Abstract

Infekce způsobené Mycoplasma hominis jsou snadno přehlédnutelné, protože konvenční metody detekce bakterií mohou selhat. Zde je uvedeno 8 případů septické mediastinitidy způsobené M. hominis, které jsou přezkoumány v kontextu dříve hlášených případů mediastinitidy, infekce rány na hrudní kosti, pleuritidy nebo perikarditidy způsobené M. hominis. Všech 8 pacientů mělo predisponující počáteční stav související se špatnou kardiorespirační funkcí, aspirací nebo komplikacemi souvisejícími s operací koronárních tepen nebo jinými hrudními operacemi. Mediastinitida byla spojena s purulentním pleurálním výpotkem a akutními septickými příznaky vyžadujícími inotropní medikaci a ventilační podporu. Později měli pacienti tendenci k indolentnímu chronickému průběhu s pleuritidou, perikarditidou nebo otevřenými sternálními ranami, které trvaly několik měsíců. Infekce vyvolané M. hominis se mohou projevit také jako mírná infekce rány na sternu nebo jako chronická lokální perikarditida či pleuritida bez septické mediastinitidy. Léčba zahrnuje chirurgickou drenáž a debridement. Při léčbě mediastinitidy neznámé etiologie je třeba zvážit podání antibiotik účinných proti M. hominis.

Mycoplasma hominis je malá bakterie, která nemá typickou bakteriální peptidoglykanovou buněčnou stěnu. Kvůli této vlastnosti se nezobrazuje na bakteriálních gramových skvrnách a je rezistentní k antibiotikům ovlivňujícím syntézu peptidoglykanu (jako jsou β-laktamové látky a vankomycin). Zřídka je spojena s infekcí, ale často je izolována z urogenitálního a respiračního traktu asymptomatických zdravých jedinců. Míra kolonizace urogenitálního traktu se pohybuje od 21 % do 54 % u žen a od 4 % do 13 % u mužů . Míra kolonizace v horních cestách dýchacích se pohybuje od 1 % do 3 % u zdravých dospělých a kolonizace byla zjištěna až u 8 % dospělých s chronickým respiračním onemocněním a až u 30 % dětí s chronickou tonzilitidou . Infekce vyvolané M. hominis jsou převážně spojeny s močopohlavním traktem; tyto infekce se vyskytují zejména v peripartálním období a po potratech a jsou zodpovědné za případy poporodní horečky, infekce rány po císařském řezu, pánevního zánětlivého onemocnění a pyelonefritidy. Získání organismu během porodu může u novorozence způsobit meningitidu, mozkový absces a oční infekce.

M. hominis může u dospělých způsobit i jiné než močové infekce; byly hlášeny případy septikemie, infekcí ran, meningitidy, mozkových abscesů, artritidy a infekcí dýchacích cest . Jako cesta infekce byl určen buď močový trakt prostřednictvím uretrální katetrizace, nebo dýchací cesty. U mnoha pacientů s infekcemi, které se netýkají močových cest, byly popsány predispoziční faktory pro infekci, včetně imunosuprese, traumatu nebo špatné kardiorespirační funkce.

Na tomto místě uvádíme osm případů mediastinitidy způsobené M. hominis a hodnotíme je v kontextu dříve hlášených případů infekce rány na hrudní kosti, pleuritidy, mediastinitidy nebo perikarditidy způsobené M. hominis. Analýza těchto případů odhalila život ohrožující charakter infekce, tendenci k pleurálním a perikardiálním výpotkům a predispozici k pozdnímu chronickému průběhu.

Metody

M. hominis byl izolován pomocí konvenčních anaerobních bakteriologických technik. Vzorky byly rozetřeny na plotny s Fastidious Anaerobe Agar (Lab M, Bury, Velká Británie), které byly doplněny 5% defibrinovanou koňskou krví. Destičky byly inkubovány v anaerobních nádobách při 35 °C. M. hominis se po několika dnech inkubace objevily jako špičaté průhledné kolonie.

Předběžná identifikace M. hominis byla provedena, pokud měly kolonie negativní gramovou skvrnu a pokud diskový difuzní test prokázal typický vzorec citlivosti na antibiotika: rezistenci k penicilinu a erytromycinu a citlivost ke klindamycinu a tetracyklinu. Definitivní identifikace byla založena na analýze PCR .

K testování antimikrobiální citlivosti byl použit přístroj Etest (AB BIODISK, Solna, Švédsko). Bylo prokázáno, že tato metoda poskytuje výsledky srovnatelné s výsledky získanými bujónovou technikou a technikou ředění na agaru . Interpretace MIC pro každé antibiotikum jako citlivé, intermediárně rezistentní nebo rezistentní byla provedena podle standardu uvedeného jinde .

