Mikrobiologie a imunologie

8.1 Původci bakteriálních infekcí respiračního systému

8.1 Původci bakteriálních infekcí respiračního systému

Podle statistických údajů asi tři čtvrtiny původců respiračních infektů patří do skupiny virových patogenů. Zpravidla se jedná o primární virovou infekci a na virem takto poškozený slizniční povrch nasedne bakteriální superinfekce.

Infekce nosu a nosohltanu

Etiologickým agens těchto onemocnění – rhinitis a rhinopharyngitis jsou z více než 50 % rhinoviry, kterým vyhovuje toto prostředí s teplotou 33-35 °C. Dalšími virovými patogeny jsou koronaviry a ostatní respirační viry, kromě virů chřipky. Pro onemocnění způsobená viry chřipky není rýma typická. Na virovou infekci velmi často nasedne bakteriální sekundární infekce a vzniká hlenohnisavý zánět s nazelenalou a nažloutlou sekrecí. Na akutní rhinitidě se podílejí bakterie jako Haemophilus influenzae b, Haemophilus parainfluenzae, Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae a také Branhamella catarrhalis nebo Moraxella sp. Staphylococcus aureus trvale osídluje nosní sliznici, nosohltan nebo tonzily u řady lidí v populaci bez klinických projevů. Tito lidé pak mohou představovat nebezpečí zejména pro imunitně oslabené jedince na odděleních v nemocnici, na jednotkách intenzivní péče nebo i v terénu. Větší hrozbu pro imunitně oslabené ale představují kmeny MRSA – methicilin rezistentní Staphylococcus aureus. Antibiotická terapie u původce infekce tohoto typu je velmi obtížná a zdlouhavá a s tímto problémem se potýkají pracoviště nejen u nás, ale i ve světě. K etiologickým agens chronických rým kromě zmíněných patogenů můžeme zařadit Klebsiellu ozenae a Klebsiellu rhinoscleromatis.

Virologické vyšetření provádět u běžných infektů horních cest dýchacích je zbytečný luxus. Při podezření na bakteriální infekci provádíme výtěry z nosu, případně nosohltanu, kdy pátráme po nosičství Neisseria meningitidis a Bordetella pertussis nebo Bordetella parapertussis. Tyto patogeny jsou původci dávivého kašle a v posledních letech se tato infekce i přes povinné očkování stále častěji objevuje. Ukazuje se, že pravděpodobně schéma povinného očkování u tohoto patogenu není dostačující a protilátky vytvořené v dětství nechrání člověka po celý život.

Infekce orofaryngu a tonsil

Většina původců i v tomto případě jsou viry – rhinoviry, koronaviry a ještě také adenoviry. Musíme ale vždy myslet na bakteriální infekci – akutní tonsilitis vyvolanou beta-hemolytickým streptokokem skupiny A (Streptococcus pyogenes). Rozlišujeme dle klinického nálezu a vzhledu: tonsilitis acuta, catarrhalis, follicularis, lacunaris a pseudomembranosa. Klinické rozlišení virové a bakteriální tonsilitidy je velmi obtížné. Pro streptokokovou angínu je charakteristická stejnoměrně šarlatová a zduřelá sliznice tonzil a jejich okolí až celého orofaryngu, případně s petechiemi na patře.

