2014 ( )

Miscelanea

L13/2014 (21. 5. 2015)

Bakteriální meningitida

Bakteriální (purulentní) meningitida

Plexus chorioideus Hematolikvorová bariéra

Bakteriální (purulentní) meningitida • Hnisavý zánět mozkových obalů zakalený likvor a zvýšený tlak v subarachnoidiálním prostoru • Symptomy podrážděnost, zvýšená citlivost na světlo a hluk, nevolnost, zvracení bolest hlavy zmatenost, poruchy vědomí až bezvědomí objektivní meningeální příznaky – opozice/ ztuhlost šíje při předklonu hlavy, Brudzinského příznak atd. horečka dura

hemoragie

www.wikiskripta.eu/

Bakteriální (purulentní) meningitida • Incidence ~2,5/100 000/rok • Smrtnost až 20 % (navzdory léčbě) • Laboratorní diagnostika Latexová aglutinace likvoru nebo séra – bezkultivační průkaz „u lůžka nemocného“ Přímá mikroskopie likvoru Kultivační průkaz a určení antibiotické citlivosti • Léčba Antibiotika pronikající přes hematolikvorovou bariéru Empiricky: cefotaxim/ceftriaxon (+ ampicilin), chloramfenikol aj. Kortikosteroidy (potlačení imunitní reakce)

Lumbální punkce

Latexová aglutinace

Bakteriální původci meningitid • • • • • •

Streptococcus pneumoniae Neisseria meningitidis Haemophilus influenzae Listeria monocytogenes Streptococcus agalactiae Gramnegativní tyčinky Escherichia coli K1 • Staphylococcus aureus atd.

Sp Nm Hi Lm Sa G-

Podle věku Novorozenec Děti 1-3 měs. Děti 3 měs. - 7 let >7-50 let >50 let

Sp

Nm

Hi

× × × ×

× × ×

× ×

80 %

Lm × × ×

Sa × ×

G× × ×

Neisseria meningitidis • • • • • •

1887 Anton Weichselbaum Čeleď Neisseriaceae (β-proteobacteria) Gram-, aerobní, oxidáza+, diplokoky Pouze u lidí Růstově náročné, citlivé na prostředí Kultivace: 5 % CO2, čokoládový agar

• 13 séroskupin (A, B, C, W135, X, Y...) podle kapsulárního polysacharidového antigenu

N. meningitidis na čokoládovém agaru

• Sérovary (subtypy skupin B a C) podle membránových proteinů a LOS (lipooligosacharid: lipid A, endotoxin) • Faktory patogenity Pouzdro (proti fagocytóze) Fimbrie (adherují k buňkám nosohltanu) Intracelulární přežívání (při absenci Ig) Endotoxin (> většina klinických projevů)

N. meningitidis séroskupiny B

Meningokoková meningitida/sepse Petechie • Klinický obraz Meningitida a/nebo sepse (IMO) Náhlý vznik život ohrožujícího onemocnění u zdravých osob Někdy (viróza-like) atypický začátek nebo náhlý nástup > bolest hlavy, meningeální symptomy, horečka 10% smrtnost Možná též sepse (meningokokcémie) v důsledku uvolnění endotoxinu LOS: poškození stěny a trombóza malých cév a multiorgánová diseminace > „Sklíčková" metoda: oproti petechiím, exantém nebolestivé petechie (i na dolních pod přitlačeným sklem vybledne až zmizí končetinách a břiše) > septický šok > multiorgánová dysfunkce (zvláště kardiopulmonální jednotka, ledviny, GIT a CNS) • Laboratorní diagnostika Obvykle 107 cfu/ml v likvoru (> mikroskopie) Kultivace (~ citlivost 85 %) Meningokok v likvoru PCR detekce

Meningokoková meningitida • Léčba Empirickou léčbu zahájit co nejdříve - parenterálně cefriaxon příp. penicilin • Epidemiologie Kolonizace nosohltanu ~10 (1-40) % Kapénkový přenos Děti < 5 let, těsné sociální kontakty B, C (Evropa, US), A (Asie, Afrika) • Očkování - Polyvalentní vakcína A, C, W135, Y pro osoby >2 let - Nová polyvalentní konjugovaná vakcína pro skupiny C/Y a H. influenzae b (>6 měsíců) - Nová exp. vakcína proti sk. B • Proxylaxe kotrimoxazol, rifampicin