Výsledky

V Ústřední univerzitní nemocnici v Helsinkách bylo v letech 1991-1998 zjištěno celkem 8 pacientů s M. hominis mediastinitis. Z těchto 8 pacientů jich 5 podstoupilo koronární bypass, 1 byl operován pro divertikl jícnu a 2 byli přijati do nemocnice v septickém šoku. Klinický obraz pacientů je shrnut v tabulce 1.

Všech 8 pacientů bylo imunokompromitovaných, protože měli buď základní onemocnění, nebo komplikace související s operací. Pacienti 1 a 2 (tabulka 1) měli předoperační ejekční frakci 30 %. Pacient 3 (ejekční frakce 57 %) byl léčen warfarinem, který predisponoval ke vzniku sternálního hematomu. Pacient 4, který měl nejvyšší předoperační ejekční frakci (72 %), podstoupil urgentní operaci koronárního bypassu z důvodu srdečního infarktu v souvislosti s koronarografií. U pacienta č. 5 (ejekční frakce 53 %) došlo po operaci k fibrilaci komor a byl znovu podroben sternotomii pro srdeční tamponádu. U pacienta 6, který podstoupil operaci divertiklu jícnu, došlo k intraoperační perforaci pravého bronchu a pooperační perforaci jícnu. Pacienti 7 a 8, kteří byli přijati do nemocnice kvůli septické hypotenzi, byli alkoholici; oba tito pacienti byli v den přijetí resuscitováni.

U všech 8 pacientů byly prvními příznaky infekce horečka a/nebo sternální bolest. Ze 6 pacientů, kteří podstoupili předchozí operaci, se u 5 objevila horečka do 1 týdne po operaci a u 1 se horečka objevila 12 dní po operaci. Po nástupu horečky se celkový stav pacientů rychle zhoršil; objevily se u nich septické příznaky, dezorientace a kardiorespirační dysfunkce vyžadující inotropní medikaci a ventilační podporu. Následně se u pacientů, kteří podstoupili předchozí operaci, objevil hnisavý výtok z ran na hrudníku

Infekce se vyznačovaly výpotky v pleurální a perikardiální dutině. CT odhalilo pleurální výpotky u všech pacientů a perikardiální výpotek u 2 pacientů. Technika koronární operace zahrnovala otevření levé pleurální dutiny a preparaci levé vnitřní mamární tepny, což vedlo ke kolekcím tekutiny v levé pleurální dutině a vzniku malých oblastí atelektáz v levé plíci. Operační trauma může predisponovat k infekci M. hominis, která byla charakterizována hnisavým výpotkem zejména v levé pleurální dutině u pacientů, kteří podstoupili bypass koronární tepny.

Diagnostika infekce M. hominis byla značně opožděná. Po získání vzorku trvala mikrobiologická identifikace mykoplazmy v průměru 9,1 dne (rozmezí 5-21 dnů). Po vzniku horečky trvala diagnostika mykoplazmové infekce v průměru 17,9 dne (rozmezí 8-31 dnů). Zpoždění v mikrobiologické identifikaci bylo způsobeno tím, že M. hominis rostl jen pomalu na použitých kultivačních plotnách, které nebyly optimalizovány pro růst mykoplazmy, ale byly spíše používány k detekci různých různých patogenů.

M. hominis byl izolován ze vzorků pleurální nebo mediastinální tekutiny od pacientů 1, 5, 6 a 8. M. hominis byl jediným organismem izolovaným z těchto vzorků. V kultivaci vzorků povrchové rány na sternu od pacientů 5 a 6 byl zjištěn stafylokokový růst; stafylokoky však nebyly získány ze vzorků pleurální nebo mediastinální tekutiny od těchto pacientů.

M. hominis byl izolován ze vzorků rány na sternu od pacientů 2, 3 a 4. V kultivaci povrchové rány na sternu od pacientů 5 a 6 byl zjištěn stafylokokový růst. M. hominis byl jediným organismem izolovaným z těchto vzorků. M. hominis byl získán ze vzorku tekutiny z bronchoalveolární laváže (BAL) od pacienta č. 7. V tomto vzorku tekutiny BAL nebyly nalezeny žádné jiné organismy a množství kolonií na kultivační destičce bylo vysoké (vzorky BAL byly hodnoceny semikvantitativní stupnicí). Je možné, že kmeny M. hominis izolované ze sternálních ran nebo tekutiny BAL mohly představovat povrchovou kolonizaci M. hominis. Velké množství kolonií M. hominis a absence jiných organismů však naznačují, že M. hominis hrál patogenetickou roli v klinickém onemocnění. Množství kolonií M. hominis na kultivačních destičkách může být dokonce podhodnocené, protože destičky nebyly speciálně navrženy pro izolaci M. hominis.

