Infectiile Sistemice Bacteriene

INTRODUCERE

Infecțiile sistemice bacteriene reprezintă un capitol important de patologie infecțioasă datorită incidenței în creștere, gravității tabloului clinic, dificultăților legate de stabilirea diagnosticului etiologic, posibilităților terapeutice relativ limitate (tulpini panrezistente) și a mortalității semnificative.

Martin G.S. și colab. raportează o creștere cu 8,7% a numărului de infecții sistemice bacteriene între 1979 și 2000, de la 164.000 la 660.000 de cazuri. Într-un alt studiu Klevens M. și colab. estimează de asemenea o creștere constantă de 3,1% pe an a incidenței cazurilor de sepsis, în condițiile unui sistem medical performant (109).

Conform datelor publicate de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) peste 1400 de oameni din întreaga lume mor în fiecare zi din cauza unui sepsis sever. Prognosticul este mai rezervat în cazul celor care asociază factori de risc, cum sunt: vârstă înaintată, imunodepresie, infecții polimicrobiene. Introducerea în practica curentă a unor tehnici moderne de identificare etiologică precum și a unor scheme de tratament adaptate profilului de sensibilitate al tulpinii infectante nu au condus la o scădere spectaculoasă a letalității prin această cauză. Numărul deceselor prin sepsis raportate în prezent de SUA este mai mare decât al celor provocate de cancerul de sân, colon și plămâni la un loc, cu un total de 700.000 de cazuri anual. În secțiile de terapie intensivă din Europa infecțiile severe se asociază cu pierderea anuală a 135.000 de vieți omenești, implicând costuri de spitalizare extrem de ridicate (61, 111).

Spectrul etiologic al infecțiilor cu potențial sever s-a extins considerabil în ultimii ani datorită, pe de o parte datorită administrării inadecvate a antibioticoterapiei, utilizării la scară largă a unor manopere medicale invazive, creșterii speranței de viața și a imunosenescenței dar și al perfecționării tehnicilor de identificare a agenților infecțioși, mai ales a celor dificil de izolat. Dintre microorganismele patogene frecvent implicate, bacteriile Gram-pozitiv (în special stafilococii) ocupă în prezent primele locuri deoarece în ultimii ani asistăm la utilizarea pe scară largă a antibioticoterapiei, implementarea unor tehnici invazive de diagnostic și tratament și a imunosenescenței, ceea ce a condus la o recrudescență a infecțiilor cu germeni Gram-pozitiv, în special cu stafilococi.

Adaptabilitatea deosebită și capacitatea de a dezvolta rezistență la clasele majore de antibiotice (betalactamine, fluorochinolone, glicopeptide) justifică implicarea constantă a stafilococilor în etiologia infecțiilor sistemice comunitare sau asociate îngrijirilor medicale.

Varietatea manifestărilor clinice descrise de diverși autori se corelează pe de o parte cu bogăția echipamentului de patogenitate și pe de altă parte cu gradul de susceptibilitate al gazdei la acțiunea agentului infectant. Evoluția infecțiilor localizate spre forme severe de sepsis este mai frecventă în rândul pacienților cu imunodepresie. Informațiile privitoare la riscul dezvoltării complicațiilor infecțioase sistemice la acești bolnavi sunt însă puține și adesea dificil de interpretat. Lipsa de specificitate a simptomatologiei îngreunează de cele mai multe ori diferențierea patologiei acute de comorbiditățile asociate. O anamneză riguroasă și un examen clinic complet au în acest context rolul de a furniza date suplimentare utile pentru stabilirea diagnosticului prezumtiv (5, 10, 149).

Una din problemele majore cu care se confruntă clinicienii la ora actuală este cea a rezistenței la meticilină a tulpinilor de S. aureus și a stafilococilor coagulază-negativi, care ulterior s-a extins și la alte antibiotice. Deși majoritatea cauzelor responsabile de apariția unor astfel de tulpini au fost elucidate, mecanismele de achiziție a noi fenotipuri rămân încă neclare. Dacă în trecut stafilococul era considerat drept germene exclusiv nosocomial, în prezent asistăm la emergența unor tulpini panrezistente provenite din comunitate.

Introducerea în practica curentă a unor tehnici moderne de identificare etiologică, precum și a unor scheme de tratament adaptate profilului local de sensibilitate nu au condus la o scădere spectaculoasă a letalității. Odată declanșate mecanismele fiziopatologice decesul prin disfuncție organică multiplă sau șoc toxico-septic survine în medie la 30% dintre bolnavi, cu diferențe semnificativ statistice în funcție de tipul de tulpină implicată (multidrog-rezistentă), aria geografică și perioada investigată.

Recunoașterea precoce a cazurilor de sepsis cu potențial sever ar putea contribui la instituirea unor măsuri terapeutice specifice, care să vizeze alături de controlul procesului infecțios și corectarea dezechilibrelor asociate. Rezolvarea unor astfel de cazuri necesită însă implicarea unei echipe pluridisciplinare, în care pe lângă infecționist, microbiolog, radiolog sau chirurg un rol important îl are și medicul de familie.

Utilizarea scorului Carmeli s-a dovedit a fi utilă atât în clasificarea sursei (comunitară sau asociată îngrijirilor medicale), cât și în aprecierea riscul de infecție stafilococică cu tulpini multidrogrezistente. Identificarea profilului etiologic și a pattern-ului de rezistență pentru fiecare categorie în parte ne-a permis elaborarea unor protocoale terapeutice de primo-intenție adecvate.

Prognosticul unui sepsis este mult influențat de numărul localizărilor secundare și de importanța vitală a organelor în care ele s-au constituit (11, 172).

Introducerea scorului APACHE II modificat ne-a permis evaluarea eficientă a factorilor de prognostic în sepsis. Corelarea valorilor obține la internare (corespunzătoare unor situații clinice severe) cu alți factori predictivi a condus la obținerea unor date suplimentare privind gradul de implicare al fiecărui paramentru urmărit în producerea decesului (90).

Identificarea și izolarea pacienților cu risc, aplicarea noilor regimuri de decontaminare, utilizarea unor chimioterapice noi sau restricția unor clase de antibiotice par a fi strategii promițătoare pentru limitarea transmiterii tulpinilor de stafilococ infectante, creșterea ratei de supraviețuire precum și reducerea costurilor de spitalizare.

Deoarece în ultimi ani s-au redefinit termenii de încadrare ai sepsisului, considerăm utilă actualizarea totodată și a termenilor care definesc sespsisul cu poară de intrare oro-maxilo-facială.

STADIUL CUNOAȘTERII

CAPITOLUL I

sepsis

I.1. Date generale

Terminologie și definiții în sepsis

Sepsis-ul este o afecțiune sistemică produsă prin invadarea microbiană a diferitelor părți din organism care, în mod normal, sunt „sterile”.

Este un termen utilizat în mod specific pentru diferențierea unei boli de origine microbiană de un sindrom clinic identic ce poate apărea în condiții nemicrobiene (de exemplu,pancreatita). Asemănarea tabloului clinic este explicată de rolul fiziopatologic al citokinelor,peptide ale gazdei,eliberate ca răspuns la o gamă vastă de stimuli comuni .(Farman J.,et al. 2007)

Terminologia curentă a fost definitivată la începutul anilor’90 și,în ciuda revizuirilor recente,a rămas neschimbată.(Levy M.M.,et al.. 2003, American College of Chest Physicians,1992).

Infecția sistemică reprezintă o problemă de fiziopatologie, abord clinic și, în special, de terapie care se menține. Denumită în anii mai îndepărtați septicemie, actualmente este definită ca o infecție ce prezintă următoarele elemente:

– focar de intrare în organism;

– focar septic primar (locul de multiplicare al germenilor);

– trecerea în sânge a germenilor;

– focare septice secundare.

Sepsis-ul este, de fapt, o asociere de răspunsuri inflamatorii nespecifice, pe de o parte și existența de dovezi sau suspiciuni privind cauza microbiană, pe de altă parte. Atunci când se însoțește de hipoperfuzie sau disfuncția a cel puțin unui organ devine „sepsis sever”,iar,când sepsisul sever este corelat cu hipotensiune arterială care necesită administrarea de vasopresoare, în ciuda unui aport lichidian adecvat, atunci se impune noțiunea de „șoc septic” .(Farman J.,et al., 2007) Gradul ridicat de severitate se corelează cu o rată crescută a mortalității, atingând procentul de 30% (în sepsis-ul sever) și pe cel de 40-70 % (în șocul septic) .(Cohen J.2002, Russell JA.2006)

Tabel I. Definiții pentru SIRS, sepsis sever și șoc septic (modificat, după Conferința de Consens a SCCM / ACCP, 1991)

Tabel II. Definiții pentru sepsis (modificat, după Conferința de Consens a SCCM / ACCP/ ATS / ESCIM / SIS, 2001)

Tabel III. Terminologie și definiții în sepsis

(modificat, după Dorobăț C. și colab., 2012)

Începând din anii ’90 este folosit termenul de sepsis. Terminologia este încă confuză în ceea ce privește afectarea pacientului septic: “infecție”,”bacteriemie”, ”sepsis”, ”septicemie’, ”sindrom septic”. În acest proces, conferința de consens a Society of Critical Care Medicine (SCCM) si a ACCT (American College of Chest Physicians) a stabilit o serie de criterii în descrierea acestor termeni, introducând și noțiunea de răspuns inflamator sistemic (SIRS-Systemic Inflamatory Response Syndrome).În felul acesta,sepsisul și formele sale clinice trebuie considerate ca stadii ale aceleiași afecțiuni (52, 113).

Din necesitatea de a reexamina definițiile termenului „ sepsis”, ESICM (The European Society of Intensive Care Medicine) și SCCM (The Society of Critical Care Medicine) s-au întrunit în mai multe ședințe din ianuarie 2014 până în ianuarie 2015 pentru a elabora o nouă definiție (Mervyn Singer, et al.. 2016).

Cea de a treia conferință de consens folosește scorul SOFA (Sequential /Sepsis-related Organ Failure Assessment) și qSOFA (quick SOFA)

Tabel . Definiții și criterii în sepsis după scor SOFA

(modificată, după Singer, 2016)

Istoricul noțiunii de „sepsis”

Deși termenul “sepsis”este asociat în prezent cu cel de terapie intensivă modernă,conceptul medical este mult mai vechi.

Cuvântul “septicemie”a fost utilizat pentru prima oară de părintele medicinii,Hipocrat (circa 460-370 î.Hr.) și derivă din termenul grecesc “sipsi”.

Sina (979-1037 d.Hr.) a remarcat o similitudine între „putrefacția din sânge „(septicemie) și febră. Acest concept introdus în antichitatea clasică a fost folosit până în secolul al XIX lea.

În istoria medicinii sunt amintite câteva exemple de investigații fiziopatologice.

Herrmann Boerhave 1668-1738),un cunoscut medic din Leyden,a crezut că substanțele nocive din aer au fost cauza producerii sepsis-ului.

La începutul secolului al XIX lea,chimistul Justus von Liebig a extins această teorie susținând că responsabil de apariția acestui fenomen este contactul dintre rănile organismului uman și oxigenul din atmosferă.

Ignaz Semmelweis (1818-1865),obstetrician la Spitalul General din Viena a fost primul cercetător care a dezvoltat o imagine modernă a noțiunii de „sepsis”. El a descoperit în departamentul său o rată a mortalității deosebit de mare a femeilor lăuze (18%) pe care a pus-o pe seama studenților mediciniști care examinau gravidele imediat după lecțiile de anatomie și fiziopatologie. La acea vreme, măsurile de igienă erau precare: spălatul pe mâini și folosirea mănușilor chirurgicale nu se practicau în astfel de situații. Semmelweis a dedus că febra lăuzelor a fost cauzată de “o materie de origine animală, descompusă care a intrat în circulația sângelui”.El a reușit să reducă rata mortalității la aproximativ 2,5% folosind varul clorurat ca și soluție dezinfectantă pentru mâini. În ciuda succesului clinic,măsurile sale de igienă nu au fost acceptate,fiind nevoit să părăsească orașul în urma hărțuirilor colegilor săi.

