Volumen 7, Número 3, Marzo 2004

 Expertos Invitados


Stenotrophomonas maltophilia. UN IMPORTANTE PATOGENO BACTERIANO

Dr. Reiner Schaumann Columnista Experto de SIIC
Dr. Reiner Schaumann

Microbiólogo Clínico

Introducción
Stenotrophomonas maltophilia es un bacilo gramnegativo no fermentativo de 0.5 a 1 µm de largo, que se encuentra en una variedad de ambientes y regiones geográficas tanto dentro como fuera de los medios hospitalarios. 1 Es una bacteria aeróbica obligada y no desarrolla en cultivos a temperaturas inferiores de 5 °C o mayores de 40 °C, mientras que su crecimiento es óptimo a 35 °C. En aire normal y en aire enriquecido con CO2 al 5%, crece durante la noche sobre un medio habitual como agar sangre, sangre calentada o agar MacConkey. 1 Normalmente, no crece en Endo-Agar. La reacción ante la oxidasa suele ser negativa y la bacteria puede identificarse por los exámenes bioquímicos habituales. No obstante, S. maltophilia puede confundirse con Pseudomonas alcaligenes, Bordetella bronchiseptica, Alcaligenes faecales y otras. 1 Fue descripta primero en 1943 y denominada Bacterium bookeri. En 1961 se la clasificó nuevamente como Pseudomonas maltophilia y en 1983 como Xanthomonas maltophilia. En 1993 se la volvió a agrupar una vez más como S. maltophila constituyendo el único miembro del género Stenotrophomonas.1,2 Hay actualmente cuatro especies más: S. africana, S. acidaminiphila, S nitritireducens y S. rhizophila.3- 6 La S. maltophilia acidifica normalmente la maltosa y puede acidificar la glucosa pero no otros azúcares en un medio de sal de amonio; 7 (stenos, del griego: adelgazado; trophos, del griego: el que alimenta; monas, del griego: una unidad, organismo unicelular; por ejemplo, una unidad de alimentación con pocos susbtratos; y malt, inglés antiguo: malta; philos, del griego: amigo; por ejemplo un amigo de la malta). 1

Epidemiología
Cada vez más casos de S. maltophilia en todo el mundo se identifican en muestras de pacientes con infecciones nosocomiales. Denton y Kerr informaron que en el M.D.Anderson Cancer Center (Houston, Texas) el nivel de desarrollo por cada 10 000 ingresos de cultivos para S. maltophilia aumentó de menos de dos en 1972 a ocho en 1984. En 1993, en esa misma institución, la bacteria representaba la cuarta causa de gérmenes gramnegativos más comunes recuperados de las muestras clínicas. En un hospital de Francia hubo 20 cultivos positivos con este microorganismo en 1991, 24 en 1992 y 65 en 1993. 1 Durante un periodo de estudio que se extendió de junio de 1999 a abril de 2001, la incidencia de bacteriemia en la unidad de transplante del Barnes-Jewish Hospital (St. Louis, EE.UU.) fue 94 por cada 10 000 ingresos, comparados con 7 durante los 23 meses anteriores (p = 0.001). 8 En nuestro hospital (un hospital escuela universitario de atención terciaria con 1 500 camas en Leipzig, Alemania), el número de cepas aisladas de S. maltophilia aumentó significativamente desde alrededor del 1% de los cultivos con aislamiento e identificación de la bacteria (con excepción de las micobacterias) en 1998 a aproximadamente 1.4% en el 2002 (p < 0.001). No obstante, este agente no es sólo un patógeno intrahospitalario sino que también puede ser adquirido en la población general. 9 VanCouwenberghe y col. informaron que aproximadamente un tercio de sus cultivos positivos para la bacteria fueron adquiridos fuera del hospital. 10 En el estudio de Laing y col., 15 de 63 pacientes tenían infecciones por cepas adquiridas fuera del hospital. 11 Yao y col. dieron a conocer que 26 de 109 cultivos correspondían a un origen diferente del medio hospitalario. 12 Más aún, en meningitis debidas a S. maltophilia había ocurrido lo propio en 4 de 7 casos. 13 Este tipo de infecciones fue descripto también en otros estudios. 14,15 En el nuestro, 6 de 76 individuos investigados para la presencia de este germen, eran ambulatorios. 9 Con el objeto de identificar casos intrahospitalarios, las cepas de S. maltophilia aisladas deben ser analizadas por métodos moleculares para evaluar la posible presencia de clones. A pesar de los polímeros arbitrariamente desarrollados a partir de la reacción de cadena de polimerasa (PA-PCR), este método es algo menos específico que la electroforesis de gel de campo pulsante (EGCP). El análisis por PA-PCR se considera como una opción práctica para la determinación molecular durante las investigaciones de casos nuevos. No solamente se han descrito casos nosocomiales con patrones moleculares idénticos de S. maltophilia, sino también otros con elevada diversidad de clonación de las cepas del microorganismo.1,11,12,16-22 Es decir, en nuestro estudio observamos amplia variación de perfiles de EGCP, orientadores de que no hubo brote de epidemia en nuestro hospital.

