Universidad de Costa Rica. Facultad de Microbiología. Trabajo Final de Graduación.

Tesis para Optar por el Grado Académico de Licenciatura en Microbiología y Química Clínica y el Titulo Profesional de Doctor en Microbiología y Química Clínica

Análisis de los microorganismos más frecuentes aislados del tracto respiratorio inferior en el Hospital San Juan de Dios de agosto 2000 a diciembre 2004.

Tony Baltodano Sánchez.

San José, Costa Rica. 2005

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA VICERRECTOR~ADE DOCENCIA

FACULTAD DE MICROBIOLOGÍA CIUDAD UNIVERSITARIA RODRIGO FACIO Acta de presentación de Requisito Final de Graduación Sesión del Tribunal Examinador celebrada el cinco de julio del año 2005, con el objeto de recibir el informe oral del estudiante TONY BALTODANO SANCHEZ, carné 970420, quien se acoge al Reglamento de Trabajos Finales de Graduación bajo la modalidad de PRACTICA DE GRADUACIÓN, para optar por el grado académico de LICENCIADO EN MICROBIOLOGÍA Y QUÍMICA CLINICA y el título profesional de DOCTOR EN MICROBIOLOG~Y QUÍMICA CLÍNICA. Están presentes los siguientes miembros del tribunal: Dra. Olga Guerrero Bermúdez PRESIDENTE Dra. Tatiana Casco Porras Dra. Nury Mora Brenes Dr. Fernando García Santamaría Dra. Edith Barrantes Valverde ARTICULO 1 El presidente informa que el expediente de TONY BALTODANO SANCHEZ, contiene todos los documentos de rigor, incluyendo el recibo de pago de los derechos de graduación. Declara que el postulante cumplió con todos los demás requisitos del plan de estudios correspondientes, y por lo tanto, se solicita que proceda a hacer la exposición. ARTICULO 2 El postulante TONY BALTODANO SANCHEZ, hace la exposición oral de su trabajo de graduación titulo "Análisis de los microorganismos más frecuentes aislados del tracto respiratorio inferior en el Hospital San J u a n de Dios de agosto 2000 a diciembre 2004". ARTICULO 3 Terminada l a disertación, los miembros del Tribunal ~ x a m i h a d o rinterrogan al Postulante durante el tiempo reglamentario y, una vez concluido el interrogatorio, el Tribunal se retira a deliberar.

ARTICULO 4 El tribunal considera el trabajo final de graduación satisfactorio y le confiere la calificación de: 8 i5 ARTICULO 5 El presidente del Tribunal comunica al Postulante el resultado de la deliberación y lo declara acreedor al grado de Licenciado en Microbiología y Química Clínica y al título profesional de Doctor en Microbiología y Química Clínica.

Se le indica la obligación de presentarse al acto público de juramentación al que será oportunamente convocado. Se da lectura al acta que firman los Miembros del Tribunal Examinador y al Postulante, a las 2 .,. 5. o1.~M - horas.

Dra. ~ a t i a n a % a s c o x r r a s presidente

Indice

Dedicatoria Introducción Objetivos Justificación Marco Teórico Bronquitis Aguda Neumonía Los Antimicrobianos en el Tracto Respiratorio Inferior Resistencia Bacteriana a los Antibióticos usados en las Vías Respiratorias Bajas Materiales y Metodología Resultados Gráficas de Frecuencias Cuadros de Porcentajes de Sensibilidad Discusión Conclusiones Bibliografía Apéndice

Dedicatoria

Quiero dedicar esta tesis a Dios, ya que Él fue quien me dio el valor, la fé y la perseverancia para poder concluir esta etapa de mi vida, aún en momentos de adversidad. Además, agradezco a todas las personas que de una forma u otra me brindaron su apoyo y cariño desinteresadamente,pues sin su ayuda no habría podido lograr este proyecto.

Las infecciones del tracto respiratorio inferior son altamente prevalentes en todo el mundo y se ubican en la cima de las causas de muerte en humanos (Carroll, K., 2002) Es dado por cierto el hecho de que se dificulta en gran medida la obtención de un diagnóstico definitivo de una infección del tracto respiratorio inferior luego de una consulta sin investigación adicional, esto debido a la inespecificidad de los síntomas clínicos, en adición, la abrupta variedad de microorganismos existentes constituye un reto para el trabajo microbiológico (Reimer, L., 1998) Estas son razones mayoritarias para la prescripción de antibióticos en la práctica diaria, sin embargo, en muchas ocasiones el uso de este tipo de tratamiento no se justifica, particularmente en los casos en que se presume de una etiología vira1 de la infección o cuando los microorganismos envueltos en el proceso patogénico no son sensibles al medicamento. Aunque la administración de estos sea de riesgo individual bajo, su uso continuo y no planificado contribuye en gran medida con el aumento en la incidencia de cepas bacterianas resistentes. Al analizar la etiología y comportamiento de las distintas enfermedades infecciosas del tracto respiratorio inferior es fundamental realizar de previo una concisa reseña acerca de la flora normal o microbiota indígena de este sitio anatómico.

La flora normal del tracto respiratorio es de extrema importancia por diversas razones, entre ellas está la defensa del hospedero ante el posible ataque de microorganismos patogénicos. La misma previene la proliferación e invasión de patógenos compitiendo por los mismos nutríentes y receptores en las células, además estos organismos producen bacteriocinas (productos bacterianos que son tóxicos para

otras bacterias). La presencia de estos microorganismos mantiene el sistema inmune alerta para una rápida respuesta contra organismos invasores y estimula la producción de factores inmunes protectores conocidos como anticuerpos naturales. Sin embargo la flora normal puede cambiar con el tiempo, conforme surgen nuevas asociaciones entre organismos y se reconocen nuevos estados de enfermedad. Esto indica la importancia de una revisión periódica de la patogenicidad de todos los microorganismos (Mahon, C., Manuselis G., 2000) El tracto respiratorio inferior en condiciones normales es un sitio estéril, por lo cual no tiene ningún tipo de microbiota indígena, sin embargo muchos microorganismos pueden llegar hasta esta zona a partir de las vías respiratorias altas, o por mecanismos que serán discutidos próximamente. Los microorganismos de la nasofaringe y orofaringe aislados comúnmente en el hospedero normal son:

a) Bacterias usuales: Streptococcus mitis y otros a-hemolíticos. Streptococcus pneumoniae. Streptococcus pyogenes. Streptococcus salivarius Staphylococcus coagulasa negativos. Neisseria sp. Streptococcus no hemolíticos. Micrococcus spp Bacteroides spp DiJeroides

b) Bacterias ocasionales: Haemophilus inJuenzae

Haemophilus parainfuenzae Peptostreptococcus Staphylococcus aureus Mycoplmma sp.

c) Hongos: Candida spp.

d)Virus: Herpes simplex tipo 1

Los paiógenos no virales del tracto respiratorio son:

a) Microorganismos principales: Streptococcus pneumoniae

Streptococcus nogenes Neisseria meningitidis Neisseria gonorrhoeae Bordetellapertusis Mycobacterium tuberculosis Legionella pneumophila Corynebacterium diphteriae Mycoplmma pneumoniae Chlamydia trachomatis Chlamydiapneumoniae

b) Microorganismos secundarios: Acinetobacter spp Bacilos Gram negativos entéricos y otros. Nocardia spp. Staphyococcus aureus Haernophilus influenzae Moraxella catarrhalis

Anaerobios

Además de la importancia de la flora normal en el establecimiento de una infección respiratoria, un factor determinante es el estado inmune del hospedero. Las defensas del hospedero con una infección deben evaluarse para así determinar si la identificación de un microorganismo específico es un hecho de significancia o no, debido a que en hospederos inmunocomprometidos microorganismos usualmente no patogénicos pueden causar serias infecciones, las mismas suelen llamarse "oportunistas". En contraste con el estado de las defensas hay que evaluar la virulencia del microorganismo para así saber porque se ha establecido y10 progresado o no una infección. Una forma de "inmunodeficiencia funcional" consiste en la edad del individuo, los niños y los ancianos son más susceptibles a ciertas infecciones del tracto respiratorio y tienen una mayor predisposición para desarrollar complicaciones a partir de estas infecciones. En el asentamiento de una infección respiratoria, el patógeno debe atravesar ciertas barreras, lo cual hace de importancia el estudio de la anatomía del tracto respiratorio. (Figura 1). Las barreras naturales del tracto respiratorio obstaculizan el tránsito a las páutículas inhaladas causantes de enfermedad. Entre estas barreras se incluyen el vello

nasal, células ciliares mucosas, la tos, la flora normal y células fagocíticas; cada una con

funciones específicas. Cualquier alteración en estas barreras podria conducir a una infección (Mahon, C., Manuselis, G., 2000) Una vez que un microorganismo ha atravesado estas barreras debe interactuar con tejidos específicos (adherencia), lo cual constituye un paso primario en el proceso patogénico de la infección. Además, los microorganismos pueden elaborar toxinas que producen distintos efectos patogénicos dependiendo de la actividad de la toxina y de la célula blanco en el hospedero. Luego de la evasión de la respuesta inmune del hospedero, el patógeno se encuentra en capacidad de proliferar y causar daño al ser humano, esto lo lkva a cabo de diversas formas, como por ejemplo, expresión de cápsulas de polisacáridos que previenen la fagocitosis o parásitos intracelulares que en su ambiente se protegen de las defensas, así como la inhibición de la fusión fagolisosomal (Reimer, L., 1998)

Objetivo General

Analizar la frecuencia de las bacterias más comunes causantes de infecciones del tracto respiratorio inferior en el penodo comprendido entre agosto 2000diciembre 2004, según los datos provenientes de los aislamientos realizados en el Hospital San Juan de Dios.

Objetivos Específicos

*Establecer las infecciones respiratorias bacterianas más frecuentes en el Hospital San Juan de Dios, así como los microorganismos de mayor incidencia.

*Analizar la susceptibilidad y10 resistencia de los microorganismos a los antibióticos.

Justificación

Las infecciones del tracto respiratorio inferior están entre las más comunes enfermedades infecciosas de humanos, por esto, se ubican como una de las principales causas de muerte en el mundo (Sharma, S., 2005) Además, los cambios actuales entre los que destacan el aumento en la edad de la población así como el incremento en el número de personas con condiciones de inmunocompromiso han elevado la cantidad de individuos en riesgo. Por lo tanto con el presente estudio se pretende evaluar la frecuencia de las bacterias causantes de estas infecciones, así como la susceptibilidad de las mismas a los antibióticos de uso rutinario en el Hospital San Juan de Dios.

Marco Teórico

Las infecciones del tracto respiratorio inferior usualmente ocurren cuando los organismos infecciosos alcanzan las vías respiratorias bajas o el parénquima pulmonar traspasando las barreras mecánicas y otras no específicas del tracto respiratorio superior. Generalmente las infecciones se dan luego de la inhalación de aerosoles infecciosos, aspiración del contenido gástrico u oral, o por vía hematógena (Mahon, C., Manuselis, G., 2000).

Las principales infecciones del tracto respiratorio inferior son:

La bronquitis aguda es una de las diez condiciones principales que obligan a los pacientes a buscar ayuda médica. (Knutson, D., Braun, C., 2002) Aunque la misma es claramente una de las enfermedades más comúnmente diagnosticadas en la práctica clínica en adultos, una definición precisa no existe. La persistencia de tos durante una a tres semanas, con o sin producción de esputo, y que se asocia con síntomas propios de infecciones en el tracto respiratorio superior es la presentación típica. Los síntomas provienen de la inflamación e hiperreactividad del árbol bronquial. (Carroll, K., 2002) Esta enfermedad es muy común en niAos de 0-4 años, y en segundo lugar en personas mayores de 65 años y es menos común en las personas con edad entre 5 y 44 años. La misma se rige por patrones estacionales, en los paises de clima templado la incidencia más alta se reporta al finalizar el año y empezar el próximo. En niños de 0-4

años el pico se presenta justo a t e s de que acabe el año, pero en las personas de 65 afios y más, la mayor incidencia ocme dos semanas después, en las primeras semanas del aÍío. (Ross, A-, Fleming, D., 2000) Esta enfermedad fue descrita originalmente en los años 1800 como una inflamación de las membranas mucosas bronquiales. A través de los aiios, esta inflamación se ha consolidado como el resultado de una cadena de eventos. Un agente infeccioso o no infeccioso conlleva a daño del epitelio bronquial, lo cual causa una respuesta inflamatoria con hiperrespuesta en el flujo aéreo y producción mucosa. (Knutson, D., Braun, C., 2002)

Etiología

Los siguientes son los agentes causantes de la cascada antes descrita: Virus: adenovirus, coronavirus, virus coxsackie, entéricos, influenza, parainfluenza, virus respiratorio sincicial y rinovirus. Bacterias:

Bordetella pertussis,

B.

parapertussis,

Branhamella

catarrhalis,

Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, ii4jxoplasma pneumoniae, Chlamydiapneumoniae, Legionella sp.

