4.- El laboratorio de microbiología en FQ.pdf

El Laboratorio de Microbiología
en la Fibrosis Quística
Laura de Miguel de Santos
Hospital Universitario Niño Jesús
Jornada Interhospitalaria AEBM
31 Octubre 2007

FIBROSIS QUISTICA
Manifestaciones clínicas Pacientes afectados (%)
Obstrucción crónica de las vías respiratorias >95
Infecciones respiratorias recurrentes >95
Insuficiencia pancreática 85
Infertilidad masculina 65
Hepatopatía crónica >20
Diabetes mellitus 15
Historia familiar positiva
Secreciones anormalmente espesas y deshidratadas
Alteración del flujo de iones Cl - y Na + (H 2
O)

PATOGENIA DE LA ENFERMEDAD
MUCUS
FLUIDO PERICILIAR
Epitelio respiratorio
alteración de los mecanismos mucociliares
en pacientes con FQ
M
E
M
B
R
A
N
A
A
P
I
C
A
L
Na +
H 2 O
Na +
Na + Na +
Na +
K +
K +
Na +
2Cl -
K +
K +
Cl -
AMP c
Cl - 2Cl -
K + K +
M
E
M
B
R
A
N
A
Proteína de membrana CFTR
(Cystic Fibrosis Transmembrane conductance
Regulator)
B
A
S
A
L
Corte histológico de un bronquiolo respiratorio
obstruído por mucus e infiltrado por
cél.inflamatorias (MCF y PMN). Esta obstrucción
de bronquios y bronquiolos desemboca en
insuf.respiratoria, principal causa de morbi y
mortalidad de las mucoviscosidades

AFECTACIÓN GLANDULAS SUDORIPARAS
Producción de fluido disminuído y concentraciones elevadas de iones Na + y Cl -
80 mEq Na + / día
100 mEq Cl - / día
40 mEq K + /día
Hiponatremia
Hipocloremia
Alcalosis metabólica
Test QPIT (Quantitative Pilocarpine Iontophoretic Test)
Cl - > 70 mmol/l y Na + > 60 mmol/l, siendo la suma de
ambos > 140 mmol/l
(valores de Cl - entre 50 y 70 mmol/l son dudosos)
El Na + aumenta en el sudor hasta los 12 años casi un 10% tanto en sujetos normales como en
pacientes de fibrosis quística. El Cl - discrimina mejor entre ambos grupos. No se recomienda la
determinación única de Na +

AFECTACION PANCREATICA E INTESTINAL
JUGO PANCREATICO
menor volumen
menor cantidad de HCO 3 - y
enzimas
elevada concentración de
proteínas y grasas
Obstrucción ductal
malnutrición
alteración del crecimiento
hipovitaminosis
... diabetes mellitus
INSUFICIENCIA PANCREATICA
Presente en el 85% pacientes
< 10% f(x) pancreática en
2/3 recién nacidos con FQ
Deterioro de la
digestión de los
alimentos
Escasa secreción
pancreática y biliar
OBSTRUCCION TOTAL O PARCIAL DE LA
LUZ DEL TRACTO GI
Moco intestinal
deshidratado
Diarrea crónica con esteatorrea

AFECTACION RESPIRATORIA
La patología respiratoria sigue siendo aún la mayor causa de morbi/mortalidad
de los pacientes.
Entre 80-95% enfermos fallecen de fracaso respiratorio a consecuencia de la
colonización bacteriana crónica y la inflamación concomitante.
Anormalidad genética
aumento de la viscosidad del moco
alteración del transporte iónico
aumento de la adhesión bacteriana
alteración del aclaramiento mucociliar
+
Colonización bacteriana
Infección pulmonar
Bronquitis
Neumonía
Fibrosis pulmonar
Bronquiectasias
Hipert.pulmonar
FALLO
RESPIRATORIO
Infiltración masiva
de neutrófilos
Liberación masiva de
especies reactivas de
oxígeno, enzimas
proteolíticos...
Secreciones retenidas + daño vías aéreas
intercambio gases, deterioro función
cardíaca MUERTE

COLONIZACIÓN Y CRONOINFECCION PULMONAR
1º años de vida, agentes víricos (Adenovirus, Rhinovirus y
coronavirus) y bacterianos (Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia
pneumoniae)
Posteriormente:
S. aureus
H. influenzae
S. Pneumoniae
P. aeruginosa:
Colonización crónica
Peor funcionalidad pulmonar
Otros BGNNF: S. maltophilia, Achromobacter sp. y B. cepacia.
Patrón de colonización no siempre monomicrobiano:
hasta 50% simultáneamente S.aureus y P.aeruginosa

