4 prosince, 2021

Arthrobacter woluwensis subakutní infekční endokarditida: kazuistika a přehled literatury

Abstrakt

uvádíme případ endokarditidy způsobené Arthrobacter woluwensis a přezkoumáváme publikované zprávy o druzích Arthrobacter izolovaných z lidských klinických vzorků. 39letý uživatel injekčních drog měl horečku a nový srdeční šelest. A. woluwensis byl izolován z krevních kultur a byla provedena diagnóza subakutní infekční endokarditidy nativní mitrální chlopně. Pacient byl úspěšně léčen 6týdenním průběhem intravenózního teikoplaninu. Z našeho přehledu literatury jsme byli schopni získat údaje o 41 případech druhů Arthrobacter izolovaných z lidských klinických vzorků. Druhy Arthrobacter však byly dokumentovány jako příčina lidského onemocnění pouze při 5 jiných příležitostech (2 případy bakterémie, 1 případ pooperační endoftalmitidy, 1 případ syndromu podobného Whippleově chorobě a 1 případ flebitidy). Vzhledem k obtížnosti identifikace kmenů Arthrobacter konvenčními biochemickými testy je pravděpodobné, že infekce těmito bakteriemi coryneform jsou nedostatečně hlášeny.

bakterie Coryneform, obvykle považované za součást normální lidské flóry nebo kontaminantů životního prostředí, byly stále více uznávány jako příčina život ohrožujících onemocnění. V běžné populaci jsou bakterie coryneform původci v ∼1% případů infekční endokarditidy na protetických i nativních chlopních, ale až v 7% případů endokarditidy protetické chlopně s časným nástupem. Identifikace bakterií coryneform na úrovni rodu a druhu zůstává výzvou pro většinu laboratoří zabývajících se klinickými vzorky lidí. Navzdory široké distribuci těchto druhů v životním prostředí, zejména v půdě, byl potenciál druhů Arthrobacter, které patří k bakteriím coryneform, způsobovat lidské onemocnění, plně rozpoznán až v posledních letech .

uvádíme případ subakutní infekční endokarditidy se zapojením nativní mitrální chlopně v důsledku Arthrobacter woluwensis u uživatele HIV-séronegativního injekčního léku. Kromě toho přezkoumáváme publikované zprávy o druzích Arthrobacter získaných z lidských klinických vzorků od prvního popisu 11 klinických kmenů patřících do tohoto rodu v roce 1996.

pacienti materiály a metody

pacienti. Kromě našeho případu byly dříve hlášené případy týkající se izolace druhů Arthrobacter z klinických vzorků identifikovány pomocí vyhledávání MEDLINE pokrývající literaturu od roku první izolace Arthrobacter z klinických vzorků (1996) do května 2002, přičemž jako klíčové slovo bylo použito „Arthrobacter“. Referenční části těchto publikací byly použity ke kontrole, zda bylo vyhledávání MEDLINE dokončeno.

konvenční mikrobiologické testy. Předběžná biochemická charakterizace grampozitivních tyčinek izolovaných ze vzorků krve pacienta byla provedena pomocí systému API Coryne, databáze verze 2.0 (bioMérieux). Další analýzy byly provedeny podle identifikačního systému pro bakterie coryneform zavedeného Funke a Bernardem .