Hongos: Blastomyces dermatitidis, Candida albicans, Candida tropicalis, Coccidioides immitis, Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum.

Agentes no infecciosos: asma, contaminantes del aire, cannabis, tabaco, trazas de metales y demás. (Knutson, D., Braun, C., 2002)

Diagnóstico

El diagnóstico de bronquitis aguda es usualmente realizado con base en los parámetros clínicos. El predominio de tos, pero acompañada de síntomas clínicos sugestivos de una infección del tracto respiratorio superior, tales como dolor de garganta o secreción nasal, es lo que se usa para distinguir bronquitis de cualquier infección del tracto respiratorio superior. El anterior hecho hace que en la práctica diaria el diagnóstico de dicha condición sea erróneo en muchas ocasiones, ante esta situación, el clínico ha adoptado dos criterios de pensamiento: están quienes opinan que con la sola presencia de tos productiva se asegura un certero diagnóstico, mientras que para otros además de la tos característica, debe encontrarse en el paciente la producción de un esputo purulento. (Bartlett, J., Besser, R., 2001) Como es lo más frecuente que estas infecciones sean de etiología viral, la tinción de Gram y el cultivo de las muestras de esputo, de manera rutinaria evidenciarán presencia y crecimiento bacteriano, respectivamente, ésto, aún en ausencia de una infección propiamente dicha, por lo cual, tal crecimiento podría representar tanto la colonización de las vías respiratorias altas, así como una infección del tracto respiratorio inferior. (Reimer, L., Carroll, K., 1998) Las pruebas diagnósticas deben ser utilizadas en pacientes con tos crónica, y con la epidemiología apropiada, ya que la infección por B. pertussis es indistinguible clínicamente de otras causas de bronquitis, y los adultos acharfan como vectores de la infección para infantes no inmunizados o parcialmente inrnunizados.(Carroll, K., 2002)

Tratamiento

El tratamiento para la bronquitis aguda debe tener como meta ideal la reducción y posterior eliminación de los síntomas clínicos, además, debe procurar el implementar en forma rápida y segura la correcta función, calidad de vida y satisfacción del paciente. (Hueston, W., Jenkins, R., 2000) Los grupos de medicamentos recomendados son:

Expectorantes y antitusivos

Broncodilatadores

Antibióticos:

A medida que se incrementa el uso de antibióticos, aumenta la resistencia bacteriana

hacia los mismos; por lo tanto la práctica de prescribirlos a pacientes con bronquitis aguda está siendo actualmente muy cuestionada. (Knutson, D., Braun, C., 2002) El tratamiento rutinario con este tipo de medicamentos para la bronquitis aguda no ha tenido un impacto consistente en la duración, severidad de la enfermedad o en la prevención de potenciales complicaciones tales como neumonía; por lo anterior se ha llegado a la conclusión de que el tratamiento con antimicrobianos no se justifica en el caso de bronquitis aguda. Sin embargo, la identificación de casos de bronquitis dada por Mycoplusma o bacterias que afecten preferencialrnente el tracto respiratorio parece ser

una estrategia razonable para seletcionar pacientes en los cuales la terapia antimicrobiana sería de beneficio. (Bartlett, J., Besser, R., 2001)

La única circunstancia poco usual que también hace necesario el uso de antibióticos es el tratamiento de pacientes con bronquitis aguda no complicada sospechosos de estar enfermos por B-pertussis (llamada pertussis a partir de este momento para efectos de simplificación) Desafortunadamente, ninguna manifestación clínica permite al médico distinguir la ocurrencia etiológica de tal infección en adultos, talvez sea porque los adultos con previa inmunidad no presentan el típico patrón de tos chillante que se da en pacientes (principalmente niños) con una infección primaria. Por lo tanto, el médico debe limitar el tratamiento para las personas que tengan una fuerte sospecha epidemiológica de pertussis, como por ejemplo, en epidemias. (Bartlett, J., Besser, R., 200 1)

Se llama neumonía a la inflamación de los pulmones causada por una infección con bacterias, virus u otros organismos. Ésta es usualmente adquirida cuando el sistema de defensa del paciente se encuentra debilitado como sucede ante una infección de las vías respiratorias altas o en caso de virus Influenza. Estas infecciones por sí mismas no causan neumonía en forma directa pero si alteran las capas mucosas estimulando de este modo el crecimiento bacteriano. Además, otros factores también pueden hacer que sujetos específicos sean susceptibles tanto para el crecimiento bacteriano como para neumonía (Angus, D., 2004)

Definición según la localización en el pulmón

De acuerdo a su distribución en el pulmón, esta enfermedad se cataloga en uno de los siguientes términos:

-Neumonía lobar: ocurre en uno de los lóbulos del pulmón.

-Bronconeumonía: tiende a presentarse en forma de parches (Carroll, K., 2002)

Definición según el origen de la infección:

Frecuentemente se clasifica en dos categorías que ayudan a predecir los microorganismos causantes en la mayoría de los casos:

*Neumonía ambulatoria (neumonía contraída fuera del centro hospitalario): comúnmente se asocia con una infección viral. Afecta cerca de cuatro millones de adultos cada año. Streptococcus pneumoniae es la bacteria causante de este tipo de neumonía en la mayoría de los casos. Otros organismos como Chlamydia o Mycoplasma pneumoniae también se consideran causas comunes de neumonía

ambulatoria ( Reimer, L., 1998)

*Neumonía nosocomial: este tipo de neumonía es contraída durante la estancia del paciente en un hospital. Las personas hospitalizadas son particularmente vulnerables a bacterias Grarn negativas y estafilococos, los cuales son muy peligrosos (Reimer, L., 1998)

Epidemiología

De acuerdo a estudios poblacionales basados en métodos con confirmación radiológica, la tasa de incidencia anual para neumonia ambulatoria en adultos varía entre 2.6

-

13.4 por cada 1000 habitantes, con mayor proporción de casos dados en

hombres y en personas en las edades extremas de la vida. Las tasas de hospitalización oscilan entre 22% y 5 1% y las tasas de mortalidad anual se encuentran entre 0.1

- 0.7

por cada 1000 habitantes. En aproximadamente el 50% de los casos de neumonía se logra encontrar un agente causante de la enfermedad. Streptococcus pneumoniae se ha aislado en 20 - 75% de los casos para neumonía ambulatoria, seguido por Mycoplasma pneumoniae (1 - 18%), Chlamydia pneumoniae (4 - 18%) y diferentes virus (2 - 16%)

(Almirall, J., 2000) Las tasas de mortalidad asociadas con neumonía nosocomial oscilan entre 20% a 70%, se estima que cerca del 15% de las muertes de pacientes hospitalizados están directamente asociadas con esta enfermedad. Aunque los agentes etiológicos en las enfermedades del tracto respiratorio inferior son muy diversos, los bacilos Gram negativos aerobios alcanzan aproximadamente el 60% de los casos (Joshi, M., Bernstein, J., 1999), para los cuales el más común es Pseudomonas aeruginosa con un 15.6%, seguida por Enterobacter con un 10.9% y Klebsiella pneumoniae con un 7.0%. Staphylococcus aureus es el segundo agente etiológico individual más frecuente, dando

un porcentaje de aislamientos de un 17%. Recientemente se ha reconocido que un sustancial número de casos de neumonía nosocomial son polimicrobianos en la naturaleza (Carroll, K., 2002)

Mortalidad

Sin tratamiento la neumonía puede alcanzar una tasa de mortalidad de más de un 30%. Para los pacientes que requieren hospitalización debido a neumonía la tasa de mortalidad oscila entre 10% y 25%. Si la enfermedad se desarrolla en personas ya hospitalizadas por otras condiciones la tasa de mortalidad aumenta variando desde un 50% hasta un 70% y siendo mayor en mujeres que en hombres. El adulto mayor tiene tasas de supervivencia muy bajas, principalmente aquellos con otros problemas médicos. El riesgo individual de muerte depende del agente infeccioso en particular y de la respuesta del hospedero. Aún con tratamiento apropiado el riesgo de muerte puede ser alto si el paciente está muy enfermo. Microorganismos particularmente virulentos como Klebsiella y Legionella sp. confieren en gran medida a la tasa de mortalidad. (Lamping, D., 2002)

Consecuencias

Una secuela fi-ecuente de la neumonía bacteriana es la bronquiectasia. Las infecciones con Staphylococcus y Klebsiella generalmente resultan en esta alteración especialmente cuando se ha atrasado el tratamiento (Ewig, A., Torres, A., 2002)

Sexo:

La incidencia es mayor en hombres que en mujeres (Almirall, J., 2000)

Edad:

En general, la avanzada edad incrementa el riesgo de contraer la enfermedad y la mortalidad. En adultos mayores, la baja respuesta inmune así como la disminuida defensa contra la aspiración elevan el riesgo de contraer neumonía bacteriana (Almirall, J., 2000)

Causas Bacteriológícas de Neumonía

Las causas para el desarrollo de neumonía pueden agruparse en extrínsecas o intrínsecas, además de las múltiples causas bacterianas existentes. -Los factores extrínsecos incluyen exposición a agentes causales, a irritantes pulmonares o daño pulmonar directo. La inhalación de aerosoles infectantes probablemente es el modo más común de infección. -Los factores intrínsecos están relacionados al hospedero. La pérdida de los reflejos respiratorios superiores de protección permite que se de la aspiración de materiales desde las vías respiratorias superiores hacia los pulmones. Las patologías pulmonares locales (como tumores o Enfermedad Pulmonar Obstnictiva Crónica

-

EPOC) son

factores predisponentes. El fumado también altera la resistencia a la infección (Sharma, S., 2005) *Streptococcuspneumoniae es el agente causal más común de neumonía bacteriana. -La neumonía provocada por H. influenzae usualmente ocurre en países de clima templado en los meses de invierno, este tipo de neumonía generalmente se da en hospederos debilitados. El asma, EPOC, el fümado y un sistema inmune

inmunocomprometido son factores de riesgo para la infección con H. infuenzae (Stephen, J., 2005) *Klebsiellapneumoniae lleva a cabo una neumonía lobar muy agresiva y necrotizante. Los pacientes con historial de alcoholismo crónico, diabetes y EPOC se encuentran en riesgo de sufiir infecciones por esta bacteria. *La neumonía dada por Staphylococcus aureus se observa en personas que utilizan drogas intravenosas, en pacientes con ventilación mecánica asistida y en otros individuos con condiciones debilitantes. En los drogadictos la infección se traslada por vía hematógena a los pulmones a partir de los sitios contaminados en donde se realizó la punción. Esta bacteria es responsable por el 17% de los casos de neumonía y es una de las principales causas de neumonía nosocomial (Stephen, J., 2005) *Las infecciones por Legionella pneumophilia tienden a ocurrir esporádicamente en áreas epidémicas localizadas. Estas infecciones usualmente se originan en el verano y se pueden adquirir a partir del agua condensada de los sistemas de aire acondicionado. Muchas veces es catalogada como una neumonía atípica. +ieumonías dadas por microorganismos gram negativos: estas bacterias son comunes en personas hospitalizadas o en asilos, también en nifios con Fibrosis quistica y en personas

con

condiciones

pulmonares

crónicas,

aparte

de

individuos

inrnunocomprometidos y10 debilitados. Entre estos Pseudomonas aeruginosa es el agente número uno en lo que se refiere a infecciones de tipo nosocomial. Otros microorganismos importantes incluyen Escherichia coli (causante de neumonía en neonatos), Proteus sp (encontrado en varios tejidos pulmonares dañados), Enterobacter y Serralia. Branhamella catarrhalis por su parte se ha vinculado últimamente con muchos casos de neumonía por aspiración (Sharma, S., 2005)

