Systémové ochorenia - invazívne mykózy

Názov

Invazívne mykózy (Invasive mycoses, Invasive fungal disease, Invazívne kandidózy, Invasive candidiasis, Invazívne aspergilózy, Invasive aspergillosis)

Charakteristika

Sú to infekcie vyvolané mikroskopickými hubami, ktoré postihujú vnútorné orgány aj orgánové systémy. Predstavujú veľmi závažnú, život ohrozujúcu infekčnú komplikáciu u pacientov s oslabeným imunitným systémom, predovšetkým u onkologických pacientov s hematologickými malignitami, pacientov po transplantáciách, po závažných chirurgických a diagnostických výkonoch. U nich sú častou príčinou chorobnosti aj úmrtnosti.

Pôvodcovia ochorenia

Vyvolávateľmi mykotických infekcií sú mikroskopické huby (kvasinky, vláknité huby). Pri invazívnych mykózach sa uplatňujú predovšetkým druhy rodov Candida, Cryptococcus (kvasinky) a Aspergillus (vláknité huby). Menej často pôvodcami môžu byť aj iné vláknité huby, napríklad druhy rodov Fusarium, Acremonium, Scedosporium alebo zygomycéty.

Zdroj a prenos nákazy

Kvasinky bežne osídľujú kožu a sliznice ľudského tela, najmä tráviaceho systému. To je príčinou, že väčšina invazívnych kvasinkových infekcií je endogénneho pôvodu, čo znamená, že pochádzajú z organizmu chorého človeka. Kvasinky sa z miesta kolonizácie dostávajú do ľudského organizmu najmä poškodenou sliznicou a prestupujú do krvného obehu, ktorým sa môžu rozšíriť do orgánov a tkanív. Kvasinkové infekcie môžu byť aj exogénneho pôvodu, napríklad katétrové infekcie (cievne, močové katétre), infekcie po invazívnych zákrokoch a pod.

Vláknité huby rodu Aspergillus, ich spóry sa bežne vyskytujú vo vzduchu,  v prachu a v pôde. Sú teda aj v nemocničnom prostredí. Ich koncentrácia sa zvyšuje pri rôznych stavebných a rekonštrukčných úpravách najmä starších budov. Vo zvýšenej miere sa nachádzajú aj vo vlhkom prostredí, v bazénoch, v sprchách, v rezervoároch vody, v kvetináčoch a pod. Z toho vyplýva, že invazívna mykóza vyvolaná vláknitými hubami (najčastejšie aspergilóza) je predovšetkým exogénna infekcia, ktorá sa vyvinie u pacienta s oslabenou imunitou po inhalácii spór. U zdravého človeka sú vdýchnuté spóry eliminované správne fungujúcim imunitným systémom.

Patogenéza

V patogenéze invazívnej kandidózy hrá kľúčovú úlohu kolonizácia organizmu kvasinkami rodu Candida. Pre patogenitu a virulenciu kvasiniek rodu Candida je podstatná:

  • adherencia (priľnutie k epitelu, endotelu, fibrínu alebo kanyle)
  • germinácia (pučanie) a prechod do vláknitej formy (tvorba hýf) s lepším prerastaním do tkanív
  • produkcia enzýmov, napríklad proteinázy s keratolytickým účinkom pri kožných infekciách.

Patogenéza invazívnej aspergilózy sa začína vdýchnutím spór do dýchacích orgánov, kde vyvolávajú v mieste fixácie zápalové zmeny. Ak je zápalová reakcia intenzívna, môže sa zastaviť vývoj spór a proces sa zhojí. Ak je obranná reakcia slabšia, spóry sa rozrastajú v mycélium a v pľúcnom tkanive vytvárajú typické uzlíky. Aspergily majú tendenciu prerastať do krvného riečiska, čo umožňuje ich rozsev do celého tela.

Klinický obraz

Klinické prejavy invazívnych mykotických infekcií sú veľmi nešpecifické a vo väčšine prípadov oneskorené. Z toho vyplýva, že u vysoko rizikových pacientov je potrebné túto veľmi závažnú infekčnú komplikáciu predvídať. Na základe prítomnosti rizikových faktorov, klinických prejavov, mikrobiologických, histopatologických a röntgenologických kritérií sa invazívne mykózy klasifikujú do 3 skupín:

  • dokázaná invazívna mykóza
  • pravdepodobná invazívna mykóza
  • možná invazívna mykóza.