MI_801.JPG

Obrázek 13 Akutní streptokoková tonsilitis

Zdroj: http://www.wikiskripta.eu

Nebývá přítomná rýma ani kašel. Bakteriologickou diagnostikou je nutné prokázat přítomnost beta – hemolytického streptokoka skupiny A (Streptococcus pyogenes) dále skupiny C, F a G) nebo Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae, Arcanobacterium heamolyticum (patří do skupiny korynebakterií) nebo Corynebacterium diphtheriae, které se opět začíná objevovat stále častěji nejspíš jako importovaná infekce. Přítomnost výše uvedených patogenů může zhoršovat celkový klinický průběh původního virového onemocnění. V mikrobiologické laboratoři pak kultivujeme výtěry z krku, z nosu, nosohltanu a tonsil. Kultivace probíhá klasickým způsobem na kultivačních půdách v Petriho miskách, jako je krevní agar – základní půda a další selektivně – diagnostické půdy, např. Levinthalův agar pro kultivaci Haemophilus influenzae b, Bordet-Gengou pro kultivaci bordetel. Kultivace probíhá ve zvýšené tenzi CO₂v termostatech, nejvhodnější je prodloužená inkubace 48 hodin, doprostřed inokula po celé šíři krevního agaru se očkuje stafylokoková čára pro lepší záchyt hemofilů (tzv. satelitizmus – růst hemofilů kolem stafylokokové čáry). V případě, že se beta–hemolytické streptokoky (mimo Streptococcus pyogenes) nacházejí ojediněle a nenacházíme u pacienta klinické příznaky, doporučujeme opakovat odběr, zpravidla antibiotickou terapii nenasazujeme.

U bakteriálních infekcí HCD je vždy nález masivní.

V ambulancích jsou v posledních letech oblíbené rychlé a vysoce specifické diagnostické testy – pro detekci Streptococcus pyogenes latexaglutinační metodou do dvou minut. Pozitivní nález svědčí pro přítomnost velkého množství Streptococcus pyogenes. Lékem volby je stále penicilin. Citlivost patogena k tomuto antibiotiku je pořád velmi dobrá. V případě alergie k penicilinům jsou lékem volby makrolidová antibioitika (erytromycin, roxitromycin). Je třeba diferenciálně diagnosticky vyloučit infekci způsobenou anaerobními bakteriemi a zvážit léčbu linkosamidy anebo peniciliny potencované inhibitorem beta- laktamázy.

Infekce středního ucha a vedlejších dutin nosních

Otitis media (akutní zánět středního ucha) a sinusitis maxillaris acuta, event. frontalis acuta (akutní zánět paranazálních dutin) obvykle zahajují respirační viry, ojediněle Mycoplasma pneumoniae. Bakteriální hnisavá infekce je opět sekundární a nasedá na slizniční povrch narušený virovou infekcí. Na etiologii se podílejí hlavně Streptococcus pneumoniae (grampozitivní kok) a Haemophilus influenzae b (gramnegativní tyčka), dále je to Branhamella catarrhalis (gramnegativní kokobacil) a Moraxella species (gramnegativní mohutná tyčka), Staphylococcus aureus (grampozitivní kok) a Streptococcus pyogenes (grampozitivní kok). Často jsou etiologickým agens i anaeroby jako např. Bacteroides spp., Peptostreptococcus spp., Prevotella spp. a Porfyromonas spp. Komplikací otitis media bývá mastoiditis – zánět výběžku bradavičnatého nebo meningitis purulenta – hnisavý zánět mozkových plen, případně trombosa esovitého splavu.

Chronický zánět středního ucha způsobuje Pseudomonas aeruginosa (gramnegativní nefermentující tyčka) nebo Proteus mirabilis (gramnegativní nefermentující tyčka).

Chronické sinusitidy způsobují většinou stafylokoky a anaerobní grampozitivní peptostreptokoky. Pro diagnostiku bakteriálního původce se odebírá sekret ze středouší získaný po paracentéze (propíchnutí bubínku) nebo po spontánní perforaci, u externích a chronických otitid výtěry ze zevního zvukovodu. U sinusitid vyšetřujeme centrifugovaný výplach z dutiny provedený sterilním fyziologickým roztokem, ne peroxidem, persterilem nebo borovou vodou. Sice jsou to slabé antiseptické přípravky, ale velmi těžce se z nich tyto patogeny kultivují.

U chronické sinusitidy doporučujeme i kultivaci anaerobních bakterií.

Terapie se řídí aktuálním antibiogramem, zpravidla používáme aminopeniciliny, lépe s inhibitorem beta-laktamázy, cefalosporiny, kotrimoxazol, linkosamidy a makrolidy.