-Las neumonías causadas por Mycoplasma o Chlamydia pneumoniae generalmente producen síntomas leves con una tos seca. La hospitalización es algo inusual. Mycoplasma pneumoniae es la causa más frecuente de neumonía atípica. Se

transmite por contacto estrecho y prolongado y es más común encontrarlo en nifios escolares y en adultos jóvenes. Se estima que su prevalencia para neumonías ambulatorias oscila entre 1.9% a 30% (Ewig, S., Torres, A., 2002) Se piensa que Chlamydiapneumoniae causa el 10% de todos los casos de neumonía

adquirida en la comunidad. La misma es mas frecuente en adultos jóvenes y nifios, en los cuales rutinariamente es leve. Aunque es mucho menos común su ocurrencia en las personas mayores, su severidad aumenta considerablemente para este grupo etario (Ewig, S., Torres, A., 2002)

Las personas que tienen neumonía causada por bacterias anaerobias como Bacteroides (el cual produce abscesos), a menudo tienen fiebre prolongada y tos

productiva, mostrando a menudo esputos sanguinolentos (Angus, D., 2004)

Diagnóstico de Neumonía Ambulatoria

Solo en extremadamente pocos casos el microorganismo causante de la enfermedad es identificado, esto constituye un factor constante ya que en el 30

-

60% de las

ocasiones se falla en establecer el agente etiológico, esto debido entre otras cosas al pobre campo alcanzado por las pruebas microbiológicas de rutina pero la más importante causa sería el tratamiento antimicrobiano automedicado o ambulatorio. (Ewíg, S., Torres, A., 2002)

Sin duda alguna se hace más que evidente el hallazgo de una etiología desconocida en los pacientes de edades avanzadas, los mismos tienen un mayor riesgo de contraer microorganismos que son difíciles de descubrir. Entre estos, las bacterias anaerobias causantes de neumonía por un método "silencioso" como lo sería la aspiración, constituyen las candidatas líderes para el desarrollo de esta situación (Ewig, S., Torres, A., 2002) Desde que h e descubierto por primera vez en 1881, Streptococcus pneumoniae ha sido considerado la mayor causa de neumonía ambulatoria. Su importancia h e apoyada por la reducción en la mortalidad observada luego de la introducción de las sulfonamidas y de los posteriores antibióticos B- lactámicos. Con las improvisaciones en el diagnóstico microbiológico, se hizo aparente que otros organismos también estaban implicados en el desarrollo de neumonía ambulatoria. Tres de los reconocidos recientemente (Mycoplasma pneumoniae, Legionella sp y Chlamydia pneumoniae) se asocian ahora con el término patógenos atípicos. Su característica distinguible principal es la carencia de una respuesta in-vitro a los

B- lactámicos y las sulfonamidas, y no

tanto a las diferencias con la neumonía neumocóccica en la presentación clfnica (Mills, G., Oehley, M., 2005) La primera prueba para diagnosticar neumonía es la radiografía de pecho, la misma a su vez ayuda en detectar enfermedades pulmonares asociadas, como por ejemplo bronquitis aguda (la cual la mayoría de los casos no requiere antibióticos por ser

frecuentemente de etiología viral), además sirve para inquirir sobre algún agente causante en particular (en algunos casos) y a asignar la severidad (Carroll, K., 2002) A los pacientes ambulatorios se les debe realizar un análisis de esputo, tinción de Gram. y cultivo para las bacterias convencionales (Bartlett, J., 2000). Sin embargo, el valor diagnóstico de estas técnicas depende de que el paciente tenga neumonía

bacteriana y de la probabilidad de que haya tomado antibióticos anteriormente, de todos modos, la colecta de una muestra adecuada, a partir de un paciente con producción de esputo purulento que no ha recibido antibióticos y la demostración de un morfotipo colonial predominante es de gran ayuda para orientar el tratamiento al patógeno en particular (Carroll, K., 2002) En los pacientes hospitalizados se sigue el siguiente esquema: ~Hemogramacompleto -Creatinina sérica, nitrógeno ureico, glucosa, electrolitos, bilirrubinas y enzimas hepáticas -Serología por HIV para las personas de edad entre 15 - 54 años. -Gases arteriales. ~Hemocultivospor duplicado antes de administrar tratamiento. ~Tinciónde Gram y cultivo de esputo. -Test para Mycobacterium tuberculosis y cultivo para pacientes con tos por más de un mes y10 con otros síntomas comunes o cambios radiológicos sugestivos. -Test para Legionella en pacientes seriamente enfermos y sin diagnóstico alternativo, especialmente aquellos mayores de 40 años, inmunocomprometidos, o que no responden a los B-lactámicos (si la clínica es sugestiva o si se está ante una epidemia) -Especímenes alternativos a la muestra de esputo: aspirados de pacientes intubados, aspirados traqueales y nasotraqueales, broncoscopía, aspirado transtraqueal. El esputo inducido se recomienda para el diagnóstico de M. tuberculosis o Pneumocystis jerovicii (Bartlett, J., 2000)

Diagnóstico de Neumonía Nosocomial

El diagnóstico de neumonía intrahospitalaria representa un reto aún mayor que el de neumonía adquirida en la comunidad. La carencia de especificidad de los hallazgos clínicos y la pobre reproducibilidad de la radiografia de tórax garantizan la realización de procedimientos adicionales como los cultivos de muestras provenientes del tracto respiratorio inferior (Grossmann, R., 2000) Aunque el cultivo y la tinción de Gram de muestras de esputo del tracto endotraqueal son las técnicas menos invasivas, tienen el mismo valor diagnóstico tanto para pacientes hospitalizados como para pacientes en la comunidad, lo cual genera valores predictivos muy bajos y por lo tanto, ambos, patógenos y microorganismos no patogénicos pueden ser recuperados (Blot, F., 2000) Los cultivos de sitios estériles como sangre o líquido pleural son ejecutados en forma rutinaria. El uso de procedimientos más invasivos para lograr la obtención de muestras menos contaminadas directamente desde las vías respiratorias bajas se ha estimulado, especialmente para los pacientes que se encuentran intubados (Reimer, L., 1998) La broncoscopía ha sido el método introducido para así obtener muestras que propicien beneficios diagnósticos. Las muestras a ser obtenidas incluyen: lavados y cepillados bronquiales, fluídos bronquioalveolares y biopsias transbronquiales; también ha sido referida como un método para establecer el diagnóstico de neumonía nosocomial y el microbiológico (Reimer, L., 1998) El uso de medios selectivos y diferenciales es considerado de mayor importancia en estos pacientes. En casos de enfermedades severas y que deben ser tratadas de por vida,

la evaluación para descartar la presencia de Legionella sp. debe ser una medida de rutina. Es sorprendente el hecho de que mientras las pruebas serológicas de detección de antígeno o anticuerpo son capaces de identificar un agente etiológico inmediatamente, este tipo de diagnóstico generalmente se hace de forma tardía en el curso de la enfermedad, luego de que la mayoría de las decisiones terapéuticas han sido tomadas (Carroll, K., 2002)

Tratamiento

La selección del agente antimicrobiano correcto se basa en múltiples variables, entre las cuales se incluye la severidad de la enfermedad, la edad del paciente, la habilidad para tolerar los efectos laterales, las manifestaciones clínicas, el contexto epidemiológico y el costo, así como la prevalencia de la resistencia a la droga entre los patógenos del tracto respiratorio (Cunha, B., 2004) En el caso de la neumonía ambulatoria, el tratamiento se prescribe de acuerdo a la necesidad de hospitalizar al paciente o no, en el caso de las personas que no requieren hospitalización el manejo es el siguiente:

Manejo de los vacientes que no requieren hosvitalización:

Terapia selectiva a un microorganismo en particular: las opciones de tratamiento obviamente se ven simplificadas una vez que el agente etiológico se ha establecido o se tiene una fuerte sospecha. a) Terapia empírica: la selección de un antibiótico en la ausencia de un diagnóstico etiológico (cuando la tinción de Gram y los cultivos no son diagnósticos), se basa en una gran cantidad de variables, las cuales fueron expuestas con anterioridad. b) Antimicrobianos preferidos: los antibióticos preferidos por la mayoría de los pacientes son un macrólido (eritromicina, claritromicina o azitromicina; los dos Últimos se prefieren en el caso de que haya sospecha de H. influenzae), doxiciclina, o una

fluoroquinolona (levofloxacín, moxifloxacín, gatifloxacín u otra fluoroquinolona con alta actividad contra S. pneumoniae) (Bartlett, J., 2000) c) Opciones alternativas: amoxicilina - ácido clavulánico y algunas cefalosporinas de segunda generación (cefuroxime, cefpodoxime y cefprozil) son apropiados para infecciones por S. pneumoniae o H. influenzae. Estos agentes no son activos contra patógenos atípicos (Stephen, J., 2005)

Maneio de los vacientes que requieren de hosvitalización:

a) Terapia empírica: El régimen de tratamiento consiste en un

f3 - lactámico más un

macrólido o monoterapia con una fluoroquinolona. Para tratar neumonía ambulatoria lo suficientemente severa para hospitalizar al paciente en la Unidad de Cuidados Intensivos se recomienda el uso de un

f3

-

lactárnico combinado con una

fluoroquinolona o con un macrólido. La meta consiste en proveer la terapia óptima para los dos microorganismos más comúnmente identificados como causantes de neumonías letales, S. pneumoniue y Legionella. Las fluoroquinolonascomo único tratamiento no se recomiendan porque los tratados terapéuticos para estos antimicrobianos igual que para los macrólidos, excluyen su uso en pacientes seriamente enfermos (Hagaman, J., 2005) b) Antimicrobianos preferidos: los agentes que prefieren la mayoría de los pacientes son cefotaxime o ceftriaxone mas un macróIido (azitromicina, claritromicina o eritromicina)

o

solamente

una

fluoroquinolona

(levofloxacín,

gatifloxacín,

moxifloxacín, trovafloxacín u otra fluoroquinolona con actividad aumentada contra S. pneumoniae; gatifloxacín, trovafloxacín y moxifloxacín muestran actividad in Vitro contra la mayoría de los patógenos pulmonares anaerobios de significancia) y en las unidades de cuidados intensivos un

f3 - lactárnico (cefotaxime, ceftriaxone, arnpicilina -

sulbactam o piperacilina

-

tazobactam) más un macrólido o una fluoroquinolona

(Bartlett, J., 2000) c) Consideraciones especiales: en el caso de enfermedad estructural del pulmón como bronquiestasis o fibrosis quística, se debe considerar el uso de un régimen que sea activo contra Pseudomonas aeruginosa. Para las personas que tienen alergia a los

B-

lactámicos se recomienda el empleo de fluoroquinolonas con o sin clindamicina. Si se

B

-

lactamasa (ampicilina - sulbactam o piperacilina

-

sospecha de aspiración se debe utilizar una fluoroquinolona con o sin lactámico/inhibidor de

0

-

tazobactam), metronidazole, o clindamicina (algunas fluoroquinolonas tienen buena actividad in Vitro contra anaerobios y podrían no requerir combinarse con un segundo agente antimicrobiano) (Mills, G., 2005)

Prolongación del tratamiento

Es razonable tratar la neumonía causada por Streptococcus pneumoniae hasta que el paciente haya estado afebril por 72 h. La neumonía causada por bacterias que pueden necrosar el parénquima pulmonar (como por ejemplo: S. aureus, P. aeruginosa, Klebsiella y anaerobios) debe tratarse por un periodo 2 2 semanas. La neumonía

originada por M. pneumoniae o C. pneumoniae se recomienda tratarla por al menos 2 semanas al igual que la legionelosis en individuos inmunocompetentes (Ewig, S., Torres, A., 2002)

La azitromicina podría eventualmente ser usada para acortar el curso del tratamiento ya que tiene una muy larga vida media en los tejidos (Mills, G., 2005)

