Abstract
Bacillus cereus voi aiheuttaa vakavia, hengenvaarallisia systeemisiä infektioita immuunipuutteisilla potilailla. Mikro-organismin kyky muodostaa biofilmiä biolääketieteellisiin laitteisiin voi olla vastuussa katetriin liittyvistä verenkiertoinfektioista. Muita vakavan taudin ilmenemismuotoja ovat aivokalvontulehdus, endokardiitti, osteomyeliitti sekä kirurgiset ja traumaattiset haavainfektiot. Yleisin piirre Bacilluksen aiheuttamassa aidossa bakteremiassa on verisuonensisäisen katetrin olemassaolo. Tässä raportoimme tapauksen B. cereus -bakteerin aiheuttamasta katetriin liittyvästä bakteremiasta potilaalla, jolla oli propionihappoasidemia.
1. Johdanto
Bacillus cereus (B. cereus) on aerobinen grampositiivinen, itiöitä muodostava, sauvamainen bakteeri, joka on kaikkialla ympäristössä. B. cereus kuuluu Bacillus-sukuun yhdessä Bacillus anthracis, Bacillus thuringiensis, Bacillus mycoides, Bacillus pseudomycoides, Bacillus weihenstephanensis ja Bacillus toyonensis -bakteerien kanssa. Bacillus cereus -ryhmän jäsenillä on erittäin samankaltaisia ominaisuuksia, eikä autonominen erotusjärjestelmä riitä suvun lajien määrittämiseen. Ne tunnistetaan plasmidipitoisuuden, morfologisen rakenteen ja patogeenisuuden erojen perusteella. Bacillus cereus on ryhmän yleisin ihmisen patogeeni .
Bacillus cereuksen itiöitä esiintyy runsaasti maaperässä, makeassa vedessä ja sairaalaympäristössä ja jopa pitkäkestoisten sairaalahoitopotilaiden normaalissa ruoansulatuskanavan mikrofloorassa. Se liittyy yleisesti toksiinivälitteiseen elintarvikevälitteiseen akuuttiin gastroenteriittiin, joka on useimmiten itsestään rajoittuva ja hyvänlaatuinen . Se voi kuitenkin aiheuttaa kuolemaan johtavia systeemisiä infektioita vastasyntyneillä, immuunipuutteisilla potilailla ja suonensisäisten huumeiden käyttäjillä . Muita vakavan taudin ilmenemismuotoja ovat aivokalvontulehdus, sydänlihastulehdus, osteomyeliitti sekä kirurgiset ja traumaattiset haavainfektiot, mutta ne ovat harvinaisia ja rajoittuvat lähinnä tapausselostuksiin . Bacillus cereusta pidetään yleensä kontaminanttina, kun se eristetään kliinisistä näytteistä. Yleisin piirre Bacillus-lajien aiheuttamassa aidossa bakteremiassa on verisuonensisäisen katetrin läsnäolo . Tässä raportoimme tapauksesta, jossa B. Cereus aiheutti katetriin liittyvän bakteremian akuutin gastroenteriitin jälkeen potilaalla, jolla oli propionihappoasidemia.
2. Tapausselostus
16-kuukautinen miespotilas, jolla oli diagnosoitu propionihappoasidemia, otettiin sairaalaan metabolisen asidoosin ja hypoglykemian vuoksi akuutin gastroenteriitin jälkeen. Potilaan akuuttihoito, mukaan lukien runsaskalorinen ravitsemus ja asidoosin korjaaminen, tehtiin keskuslaskimokatetrin kautta, ja hänen metabolinen tilansa parani. Kolmantena päivänä, kun häntä pidettiin sairaalassa lopullista hoitoa ja ruokavaliota varten, hänelle kehittyi kuume, takypnea, takykardia ja hypotensio, ja hänet kuljetettiin teho-osastolle, jossa diagnoosina oli septinen sokki. Noradrenaliini-infuusio aloitettiin syvän ja sitkeän hypotension vuoksi, vaikka isotonista suolaliuosta annettiin kolme kertaa. Dobutamiini aloitettiin sydämen dekompensaation vuoksi, ja hänet intuboitiin hengitysvajauksen vuoksi. Laboratoriotutkimuksissa todettiin leukosyyttien kokonaismäärä 3700/mm3, neutrofiilien määrä 1800, verihiutaleiden määrä 33 000/mm3, C-reaktiivinen proteiini 19,4 mg/dl, veren pH 7,36, emäsylijäämä -11,2 mmol/l, HCO3 14,3 mmol/l, pCO2 25,7 mmHg ja laktaatti 4,2. Seerumin ammoniakki oli 71 mmol/l. Vankomysiini, meropeneemi ja amikasiinisulfaatti aloitettiin. Verihiutaleiden ja tuoreen pakasteplasman verensiirtoa annettiin pitkittyneiden hyytymistestien vuoksi. Bacillus cereus eristettiin katetrista ja perifeerisestä laskimosta saaduista veriviljelyistä. Kanta oli herkkä meropeneemille ja amikasiinille. Potilaan tila parani nopeasti aineenvaihdunnan korvaushoidolla ja antibioottihoidolla 14 päivän ajan. Hänet kotiutettiin avohoidon valvontasuunnitelman mukaisesti.