♦ "Meningitis belt" ♦ epidemic zones ♦ sporadic cases

Bakteriální meningitida

Listerióza

Listeria monocytogenes • Řád Bacillales (< Firmicutes) • 1926 E.G.D. Murray (u králíků) • 1952 původce novorozenecké meningitidy a sepse • 1981 alimentátní infekce (18/41 úmrtí; zdroj: salát, zelí hnojené ovčí mrvou) • Gram+, nesporulující, fakultativně anaerobní, oxidáza-negativní • Růst při 0–45 ºC • Pohyblivá při 30 °C, nikoliv 37 °C • Kultivačně nenáročná (cold enrichment vzorků před zpracováním) • 13 sérotypů (1/2a,1/2b,4b: 90 % infekcí) • Fakultativní intracelulární patogen (makrofágy, epitelie, fibroblasty) • Výskyt v prostředí (voda, půda, rostliny) a střevním traktu člověka (1-5 % osob) a savců (vyvolává aborty)

L. monocytogenes peritrichální bičiky

CAMP test u L. monocytogenes

L. monocytogenes v likvoru

Listerióza - patogeneze • Adheze k enterocytům a M buňkám Payerových plaků (Dgalaktózové receptory) > reakce bakterálních proteinů internalinů (Inl) s glykoproteiny host. buněk (též buňky fetoplacentární bariéry) > internalizace > kyselé pH ve fagozómu > aktivace listeriolysinu O (tvorba pórů) a fosfolipáz PlcA a PlcB > lýze vakuoly > prolifrerace • Povrchový protein ActA (na jednom pólu) > polymerizace a růst aktinu > pohyb k membráně a vstup do přilehlé buňky ve formě dvojvrstevné vakuoly > opakování cyklu • Vstup do makrofágů > játra a slezina > diseminace

N. meningitidis na čokoládovém agaru

Listerióza Invazivní onemocnění postihující novorozence, těhotné, starší osoby, osoby s poškozenou buněčnou imunitou Klinické formy • Intrauterinní infekce těhotných spontánní potrat (2.-3. trimestr) nebo narození mrtvého dítěte • Novorozenecká sepse (přenos z matky) Časná forma (≤7. den po porodu; transplacentární) diseminované abscesy a granulomy, vysoká smrtnost (~60 %) navzdory léčbě Pozdní forma (>7. den; získaná při/po porodu) Septikémie s meningitidou • Meningitida u dospělých Nejčastější forma u rizikových skupin dospělých, malý počet bakterií v likvoru (≤104 cfu/ml) Diferenciální diagnostika PALCAM Agar Mikroskopie, kultivace, genotyp. identifikace Dg: eskulin, mannitol Léčba Penicilin/ampicilin případně + gentamicin Inhibice: ceftazidim, LiCl, akriflavin, polymyxin Cefalosporiny primárně neúčinné

Listerióza - epidemiologie Výskyt: ≥ 37 druhů savců, 17 druhů ptáků, půda, siláž aj. 3 evoluční linie s různou epidemiologií a patogenitou Alimentární přenos Infekční dávka: ≤1 000 buněk USA 2004–2005: incidence 25–30/100 000 (30 % těhotné ženy) ČR 2006: hlášených 62 případů a 8 úmrtí

Klostridiová plynatá sněť

Plynatá sněť Ve formě celulitidy, fascitidy nebo Klostridiová myonekróza  Komplikace při zhmoždění měkkých tkání (poranění, chirurgický výkon)  Difuzně se šířící nekróza kůže, podkoží a svalstva  Příznaky vyvolány toxickými produkty klostridií Lokální příznaky intenzivní bolest, tuhý edém, nekróza kůže, zkalený exudát Celkové příznaky horečka, hypotenze, selhání ledvin, alterace srdeční akce, šok  K úmrtí dochází do 48 h po začátku onemocnění  Smrtnost 50-80 %

Plynatá sněť Histologie • Gram+ tyčinky, chybějí zánětlivé buňky Léčba • Radikální chirurgické odstranění nekrotické tkáně • Intenzivní péče • Vysoké dávky penicilinu • Hyperbarická oxygenace tkáně (?) Původci – histotoxická klostridia Clostridium perfringens (hlavně) C. novyi, C. septicum, C. sordellii aj. Výskyt v zažívacím traktu (106-108/g) > půda, prach, odpadní vody, zelenina atd.