După 15 ani de cercetări, Semmelweis publică constatările sale în lucrarea “Etiologia și profilaxia febrei la lăuze”. Datorită opoziției spitalului și a lumii medicale din care făcea parte,el a dezvoltat simptome psihiatrice ,fiind internat ulterior într-un azil de alienați mintal,unde a murit de o infecție a rănilor din bătăile suferite acolo. Este o ironie a sorții faptul că a murit de o boală (septicemie) pe care a studiat-o toată cariera lui.

Chimistul francez Louis Pasteur a descoperit că “mici organisme singulare”, pe care le-a numit “bacterii” sau” microbi”ar putea fi cauza bolii. El a mai arătat faptul că bacteriile din fluide pot fi ucise prin încălzire, demonstrând astfel că un fluid poate fi sterilizat.

Joseph Lister (1827-1912), chirug la Glasgow Royal Infirmary și, ulterior președinte al departamentului de intervenții chirurgicale din cadrul acestui spital, a atras atenția asupra procentului de aproximativ 50% de pacienți cu amputații de membre superioare și inferioare care au murit de septicemie. El a făcut o corelație între observațiile lui Semmelweis, descoperirile lui Pasteur și decesele din spitalul său. Prin studii științifice moderne efectuate mai întâi pe animale și apoi pe oameni, a introdus așa-numita metodă antiseptică: acid fenolic folosit la dezinfecția tegumentelor înainte de operații. Procedând astfel, Lister a fost capabil să reducă considerabil mortalitatea post-amputație, reușind astfel să-i convingă pe colegii săi de veridicitatea și eficiența metodei sale antiseptice.

În 1887, Robert Koch (1843-1910) a rafinat tehnicile lui Lister prin introducerea “sterilizării cu aburi”.

În 1914, Hugo Schottmuller (1867-1936) a deschis calea pentru o definiție modernă a sepsis-ului : “ sepsisul este prezent în cazurile în care bacteriile patogene, în mod constant sau periodic ,invadează fluxul sanguin și cauzează simptome subiective și obiective. Un tratament nu ar trebui îndreptat împotriva bacteriilor din sânge,ci împotriva toxinelor bacteriene eliberate.” Cu această gândire,el a fost un vizionar al epocii sale.

Cu toate că procedurile antiseptice au însemnat o descoperire medicală imensă, anterior antibioterapiei, rata mortalității prin sepsis a fost foarte mare. S-a demonstrat că acești pacienți aveau valori scăzute ale tensiunii arteriale. Această condiție a fost denumită „șoc septic”. Abia după cel de-al doilea război mondial, prin introducerea antibioticelor, rata de deces prin sepsis a început să scadă. Prin progresul tehnologic și dezvoltarea ”medicinii de terapie intensivă”, pacienții cu sepsis au devenit principalul segment al unităților de ATI (anestezie și terapie intensivă).

În anul 1967, Asbough și colaboratorii au observat apariția unei boli pulmonare severe care s-a dezvoltat la pacienții din secțiile de terapie intensivă, cu grave dificultăți de respirație, cu pierderea anatomiei pulmonare și infiltrație alveolară difuză. Această afecțiune a fost numită “ sindromul de detresă respiratorie a adultului (ARDS)” și a reprezentat o complicație fatală. În plus, s-a constatat că dezvoltarea acestui sindrom a apărut ca rezultat al unei reacții inflamatorii apărute în urma introducerii unor substanțe în organismul bolnav.

În 1980, s-a evidențiat că această reacție inflamatorie nu a fost vizibilă doar la nivelul plămânilor, ci în întregul organism. Deci, debutul sepsis-ului este asociat cu mai mult efocare infecțioase, iar răspunsul gazdei împotriva infecției joacă un rol important.

În 1989, medicul american Roger C. Bone (1941-1997) a formulat o definiție a sepsis-ului care este valabilă și în prezent: „ sepsis-ul este definit ca o invazie de microorganisme și/sau toxine în sânge, la care se adaugă reacția organismului împotriva acestei invazii.”( German Sepsis Society ,http://www.sepsis-gesellschaft.de/

Epidemiologie

Definițiile termenului de "sepsis " elaborate conform Conferinței de Consens din 2001 au permis efectuarea de studii epidemiologice pretutindeni pe glob, indiferent de nivelul socio-economic al țărilor implicate. În general, septicemia apare la aproximativ 2% din numărul total de spitalizări în țările dezvoltate și în procente care variază de la 6 la 30% la pacienții internați în unitățile de terapie intensivă (Vincent JL,  2006 ).S-a constatat că 50% dintre pacienții cu sepsis sever vor necesita în timp servicii de terapie intensivă (Martin SG., 2012 ).

Literatura de specialitate a acordat mai puțină atenție incidenței sepsis-ului, comparativ cu sepsis sever și șoc septic, deoarece sepsis-ul poate fi prezent la aproape toți pacienții spitalizați cu o anumită infecție, în timp ce sepsis-ul sever se dezvoltă la peste jumătate dintre pacienții internați în stare critică, în secțiile de terapie intensivă (Vincent JL, et al., 2009 ). In plus, pacienții care prezintă disfuncții de organe și multiple boli severe multiple asociate, consumă mai multe resurse financiare ale țărilor respective și prezintă risc crescut de complicații și deces. În marea majoritate a țărilor dezvoltate, incidența sepsis-ului sever a variat între 50-100 cazuri/ 100000 locuitori. (Danai P, et al.,  2005 ). Incidența sepsis-ului este de 3-4 ori mai mare la pacienții care dezvoltă disfuncții de organe și, prin urmare, au un risc mai mare de a dezvolta sepsis sever sau șoc septic (Martin GS et al.,  2003 ).

La sfârșitul anilor '70, se raportau anual în SUA un număr de 164.000 cazuri noi de sepsis.(Martin GS, et al., 2003).

Fig. Incidența sepsis-ului în SUA, în perioada 1979-2001, (modificată, după Martin GS , et al. , 2003)

În prezent se estimează peste 1.000.000 cazuri de sepsis anual în SUA în rândul pacienților spitalizați. Numeroase studii au arătat că incidența sepsis-ului și a sepsis-ului sever este în continuă creștere. (Martin GS et al. ,2003 , Dombrovskiy VY, et al., 2005 , Sundararajan V, et al., 2005 , Dombrovskiy VY, et al., 2005).

Rapoarte asemănătoare au fost formulate de Marea Britanie, Australia și Croația (Finfer S, et al.,  Intensive Care Med. 2004 , Harrison DA, et al., Crit. Care Med. 2006, Degoricija V,et al., Croat. Med. J. 2006)

DE TRADUS IN ROMANA FIGURA!

Fig. Rata mortalității în formele de sepsis ( modificat,după Kauss IAM,et al., 2010 )

Din păcate, de atunci și până în zilele noastre, incidența sepsis-ului în SUA, ca și în alte regiuni de pe mapamond a crescut îngrijorător, afirmație susținută de numeroase studii clinice. (Friedman B., et al., 2009. Agency for Healthcare Research and Quality, Rockville, MD http://www.hcup-us.ahrq.gov/reports/statbriefs/sb122.pdf (Accessed on February 15, 2013, Walkey AJ,et al., Crit Care Med 2013, Kaukonen KM, et al., JAMA 2014, McPherson D, et al., BMJ Open 2013).

Un alt studiu populațional retrospectiv, desfășurat în perioada 1998-2009 a raportat că incidența cazurilor de sepsis și șoc septic a crescut de la 13 la 78 cazuri/ 100000 locuitori.( Walkey AJ,et al., 2013.).

În Statele Unite ale Americii, incidența de sepsis sever se estimează la 300 cazuri / 100000 locuitori (Angus DC,et al., 2001 ) , aproximativ jumătate din aceste cazuri regâsindu-se în afara secțiilor de terapie intensivă. Un sfert dintre pacienții cu sepsis sever decedează în timpul spitalizării, iar șocul septic este asociat cu o rată a mortalității de aproximativ 50% (Mayr FB.et al., 2014).

Fig. Incidența ratei mortalității prin sepsis în Europa (modificat,după Khadija Qureshi et al., 2008 )

Pacienții cu sepsis clasic sunt considerați ca fiind acei bolnavi care au un risc crescut de complicații morbide și deces. ( Vincent JL, et al., 2006)

Aplicând definițiile formulate în Conferința de Consens din 2001, estimările procentuale brute pentru pacienții care decedează sunt următoarele: sepsis: 10-20%, sepsis sever: 20-50%, șoc septic: 40-80% (Martin SG., 2012).

Anual, peste 200.000 de persoane decedează prin sepsis, similar cu numărul deceselor cauzate de infarctul miocardic acut și mult mai mare decât cei care mor de SIDA, cancer de sân sau accident vascular cerebral. În SUA sepsis-ul reprezintă a zecea cauză de deces în rândul populației (Martin SG., 2012).

Studiile efectuate în Europa au demonstrat că incidența sepsisului în secțiile de terapie intensivă este de 25% pentru internați, la care se adaugă 13% cazuri de infecții nosocomiale (81, 171).

Majoritatea pacienților (70-80%) au prezentat multiple contacte cu sectorul sanitar (2).

Fig. Incidența sepsis-ului la pacienții internați (modificat,după Camacho et al.,2013 )

În anul 2003, Martin și colaboratorii au semnalat în SUA o creștere a incidenței sepsis-ului și a deceselor cauzate de acesta. Martin GS, et al.,  N Engl J Med. 2003,Kumar G,.et al., Chest. 2011 ). Pe viitor, este de așteptat ca această tendință să fie în ascensiune din cauza îmbătrânirii populației, a maladiilor cronice care impun terapii imunologice, chimioterapie, transplant și alte proceduri invazive (HCUP Facts and Figures, 2006: Statistics on Hospital-Based Care in the United States. Rockville (MD ) 2008. http://www.hcup-us.ahrq.gov/reports/factsandfigures/2008/TOC_2008.jsp).

În mai multe studii clinice efectuate în SUA pe parcursul a două decenii (1979-2000)‚ s-a observat ca numărul cazurilor de sepsis a crescut de 4 ori, mai mult la bărbați decât la femei, în special la rasa neagră (109).

Incidența sepsis-ului sever și a șocului septic sunt mai puțin descrise în țările aflate în curs de dezvoltare (Adhikari NK, et al.,  Lancet. 2010). Septicemia apare mai frecvent la persoanele tinere în aceste țări, deoarece organismul acestora este mai susceptibil la infecțiile cu bacterii Gram-negative, sau la infecți parazitare (ex. malaria).

Fig. Incidența sepsis-ului pe grupe de vârstă, la persoanele internate (modificat, după Vincent et al.,2011)

În concluzie, nu infecția ca atare ucide oameni, ci mai degrabă răspunsul imun scăzut al gazdei în lupta împotriva infecției poate avea o evoluție letală (Berkley JA, et al.,  BMJ. 2005).

Incidența sepsis-ului variază în funcție și de alți factori în afară de vârsta pacientului: SIDA, forme diferite de cancer și diabetul zaharat pot compromite sistemul imunitar, mărind considerabil riscul acestor persoane de a dezvolta sepsis. Riscul de sepsis nosocomial este crescut la acești bolnavi care au contact permanent cu sistemele de asistență medicală (Danai PA, et. al.,Chest. 2006).

Studii mai recente au semnalat faptul că etnia, rasa și genul pot contribui la riscul diferențial în a dezvolta sepsis (Martin GS, et al. ,N Engl J Med. 2003 , Esper AM, et al., Crit. Care Med. 2006,  Mayr FB, et al.,  JAMA. 2010).În general, bărbații au un risc mai mare de a dezvolta sepsis, comparativ cu femeile, indiferent de vârstă (Martin GS, et al., N Engl J Med. 2003 , Dombrovskiy VY, et al., Crit. Care Med.2007 , Esper AM, et al., Crit. Care Med. 2006 ).

Incidența diferită în funcție de rasă și etnie este dificil de explicat; cu certitudine,rasa neagră prezintă un risc mai mare de a dezvolta sepsis, comparativ cu rasa albă. (Martin GS, et al., 2003 , Dombrovskiy VY, et al., 2007 , Esper AM, et al. ,  2006, Dombrovskiy VY, et al.,  2007).