Všech 8 kmenů bylo citlivých na klindamycin (rozmezí MIC 0,03-0,06 µg/ml) a tetracyklin (rozmezí MIC 0,125-0,25 µg/ml; tabulka 2). Citlivost k ciprofloxacinu byla variabilní a všechny kmeny byly rezistentní k tobramycinu (tabulka 2). Všechny kmeny byly rezistentní k erytromycinu (hodnoceno diskovým difuzním testem).

Všichni pacienti kromě pacienta č. 7 podstoupili revizní operace z důvodu pleurálního empyému a pro odstranění nekrotické tkáně. Pacienti 5 a 8 podstoupili 3 velké operace ke zvládnutí infekce. Revizní operace zahrnovaly omentoplastiku a operaci laloku musculus pectoralis major. Význam lokální drenáže a debridementu je zdůrazněn v případě pacienta 4, který zpočátku reagoval na chirurgickou léčbu bez specifické antimikrobiální terapie proti M. hominis, která byla zahájena až 90. den.

Po počáteční septické fázi infekce měly infekce tendenci k chronickému průběhu. Sternální rány měly tendenci se pomalu uzavírat s kontinuálním hnisavým výtokem. Pacient 4 měl sternální ránu otevřenou 22 měsíců a vyžadoval dlouhé cykly antimikrobiální léčby. U pacienta 2 se 5 měsíců po první operaci objevila pod játry kolekce nekrotické tekutiny, která mohla být způsobena M. hominis. Následně se u něj vyvinula střevní nekróza a zemřel.

Diskuse

Kromě mediastinitidy může M. hominis způsobovat infekce ran, abscesy, artritidu, osteitidu, peritonitidu, pneumonii, meningitidu a sepsi. Extragenitální infekce způsobené M. hominis byly popsány jinde . Obecně měly infekce postihující mediastinum tendenci k závažnějšímu průběhu než ostatní infekce způsobené M. hominis. Dříve hlášené případy mediastinitidy, infekce rány na hrudní kosti, pleuritidy nebo perikarditidy způsobené M. hominis jsou shrnuty v tabulce 3 . Vysoká úmrtnost těchto pacientů podtrhuje závažnost těchto infekcí. Většina úmrtí nastala u pacientů, kteří podstoupili transplantační operaci (8 z 15), 1 úmrtí nastalo u 13 pacientů, kteří podstoupili rekonstrukční operaci srdce, a 2 úmrtí nastala u 7 pacientů s jiným základním onemocněním.

Tyto infekce lze zhruba rozdělit do 3 různých klinických jednotek: akutní septická mediastinitida; indolentní chronická infekce rány sterna, perikarditida nebo pleuritida trvající měsíce; a akutní mírná infekce rány sterna nebo pleuritida trvající <1 měsíc.

Pacienti s akutní septickou mediastinitidou se obvykle dostavili do 2 týdnů po chirurgickém výkonu. Tito pacienti měli následující příznaky, uvedené v časovém pořadí prezentace: citlivost sternální rány, vysokou horečku, hnisavý výtok z rány, pleurální a někdy perikardiální výpotek a dezorientaci. Všech našich 8 pacientů mělo septickou mediastinitidu. Všichni měli kardiorespirační insuficienci, která vyžadovala respirační asistenci a inotropní medikaci. Několik dříve popsaných pacientů mělo klinický obraz septické mediastinitidy, včetně pacienta 9 (tabulka 3), pacienta 10 , pacienta 12 , pacienta 29 a pacienta 22 . Po akutní fázi měly infekce tendenci k chronickému průběhu s přetrvávajícím pleurálním výpotkem, otevřenou sternální ránou a malunionem sterna. V 1 případě se empyém s pleurálním výpotkem opakoval 7 měsíců po operaci a původní klinické infekci způsobené M. hominis (pacient 10) . Tito pacienti obvykle vyžadovali více operací, včetně drenáže výpotku, debridementu, operace laloku musculus pectoralis major a omentoplastiky k uzavření otevřených sternálních ran.