Clostridium perfringens • Gram+, sporulující, anaerobní bakterie • Vzácně spory • Nepohyblivý ale rychlý růst na agarových půdách (miméze pohybu) • Hemolytický, biochemicky aktivní • Růst při 20-50 °C • Typy A - E • Patogenita – 12 hl. toxinů/enzymů Toxin α lecitináza (fosfolipáza C) zvýšení vaskulární permeability > krvácení, hemolýza, destrukce tkání, jaterní toxicita, disfunkce myokardu Toxin β > nekrotizující enteritida Toxin ε > vaskulární permeabilita střevní stěny Toxin ι > vaskulární permeabilita, nekróza

Průkaz α-toxinu v Naglerově testu na půdě s 5-10% žloutkem a antitoxinem α

C. perfringens - patogenita

Dvojí hemolýza C. perfringens (neúplná α-toxiny; úplná θ-toxin)

Generační doba: 8-10 min Viditelný růst za několik hodin

Další infekce C. perfringens Enterotoxikóza (enterotoxin) Nekrotizující enteritis typ C, β toxin, ~50% smrtnost

Tuberkulóza & Mycobacterium tuberculosis

Rod Mycobacterium Klasifikace Phylum B14 Actinobacteria Třída Actinobacteria Rod Mycobacterium 169 druhů (k 1. 5. 2014) Vlastnosti • Aerobní, nepohyblivé,, nesporulující, Gram+ tyčinky • Acidorezistence • Mykolové kyseliny (60-90 C) • % GC: 61 – 71

Mycobacterium: buněčná stěna  Odpovídá za významné vlastnosti mykobakterií

Lipoarabinomanan (LAM) Vnější lipidy

• Acidorezistence • Pomalý růst • Rezistence k detergentům a řadě běžných antibiotik • Cord factor (glykolipid trehalose dimycolate)

 Gram+ struktura  Mykolové kyseliny  Lipidy, glykolipidy, peptidoglykolipidy  Polypeptidy • Významné antigeny • PPD (purified protein derivatives): kožní tuberkulinový test

Mykolová kys. Polysacharid arabinogalaktan Peptidoglykan Cytoplazmatická membrána Fosfatidylinozitol manozid

Klasifikace patogenních mykobakterií M. tuberculosis a příbuzné druhy • Pomalu rostoucí • Nepigmentované nebo žlutohnědé

Netuberkulózní mykobakteria Kriteria (Runyon) • Vyšší růstová rychlost • Pigmentace kolonií v (ne)přítomnosti světla

Mycobacterium: evoluce Klonální populace – diverzifikace a speciace mutacemi (delece)

Bootleneck

MTBC Komplex M. tuberculosis M. tuberculosis M. africanum M. canetti M. microti M. bovis

M. tuberculosis: populační genetika • Fylogeografické linie adaptované na určité lidské populace • Populační analýza: • IS6110 • MIRUs • PGRS

Tuberkulóza (TBC): současnost Infikována 1/3 světové populace (2000) Pouze u 5-10 % se vyvíjí symptomy TBC (z toho u poloviny později) Smrtnost: >50 % u neléčených případů Rok 2004: 14,6 mil. chronicky nemocných; 8,9 nových případů; 1,6 mil. úmrtí  Druhá nejčastější příčina úmrtí z infekčních nemocí

   

2000

HIV u osob s TBC

TBC: historie  Hippokrates: termín phthysis (~úbytě)  Po r. 1120 (Avicenna): plicní forma TBC je přenosná  Po r. 1820: sjednocení symptomů  1839: termín tuberkulóza  1859: první sanatorium pro nemocné s TBC  24 březen 1882 (R. Koch): agens (Nobelova cena 1905)  1890 (R. Koch): tuberkulin (bakteriální glycerinový extrakt)  1906-19 (A. Calmette, C. Guérin): vakcína BCG  1921: první použití BCG (Francie)  1943 (S. Waksman): streptomycin (Nobelova cena 1952)

Tuberkulóza (TBC) Klinické projevy TBC

Rentgen plic pacienta s rozvinutou TB oboustranný plicní infiltrát kaverna

M. tuberculosis: diagnostika Průkaz acidorezistentních tyčinek • Barvení karbolfuchsinem podle Ziehl-Nielsena • Fluorescentní barvení auraminemrodaminem • Průkaz infekčních forem TBC • Senzitivita 30 – 50 % • Specifita >95 % Kultivace • Tradiční Lowenstein-Jensenova nebo Middlebrookova půda • Kratší růstová doba u půd s růstovými suplementy (~2 týdny) • ~108 bacilů/ml sputa u plicní formy TBC s kavernami