In ultimi ani, se constată o creștere a implicării germenilor comunitari cu rezistență crescută la antibiotice (31). Studii epidemiologice efectuate în SUA au arătat că bacteriile Gram-pozitive provoacă anual aproximativ 200.000 cazuri de sepsis, în timp ce microorganismele Gram-negative produc aproximativ 150.000 de cazuri. (Martin GS, et al. , 2003). În timp ce etiologia bacterienă crescut odată cu incidența bolii, etiologia funcgică a crescut într-un ritm mult mai rapid ((Martin GS, et al. ,  2003 ). Acești doi factori (bacterian și fungic) indică, pe de o parte, o ascensiune a numărului de cazuri de sepsis cu sursă nosocomială, iar pe de altă parte, demontrează eficiența mai mare a schemelor terapeutice în infecțiile bacteriene, comparativ cu cele fungice (Pittet D, et al., 1995 , Trick WE, et al., 1998 , Martin GS, et al. , 2003 , Martin SG, 2012).

I.2. Etiologie

I.2.1 Date generale

Teritoriile anatomice oro-maxilo-faciale sunt populate de microorganisme proprii. Studiul infecțiilor localizate în aceste teritorii, ca și al celor ce se extind din acest prim sediu nu poate fi realizat fără o încercare de abordare ecologică a populațiilor microbiene prezente încă de la primele 2-3 ore de viață ale nou-născutului (32).

În cavitatea orală au fost descrise sau semnalate specii bacteriene, dintre care aproape 50 reprezintă obiectul investigațiilor din ultimele decenii. Există, cu siguranță, numeroase alte microorganisme orale despre care nu se știe nimic sau aproape nimic. S-a apreciat că microbiocenoza orală, comparativ cu celelalte microbiocenoze umane, se caracterizează prin cel mai înalt grad de complexitate, ajungându-se în prezent la descrierea de specii noi, grație metodelor de biologie moleculară, care permit evidențierea de specii necultivabile.

Amintim continuitatea anatomică și fiziologica a celor trei ecotipuri:faringele propriu-zis,inclusiv amigdalele, cavitatea orală, inclusiv structurile de susținere a dinților și placa bacteriană –structura evidențiată prin studiile care au stabilit participarea acesteia în patogenia cariei dentare și a parodontopatiilor. DE INSERAT BIBLIO MAI DES!!!

Tabel II. Agenti etiologici implicați în sepsis-ul

cu poartă de intrare oro-dentară

Aerul, lichidele, alimentele și secrețiile fiziologice și patologice traversează răspântia celor trei ecotipuri în direcția căilor respiratorii și digestive,pe care le încarcă cu aerosoli, pulberi, resturi alimentare, variate microorganisme care modifică favorabil sau nefavorabil starea fiziologică a epiteliilor.

Abundența, diversitatea speciilor și distribuția populațiilor microbiene în orofaringe se află în relație directă cu repetatele inflamații ale faringelui și amigdalelor și cu traumatizarea mecanică ,termică,chimică a mucoasei orale, a șanțurilor gingivale și a structurilor de susținere a dinților.

Comunicarea anatomică a acestei zone cu glandele parotide și maxilare,cu urechea medie și sinusurile fetei determină prezența acelorași specii bacteriene patogene implicate în otite, sinuzite, mastoidite (21, 22).

Abcesul dentar este un proces infecțios frecvent întâlnit în practica stomatologică. Infecția depinde de virulența unor bacterii,de factorii-gazdă rezistenți și, așa cum aminteam anterior,de anatomia regională. Consecințele grave ale răspândirii abcesului dentar duc la morbiditate și mortalitate (148).

Abcesul dento-alveolar sau dentar reprezintă, de fapt,o colecție de puroi în osul alveolar,la nivelul apexului dentar. Apare ca urmare a cariilor dentare complicate,post traumă sau după obturații coronare și tratamente endodontice greșite. Odată ce camera pulpară este deschisă, colonizarea canalelor radiculare cu mulți agenți patogeni se face cu foarte mare ușurință (148).

Agenții patogeni implicați în astfel de infecții sunt un amalgam de anaerobi specifici (in aproximativ 20% din cazuri) și facultative (28, 58, 69, 139, 157).

Infecțiile aerobe mixte sunt mai puțin întâlnite, apărând doar la 6% din cazuri (69).

Natura polimicrobiană a acestor infecții și prezența diferitelor specii în culturi reprezintă o provocare pentru stabilirea diagnosticelor în laboratoarele de microbiologie.

În prezent,etiologia sepsisului este acoperită de agenți microbieni strict anaerobi și facultativ anaerobi (150).

Fig. Specii microbiene implicate în apariția sepsis-ului (modificată, după Rabindra N Misra et al , 2013) AR FI BINE DE PUS PROCENTELE PE GRAFIC

I.2.2 Minidefiniții, clasificări și caracteristici ale speciilor microbiene implicate în dezvoltarea sepsis-ului oro-maxilo-facial

Bacteriile din genul Staphylococcus sunt coci Gram-pozitivi, dispuși izolat sau în perechi, sub formă de lanțuri scurte, dar mai ales de grămezi neregulate cu variații de dimensiuni (0,5-1,5µm), imobili și nesporulați.Cele mai multe specii sunt catalază-pozitive și facultativ anaerobe. Aceste specii cresc mai bine în condiții de aerobioză, dar există și excepții, specii care preferă anaerobioza (de exemplu, S. aureus). În general, stafilococii sunt nepretențioși nutritiv, cultivă pe majoritatea mediilor folosite în laborator, unele specii fiind chiar halofile (Buiuc DT., 2003).Bacteriile din genul Staphylococcus se clasifică în: stafilococi coagulază-pozitivi (S.aureus) și coagulază-negativi (S.epidermidis, S.haemolyticus, S.saprophyticus, S.lugdunensis, S.schleiferi, etc.).

Genul Streptococcus cuprinde coci Gram-pozitivi, de formă sferică sau ovală, grupați în lanțuri sau perechi, nesporulați și imobili.Unele specii au capsulă și sunt pretențioși nutritiv, fiind facultativ anaerobi și catalază-negativi(Buiuc DT., 2003).După aspectul culturii pe geloză-sânge, streptococii se împart în 3 categorii: beta-hemolitici, hemolitici și nehemolitici.Din genul Streptococcus fac parte: S. pyogenes, streptococii B, C, D, G, S. pneumoniae și streptococii orali (viridans: S. anginosus, S. mitis, S. mutans și S. salivarius (Buiuc DT., 2003). MAI FOLOSEȘTE SI ALTE TITLURI BIBLIOGRAFICE

Genul Enterococcus a fost desprins din genul Streptococcus, deosebindu-se de aceștia prin număr redus de flageli și o mobilitate mai mică (Buiuc DT., 2003).

Genul Bacillus cuprinde bacili Gram-pozitivi, sporulați, aerobi sau facultativ aerobi, oxidazo-pozitivi și, cei mai mulți, catalazo-pozitivi (Buiuc DT., 2003). Clostridium difficile este un bacil Gram-pozitiv cu mărime variabilă, mobil, prezentând un spor oval, subterminal.Cultivă repede pe mediile uzuale din laborator, dar poate fi izolat și din materii fecale, ceea ce presupune cultivarea pe agar-manitol-cicloserină-sânge sau pe agar cu fructoză, gălbenuș de ou, cefoxitin și cicloserină.C.difficile a fost izolată ocazional și din abcese ale sferei oro-maxilo-faciale și infecții ale părților moi din cavitatea orală (Buiuc DT., 2003).

Treponemele sunt spirochete subțiri (0,1-0,3µm/5-20µm lungime), filiforme, strict anaerobe, foarte pretențioase nutritiv (aceste specii nu cultivă pe medii artificiale).Speciile cunoscute sub acronimul PROS (Pathogen Related Oral Spirochetes) sunt necultivabile și asociate afecțiunilor parodontale (gingivite ulcerative și parodontite) (Buiuc DT., 2003). Cele mai implicate în determinismul sepsis-ului oro-dentar sunt: T. socranskii, T. pectinovorum, T. amylovorum, T. medium. (Buiuc DT. , 2003).

Bacteriile din genul Corynebacterium sunt bacili Gram-pozitivi măciucați, dispuși în unghiuri și palisade și cultivă pe medii cu adaos de sânge sau ser.Unele specii sunt facultativ anaerobe (fermentative), iar altele sunt strict aerobe (nonfermentative) (Buiuc DT., 2003).Unele specii de Corynebacterium, datorită asemănării microscopice cu bacilii difterici, sunt denumite generic bacili difteroizi sau difterimorfi și fac parte din microbiota orofaringelui, fiind implicate în infecții foarte grave ale gazdelor. De exemplu, Corynebacterium jeikeium este o specie lipofilă umană care cauzează bacteriemii, endocardite, infecții ale țesuturilor moi și chiar osteomielite în sfera oro-maxilo-facială.Infecțiile sistemice determinate de acest bacil evoluează cu o rată mare de mortalitate și se datorează, pe de o parte, reactivității scăzute a organismului –gazdă, iar, pe de altă parte, rezistenței sale naturale la majoritatea antibioticelor. Este sensibil doar la vancomicină și gentamicină. (Buiuc DT., 2003).

Grupul bacterian HACEK este format din 5 specii: Haemophilus aphrophilus, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens și Kingella kingae.Toate sunt bacili sau cocobacili facultativ anaerobi, A. actinomycetemcomitans este preferențial anaerob, pretențioși nutritiv și nu cresc pe medii uzuale. H.aphrophilus și A. actinomycetemcomitans sunt elemente din structura plăcii bacteriene și a tartrului supra- și subgingival. A. actinomycetemcomitans este implicată în etiologia afecțiunilor parodontale juvenile, celelalte specii din acest grup bacterian fiind găzduite în oro- și nasofaringe și răspunzătoare, în ciuda potențialului patogen redus, de infecții traumatice ale capului și gâtului.Antibioticul de elecție pentru speciile bacteriene din grupul HACEK este ceftriaxona, iar alternativă este asociația ampicilină+gentamicină (Buiuc DT. MICROBIOLOGIE MEDICALĂ: Ghid pentru studiul și practica medicinei, Iași, 2003 :154-265).

HACEK este un acronim, format din prima literă a genurilor incluse în acest grup:

Haemophilus,

Aggregatibacter actinomycetemcomitans (format din specia Actinobacillus actinomycetemcomitans), Aggregatibacter aphrophilus (format din speciile Haemophilus aphrophilus și Haemophilus paraphrophilus),

Cardiobacterium hominis,

Eikenella corrodens

Kingella species.

In recent years the taxonomy of HACEK group and related organisms has undergone extensive revision, largely following the introduction of molecular identification methods. Haemophilus aphrophilus and H. paraphrophilus have been re-classified as a single species on the basis of multilocus sequence analysis, Aggregatibacter aphrophilus, which includes V-factor dependent and V-factor independent isolates.

HACEK group is a systematic approach, used to differentiate a group of clinically encountered, morphologically similar, aerobic and facultatively anaerobic Gram negative rods, mainly associated with endocarditis and infections from normally sterile sites. These organisms are oropharyngeal/respiratory tract commensals. The identification is considered together with the clinical details and the isolates may be identified further if clinically indicated.

Bacteriile anaerobe nesporulate diferă de cele facultative prin incapacitatea lor de a cultiva în prezența oxigenului și prin sensibilitatea la metronidazol.Reprezintă 99% din microbiota indigenă și prezintă un rol important de barieră ecologică antiinfecțioasă ((Buiuc DT., 2003).

Infecțiile determinate de bacteriile anaerobe nesporulate sunt în majoritate infecții endogene apărute în regiunea cap-gât (inclusiv cavitatea orală).Cele mai cunoscute specii sunt: Bacteroides forsythus, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis, Fusobacterium nucleatum și specii de Peptostreptococcus.Ele produc boli grave precum: infecții endodontice, boli parodontale, granulom periapical iar netratate, se extind către teritoriile vecine (cap și gât) și pot determina, în urma descărcărilor bacteriemice, abcese metastatice la distanță (ficat, rinichi, plămân). Actinomyces israeli, în asociere cu alte specii de actinomicete determină, mai ales posttraumatic, o boală foarte gravă numită actinomicoza cervico-facială.

Genul Bacteroides este format din bacili Gram-negativi, strict anaerobi, polimorfi și imobili.

Genul Prevotella cuprinde bacili Gram-negativi, nesporulați, imobili, strict anaerobi, care cultivă pe geloză-sînge.

Prevotella intermedia, Prevotella nigrescens și alte specii de Prevotella habitează cavitatea orală a omului, fiind implicate în infecții mixte ale cavității orale.

