Klebsiella

Czym jest Klebsiella?

Członkami rodzaju Klebsiella są Gram-ujemne, oportunistyczne bakterie patogenne biorące udział w wielu chorobach i praktycznie wszechobecne w przyrodzie. W ostatnich latach infekcje, za które są odpowiedzialne, nabrały znaczącego znaczenia, ponieważ są często nabywane w środowiskach opieki zdrowotnej.

Zakażenia mogą szybko rozprzestrzeniać się między pacjentami hospitalizowanymi w innych warunkach, ale najbardziej problematycznym aspektem jest pojawienie się kilku szczepów wieloopornych . Spośród wszystkich bakterii z rodzaju Klebsiella, K. pneumoniae i K. oxytoca są odpowiedzialne za większość zakażeń u ludzi. Oba gatunki są normalnie obecne w błonie śluzowej dróg oddechowych iw jelitach, ale w pewnych warunkach mogą działać jako patogeny.

Klebsiella pneumoniae jest jedną z najczęstszych bakterii Gram-ujemnych wykrywanych przez lekarzy na całym świecie. Pierwotne zapalenie płuc wywołane przez Klebsiella pneumoniae jest trudne do kontrolowania, a śmiertelność może wynosić 50%, niezależnie od leczenia.

U ludzi bakterie Klebsiella mogą infekować drogi moczowe lub oddechowe, cewniki dożylne stosowane do dostarczania leków lub płynów, oparzenia, rany chirurgiczne lub krążenie krwi. Zakres objawów klinicznych spowodowanych przez tę bakterię obejmuje zapalenie płuc, bakteriemię, zakrzepowe zapalenie żył, zakażenia dróg moczowych, zapalenie pęcherzyka żółciowego, biegunkę, zakażenia górnych dróg oddechowych, zakażenie rany, zapalenie szpiku i zapalenie opon mózgowych.

Charakterystyka rodzaju Klebsiella

Bakterie z rodzaju Klebsiella należą do rodziny Enterobacteriaceae . Te mikroorganizmy mogą skolonizować ludzką skórę, gardło lub przewód pokarmowy i znaleźć je na ranach i moczu. Bakterie Klebsiella tworzą duże kolonie, dzięki śluzowatej kapsułce polisacharydowej (antygen K), która chroni je przed fagocytozą, sprzyja adhezji i zapewnia odporność na wiele mechanizmów obronnych gospodarza.

Członkowie rodzaju Klebsiella typowo wyrażają dwa rodzaje antygenów na powierzchni komórki: pierwszy jest lipopolisacharydem (antygen O), drugi jest wspomnianym polisacharydem otoczkowym (antygen K). Oba antygeny przyczyniają się do patogenności; ponadto ich zmienność strukturalna jest podstawą do klasyfikacji w różnych serotypach.

Obecnie znanych jest kilka gatunków o podobieństwach wykazanych przez homologię DNA, w tym:

Klebsiella pneumoniae ;
Klebsiella oxytoca ;
Klebsiella ozaenae ;
Klebsiella rhinoscleromatis ;
Klebsiella planticola ;
Klebsiella terrigena ;
Klebsiella ornithinolytica .

Patogenność wszystkich serotypów wydaje się być podobna. K. pneumoniae jest najbardziej istotnym klinicznie gatunkiem w grupie, a następnie K. oxytoca i K. rhinoscleromatis, występującym w kilku próbkach klinicznych u ludzi.

Przyczyny i zarażenie

Bakterie Klebsiella są wszechobecne w przyrodzie . Wszystkie znane gatunki ssaków, w tym powszechny gryzoń laboratoryjny, a także wiele innych kręgowców i bezkręgowców, są podatne na ich kolonizację.

Dzięki swojej zdolności do kolonizacji szerokiej gamy gatunków, Klebsiella łatwo przenosi się z jednego gatunku do drugiego. Jednak u osób zdrowych (immunokompetentnych) infekcja zwykle nie występuje. Natomiast pacjenci z niedoborem odporności są bardziej podatni na choroby wywoływane przez mikroorganizmy oportunistyczne i Klebsiella nie jest wyjątkiem. Zakażenie można również znaleźć po leczeniu antybiotykiem, które prawdopodobnie uszkadza florę gospodarza i pozwala na nadmierny wzrost populacji bakterii.