testy pro molekulární analýzu. DNA byla extrahována z jednotlivých kolonií získaných z kolumbijského agaru ve 200 µL komerční iontoměničové pryskyřice (InstaGene matrix; Bio-Rad) v souladu s pokyny výrobce. Standardní PCR reakce byla provedena s 5 µL extrahované DNA jako templátu, 0, 5 µmol / L každého primeru a 1 u Taq polymerázy (Qiagen) v celkovém reakčním objemu 50 µL (pufr poskytl výrobce). Reakce byly překryty parafinovým olejem (Merck), aby se zabránilo odpařování. Univerzální PCR primery amplifikující celý ribozomální 16S rDNA Gen byly UNI16SRNA-L (5′ – ATTCTAGAGTTGATCATGGCTCA-3′) a UNI16SRNA-r (5 ‚- ATGGTACCGTGACGGGCGGTGTGTA-3′). PCR byla provedena v DNA tepelném Cykleru (Perkin-Elmer Applied Biosystems) za následujících podmínek: denaturace při 94°C po dobu 30 s, žíhání při 52°C po dobu 30 s a prodloužení při 72°C po dobu 60 s, celkem 35 cyklů. Amplifikační produkty byly použity jako šablony pro přímé sekvenování, připravené jednoduchým čisticím krokem s Qiaquick PCR Purification Kit (Qiagen), v souladu s pokyny výrobce. Cyklické sekvenační reakce byly prováděny v celkových objemech 15 µL pomocí Abi Prism Big Dye Terminator Cycle Sequencing Kit (Perkin-Elmer)na genetickém analyzátoru ABI Prism 310 (Perkin-Elmer), vše v souladu s pokyny výrobce. Sekvence DNA byly shromážděny pro ∼1360 bp 16S rDNA amplifikovaného fragmentu sekvenováním s univerzálními primery pro cílový Gen: UNI16SRNA-L (viz výše), 357 (5′ – TACGGGAGGCAGCAG-3′), 533 (5′-GTGCCAGCAGCCGCGGTAA-3‘) a r2 (5 ‚- GGATTAGATACCCTGGTAG-3‘). Všechny sekvence byly porovnány s daty uloženými v GenBank; výsledky byly identické.

kazuistika

39letý uživatel injekčního léku byl poprvé viděn kvůli remitentní horečce s zimnicí, únavou, myalgií a úbytkem hmotnosti 7 kg v předchozích 6 měsících. Zpočátku odmítl být hospitalizován a nemohl být sledován dalších 7 týdnů. Poté se představil našemu pohotovostnímu oddělení kvůli přetrvávající horečce a rostoucí slabosti. Byl známým závislým na injekčním heroinu, triturované amfetaminy, a kokain téměř 15 let. Během dětství a dospívání měl plicní tuberkulózu, zažil epizody generalizovaných křečí ve věku 28 let, dostal diagnózu sakroiliitidy na pravé straně 5 let před přijetím a podstoupil chirurgickou excizi pravého abscesu iliopsoas 1 rok před přijetím. Nebyla však v anamnéze srdeční nebo revmatické onemocnění. V minulosti měl opakovaně negativní výsledky testů na HIV 2 let.

při přijetí byla jeho axilární teplota 38,5°C, jeho puls byl 60 úderů za minutu a jeho dechová frekvence byla 15 dechů za minutu. Krevní tlak byl 90/60 mm Hg. Jeho výška byla 164 cm a jeho tělesná hmotnost byla 53 kg. Relevantními klinickými nálezy byly nový mitrální regurgitační šelest, velká kýla na pravé iliakální ráně a hmatatelná slezina. Plíce byly při auskultaci čisté. Nebyly zjištěny žádné abnormality očního pozadí, žádné kožní léze a žádné neurologické abnormality. Laboratorní testy odhalily normochromní anémii (hladina hemoglobinu 10,8 g / dL), počet WBC 4,3 × 109 buněk / L (s 91% neutrofily) a hladinu C-reaktivního proteinu 60 mg / L. Hladina laktátdehydrogenázy, hladina kreatininu, hladina alaninaminotransferázy, hladina alkalické fosfatázy, protrombinový čas, parciální tromboplastinový čas a hladina sedimentu v moči byly normální. Elektrokardiogram a rentgenový snímek hrudníku neodhalily žádné abnormality. Ultrazvuk v břiše odhalil mírně zvětšenou steatotickou játra a homogenní slezinu s maximálním průměrem 13 cm.

byly odebrány čtyři sady krevních kultivací (4 lahve při každé návštěvě) a inkubovány v systému BacT/ALERT (bioMérieux). Zpráva z první kultury ukázala pouze přítomnost grampozitivních tyčinek; zpráva o dalších sadách krevní kultury odhalila přítomnost předpokládaného kmene Corynebacterium aquaticum (růst pouze v lahvích aerobní krevní kultury). Identifikace byla provedena na základě Gramova barvení, morfologie kolonií a biochemické reakce hodnocené komerčním systémem (viz výsledky). Organismus byl rezistentní na penicilin a ciprofloxacin, ale citlivý na tetracyklin, vankomycin a teikoplanin testem difúze disku. Transtorakální a transesofageální echokardiografie neodhalila žádné vegetace, ale byla přítomna mírná mitrální regurgitace a minimální aortální regurgitace. Pacient dostal diagnózu subakutní infekční endokarditidy na základě revidovaných kritérií Duke University .