(Buiuc DT., 2003).

Genul Porphyromonas include bacili Gram-negativi, imobili, nesporulați sau cocobacili, strict anaerobi.Porphyromonas catoniae habitează normal crevasele gingivale și are rol important în producerea afecțiunilor parodontale.Porphyromonas endodontalis, specie izolată din placa bacteriană subgingivală determină abcese periapicale agresive (Buiuc DT., 2003).

Genul Fusobacterium cuprinde bacili și cocobacili Gram-negativi, speciile F. nucleatum, F. periodonticum, F. necrophorum și F. alocis habitează natural cavitatea orală a omului și țesuturile moi periorale și reprezintă parte componentă din a plăcii bacteriene.

Enterobacteriaceele reprezintă cea mai vastă unitate taxonomică formată din 28 genuri și peste 100 specii, bacili Gram-negativi, aerobi-facultativ anaerobi, nepretențioși nutritiv, catalază-pozitivi și oxidază-negativi.

Genurile din care fac parte cele mai frecvente specii izolate la om sunt: Escherichia-Shigella, Salmonella, Yersinia, Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter și Edwardsiella (Buiuc DT., 2003).

Aceste bacterii, deși fac parte din microbiota comensală intestinală a omului, pot coloniza și la nivelul unor suprafețe de înveliș (mucoasa oro-faringiană) (Buiuc DT., 2003).

Neisseriile sunt diplococi cu aspect de boabe de cafea, imobili, Gram-negativi, strict aerobi, oxidazo- și catalazo-pozitivi Din cele 10 specii cu habitat uman ale acestui gen, importanță pentru sfera oro-maxilo-facială prezintă doar meningococul (N. meningitidis) care face parte din microbiota indigenă a mucoasei oro-faringiene. Meningococul poate coloniza nasofaringele indivizilor sănătoși(purtători sănătoși). Meningita cerebro-spinală este complicația unei bacteriemii care a rămas nediagnosticată și netratată.Mortalitatea este de aproximativ 100% la pacienții netratați și sub 10% la pacienții la care s-a instituit prompt antibioterapia. Această afecțiune duce la sechele neurologice și auditive, tratamentul tardiv fiind urmat de retard mintal. (Buiuc DT., 2003

Pseudomonadele sunt bacili Gram-negativi nesporulați, drepți sau încurbați, nepretențioși nutritiv, strict aerobi, catalazo-pozitivi și, mai ales, oxidazo-pozitivi.

Pseudomonas aeruginosa (bacilul piocianic) este frecvent întâlnită în mediul intraspitalicesc (în antiseptice, medicamente, produse biologice, resturi alimentare, flori tăiate, sisteme de aer condiționat, chiuvete, băi, echipamente de reanimare cardiorespiratorie, legume și fructe). De aceea, pacienții imunocompromiși trebuie să consume aceste alimente după ce au fost tratate termic în prealabil, deoarece altfel, are loc colonizarea tractusului digestiv cu această bacterie și mai poate fi găsită în apa de piscină, soluțiile pentru lentile de contact și în diverse produse cosmetice (Buiuc DT., 2003).Infecțiile determinate de această pseudomonadă pot fi:pulmonare, infecții ale pielii, ale plăgilor și arsurilor, foliculită, infecții ale tractusului urinar la pacienții cateterizați sau tratați cu antibiotice, infecții otice, infecții oculare, endocardite, precum și infecții gastrointestinale , ale sistemului nervos central și musculo-scheletal (Buiuc DT., 2003).

Genul Acinetobacter cuprinde bacili Gram-negativi scurți, groși până la cocoizi, imobili, strict aerobi, oxidazo specii ale acestui gen fac parte din microbiota intraspitalicească (A. baumanii, A. lwoffii, A. haemolyticus, A.calcoaceticus). Prezența în mediul de spital și rezistența la numeroși agenți antimicrobieni clasează speciile de Acinetobacter pe un loc fruntaș între agenții infecțiilor nosocomiale. (Buiuc DT., 2003 ).

Speciile de Acinetobacter determină numeroase infecții:respiratorii, ale plăgilor și arsurilor, bacteriemii, infecții de cateter, meningite, endocardite, infecții oculare și ale tractusului urinar (Buiuc DT., 2003).

Tulpinile de A. baumanii și A. haemoliticus sunt foarte rezistente la antibiotice.De aceea se indică asocierea unui aminoglicozid cu o betalactamină (ceftazidima și imipenemul), sensibile ,în sensibile,în schimb ,la amikacină.(Buiuc DT., 2003).

I.2.3 Identificarea germenilor asociați afecțiunilor parodontale (parodontitelor)

a). Informații generale și recomandări

Parodontita sau boala parodontală reprezintă inflamația țesuturilor de susținere a dinților (parodonțiului) și este o leziune ireversibilă, care în timp duce la pierderea dinților de pe arcadele dentare. Parodontita constituie faza evolutivă și|sau complicația gingivitei.

Clasificarea parodontitei a cunoscut multe modificări în ultimii ani.În momentul de față,specialiștii în domeniu recunosc ca entități distincte: parodontita cronică generalizată versus localizată,parodontita agresivă generalizată vs.localizată,parodontita asociată cu boli sistemice,parodontita asociată cu leziuni endodontice și parodontita ulcero-necrotică.Dintre acestea,parodontita cronică este cea mai frecvent întălnită în populația adultă. (Kornman K.S., 2005, Bidault Ph., et al., 2007).

Alături de predispoziția genetică individuală are o influență majoră asupra severității tabloului clinic,există germeni asociați parodontitei care generează procesul inflamator.Creșterea acestor agenți patogeni anaerobi sau facultativ aerobi este favorizată de anaerobioza din spațiul parodontal. (www.zahnarzt/diagnostic.de.Nachweiss von parodontitis-assoziierten Keimen)

În placa subgingivală au fost identificate peste 500 specii bacteriene care constituie o nișă ecologică .Sub influența unor factori locali sau sistemici,unele bacterii din biofilmul dentar subgingival devin agenții etiologici primari ai bolii parodontale. Aceste infecții polimicrobiene implică în majoritatea cazurilor patogeni parodontali Gram-negativi anaerobi care acționează sinergic.Cele mai frecvent implicate bacteria sunt: Actinobacillus gingivalis,Prevotella intermedia,Bacteroides forsythus (Tannerella forsythensis),Treponema denticola,Peptostreptococcus micros,Fusobacterium nucleatum,Eikenella corrodens,Campylobacter rectus,Eubacterium nodatum,Capnocytophaga spp.

Eșecul eliminării acestor bacterii este asociat cu progresia bolii și un răspuns slab la tratament.( Kornman K.S., 2005

www.zahnarzt/diagnostic.de.Nachweiss von parodontitis-assoziierten Keimen )

Astfel,agenții patogeni parodontali produc numeroși factori de virulență care facilitează colonizarea zonelor subgingivale și rezistența la mecanismele de apărare ale gazdei conducand în final la distrugerea țesuturilor de susținere a dinților.

Deși A. actinomycetemcomitans se asociază cu parodontita agresivă localizată,P.gingivalis este considerat agentul etiologic majoral parodontitei cronice.Studii recente au demonstrat prezența unor asocieri specifice între bacteriile patogene parodontale implicate în debutul și progresia bolii.De exemplu,a fost raportată o asociere între Bacteroides forsythus și C.rectus in cazurile de parodontită agresivă.

Sokranski și colaboratorii au arătat că asocierea dintre P.gingivalis,T.denticola și B.forsythus (așa-zisul complex “roșu”) este implicată puternic în fazele active distructive ale parodontitei cronice. (Bidault Ph., et al., 2007).

În majoritatea cazurilor menționate,bacteriile se transmit prin intermediul salivei la membrii unei familii.Răspandirea intrafamilială a A.actinomycetemcomitans și P.gingivalis ar putea să justifice aplicarea tratamentului întregii familii,în scopul prevenirii reinfectării cu patogenii parodontali (Jorgensen M.G.,et al., 2000)

Deși prezența agenților patogeni este esențială pentru debutul parodontitei,aceste organisme nu sunt suficiente pentru a determina progresia bolii.Răspunsul imun al gazdei este implicat în modularea evoluției către distrucție tisulară sau vindecare.Producția excesivă a unor mediatori ca interleukina-1-beta ,factorul de necroză tumorală și prostaglandinele generează un process inflamator persistent care stă la originea distrucției tisulare (Bidault Ph., et al., 2007).

Asemenea patogeni nu sunt localizați numai în placa dentară,ci și pe fața dorsală a limbii sau alte zone ale mucoasei orale.Pentru a preveni reinfecția regiunilor tratate,terapia trebuie să vizeze toți patogenii din cavitatea oro-faringiană.( Jorgensen M.G.,et al., 2000).

b).Teste de identificare a bacteriilor patogene orale

Pentru aplicarea unei antibioterapii țintite și evitarea prescrierii unor medicamente ineficiente ,anumite categorii de pacienți pot beneficia de teste pentru identificarea bacteriilor patogene.( Jorgensen M.G.,et al., 2000)

Testele micro-IDent efectuate in laborator au la bază tehnica polimerizării în lanț (PCR) și prezintă o specificitate înaltă pentru identificarea bacteriilor parodontopatogene și stabilirea cantității lor relative.Testele sunt de asemenea mai sensibile decat cultura bacteriană deoarece identifică germenii după ADN,indiferent de viabilitatea acestora (bacteriile anaerobe rezistă adesea foarte puțin în cursul transportului către laborator și culturile pot da rezultate fals negative pentru patogenii parodontali.)

Testul micro-IDent A face posibilă determinarea celor cinci marker importanți parodontogeni : Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Bacteroides forsythus și Treponema denticola).În unele cazuri de parodontită spectrul de diagnostic poate fi lărgit prin determinarea altor 6 germeni: Peptostreptococcus micros, Fusobacterium nucleatum|periodonticum ,Eikenella corrodens, Campylobacter rectus, Eubacterium nodatum și Capnocytophaga spp (testul micro-IDentB).

În concluzie,testele micro-IDent sunt utile pentru :

identificarea zonelor cu risc și recunoașterea precoce a recidivelor ;

alegerea antibioticului adecvat și documentarea succesului terapeutic ;

evaluarea riscului de implant nereușit înaintea tratamentului.

Mai mult,cunoașterea situației microbiologice permite o terapie precoce care împiedică apariția sau progresia bolii.( www.zahnarzt/diagnostic.de.Nachweiss von parodontitis-assoziierten Keimen ).

Specimen recoltat- prelevarea probei se face de către medicul stomatolog cu ajutorul bețișoarelor de hârtie conținute în trusa de recoltare, obligatoriu înaintea tratamentului mecanic sau cu antibiotice.Cu ajutorul unei pense sterile se introduce un bețișor în punga parodontală până la baza acesteia (adâncimea pungii parodontale trebuie să fie de cel puțin 4 mm).Bețișorul va rămâne pe loc timp de 10 secunde,după care va fi retras și introdus într-un tub de transfer.Se pot recolta maxim 4 probe din pungi parodontale diferite.Toate bețișoarele provenite de la același pacient vor fi introduse într-un singur tub de transfer.Tubul va fi plasat în trusa albastră de recoltare împreună cu o fișă care conține datele pacientului. Transportul către laborator nu ridică probleme,fiind vorba de detreminarea ADN.(www.hain-diagnostics.com.Products – microIDent

www.zahnarzt/diagnostic.de.Nachweiss von parodontitis-assoziierten Keimen ).

Stabilitate probă – 1 săptămână la 2-8 grade Celsius.( www.hain-diagnostics.com.Products – microIDent

www.zahnarzt/diagnostic.de.Nachweiss von parodontitis-assoziierten Keimen ).

Metodă – reacție de polimerizare în lanț (PCR) de tip multiplex cu detecție colorimetrică

(www.hain-diagnostics.com.Products – microIDent

www.zahnarzt/diagnostic.de.Nachweiss von parodontitis-assoziierten Keimen ).

Valori de referință:

1.Testul Micro-IDent A

2.Testul Micro-IDent B

Interpretarea rezultatelor

În cazul detecțiilorADN, pentru fiecare bacterie patogenă,rezultatul va fi raportat astfel : „slab pozitiv”, „pozitiv”, „intens pozitiv”.Aceste moduri de comunicare se corelează cu cantitatea de germeni identificați în probă.

