infektioner orsakade av Kluyvera-arter hos människor

Abstrakt

Kluyvera är ett relativt nyligen beskrivet släkte i familjen Enterobacteriaceae som sällan orsakar infektioner hos människor. Organismen har isolerats från olika kliniska prover, men dess betydelse har inte klart fastställts. I själva verket har det betraktats alternativt som saprofytisk, opportunistisk eller patogen. Sedan omdefinieringen av detta släkt 1981 har fallrapporter om olika kliniska infektioner som uppträder under olika värdförhållanden publicerats. Här presenterar vi en kritisk granskning av alla Kluyvera-infektioner som rapporterats i litteraturen, tillsammans med vår erfarenhet av ytterligare 5 fall. De flesta patienter fick Snabb antimikrobiell behandling på grundval av känslighetstestning, och totalt sett var de kliniska resultaten goda. Antimikrobiella medel som är aktiva mot de flesta Kluyvera-stammar inkluderar tredje generationens cefalosporiner, fluorokinoloner och aminoglykosider. Däremot är resistensen mot ampicillin, penicilliner med utökat spektrum och första och andra generationens cefalosporiner signifikant. Kluyvera är en potentiellt virulent patogen som förtjänar aggressiv behandling utformad med en medvetenhet om organismens antimikrobiella resistensmönster.

Kluyvera beskrivs sällan i samband med kliniskt signifikanta infektioner. I början av 1980-talet betraktades organismen mest som en godartad saprofyt som koloniserade främst andningsorganen, mag-tarmkanalen eller urinvägarna . På senare tid har emellertid olika infektioner som uppträder under olika värdförhållanden rapporterats. De flesta av dessa infektioner involverade mag-tarmkanalen eller urinvägarna och mjuka vävnader. Bakteremi och andra allvarliga infektioner har också inträffat. Här granskar vi alla Kluyvera-infektioner som registrerats i litteraturen och rapporterar 5 fall som belyser vikten av denna organism som orsak till mänsklig sjukdom.

metoder

våra fall där Kluyvera-stammar orsakade infektion hos människor identifierades genom en retrospektiv analys av kliniska mikrobiologiska laboratorieposter vid Texas Tech University Health Sciences Center och University Medical Center (Lubbock, Texas) från 1 januari 1999 till 31 December 2000. University Medical Center är en läroanstalt för tertiärvård med 357 bäddar som betjänar en befolkning på 1,8 miljoner. Alla fall av Kluyvera-infektion inträffade sporadiskt och vid olika tjänster i institutionen. Organismerna isolerades från urin-och sårexsudatprover med rutinmässiga kliniska mikrobiologiska metoder. Identifiering till artnivå och antimikrobiell känslighetstestning utfördes med Mikroskanpaneler (Dade Behring). Vi sökte också efter Kluyvera-associerade fall i litteraturen, med hjälp av MEDLINE och referenserna listade i hämtade artiklar publicerade sedan omdefiniering av släktet 1981.

diskussion

i 1936, Kluyver et al. postulerade att det kan finnas en distinkt grupp av fermentativa bakterier i familjen Enterobacteriaceae. Tjugo år senare, Asai et al. beskrev en grupp organismer som de trodde var identiska med de som postulerades av Kluyver och föreslog släktnamnet Kluyvera. Men 1962 föreslog samma utredare att genusidentifieringen skulle elimineras, eftersom organismen enligt dem var fenotypiskt identisk med Escherichia . Först sedan 1981, när Farmer et al. omdefinierad Kluyvera som ett separat släkt, med hjälp av biokemiska och DNA-DNA-hybridiseringstekniker, har fler stammar erkänts och fler kliniska erfarenheter framkom av rapporter om infektioner orsakade av denna organism.