pacientovi byl podáván intravenózní teikoplanin (400 mg b. i. d.) po dobu 6 týdnů. Jeho horečka ustoupila po prvních 24 hodinách léčby a hladina C-reaktivního proteinu se normalizovala po 11 dnech. Následný klinický průběh byl bezproblémový. Výsledky kultur vzorků krve získané 3 týdny po zahájení antibiotické léčby a na konci léčby zůstaly negativní. Tři měsíce po ukončení léčby srdeční šelest téměř zmizel a transtorakální echokardiografie neodhalila žádné další abnormality.

výsledky

první izolace a identifikace asC. aquaticum. Standardní krevní kultura s kultivačním systémem Bactalert a lahvemi Organon Teknika odhalila přítomnost grampozitivních tyčinek. Po subkultuře na destičkách Columbia blood agar a chocolate agar mikroorganismy rostly při 37°C během 24 hodin. biochemická charakterizace pomocí systému API Coryne vedla k identifikaci druhů jako C. aquaticum s pravděpodobností 99,9% a T 0,87 (interní identifikační parametry softwaru API ATB Plus). Makroskopický vzhled kolonií (zpočátku bělavě šedavý a po 72 hodinách mírně nažloutlý), stejně jako velikost hladkých kolonií (průměr >2 mm) po pouhých 24 hodinách inkubace při 37°C v atmosféře obohacené o 5% CO2, učinily přiřazení k rodu Corynebacterium nejpravděpodobnější, protože pravé korynebakterie velmi zřídka vykazují nažloutlý pigment a po pouhých 24 hodinách jsou sotva větší než 2 mm v průměru. tyto vlastnosti nás přiměly podrobněji studovat izoláty.

identifikace asA. woluwensis. Pozorovali jsme následující reakce: kataláza, pozitivní; oxidační metabolismus, motilita, negativní; redukce NO3, negativní; hydrolýza močoviny, pozitivní; hydrolýza esculinu, pozitivní; žádná produkce kyseliny z glukózy; maltóza; sacharóza; mannitol; xylóza; cAMP reakce, negativní; Dnáza aktivita, pozitivní; a želatináza, pozitivní; a žádný lipofilismus. Analýza buněčných mastných kyselin odhalila C15:0ai (53% celkových buněčných mastných kyselin), C17:0ai (20%), C15:0i (9%) a C16: 0i (8%) jako převládající buněčné mastné kyseliny. Kromě toho jsme pomocí chemotaxonomických metod stanovili, že lysin je diamino kyselina peptidoglykanu. Výsledky těchto výzkumů přesvědčivě prokázaly, že neznámá bakterie patřila do rodu Arthrobacter . Nakonec jsme porovnali neznámou bakterii s typovým kmenem a. woluwensis (kmen DSM 10495)a zjistili jsme, že oba kmeny byly schopny hydrolyzovat škrob, kasein a tyrosin, ale ne xanthin.

sekvence DNA získaná z krevní kultury pacienta odpovídala sekvenci uložené v GenBank (přístupové číslo X93353), která je spojena s a. woluwensis. Přístupové číslo GenBank přiřazené sekvenci je AY112986.

antimikrobiální citlivost. Vzor antimikrobiální citlivosti kmene pacienta byl stanoven , jak je popsáno jinde, a byly pozorovány následující Mic: penicilin, 4 mg/L; ampicilin, 8 mg/L; cefuroxim, >64 mg/L; cefalothin, 64 mg/L; ceftriaxon, 64 mg/L; chloramfenikol, 1 mg/L; tetracyklin, 1 mg/L; ciprofloxacin, 4 mg/L; klindamycin, 2 mg/l l; gentamicin, 8 mg/l; rifampin, <0, 125 mg/l; teikoplanin, 0, 125 mg/l; a vankomycin, 2 mg/l. Kromě rifampinu byly tyto hodnoty v souladu s údaji popsanými pro kmen typu a .woluwensis.