Sa Pa Sm Ax BGNNF Hi Pf /p Sp
COLONIZACIÓN Y CRONOINFECCION PULMONAR
50
45
40
S.aureus
35
P. aeuroginosa
% pacientes
30
25
20
15
10
5
0
S. maltophilia
Achromobacter sp.
BGNNF
H. influenzae
Pf/p
S. pneumoniae
Aislamientos de nuestro Hospital en el año 2006

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Staphylococcus aureus
Hasta el 20% puede ser portador
En la era preantibiótica constituía el patógeno más
importante en FQ.
Capaz de crecer en altas concentraciones de
electrolitos.
Desarrolla sistemas para evadir el sistema
inmunológico » factores virulencia
Habilidad en la adherencia

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Staphylococcus aureus
Aunque puede persistir sin producir alteraciones
aparentes sí que causa una lesión inicial que
predispondría a la colonización posterior por otros
microorganismos como P. aeruginosa.
Tratamiento profiláctico » controversia
40% infectados o colonizados
El más frecuentemente aislado durante los
primeros 5 años y el 2º detrás de P. aeruginosa
en años sucesivos.
Staphylococcus aureus timidín-dependiente (SCV)

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Pseudomonas aeruginosa
El patógeno más importante y característico
de los pacientes con FQ.
Mayor incidencia entre 20 y 30 años.
Frecuencia aumenta con la edad y con el mayor
nº de exacerbaciones y deterioro pulmonar.
Incidencia varía entre el 21% en menores de 1
año hasta más del 80% en 26 años ó más.
Inicialmente morfotipos no mucosos
• Alteración mucociliar ↑ P.aeruginosa : exoproductos lesivos para el epit.
+
↑ Neutrófilos : elastasas
Remodelación del epitelio exponiendo “neo-receptores” para
las adhesinas de P.aeruginosa

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Pseudomonas aeruginosa
Característica más llamativa de cepas de P. aeruginosa de
pacientes con FQ (no en otras patologías) » capacidad de
producir alginato (mucoso)
Secreciones más espesas acantonamiento de los microorganismos
Secreta exoproductos lesivos para el epitelio pulmonar: elastasa,
leucocidinas, exotoxinas….
Favorece el desarrollo en biopelículas
Protege de los factores de defensa del hospedador (fagocitosis)
Dificulta el acceso de los antimicrobianos
Colonización practicamente permanente
Diversificación en los diferentes compartimentos
pulmonares (compartimentalización del nicho
ecológico en el alveolo bronquial) y adaptación a las
diferentes condiciones medioambientales.
Aparición de múltiples morfotipos y diferentes perfiles de
sensibilidad y resistencia a los antimicrobianos.

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Pseudomonas aeruginosa
P. aeruginosa morfotipo
NO MUCOSO
P. aeruginosa morfotipo
MUCOSO

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Haemophilus influenzae
3º más frecuentemente aislado
Mayor en los pacientes de menor edad
En exacerbaciones agudas con independencia de
la edad
Papel patogénico no claro.
Erradicable. No importante en colonizaciones
crónicas

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Streptococcus pneumoniae
En pacientes de menor edad
Esporádicamente en exacerbaciones
Capaz de adherirse a la superficie de la mucosa
(como S. aureus)
Elabora productos extracelulares

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Otros Bacilos gram-negativos no
fermentadores
En pacientes de mayor edad:
S. maltophilia
A. xylosoxidans
Complejo B. cepacia= deterioro rápido de la función
pulmonar.
Su diagnóstico y detección imprescindible para correcto
control y seguimiento.
Multirresistencia = problema acuciante
El futuro de los tratamientos
Calidad de vida

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Otros Bacilos gram-negativos no fermentadores
S. maltophlia:
Aumento en los últimos años por:
Aumento de los tratamientos de amplio espectro
Deterioro de la función pulmonar
Puede aislarse sin objetivarse deterioro de la función pulmonar
A. xylosoxidans:
Patógeno oportunista. Infección persistente.
Su rol en la declinación de la función pulmonar no es
claro
B. cepacia:
Complejo que agrupa a más de 8 genomovares (B.cepacia
complex), sólo 3 implicados en FQ
Intrinsecamente resistente
Deterioro rápido de la función pulmonar
Diseminación entre contactos
Difícil detección » medios específicos

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Otros patógenos
Tratamiento prolongado y mejora de métodos
Otros BGNNF (Rhalstonia sp, Comamonas sp)
Su significado clínico no establecido
Micobacterias no tuberculosas (Mycobacterium aviumintracelulare,
M. fortuitum, M. Gordonae)
Difícil establecer su relevancia clínica
Enterobacterias
Por el tratamiento (muchas R a los antibióticos utilizados en
FQ)
No suelen producir trastorno funcional. Colonizadores
transitorios. No asociados con enfermedad grave