I.2.3 Date din literatura de specialitate privind flora microbiană implicată în sepsis-ul cu punct de plecare oro-dentar

Microorganismele incriminate în producerea sepsis-ului cu punct de plecare oral au evoluat mult de-a lungul anilor.Inițial, această boală a fost asociată cu bacteriile Gram-negative ( Parrillo JE, et al., 1990), starea de sepsis instalându-se ca răspuns la endotoxine, molecule specifice acestora (Sands KE, et al., 1997). Multe studii recente arată că cea mai frecventă cauză de sepsis din ultimii 25 de ani o constituie bacteriile Gram-pozitive (  Martin GS. ,2012, Angus DC,et al., 2013)

În ceea ce privește cazurile de septicemie produse de bacteriile Gram-negative, un studiu efectuat în Spania, în 3 spitale din Madrid (Esteban și colab.) și Valencia (Ballester și colab.) au demonstrat că acestea au avut o incidență în creștere. Aceste rezultate diferă de raportările studiilor prezentate mai sus. (Ballester JC, et al., 2008, Esteban A, et al., 2007, Bouza C. et al., 2014 ).

Un studiu efectuat în SUA în anul 2014, de către Mayr și colab. afirmă că incidența sepsis-ului produs de microorganismele Gram-pozitive a ajuns aproape egală cu cea a sepsis-ului determinat de bacteriile Gram-negative, datorită utilizării unui număr din ce în ce mai mare de proceduri invazive, a creșterii numărului de infecții intraspitalicești, utilizării antibioticelor cu spectru larg la pacienții din secțiile de terapie intensivă și datorită creșterii rezistenței bacteriene în timp (Finfer S, et al.,  2004, Mayr FB, et al., 2014 ).

Deși cele mai multe studii recente europene semnalează o incidență tot mai mare a infecțiilor determinate de microorganismele Gram-pozitive în secțiile de ATI, studiul lui Mayr a raportat o implicare mai mare a microorganismelor Gram-negative în etiologia sepsis-ului (62,2% versus 46,8%) (Vincent JL, et al.,  2009, Mayr FB, et al., 2014 ).Agenții etiologici răspunzători de sepsis-ul oro-maxilo-facial din acest studiu se regăsesc în următorul tabel:

Tabel . ………………………………..(modificat, după Mayr FB, 2014)

În studiul lui Mayr, specii de Acinetobacter au produs 9% din totalul infecțiilor, cu variații procentuale semnificative ale ratelor de infectare față de alte regiuni (3,7% în America de Nord versus 19,2% în Asia (Mayr FB, et al., 2014 ).

O metaanaliză de 510 studii efectuată de Cohen și colab. a raportat că bacteriemia Gram-negativă a fost asociată cu o rată a mortalității mai mare în comparație cu bacteriemia Gram-pozitivă.El demonstrează că cele mai frecvente infecții au fost cauzate de stafilococul coagulazo-negativ și E.coli, dar acestea au avut o rată a mortalității relativ scăzută (20%, respectiv 19%) comparativ cu speciile de Candida (43%) și Acinetobacter (40%),iar cele determinate de S. aureus au avut o rată a mortalității mai mare (41%) față de cele cu Streptococcus pneumoniae (13%), ambii fiind Gram-pozitivi, dar mult mai mici față de infecțiile Gram-negative ( bacilul Gram-negativ Pseudomonas aeruginosa având cea mai mare rată a mortalității, peste 70%). (Cohen J, et al.,  2004).

Fiziopatogenia sepsis-ului

Sepsis-ul reprezintă răspunsul organismului-gazdă la acțiunea unui agent microbian și la toxinele acestuia și cuprinde o heterogenitate foarte complexă de pacienți de diferite vârste, rase, condiții, localizări ale infecției, cu o paletă largă de agenți microbieni implicați, cu diferențe semnificative în ceea ce privește răspunsul inflamator și contextul imunologic.

Răspunsul din partea gazdei este legat fie de produșii de secreție ai agentului patogen implicat, fie de unul dintre fragmentele sale.Acidul teichoic și lipopolizaharidele împreună cu fragmentele de perete celular ale agentului microbian constituie pentru întregul spectru etiologic al sepsis-ului elemente capabile să inducă răspuns inflamator sistemic, sepsis și șoc septic. (Huttunen R, Aittoniemi J., 2011, Roy J, Gatt M., 2012).

Răspunsul inflamator se adaptează în funcție de agentul etiologic implicat, a toxinelor secretate de acesta, unele microorganisme ducând la creșteri importante ale nivelurilor mediatorilor în organismul infectat, acest lucru evidențiindu-se cel mai bine la pacienții cu multiple disfuncții de organ (Huttunen R, Aittoniemi J., 2011, Angus DC, et al., 2001).

Endotoxinele și superantigenele sunt implicate în patogenia sepsis-ului, germenii Gram-pozitivi și Gram-negativi determinând semnale prin anumite mecanisme celulare și inducând astfel inflamația prin diferite moduri (Russel JA., 2006, Hatchkiss RS, Karl IE, 2003 ).

Posibilitățile de evaluare a inflamației diferă funcție de organul afectat (Bagby GJ, et al., 1991).

Structurile antigenice și endotoxinele inițiază procesul inflamator prin asocierea cu receptorul CD14 al fagocitelor mononucleare din sânge.Tumor necrosis factor (TNF), interleukina 1 (IL-1), IL-6, IL-8 și factorul de activare plachetar (PAF) sunt eliberate de monocite.IL-1 și IL-6 activează celulele T, conducând la formarea IL-2, IL-4, gamma-interferonului și a factorului de activare al granulocitelor-monocitelor (GM-CSF) (Bone RC., 1991, Cohen J., 2002).

Sindromul inflamator – se declanșează prin mecanisme activate în cascadă. În prima etapă participă sistemul macrofagic.

Mediatorii IL-1 și TN-α activează centrul hipotalamic al termoreglării, determină descărcarea de PMN tinere și potente, stimulând, astfel, fagocitoza.Mai stimulează depunerea de colagen prin celulele fibroblastice și histiocitare, dezvoltă procesele de acidoză, stimulează eliberarea de glicoproteine cu rol în declanșarea activării complementului de la nivelul C3 și stimulează limfocitele B și T în eliberarea de limfokine și anticorpi specifici.(38, 50, 134).

Microorganisme Complexe imune Produse bacteriene Leziuni tisulare Procese inflamatorii Toxine

Activarea macrofagelor tisulare

IL – 1 și TNF-

Hipotalamus Măduva osoasă Neutrofile Fibroblaști Mușchi Ficat Limfocite

T B

febră leucocitoză cu activează depunere acidoză globuline limfokine Ac

neutrofile fagocitoza de cologen și și PCR

Fig. 1. Schema mecanismelor SIRS (răspunsului inflamator sistemic)

(modificată, după Chiotan M, 2000)

În etapele următoare se produc următoarele evenimente:

– declanșarea cascadei de activare a unor mediatori vasoactivi (kininele, serotonina, proteina P) cu rol important în producerea șocului septic

– declanșarea cascadei de coagulare prin intermediul factorului Hagemann (XII).

În cazurile severe de sepsis un rol important îl au: cascada complementului, a metaboliților acidului arahidonic și a monoxidului de azot .În stadiul final al cascadei complementului, apare citotoxicitatea, prin distrugerea membranei celulei-țintă.Acidul arahidonic este sintetizat din fosfolipide , sub acțiunea fosfolipazei II, iar monoxidul de azot reprezintă un mediator important în sepsis și mai ales în șocul septic (declanșează și întreține șocul septic) Se sintetizează fiziologic în:endotelii, epiteliu renal, fibra musculară netedă, neuroni, PMN (134),fenomene care apar în următoarea figură :

Agenți patogeni

Acid teichoic

Activare sistem macrofagic-monocitar Activare

Complement Sistem Kininic Sistem

coagulare

Activare plachetară

Activare PMN Eliberare

Eliberare proteaze NO Acid arahidonic TNF-

radicali O2 IL1

IL6

PG

TXA2

leucotriene

Activare limfocite

T B

Eliberare IL2 Eliberare imunoglobuline

interferon specifice

GM-CSF

Complexe Ag-Ac

Leziuni endoteliale

SIRS (Sepsis)

Sepsis sever

Șoc septic

MODS

Fig. 2. Corelații patogenice în apariția răspunsului inflamator sistemic și a proceselor consecutive (sepsis, sindrom septic, șoc septic, MODS) (modificată, după Dinarello, 1984).

Imunitatea naturală este prima linie de apărare a organismului împotriva unui potențial pericol.Componentele celulare și moleculare (chemokine, citokine) descriu cel mai bine răspunsul imun al organismului.

Citokinele sunt proteine cu greutate moleculară mică care ajung în circulație.În sepsis producerea excesivă de citokine proinflamatorii a fost considerată un dezechilibru.Citokinele TN-α și IL-1 activează celulele țintă și induc producerea de mediatori ai inflamației:alte citokine, radicali liberi de azot sau oxigen, eicosanoizi, chemokine și enzime proteolitice.Celulele țintă sunt: leucocitele, celulele epiteliale intestinale și pulmonare, celulele endoteliale și celulele hepatice care produc, ulterior, proteinele de fază acută.

În cursul procesului inflamator apare răspunsul antiinflamator care se asociază cu producerea de citokine antiinflamatorii.Acestea conduc la scăderea imunității organismului și la creșterea susceptibilității la infecții.Citokinele antiinflamatorii inhibă producerea de IL-1 și TN-α.Unele citokine pot avea proprietăți atât proinflamatorii, cât și antiinflamatorii, în funcție de tipul semnalului primit, timpul de expunere și natura celulelor țintă

(Funk DJ, Parrillo JE, Kumar A., 2009, Cohen J., 2009 ).

Monocitele și macrofagele sunt celulele producătoare de mediatori pro și antiinflamatori.Monocitele circulante în sepsis sunt programate să sintetizeze mai mulți mediatori antiinflamatori decât proinflamatori, pentru a preveni răspunsul imun necontrolat sistemic și a devia activarea lor de către țesuturile infectate.Răspunsul imun antiinflamator are ca țintă celulele mediatoare și căile de reglare umorală, generându-se, astfel, o cascadă inflamatorie intensă (Castellheim A, Brekke OL, Espevik T, et al., 2009).

Rolul microRNA în sepsis

a. MicroRNA – aspecte generale

O apariție relativ recentă în complexa "structură " a sepsis-ului este o formă specială de material genetic non-codant, așa-numitele microRNA.

MicroRNA sunt fragmente de ARN non-codant, descoperit recent, cu o lungime de 20-22 de nucleotide.Rolul acestora constă în reglarea post-transcripțională a expresiei genelor prin degradarea sau represia translației unor tipuri specifice de ARNmesager (Lu LF, Liston A., 2009).

MicroRNA reprezintă o categorie de ARN care nu poate fi transformat în proteine.MicroRNA sunt implicate în reglarea răspunsului imun (înnăscut și dobândit), în dezvoltarea și diferențierea celulelor imune, precum și în prevenirea autoimunității.MicroRNA modulează până la o treime din genele care compun genomul uman (Pauly KM, Chan EK., 2008, Xie ZR, et al., 2007).

MicroRNA lin-4, (primul microRNA), are rolul de a controla tranziția de la stadiul de larvă la stadiul de adult prin inhibiția specifică a translației ARN mesager lin-14 în proteina lin-14, vitală în procesul de dezvoltare (Reinhart BJ, et al., 2000).

b. Biogeneza moleculelor de microRNA

MicroRNA sunt transcrise din genomul uman cu ajutorul unei RNA polimeraze II care se leagă de promoterul genei microRNA (promoter- o regiune de reglare a ADN-ului situată înaintea unei gene, oferind un punct de control pentru transcrierea genei).Promoterul se găsește în vecinătatea secvenței de ADN ce urmează a fi decodată.Ceea ce rezultă este un trasncript care conține sute sau mii de nucleotide, numit microRNA primar.