diskuse

teprve nedávno byly popsány izoláty Arthrobacter z klinických vzorků. Jsou široce distribuovány v životním prostředí, zejména v půdě . V současné době vyžaduje identifikace na úrovni druhů speciální analýzu (tj. 16S rRNA genová sekvence a peptidoglykanová struktura), protože fenotypové znaky nejsou dostatečně spolehlivé pro rozlišení 21 V současné době definovaných druhů . Pokud je nám známo, jedná se o první zprávu o případu subakutní infekční endokarditidy způsobené a.woluwensis u HIV-séronegativního injekčního uživatele drog.

Funke et al. bylo prokázáno, že 4 z 11 klinických izolátů druhů Arthrobacter byli zástupci 2 nových druhů. Byly navrženy názvy „Arthrobacter cumminsii“ (na počest Cecila s.Cumminse, jednoho z průkopníků chemotaxonomie) a „a. woluwensis“ (z města Woluwe v Belgii, kde byl získán první klinický izolát).

identifikace bakterií coryneform představuje pro mikrobiologickou laboratoř neobvyklou výzvu. Mikrobiologové by se ve skutečnosti neměli zcela spoléhat na databázi komerčního identifikačního systému, která pokrývá pouze omezený počet druhů. Stejně jako v dříve hlášeném případě bakterémie Arthrobacter byl náš izolát zpočátku diagnostikován jako C. aquaticum (nyní nazývaný „Leifsonia aquatica“). Konečná identifikace a. woluwensis vyžadovala analýzu molekulárně genetickými metodami-to je, 16S rRNA PCR, přímé sekvenování, a vyhledávání GenBank. Spekulovalo se, že klinické kmeny Arthrobacter mohly být dříve identifikovány jako bakterie CDC (Centers for Disease Control and Prevention) coryneform group B-1 a B-3 .

u našeho pacienta, který po mnoho let intravenózně injikoval širokou škálu nelegálních drog, jsme byli schopni identifikovat a. woluwensis jako etiologického agens infekční endokarditidy nativní mitrální chlopně. Potenciál bakterií coryneform způsobovat endokarditidu u uživatelů injekčních drog byl dříve doložen .

a. bylo zjištěno, že woluwensis izolovaný od našeho pacienta, metodou difúze disku, je rezistentní na všechny peniciliny a cefalosporiny,vzor rezistence často pozorovaný u několika bakterií coryneform. To je důležité, protože k dnešnímu dni NCCLS nedoporučuje zarážky pro testování diskové difúze bakterií coryneform. Vzorec citlivosti stanovený touto metodou by měl být považován za předpokládaný. Stanovení Mic pro různá antibiotika, jak je uvedeno ve výsledcích, však potvrzuje vysokou vnitřní rezistenci a. woluwensis, který není vidět v mnoha jiných pravých kmenech Arthrobacter .

druhy Arthrobacter byly hlášeny jako příčina dobře zdokumentovaného lidského onemocnění pouze při 5 jiných příležitostech: 2 případy bakterémie, 1 případ pooperační endoftalmitidy, 1 případ syndromu podobného Whippleově chorobě a 1 případ flebitidy (tabulka 1). Jedním vysvětlením vzácnosti onemocnění způsobených druhy Arthrobacter je relativně nízká patogenita tohoto rodu a obecněji bakterií coryneform. Na druhou stranu, přesná identifikace bakterií coryneform zůstává výzvou pro většinu mikrobiologických laboratoří,což by mohlo mít za následek zkreslení směrem k nízké míře zotavení druhů Arthrobacter. Ve skutečnosti, z našeho přehledu literatury, jsme byli schopni získat údaje o pouze 41 případech, ve kterých byl druh Arthrobacter izolován z různých klinických vzorků u lidí (tj. krev ,moč, sekrece rány, vzorek biopsie lymfatických uzlin, oční tekutina, tekutina z vnějšího ucha, vaginální tekutina a plodová voda) . Z těchto 41 zpráv je nyní 6 případů klinického onemocnění, včetně případu zde hlášeného. Zdá se pravděpodobné, že druh Arthrobacter je součástí flóry lidské kůže. Navíc, zejména v případě a. cumminsii, izolace z moči, vaginálních a cervikálních vzorků naznačuje, že tento mikroorganismus je možným obyvatelem genitourinárního traktu.