La terapia con antibióticos por vía parenteral es el componente más caro de las hospitalizaciones en los pacientes con neumonía. Por lo tanto, el uso apropiado de

antimicrobianos orales es considerado como una gran deducción y aprovechamiento en la terapia para la enfermedad en cuestión. El cambio de los antibióticos de parenterales a orales se conoce como "terapia de switch". Tal conversión puede llevarse a cabo en un periodo de 48 a 72 horas luego del inicio de la terapia (Hagarnan, J., 2005) Según los criterios de la American Thoracic Society el punto en el cual los pacientes adquieren la estabilidad clínica suficiente para pasar de antibióticos parenterales a orales y ser subsecuentemente libres para salir del centro hospitalario se basa en las siguientes condiciones: mejora en los síntomas respiratorios (tos y respiración normal), temperatura por debajo de 37.8"Cpor lo menos por un lapso de 8 horas, normalización en los conteos de leucocitos y destreza suficiente para poder ingerir medicamentos por vía oral (Hagaman, J., 2005)

Tratamiento Dara Neumonía Nosocomial

El uso temprano y apropiado de la terapia con antibióticos ha demostrado ser muy eficaz en la reducción de las tasas de mortalidad de los pacientes con neumonia intrahospitalaria. El paciente con un diagnóstico de neumonia nosocomial que recibe el tratamiento antimicrobiano apropiado tiene mas del doble de posibilidades de sobrevivir (Lynch, J., 2001) Según los criterios propuestos por la American Thoracic Society los pacientes con enfermedad leve a moderada y que se encuentran libres de factores de riesgo para patógenos específicos, y las personas con un diagnóstico temprano de neumonía nosocomial severa; son candidatos para encontrarse infectados con uno o más microorganismos comunes o del grupo 1 (ver Tabla 6.) Este grupo de patógenos incluyen los usuales bacilos*Gram negativos entéricos sospechosos, así como

Staphylococcus aureus sensible a meticilina y Streptococcus pneumoniae. La

monoterapia recomendada por la ATS para estos pacientes se basa en cefalosporinas de segunda generación, cefalosporinas de tercera generación no antipseudomonas (cefotaxime o ceffriaxone), o una combinación de $ - lactámico/inhibidor de lactamasa

(ampicilindsulbactam,

ticarcilindácido

clavulánico,

B

-

o

piperacilindtazobactam). En aquellos pacientes alérgicos a la penicilina, se puede emplear una fluoroquinolona como ciprofloxacín, esto, si S. pneumoniae ha sido previamente excluído. Alternativamente el Aztreonam puede darse como monoterapia o en combinación con Clindarnicina (Field, S., 2001)

La presencia de factores de riesgo específicos (Tabla 7) en pacientes con enfermedad leve a moderada podría indicar el envolvimiento etiológico de microorganismos adicionales a los del grupo principal tales como Legionella, P. aeruginosa, S. aureus o anaerobios. Entre los factores de riesgo se pueden citar condiciones relacionadas con el paciente en sí, problemas con el control de infecciones y alteraciones debidas a intervenciones en el sistema inmune o a exposición bacteriana anterior. La terapia que prescribe la ATS para estas personas consiste en una combinación de agentes antiinfectivos dirigidos contra los organismos del grupo 1 y contra el microorganismo relacionado con el factor de riesgo. De todos modos, en algunas situaciones, una combinación de $ - lactámico con inhibidor de $ - lactamasa puede ser suficiente para combatir ambos, o sea, tanto el organismo dependiente del factor de riesgo como los patógenos del grupo principal o l(Torres, A., 2000) Aunque Staphyococcus aureus esta incluido como uno de los patógenos del grupo 1, éste, es de especial interés en pacientes con neumonía nosocomial que además sufren de Diabetes, coma, alteraciones mentales, falla renal, o que hayan presentado un episodio de Influenza recientemente. Para estas personas la guía de la ATS sugiere que se debe

considerar la vancomicina como tratamiento adicional hasta que se haya podido excluir la presencia de Staphylococcus aureus metilicina resistente (Manjari, J., 1999) Si el comienzo de la neumonía nosocomial se ha dado en los primeros 5 días de la hospitalización, los pacientes que en general no presenten adicionalmente algún factor de riesgo especifico de un patógeno, se catalogan como potencialmente infectados con los microorganismos del grupo 1 y por lo tanto deben ser tratados de acuerdo a los estatutos anteriores; si se desarrolla una neumonía nosocomial severa en un periodo mayor o igual a 5 días después de la hospitalización, varios microorganismos Gram negativos altamente resistentes, tales como Pseudomonas aeruginosa y Acinetobacter son los candidatos mas probables para estar causando el proceso patogénico en conjunto con los microorganismos del grupo 1. Estos pacientes se clasifican como grupo 3 según los criterios de la ATS, en ellos está fuertemente recomendado el uso de agentes antimicrobianos efectivos contra P. aeruginosa y Acinetobacter, además de los otros microorganismos de los grupos anteriores. Los agentes efectivos contra tales microorganismos incluyen penicilinas antipseudomonas, ya sean solas o en combinación con un inhibidor de j3 - lactamasa, cefalosporinas de tercera generación, aztreonam, imipenem, aminoglicósidos y fluoroquinolonas. Si en el centro hospitalario se ha reportado algún problema de resistencia a las quinolonas, se prefiere utilizar una combinación de j3

-

lactámicolinhibidor de j3 - lactamasa con un aminoglicósido en

lugar de la fluoroquinolona, aun en pacientes con fallo renal (Lynch, J., 2001)

Los Antimicrobianos en el Tracto Respiratorio Inferior

a) Conceptos Generales

Las células bacterianas crecen y se dividen, replicándose repetidamente para alcanzar las grandes cantidades presentes durante una infección o sobre las superficies del cuerpo. Para crecer y dividirse los microorganismos deben sintetizar o adquirir muchos tipos de biomoléculas. Los agentes antimicrobianos interfieren con procesos específicos que son escenciales para el crecimiento y la división. Los mismos pueden ser separados en grupos como inhibidores de la pared celular, inhibidores de la membrana citoplasmática, inhibidores de la síntesis de ácidos nucleicos e inhibidores de la función ribosomal. Los antibióticos pueden ser bactericidas (matando la célula blanco) o bacteriostáticos (inhibiendo su crecimiento). Los agentes bactericidas son mas eficientes, pero los bacteriostáticos pueden ser extremadamente beneficiosos desde que permiten a las defensas del hospedero ser las que destruyan a los microorganismos (Chopra, I., 200 1)

b) Mecanismos de acción

Inhibición de la síntesis de la vared celular

El punto crítico de ataque de los antibióticos dirigidos contra la pared celular es la capa de peptidoglicán. Esta capa es de extrema importancia para la supervivencia de la

bacteria en ambientes hipotónicos, la pérdida o el daño de esta capa destruye la rigidez de la pared celular trayendo como consecuencia la muerte del microorganismo (Koch, A., 2003) La síntesis de la capa de peptidoglicán ocurre en tres etapas. La primera toma lugar en el citoplasma, donde las cadenas moleculares livianas (UDP-GlcAc y UDP-

MurNAc-L-Ala-D-Glu-meso-Dap-D-Ala-D-Ala) son

sintetizadas.

Numerosos

antibióticos interfieren con estos tempranos pasos en la biosíntesis de la pared celular. UTP y N-acetilglucosamina a-1-P son convertidos a UDP-N-acetilglucosamina, el cual a continuación es convertido por la enzima fosfoenolpiruvato transferasa en UDPGlcNAc-3-enol-piruvato; las fosfomicinas bloquean esta transferencia mediante un ataque nucleofilico directo sobre la enzima. Tres aminoácidos se suman al péptido muramyl para formar un tripéptido al cual se le van a unir dos aminoácidos más. El dipéptído D-alanil-D-alanina es sintetizado a partir de dos moléculas de D-alanina por la enzima D-alanyl-D-alanin sintetasa. La D-Alanina es producida a partir de L-alanina por un factor específico. La cicloserina inhibe ambos, tanto la D-alanyl-D-alanín sintetasa como el factor, esto lo lleva a cabo gracias a la similitud estructural dada entre la D-alanina y la cicloserina y al hecho de que la cicloserina se une con mayor fuerza a las enzimas que la D-alanina (Ghooi, RB., 1995) El segundo estadío de la síntesis de la pared celular es catalizado por enzimas de membrana. La porción no nucleotídica de la molécula precursora previamente hecha es transferida secuencialmente a un transportador en la membrana citoplasmática. Este transportador es un alcohol fosforilado. El transportador lipídico funciona como un punto de ataque para la membrana por los precursores y permite el pasaje de las subunidades desde el lado hidrofóbico de la membrana hacia la parte externa. La bacitracina es un antibiótico peptídico que específicamente interacciona con el derivado

fosforilado del alcohol, previniendo la transferencia del pentapéptido de murarnil del precursor nucleotídico al naciente peptidoglicán. (Ghooi, RB., 1995) La tercer fase de la síntesis de la pared celular involucra la polimerización de las subunidades y el ataque del naciente peptidoglicán a la pared celular. La polimerización ocurre mediante la transferencia de la nueva cadena de peptidoglicán desde su transportador en la membrana hasta el residuo de N-acetilglucosamina no reducido en el nuevo péptido sacárido en la membrana. El nuevo peptidoglicán conlleva reacciones de transpeptidacion que envuelve las cadenas peptídicas de ambos polímeros (el peptidoglicán nuevo y el preexistente), uno de los cuales debe poseer una terminal de Dalanil-D-alanina. La enzima transpeptidasa ancla el péptido entre dos residuos de Dalanil en el pentapéptido y tiene seguidamente una acilación llevada a cabo por el grupo carbnil del penúltimo residuo de D-alanina. Esta reacción final es inhibida por los antibióticos B - lactámicos (Koch, A., 2003)

La vancomicina interrumpe la síntesis de la pared celular formando un complejo con los residuos C-terminal de los precursores del peptidoglicán. La formación del complejo en la superficie externa de la membrana citoplasmática evita la transferencia de los precursores del transportador lipídico a la pared de peptidoglicán creciente. Las reacciones bioquimicas en la pared celular catalizadas por transpeptidasas y D, Dcarboxipeptidasas también son inhibidas por la vancomicina y otros antimicrobianos glicopeptídicos (Maillard, J., 2002)

Antibióticos que afectan la función de las membranas citovlasmáticas.

Las membranas biológicas estan compuestas básicamente de lípidos, proteínas y lipoproteínas. La membrana citoplasmática actúa como una barrera de difusión para el agua, iones nutrientes y sistemas de transporte. La membrana en si es una matriz lipídica con proteínas globulares distribuidas al azar que penetran la bicapa lipídica. Un

gran número de agentes antimicrobianos pueden causar la desorganización de la membrana. Estos agentes se pueden dividir en catiónicos, aniónicos y neutrales (Berisio, R., 2003) Los compuestos mejor conocidos son la Polimixina B y la Polimixina E. Estos octapéptidos de peso molecular alto inhiben las bacterias Gram negativas que tienen cargas lipídicas negativas en su superficie. Desde que las polimixinas funcionan como antagonistas del calcio y del magnesio, probablemente desplacen competitivamente a estos iones de los grupos fosfato cargados negativamente en la membrana lipídica. Básicamente, las polimixinas desorganizan la permeabilidad de la membrana por lo que los ácidos nucleicos y los cationes se acaban y la célula muere. Las polimixinas no se usan en infecciones sistémicas ya que ellas se unen a muchos ligandos en los tejidos corporales y actúan como potentes toxinas para el riñón y el sistema nervioso (Bernd,

H., 2004) Las Gramicidinas son también agentes que actúan a nivel de membrana

citoplasmática y por lo visto producen poros acuosos en las membranas. Las mismas igualmente solo se usan por vía tópica (Chopra, J., 2001)

Antibióticos aue inhiben la síntesis de Ácidos Nucleicos

Los antimicrobianos pueden interferir con la síntesis de ácidos nucleicos a varios niveles, algunos de las cuales se mencionan a continuación: Interferencia con la síntesis de Nucleótidos: un gran número de agentes interfieren con la síntesis de purinas y pirimidinas así como con la interconversión o utilización de nucleótidos. Otros agentes actúan como análogos de nucleótidos que son incorporados en polinucleotidos (Bandow, JE., 2003) Inhibición de ADN-ARN Polimerasa directa: las rifmicinas son una clase de antibióticos que inhiben ADN-ARN polimerasa directa. Las cadenas polipeptídicas en la ARN polimerasa interaccionan con un factor que confiere especificidad para el reconocimiento de los sitios promotores que inician la transcripción del ADN. La Rifmpicina se une de manera no covalente pero con mucha fuerza a una subunidad de la ARN polimerasa e interfiere específicamente con el proceso de iniciación. De todos modos, no tiene ningún efecto una vez que la polimerización ha comenzado (Bernd, H., 2004)