Główne sytuacje, które ułatwiają zakażenie Klebsiella, są następujące:

Hospitalizacja (zwłaszcza hospitalizacja na oddziałach intensywnej terapii) i operacja;
Obecność poważnych chorób towarzyszących;
Stany upośledzenia odporności (np. Cukrzyca, alkoholizm itp.);
Długotrwałe stosowanie inwazyjnych urządzeń medycznych;
Nieodpowiednie praktyki kontroli zakażeń.

W celu zakażenia zakażeniem Klebsiella osoba podatna musi być narażona na bakterie. Na przykład, muszą przenikać przez drogi oddechowe, powodując zapalenie płuc lub krew, powodując bakteriemię. Pacjenci hospitalizowani mogą być również narażeni na działanie patogenu przez sztuczne urządzenia wentylacyjne, cewniki dożylne lub rany (spowodowane urazem lub operacją). Niestety, te medyczne narzędzia i procedury mogą pozwolić Klebsiella wejść do ciała i spowodować infekcję. W środowiskach opieki zdrowotnej Klebsiella może być przenoszona poprzez kontakt między ludźmi (na przykład od pacjenta do pacjenta przez zanieczyszczone ręce personelu medycznego lub inne podmioty) lub rzadziej z powodu zanieczyszczenia środowiska (powierzchnie szpitalne, takie jak banki łóżka, szafki nocne, klamki, piloty lub telefony). W rzeczywistości bakterie nie rozprzestrzeniają się w powietrzu.

Klebsiella jest w stanie pokonać wrodzoną odporność gospodarza poprzez różne mechanizmy. Kapsułka polisacharydowa jest głównym wyznacznikiem zarówno patogeniczności, jak i antygenowości mikroorganizmu; w szczególności chroni bakterię przed fagocytozą granulocytami polimorfojądrowymi i zapobiega utrwaleniu dopełniacza alternatywną drogą, hamując aktywację różnych składników (zwłaszcza C3b). Dopiero gdy przeciwciała wiążą się z kapsułką, utrwalenie dopełniacza prowadzi do eliminacji bakterii. Klebsiella wytwarza również kilka adhezyn, z których każda ma wyraźną swoistość wobec receptora. Pomagają one mikroorganizmowi przylegać do komórek gospodarza, co stanowi podstawowy mechanizm procesu zakaźnego. Lipopolisacharydy (LPS) są kolejnym czynnikiem chorobotwórczości bakteryjnej, ponieważ hamują tworzenie kompleksu błonowego (C5b-C9).

Objawy i diagnoza

Nie ma charakterystycznej i wyłącznej zmiany związanej z zakażeniem Klebsiella ; objawy kliniczne to w rzeczywistości objawy związane z zakażeniami bakteriami Gram-ujemnymi.

Zapalenie płuc wywołane przez Klebsiella pneumoniae typowo dotyka jednego z górnych płatów płuc, ale infekcja dolnych płatów nie jest wykluczona.

Objawy kliniczne obserwowane u pacjentów z chorobą pozapłucną zależą oczywiście od zaangażowanych narządów.

Badanie fizykalne musi obejmować poszukiwanie czynników predysponujących jednostkę do rozwoju zakażenia, takich jak możliwe rany, oparzenia i inne potencjalne miejsca dostępu do Klebsiella . Całkowita liczba krwinek zwykle ujawnia leukocytozę. Próbkę plwociny i wymazy z hodowli można zidentyfikować poprzez barwienie metodą Grama, przydatne w rozwiązywaniu diagnozy (bakterie z rodzaju Klebsiella są gram-ujemne, nieruchliwe, w kształcie pręcików i kapsułkowane). Jednak wyniki serologiczne nie są wystarczające do postawienia diagnozy; potwierdzenie diagnostyczne opiera się na identyfikacji odpowiedzialnych gatunków poprzez hodowlę i charakterystykę biochemiczną próbek tkanek pobranych z możliwych miejsc zakażenia (na przykład: rany, obwodowe lub centralne miejsca dostępu żylnego, cewniki moczowe, sprzęt wspomagający oddychanie itp.). Klebsiella może być izolowana z krwi, moczu, płynu opłucnowego i ran. Czasami, jeśli nie można uzyskać diagnozy w żaden inny sposób, nawet płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe za pomocą bronchoskopii światłowodowej może być przydatne do sprawdzenia obecności zaangażowanych patogenów. Bakterie zidentyfikowane w próbkach są następnie testowane w celu określenia ich wrażliwości na określone antybiotyki (antybiogram).

