INFECCIONES BRONQUIALES Y PULMONARES

Dr. Juan Carlos Rodríguez S. Microbiología

Hospital General Universitario de Alicante

•  Infecciones bronquiales –  Microorganismos implicados en las infecciones

bronquiales. –  Diagnóstico microbiológico de las infecciones

bronquiales •   Infecciones pulmonares

–  Vias de entrada de los microorganismos en el tracto respiratorio inferior.

–  Patogenia de la neumonia. –  Etiología de la neumonia. –  Microorganismos más frecuentes productores de

infección respiratoria: características microbiológicas y diagnóstico microbiológico.

–  Diagnóstico microbiológico de la neumonia: técnicas no invasivas y técnicas invasivas.

–  Valor del cultivo de esputo.

INFECCIONES BRONQUIALES Y PULMONARES

•  Individuos normales –  Virus respiratorios: parainfluenzae, influenzae,

VRS, adenovirus, metaneumovirus etc. –  Mycoplasma pneumoniae –  Bordetella pertussis –  Chlamydophila pneumoniae

•  Exacerbaciones de la bronquitis crónica –  Haemophilus influenzae –  Streptococcus pneumoniae –  Moraxella catarrhalis - Pseudomonas aeruginosa –  Virus respiratorios –  Mycoplasma pneumoniae –  Aspergillus (en tto crónico con corticoesteroides)

MICROORGANISMOS IMPLICADOS EN LAS INFECCIONES BRONQUIALES

Virus •  Diagnóstico microbiológico

–  Cultivo celular –  PCR –  Detección de antígeno de VRS y virus gripales A y B: –  Serología: IFI, ELISA –  Muestra: Secreciones nasofaringeas –  Tratamiento: ribavirina( VRS).

Mycoplasma pneumoniae –  Principal agente etiológico en la neumonia atípica –  No se tiñe con la tinción de Gram –  Medios especiales para cultivo –  Carece de pared celular

•  Diagnóstico –  Detección de antígeno en las secreciones respiratorias.: S baja –  Cultivo:Medios especificos, dificil y lento. –  Serología : IFI, ELISA (IgG/IgM), Titulos elevados IgM o

seroconversión –  PCR: buena S y E pero puede ser positiva en colonizaciones transitorias. –  Tratamiento de elección:macrólidos o fluoroquinolonas

BRONQUITIS AGUDA

Bordetella pertussis - Agente etiológico de la tosferina. - Bacilo pequeño gramnegativo - Cultivo: Medio de Bordet-Gengou o Charcoal etc( incubar 3-7d)

Muestra : Exudado nasofaringeo (fase catarral) - Detección de antígeno: IFD poco S, E variable. - PCR: Sensible y específica - Serología (con fines epidemiológicos o comprobar la

eficacia de las vacunas)

En la actualidad el cultivo y la PCR se consideran los test de elección para el diagnóstico de B. pertussis

- Tratamiento de elección : eritromicina u otro macrólido PROFILAXIS: Vacunación

BRONQUITIS AGUDA

•  - Microorganismo intracelular obligado. •  - Se asocia a infecciones del tracto respiratorio

superior e inferior. •  - Últimamente se le ha vinculado con el asma,

sarcoidosis, arteriosclerosis y enfermedad coronaria.  Diagnóstico microbiológico  1.- Métodos directos: Cultivos celulares: Difícil en la practica clínica Detección de antígenos: IFD, ELISA, PCR: más S que el cultivo.   2.- Detección indirecta (Serología) Fijación de complemento (FC). ELISA Microinmunofluorescencia (MIF): técnica de

referencia Es posible detectar IgM e IgG .   Tratamiento de elección: Macrólidos, doxiciclina,

levofloxacino

Chlamydophila pneumoniae

•  Vías de entrada de los microorganismos al parénquima pulmonar:

•    •  1.- Extensión directa a partir de un foco contiguo. •    •  2.- Propagación hematógena a partir de un foco

séptico distante. •    •  3.- Penetración a través de las vías aéreas: •  - Inhalación de aerosoles contaminados •  - Aspiración de las secreciones oro faríngeas. •  •  4.- Reactivación local de un microorganismo en

pacientes inmunodeprimidos (déficit de inmunidad celular )Ej citomegalovirus, M.tuberculosis.