Virulencia
Se sabe poco de los factores de virulencia atribuibles a S. maltophilia. Fue descrita la síntesis de una gama de enzimas extracelulares por parte de S. maltophilia tales como la ADNasa, ARNasa, fibrinolisina, lipasas, hialuronidasa, proteasa, y elastasa. Más aún, se informó acerca de cepas de S. maltophilia que adhieren a distintos tipos de materiales plásticos como cánulas intravenosas. El papel de una proteína de unión a la inmunoglobulina G asociada a la pared celular requiere mayor investigación.1 Recientemente, se ha destacado el papel de la fosfoglucomutasa (PGM), que posee la bacteria sobre la biosíntesis de lipopolisacáridos, la virulencia del germen y su resistencia antibiótica. Una mutación spgM (homólogo del gen algC, responsable de la producción de PGM asociada a una mutación de lipopolisacárido [LPS] y la biosíntesis de alginato en Pseudomonas aeruginosa) tiene solamente un efecto leve sobre el LPS de la S. maltophilia. Sin embargo, la alteración de esta macromolécula es suficiente para producir un impacto de significativo sobre la virulencia de las cepas de S. maltophilia, como se muestra en un modelo animal de infección. 23

Factores de riesgo
Con respecto a las infecciones causadas por S. maltophilia, los factores predisponentes son discutidos: por ejemplo, la enfermedad subyacente, el estado inmunológico, una hospitalización prolongada, la presencia de catéteres venosos centrales, ventilación mecánica y el tratamiento previo con antibióticos (especialmente carbapenems).1,2,8,10,24-29 En nuestro estudio, la duración media de hospitalización de los pacientes con infecciones debidas a S. maltophilia fue de 35 días (desvío estándar [DE] ± 45 días; mediana, 24 días); esto es 3.5 veces la duración media de todos los pacientes hospitalizados (media 9.9; rango, 1-365 días). Antes del primer cultivo del germen los internados eran hospitalizados durante un tiempo promedio de 16.7 días (DE ± 21.4 días; mediana, 12.5 días). Después de entonces los internados permanecieron por un promedio de otros 19.9 días (DE ± 30.8 días; mediana, 12.5 días). 9 Más aún, en coincidencia con otros estudios, 1,8,29 en el nuestro la duración de la permanencia en el hospital tuvo como resultado un riesgo independiente mayor para la infección, y el cultivo del germen en especímenes clínicos se asoció con una internación prolongada de los pacientes. 9 La asociación entre el tratamiento antimicrobiano previo, especialmente imipenem, y la infección con S. maltophilia ha sido antes informada. 24 Desde entonces, el imipenem se consideró un factor de riesgo primario para infección con S. maltophilia.10 Otros agentes que fueron asociados con el riesgo de adquirir una infección por este germen son la ampicilina, gentamicina, vancomicina, metronidazol, piperacilina, cefotaxima, ceftazidima, ciprofloxacina y tobramicina. 10 Los resultados de nuestro estudio mostraron que solamente 15 de 76 pacientes recibieron carbapenem antes del desarrollo de la S. maltophilia. Más aún, solamente 6 de los 32 pacientes que fueron tratados en la vigilancia de medicina interna habían recibido antes imipenem. Por otro lado, en el sector de medicina interna (271 camas) se administró un promedio de siete dosis diarias definidas (DDD) de imipenem cada día. Esto supone aproximadamente el 45% del uso del imipenem en este hospital. 9 Tampoco VanCouwenberghe y col. encontraron asociación significativa entre infecciones con S.maltophilia y tratamiento previo con imipenem, mientras que los factores de riesgo tales como enfermedades respiratorias crónicas e intubación prolongada han sido bien establecidas. 10 En el estudio de Hulisz y File, solamente uno de 68 pacientes con por lo menos un cultivo positivo para S.maltophilia recibió imipenem antes del desarrollo de una infección. 27 También Maningo y Watanakunakorn informaron que la mayoría de los pacientes infectados incluidos en su estudio fueron tratados con múltiples antibióticos, pero solamente dos recibieron imipenem. 28 Más aún, se debe resaltar que el tratamiento previo con carbapenems ya no es un factor de riesgo inequívoco para infecciones ocasionadas por esta bacteria, mientras que el tiempo de permanencia en el hospital significó un riesgo independiente para la posibilidad de contraerla.9

