Abstract
Bacillus cereus kan orsaka allvarliga, livshotande, systemiska infektioner hos patienter med nedsatt immunförsvar. Mikroorganismens förmåga att bilda biofilm på biomedicinsk utrustning kan vara ansvarig för kateterrelaterade blodströmsinfektioner. Andra manifestationer av allvarlig sjukdom är meningit, endokardit, osteomyelit samt kirurgiska och traumatiska sårinfektioner. Det vanligaste kännetecknet för äkta bakteriemi orsakad av Bacillus är förekomsten av en intravaskulär kateter. Här rapporterar vi ett fall av kateterrelaterad bakteremi orsakad av B. cereus hos en patient med propionic acidemia.
1. Introduktion
Bacillus cereus (B. cereus) är en aerob grampositiv, sporbildande, stavformad bakterie som är allestädes närvarande i miljön. B. cereus tillhör släktet Bacillus tillsammans med Bacillus anthracis, Bacillus thuringiensis, Bacillus mycoides, Bacillus pseudomycoides, Bacillus weihenstephanensis och Bacillus toyonensis. Medlemmarna i Bacillus cereus-gruppen har extremt likartade egenskaper och det autonoma differentieringssystemet är inte tillräckligt för att bestämma arten i släktet. De identifieras genom skillnader i plasmidinnehåll, morfologisk struktur och patogenicitet. Bacillus cereus är den vanligaste humanpatogenen i gruppen .
Bacillussporer förekommer rikligt i jord, sötvatten och sjukhusmiljö och till och med i normal gastrointestinal flora hos långvarigt inlagda patienter. Den är ofta förknippad med toxinmedierad livsmedelsburen akut gastroenterit, som oftast är självbegränsande och godartad . Den kan dock orsaka dödliga systemiska infektioner hos nyfödda barn, immunsupprimerade patienter och intravenösa narkotikamissbrukare . Andra manifestationer av allvarlig sjukdom är meningit, endokardit, osteomyelit samt kirurgiska och traumatiska sårinfektioner, men de är sällsynta och huvudsakligen begränsade till fallrapporter . Bacillus cereus betraktas vanligen som en kontaminant när den isoleras från kliniska prover. Det vanligaste kännetecknet för äkta bakteriemi orsakad av Bacillus-arter är förekomsten av en intravaskulär kateter . Här rapporterar vi ett fall av kateterrelaterad bakteriemi orsakad av B. Cereus efter akut gastroenterit hos en patient med propionic acidemia.
2. Fallrapport
En 16 månader gammal manlig patient som diagnostiserats med propionic acidemia lades in på sjukhus för metabolisk acidos och hypoglykemi efter akut gastroenterit. Akut behandling av patienten inklusive högkalorisk näring och korrigering av acidos gjordes via central venkateter och hans metaboliska status förbättrades. På tredje dagen, medan han hölls inne för resten av behandlingen och inställning av kosten, utvecklade han feber, takypné, takykardi och hypotoni och transporterades till intensivvårdsavdelningen med diagnosen septisk chock. Noradrenalininfusion påbörjades för djup persisterande hypotension trots tre gånger isotonisk koksaltlösning. Dobutamin startades för hjärtdekompensation och han intuberades för respiratorisk insufficiens. Laboratorieundersökningar visade ett totalt leukocytantal på 3 700/mm3, neutrofila på 1 800, trombocyter på 33 000/mm3, C-reaktivt protein på 19,4 mg/dL, pH i blodet på 7,36, basöverskott på -11,2 mmol/L, HCO3 på 14,3 mmol/L, pCO2 på 25,7 mmHg och laktat på 4,2. Serumammoniak var 71 mmol/L. Vancomycin, meropenem och amikacinsulfat påbörjades. Transfusion av trombocyter och färsk fryst plasma gavs för förlängda koagulationstester. Bacillus cereus isolerades i blodkulturer från katetern och från en perifer ven. Stammen var känslig för meropenem och amikacin. Patientens tillstånd förbättrades snabbt med metabolisk ersättningsterapi och antibiotikaanvändning under 14 dagar. Han skrevs ut med öppen kontrollplanering.
3. Diskussion
Bacillus cereus är en opportunistisk medlem av Bacillus cereus-gruppen, som har flera nära fenotypiska och genetiska drag med andra Bacillus-arter. Tre av dem särskilt, Bacillus anthracis, Bacillus thuringiensis och Bacillus cereus, har mycket likartad kromosomstruktur . Nyligen införda genetiska markörer, t.ex. BA5345, kan dock användas som en kromosomal markör vid rutinmässig identifiering av B. anthracis . B. anthracis innehåller också två plasmider, pXO1 och pXO2, som kodar för inkapsling och toxinproduktion. Plasmiderna i B. anthracis bestämmer bakteriens specificitet. På samma sätt kan B. thuringiensis inte särskiljas från B. cereus, men B. thuringiensis är i första hand en insektspatogen och upptäcks genom kristallina toxininklusioner under sporulering .
Bacillus cereus är saprofytiska, desinfektionsmedelsresistenta miljöbakterier som kan orsaka allvarliga livshotande systemiska infektioner hos patienter med nedsatt immunförsvar. Den är också en alltmer framträdande orsak till livshotande infektioner hos patienter med hematologiska maligniteter och för tidigt födda barn som genomgår invasiva ingrepp, t.ex. central kateterisering och långvarig mekanisk ventilation. Andra högriskgrupper är intravenösa narkotikamissbrukare, neurokirurgiska patienter med intraventrikulära shuntar och patienter med penetrerande trauma, intratekal kemoterapi och anestesi .
Den möjliga källan till bakteriemi hos dessa patienter är vanligen central venkateter, eftersom mikroorganismen bildar en biofilm på biomedicinska anordningar, som kan spela en viktig roll vid fastsättning på katetrar. Bacillus-arter förknippas med kateterrelaterade blodströmsinfektioner, särskilt bland patienter med hematologiska maligniteter.
Såvitt vi vet är det fall som vi rapporterar den enda patienten med diagnosen propionsyraemi som utvecklar Bacillus cereus-bakteriemi. Patienter med neutropeni, återkommande sjukhusvistelser och användning av systemiska kortikosteroider har ett ogynnsamt utfall vid bakteriemi. Neutropeni rapporteras vara så hög som 80 % bland patienter med hematologiska maligniteter som har Bacillus cereus-bakteriemi och upplösning av neutropeni förbättrar prognosen. Benmärgssuppression och neutropeni har rapporterats i samband med propionsyraemi men vårt fall var inte neutropeniskt.
Bakterien producerar flera exotoxiner inklusive cereolysin, lecitinas, fosfolipas och proteaser som är ansvariga för vävnadsskador och progression av infektionen. Patienterna kan utveckla snabbt fulminant septisk chock och koma under bakteriemi. Kato et al. rapporterar att dödligheten i septisk chock är 20 %.
Orsaken till dödligheten kan vara B. cereus resistens mot penicilliner och cefalosporiner till följd av produktion av betalaktamas . Tidig administrering av lämplig antibiotikabehandling är viktig för att förhindra sjukdomsprogression och dödlighet. Vancomycin verkar vara den lämpligaste behandlingen vid bakteriemi hos B. cereus. Karbapenemantibiotika rapporteras dock vara lika effektiva som glykopeptidgruppen .
Slutsatsen är att isolering av Bacillus cereus i blodkulturen från en patient med kronisk sjukdom och septisk chock inte rutinmässigt bör betraktas som en kontaminant och bör betraktas som en potentiell patogen. Tidig behandling med lämpliga antibiotika bör inledas.
Kompletterande intressen
Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande intressen.