MI_802.JPG

Obrázek 14 Akutní otitis media

Zdroj:

http://www.wikiskripta.eu/

Infekce příklopky hrtanové (epiglotitis)

Epiglotitis vyvolává obávaný Haemophilus influenzae b. Otok epiglotis, který vzniká, může vážně ohrozit postižené dítě na životě. V tomto případě neprovádět!!!!! výtěr z hrtanu, protože pokus o odběr materiálu by mohl vyvolat laryngospasmus a na výsledek bakteriologického vyšetření se i tak vzhledem k závažnosti onemocnění nečeká. Vhodné je odebrat krev na vyšetření hemokultury. Je nutné u dítěte zajistit průchodnost dýchacích cest a nasadit neprodleně kortikoidy a antibiotikum účinné proti hemofilům (amoxicilin – potencovaný kyselinou klavulanovou), cefuroxim, cefotaxim, ceftriaxon, u alergií na beta-laktamová antibiotika je lékem volby chloramfenikol.

Vzhledem k tomu, že od roku 2007 je součástí hexavakcíny také vakcína proti Haemophilus influenzae b, se onemocnění vyskytuje zcela ojediněle a děti jsou dostatečně chráněné. Musíme však na toto onemocnění v rámci diferenciální diagnostiky vždy myslet.

MI_803.JPG

Obrázek 15 Akutní epiglotitis

Zdroj:

http://www.wikiskripta.eu/

Infekce laryngu a trachey

Nejdůležitějšími původci těchto onemocnění jsou viry parainfluenzy, viry influenzy a RS-virus. Klinicky jsou současně se zánětem hrtanu postiženy i hlasivky, což se projevuje chrapotem až ztrátou hlasu.

Bakteriální primární infekci vyvolávají v této oblasti respiračního traktu zejména Chlamydia pneumoniae a Corynebacterium diphtheriae původce záškrtu – může vyvolat pseudomembranózní laryngotracheitits (tzv. croup). Z ostatních bakterií jsou to stafylokoky a hemofily.

Vzhledem k závažnosti zánětů laryngu a trachey bývá virologické vyšetření na místě.

Bakteriologické vyšetření je nutné hlavně při podezření na záškrt. Provádíme stěry z pablán a ty se pak na příslušných selektivně – diagnostických půdách (Tynsdalova půda nebo Claubergova půda) kultivují dále při teplotě 37 °C. Podezřelé kolonie pak hodnotíme mikroskopicky (grampozitivní kyjovité tyčky), biochemicky a průkazem toxicity příslušného kmene.

V klinickém obrazu u tracheitid je výrazná bolest za sternem, horečka a kašel. Diferenciálně diagnosticky je nutné odlišit pneumonii.

Terapie se řídí především podáním antibiotik, ale to nestačí, protože tyto kmeny produkují difterický toxin. Současně je nutná pasivní imunizace sérem proti tomuto toxinu.

V klinickém obrazu u tracheitid je výrazná bolest za sternem, horečka a kašel. Diferenciálně diagnosticky je nutné odlišit pneumonii. Léčba je symptomatická, antibiotika podáváme jen při hnisavé expektoraci.

MI_804.JPG

Obrázek 16 Akutní laryngitis

Zdroj:

http://www.wikiskripta.eu/

Infekce bronchů

Bronchitidy, zvlášť u dětí, způsobují z valné části viry. Průdušky jsou postiženy především adenoviry, viry influenzy a parainfluenzy a RS-virem. K akutním exacerbacím chronické bronchitidy dochází velmi často. Původci bakteriálních infekcí v bronších jsou pneumokoky, hemofily, zlaté stafylokoky a jako primární agens to jsou Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae a Bordetella pertusis. U nemocných cystickou fibrózou dolní dýchací cesty zpravidla osídlují Pseudomonas aeruginosa nebo Burkholderia cepacia. Zmíněné kmeny jsou velmi agresivní a většinou dlouhodobě osídlují dolní cesty dýchací u nemocných cystickou fibrózou. Navíc bývají rezistentní vůči antibiotikům a představují velký problém zejména u adeptů na transplantaci plic. Pro přímou detekci bakteriálních agens odebíráme sputum, které pak přímo kultivujeme. Pro průkaz mykoplazmat a chlamydií je optimální sérologická diagnostika vzhledem k náročnosti jejich kultivace v laboratorních podmínkách.