Acidorezistentní tyčinky BK ve sputu

Kolonie BK na Lowenstein-Jensenovu agaru po 8 týdnech inkubace

M. tuberculosis: diagnostika Tuberkulinový kožní test • Intradermální inokulace PPD • Identifikace infekce Průkaz specifické DNA • PCR, ligázová řetězová reakce • Druhová identifikace • Rychlost Průkaz komplexu M. tuberculosis • Implikace protiepidemických opatření Druhová identifikace • DNA sondy • Analýza 16S rRNA • Biochemické reakce • Průkaz lipidů buněčné stěny

INNO-LiPA Mycobacteria

Antituberkulotika • Rifampicin • Etambutol Inhibice syntézy arabinogalaktanu buněčné stěny

Analogy nikotinamidu: inhibice replikace DNA • Izoniazid Častá rezistence (mutace v katG nutném pro aktivaci léku) • Pyrazinamid Aktivní při kyselém pH

TBC: léčba Léky první linie • Rifampicin: působí na bacily blízké klidovému stavu • Izoniazid: rychle baktericidní účinek na replikující se bacily • Pyrazinamid: působí na pomalu rostoucí bacily při nízkém pH • Etambutol Short-course anti-TB regimen • 2 měsíce rifampicin + izoniazid + pyrazinamid + etambutol • 4 měsíce rifampicin + izoniazid WHO DOTS (Directly observed therapy short course) • >95% účinnost léčby aktivní plicní formy vyvolané citlivými kmeny Léky druhé linie (dražší, horší vedlejší účinky) • Flurochinolony (moxofloxacin), aminoglykozidy, etionamid, p-aminosalycilová kyselina, cykloserin atd.

TBC: antibiotická rezistence Vzniká zřejmě výlučně mutacemi chromozomálních genů Multirezistentí TBC (MDR TB) • Rezitence k izoniazidu (primárně) a rifampicinu (poté) • Proporce 2,9 % ve 116 zemích 1994 -2007 Extenzivně rezistentí TBC (XDR TB) • MDR-TB rezitentní k fluorochinolonu a jednomu z parenterálních léků (kapreomycin, streptomycin, amikacin) • 2008: 50 zemí • XDR/MDR: Japonsko (31%), Estonsko (24 %), Litva (15 %) Genotyp Beijing • Zvláště Asie a bývalý SSSR • Hypervirulentní na myším modelu • Specifický fenolglykolipid (vyhnutí se odpovědi Th1 při infekci?) • Polymorfizmus genů pro opravu DNA → hypermutace → léková a imunitní rezistence

MR Tuberkulóza (2006)

Proporce MR-TBC u pacientů s aktivní formou TBC

MR TBC: trendy

Aktuálně Lancet: 2007: 9,27 mil. nových případů (9 % MDR TB)

BCG vakcína • Mycobacterium bovis bacillus Calmette–Guérin (BCG) 1919 • Atenuace 13-letým pasážováním bovinního kmene • Delece genů virulence (16 hlavních delecí ve srovnání s M. tuberculosis) • Omezuje vznik aktivní TBC nikoliv infekce • Účínný proti miliární a menigeální formě • Nelze použít u osob s imunosupresí • Nepoužívá se v USA a Holandsku • Pozitivní tuberkulinový test

Spirochetózy

Spirochety Zařazení  Spirochaetes > Spirochetales Vlastnosti  Evolučně distinktní skupina se specifickými fenotypovými vlastnostmi  Buněčná ultrastruktura jedinečná mezi bakteriemi  Spirily 0,1−0,6 x 5−250 μm  Periplazmatické bičíky (axial filaments)  Většinou anaerobní

Treponema pallidum

Lékařsky významné spirochety Rod Treponema  T. pallidum > syphilis, bejel, frambézie (yaws), pinta Rod Borrelia  B. burgdorferi, B. afzelii, B. garinii > lymeská nemoc  B. recurrentis > návratná horečka Rod Leptospira  S. interrogans > leptospiróza (Weilova infekční žloutenka)

Lymeská nemoc 1977, Lyme, Conecticut USA (epidemie artritidy) 1981, Objev původce (Borrelia burgdorferi) B. burgdorferi sensu stricto (USA), B. afzelii, B. garinii (Evropa) Onemocnění  Přírodně ohnisková nákaza  Iniciální fáze (po 3-30 dnech) Erythema migrans (u ~75 % infik., 5-50 cm), únava, horečka, bolesti hlavy a svalů, lymfadenopatie  Pozdní fáze U 80 % pacientů s neléčenou LN po 1 týdnu až 2 letech 1. Neurologické symptomy (meningitis, encefalitis, periferní neuropatie) a srdeční dysfunkce 2. Artritida  Dg. a léčba  Serologie, amoxicilin, doxycyklin