-Inhibición de la replicación del ADN: La ADN Girasa y la Topoisomerasa 1 actúan a dúo para mantener un óptimo estado de enrollamiento del ADN dentro de la célula. En este sentido la ADN girasa es esencial para relajar la torsión durante la replicación de los cromosomas circulares en las bacterias. La enzima es una proteína tetramérica compuesta de dos subunidades B y dos subunidades A. Un enlace covalente transitorio

surge entre la subunidad A y el ADN durante la reacción cataiizada por la girasa. Las quinolonas como el ácido nalidíxico se unen al complejo formado por el ADN y la girasa, lo cual afecta el proceso de replicación normal del ADN. Los efectos de esta inhibición traen como consecuencia la muerte de la célula bacteriana. Las nuevas fluoroquinolonas como la ciprofloxacina, norfioxacina y ofloxacina también interactúan con la ADN girasa y poseen amplio espectro antimicrobiano (Maillard, J., 2002)

Antimicrobianos Inhibidores de la Función Ribosomal

Un gran número de antibióticos tanto sintéticos como naturales actúan inhibiendo la síntesis proteica. La mayoría de estas drogas lo hacen directamente sobre el ribosoma. El ARN constituye dos tercios de1 total de1 peso ribosomal y es responsable por las funciones mas criticas del ribosoma, entre las que se cuentan la decodificación del material genético y la catálisis de la formación del péptido de unión. Por lo mismo, no es sorprendente que los antibióticos dirigidos contra el ribosoma interactúen primeramente con el ARNr. El enorme tamaño del ribosoma provee una gran cantidad de posibilidades para que pequeñas moléculas se unan en diferentes segmentos del ARNr y10 en las proteínas ribosomales. Extrañamente, solo relativamente pocos sitios son usados por los antibióticos (Belova, L., 2001) Los ribosomas bacterianos contienen dos subunidades, la 50s y la 30S, y es posible localizar e1 sitio de acción de los antimicrobianos en una o en ambas subunidades. También es posible aislar las proteínas ribosomales especificas que serán atacadas por los agentes, así como el aislamiento de bacterias mutantes que carecen de proteínas

ribosomales especificas y por lo tanto muestran resistencia agentes particulares (Brodersen, D., 2000) En la subunidad ribosomal grande, la mayoría de los antibióticos clínicamente importantes interaccionan con los segmentos del comando central del dominio V, estas drogas ejercen su función inhibiendo el centro ribosomal de peptidil transferasa, interfiriendo con la unión o el funcionamiento de los factores de translocación, u, obstruyendo el crecimiento del péptido naciente (Belova, L., 2001) Entre las clases de drogas de mayor importancia que efectúan su acción a este nivel (subunidad 50s) se encuentran: Cloramfenicol: agente bacteriostático que inhibe tanto bacterias Gram positivas como Gram negativas. Inhibe la formación del péptido de unión mediante el enlace con la enzima peptidil transferasa en la subunidad 50s ribosomal. *Macrólidos: compuestos que se unen a la subunidad 50s del ribosoma y afectan la reacción peptidiltransferasa o la translocación o ambas. El macrólido más importante es la eritromicina, el cual inhibe bacterias Gram positivas y unas pocas Gram negativas como Haemophilus, Mycoplasma, Chlamydia, y Legionella. Nuevas moléculas como la azitromicina, claritromicina y clindamicina presentan una actividad aún mayor que la eritromicina contra muchos de estos patógenos. El mecanismo de acción es muy similar. En general los macrólidos son bacteriostáticos ya que inhiben solamente la formación de nuevas cadenas de péptidos (Gaynor, M., 2003)

Drogas aue inhiben otros Blancos Bioauímicos

Ambos, el trimetoprim y las sulfonamidas interfieren por competitividad con el metabolismo del folato en la célula bacteriana, bloqueando la biosíntesis de tetrahidrofolato, el cual actúa como un transportador de un carbono, y es necesario para la síntesis final de ADN, ARN y proteínas de la pared celular bacteriana (Brodersen, D., 2000) Las sulfonamidas mediante un mecanismo de competitividad bloquean la conversión de pteridina y ácido p - amino benzoico (PABA) a dihidrofolato por la enzima pteridín sintetasa. Las sulfonamidas tienen una mucho mayor afinidad por la enzima pteridina sintetasa que el ácido p

-

amino benzoico. Por su parte el Trimetoprim tiene una

tremenda afinidad por la dihidrofolato reductasa bacteriana (de 10 000 a 100 000 veces mayor que la que posee por la enzima de mamíferos); una vez que el mismo se ha unido a esta enzima inhibe inevitablemente la síntesis de tetrahidrofolato (Kotra, L., 2000)

c) Resistencia Bacteriana a los Antibióticos usados en las Vías Resviratorias Baias.

Durante las últimas décadas, la resistencia en aumento de las bacterias a la acción antimicrobiana ha sido una causa de preocupación en todo el mundo. El contínuo desarrollo de nuevos compuestos para combatir las cepas bacterianas multirresistentes, es constantemente retado por la habilidad de los microbios para desarrollar nuevos mecanismos de defensa (Masterton, RG., 2002) El descubrimiento de nuevas terapias ha ido declinando con los aiíos y los últimos estudios indican que el llevar a cabo una reducción en el uso de los antibióticos, no traería como consecuencia la desaparición de la resistencia bacteriana presente en este momento en hospitales, en la comunidad, en humanos o en reservorios en el ambiente. (VaraIdo, P., 2002) La resistencia a los antibióticos es la que modula el patrón de prescripción, y el más importante estimulo para la creación de nuevos antibióticos por las casas farmacéuticas. El uso de los antimicrobianos en humanos se basa en medidas terapéuticas y profilácticas, esta última restringida a cortas dosis en procesos pre-operativos. Por lo tanto se sobreentiende que la administración de antibióticos es terapéutica en la mayoría de los casos, lo cual hace de extrema importancia la concientización para eliminar el uso indiscriminado e inapropiado de estos agentes y así minimizar el potencial alcanzado por los microorganismos resistentes (Finch, RG., 1998)

Resistencia a Macrólidos

La utilidad terapéutica de los macrólidos se ha visto severamente comprometida debido al incremento en la resistencia a estas drogas por muchas bacterias patogénicas, además, existe un gran subregistro de esta resistencia. Los mecanismos moleculares por los cuales las bacterias adquieren la resistencia son muchos, pero en general, los mismos pueden ser caracterizados colectivamente en los siguientes: expulsión de la droga füera de la célula, inactivación del fármaco, y alteraciones en el receptor o molécula blanco. El sitio de acción de los macrólidos es la subunidad 50s del ribosoma bacteriano. Muchos de los casos de resistencia a estas drogas en la clínica están ligadas a alteraciones especificas de nucleótidos en el ARNr 23s de la subunidad ribosomal grande (Halpern, M., 2005) La acción inhibitoria de la eritromicina, y probablemente de los otros compuestos macrólidos, se efectúa en las etapas tempranas de la síntesis proteica, aquí la droga bloquea el crecimiento de la nueva cadena peptídica, causando disociación prematura del ARNt del ribosoma. La resistencia a esta droga como a los otros macrólidos es inducida por la exposición a bajas concentraciones del fármaco, esto lleva a que se de la expresión de la enzima metiltransferasa (ErmC), como su nombre lo indica la enzima se encarga de metilar específicamente el ARNr 23s en la posición N

-

6 de la adenosina

2058 (A2058), el cual constituye un nucleótido fündamental para la unión de los macrólidos, el hecho anterior se vuelve aún más inquietante al reconocer que las cepas resistentes a estos antibióticos adquieren de manera cruzada resistencia a otras drogas como las Iincosaminas y el estreptogramin B (Vester, B., 2001)

Desde este descubrimiento varios genes erm -metiltransferasa han sido descritos, muchos de ellos son expresados constitutivamente, y sus productos son todos metilados en A2058 (Halpern, M., 2005) Otros métodos de resistencia que involucran alteraciones en la estructura del ARNr han sido identificados. Bajo condiciones de laboratorio, simples sustituciones de bases nitrogenadas en el ARNr han mostrado conferir resistencia contra los macrólidos. Esta forma de resistencia h e observada por primera vez en el operón ARNr ( m ) de mitocondria de levadura. Generalmente, los microorganismos patogénicos que desarrollan resistencia a los macrólidos a través de mutaciones en A2058 (o nucleótidos vecinos) poseen únicamente uno o dos operones m. La resistencia a las bacterias con múltiples operones rrn es dada de manera usual por la metilación erm en A2058 o por expulsión de la droga fuera de la célula, además, se ha encontrado resistencia a macrólidos conferida por mutaciones ribosomales en las proteínas L4 y L22 y en el ARNr (Vester, B., 2001) Se hace evidente la observación de que conforme la bacteria posea menos operones

m, tiene más probabilidad de desarrollar resistencia a macrólidos. La resistencia es mediada por plásmidos y codificada por transposones. Los plásmidos que median la resistencia tanto a macrólidos como a lincosarninas en estreptococos y estafilococos tienen una gran similitud estructural, lo cual indica que estos plásmidos pueden pasar fácilmente entre estas especies (Leclercq, R., 2002)

Resistencia a 13 - lactámicos

Resistencia debida a alteración en los receptores.

La alteración de las proteínas que se unen a la penicilina es el clásico ejemplo de esta

forma de resistencia, al sufiir la proteína estos cambios, la interacción de antibióticos como la penicilina con su proteína de unión no es tan herte como se esperaría. Este mecanismo explica la resistencia de Streptococcus pneumoniae a la penicilina G (reportado en Sur África en 1977) Por su parte variadas cepas de StaphyIococcus aureus (cepas meticilina resistentes) han desarrollado resistencia contra las penicilinas estables a caso, el agente

B - lactamasas,

en este

B - lactámico induce la síntesis de una nueva proteína de unión

a la

penicilina, llamada PBP2a, la cual no se acopla al antibiótico. La resistencia de los estreptococos grupo D a los antibióticos B - lactámicos parece ser el resultado de una baja afinidad de las proteínas de unión a la penicilina con estos antimicrobianos. Los enterococos son resistentes a todas las cefalosporinas debido a la falla en la unión penicilina - proteínas (Fluit, M., 2001)

Resistencia debida a la destrucción o inactivación de la droga.

Entre las bacterias Gram negativas la producción de las enzimas P - lactamasas sigue siendo el mecanismo más importante de resistencia a los antibióticos f3 - lactámicos. La actividad más importante de estas enzimas es la alteración del núcleo P - lactámico. Las

p - lactamasas están ampliamente distribuidas en

la naturaleza y son frecuentemente

clasificadas con base en los compuestos que destruyen (por ejemplo: penicilinasas o cefalosporinasas); las f3 - lactamasas pueden ser mediadas por plásmidos o cromosómicarnente y pueden ser constitutivas o inducidas. Las

P

-

lactamasas

cromosómicas están presentes en muchas especies de Enterobacter, Citrobacter, Proteus, Providencia y Pseudomonas. Todas las especies de Klebsiella poseen una

P-

lactamasa, la cual actúa primariamente como una penicilinasa y es mediada cromosómicamente. Las p - lactamasas constitutivas se encuentran también en muchas especies de anaerobios. En los microorganismos Gram negativos, sin importar si son aerobios o anaerobios, las p - lactamasas se encuentran en el espacio periplásmico, de esta manera protegen efectivamente las proteínas de unión a las penicilinas (Drlica, K., 2003) Las p - lactamasas más prevalentes son llamadas TEM - 1 y SHV - 1, las bacterias Gram negativas que expresan estas enzimas son altamente resistentes a las aminopenicilinas (ampicilina y amoxicilina), ureidopenicilinas (piperacilina), y a cefalotina. Los cambios de aminoácidos en TEM

-

1 y SHV

-

1 modifican

drásticamente el fenotipo de resistencia de estas enzimas. Las mutaciones puntuales que han recibido la mayor atención son las sustituciones que traen como consecuencia un incremento en la resistencia a ceftazidime, cefotaxime, monobactam y aztreonam.