Etapele biogenezei și maturării moleculelor de microRNA Pri-microRNA (modificate după Gîză DE și Vasilescu C)

– microRNA primar, rezultatul transcripției microRNA-urilor din genom cu ajutorul RNA polimerazei II;

-Pre-microRNA: precursor al microRNA-ului, rezultat în urma procesării pri-microRNAului de către endonucleaza Drosha ;

-Drosha/DGCR8: ribonucleaza III care împreună cu proteina Pasha sau DGCR8 (diGeorge critical syndrome gene-region 8) procesează microRNA-ul primar în premicroRNA ;

-Exportin5/RanGTP: proteină din familia karyopherin ce intervine în transportul premicroRNA-ului din nucleu în citoplasmă ;

-Dicer/TRBP: endoribonuclează care împreună cu partenerul său TRBP (transactivator RNA binding protein) acțonează asupra pre-microRNA-ului, rezultatul constituie forma finală a microRNA-ului RiSC (RNA-induced silencing complex): un complex de multiproteine, ce conține proteinele Argonaute (AGO1-4) implicate în recunoașterea ei degradarea secvenței de ARN mesager;

-ARNm: ARN-ul mesager supus degradării sau represiei translației

Maturarea pri-microRNA presupune acțiunea a două ribonucleaze III: Drosha și Dicer (Pratt AJ, et al., 2009).

Un alt mecanism prin care microRNA pot determina scăderea calitativă și cantitativă a sintezei unei proteine este reprezentat de distrugerea rapidă a targetului de ARN mesager prin procesul de de-adenilare (Shyu AB, et al., 2008, Zinovyev A, et al., 2010 ).

Există numeroase procedee utile în detectarea microRNA.Cele mai des utilizate sunt:PCR cantitativ în timp real, microarray și Northern Blotting (Pauly KM, Chan EK., 2008 ).

c. Rolurile microRNA

Studii recente au dovedit implicarea unor microRNA în infecțiile virale, protejând organismul uman împotriva acestora sau ajutând sistemul imunitar în lupta împotriva acestor infecții (ex:mir-32) (Pauly KM, Chan EK., 2008 ).

În sistemul imunitar, microRNA intervin în diferențierea celulelor limfocitare B, în inducția, funcția și menținerea reglării liniei celulare limfocitare T (Lu LF, Liston A. , 2009).

d. Toleranța microRNA la endotoxină

Imunitatea înnăscută joacă un rol important în prima linie de apărare a organismului prin identificarea microorganismelor patogene de către receptorii de recunoaștere specifică de pe suprafața monocitelor, macrofagelor și celulelor dendritice.O clasă de receptori implicați în acest tip de imunitate, foarte bine conservată de-a lungul evoluției speciilor este reprezentată de Receptorii TOLL-like (TLR) (Sheedy FJ, et al., 2008).

Un mecanism de adaptare fiziopatologică și de apărare împotriva inflamațiilor excesive este reprezentat de toleranța la endotoxină.Celulele expuse repetat la concentrații scăzute de endotoxină intră într-o stare tranzitorie în care nu mai răspund deloc la următoarele stimulări cu endotoxină, devenind tolerante la aceasta.Acest fenomen a fost studiat in vitro și in vivo atât la animalele de laborator cât și la oameni (Beeson PB., 1986, Vasilescu C et al., 2009 ).

Un exemplu relevant de toleranță la endotoxină s-a remarcat la nivelul leucocitelor pacienților cu sepsis.Sepsis-ul apare în urma unui răspuns inflamator inadecvat al celulelor cu rol în imunitatea înnăscută în urma apariției unei infecții bacteriene sistemice.Fiziopatologia acestei boli nu este pe deplin cunoscută, de aici și imposibilitatea aplicării unui tratament eficace (Wang JF, et al., 2010).

Mortalitatea în sepsis datorată unor infecții secundare este în corelație strânsă cu starea de imunosupresie dezvoltată în timpul toleranței la endotoxină (Bisswass SK, et al., 2009).

e. Implicația microRNA în sepsis

Studiile experimentale au demonstrat implicarea microRNA în sepsis.În urma stimulării monocitelor, celulelor dendritice și a macrofagelor s-au identificat mai multe tipuri de microRNA cu expresie modificată: miR-132, miR-146a, miR-223, miR-155 și miR-150.Studiile clinice efectuate au comparat expresia acestor microRNA la pacienții cu sepsis cu expresia lor la pacienții cu SIRS (răspuns inflamator sistemic sever) sau cu expresia lor la subiecți sănătoși (Wang JF, et al., 2010).

MicroRNA intervin și în procesul de control al fenomenului de toleranță la endotoxină în fazele târzii ale inflamației (Bisswass SK, et al., 2009).

Toleranța la endotoxină este un fenomen complex și dinamic, determinat de o continuă modificare a nivelului de mediatori din circulația sangvină (Vasilescu C, et al., 2009).

I.3. Diagnostic clinic și de laborator

I.3.A. Diagnosticul pozitiv de sepsis se pune pe baza anamnezei,datelor clinice, epidemiologice și de laborator. Confirmarea se face prin date bacteriologice (izolarea agentului microbian din sânge sau/și din produsele patologice).

anamneza – este necesară în diagnosticul de sepsis și include istoricul bolii ( pacientul relatează evenimente septice importante din trecut ca de exemplu intervenții chirurgicale septice,anumite stări septice )

datele clinice – sunt nespecifice,dar contribuie la tabloul sistemic al afecțiunii.Prezența febrei (neregulată, ridicată sau diminuată în unele cazuri), apariția unei erupții cutanate, a splenomegaliei, a tulburărilor nervoase, evidențierea porții de intrare și a sursei de infecție, existența focarului septic principal și a celor secundare confirmă suspiciunea de sepsis.Existența datelor clinice referitoare la disfuncția de organ sau la șoc furnizează informații asupra severității bolii, neclarificând, însă, problema cauzalității.Hipoperfuzia organică poate apărea și la adulții cu o stare de sănătate bună și valori normale ale tensiunii arteriale.Deci, trebuie acordată o atenție sporită semnelor subtile ale hipoperfuziei de organ:oliguria, acidoza lactică, sau o saturație venoasă centrală sub 70%.

În cazul puținelor afecțiuni septice ușor de recunoscut (de exemplu, sepsis-ul meningococic), confirmarea microbiologică în cadrul diagnosticului inițial este utilă, dar nu și necesară.În unele situații, testele rapide de laborator vor identifica germenii microbieni, aceasta realizându-se după inițierea tratamentului.

În concluzie, pentru majoritatea pacienților cu sepsis, diagnosticul începe inițial ca și suspiciune clinică ce necesită coroborarea datelor legate de procesul inflamator, și ulterior evoluează ca boală microbiană (Lever A.,Mackenzie IA., 2007)

datele epidemiologice – evidențiază sursa de infecție și precizează, pe cât posibil , momentul infectant, modalitățile de transmitere a bolii și evaluarea statusului imunitar al pacienților.

examenele de laborator – includ obligatoriu prelevarea de culturi din sânge sau din produsele patologice concomitent cu efectuarea unei hemoleucograme, a testelor de inflamație, investigarea echilibrului acido-bazic și hidroelectrolitic, a metabolismului proteic, , determinarea disfuncțiilor organice( de la nivel pulmonar, hepatic și renal ).

1.Examenul bacteriologic reprezintă cheia diagnosticului etiologic. El se face din sânge și/sau din conținutul diverselor diseminări septice, înaintea administrării antibioticelor, ori după o sistare a lor de cel puțin 24-48 ore. Recoltările, dacă sunt făcute în condiții optime, permit identificarea etiologiei în peste 95% din cazuri. Diagnosticul bacteriologic include:

– examene de certitudine – evidențierea agentului cauzal prin hemocultură sau izolarea lui dintr-un focar septic închis (pleură, pericard, LCR, articulații, flegmoane, elemente eruptive cutanate);

– examene cu valoare relativă – izolarea agentului cauzal dintr-un focar septic deschis sau semideschis (spută, bilă, urină, exudat faringian) – nu sunt concludente pentru diagnostic.

2. Hemocultura, propusă inițial drept criteriu obligatoriu, s-a dovedit a fi deficitară în ceea ce privește:

sensibilitatea: lasă nediagnosticate multe cazuri de septicemie (în prezent se consideră că 50-60% din septicemii sunt cu hemoculturi negative);

specificitatea: există hemoculturi contaminate (în special cu saprofiți ai tegumentelor) (100, 107, 123).

I.3.B. Date complementare utilizate în afirmarea sepsisului

Paleta testelor de laborator utilizate pentru a evidenția modificările inflamatorii din sepsis este amplă. Acestea constituie, în prezent ,modalități alternative de apreciere în evoluția pacientului.

I.3.B.1

a.Hemoleucograma

b.VSH

c.Dozarea fibrinogenului

d.CRP (proteina C reactivă)

e.Procalcitonina serica

f.Determinarea mediatorilor inflamatiei

I.3.B.2

Alte investigatii:

a. ionograma;

b. teste de citoloză hepatică;

c.examen radiologic pulmonar;

d.efectuarea de probe ventilatorii pulmonare;

e.dozari ale ureei,creatininei și a acidului uric în sânge;

f.examene urinare:sumar de urină, urocultură;

g.măsurarea tensiunii arteriale;

h.efectuarea de electrocardiogramă (EKG);

i. examen oftalmologic, ORL, ginecologic, chirurgical;

j.efectuarea unei scintigrafii osoase;

k. efectuarea unui CT (computer tomograf).

Tabel . Biomarkeri utilizați în diagnosticarea sepsis-ului (modificat, după Lever A. et al. , 2007)

Legendă: CD11b- antigen de diferențiere celulară; ICAM-1- molecula de adeziune intercelulară; TNF- factor de necroză tumorală; MIF- factor de inhibiție a migrării macrofagelor; sTREM-1- receptor solubil de pe celulele mieloide; HMGB-1- grupul proteine 1 cu mobilitate ridicată; CD62L- L-selectină solubilă; CD62P- P-selectină solubilă; sICAM-1- molecula de adeziune intercelulară solubilă; sVCAM-1- molecula de adeziune celulară vasculară solubilă; CD62E- E-selectină solubilă; sCD163- receptor de recunoaștere al hemoglobinei solubile; Gas6- proteina 6 specifică pentru oprirea creșterii; sTNFR-p55- receptorul 1 solubil al factorului de necroză tumorală; sTNFR-p75- receptor 2 solubil al factorului de necroză tumorală.

Metode diagnostice actuale în sepsis

Așa cum menționam anterior, diagnosticarea timpurie a sepsis-ului este dificil de realizat datorită asemănărilor cu alte afecțiuni care nu sunt de natură infecțioasă, dar care prezintă simptome de răspuns inflamator și teste microbiologice negative.Un parametru foarte important în depistarea precoce este procalcitonina (PCT).Nivelul de procalcitonină crește repede în infecțiile bacteriene (>0,5-2ng/ml, mergând până la 10-100ng/ml), putând fi observat la 3-6 ore după apariția infecției.În mod normal, valorile procalcitoninei sunt scăzute în infecțiile virale, în bolile inflamatorii cronice sau autoimune.Acest biomarker este un instrument util în procesul de diagnosticare, contribuind și la îmbunătățirea și monitorizarea schemelor de tratament cu antibiotice din această afecțiune (www.world-sepsis-day.org).

Există multiple kituri diagnostice și manuale folosite în sepsis furnizate de firma BioMerieux: WorkSafe Blood Culture Collection Kits, BacT/ALERT3D, BacT/ALERT3D Culture Media, VITEK2/VITEK2Compact, API, VIDAS/B.R.A.H.M.S./PCT (www.biomerieux-diagnostics.com).

Alături de procalcitonină (PCT), proteina C reactivă (CRP) este un alt biomarker primordial în diagnosticarea timpurie a infecțiilor.CRP este un reactant de fază acută, sintetizat de către ficat, ca răspuns la IL-6.IL-6 este o citokină care generează un răspuns inițial la infecție.Nivelele sale cresc în timpul sepsis-ului precoce și acesta este motivul pentru care este folosită în diagnosticare. (Yi Yang, et al., 2016 , Bozza FA, et al., 2007,

Yende S, et al., 2008).

În infecțiile severe, anumite citokine proinflamatorii clasice (TNF-α, IL-1β, IL-6) sunt crescute numai pentru scurt timp, intermitent sau chiar deloc (Chan T, Gu F., 2011 ,

Gibot S, et al., 2012 ).

În ciuda utilității lor comune în sepsis, toți acești biomarkeri au o aplicabilitate limitată datorită specificității reduse (Chan T, et al., 2011 ).