V některých případech infekce následovala po lokalizovaném chronickém průběhu s nízkou horečkou, ale bez septických příznaků. Pacient 23 (tabulka 3) měl 1 týden po operaci otevřenou sternální ránu a tekutinu v předním mediastinu, jejíž hojení trvalo 3 měsíce . U pacienta č. 11 se 4 týdny po operaci objevila otevřená sternální rána, jejíž hojení trvalo 5 měsíců . Infekce se někdy projevila až 18 měsíců po operaci jako pleurální výpotek a purulentní perikarditida se ztluštěním perikardu a lymfocytárním zánětem (pacient 26) . Pacient 25 měl endokarditidu protetické chlopně trvající 5 měsíců, která byla nakonec léčena transplantací srdce . Pacient 30 byl novorozenec s masivním perikardiálním výpotkem, jehož matka prodělala 2 týdny před porodem chřipkové onemocnění . Novorozenec byl léčen klindamycinem a vytvořením pleuroperikardiálního okna ve věku 42 dnů.

Někteří pacienti měli akutní infekci rány na hrudníku nebo pleuritidu bez septických příznaků, která trvala <1 měsíc. Pacient 16 (tabulka 3) měl infekci rány sterna 4 dny po operaci, která se rychle zhojila , a pacient 27 měl infekci rány sterna 5 dní po operaci, která se zhojila během 1 měsíce. Pacient 24 byl novorozenec s infekcí rány na sternu po Rashkindově balónkové septostomii síní a následné operaci arteriálního přepojení k léčbě transpozice velkých tepen . Dítě se rychle zotavilo po chirurgické drenáži a debridementu a podání klindamycinu.

Diagnostika mykoplazmových infekcí je obtížná, protože barvení výpotku nebo hnisavého výtoku podle Grama neodhalí bakterie; prokazuje se pouze přítomnost neutrofilů. Rutinní kultivace bakterií může být negativní, protože mykoplazmata jsou velmi rychlokvašná a pro svůj růst vyžadují obohacená kultivační média ; k zabránění růstu jiných organismů lze použít selektivní látky. M. hominis je nejméně rychlá ze všech mykoplazmat a může být identifikována na běžných bakteriologických kultivačních plotnách až po několika dnech inkubace; vytváří kolonie velikosti špendlíku, které jsou snadno přehlédnutelné a nejlépe detekovatelné pod zvětšením. Identifikaci mykoplazmových kolonií na kultivačních plotnách lze usnadnit použitím přímých imunofluorescenčních technik . Rutinní automatické systémy pro kultivaci krve mohou přítomnost mykoplazmat přehlédnout, protože jejich růst na tekutých médiích je malý a kultury poskytují nanejvýš slabý zákal, který se nejlépe zjistí porovnáním s médiem, které nebylo naočkováno . V krvi je lze zjistit subkultivací ze zdánlivě negativních lahviček s krevní kulturou. Detekce M. hominis pomocí PCR testu nebo metod detekce antigenů přímo v klinických vzorcích se může ukázat jako užitečná v diagnostice infekcí M. hominis.

Všech 8 kmenů v naší sérii bylo citlivých na klindamycin a tetracyklin (tabulka 2). Citlivost k ciprofloxacinu byla různá a všechny kmeny byly rezistentní k tobramycinu. Všechny kmeny byly rezistentní k erytromycinu; disková difuzní zkouška odhalila tuto rezistenci, což je v souladu s předchozími zprávami uvádějícími rezistenci M. hominis k erytromycinu a také k novějším makrolidům. MIC klindamycinu byly podobné hodnotám uváděným jinde pro M. hominis . Je však třeba poznamenat, že klindamycin nemusí být účinný proti Ureaplasma urealyticum, která se může vyskytovat současně s infekcí M. hominis. Ačkoli všechny kmeny byly citlivé na tetracyklin, bylo hlášeno, že až 15 % klinických izolátů M. hominis je rezistentních na tetracyklin . Bylo prokázáno, že nový chinolon trovafloxacin je účinný proti druhům Mycoplasma in vitro .

Léčba infekcí zahrnovala drenáž, debridement a specifickou antimikrobiální terapii. Význam chirurgické léčby je patrný z kazuistiky pacienta, který reagoval pouze na chirurgickou léčbu (pacient 11 ; tabulka 3). Infekce rány na sternu způsobené M. hominis byly někdy refrakterní na terapii a navzdory specifické antimikrobiální terapii, debridementu a rekonstrukčním operacím se projevovala tendence k malunionizaci sterna.

U infekcí postihujících mediastinum byla zjištěna i jiná mykoplazmata. U. urealyticum může, i když zřídka, koexistovat s infekcemi vyvolanými M. hominis (tabulka 3) a byla nalezena samostatně v jednom případě perikarditidy po transplantaci srdce . Mycoplasma pneumoniae byla uvedena jako patogen v případech perikarditidy .