En la naturaleza, las sustituciones de Ser, Ala, o Asp por Gly en la posición Amber ABL 238 son mutaciones en la j3 - lactamasa SHV que confieren resistencia contra las cefalosporinas de segunda y tercera generación. Se han descrito 21 TEM y 12 SHV variantes de j3 - lactamasas con

12

sustitución Gly238Ser la cual trae como resultado

resistencia ante las cefalosporinas de amplio espectro (Hujer, A., 2002) Las (3 - lactamasas de los microorganismos Gram positivos se encuentran ubicadas en el exterior de la bacteria, como exoenzimas y aproximadamente entre el 50 - 80% de los aislamientos de estafilococos en hospitales y la comunidad son productores de la enzima (Hujer, A., 2003)

Síntesis de una vía metabólica que provea resistencia.

Aún no ha ocurrido la síntesis de un nuevo tipo de pared celular que sea resistente a los (3 - lactámicos, pero algunas bacterias, particularmente estreptococos, carecen de las enzimas hidrolíticas necesarias para formar una nueva pared celular, de este modo, los antibióticos $ - lactámicos no pueden lisar estas bacterias. Un sistema hidrolítico alterno, convierte entonces un antibiótico bactericida en uno bacteriostático (Martínez, J.L., 2000)

Resistencia a las Fluoroauinolonas.

Las fluoroquinolonas han sido utilizadas para tratar una gran variedad de infecciones, incluyendo las del tracto respiratorio, entre otras. Además, se han usado en combinación con otros antimicrobianos en la práctica veterinaria, ya sea por razones médicas o como promotores de crecimiento (Acar, J.F., 1997) Recientemente la ciprofloxacina ha sido sefialada como el agente antibacteriano mas consumido en todo el mundo. Este alto nivel de uso, que en algunos casos no es justificado, o el empleo de quinolonas con baja actividad en países subdesarrollados, han sido las razones principales para el rápido desarrollo de la resistencia a estos agentes (Hart, C.A., 1998) Hasta la fecha, dos mecanismos son los principales causantes de la resistencia a las fluoroquinolonas: alteraciones en el blanco de las quinolonas y baja acumulación dentro de la bacteria debido a impermeabilidad de la membrana y10 una sobreexpresión de los sistemas de expulsión. Ambos mecanismos son determinados por cromosomas. En adición se han descrito elementos móviles que cargan el gen qnr, el cual confiere resistencia a estos antibióticos y tienen el potencial de llevar a cabo transferencia horizontal de los genes (Ruiz, J., 2003)

Alteraciones en la molécula Blanco.

Las fluoroquinolonas actúan inhibiendo la acción de las Topoisomerasas tipo 11, la ADN girasa y la Topoisomerasa IV. La ADN girasa es una enzima tetramérica compuesta de dos subunidaes A y dos subunidades B, codificadas respectivamente por los genes gyrA y gyr B. La Topoisomerasa N es una enzima A2B2, codificada por los genes parC y parE, estas subunidades (parC y parE), son altamente homólogas a gyrA y gyrB respectivamente (Drlica, K., 1997) El blanco de las quinolonas es distinto en microorganismos Gram negativos y Gram positivos. Para las bacterias Gram negativas es la ADN gima y para las positivas es la Topoisomerasa IV (aunque en ciertas ocasiones la ADN gima puede actuar como blanco en ambos tipos de bacterias). Se ha revelado que la ADN girasa de cepas resistentes a estos antibióticos tienen mutaciones de sustitución de aminoácidos, sobretodo en gyrA (Ruiz, J., 2003)

Alteraciones en la ADN Gima.

Las mismas ocurren en la región determinante de la resistencia a las quinolonas

(QRDR), entre las posiciones 67 y 106. Las mutaciones en los codones 67,8 1,82,83,84,87, y 106 de gyrA son las responsables de la resistencia en E. coli. Estas mutaciones por si solas traen alta resistencia al ácido nalidíxico pero para obtener alta resistencia a las fluoroquinolonas debe haber alguna otra mutación en gyrA y10 en otro

blanco como parC. Las sustituciones con diferentes aminoácidos en la misma posición traen como resultado distintas susceptibilidades a las quinolonas, lo que indica que la concentración mínima inhibitoria (MIC) final va a estar en función de una sustitución específica (Friedman, S., 200 1)

Las sustituciones dadas en gyrB que traen resistencia ocurren en las posiciones 426 y 447. La sustitución en la posición 426 confiere resistencia a todas las quinolonas, mientras que la 447 propicia un nivel de resistencia aumentado para el ácido nalidíxico pero fomenta una susceptibilidad aún mayor en las fluoroquinolonas. En los microorganismos Gram positivos las mutaciones ocurren en posiciones equivalentes (Ruiz, J., 2003)

Alteraciones en la Topoisomerasa IV

En el gen parC de E. coli, entre otros organismos, las sustituciones más comunes ocurren en los codones 80 y 84, además de otra mutación que se dan en el codón 79. Esto ocurre en las mismas posiciones tanto en microorganismos Gram positivos como Gram negativos, aunque en cada caso fueron encontradas concomitantemente con otras mutaciones ya sea en gyrA o en parC. Las mutaciones en parE se consideran irrelevantes a no ser que se acompañen de otras mutaciones en gyrA ya que solo así la MIC se ver&afectada (Ruiz, J., 2003)

Baja acumulación del antibiótico.

La baja acumulación del antibiótico puede estar asociada con dos factores: un aumento en la impermeabilidad de la bacteria a los agentes antibacterianos o la sobreexpresión de las bombas de expulsión.

Las quinolonas atraviesan la membrana plasmática usando dos vías: mediante porinas específicas o atravesando la capa fosfolipídica por difusión. El grado de difusión de la quinolona se asocia con su nivel de hidrofobicidad. Todos estos antimicrobianos pueden cruzar la membrana externa a través de porinas, pero sólo aquellas con una alta hidrofobicidad difundirán por la bicapa fosfolipídica. Por lo tanto las alteraciones en la composición de las porinas o en los lipopolisacáridos podrían alterar los perfiles de susceptibilidad. En mutantes con lipopolisacáridos defectuosos se ha descrito una susceptibilidad aumentada a las quinolonas hidrofóbicas, no así para las hidrofílicas (Thomson, K., 2000) Las alteraciones en la permeabilidad de la membrana son frecuentemente relacionadas con una expresión deprimida de las porinas. Esto se ha descrito en E. coli y en otras bacterias Gram negativas.

La membrana externa de E. coli tiene tres porinas principales (OrnpA, OmpC y OmpF). La baja expresión de la porina OmpF se asocia con una alta resistencia en algunas quinolonas, pero no afecta la MIC de otras como tusofloxacín o sparfloxacín (Ruiz, J., 2003) Algunos locus cromosomales como MarRAB (constituido por tres genes: marR, marA y marB) o SoxRS regulan el nivel de expresión de las bombas de reflujo o expulsión como la AcrAB. Las mutaciones que afectan MarR inducen la expresión

constitutiva de este operón, llevando al desarrollo de un fenotipo de multirresistencia. El sistema AcrAB tiene una gran relevancia en la aparición de resistencia a las quinolonas en varios microorganismos (Oethingher, M., 1998) Diferentes sistemas se encargan de expulsar las fluoroquinolonas, entre estos se pueden citar MexAB - OprM. El OprM (que es codificado en una vía metabólica baja de MexAB) actúa como la proteína de membrana de este transportador y contribuye con los niveles de resistencia intrínseca contra los antimicrobianos mediante la cooperación con demás componentes de membrana tanto internos como periplasmáticos (Ruiz, J., 2003)

Las bombas de reflujo también se han descrito en bacterias gram positivas, el mejor caracterizado ha sido NorA de S. aureus. NorA es una bomba ATP dependiente capaz de sacar quinolonas hidrofílicas como enoxacín o norfloxacín sin afectar las hidrofóbicas como sparfloxacín (Ruiz, J., Sierra, J.M., 2001)

Resistencia a los Aminoglicósidos.

Aunque el sitio de unión de los aminoglicósidos se encuentra en el ARNr, la resistencia a los mismos no se manifiesta por ninguna alteración en este sitio. Esto en parte se debe al hecho de que el ARNr es central en el proceso de la síntesis de proteínas y su función es tan bien conservada por cada género que no puede darse la afección de su estructura. En adición, todos los organismos tienen múltiples copias de los genes que codifican para el ARNr. Si lo que se quiere es generar un ARNr resistente a los

antibióticos que se unen a él, todos estos genes deberán tener mutaciones y la probabilidad de que ocurra este evento es prácticamente inexistente (Kotra, L., 2000) El mecanismo más común que propicia la resistencia clínica a los aminoglicósidos es su modificación estructural por enzimas específicas expresadas en los microorganismos resistentes.

Existen

tres

clases

de

estas

enzimas:

fosfotransferasas,

nucleotidiltransferasas y acetiltransferasas. La modificación estructurales de estos agentes resulta en una severa reducción de la habilidad para unirse a la molécula blanco (ARN) debido a un no favorable impedimento estérico o interacción electrostática (Kotra, L., 2000) Las enzimas que alteran la estructura de los antibióticos se han encontrado en especies de Gram positivos como S. aureus, S. faecalis, y S. pyogenes. Estas enzimas son particularmente prevalentes en enterobacterias y en P. aeruginosa Muchos de los genes que otorgan este tipo de resistencia son transportados en transposones (Vakulenko, S., 2003) Microorganismos anaerobios como Bacteroides sp. tienen resistencia a los aminoglicósidos porque carecen de sistemas transportadores dependientes de oxígeno para mover las drogas a través de la membrana citoplasmática. Aunque la mayoría de la resistencia de S. aureus a los aminoglicósidos se debe a las enzimas modificadoras, variantes productoras de pequeíías colonias también exhiben resistencia, la cual es debida a in defecto en la adenilato ciclasa o en las proteínas que unen adenosín monofosfato cíclico 5 prima (AMPc) por lo cual las células con una tasa de crecimiento reducida no transportan estos antibióticos al citoplasma. Algunas enterobacterias y P.

aeruginosa, por su parte, parecen ser resistentes por un mecanismo que involucra canales de porinas alterados, ya que estas bacterias no intemalizan las drogas y no poseen enzimas inactivadoras (Vakulenko, S., 2003)

Materiales y metodología

Los datos se obtuvieron del Laboratorio Clínico Dr. Clodomiro Picado Twight. del Hospital San Juan de Dios, de la sección de Bacteriología a partir del equipo Vitek. Comprenden información de infecciones del tracto respiratorio inferior ocumdas desde junio del 2000 hasta diciembre del 2004.

Tipos de muestras: esputo, esputo inducido, aspirado bronquial, aspirado transtraqueal, cepillo protegido y secreciones bronquiales.

Se usan los siguientes materiales y medios de cultivo: Agar Sangre al 5% Agar Chocolate Agar MacConkey Agar Sabouraud Agar Mycosel

KOH al 10%

Procesamiento inicial de los lavados bronquioalveolares:

*Estas muestras deben ser centrifugadas a 2500 rpm por 15 minutos. *Posteriormente se descarta el sobrenadante en un recipiente con cloro al 5% para trabajar el sedimento para aislamiento de bacterias.

Procesamiento inicial de los esputos:

*Se debe evaluar inicialmente la calidad física y microbiológica de la muestra de esputo por piógenos. *La muestra no debe venir contaminada con saliva o con alimentos. *Se realiza una tinción de Grarn la cual es el elemento clave para evaluar la celularidad, leucocitos y células epiteliales. Además, de acuerdo a las observaciones realizadas en esta tinción se decide si la muestra es apta o si por el contrario debe ser rechazada. Los criterios de aceptación o rechazo se expondrán a continuación.

Cuadro 1. Sistema de clasificación en grados de Murray y Washington para evaluar la calidad de muestras de esputo que se ha observado en la tinción de Grarn.