Tabulka 1

klinické rysy pacientů s infekcí způsobenou druhy Arthrobacter.

Tabulka 1

klinické rysy pacientů s infekcí způsobenou druhy Arthrobacter.

Závěrem lze říci, že identifikace a. woluwensis jako příčiny infekční endokarditidy u uživatele injekčního léku byla možná pouze s použitím moderních technik molekulární diagnostiky založených na PCR, přímém sekvenování DNA a vyhledávání GenBank. Pokusy identifikovat mikroorganismus se standardní biochemickou charakteristikou běžně prováděnou v diagnostických laboratořích přinesly zavádějící výsledky s klasifikací jako C.aquaticum.

identifikace bakterií coryneform na druhovou úroveň je důležitá pro detekci netušených druhů, pro připisování potenciální patogenity druhům dosud považovaným za nepatogenní a pro nastínění dosud nepopsaných druhů . Kromě toho by tyto informace měly lékaři pomoci rozlišit mezi kontaminací, kolonizací a infekcí, a poskytnout tak pacientovi nejlepší dostupnou antibiotickou terapii.

poděkování

Děkujeme Alexandru von Graevenitzovi za jeho kritickou recenzi.

1

Hogevik
H

,

Olaison
L

,

Andersson
R

,

Lindberg
J

,

Alestig
K

.

epidemiologické aspekty infekční endokarditidy v městské populaci. 5letá prospektivní studie

,

medicína (Baltimore)

,

1995

, vol.

74

(str.

324

39

)

2

karchmer
AW

.

Mandell
GL

,

Bennett
je

,

Dolin
R

.

infekce protetických chlopní a intravaskulárních zařízení

,

principy a praxe infekčních onemocnění

,

2000

5.vydání.

Philadelphia
Churchill Livingstone

str.

904

3

Funke
G

,

RA

,

Bernard
KA

,

Pfyffer
GE

,

Wauters
G

,

Collins
MD

.

izolace Arthrobacter spp. z klinických vzorků a popisu Arthrobacter cumminsii sp. Novum. a Arthrobacter woluwensis sp. listopadu

,

,

1996

, vol.

34

(str.

2356

63

)

4

Funke
G

,

Bernard
KA

.

Coryneform gram-pozitivní tyče

,

příručka klinické mikrobiologie

,

1999

7.vydání.

Washington, DC
ASM Press

(str.

319

45

)

5

Durack
DT

,

Lukes
AS

,

Bright
DK

.

nová kritéria pro diagnostiku infekční endokarditidy: využití specifických echokardiografických nálezů. Duke endokarditida služba

,

Am J Med

,

1994

, vol.

96

(str.

200

9

)

6

Funke
G

,

Von Graevenitz
A

,

Clarridge
je

III

,

Bernard
KA

.

Klinická mikrobiologie bakterií coryneform

,

Clin Microbiol Rev

,

1997

, vol.

10

(str.

125

59

)

7

Funke
G

,

Alvarez
N

,

Pascual
C

, et al.

Actinomyces europaeus sp. Novum., izolovaný z klinických vzorků u lidí

,

Int J Syst Bakteriol

,

1997

, vol.

47

(str.

687

92

)

8

Wauters
G

,

Charlier
J

,

Janssen
M

,

Delmee
M

.

identifikace Arthrobacter oxydans, Arthrobacter luteolus sp. Novum., a Arthrobacter albus sp. Novum., izolovaný z klinických vzorků u lidí

,

J Clin Mikrobiol

,

2000

, vol.

38

(str.

2412

5

)

9

Koch
C

,

Schumann
P

,

Stackebrandt
E

.

reklasifikace Micrococcus agilis (Ali-Cohen 1889) do rodu Arthrobacter jako Arthrobacter agilis comb. Novum. a emendace rodu Arthrobacter

,

Int J syst Bakteriol

,

1995

, vol.

45

(str.