Invazívna kandidóza – klinické prejavy sú rôzne, ale nešpecifické, závisia od postihnutého orgánu. Odlíšenie od systémovej infekcie iného pôvodu je ťažké. Najčastejším klinickým prejavom je kandidémia (vyplavenie kvasiniek do krvného obehu, s typickou horúčkou a triaškou).

Zriedkavo sa invazívna kandidóza môže prejaviť ako:

  • pneumónia, zápalové postihnutie pľúc
  • endoftalmitída, zápal vnútorných štruktúr oka
  • endokarditída, zápal vnútornej srdcovej vrstvy
  • artritída, zápal kĺbu
  • osteomyelitída, zápal kostnej drene
  • encefalomeningitída, zápal mozgu a mäkkých mozgových blán
  • diseminovaná (hepato-lienálna kandidóza).

Invazívna aspergilóza – má dve formy:

  1. Pľúcna forma, ktorej klinický obraz môže byť nešpecifický, s dominanciou kašľa, bolesťou na hrudníku (pleurálnou bolesťou), horúčkou, dýchavicou, vykašliavaním krvi, s pleurálnym trecím šelestom. Môže prebiehať klinicky pod obrazom bronchoinvazívnym, angioinvazívnym alebo nekrotizujúcim.   
  2. Mimopľúcna forma
  • sinoorbitálna (bolesť hlavy, výtok a krvácanie z nosa)
  • kožná (gangrenózne zmeny podobné bakteriálnym infekciám)
  • CNS (porucha vedomia, kŕče, psychické poruchy)
  • gastrointestinálna
  • kostná
  • diseminovaná (príznaky vyplývajú z lokalizácie mimopľúcnej infekcie).

Zriedkavé invazívne mykózy – ich klinické prejavy sú niekedy ťažko odlíšiteľné od klinických prejavov invazívnej aspergilózy. Môžu postihovať pľúca, prínosové dutiny, mozog, pečeň, obličky, kožu, prípadne dochádza k rozsevu do tkanív, ktoré bývajú pri progresii deštruované, so sprievodnými lokálnymi príznakmi, sprevádzané aj s horúčkou ale i inými celkovými príznakmi.

Laboratórna diagnostika

Mikrobiologická diagnostika invazívnych mykóz využíva nasledovné metódy:

  • Priama mikroskopická analýza biologických vzoriek (primárne sterilných materiálov: krv, likvor, operačný materiál, bioptická vzorka, punktát, dialyzát) je základným a najrýchlejším krokom pre rýchlu diagnostiku invazívnych mykóz. Mnohokrát už podľa morfológie prítomných elementov, štruktúr húb možno orientačne určiť skupinu, prípadne rod pravdepodobného pôvodcu choroby. Veľkou výhodou je rýchlosť mikroskopickej diagnostiky - výsledky sú k dispozícii do niekoľkých hodín od doručenia vzorky do laboratória, nevýhodou je však relatívne malá senzitivita, nižšia ako pri kultivácii. Čo znamená, že negatívne mikroskopické vyšetrenie biologickej vzorky môže pri pozitívnom náleze potvrdiť ale pri negatívnom náleze nevylúči možnú infekciu mikroskopickými hubami.
  • Kultivácia biologických vzoriek - umožňuje izoláciu pôvodcu ochorenia a po jeho získaní presnú identifikáciu a určenie citlivosti na antimykotiká. Nevýhodou tejto diagnostiky je, že mikroskopické huby rastú v porovnaní s baktériami pomalšie (kvasinky 48-72 hodín, vláknité huby 72 a viac hodín). Preto ich prítomnosť dokážeme v priebehu niekoľkých dní. Pri niektorých vláknitých hubách aj až po niekoľkých týždňoch. Pri kultivačnej analýze je potrebné upozorniť i na prediktívnu hodnotu dôkazu patogénnej mikroskopickej huby. Prítomnosť kvasiniek alebo vláknitých húb v primárne sterilných materiáloch, ako sú hemokultúry, likvor a bioptické vzorky, má veľmi vysokú prediktívnu hodnotu. Pozitívne nálezy kvasiniek alebo vláknitých húb z primárne nesterilných miest  (BAL, spútum, moč a pod.) majú podstatne nižšiu prediktívnu hodnotu a významovo závisia od toho, či ide o kvantitatívne signifikantný nález, čistú kultúru, opakovane potvrdený nález. Závisia aj od typu mykotického pôvodcu, charakteru analyzovaného materiálu, ako aj od stavu imunitného systému pacienta.