Všech 8 pacientů v našem souboru mělo identifikovatelné faktory, které je predisponovaly k infekcím. Specifické mechanismy predisponující k mykoplazmové infekci mohly zahrnovat vznik atelektázy, shromažďování sekretu v bronchiální nebo hrudní dutině nebo krvácení. V obraně proti mykoplazmovým infekcím mohou být důležité specifické protilátky, protože bylo zjištěno, že samotné mykoplazmově specifické protilátky inhibují růst mykoplazmat in vitro . S ohledem na možnou ochrannou roli protilátek jsme retrospektivně zjišťovali sérové hladiny γ-globulinu. Je překvapivé, že pacient 2 měl 4 měsíce po vzniku mediastinitidy M. hominis zvýšenou hladinu γ-globulinu (22,0 g/l). Tento nález může naznačovat, že měl normální protilátkami zprostředkovanou imunitní odpověď. Alternativně mohla mykoplazmová infekce vést k nespecifické syntéze γ-globulinu bez vzniku ochranných protilátek specifických pro M. hominis. Nespecifická syntéza imunoglobulinů byla pozorována u infekcí vyvolaných M. pneumoniae; uvádí se, že jsou spojeny s tvorbou cirkulujících imunitních komplexů a autoprotilátek .

Analýza po sobě jdoucích kmenů M. hominis kultivovaných ze synoviální tekutiny pacienta s chronickou artritidou po dobu 6 let odhalila, že izoláty M. hominis mají variabilitu povrchových antigenů . Bylo zjištěno, že jedním z těchto variabilních povrchových antigenů je imunogenní lipoprotein důležitý pro adhezi mykoplazmat k eukaryotickým buňkám, nazývaný variabilní antigen spojený s adherencí (Vaa). Bylo zjištěno, že varianty progenitorového kmene M. hominis mají variabilitu velikosti způsobenou ziskem nebo ztrátou centrálních repetitivních sekvencí v genu pro lipoprotein vaa a sekvenční divergenci v distální C-terminální části genu vaa . Vzhledem k tomu, že protilátky proti lipoproteinu Vaa inhibují adherenci M. hominis k hostitelským buňkám , může antigenní variabilita v lipoproteinu Vaa pomoci M. hominis uniknout imunitnímu dohledu. Variabilitu mohou vykazovat i další povrchové antigeny M. hominis, například povrchový protein P120, jehož sekvence se ukázaly být vysoce variabilní mezi různými kmeny . Bylo prokázáno, že povrchový protein P135 Lpm1 obsahuje mnohočetné repetitivní sekvence, které mohou být náchylné k mutacím vedoucím k antigenní variabilitě .

M. hominis je silným induktorem epiteliálních buněk vylučujících chemoatraktantní cytokiny neutrofilů, jako je IL-8 a peptid aktivující neutrofily odvozený od epiteliálních buněk (ENA-78) . Tato vlastnost může přispívat k tendenci infikovaných pacientů ke vzniku pleurálních a perikardiálních výpotků. Schopnost M. hominis přitahovat neutrofily je zajímavá ve světle zjištění, že mykoplazmata se spontánně vážou na neutrofily a zůstávají životaschopná uvnitř neutrofilů při fagocytóze v nepřítomnosti protilátek . Intracelulární umístění může M. hominis umožnit volné množení, pokud je chráněna před protilátkami zprostředkovanou obranou hostitele.

Ačkoli jsou infekce způsobené M. hominis vzácné, může být tato bakterie rozšířenějším patogenem, než naznačovaly dříve uváděné studie. Protože izolace organismu je obtížná, může být infekce M. hominis často přehlédnuta nebo chybně diagnostikována. Podezření na infekci M. hominis by mělo být vysloveno v případě, že barvení podle Grama odhalí hojné neutrofily, ale žádné bakterie. Při podezření je třeba konzultovat klinickou bakteriologickou laboratoř kvůli izolaci M. hominis a zvážit empirickou antibiotickou léčbu proti mykoplazmatům. Je třeba poznamenat, že vzhledem k tendenci k chronické infekci by měla být podávána dlouhodobá antimikrobiální léčba proti M. hominis. Klíčem k uzdravení je však chirurgická drenáž a debridement, protože někteří pacienti reagují na léčbu pouze chirurgickou léčbou. Protože se zdá, že hematomy, kolekce tekutin a atelektáza predisponují k infekcím vyvolaným M. hominis, nelze v prevenci těchto infekcí přeceňovat použití atraumatické chirurgické techniky a dobré hemostázy.