Návratná horečka Původce Borrelia recurrentis Vektor Pediculus humanus  Inkubační doba: 5-15 dní  Masivní spirochetémie  Příznaky: náhlá horečka, zimnice, myalgie, nevolnost i vyrážka  Opakované relapsy  Smrtnost epidemické formy (bez léčby): ≤40 %  Antigenní variace povrchových antigenů

Leptospiróza Leptospira interrogans  >200 serovarů Onemocnění  Většinou inaparentní  První fáze  Chřipkové příznaky  Bakteriémie  Pozdní („imunitní“) fáze  Aseptická meningitida  Weilova žloutenka 10 % onemocnění generalizovaná forma postižení jater a ledvin, krvácení  Dg. a léčba  Mikroskop. aglutinační test  Penicilin, tetracykliny

Syfilis Klinické formy Primární  Přenos pohlavním stykem  Tvrdý vřed (Ulcus durum) po 10– 90 (21) dnech → po 4–6 týdnech spontánně mizí

Sekundární  1–6 (2) měsíců po primární infekci  Nejvíce infekční fáze  Chřipkové příznaky: bolest krku, myalgie, horečka, ztráta váhy, malátnost, zvětšené uzliny, bolest hlavy  Symetrická nesvědivá vyrážka na trupu a končetinách (vč. dlaní a chodidel)  Výjimečně meningitis (2 %), hepatitis, zánět ledvin, artritis, ulcerózní kolitis, etc.  Spontánní vyhojení → latentní syfilis

Syfilis - klinické formy Terciární  Imunopatologické procesy při malém počtu živých treponem  Destrukce jakékoliv tkáně  1–10 (až 50) let po primární infekci  Gummata (TSE 16 %) (měkká nádorům podobná granulomatózní tkáň) – kdekoliv včetně kostí  Neurosyfilis (TSE 7 %): Symptomatická nebo asymptomatická meningitis, tabes dorsalis (poškození míchy), progresivní paralýza (denerace mozku: zmenšení front. laloků a mozk. kůry), postižení sluchových a očních nervů, demence  Kardiosyfilis (TSE 10 %): Aortitis, aneurisma aorty, aortární regurgitace

Kongentitální syfilis

Tuskegee syphilis study  Arguably the most infamous biomedical research study in U.S. history.  U.S. Public Health Service  1932-72, Tuskegee (Alabama)  The study was designed to measure the progression of untreated syphilis  399 afroameričanů s latentní formou syfilis  Kontrolní skupina 201 neinfikovaných  Studie pokračovala i poté, co se stal penicilin standardem pro léčbu syfilis (1947)  40 žen a 19 novorozenců infikováno  28 mužů zemřelo přímo a 100 nepřímo na následky syfilis  Vedla k definování práv účastníků klinických studií

Historie  První evropská epidemie (1494) Francouzští vojáci při obležení Neapole → do ostatní Evropy Těžší průběh a vyšší smrtnost než v pozdějších stoletích (od pol. 16. stl.) When syphilis was first definitely recorded in Europe in 1495, its pustules often covered the body from the head to the knees, caused flesh to fall from people's faces, and led to death within a few months …  Francouzská nemoc (Itálie, Německo) Italská nemoc (Francie) Španělská nemoc (Holandsko) Polská nemoc (Rusko) Nemoc křesťanů (Turecko) Britská nemoc (Tahiti)

Albrecht Dürer (1496)

Objevy 1530, termín Syfilis Girolamo Fracastoro Syphilis sive morbus gallicus 1905, Objev původce Fritz Schaudin (1871-1906) 1906, Komplement-fixační test Julius Bordet (1901, NC 1919), August von Wassermann 1908, Salvarsan Sahachiro Hata, Paul Ehrlich 1913, původce progresivní paralýzy Hideyo Noguchi Pyroterapie (neurosyfilis) Julius Wagner-Jauregg (NC 1927) 1928, Penicilin A. Fleming

Schaudin (1871-1906)

Bordet (1970-1961)

WagnerJauregg 1887-1940

Diagnóza a léčba Diagnóza Nelze kultivovat Mikroskopie v zástinu sekret z primárních nebo sekundárních lézí Nespecifické serologické testy Rapid Plasma Reagin (RPR) – protilátky proti degradačním produktům infekce Specifické serologické testy T. pallidum hemagglutination assay (TPHA) Fluorescent Treponemal Antibody Absorption (FTA-ABS) Léčba Penicillin G (2 týdny u neurosyfilis) Tetracyklin, doxycyklin Azitromycin (rezistence až 50 %)

TPHA