Z nekultivačných metód sa v diagnostike invazívnych mykóz využívajú:

  • Nepriamy dôkaz protilátok a priamy dôkaz antigénov v krvnom sére:
  • manan (kandidový antigén) a antimanan (kandidové protilátky proti mananu). Manan je glykoproteín steny kvasiniek, ktorý sa uvoľňuje do telesných tekutín, kde ho možno stanoviť. Súčasný dôkaz mananu a antimananu metódou EIA zlepšuje včasnosť, rýchlosť a citlivosť diagnostiky invazívnych kandidóz.
  • galaktomanan (aspergilový antigén) a antigalaktomanan (aspergilové protilátka proti galaktomananu Aspergillus fumigatus). Galaktomanan je heteropolysacharid bunkovej steny húb, špecifický pre kmene aspergilov, ktorý sa tiež uvoľňuje do séra a telesných tekutín. Test sa prejavuje vysokou špecificitou.
  • 1,3,-ßeta-D-glukan. Je to hlavný polysacharid bunkovej steny mikroskopických húb. Do okolia sa uvoľňuje len pri raste buniek. Označuje sa aj ako panfungálny marker, ktorý je detekovateľný  pri invazívnej  kandidóze, aspergilóze, ale aj pri infekciách vyvolaných inými hubami, napr. Fusarium spp., Acremonium spp., Cryptococcus spp. a iné.

Pri všetkých sérologických metódach je potrebné potvrdiť pozitívny nález opakovaným vyšetrením z dôvodu falošných pozitivít.

  • Molekulárne biologické metódy sú zamerané na dôkaz nukleových kyselín patogénnych húb v klinickom materiáli. Najsľubnejším prístupom je kombinácia širokospektrálnej PCR (panfungálna PCR), keď je amplifikovaný (zmnožený) produkt spoločný takmer pre všetky patogénne huby s následnou špecifikáciou produktu pomocou restrikčnej endonukleázovej analýzy, sekvenácie alebo hybridizácie.

Výskyt invazívnych mykóz

Závisí od:

a) stupňa rizika populácie pacientov s imunodeficitom – pacienti s leukémiou, pacienti po transplantácii (orgánov aj krvotvorných buniek,) pacienti s inými hematologickými malignitami, novorodenci s nízkou pôrodnou hmotnosťou, diabetici s ketoacidózou, pacienti po rozsiahlych a opakovaných chirurgických zákrokoch, pacienti s HIV a AIDS, s pľúcnou a cystickou fibrózou, so závažným vrodeným alebo získaným imunodeficitom, s polytraumami a popáleninami,

b) prítomnosti rizikových faktorov, ktorými sú neutropénia, terapia liekmi s imunosupresívnym účinkom, systémovými steroidmi, nukleozidovými analógmi, monoklonovými protilátkami, TNF-alfa blokátormi v predchádzajúcich troch mesiacoch, antibiotikami so širokým spektrom účinku, liečba parenterálnou výživou, zavedenými centrálnymi cievnymi katétrami a hemodialýzou. Medzi rizikové faktory patria i mukozitída, kolonizácia dvoch alebo viacerých miest pacientovho tela a kontaminácia prostredia v ktorom sa rizikový pacient nachádza,

c) diagnostických možností - dôkaz infekcie je počas života pacienta často nepriamy, bez získania kmeňa vyvolávateľa; existencia moderných diagnostických metód a ich kombinovanie zvyšujú diagnostickú presnosť (senzitivitu a špecificitu),

d) klinických prejavov invazívnych mykóz, ktoré sú rôzne a závisia od:

  • typu a miesta infekcie,
  • vyvolávajúceho patogénneho mikroorganizmu,
  • imunitného stavu pacienta.