Combinând acești biomarkeri (PCT, CRP, IL-6) cu semne clinice (temperatura corporală), vârstă, gen, scorul SOFA și bioscorul e-BS, prin sensibilitatea și specificitatea lor, a crescut puterea de a diagnostica sepsis-ul.

Într-un studiu recent Gibot și colaboratorii săi au demonstrat puterea mare de diagnostic în sepsis, utilizând un bioscor format din valorile lui CD64, PMN, PCT, sTREM-1.Dacă determinările procalcitoninei sunt ușor de realizat, cele ale sTREM-1 care necesită teste ELISA și cele ale CD64 care impun citometria, nu sunt la îndemâna oricărui pacient, având utilizări limitate în spitale (Gibot S, et al., 2012).

Identificarea agenților patogeni și a rezistenței lor la antibiotice sunt covârșitoare în instituirea precoce a terapiei antimicrobiene.În acest caz, metoda PCR (Polimerase Chain Reaction ) este utilă (Bacconi A, et al., 2014 , Ecker DJ, et al., 2010, Eshoo MW, et al., 2010, Kaleta EJ, et al., 2011, Kaleta EJ, et al., 2011).

Într-un studiu efectuat la Heidelberg de către Grumaz S și colaboratorii în 2016, prin PCR s-au identificat agenții microbieni folosind mostre (celule ) de ADN free de la pacienții cu sepsis.Metoda PCR este limitată în privința detectării rezistenței la antibiotice., motiv pentru care cercetătorii germani au propus metoda NGS (Next-Generation Sequencing) pentru a măsura rezistența microbiană la antibiotice folosind markeri plasmatici de la pacienții cu septicemie (Grumaz S, et al., 2016).

Mostrele de sânge s-au obținut prin puncție venoasă folosind recipiente sterile de 10 ml.S-au folosit medii de cultură pentru germenii aerobi și anaerobi (BACTEC PLUS, BD Biosciences, Heidelberg, Germania).Culturile au fost incubate 5 zile, iar cele pozitive au fost supuse analizei VITEK2 (Biomerieux, Nuertingen, Germania) sau MALDI TOF (Bruker, Madison, WI, SUA).Cuantificările secvențelor ADN HSV1 și citomegalovirus ADN din plasmă sau secreții traheale au fost obținute prin metoda PCR.Plasma a fost obținută prin centrifugare la 4°C, timp de 10 minute și păstrată la -80ºC până la utilizare.Acizii nucleici au fost izolați din plasmă după încă o centrifugare de 5 minute, folosind kitul Qiagen.Moleculele de ADN free au fost obținute din mostre de ADN extrase din măduva spinării și diluate în 30μl de apă biomoleculară (5 Prime, Germania) și 1 ml de soluție-tampon fosfat-salină.Aceste molecule de acizi nucleici au fost cuantificate cu kitul Qubit dsDNA HS Assaay Kit (Life Technologies, Germania) și verificate cu kitul High Sensitivity DNA Kit și un bioanalizor de la firma Agilent (Germania) (Grumaz S, et al., 2016).

Hemoculturile recoltate din situri diferite au fost pozitive pentru S. aureus, virusul herpetic (HSV1), S. epidermidis, E. Coli și o specie de enterococ (Enterococcus faecium).Mostrele de secreții traheale au fost pozitive pentru C. albicans, E. Coli, K. pneumoniae.Cele recoltate din secrețiile traheale ale pacienților cu sepsis incipient (zilele 0-21 au confirmat prezența lui E. Coli, E. Faecium, Bacteroides fragilis și Clepsiella pneumoniae) (Brenner T, et al., 2014 , Grumaz S, et al., 2016 ).

Nieman și colaboratorii descriu într-un studiu recent din 2016 metoda Sepsi Test de identificare a speciilor de stafilococi (în special S. aureus și stafilococii coagulaz-negativ), cu o specificitate de aproximativ 86% și o sensibilitate de 87%.Prin comparație, metoda PCR, fără interpretarea rezultatelor clinice și a hemoculturilor, a avut o sensibilitate de 33%

(Nieman AE, et al., 2016, Wellinghausen N, et al., 2009 ).

I.4. Conduitã terapeuticã

Începând din anii 80’ au fost elaborate diferite algoritmuri pentru schemele terapeutice care trebuie aplicate în sepsis. Toate aceste algoritmuri reprezintã protocoale terapeutice care, odatã aplicate în clinicã, trebuie sã asigure obținerea unui pronostic bun al pacientului (183).

Bazate pe programe computerizate,astfel de protocoale terapeutice orienteazã rapid decizia medicului într-o anumitã situație clinicã (4).

Tratamentul agresiv administrat timpuriu crește șansele de supraviețuire în sepsis. Pacienții cu sepsis sever cer o monitorizare atentã și tratament într-o secție de terapie intensivã. Dacã se ajunge în șoc septic sunt necesare mãsuri de resuscitare cardio-pulmonarã.

a. Medicația în sepsis

Sunt utilizate o serie de medicamente în tratarea sepsisului.Ele includ:

– Antibiotice – Tratamentul cu antibiotice se începe imediat, în prima orã a șocului septic.Inițial,se vor administra antibiotice cu spectru larg (eventual , și un antifungic) care sunt eficiente unei varietãți mari de bacterii. Ele sunt administrate intravenos.

– Dupã aflarea rezultatelor analizelor de sânge, se poate dezescalada conform sensibilitãții date de antibiogramã sau fungigramã. Este necesarã o evaluare zilnicã pentru efectele adverse ale antibioterapiei administrate. Durata terapiei este, în general, 7-10 zile (23).

– Vasopresoare – Dacã tensiunea arterialã rãmâne prea micã chiar și dupã administrarea serurilor intravenoase, pacientului i se poate administra un vasopresor care micșoreazã calibrul vaselor de sânge și ajutã, astfel, la creșterea presiunii arteriale.

Administrarea promptă a antibioticelor și vasopresoarelor este vitală în managementul pacientului cu sepsis.La pacienții cu sepsis sever sau șoc septic, terapia cu antibiotice se începe imediat.

Conform Ghidului de antibioterapie folosit în sepsis și șoc septic (2016), antibioterapia se instituie imediat, chiar înaintea sosirii rezultatelor probelor de laborator, urmând să fie revizuită la 24, 48 ore și se face în mod diferențiat la pacienții alergici și non-alergici la peniciline.Terapia empirică cu antibiotice vizează bacilii Gram-negativi, S .pneumoniae și L. Pneumophila.Aminoglicozidele au un efect bactericid rapid și eficient pentru majoritatea bacteriilor Gram-negative, inclusiv speciile de Pseudomonas.Ele se administrează cu prudență la pacienții de peste 80 de ani care prezintă un nivel de creatinină < 60ml/minut, în doze de 4-5mg/kg corp.Ghidurile terapeutice 2016 indică monitorizarea concentrației plasmatice de aminoglicozide, mai ales în schemele aplicate mai mult de 48 ore (Adult Antibiotic Guideline for Severe Sepsis and Septic Shock, Martie 2016 , 2-27).

Tabel . Schemă de administrare a antibioticelor în sepsis-ul sever

(modificată, după Ghiduri de antibioterapie, 2016)

Există scheme speciale de tratament cu antibiotice la pacienții cu sepsis sever, internați mai mult de 5 zile și cu o rezistență microbiană mare.Multe dintre ele vizează un spectru anaerob larg: amoxicilină + acid clavulanic, piperacilină + tazobactam, moxifloxacină, meropenemă și nu necesită adăugarea de metronidazol.Ceftriaxona și cefepinul acționează strict pe anaerobi și necesită metronidazol 500mg intravenos la 12 ore, în special la boala parodontală severă (Adult Antibiotic Guideline for Severe Sepsis and Septic Shock, Martie 2016 ).

Tabel . Schemă de administrare a antibioticelor în sepsis-ul sever, la pacienți cu rezistență crescută la antibiotice (modificată, după Ghiduri de antibioterapie, 2016)

Ghidurile de antibioterapie din 2016 prezintă o schemă specială de tratament pentru cazurile de sepsis sever apărut în urma sindromului de șoc toxic (Adult Antibiotic Guideline for Severe Sepsis and Septic Shock, Martie 2016 ):

Tabel .Schemă de administrare a antibioticelor în sepsis-ul sever, apărut în urma instalării sindromului de șoc septic (modificată, după Ghiduri de antibioterapie, 2016)

În cazurile de sepsis sever a cărui cauză nu poate fi elucidată, se aplică o schemă specială de tratament.

Tabel . Schemă de administrare a antibioticelor în sepsis-ul sever, de cauză necunoscută (modificată, după Ghiduri de antibioterapie, 2016)

b. Reanimare și terapie intensivã

Pacienții cu forme grave de sepsis primesc îngrijire specialã cu oxigen și cantitãți mari de lichide intravenoase. În funcție de situație, pacienții pot necesita ventilație mecanicã sau alt mijloc pentru dializã în cazul insuficienței renale (53, 106, 178).

c. Chirurgie

Intervenția chirurgicalã poate fi necesarã pentru a înlãtura sursele de infecție (colecțiile de puroi).

d. Terapii suplimentare:

– Medicația mai poate include doze scãzute de corticosteroizi, insulina ce ajutã la menținerea glicemiei și a sistemului imunitar, precum și analgezice sau sedative (Asfar P, et al., 2014, Lamontagne F, et al., 2016).

1. cu glucocorticoizi- sunt cele mai benefice la pacienții cu șoc septic sever și care nu răspund la manevrele de resuscitare cardiorespiratorie și nici la administrarea de vasopresoare (Dellinger RP, et al., 2012)

2. cu insulină- se aplică frecvent la pacienții aflați în stare critică și țintesc un nivel al glicemiei cuprins între 140-180 mg/dl.(McCowen KC, et al., 2001).

3. tromboprofilaxia- pacienții cu sepsis și șoc septic prezintă un risc crescut de trombembolism venos, astfel încât ei necesită tromboprofilaxie (Kaplan D, et al., 2015).

4. răcirea externă- constă în utilizarea unei pături de răcire automată sau a unei lenjerii de pat cu pungi de gheață pentru a atinge o temperatură a corpului de 36,5 -37°C timp de 48 de ore.Prin acest procedeu se scade febra fără a expune pacientul la posibilele efecte adverse ale medicamentelor antipiretice (Schortgen F, et al., 2012).

5. investigative- sunt o varietate de terapii experimentale care folosesc ca biomarkeri citokinele și procedee precum inactivarea toxinelor, blocada beta, hemofiltrarea și obținerea de statine (Gibot S, et al., 2012).

I.5. Evoluție și prognostic

Existã în prezent o multitudine de sisteme scor-prognostic care pot evalua gradul de risc al unui pacient cu infecție severã.

Sepsis-ul poate varia de la o formã mai puțin severã la una foarte gravã. Pe mãsurã ce acesta se agraveazã, circulația sângelui spre organele vitale precum creier,inimã și rinichi se deterioreazã. Sepsis-ul mai poate cauza formarea unor cheaguri de sânge în organele interne și la nivelul brațelor, membrelor inferioare,degetelor de la mânã și celor de la picioare ducând la diverse grade de disfuncție ale organelor și chiar la moartea țesuturilor (necrozã, gangrenã) (182).

Odatã declanșate mecanismele fiziopatologice, decesul prin disfuncție organicã multiplã sau șoc toxico-septic survine, în medie,la aproape 50% dintre bolnavi,cu diferențe semnificativ statistice în funcție de tipul de tulpinã implicatã (multidrog rezistenți), aria geograficã și perioada investigatã (45).

De asemenea, un episod de sepsis sever prezintã un risc mai ridicat ca pe viitor sã se dezvolte alte infecții (182).

CAPITOLUL II

MECANISME DE REZISTENȚĂ LA ANTIBIOTICE

II.1. Caracteristici microbiologice

Prevenirea și limitarea infecțiilor comunitare sau asociate îngrijirilor medicale este condiționată de cunoașterea surselor și căilor de propagare a tulpinilor infectante.

Începând cu anii 1970 au fost propuse și utilizate mai multe scheme de biotipie, destinate în special diferențierii intraspecifice a stafilococilor coagulază-negativi. Dificultăților de standardizare a tehnicilor și de preparare a antiserurilor specifice limitează însă folosirea acestei metode la scară largă.