Detekce původce syndromu dávivého kašle je zaměřená na průkaz Bordetella pertussis a Bordetella parapertussis. Kultivační průkaz provádíme pomocí speciálních kultivačních médií – půd, je to Bordet–Gengouova půda. Sérologicky lze prokazovat protilátky třídy IgG proti antigenu a protilátky třídy IgA, IgM a IgG proti toxinu.

Terapie akutních hnisavých bronchitid je zahájena ampicilinem nebo amoxicilinem, popříp. potencovaným inhibitorem beta-laktamáz, dále cotrimoxazolem nebo cefalosporiny II. generace. Erytromycin, lépe roxithromycin je vhodný k léčbě pertusse.

Mycoplasmové a chlamydiové bronchitidy léčíme makrolidovými antibiotiky druhé generace – azithromycin, clarithromycin nebo doxycyklin.

Infekce bronchiolů jsou typické pro kojenecký věk a vyvolávajícím agens bývá RS-virus, virus parainfluenzy. Bakteriální původci nebyli detekováni v této části dýchacích cest. V klinickém obrazu velmi snadno vznikne dušnost, tachypnoe, tachykardie, horečka a alterace stavu. Důležitý je rychlý průkaz (příp. kultivace) RS viru a klinická diagnostika. Terapie preferuje symptomaticky podávaná léčiva (inhalační Ribavirin) a často je nutná hospitalizace. Preventivně pro rizikové skupiny - nedonošené děti podáváme monoklonální protilátky na doporučení perinatologického centra.

Infekce plic - pneumonie

Etiologie těchto onemocnění je velmi rozmanitá. Jinak je tomu u zdravých lidí, u osob s imunodeficitem, při kontaktu se zvířaty. Odlišná situace je také u akutních pneumonií, subakutních, chronických, nozokomiálních, u dětí i u dospělých.

Velmi odlišná situace je taktéž u bronchopneumonií a plicních zánětů intersticiálních.

Původcem akutní pneumonie dospělých získané v terénu je nejčastěji Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus a Haemophilus influenzae b. U starších lidí se většinou jedná o sekundární bakteriální infekce, které nasedají na sliznice dolních cest dýchacích po předchozím zánětu virovém (především se jedná o poškození respiračního epitelu virem chřipky v bronších). Klinický obraz je charakteristický produktivním kašlem, horečkou, je poslechový nález a vysoká hladina CRP. Na prvním místě u dětí je původcem Haemophilus influenzae b, dále pneumokoky, gramnegativní enterobakterie Klebsiella pneumoniae a Branhamella catarrhalis. U novorozenců má největší podíl na těchto infekcích Streptococcus agalactiae (beta-hemolytický Streptococcus skupiny B) a Chlamydia pneumoniae. Z virových infekcí nalézáme především viry influenzy A a B, u dětí respirační viry, hlavně RS–virus.

Oslabení jedinci mají výraznější klinický průběh a etiologicky se nejvíce na vzniku pneumonie podílejí enterobakterie – Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae a Legionella pneumophila. U případů těžšího postižení imunity (např. AIDS) se na vzniku zánětu podílejí Pneumocystis carinii, Cytomegalovirus, atypická mykobakteria, Nocardia asteroides, Aspergillus spp. a Candida spp.

MI_805.JPG

Obrázek 17 Pneumonie

Zdroj:

http://www.wikiskripta.eu/

K přenosu infekce ze zvířat - zoonózám dochází při kontaktu se zvířaty. Mezi nejčastější původce zoonóz patří Chlamydia psittaci – původce ornitózy, původce Q-horečky Coxiella burnetti, dále Pasteurella multocida a Francisella tularensis – původce tularémie přenesené od zajíců nebo lišek na člověka.