Importancia clínica
A pesar de los informes de la literatura previos acerca de la limitada patogenicidad de este germen, S. maltophilia ha aumentado su preeminencia a lo largo de la última década como un importante agente infeccioso nosocomial. 1 Afecta primariamente a los pacientes inmunocomprometidos o severamente debilitados y puede originar un creciente número de síndromes clínicos, como por ejemplo bacteriemia y sepsis, endocarditis, infecciones del tracto respiratorio, meningitis, infección ocular, infecciones del tracto urinario, infecciones de heridas de piel, de tejidos blandos, hueso y articulaciones, e infecciones gastrointestinales. 1 La más común es la neumonía en los pacientes con cáncer y fibrosis quística. 1,2,11,18,19 En nuestra experiencia, 25 de 76 individuos investigados fueron clasificados de acuerdo a Kreger y col. 30 (modificado #9,31) en el grupo con enfermedades rápidamente fatales y 21 de ellos tenían enfermedades malignas. No obstante, S. maltophilia fue también aislada en muestras de 19 pacientes con enfermedad aguda que no tenían una enfermedad subyacente. 9 De acuerdo con otros estudios, 1,10-12,17,18,21 el germen se encontró con más frecuencia en muestras de tracto respiratorio como lavado broncoalveolar o bronquial, secreción traqueal y esputo. En nuestro estudio murieron más pacientes con infección por esta bacteria que por cualquier otra causa considerados todos los pacientes del hospital (16 [21%] vs. 652 [1.6%]); p < 0.001). Así los enfermos con infecciones debidas a S. maltophilia tienen riesgo mayor de morir comparado con otros pacientes. 9 Se ha descrito también morbilidad y riesgo de muerte aumentados en pacientes con infecciones causadas por este agente, comparados con los controles. 26,32

Tratamiento
Las infecciones debidas a S. maltophilia son un desafío terapéutico porque el microorganismo oportunista con frecuencia es altamente resistente a la mayoría de los antibióticos controlados rutinariamente en los laboratorios de bacteriología (incluyendo carbapenems). 1,9,20,21,33-35 Habitualmente, el antimicrobiano de elección en estas infecciones es la combinación trimetoprima-sulfametoxazole. 33,35-37 Las quinolonas más nuevas son altamente efectivas contra la S.maltophilia. 9,20,21,35,37-39 Por el contrario, Belido y col. informaron que la mayoría de estos fármacos no son significativamente mejores que la ofloxacina u otras más antiguas contra las cepas multirresistenes a los beta lactámicos. 40 La resistencia a éstos últimos se debe a la producción inducida de beta-lactamasas L1 y L2. 36,41 Otros mecanismos de resistencia son la disminución de la permeabilidad de la membrana externa y una bomba de extracción SmeDEF en la membrana externa. 42 El inhibidor de la bomba Phe-Arg-naphthylamida no tiene la capacidad de abolir la actividad de la bomba de extracción multidroga SmeDEF. 43 Más aún, la resistencia a las quinolonas puede no estar relacionada a la mutación en la región determinante de ésta (RDRQ) que poseen los genes gyrA y parC, y las topoisomerasas II y IV pueden no ser los objetivos primarios en la resistencia a la quinolona de la S. maltophilia.44,45 Debido a la aparición de nuevas resistencias se han planteado estudios orientados a examinar posibles combinaciones antimicrobianas con actividad contra el microorganismo. Los resultados indican que la asociación de ticarcilina/clavulanato más aztreonam puede ser una opción para el tratamiento de infecciones ocasionadas por S. maltophilia en pacientes que no toleran el tratamiento con trimetoprima-sulfametoxazol o en aquellos en los que este esquema ha fallado. 36 La sinergia de gatifloxacina y piperacilina fue demostrada para el 80% de las cepas estudiadas y gatifloxacina más cefepima para el 60%, cuando fueron investigadas en ensayos en damero, mientras en el análisis de tiempo-muerte bacteriana la sinergia no pudo ser confirmada.46 Hay ya informes de resistencia creciente a cotrimoxazol. 33,36,37 Además, las nuevas quinolonas requieren mayor evaluación clínica en el tratamiento de infecciones producidas por S. maltophilia.

Conclusión
S. maltophilia no solamente es un patógeno intrahospitalario, sino que puede ser también adquirido en la comunidad. Afecta primariamente a los pacientes severamente debilitados o inmunocomprometidos, pero también a otros que no presentan enfermedades subyacentes. El tratamiento previo con carbapenems no es un factor de riesgo indiscutible para infecciones causadas por este germen, mientras que la duración de la permanencia en el hospital se asoció con un riesgo independiente de infección por la S. maltophilia. Más aún, los pacientes infectados por esta bacteria tienen un riesgo de muerte aumentado.