Inne badania zależą od rodzaju zakażenia; mogą to być badania obrazowe, takie jak USG, radiografia i tomografia komputerowa.

Choroby spowodowane przez Klebsiella

Zakażenia szpitalne

Bakterie Klebsiella mogą się szybko rozprzestrzeniać, często prowadząc do epidemii szpitalnych. Ważne objawy, typowe dla środowiska szpitalnego, obejmują zapalenie płuc, bakteriemię, zakażenie rany i dróg moczowych, zapalenie pęcherzyka żółciowego i bakteriurię związaną z cewnikiem. Oprócz wcześniejszego stosowania antybiotyków i osłabienia obrony gospodarza, czynniki ryzyka zakażenia Klebsielle obejmują stosowanie inwazyjnych urządzeń u pacjentów hospitalizowanych, takich jak cewnik moczowy lub cewnik centralny, lub skażenie sprzęt do wspomagania oddychania. Kolonizacja jamy ustnej i gardła była związana z intubacją dotchawiczą. Inne zakażenia szpitalne, w które może być zaangażowana Klebsiella, obejmują zapalenie dróg żółciowych, zapalenie opon mózgowych, zapalenie wsierdzia i bakteryjne zapalenie wnętrza gałki ocznej. Ten ostatni przypadek występuje głównie u pacjentów z ropniami wątroby i cukrzycą. Te zakaźne prezentacje są stosunkowo rzadkie.

Infekcje dróg moczowych

Zakażenia układu moczowego wywołane przez Klebsiella są klinicznie nie do odróżnienia od zakażeń wywołanych przez inne patogeny. Czas trwania cewnikowania jest najważniejszym czynnikiem ryzyka rozwoju bakteriurii w zakażeniach dróg moczowych związanych z cewnikiem. Objawy ogólnoustrojowe, takie jak gorączka i dreszcze, zwykle wskazują na zapalenie gruczołu krokowego lub współistniejące odmiedniczkowe zapalenie nerek.

zapalenie płuc

Zakażenie wywołane przez Klebsiella w płucach różni się od innych zapaleń płuc tym, że wiąże się z destrukcyjnymi zmianami. Choroba wywołuje proces martwiczy, z zapaleniem i krwotokiem w tkance płucnej, co powoduje gęstą i obfitą plwocinę. Choroba jest bardzo ciężka, szybka i wiąże się z często śmiertelnym skutkiem pomimo wczesnego i odpowiedniego leczenia. Początek jest na ogół ostry i objawia się wysoką gorączką i dreszczami, objawami grypopodobnymi i kaszlem. Choroba ewoluuje w kierunku tworzenia się ropnych zbiorników (ropni) w płucach lub w błonie między płucami a ścianą klatki piersiowej (ropniak). Zapalenie płuc Klebsiella predysponuje osoby osłabione, zwykle mężczyzn w średnim wieku i starszych, cierpiących na cukrzycę lub przewlekłą chorobę oskrzelowo-płucną. Choroba ma wysoką śmiertelność: około 50% w przypadku terapii antybiotykowej i prawie 100% w przypadku osób z alkoholizmem i bakteriemią. Rzadko bakterie Klebsiella powodują zapalenie płuc u zdrowych ludzi mieszkających poza placówką zdrowia (w społeczności).