K hemorrhagickým pneumoniím patří např. sněť slezinná – původcem je Bacillus anthracis nebo mor – původcem je Yersinia pestis.

Terapie antibiotiky se řídí antibiogramem – preferujeme aminopeniciliny, cefalosporiny stabilní vůči beta-laktamázám. U atypických pneumonií (Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Legionella sp.) jsou to makrolidová antibiotika a tetracykliny.

Nozokomiální a ventilátorové záněty plic u hospitalizovaných pacientů jsou nejčastěji způsobovány enterobakteriemi – Klebsiella pneumoniae, dále nefermentující tyčky Pseudomonas aeruginosa a jiné, Acinetobacter spp., dále je původcem Staphylococcus aureus, anaerobní bakterie a Legionella pneumophila. Většinou jsou to kmeny rezistentní na antibiotika. Diagnostika je vhodná metodami invazivními, např. transtracheální punkce, bronchoalveolární laváž, chráněný seškrab cytobrushem, hemokultivace. Terapie je vždy cílená podle aktuálního antibiogramu.

Tuberkulóza probíhá zpravidla pod obrazem subakutní nebo chronické pneumonie. Původcem bývá Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, Mycobacterium avium – intracellulare. K častějším onemocněním ale patří aspirační pneumonie následně se vznikem plicních abscesů. Na etiologii se podílí anaerobní flóra – Peptococcus sp., Peptostreptococcus sp., Prevotella melaninogenica, Bacteroides fragilis.

Při podezření na pneumonii se vždy vyšetřuje sputum. Pro optimální diagnostický závěr ale nebývá toto vyšetření velmi přínosné. Mnohem vhodnější je bronchoalveolární laváž a hemokultura. Můžeme také, ve speciálních případech, provést sérologické vyšetření pro průkaz původců respiračních nákaz. Diagnostika ze sputa je velmi problematická, protože sputum obsahuje vše, co se nachází v ústní dutině – sliny, bakterie ústní flóry, i když je to obsah dolních cest dýchacích. Získání sputa u malých dětí je obtížné – nemožné. Hlen se na sliznicích respiračního traktu tvoří vždy u infekcí způsobených respiračními viry. Sputum po doručení do mikrobiologické laboratoře se má správně zhodnotit vizuálně – čiré, hlenohnisavé, s příměsí krve a pak by se mělo homogenizovat, tzn. protřepat s broncholyzinem a vyočkovat. Dále zhotovujeme mikroskopický preparát, který se barví v případě podezření na TBC metodou Ziehl-Neelsen.

MI_806.JPG

Obrázek 18 Mycobacterium tuberculosis

Zdroj:

http://www.wikiskripta.eu/

V mikroskopickém preparátu se hodnotí vzájemný poměr plochých epitelií a leukocytů. V případě, že je nalezeno mnoho epitelií a málo leukocytů, svědčí to pro výraznou orofaryngeální kontaminaci a vzorek označujeme jako sliny a nekultivujeme. Při tzv. semikvantitativní kultivaci sputa se za signifikantní považuje nález patogenního mikroba v množství > 10⁵ v 1 ml. Někteří specialisté považují za racionálnější diagnostikovat ve sputu hnisavé shluky, ve kterých pak detekujeme přítomné mikroby. Kultivační půdy, které se používají k vyšetření vzorků z dolních cest dýchacích, se inkubují v atmosféře s 5 % CO2, což zlepší mimo jiné i záchyt pneumokoků a umožní růst hemofilů. U hospitalizovaných jsou vhodnější selektivně – diagnostické půdy pro gramnegativní tyčinky a stafylokoky.

Terapie musí být dostatečně dlouhá a cílená dle citlivosti původců infekce na konkrétní antibiotika (dle antibiogramu). U atypických pneumonií je potřeba léčbu indikovat na 14-21 dnů, jinak hrozí riziko recidivy.