837

9

)

10

Kodama
Y

,

Jamamoto
H

,

Amano
N

,

Amachi
T

.

reklasifikace dvou kmenů Arthrobacter oxydans a Arthrobacter nicotinovorans sp. Listopad

,

Int J syst Bakteriol

,

1992

, vol.

42

(str.

234

9

)

11

Hsu
CL

,

Shih
LY

,

Leu
HS

,

Wu
CL

,

Funke
G

.

septikémie způsobená druhem Artrobakterů u neutropenického pacienta s akutní lymfoblastickou leukémií

,

Clin Infect Dis

,

1998

, vol.

27

(str.

1334

5

)

12

Evtušenko
LI

,

Dorofeeva
LV

,

Subbotin
SA

,

Cole
JR

,

Tiedje
JM

.

Leifsonia poae gen. nov., SP. Novum., izolován z hlístic na Poa annua a reklasifikován „Corynebacterium aquaticum“ leifson 1962 jako Leifsonia aquatica (ex Leifson 1962) gen. nov., nom. Reverende, comb. Novum. a Clavibacter xyli Davis et al. 1984 se dvěma poddruhy jako Leifsonia xyli (Davis et al. 1984) gen. nov., hřeben. Listopad

,

Int J Syst Evol Microbiol

,

2000

, vol.

50
1

(pg.

371

80

)

13

Gruner
E

,

Steigerwalt
AG

,

Hollis
DG

, et al.

lidské infekce způsobené Brevibacterium casei, dříve CDC skupiny B-1 A B-3

,

J Clin Microbiol

,

1994

, vol.

32

(str.

1511

8

)

14

Funke
G

,

Carlotti
A

.

diferenciace Brevibacterium spp. zjištěné v klinických vzorcích

,

J Clin Mikrobiol

,

1994

, vol.

32

(str.

1729

32

)

15

J

,

Addai
T

,

Anand
A

,

Morrobel
A

,

Mahéšvárí
P

,

Freels
S

.

klinické příznaky, místo postižení, bakteriologické nálezy a výsledek infekční endokarditidy u intravenózních uživatelů drog

,

Arch Intern Med

,

1995

, vol.

155

(str.

1641

8

)

16

Gubler
J

,

Huber-Schneider
C

,

Gruner
E

,

Altwegg
M

.

ohnisko netoxigenní infekce Corynebacterium diphtheriae: jediný bakteriální klon způsobující invazivní infekci mezi švýcarskými uživateli drog

,

Clin Infect Dis

,

1998

, vol.

27

(str.

1295

8

)

17

Estébák
J

,

Bueno
J

,

Perez-Santonja
JJ

,

Soriano
F

.

endoftalmitida zahrnující organismus podobný Arthrobacter po implantaci nitrooční čočky

,

Clin Infect Dis

,

1996

, vol.

23

(str.

1180

1

)

18

Bodaghi
B

,

Dauga
C

,

Cassoux
N

, et al.

Whippleův syndrom (uveitida, B27-negativní spondylarthropatie, meningitida a lymfadenopatie) spojené s Arthrobacter sp. infekce

,

oftalmologie

,

1998

, vol.

105

(str.

1891

6

)

19

Funke
G

,

Pagano-Niederer
M

,

Sjoden
B

,

Falsen
E

.

charakteristika Arthrobacter cumminsii, nejčastěji se vyskytujícího druhu Arthrobacter v klinických vzorcích člověka

,

J Clin Microbiol

,

1998

, vol.

36

(str.

1539

43

)

20

Hou
XG

,

Kawamura
Y

,

Sultana
F

, et al.

popis Arthrobacter creatinolyticus sp. Novum., izolovaný z lidské moči

,

Int J syst Bakteriol

,

1998

, vol.

48

(str.

423

9

)

21

Tang
YW

,

Von Graevenitz
A

,

Waddington
MG

, et al.

identifikace koryneformních bakteriálních izolátů ribozomální dna sekvenční analýzou

,

J Clin Microbiol

,

2000

, vol.

38

(str.

1676

8

)

22

potok
I

,

Frazier
EH

.

infekce způsobené druhy Propionibacterium

,

Rev Infect Dis

,

1991

, vol.

13

(str.

819

22

)

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.