PRINCIPALES PATOGENOS EN FQ
Otros patógenos
Hongos: papel en la patogénesis poco definido
Aspergillus sp.
Candida albicans
Aumento de la respuesta inmune a A.fumigatus »
aspergilosis broncopulmonar alérgica (ABPA)
Tratamiento AB prolongado
Daño en el epitelio bronquial por:
Enzimas proteolíticos
Hiperrespuesta inmunológica
C. albicans: escasos estudios. No se conoce su papel
patogénico

PROTOCOLOS MICROBIOLOGICOS
Objetivos:
A)-Conocer estructura de las poblaciones microbianas
-Ecología de la infección
B) Definir patrones de colonización microbiana
-Vigilar su relación con el deterioro pulmonar
-Facilitar el seguimiento clínico de los pacientes
C)-Establecer y adecuar las pautas de tratamiento
-Validar su efectividad

PROTOCOLOS MICROBIOLOGICOS
Muestras para el estudio microbiológico
Esputo: muestra más habitual.
Broncoaspirado, lavado broncoalveolar....
En niños pequeños: frotis orofaríngeo. La
microflora orofaríngea es representativa de los
microorganismos presentes en el bronquio
valor diágnostico
nº tomas
Remitirse con la mayor celeridad: afecta a
recuentos

PROTOCOLOS MICROBIOLOGICOS
Muestras para el estudio microbiológico
Nº de muestras estudiadas varía dependiendo de:
Edad del paciente
Su situación clínica
Tratamiento
1 ó 2 esputos/trimestre
Exacerbaciones
Deterioro
Frecuencia
Ingreso
Ultimo Congreso de FQ » 1 esputo/mes

PROTOCOLOS MICROBIOLOGICOS
Procesamiento en el laboratorio
Homogeneización: agentes mucolíticos (N-acetílcisteína
o ditrioteitol)
Tinción de Gram no imprescindible
No ilustrativa de:
Microorganismos presentes
Del componente inflamatorio
Medios de cultivo
Medios generales (AS y ACho)
Medios selectivos-diferenciales (A.MacConkey…)
Incubación más prolongada: 48 horas
Las 1ª 24 horas:35-37ºC
Posteriormente:30ºC
Facilita la detección de ≠ patógenos: el sobrecrecimiento
de P. aeruginosa puede ocultar otros microorganismos

PROTOCOLOS MICROBIOLOGICOS
Microorganismo
S. aureus
Medio de cultivo
Manitol-sal y AS
Condiciones de incub.
35ºC 18-48 h
S. pneumoniae
Agar Sangre
35ºC 18-48 h
H. influenzae
B. cepacia
Agar Chocolatebacitracina
PC, OFPBL, BCSA
35ºC 18-72 h (CO2)
35-30ºC 48-72 h
P. aeruginosa
Agar Cetrimida
35ºC 18-48 h
P. aeruginosa,
S. maltophilia,
Otros BGNNF
Hongos filamentosos
y levaduras
Agar MacConkey
Agar Sabouraud-
Cloranfenicol
35ºC 18-48 h
30ºC y 35ºC mínimo
72h

PROTOCOLOS MICROBIOLOGICOS
Medios de cultivo
Medio manitol-sal: selectivo para S. aureus.

PROTOCOLOS MICROBIOLOGICOS
Medios de cultivo
Medio Agar sangre: adecuado para variantes
dependientes de timidina y/o menor capacidad de
crecimiento (small colony variants, SCV)
S. aureus S. aureus SCV

PROTOCOLOS MICROBIOLOGICOS
Medios de cultivo
P. aeruginosa: Agar MacConkey y Cetrimida. 48 h
Agar MacConkey
Agar Cetrimida

ANTIMICROBIANOS
Características particulares de los aislamientos de pacientes con
FQ
Particular nicho ecológico en el que se desarrollan estos
patógenos » estudio especial del antibiograma
Objetivo: evaluar la respuesta
Diferentes técnicas:
Microdilución................ VITEK ®
Difusión en discos
Epsilón-test

ANTIMICROBIANOS
La aplicación de estos Abs >> efecto beneficioso:
Retrasa la emergencia de variantes resistentes
Reduce el inóculo bacteriano y daño sobre el tejido
pulmonar:
Mejor calidad de vida
Aumenta las expectativas de supervivencia
CONTROLAR >>> CURAR
Antibióticos con capacidad erradicadora en primeras fases
+
Combinaciones de antibióticos
+
Altas dosis
+
Distanciamiento o periodos de descanso
Reducir la hipervariabilidad bacteriana y resistencia