INFECCIONES PULMONARES

Inhalación Aspiración Aspiración Microorganismos capaces de sobrevivir en condiciones adversas y de originar infección con un inóculo pequeño

Defecto en los mecanismos de defensa del pulmón. Infección por gérmenes potencialmente patógenos presentes de forma transitoria en la flora orofaringea aspirada durante el sueño

Aspiración de gran cantidad de gérmenes de la orofaringe por fallo del reflejo glótico o por aumento de la densidad de población bacteriana en caso de periodontitis

Mycoplasma pneumoniae Coxiella burnetti Chlamydophila psittaci Legionella pneumophila Micobacterias Bacillus anthracis, Yersinia pestis, Francisella tularensis, Virus, Hongos

Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, Bacilos Gramnegativos

Microorganismos anaerobios (Bacteroides melaninogenicus, Fusobacterium, Cocos gram positivos anaerobios), Eikenella corrodens, Streptococcus viridans

Neumonía atípica Neumonía bacteriana clásica Neumonía por aspiración y absceso de pulmón

PATOGENIA DE LA NEUMONIA

•  La etiología de la neumonía depende de: –  Lugar de adquisición

•  Comunidad: NAC •  Hospital (Neumonía nosocomial) Si el paciente recibe ventilación mecánica - precoz

- tardía •  Metodología diagnóstica

•  Población de pacientes estudiados –  Niños –  Adultos –  Con enfermedad de base o no.

•  Epidemiología local

DIAGNOSTICO ETIOLOGICO DE LAS NEUMONIAS

Agentes bacterianos clásicos (Prevalencia) –  Streptococcus pneumoniae (20-65%) –  Haemophilus influenzae (3-10%) –  Bacilos gramnegativos (1-8%) –  Staphylococcus aureus (1-5%) –  Otros (3-5%) Agentes atípicos –  Legionella pneumophila (2-10%) –  Mycoplasma pneumoniae (2-8%) –  Chlamydophila pneumoniae (4-15%) –  Coxiella burnetti (1-10%) –  Virus (2-15%) –  Otros (1-5%) Aspiración (3-10%) - Mycobacterias Adactada de distintas series

ETIOLOGIA DE LA NEUMONIA ADQUIRIDA EN LA COMUNIDAD

•  Bacilos Gram negativos (50%): –  Pseudomonas aeruginosa (15%) –  Klebsiella (10%) –  Escherichia coli (6%) –  Enterobacter spp (6%) –  Proteus spp (6%) –  Serratia spp (4%) –  Acinetobacter spp. (2%) –  Legionella pneumophila (0-10%)

•  Cocos gram positivos: –  Staphylococcus aureus (3-10%) –  Streptococcus pneumoniae (10-20%) –  Enterococcus spp (1%)

•  Microorganismos anaerobios

ETIOLOGIA DE LA NEUMONIA INTRAHOSPITALARIA

•  Bacterias gramnegativas. •  Bacterias grampositivas. •  Virus:

–  Citomegalovirus –  Herpes simple –  Varicella-Zoster

•   Pneumocystis jiroveci •  Aspergillus spp •  Candida spp •  Cryptococcus •  Legionella •  Nocardia •  Micobacterias •  Rhodococcus equi

ETIOLOGIA DE LA NEUMONIA. PACIENTE INMUNODEPRIMIDO

AREA DE SALUD DEL HOSPITAL GENERAL UNIVERSITARIO DE ELCHE

•  493 pacientes •  Etiología:

–  Streptococcus pneumoniae (26,37%) –  Micoplasma pneumoniae (10,14%) –  Virus (8,11%) –  Legionella (4,26%) –  Haemophilus influenzae (2,84%) –  Coxiella burnetti (2,02%) –  Chlamydophila pneumoniae (4,0%) –  C. psitacci (1,42%) –  BGN (1,01%) –  Moraxella catarrhalis (0,4%) –  Polimicrobiana (7,5%)

ETIOLOGIA DE LA NAC

Streptococcus pneumoniae •   Es la causa más frecuente de n. extrahospitalaria. •  Diplococos gram positivos, alfa hemolíticos •  Presenta una cápsula polisacaridica-----virulencia. •  La infección neumococica se produce casi siempre a partir de la

flora endógena de la orofaringe por aspiración. •  Diagnóstico microbiológico

–  Cultivo en agar sangre –  Sensibilidad a la optoquina –  Hemocultivo –  Detección de antígeno en orina .

 Haemophilus influenzae •   Patógeno respiratorio importante, sobre todo en niños menores de

5 años y en EPOC. •  Bacilo gram negativo muy exigente nutricionalmente, necesita

hemina y NAD. •  Diagnóstico microbiológico

–  Cultivo en agar chocolate. –  Crecimiento en presencia de factor X y factor V.