Grupo No de células epiteliales por campo de bajo No de leucocitos por campo de poder( l Ox)

bajo poder

1

25

1O

2

25

10-25

3

25

25

4

10-25

25

5

4 0

25

Del cuadro anterior se establece que únicamente las muestras de los grupos 4 y 5 son aceptables para ser procesadas por cultivo. Si al examinar el fiotis en aceite de inmersión se ve que la muestra contiene PMN (sin tomar en cuenta el número de células epiteliales a bajo poder), se procede a

ubicarse en las áreas donde los PMN son localizados y evitar las áreas con contaminación orofaríngea y procesar la muestra.

Nota: actualmente los criterios de clasificación de la calidad de la muestra de esputo han cambiado, sin embargo, en el momento en que se analizaron las muestras se usó la información del cuadro anterior como base.

Cultivo: *Realizar frotis al fresco en KOH al 10% a las muestras en que se indique estudio por hongos. Si se observa micelio o blastosporas estas deben ser sembradas en agar Sabouraud y Mycosel. -Las muestras se cultivan en agar sangre, MacConkey y en los casos en que la muestra presente en el Gram cocobacilos gram negativos, esta debe ser sembrada en agar Chocolate para aislar Haemophilus sp y otros microorganismos fastidiosos. *Incubar las placas a 35°C por 48 horas en jarra con 10% de C02.

Cultivos cuantitativos vara diagnóstico de Neumonía nosocomial

1. Cultivo de cepillo protegido: *Agregar a la muestra 1.O ml de solución salina al 0.85% *Agitar en vortex. *Inocular 0.1 m1 en cada placa de agar sangre y chocolate y rayar en cuatro zonas. *Incubar las placas a 35°C en jarra con candela por 48 horas.

*El número de colonias se multiplica por 10.

2. Cultivo de lavado broncoalveolar:

*Inocular directamente de la muestra 0.01 m1 en cada placa de agar sangre y agar chocolate. *Incubar las placas a 35"C en jarra con candela por 48 horas. *El número de colonias se multiplica por 100.

Interpretación: más de 10 000 UFC/ml es diagnóstico de Neumonía nosocomial.

Resultados

Frecuencias absolutas de los microorganismos más comunes causantes de infecciones del tracto respiratorio inferior, diagnosticadas en el Hospital San Juan de Dios de Agosto 2000 a Diciembre 2004. Microorganismo Complejo Acinetobacter calcoaceticus-bumannii Branhamella catarrhalis Células levaduriformes Enterobacter cloacae Escherichia coli Haemophilus injluenzae Klebsiella pneumoniae Pseudomonas aeruginosa Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Staphylococcus haemolyticus Stenotrophomonas maltophilia Neisseria spp Streptococcus agalactiae Streptococcus pneumoniae

Fuente: Laboratorio Clínico Dr. Clodomiro Picado Twight. Hospital San Juan de Dios.

Gráfico 1. Frecuencias absolutas de las Infecciones del Tracto Respiratorio Inferior dadas por Pseudomonas aeruginosa, diagnosticadas en el HSJD de Agosto 2000 a Diciembre 2004. . ...

30

-/

25

-

20 -

Porcentaje 15

-

10 -

5

r

u-

1

2000

1

'

2001

2002 AAo

2003.

E

Gráfico 2, Frecuencias absolutas de las Infecciones del Tracto Respiratorio Inferior causadas por el complejo Acinetobacter calcoaceticus-baumannii, diagnosticadas en el HSJD de Agosto 2000 a Diciembre 2004.

15 Porcentaje

Gráfico 3. Frecuencias absolutas de las Infecciones del Tracto Respiratorio Inferior dadas por Klebsiella pneumoniae, diagnosticadas en el HSJD de Agosto 2000 a Diciembre 2004.

....... . . . . . .. -......... . ..':.'.-:.'_~,.......... . . :.. . . .,.....,.... . ., ., .,.. . .. ... .. ... .. .... . .......... .,......, .......... ......... .......... -......... . . .. .. ,- ,. . ,.......... ..-.,,...-,.: , .;.:,, .......... . .. ... ...: ...-... .._ . ........... -.. .- .- ., ., .. .. ,. . ........... ......... .... ............ ........... ............ .... .. .. .. .. .. . . ....,........,,.....,., .-. .......... Ii.

I

- - ' - L o a - * ' 1 I'.'::_~_-.

_ ~ r ' _ ~ . ~ . ' _ ~ _ ~ _ - _ ' .

*

.

b

1

I

,.a1..

1 .

....A4..,.

.,.........,..........,..., , . ................... ......... . A ~ . . ....l..... ~. . . . . . ..;,.. .-.. .

d..-,.,. J.LI,r,l

. ,l.l.'.._' . . . . .. '.._.,'.

Porcentaje 15

... .. .. ..... .. .. ............ . . . . . ..... .,. .......................... . . .. .. ... .. ... .. .. . . . .A

.

h

.

.

.

.........

. , , . . * . . ......... .. ... ... .._.. ... ....... . ...s..,...

......... .... . .. .. .. .. .. .. .... J

....... .. ..,.........,............,....,....,..... .. . .......... ...- .,....-. . ...._'.. . .'_~:,......-_ . . . . . ... . . ................. . - . - , .- . ........ .

I

S

L

,

.

.

.

_'

I

...... .. .. ........

........ ... ............ ........ . ..--...,...,-.. ... .,.-.... ... . . ......... .,....'..l..'.

,

.

2002 Año

.

S

,

Gráfico 4. Frecuencias absolutas de las Infecciones del Tracto Respiratorio Inferior dadas por Staphylococcus aureus, diagnosticadas en el HSJD DE Agosto 2000 a Diciembre 2004.

...... :.;.;.:>;."=: ......... .. ., ...... ..........

.

.'.',-:A',~*'.'*',

.....A,.

......... ......... .' .................... - . -., . . r,.*'.*.-.'.m.m.'*~ .,:.:.,., ......... ..+,**,,. - . . - . , l . .

. . , , , , . v . , . , . - - o , * , .

,

v . , - . , .

8

-

;,>;.;.:-:.:.:-;-: .,- ,h.,.-, ., ................... ~ , . , .-2 : , : . : , :>:. : ......... .......... . - .. .-. ......... >

:-,.,m-

8

*\.,4

m

P .

-. .-. - ,.',-,-.'. ........... -. ' . S

..s.

. . S

.'l-.-.l,-l-.'l-

......... - - . .- - . . .,,.,,.,, ;-;.:-;-;.:,:-';-:-;

20

1

1

1

1

1

,

......... .......... ......... , .................. .......... -......... .**.-,-*'.-*'.*., ,.> . * . . . . * . . . , - y , -

Porcentaje

s.-..

e , , - ,

..,,..s..,

15

.-1-1~:1-1-:.-.-1

.1. - * * , * - , .

.......... ,-.......... ... , ,-. + ,- -' ,. , ,',r-'-'.r.-,-',*.'. I

l.,.,

>

l . .

- <

,...... . - . . --... ._ ',-a-.'.-,-.'

-i.-..-_._.+., .......... -.---l

............. ... -. . . . .............. . i i . , . . ' . . ,

,7.-+*>v~-4*+', < +.. .v....... * - a ,-.t.

'

8

' '

........... .................... -, .. . , ' + . ..-. . , .......... .,..,,*.., o-.,--.+--*.

,-'.-.',-.-,..'.-,-. .......... '.',-,-.'*-:.'.'*.....;....;...

...... -.......... ,-,-,-*.. . .,. . . , t ' i A . l _ . *.'--,-~h-i.is.ac.rIh iiepts la& Idia.htn1

Sharma, S., 2005. Pneumonia. http:'

\\-\\A\

.emedicien.com.

Snell, L., Wilson, R., 2002. Patient and Physician explanatory models for Acute Bronchitis. Journal of Farnily Practice. Vol 5 1, No. 12. Stephen, J., 2005. Bacterialpneumonia.. l i r r ~ :

.c~ncdici~x.co;~~.

Swenson, J., 2004. Antirnicrobial susceptibility testing of Acinetobacter spp by NCCLS Broth Microdilution and Disk diasion methods. Journal of Clinical Microbiology. 42(11):5 102-5108. Thomson, K., 2000. Minimizing Quinolone Resistance: are the new agents more of less likely to cause resistance? Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 45:719-723. Torres, A-, 2000. Treatrnent of severe Nosocomial Pneumonia: a prospective Randomized comparison of intravenous ciprofloxacin with imipeneml cilastatin. Thorax. 55:1033-1039. Vakulenko, S., 2003. Vesatility of Aminoglycosides and Prospects for their füture. Clinical Microbiology Reviews. 16(3):430-450.

58.

Varaldo, P., 2002. Antimicrobial resistance and susceptibility testing: an evergreen topic. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 50: 1-4.

59.

Verduin, C., 2002. Branhamella catarrhalis: from Emerging to Established Pathogen. Clinical Microbiology Reviews. 15(1):125-144.

60.

Vester, B., 2001. Macrolide Resistance Conferred by Base Substitutions in 23s rRna. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 45(1): 1-12.

61.

Walsh, F., 2005. Epidemiological analysis of penicillin and cephalosporine-sensitive and resistant Psudomonas aeruginosa. Journal of Hospital Infections. 60(3):240-244.

Figura l. Anatomía del Tracto Respiratorio.

Nasal cavity (sinuses)

Epiglottis - - - - - - - - - - - - - . - -

1 Upper respiratory tract - - - --

-

-

---

-

-

-

1 Lower respiratory tract e

Bronchi

Tabla 1. Métodos diagnósticos para agentes específicos del tracto respiratorio inferior.

1 Bacteria 1

--

Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Morarella catarrhalis, Staphylococcus aureus,

Método diagnostico Tinción de gram, cultivo de muestras de esputo, baciloscopia u otras secreciones respiratorias profundas; cultivo de liquido pleural, hemocultivos. Cultivo de secreciones respiratorias y tejidos en Buffered Charcoal Yeast Extract (BCY E) y BCYE selectivo. Detección de antigeno urinario

Comentarios

Considerado el Standard de oro

Varios kits disponibles; detectan solo L. pneumophila serogrupo 1. Especimenes de fase tanto aguda como convaleciente; puede requerir de 1-3 meses para la seroconversion. Método más prometedor.

Serologia

1 pneumoniae

PCR de secreciones respiratorias Serologia

Método de elección

( Raramente usado, requiere

Cultivo

( PCR

medios especializad~se incubación prolongada. Disponible en laboratorios

1 Chlamydia pneumoniae

Cultivo

No disponible ampliamente; sensibilidad del 50 al 70%

1 PCR

1 Serologia

-

Directa

No se recomienda su cultivo en laboratorios clínicos rutinarios por seguridad. Hisopados nasofaringeos, aspirados y lavados son las muestras de elección, requiere de medios especializados para transporte y cultivo. Sensibilidad de 65% y especificidad de 99.6% 1 con anticuerpos

1

r

Serologia PCR

Coxiella burnetii

Serologia

Nocardia sp

Tinción de Gram y tinción de acido resistencia modificada, cultivo de muestras respiratorias y tejidos. Tinción de acido resistencia, cultivo con combinación de medios en caldo y sólido Técnicas de amplificación directa disponibles

Mycobacterium sp

Fuente: Stout, J. E. 1997; Carroll, K. 2002.

monoclonales Anticuerpos IgA e IgG Rápido, sensible, los hisopados con alginato de calcio son inhibitorios para el PCR. Titulo de anticuerpos IgG po 11 >200 por IFA.

Dos métodos de amplificación han sido aprobados por la FDA: Gen-Probe AMTDT y Roche Amplicor y los métodos COBAS (Roche Molecular)

Tabla 2. Patógenos Respiratorios y demás causantes de Neumonía Ambulatoria Bacterias Patogénicas típicas causantes de Neumonía Ambulatoria (aproximadamente el 85%) Streptococcus pne umoniae S. pneumoniae penicilina resistente S pneumoniae no resistente a penicilina H. influenzae H. inflzrenzae sensible a ampicilina H. influenzae ampicilina resistente Moruxella catarrhalis(todas las cepas penicilina resistentes)

Patógenos Respiratorios Atípicos causantes de Neumonía Ambulatoria (aproximadamente el 15%) Legionella sp. Mj~coplasmasp (Jhlamydiapneumoniae

Patógenos bacterianos poco frecuentes en Neumonía Arnbulatoria Klebsiella pneumoniae (solo en aquellos con alcoholismo crónico) Staphylococcus atrreus (luego de infección con virus influenza) Pseudomonas aeruginosa (solo en pacientes con fibrosis quistica o brunquiestasis)

Patógenos no pulmonares en Neumonía Ambulatoria Stenotrophomona.~nzaltophilia Citrobacterfi-eundii Burkholderia cepacia Enterobacter sp. Flmobacterium sp Enterobacter cloacae Flavobacterium meningisepticum Enterobacter agglomerans Enterococcus sp. Fuente: Cunha, BA., 1998.