Rinoscleroma i ozena

Nieżyt nosa i ozon to dwie najrzadsze infekcje górnych dróg oddechowych wywołane odpowiednio przez bakterie K. rhinoscleromatis i K. ozaenae .

Nieżyt nosa to przewlekły proces zapalny obejmujący nosogardziel (tj. Górną część gardła). Pacjenci mają ropne wydzieliny z nosa ze strupami i guzkami prowadzącymi do niedrożności dróg oddechowych. Rozpoznanie opiera się na wynikach histologicznych i wynikach posiewów krwi.
Ozena jest przewlekłym zanikowym nieżytem nosa charakteryzującym się martwicą błony śluzowej nosa i śluzowo-ropnym wydzieliną z nosa. Najczęstsze objawy to przekrwienie i stały zapach nosa. Pacjenci mogą również skarżyć się na bóle głowy i objawy związane z przewlekłym zapaleniem zatok.

bakteriemia

Szerokie zastosowanie antybiotyków o szerokim spektrum działania u pacjentów hospitalizowanych spowodowało zwiększenie rozprzestrzeniania się Klebsiella, wraz z rozwojem wysoce patogennych szczepów wieloopornych . Klebsiella oxytoca ma związek z bakteriemią u noworodków, zwłaszcza u wcześniaków. Na oddziałach intensywnej terapii noworodków ogniska wywołane przez szczepy oporne na antybiotyki są poważniejszym problemem i może być związany ze wzrostem śmiertelności. Posocznica i wstrząs septyczny mogą śledzić wejście drobnoustrojów do krwi (bakteriemia) i powodować objawy kliniczne podobne do tych wywoływanych przez inne Gram-ujemne mikroorganizmy jelitowe.

epidemiologia

Ogniska posocznicy noworodków występują na całym świecie.
Zakażenie Klebsiella pneumoniae ma zasięg ogólnoświatowy.
Zakażenie Klebsiella rhinoscleromatis jest rozpowszechniane na całym świecie i jest częściej obserwowane na obszarach Europy Wschodniej, Azji Południowej, Afryki Środkowej i Ameryki Łacińskiej.
Zakażenia szpitalne mogą dotyczyć dorosłych lub dzieci i występować częściej u wcześniaków i hospitalizowanych osób z obniżoną odpornością.

leczenie

Niektóre szczepy Klebsiella rozwinęły wysoką odporność na różne antybiotyki (ostatnio także na klasę karbapenemów). Długość pobytu w szpitalu i procedury inwazyjne są czynnikami ryzyka dla nabycia tych opornych bakterii.
Zakażenia Klebsiella, które nie są oporne na leki, mogą być leczone specyficznymi antybiotykami. Leczenie zależy od zaangażowanych urządzeń. Ogólnie rzecz biorąc, początkowa terapia pacjentów z możliwą bakteriemią ma charakter empiryczny (tj. Szerokie spektrum bez oczekiwania na potwierdzenie odpowiedzialnego czynnika etiologicznego). Wybór konkretnego środka przeciwdrobnoustrojowego zależy od lokalnego wzoru wrażliwości przedstawionego przy użyciu antybiogramu. Po potwierdzeniu i typaktyce bakteriemii leczenie można zmodyfikować.
Środki o wysokiej aktywności wewnętrznej przeciwko K. pneumoniae powinny być zarezerwowane wyłącznie dla pacjentów ciężko chorych. Przykłady takich środków obejmują cefalosporyny trzeciej generacji, karbapenemy, aminoglikozydy i chinolony. Środki te można stosować jako monoterapię lub terapię skojarzoną.
Inne środki mogą obejmować korektę nieprawidłowości anatomicznej lub usunięcie cewnika moczowego.

Zapobiegaj rozprzestrzenianiu się

Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się Klebsiella wśród pacjentów, pracownicy służby zdrowia muszą przestrzegać określonych środków kontroli zakażeń, a także stosować rygorystyczne procedury czyszczenia. Strategie te mogą obejmować przestrzeganie higieny rąk oraz noszenie ubrań i rękawic podczas wchodzenia do pomieszczeń, w których przebywają pacjenci z chorobami związanymi z Klebsiella .