3. Keskustelu
Bacillus cereus on Bacillus cereus -ryhmän opportunistinen jäsen, jolla on useita läheisiä fenotyyppisiä ja geneettisiä piirteitä muiden Bacillus-lajien kanssa. Erityisesti kolmella niistä, Bacillus anthracis, Bacillus thuringiensis ja Bacillus cereus, on hyvin samanlainen kromosomirakenne . Hiljattain käyttöön otettuja geneettisiä merkkiaineita, kuten BA5345:tä, voidaan kuitenkin käyttää kromosomimerkkiaineena B. anthraciksen rutiininomaisessa tunnistamisessa. B. anthracis sisältää myös kaksi plasmidia, pXO1 ja pXO2, jotka koodaavat kapselointia ja toksiinin tuotantoa. B. anthracis -bakteerin plasmidit määräävät bakteerin spesifisyyden. Vastaavasti B. thuringiensis ei eroa B. cereuksesta, mutta B. thuringiensis on ensisijaisesti hyönteispatogeeni, ja se havaitaan kiteisten toksiinisulkeumien perusteella sporulaation aikana .
Bacillus cereus on saprofyyttinen, desinfiointiaineille vastustuskykyinen ympäristöbakteeri, joka voi aiheuttaa vakavia hengenvaarallisia systeemisiä infektioita heikentyneen immuunijärjestelmän potilailla. Se on myös yhä useammin esiintyvä hengenvaarallisten infektioiden aiheuttaja hematologisia pahanlaatuisia kasvaimia sairastavilla potilailla ja ennenaikaisesti syntyneillä lapsilla, joilla on invasiivisia toimenpiteitä, kuten keskuslaskimokatetrointi ja pitkittynyt mekaaninen ventilaatio. Muita suuria riskiryhmiä ovat suonensisäisten huumeiden käyttäjät, neurokirurgiset potilaat, joilla on intraventrikulaariset shuntit, sekä potilaat, joilla on läpäiseviä traumoja, intratekaalista kemoterapiaa ja anestesiaa .
Bakteremian mahdollinen lähde näillä potilailla on tavallisesti keskuslaskimokatetri, koska mikro-organismi muodostaa biolääketieteellisten laitteiden päälle biofilmin, joka voi olla merkittävässä roolissa, kun se kiinnittyy katetriin. Bacillus-lajit yhdistetään katetriin liittyviin verenkiertoinfektioihin erityisesti hematologisia pahanlaatuisia kasvaimia sairastavilla potilailla.
Raportoimamme tapaus on tietojemme mukaan ainoa potilas, jolla on diagnosoitu propionihappoasidemia ja jolle kehittyy Bacillus cereus -bakteeremia. Potilailla, joilla on neutropenia, toistuva sairaalahoito ja systeemisten kortikosteroidien käyttö, on epäsuotuisa lopputulos bakteremian aikana. Hematologisia pahanlaatuisia kasvaimia sairastavilla potilailla, joilla on Bacillus cereus -bakteeremia, neutropenian on raportoitu olevan jopa 80 prosenttia, ja neutropenian poistuminen parantaa ennustetta. Luuydinsuppressiota ja neutropeniaa on raportoitu propionihappoasidemian yhteydessä, mutta meidän tapauksessamme ei ollut neutropeniaa.
Bakteeri tuottaa useita eksotoksiineja, kuten cereolysiiniä, lesitinaasia, fosfolipaasia ja proteaaseja, jotka ovat vastuussa kudosvauriosta ja infektion etenemisestä. Potilaille voi kehittyä nopeasti fulminantti septinen sokki ja kooma bakteremian aikana. Kuolleisuusaste septiseen sokkiin on Kato et al. mukaan 20 % .
Kuolleisuuden syynä voi olla B. cereuksen resistenssi penisilliinejä ja kefalosporiineja vastaan beetalaktaamaasituotannon seurauksena . Asianmukaisen antibioottihoidon varhainen antaminen on tärkeää taudin etenemisen ja kuolleisuuden estämiseksi. Vankomysiini näyttää olevan sopivin B. cereus -bakteremian hoitoon. Karbapeneemiantibioottien on kuitenkin raportoitu olevan yhtä tehokkaita kuin glykopeptidiryhmän .
Johtopäätöksenä voidaan todeta, että Bacillus cereus -bakteerin eristämistä kroonista sairautta ja septistä shokkia sairastavan potilaan veriviljelyssä ei pidä pitää rutiininomaisesti kontaminaationa, vaan sitä on pidettävä mahdollisena patogeenina. Varhainen hoito asianmukaisilla antibiooteilla olisi aloitettava.
Kilpailevat intressit
Tekijät ilmoittavat, ettei heillä ole kilpailevia intressejä.