V posledných rokoch sa zaznamenal signifikantný nárast invazívnych mykotických infekcií. Príčinou je zvyšujúci sa počet imunokompromitovaných pacientov, hlavne s hematoonkologickým ochorením, po agresívnej chemoterapii, s výrazným poklesom počtu bielych krviniek (neutropénia). Taktiež vzrastá počet transplantácií krvotvorných buniek, s následnou liečbou imunosupresívnymi liekmi.

Z toho dôvodu dochádza aj k zmenám spektra pôvodcov invazívnych mykóz. Zvlášť výrazne je to v druhoch rodu Candida. Donedávna dominujúcim pôvodcom z rodu Candida bola C. albicans. V súčasnosti však zaznamenávame výrazný nárast hlavne iných druhov: C. glabrata, C. krusei, C. tropicalis, C. parapsilosis, C. lusitaniae, označovaných tiež ako skupina Candida non-albicans, pri  ktorých narastá rezistencia proti niektorým antimykotikám, prevažne voči azolovým derivátom.

Profylaxia flukonazolom a pokles výskytu invazívnych kandidóz u hematoonkologických pacientov môže viesť k zvyšovaniu počtu invazívnych infekcií vyvolaných vláknitými hubami (hlavne zástupcami rodu Aspergillus).

V liečbe invazívnych mykotických infekcií sa využívajú systémové antimykotiká a v špecifických prípade P. jirovecii antibiotikum (primárne určené pre baktérie) podľa výsledkov testov citlivosti izolovaného kmeňa alebo podľa predpokladaného pôvodcu.

K dispozícii sú:

  • azolové deriváty (flukonazol, itrakonazol, vorikonazol, posakonazol),
  • polyény (amfotericín B, lipidový amfotericín B),
  • echinokandíny (kaspofungín, anidulafungín, mikafungín),
  • antimetabolity (5-fluorocytozín),
  • kotrimoxazol (liečba pneumónie vyvolanej Pneumocystis jirovecii).

Dôležitou a nevyhnutnou súčasťou komplexnej liečby invazívnej mykózy je aj:

  • odstránenie kolonizovaného centrálneho žilového katétra alebo iných vstupov (pri kandidémii)
  • radikálne chirurgické riešenie - drenáž, resekcia (napr. pri chronickej nekrotizujúcej aspergilóze)
  •  komplexná intenzívna starostlivosť.

Úspešná  liečba invazívnych mykóz jednoznačne vyžaduje multidisciplinárny prístup a teda kolektívnu spoluprácu klinických pracovníkov, rádiológov a mikrobiológov. Len na základe dobrej spolupráce možno tieto veľmi závažné, život ohrozujúce infekčné komplikácie eliminovať a zvládnuť.

Prognóza

Závisí od základného ochorenia a je vždy vážna až fatálna. Úmrtnosť sa v odbornej literatúre uvádza pri invazívnej kandidóze do 60%, pri aspergilóze do 95% (30-95 %), pri kryptokokóze do 45 % (0-45%), pri zygomykóze do 80% (50-80 %).

Prevencia

Včasné odhalenie a eliminácia možných rizikových faktorov, využitie širokej škály diagnostických vyšetrení, ako sú zobrazovacie vyšetrovacie metódy, histologické vyšetrenia, mykologické vyšetrovacie metódy (kultivačné aj nekultivačné), správne profylaktické používanie antimykotík a správna cielená antimykotická liečba znižujú riziko výskytu invazívnych mykóz.

Analýzy sú vykonávané na pracovisku

  • Oddelenie mykológie
  • Úsek molekulárnej biológie oddelenia virológie sérológie a molekulárnej biológie (metódy molekulárnej biológie)
  • Oddelenie parazitológie (P. jirovecii)

Biologická vzorka

Podľa požadovanej analýzy

Kultivačné analýzy:

  • krv odobratá do hemokultivačnej nádoby,
  • likvor,
  • tkanivo získané biopsiou,
  • vzorka získaná pri operácii,
  • tekutiny získané punkciou
  • iné vzorky podľa lokalizácie chorobného procesu

Nepriame diagnostické analýzy (sérologické):

  • zrazená žilná krv,
  • sérum
  • plazma,
  • likvor,
  • BAL 

Odberová súprava

Pre sérologické metódy výhradne uzatvorená odberová súprava určená na odber a transport krvi, s aktivátorom zrážania (vákuový systém). Likvor a iné sterilné tekutiny sa odberajú do sterilnej sklenenej skúmavky.