Kluyvera är en liten, flagellerad, rörlig gramnegativ bacillus som tydligt tillhör familjen Enterobacteriaceae. Organismen skiljer sig från andra besläktade släktingar genom dess förmåga att använda citrat och malonat, dekarboxylatlysin och ornitin och att producera stora mängder Ava-ketoglutarsyra under jäsning av glukos. Kluyvera växer bra i vanliga kulturmedier, och dess kolonier liknar de i Escherichia . Ingen specifik virulensfaktor har identifierats, men som andra Enterobacteriaceae har organismen ett lipopolysackaridkomplex och ytantigener som kan ge virulens. Släktet har 3 arter: Kluyvera ascorbata, typ arter av släktet och arten oftast isolerade i kliniska prover; Kluyvera cryocrescens, en stam som främst finns i miljön; och Kluyvera artgrupp 3, en stam sällan isolerad från någon källa. Kluyvera är närvarande i miljön som fritt levande organismer i vatten, jord, avlopp, sjukhus sänkor och livsmedelsprodukter av animaliskt ursprung. Hos människor isoleras det vanligtvis från sputum -, urin-och avföringsprover . Kluyvera är en del av den normala floran i matsmältningskanalen, men den är vanligtvis förknippad med låga bakterieantal. Detta kan förklara varför dess isolering i kliniska infektioner är sällsynt. Det är okänt om Kluyvera-infektioner huvudsakligen är endogena eller miljömässigt förvärvade eller om båda vägarna är lika viktiga.

tidiga rapporter om Kluyvera-infektioner betraktade organismen mestadels som en godartad saprofyt som övervägande koloniserade luftvägarna, urinvägarna eller mag-tarmkanalen . Sedan 1980 har dock 22 kliniskt signifikanta Kluyvera-infektioner rapporterats (tabell 1). I studien som rapporterades 1981, Farmer et al. noterade de första 5 fallen av Kluyvera bakteremi. Tyvärr är klinisk information för dessa fall inte tillgänglig. Sedan dess har ytterligare 6 fall av blodflödesinfektion rapporterats . I 3 av dessa fall dog patienterna och dödsorsaken hänfördes direkt till komplikationer av Kluyvera sepsis i minst 1 av dessa 3 fall . Vi är medvetna om 2 andra dödliga Kluyvera-infektioner, som inträffade hos patienter med peritonit och intra-abdominala abscesser . Kluyvera har också orsakat infektioner med flera organ och system involvering .

endast 3 rapporter om fall av Kluyvera pyelonefrit har publicerats . Ortega et al. beskrev en ung kvinnlig patient vars urinkultur var positiv för K. cryocrescens och som hade ihållande proteinuri men inga bestämda bevis på urinvägsinfektion. Endast 2 utredare har implicerat Kluyvera som en orsak till diarre . Organismen har också orsakat gallvägsinfektioner , posttraumatisk uretrorektal fistel och mjukvävnadsinfektioner .

vår erfarenhet innefattar 5 fall där Kluyvera var patogen (tabell 1) och 2 fall där kolonisering inträffade (ingår inte i tabell 1). K. ascorbata isolerades från alla dessa patienter. Tre patienter hade lägre urinvägsinfektioner, 1 hade pyelonefrit och 1 hade en fingerabscess. De kliniska egenskaperna hos dessa patienter var typiska för dessa infektioner. En av de nedre urinvägsinfektioner inträffade hos en gravid kvinna. Enligt vår kunskap har nedre urinvägar och graviditetsrelaterade Kluyvera-infektioner inte tidigare rapporterats. Hos 2 andra patienter (ingår inte i tabell 1) inträffade kolonisering eller kontaminering av ett brännsår och urin efter långvariga sjukhusvistelser. Dessa patienter koloniserades också av andra organismer och återhämtades utan specifik behandling.

även om de flesta infektioner som hittills beskrivits har involverat antingen mag-tarmkanalen eller urinvägarna eller mjuka vävnader, verkar det som om ingen specifik infektionsställe gynnas av dessa bakterier. Det är intressant att infektioner i CNS eller muskuloskeletala systemet inte har rapporterats. Infektioner orsakade av Kluyvera förekommer under ännu dåligt definierade värdförhållanden, och ingen specifik värdfel har identifierats. Eftersom de få fall som har involverat patienter med malignitet, neutropeni, diabetes mellitus eller kronisk lever-eller njursjukdom och patienter som är gravida, har använt steroider eller har genomgått operation, trauma eller införande av främmande material knappast definierar en predisposition, kan generaliseringar inte göras. Dessutom har infektioner på olika ställen och med vidsträckt svårighetsgrad beskrivits som förekommande hos personer utan identifierbara underliggande medicinska tillstånd eller immundefekter (tabell 1). Så vitt vi vet har HIV-relaterade Kluyvera-infektioner inte rapporterats.