La noi în țară, Centrul Național de Referință pentru Stafilococ de la Institutul „Dr. CI Cantacuzino” București asigură identificarea clonală a tulpinilor stafilococice circulante, prin biotipie, antibiotipie și lizotipie. Stabilirea rapidă a profilului etiologic se poate face cu ajutorul reactivilor comerciali prin testul de aglutinare indirectă, pentru identificarea tulpinilor meticilono-rezistente de S. aureus (MRSA).

Criteriile de diferențiere folosite în prezent au la bază studiul fenotipic aprofundat al speciilor individualizate genetic. Identificarea definitivă a tulpinilor de stafilococ implicate în etiologia infecțiilor comunitare sau asociate îngrijirilor medicale se realizează în laboratoarele de referință, prin diverse metode moleculare. Acestea includ tiparea fagilor, determinarea profilului plasmidic sau a tipului de rezistență la antibiotice, tiparea digitală a ADN-ului, tiparea ribozomilor etc.

Există o varietate de probe ADN folosite de rutină în laboratoarele de diagnostic pentru confirmarea culturilor.

Reacția de polimerizare în lanț (PCR – Polymerase Chain reaction) este cea mai simplă, sensibilă, specifică și rapidă tehnică de detectare a patogenilor în prelevatele clinice. Sensibilitatea metodei este dependentă de genele țintă, de secvențele primerilor, de procedură de extracție a ADN-ului, de metode de detecție a produșilor PCR, precum și de calitatea și concentrația de ADN disponibil în diferite produse biologice. Semnificația unui rezultat pozitiv trebuie atent interpretată, deoarece ADN-ul bacterian poate persista și după eradicarea infecției, ca rezultant al unui clearance incomplet (86).

Datorită importanței detectării rezistenței la meticilină (prin utilizarea oxacilinei) unele dintre metodele utilizate se concentrează direct pe amplificarea genei mec A fie singură, fie simultan cu alți markeri adiționali (folosind PCR multiplex). Utilizarea exclusivă a acestor teste poate de asemenea conduce la rezultate fals pozitive în ceea ce privește rezistența, deoarece nu toate tulpinile ce posedă gena mecA sunt capabile să exprime produsul acesteia.

Institutul pentru Standarde de Laborator Clinic (CLSI – Clinical Laboratories Standards Institute) a elaborat și difuzat procedura Real-time PCR IDI-MRSA pentru controlul infecțiilor nosocomiale. Acesta test decelează prezența tulpinilor MRSA direct în prelevatul biologic în patru ore, detectând o secvență moleculară unică, cu dublă specificitate.

Studiile efectuate în ultimii ani în Europa propun spre utilizare diferite variante ale metodei multiplex PCR pentru identificarea rapidă a MRSA și/sau diferențierea între tulpinile de S. aureus și stafilococii coagulază-negativi, au pentru evidențierea unor markeri de rezistență și patogenitate (126).

Un grup de cercetători din California propune utilizarea microcipurilor pentru detectarea simultană a prezenței rezistenței la antibiotice a stafilococilor, direct din produsul patologic, iar o echipă de microbiologi din Europa aplică o metodă similară pentru detectarea simultană a prezenței stafilococilor, diferențierea speciilor și a mai multor determinanți de virulență și/sau rezistență la antibiotice (71, 168).

II.2. Implicații în patologia infecțioasă

Cercetările bacteriologice și imunologice efectuate în ultimii ani au arătat că adaptabilitatea și patogenitatea stafilococilor se datorează unei game largi de factori de virulență:

factori care eludează mecanismele de apărare ale gazdei;

factori de invazie tisulară;

factori implicați în producerea de sindroame septice și toxemice;

factori de aderare la celulele endoteliale și membrana bazală.

Acești factori sunt codificați de o serie de elemente mobile, care permit diferențierea tulpinilor bacteriene infectante: plasmide, bacteriofagi, insule de patogenitate, transpozomi și secvențe de inserție .

Sistemele reglatorii globale ale stafilococilor reprezentate de agr, xpr și sar determină ce factori de virulență sunt produși în diferitele faze de creștere sau ca urmare a răspunsului la agresiunea mediului local. Dintre cele trei categorii enumerate anterior agr se pare că operează prin modularea și controlul expresiei majorității genelor care reglează sinteza de exoproteine, fiind autoindus de un peptid sensibil, reprezentând un senzor la densitatea bacteriană (112, 123).

Patogenitatea deosebită datorată constituenților celulari, toxinelor și enzimelor ce difuzează în țesuturi explică variabilitatea manifestărilor clinice, de la infecții localizate până la forme severe de sepsis, chiar pe un teren imunocompetent.

II.3. Mecanisme de rezistență la antibiotice

Rezistența la betalactamine. Introducerea în terapia etiotropă a penicilinei (anul 1941) a fost urmată la mai puțin de doi ani de apariția sușelor de S. aureus rezistente. Mecanismul cel mai frecvent incriminat este cel reprezentat de producerea de betalactamaze, enzime de origine plasmidică care hidrolizează inelul betalactamic al penicilinelor a fost descris de catre Demerec în 1945. Transferul elementelor de rezistență se face prin transducție. Codificarea betalactamazelor este realizată de gena BlazA, care conferă rezistență și la alte antibiotice (gentamicină, eritromicină, etc) (46).

În prezent peste 80% din tulpinile de S. aureus comunitare sau asociate îngrijirilor medicale sunt rezistente la acest antibiotic, prin mecanismul descris anterior.

Ulterior în terapia infecțiilor cu tulpini producătoare de betalactamaze a fost utilizată meticilina (anul 1959), prima penicilină de semisinteză cu rezistență la penicilinaze. La scurt timp de la introducerea sa în practică, Barber și colab, (1961) raportează dezvoltarea de tulpini rezistente și la acest preparat (13).

Rezistența la meticilină a S. aureus, apărută la doar câteva luni după introducerea în practică a acestui antibiotic a atins valori alarmante. Actualmente se izolează cu frecvență crescută tulpini de MRSA, atât de la bolnavii plurispitalizați, cât și de la pacienții fără contact prealabil cu mediul spitalicesc (35).

În acest moment sunt cunoscute patru fenotipuri de rezistență la meticilină:

fenotipul clasic (MRSA – meticillin rezistent S. aureus) – se datorează unei proteine suplimentare de legare la penicilină – PBP2a (penicillin binding proteine), cu afinitate slabă pentru betalactamine. Această proteină, codificată cromozomial de gena mec A, permite sinteza unei cantități suficiente de peptidoglican modificat, asigurând astfel supravețuirea bacteriană. Nu există nici o corelație între nivelul meticilino-rezistenței și cantitatea de PBP2a produsă.

Berger-Baichi B și colab. (1992) au demonstrat ulterior necesitatea implicării unor factori adiționali (gene accesorii – fen A, fen B, fen C și fen D) în realizarea unui nivel înalt de rezistență la meticilină.

Tulpinile cu acest fenotip dezvoltă rezistență omogenă și heterogenă multiplă au un CMI uzual > 8 mg/ml pentru toate antibioticele betalactamice și pentru unele non-betalactamice (eritromicină, clindamicină, tetraciclină, cotrimoxazol, fluoroquinoline și aminoglicozide).

fenotipul inactivator prin betalactamază în exces (BORSA – bordeline resistant S. aureus) – este caracteristic tulpinilor de S. aureus borderline care nu au PBP2a, dar care pot inactiva oxacilina și meticilina datorită cantității mari de penicilinază. Asocierea inhibitorilor de betalactamaze reface acțiunea oxacilinei asupra acestor stafilococi.

Este un fenotip mai rar întâlnit caracterizat printr-un CMI = 2-8 mg/ml și absența rezistenței multiple. Cefalosporinele rămân active împotriva acestor tulpini.

fenotipul inactivator prin modificarea afinității oxacilinei față de PBP (MODSA) – este caracteristic tulpinilor cu rezistență scăzută obținută prin mutații în diferite etape, la nivelul PBP1, 2 sau 4. Nu dezvoltă rezistență multiplă: penicilina, cefalosporinele și carbapenemele rămân active.

producerea unei meticilinaze în absența mec A, determinând un fenotip de rezistență rar: sensibilitate la penicilina G, aminopeniciline, ureidopeniciline, carbapeneme, cefalosporine și rezistență la oxacilină.

În general rezistența stafilococului la betalactamine este testată la oxacilină, datorită stabilității și reproductabilității rezultatelor. În cazul dezvoltării rezistenței la oxacilină rezultă cel mai frecvent rezistența la toate betalactaminele, mai mult sau mai puțin rezistență la eritromicină, gentamicină, tetraciclină sau clindamicină.

Meticilino-rezistența, asociată până nu demult cu infecțiile nosocomiale, poate surveni de novo la tulpinile comunitare de S. aureus (CA-MRSA – cummunity acquired) prin achiziționarea orizontală a genelor mec A. CA-MRSA se caracterizează prin: prezența exotoxinei PVL (leucocidina Panton-Valentine), absența fenotipului de multirezistență la antibiotice, tipul IV SCCmec, diferențiere moleculară, genotipică și fenotipică față de tulpinile nosocomiale, pattern de sensibilitate antimicrobiană variabil de la o regiune la alta.

Pentru perioada 1999-2006 EARSS raportează creșteri semnificative ale ratei MRSA (>40%) în Portugalia, Spania și Malta și o stabilizare a ratei MRSA în UK (pare să aibă loc un declin în 2006) și în Germania (112).

Există o creștere continuă a circulației tulpinilor MRSA în spitale, unități de îngrijiri de lungă durată, dar și comunități mai restrânse, printre homosexuali, dar și constituirea unor noi rezervoare, respectiv animalele de casă.

Rezistența Staphylococcus aureus. Astăzi este unanim recunoscut faptul că bacteriile dezvoltată rezistența mai devreme sau mai târziu față de orice antibiotic. Rapiditatea apariției și ulterior răspândirea tulpinilor rezistente este frecvent corelată cu modul de utilizare al diverșilor agenți terapeutici în aria geografică investigată (istoric și actual) (tabel III).

Epidemiolgic, MRSA cu sursă comunitară (CA-MRSA) este dificil de diferențiat de MRSA asociat asistenței medicale (HA-MRSA). CA-MRSA se poate răspândi și în spitale (efectul ping-pong). Analiza moleculară (PFGE – pulsed field gel electrophoresis, MLST-multilocus sequence typing) relevă diferențierea fenotipică și genotipică dintre tulpinile de MRSA izolate în comunitate și cele nosocomiale. Această diferențiere constă în expresia diferită a patern-ului de rezistență la betalactamine a CA-MRSA, în contrast cu multidrogrezistența tulpinilor MRSA nosocomiale (93).

Majoritatea tulpinilor comunitare produc leucocidina Panton-Valentine (PVL), un factor particular de virulență și invazie, compus din două subunități proteice distincte, codificate de două gene adiacente. Acestea acționează asupra neutrofilelor și macrofagelor, determinând formarea de pori heptamerici, care distrug membrana leucocitelor. Tulpinile purtătoare de PVL sunt capabile să dezvolte infecții severe, recurente ale tegumentelor și țesutului subcutanat sau pneumonie severă necrozantă cu evoluție rapid fatală la persoanele imunodeprimate (51, 93).

Tabel III. Istoria rezistenței la antibiotice a S. aureus

(modificat după Perez F, 2008)

Emergența tulpinilor de MRSA este caracteristică infecțiilor nosocomiale, dar date recente relevă faptul că microflora normală ce colonizează tegumentele și mucoasele poate reprezenta un important rezervor pentru tulpinile rezistente la antibiotice, iar transferul elementelor de rezistență poate surveni în aceste comunități microbiene complexe. Astfel, MRSA poate surveni de novo la tulpinile comunitare prin achiziționarea orizontală a genelor mec A. Aceste tulpini sunt de regulă rezistente doar la beta-lactamine (7, 108).

Detalii referitoare la caracteristicile infecțiilor cu HA-MRSA vs CA-MRSA sunt redate în tabelul IV.

Relativ recent a fost identificată o nouă clasă de adezine: autolizine/adezine multi-funcționale care posedă activitate bacteriolitică și proprietăți adezive (fixare de proteinele matricei extracelulare) (73).

Tabelul IV. Caracteristici ale infecției cu HA-MRSA versus CA-MRSA

(Nathwani D, et al. 2008)