Pokyny pre odber a transport vzoriek

Odbery sú vykonávané asepticky, s ohľadom na zachovanie biologického materiálu, bez druhotnej kontaminácie mikroorganizmami. So vzorkou sa nesmie manipulovať, vzorka odobratá do otvoreného systému je na analýzu antigénov nepoužiteľná. Skúmavka s krvou musí byť sterilná a nesmie sa otvoriť inde ako v aseptickom boxe v laboratóriu pre nebezpečenstvo kontaminácie spórami zo vzduchu.

Krv na analýzu antigénov a protilátok sa odoberá v množstve 5 - 7 ml zo žily do odberovej súpravy, určenej na odber a transport krvi s aktivátorom zrážania. Odobratá krv sa môže do 2 hodín po odbere uchovávať pri teplote 18 – 25oC (izbová teplota). Ak sa vzorka skladuje dlhšie, musí sa skladovať a prepravovať pri teplote 2 – 8oC (teplota v chladničke). Ak transport vzorky do laboratória trvá viac ako 24 hodín, musí sa vzorka scentrifugovať, je potrebné oddeliť krvnú zrazeninu od séra a do laboratória zaslať asepticky odobraté sérum. Ak je požiadavka na určenie antigénov Aspergillus vzorka sa musí dopraviť do laboratória bez jej otvárania. Sérum je možné uskladniť do transportu pri teplote +2 až +8oC maximálne 2 dni. Ak má byť doba skladovania dlhšia, sérum musí byť zmrazené pri teplote -18 až -24°C (v takom prípade treba na žiadanku napísať poznámku, že vzorka séra bola zmrazená). Odber krvi je potrebné vykonať u pacienta, ktorý je nalačno. Chylózne sérum s obsahom tukových kvapôčok je pre analýzu nevhodné. Rovnako zmrazená plná krv je na analýzu nepoužiteľná.

Odber a transport ďalších biologických vzoriek je podrobne uvedený publikácii „Možnosti laboratórnej diagnostiky v klinickej mikrobiológii“ .

 

Obrazová príloha

Obr. 1: Candida albicans 

Candida albicans 

Zdroj: HPL spol. s r.o.

Vysvetlivky skratiek v texte

CNS – centrálny nervový systém

PCR – polymerázová reťazová reakcia

BAL – bronchoalveolárna laváž

EIA – enzýmová imunoanalýza

HIV – z. ang. Human Immunodeficiency Virus ( vírus nedostatku ľudskej imunity)

AIDS – z ang. Acquired Deficiency Syndrom (syndróm získanej imunitnej nedostatočnosti)

TNF – Tumor necrosis factor (lymfotoxín B, katechín) zápalový cytokín

Použitá literatúra

  1. Elias J., Anaissie M. D., Michael R., McGinnis PhD., Michael A. Pfaller MD.: Clinical mycology, 2003
  2. MUDr. Zdenek Ráčil a kol.: Invazívní mykotické infekce u onkologických nemocných: Změny v epidemiologii a diagnostice. Postgraduální medicína, odborný časopis pro lékaře, 2007
  3. Česká leukemická skupina - pro život: Vnitřní lékařství, Invazivní aspergilóza: současné možnosti diagnostiky, Časopis České internistické společnosti a Slovenskej internistickej spoločnosti, 2007
  4. Odborné usmernenie Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky k diagnostike a liečbe invazívnych mykóz, zákon č.576/2004
  5. www.solen.sk/index.php?page=pdf_view&pdf_id=3436
  6. Drgoňa Ľ., Diagnostika a liečba invazívnych mykóz u hematoonkologických pacientov. Onkológia, 2008, roč. 3(5): 320-323.  

Autori

MUDr. Lisalová Magdaléna, 

RNDr. Pőczová Miroslava, PhD.,

MUDr. Rovná Daniela,

RNDr. Sládeková Martina,

MUDr. Juraj Hanzen
© HPL spol. s r.o. 2015