METODOS DIAGNOSTICOS

Streptococcus pneumoniae RESISTENCIA A PENICILINA

 Hansman y Bullen (1967): Describen la primera cepa (1)

 Mecanismo de resistencia  Modificación de las PBPs

 Puntos de corte: NCCLS (2002)  Sensibles: CMI ≤ 0.06 ug/ml  Intermedia: CMI 0.12 - 1 ug/ml  Resistente (alto nivel): CMI ≥ 2 ug/ml

(1) Lancet 1967; 2: 264-265

Streptococcus pneumoniae RESISTENCIA A PENICILINA

 Estudio multicéntrico de la Comunidad de Madrid (1999-2000) (1)  Resistencia intermedia: 25%  Resistencia de alto nivel: 40.6%

 Hospital General Universitario de Elche (2009)  Resistencia intermedia: 21.36%  Resistencia de alto nivel: 6.8%

(1) J. Oteo et al J. Antimicrob Chemother 2001; 47: 215-218

•   Agente etiológico de la enfermedad de los legionarios •  Bacilo gramnegativo •  Se tiñe mal con la tinción de gram (utilizar fuchina) •  Diagnóstico microbiológico

–  Muestras: •  Secreciones respiratorias •  lavado broncoalveolar •  cepillado bronquial •  biopsia pulmonar.

•   Diagnóstico directo: IFD o tinción con plata (Dieterle) •  Cultivo: medio BCYEα •  Diagnóstico serológico: IFI •  PCR •  Detección de antígeno en orina: Inmunocromatografía

(serogrupo 1 ) •  Tratamiento

–  Produce betalactamasas –  Tto. elección: Macrólidos o quinolonas

Legionella pneumophyla

•  Una de las causas más frecuentes de neumonías en pacientes inmunodeprimidos

•  Ha sido la primera infección oportunista en el SIDA •   Diagnóstico

–  Muestra: •  Esputo inducido •  lavado broncoalveolar •  Biopsia pulmonar.

•  Detección de antígeno: Visualización del microorganismo por: –  IFD es la más E. –  Metenamina de plata –  Giemsa.

•  Tratamiento de elección: –  Pentamidina –  cotrimoxazol

Pneumocystis jiroveci

•  Mycobacterium tuberculosis, principal agente etiológico. •  Mycobacterium bovis, en raras ocasiones. •   Bacilo ac. alcohol resistente •  Puerta de entrada pulmonar. •  Crece en Lowestein-Jensen en 2-3 semanas. •  Diagnóstico microbiológico

–  Observación directa: •  Ziehl-Neelsen •  Auramina.

–  Cultivo en medio de : •  Lowestein- Jensen •  Coletsos ( con piruvato) •  Medios líquidos

•  PCR •  Serología ( antígeno 60 ).. No ha dado buenos resultados

Tuberculosis pulmonar

•  La gripe es una enfermedad febril, aguda, causada por los virus de la gripe A y B principalmente.

•  Pertenecen a la familia Orthomyxoviridae •  Son virus RNA y se clasifican en tres tipos: A, B y C El virus gripal A se subdivide en subtipos, en función de las variaciones

antigénicas de dos glucoproteinas de superficie, la hemaglutinina (H) y la neuraminidasa (N)

•  Se han identificado 16 H y 9 N, que se combinan generando subtipos. Los subtipos H1N1, H3N2 son los que infectan al hombre habitualmente

•  El subtipo H5N1 produjo la gripe aviar (1997 brote en humanos)sin capacidad de pasar persona persona y los pacientes la adquirieron directamente de las aves.

Virus de la gripe. Microbiología y etiología

•  La elevada variabilidad genética de los virus de la gripe es determinante de: la especificidad de los virus para infectar una determinada especie animal, la capacidad de transmisión, la virulencia, la resistencia a los antivíricos y la eficacia vacunal.

•  El virus de la gripe A causa epidemias a nivel mundial (pandemias).El virus de la gripe B causa epidemias importantes y el virus de la gripe C causa infecciones respiratorias leves, pero no causa epidemias.

•  Las epidemias y pandemias se producen cuando la antigenicidad del virus ha cambiado tanto como para que la inmunidad preexistente de la mayoría de las personas no sea efectiva. La OMS realiza una vigilancia universal de la circulación de los virus de la gripe.