Kluyvera kan ha en mer patogen natur än tidigare trott. Organismen kan orsaka allvarliga infektioner även hos immunkompetenta individer; dödsfall som tillskrivs Kluyvera har inträffat ; organismen har isolerats i rena blodkulturer och andra normalt sterila prover från patienter som har kliniskt signifikanta infektioner ; den kan invadera flera organ och har en tendens att bilda abscesser ; och klinisk förbättring ses efter att specifik behandling har inletts.

det finns begränsad information om in vitro-känslighetsprofiler och klinisk effekt av antimikrobiella medel vid Kluyvera-infektioner. 1981, Farmer et al. rapporterade den antimikrobiella känsligheten hos 73 stammar av K. ascorbata och 16 stammar av K. cryocrescens. I denna studie var gentamicin det enda medlet som var aktivt mot alla stammar; kolistin, kloramfenikol och kanamycin var aktiva mot >90% av stammarna; sulfadiazin, tetracyklin och streptomycin var intermediärt aktiva; och ampicillin, cefalotin och karbenicillin var minimalt aktiva. Inga andra systematiska studier av känsligheten hos Kluyvera-artisolat har publicerats. I tabell 2 jämför vi känsligheten hos 16 Kluyvera-stammar, erhållna från fallrapporter publicerade från 1980 till 2000, med de av våra 7-stammar. En stam isolerad i 1 av våra fall var resistent mot amikacin, ciprofloxacin och tredje generationens cefalosporiner. Resistens mot dessa medel har inte tidigare rapporterats.

klinisk erfarenhet av användning av antimikrobiella medel vid behandling av Kluyvera-infektioner är begränsad till information som härrör från enskilda fallrapporter. De flesta patienter som behandlades med medel som visade in vitro-aktivitet återhämtade sig (tabell 1). Ingen enskild antimikrobiell eller antimikrobiell klass bör anses vara förstahandsvalet. Bortsett från en agents in vitro-aktivitet inkluderar faktorer att tänka på när man väljer en antimikrobiell behandling ett läkemedels biotillgänglighet, induktion av resistens, toxicitet och kostnad. Denna översyn tyder på att de medel som är mest konsekvent aktiva in vitro mot Kluyvera är tredje generationens cefalosporiner, fluorokinoloner, aminoglykosider, imipenem, kloramfenikol och nitrofurantoin. De flesta stammar är resistenta mot ampicillin, första och andra generationens cefalosporiner och ticarcillin. Medel med variabel aktivitet innefattar ampicillin-sulbactam, aztreonam, piperacillin, tetracyklin och trimetoprim-sulfametoxazol (tabell 2). Vi måste betona att antalet analyserade stammar är litet och ytterligare in vitro-data och klinisk erfarenhet behövs innan behandlingsrekommendationer kan göras.

Sammanfattningsvis föreslår denna översyn att Kluyvera, men sällan så, är en potentiellt farlig patogen hos människor. Organismen kan orsaka olika och ibland allvarliga kliniska infektioner under ännu dåligt definierade värdförhållanden. Identifiering av Kluyvera under typiska mikrobiologiska laboratorierutiner kan vara problematisk, eftersom dess biokemiska identifieringsmönster liknar de hos andra, relaterade släktingar, vilket kan leda till underskattning av den verkliga förekomsten av dessa infektioner. Ökad medvetenhet och en noggrann utvärdering av organismens tillväxt och mottaglighetsmönster kan hjälpa till vid identifiering. En snabb identifiering av Kluyvera-arter vid kliniska infektioner är viktig, eftersom adekvat antimikrobiell behandling vanligtvis resulterar i återhämtning. Ytterligare data behövs för att förstå patogenicitet, epidemiologi, kliniska manifestationer och antimikrobiell behandling av sådana infektioner.