Tabla 3. Microorganismos asociados con Neumonía Nosocomial.

Porcentaje de casos Patógeno 15-75 Bacilos Gram Negativos 5-30 Pseudomona~aentginosa 10-45 Enterobacteriaceae 1-15 Acinetobacter sp. O - 17 Haemophilus influenzae 0-2 Legiorzlla sp. O- 10 Otros 5-55 Cocos Gram Positivos 2-33 Staphylococcus aureus 2-20 Streplococcus pneumoniae I otros 1 - 10 10-20 Anaerobios O- 10 Hongos Desconocidos 555 -

-

-

Fuente: Reimer, L., 1998.

I

I

Tabla 4. Selección empírica de antimicrobianos para el tratamiento de pacientes con neumonía adquirida en la comunidad. Pacientes am bulatorios Los preferidos generalmente son (en ningún orden particular): doxiciclina, un macrólido o una fluoroquinolona. Estos agentes tienen actividad contra los patógenos más comunes (S. pneumoniae, M. pneumoniae y C. pneumoniae) La selección debe ser influenciada por los patrones de susceptibilidad regional a los antibióticos para S. pneirmoniae y por la presencia de demás factores de riesgo para cepas resistentes de S. pneumoniae. Los neumococcos penicilina - resistentes podrían ser resistentes a macrólidos y10 a doxyciclina. Para las personas mayores o aquella con otra enfermedad de fondo, se prefiere usar fluoroquinolonas. Pacientes Hospitalizados Generalmente se prefiere el uso de cefalosporinas de amplio espectro combinadas con un macrólido o un p - lactárnico con inhibidor de p - laitarnak combinado con una fluoroquinolona o un macrólido. Unidad de Cuidados Intensivos Se recomienda el uso de cefalosporinas de amplio espectro o un f3 - lactámico con inhibidor de p - lactamasa más ya sea una fiuoroqiiinolona o un macrólido Enfermedad pulmonar estructural: agentes antipseudomonas (piperacilina, piperacilina tazobactam, carbapenem o cefepime) mas una fiuoroquinolona (incluyendo altas dosis de ciprofloxacina) Alergia a los f3 - lactámicos: fluoroquinolonas mas clindamicina. Sospecha de aspiración: fluoroquinolonas con o sin clindamicina, metronidazole o un P - lactámico con inhibidor de j3 - lactamasa. Nota: - lactámico/inhibldor de P - iactamasa: ampicilina - s u i b a c m o pipemcilina - &azobchm. Cefalosporina de amplio espectro: cefotaxime o cefbiaxone. Fluortquinolona: gtifloxacín, levofloxacín, moxifloxacín, u otra fluoroquinolona con actividad aumentada contra S. pneumoniae (para neumonía por aspiración, algunas tluoroquinoionas muestran actividad in Viíro contra patógenos anaerobios pulmonares, aunque no hay estudios clínicos que verifiquen su actividad in Vivo). Macrólidos: aziíromicina claritromicina o eníromicina.

Fuente: Bartlett, J., 2000.

Tabla 5. Tratamiento antimicrobiano para microorganismos específicos causantes de Neumonia adquirida en la comunidad.

Antimicrobiano de elección

Tratamiento alternativo

Penicilina G, amoxicilina.

Cefalosporinas (cefazolin, cefuroxime,cefotaxime,ceftriaxone,o cefepime), cefalosporinas orales (cefpodoxime,cefprozil o cefuroxime), imipenem o meropenem, macrólidos, clindamicina, fluoroquinolonas, doxiciclina, arnpicilina sulbactam o piperacilina tazobactam.

-

Streptococcus pneumoniae

i Penicilina susceptible

*

Penicilina resistente

Haemophilus infruenzae

Moraxella catarrhalis

Anaerobios

Staphylococcus aureus Meticilina susceptible

*

Agentes basados en pruebas de susceptibilidad in Vitro, incluyendo cefotaxime y ceftriaxone, fluoroquinolonas y vancomicina. I Cefalosporinas (2da o 1 Fluoroquinolonas, claritromicina. 3ra generacion), doxyciclina, lactámicodinhibidor de J3- iactamasa, azytromicina, TMP SMX. Cefalosporinas (2da o Fluoroquinolonas 3ra generación), TMP - SMX, macrólidos, /3 - lactámicodinhibidor de B - iactamasa lmipenem Blactámicodinhibidor de p - iactamasa, clindamicina.

Nafcilina/oxacilina rifarnpicina o geniamicina.

*

1

I Cefazolin o cefuroxime, vancomicina, clindamicina, TMP - SMX. I l

Meticilina resistente

Vancomicina I rifampicina o gentamicina.

1 Linezolid t

Continuación Tabla 5. Tratamiento antimicrobiano para microorganismos específicos causantes de Neumonía adquirida en la comunidad.

Microorganismo Enterobacteriaceae

Pseudomonm aeruginosa

Legionella

1

Mycoplasma pneumoniae Chlamydia pneumoniae

Coxiella burnetii (Fiebre 0)

Antimicrobiano de elección Cefalosporinas (312. Generación) + aminoglicósidos; carbapenem.

Tratamiento alternativo Aztreonam, f3 lactámicos/inhibidor de fi lactamasa, fluoroquinolonas. Aminoglicósidos + P - lactámicos Aminoglicósidos + antipseudomonas: ticarcilina, ciprofloxacina, piperacilina, mezlocilina, ciprofloxacina + P ceftazidime, cefepime, aztreonam lactámicos antipseudomonas. o carbapenem. Doxiciclina rifampicina. Macrólidos rifampicina, fluoroquinolonas (incluyendo ciprofloxacina) Doxiciclina, macrólidos. Fluoroquinolonas

*

*

1 Doxiciclina, macrólidos. Doxiciclina TMP - SMX, sulfonamidas minocicline o amikacina. Tetraciclina.

Fuente: Bartlett, J., 2000.

*

Eritromicina, cloranfenicol. Imipenem amikacina, doxiciclina o minocicline. Cloranfenicol.

*

Tabla 6. Clasificación de la ATS para los microorganismos causantes de Neumonía Nosocomial y sus respectivos tratamientos antimicrobianos. Microorganismo

Antibióticos

1

i

r Grupo 3

Bacilos entéricos Gram negativos Enterobacter E. coli Klebsiella Profelis Serrar ia marcescens Haemophilus iníuenzae S. aureus sensible a meticilina Streptococcus pneumoniae Microorganisnios del grupo 1 + ~naerobios S. aureus

Cefalosporinas no pseudomonicas de tercera generación (cefotaxime, ceftriaxone) - si hay sospecha de Enterobacter usarlas en combinación con otro agente o utilizar p lactámico/inhibidor de $ - lactamasa jampicilina/sulbactam, ticarcilindácido clavulánico, piperacilindtazobactam). Si el paciente es alérgico a la penicilina: fluoroquinolonas (ciprofloxacín) o clindamicina mas aztreonarn.

Régimen de la ATS para los del grupo 1 mas p lactámico/inhibidor de $ - lactamasa o clindamicina. Vancomicina (hasta que se haya excluido S. aureus meticilina resistente) hgionella Macrólidos (eritromicina) con o sin rifampicina. P. aeruginosa Se trata segk las pautas.del grupo 3. Microorganismos Aminoglicósidos o ciprofloxacina mas uno de los del grupo 1 + siguientes: Acinetobacfer Penicilinas antipseudomonas (piperacilina, P. aeruginosa ticarcilina) S. aureus meticilina $ - lactámico/inhibidor de - lactamasa resistente antipseudomonas (piperacilina/tazobactam, ticarcilindácido clavulánico)

Fuente: Field, S., 200 1.

1

Tabla 7. Factores de riesgo para patógenos específicos en Neumonía Iiitrahospitalaria.

Factores de Riesgo -Neumonía Nosocomial leve a moderada (ATS 2) Ocurrencia de aspiración o cirugía abdominal-reciente. Coma, trauma méntal, Influenza reciente, uso de drogas intravenosas, diabettes mellitus, falla renal. Alta dosis de esteroides Estancia prolongada en la Unidad de Cuidados Intensivos, esteroídes, antibióticos, enfermedad pulmonar estructural. *NeumoníaNosocomial Severa (ATS 3) Tratamiento con antibióticos antes del comienzo de la neumonía mas ventilación mechica Terapia con antibióticos antes del inicio de la neumonía mas ventilación mecánica, terapia con corticosteroides, desnutrición, enfermedad pulmonar estructural (bronquiestasis, fibrosis quística), hospitalización prolongada. Uso de antibióticos antes de que empezara la neumonía, ventilación mecánica prolongada.

Fuente: Field, S., 200 1.

1 Patógenos

1 Anaerobios hgionella Fseudomonas aeruginusa Acinetobacter Pseudomonas aeruginosa

Staphybcoccus aurem meticilina resistente.

A continuación se presenta la lista de los antibióticos que contienen las diferentes tarjetas del equipo Viteka usadas en el Laboratorio Sección de Bacteriología para realizar la Prueba de sensibilidad a antibióticos (PSA). En los insertos especifica cuando se trata de Bacilos Grarn Negativos que se trata de aquellos aerobios o anaerobios facultativos de crecimiento rápido. Tarjeta Vitekm GPS-107 (Referencia V 4368) Se utiliza en el Laboratorio para determinar la sensibilidad de los cocos Gram positivos. Antibiótico

Código

Amoxicilinalácido clavulánico AMC Ampicilinalsulbactam ms Cefazolina CZ Ciprofloxacina CIP Clindarnicina CC Eritromicina E Gentam icina GM Gentamicina 500 GM Levofloxacina LVX Nitrofurantoína FD Oxacilina OX Penicilina G PEN G Rifampicina RJF Estreptomicina 2000 ST Tetraciclina TET Trimetoprim sulfametoxazole SXT Vancomicina VA B - lactamasa (Pen G/Ox) PEN G/OX *Concentración Mínima Inhibitoriz

Intervalo

CMI*

Tarjeta VitekR GNS-113 (Referencia V 4523) Se utiliza en el Laboratorio para determinar la sensibilidad de bacilos Grarn negati\los.

Intervalo Antibiótico Amikacina Ampicilina Arnpicilina/Sulbactanl Cefazolina Cefepima Cefotaxima Cefotetán Ceftazidims Ciprofloxacina Gentamicina Imipenem Levofloxacina Piperacilina Piperacilina /Taxobacliun Tobramicina Trimetoprirn/Sulfarnetorrazole *Concentración Mínima Inhi bitoria

Tarjeta Viteka GNS-120 (referencia V 4332). Se utili7a para la PSA de bacilos gram negativos que hayan mostrado resistencia a varios antibióticos en pruebas previas. Según el inserto de la tarjeta cuando presenta el test ESBL positivo (Betalactamasas de espectro ampliado) debe reportarse como resistente a todas las penicilinas, cefalosporinas y Aztreonam. Para esta prueba se utiliza Cefotmima (CTX) y Ceftazidima (CAZ). Existe otra tarjeta GNS-12 1 cuya Única diferencia con la GNS-120 es que además tiene Nitrofurantoína. Antibiótico

Código

Ampicilina Aztreonam Cefazo!ina Cefepima Cefotetán Ceftazidima Cefiriazone Ciprofloxacina Cientamicina Imipenem Levofloxacina Piperacilinal Tazobactam To bramicina Trimetopriml sulfametoxazole ESBL ( CTX) ESBL (CTXICA) ESBL (CAZ) ESBL (CAZICA)

AM AZM

cz

FEP CTE TAZ CTR CIP GM 1M1 LVX TZP NN SXT CTX CTWCA CAZ CTX GA

*Concentración Mínima Inhibitoria.

Intervalo CMI* de < 0.25 58 58