•  A comienzos de este año (2013) un nuevo subtipo de gripeA el ( H7 N9) produce un brote de gripe en China, de 134 pacientes diagnosticados 45 fallecen.Es un virus de origen aviar. La principal manifestación clínica es una enf. Respiratoria que deriva en neumonía grave.

Epidemiología de la gripe

•  Diagnóstico directo 1.- Detección de antígeno:

•  Mediante tests rápidos (ELISA, inmunocromatografía) que detecta gripe A y B (S: 80-90%)

•  En caso del nuevo virus de la gripe A H1N1 (pandemia 2009), la sensibilidad de esta prueba es baja y no se recomienda como prueba de cribado

2.- Técnicas de amplificación genómica •  Basadas en la reacción en cadena de la polimerasa •  La más recomendable es la PCR a tiempo real •  La técnica utilizada debe ser capaz de detectar el tipo ( A, B ) y subtipos ( H,

N ) del virus. •  Sensibilidad y especificidad muy alta.

3.- Cultivo celular: condiciones de bioseguridad nivel 3

•  Diagnóstico indirecto –  Interés epidemiológico –  Serologías en suero de fase aguda y convalescencia

Métodos diagnósticos de la gripe

•  La gripe sin patología previa de base no suele requerir tratamiento específico

•  Oseltamivir y zanamivir son inhibidores de la neuraminidasa, que se han mostrado efectivos en casos de gripe A y B, siempre y cuando el tratamiento sea administrado en los primeros días( 48h) tras la aparición de los síntomas

•  No obstante, han comenzado a publicarse mutaciones que confieren resistencias a estos fármacos

Tratamiento de la gripe

NO INVASIVAS •  Hemocultivo: Simple y específico pero poco sensible, 20-40

% en la neumonía neumocócica •   Esputo •  Tinción de gram: Permite establecer la calidad de la

muestra:>o = 25 LPN/campo y < 10 cel epiteliales....Muestra representativa de las secreciones bronquiales... válida para cultivo

•  Cultivo: Difícil de valorar, útil para gérmenes no colonizadores de la orofaringe.

•   Detección de anticuerpos –  Sueros pareados ( fase aguda y fase de convalecencia):

Presencia de seroconversión o IgM alta. –  Util en: M. pneumoniae, Coxiella burnetti, L . pneumophila,

virus. •   Detección de antígenos: ELISA, IFD, contrainmunoelectroforesis. Importante en el diagnóstico de: VRS, Pneumocystis, Legionella,

Neumococo •  Técnicas moleculares (PCR): Tuberculosis, virus etc

DIAGNÓSTICO DE LA NEUMONIA Técnicas microbiológicas

INVASIVAS •  Su empleo está justificado:

–  Paciente grave –  Si el diagnóstico no puede establecerse por otros métodos. –  Infección por microorganismos no habituales o multirresistentes. –  Se dispone de personal experto.

MUESTRAS OBTENIDAS POR BRONCOSCOPIA •  Catéter telescopado(CT)

–  Si el paciente no ha recibido tratamiento antibiotico....La presencia de >10 3ufc/ml.....Infección bacteriana.

–  Muy utilizada en los pacientes sometidos a ventilación mecánica.

•  Lavado broncoalveolar(Técnica menos estandarizada que el CT) –  Muy útil en el diagnóstico de: Pneumocystis carinii, hongos, Legionella,

micobacterias. –  Cultivos de >104 ufc/ml..........Infección

•   Punción transtraqueal •  Punción pulmonar aspirativa •  Biopsia por toracotomia

DIAGNÓSTICO DE LA NEUMONIA Técnicas microbiológicas

CULTIVO •  Habituales:

–  Agar sangre, Agar chocolate, Mc. Conkey, Agar chocolate ( recuento).... En caso de CT, BAL.

•  Si se sospecha anaerobios: No son válidas : Esputo, BAL, BAS. Medios de cultivo: Tioglicolato, Wilkins ( anaerobiosis)

•   Legionella.....BCYEα •  Micobacterias....Lowestein- Jensen o medios líquidos •  Hongos......Saboureaud TINCIONES •  Gram....Valorar la calidad del esputo •  IFD......Legionella, Pneumocystis, etc. •  Ziehl-Neelsen o Auramina.......Micobacterias  DIAGNOSTICO SEROLOGICO •  Virus, Legionella, Mycoplasma, Chlamydophila, Coxiella DETECCION DE ANTIGENO EN ORINA: Streptococcus

pneumoniae y Legionella pneumophila PCR: Tuberculosis, virus etc

PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS RESPIRATORIAS EN EL DIAGNÓSTICO DE NEUMONIA