheikkous on yhteydessä terveydenhuollon resurssien käyttöön COPD-potilailla. Eur. Respir. J.10:417-423.
- 10.↵
Freney, J., M. T. Duperron, C. Courtier, W. Hansen, F. Allard, J. M. Boeufgras, D. Monget ja J. Fleurette.1991. API Coryne -menetelmän arviointi verrattuna tavanomaisiin menetelmiin, joilla voidaan tunnistaa korinamaisia bakteereja. J. Clin. Microbiol.29:38-41.
- 11.↵
Funke, G., A. Von Graevenitz, J. E. Clarridge III ja K. A. Bernard.1997. Coryneformisten bakteerien kliininen mikrobiologia. Clin. Microbiol. Rev.10:125-159.
- 12.↵
Funke, G., K. K. Peters ja M. Aravena-Roman.1998. RapID CB Plus -järjestelmän arviointi coryneformisten bakteerien ja Listeria spp:n tunnistamiseksi J. Clin. Microbiol.36:2439-2442.