BIBLIOGRAFÍA

  1. 1. Denton M, Kerr KG. Microbiological and clinical aspects of infection associated with Stenotrophomonas maltophilia. Clin Microbiol Rev. 1998;11:57-80.
  2. 2. Denton M. Stenotrophomonas maltophilia: an emerging problem in cystic fibrosis patients. Rev Med Microbiol. 1997;8:15-9.
  3. 3. Assih EA, Ouattara AS, Thierry S, Cayol JL, Labat M, Macarie H. Stenotrophomonas acidaminiphila sp. nov., a strictly aerobic bacterium isolated from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Int J Syst Evol Microbiol. 2002;52:559-68.
  4. 4. Drancourt M, Bollet C, Raoult D. Stenotrophomonas africana sp. nov., an opportunistic human pathogen in Africa. Int J Syst Bacteriol. 1997;47:160-3.
  5. 5. Finkmann W, Altendorf K, Stackebrandt E, Lipski A. Characterization of N2O- producing Xanthomonas-like isolates from biofilters as Stenotrophomonas nitritireducens sp. nov., Luteimonas mephitis gen. nov., sp. nov. and Pseudoxanthomonas broegbernensis gen. nov., sp. nov. Int J Syst Evol Microbiol. 2000;50:273-82.
  6. 6. Wolf A, Fritze A, Hagemann M, Berg G. Stenotrophomonas rhizophila sp. nov., a novel plant-associated bacterium with antifungal properties. Int J Syst Evol Microbiol. 2002;52:1937-44.
  7. 7. Geiger AM, Hogardt M, Heesemann J. Burkholderia/Stenotrophomonas. Contrib Microbiol. 2001;8:20-34.
  8. 8. Apisarnthanarak A, Mayfield JL, Garison T, McLendon PM, DiPersio JF, Fraser VJ, Polish LB. Risk factors for Stenotrophomonas maltophilia bacteremia in oncology patients: a case-control study. Infect Control Hosp Epidemiol. 2003;24:269-74.
  9. 9. Schaumann R, Stein K, Eckhardt C, Ackermann G, Rodloff AC. Infections caused by Stenotrophomonas maltophilia--a prospective study. Infection. 2001;29:205-8.
  10. 10. VanCouwenberghe CJ, Farver TB, Cohen SH. Risk factors associated with isolation of Stenotrophomonas (Xanthomonas) maltophilia in clinical specimens. Infect Control Hosp Epidemiol. 1997;18:316-21.
  11. 11. Laing FP, Ramotar K, Read RR, Alfieri N, Kureishi A, Henderson EA, Louie TJ. Molecular epidemiology of Xanthomonas maltophilia colonization and infection in the hospital environment. J Clin Microbiol. 1995;33:513-8.
  12. 12. Yao JD, Conly JM, Krajden M. Molecular typing of Stenotrophomonas (Xanthomonas) maltophilia by DNA macrorestriction analysis and random amplified polymorphic DNA analysis. J Clin Microbiol. 1995;33:2195-8.
  13. 13. Nguyen MH, Muder RR. Meningitis due to Xanthomonas maltophilia: case report and review. Clin Infect Dis. 1994;19:325-6.
  14. 14. Heath T, Currie B. Nosocomial and community-acquired Xanthomonas maltophilia infection in tropical Australia. J Hosp Infect. 1995;30:309-13.
  15. 15. McDonald GR, Pernenkil R. Community-acquired Xanthomonas maltophilia pyelonephritis. South Med J. 1993;86:967-8.
  16. 16. VanCouwenberghe CJ, Cohen SH, Tang YJ, Gumerlock PH, Silva J Jr. Genomic fingerprinting of epidemic and endemic strains of Stenotrophomonas maltophilia (formerly Xanthomonas maltophilia) by arbitrarily primed PCR. J Clin Microbiol. 1995;33:1289-91.
  17. 17. Alfieri N, Ramotar K, Armstrong P, Spornitz ME, Ross G, Winnick J, Cook DR. Two consecutive outbreaks of Stenotrophomonas maltophilia (Xanthomonas maltophilia) in an intensive-care unit defined by restriction fragment-length polymorphism typing. Infect Control Hosp Epidemiol. 1999;20:553-6.
  18. 18. Crispino M, Boccia MC, Bagattini M, Villari P, Triassi M, Zarrilli R. Molecular epidemiology of Stenotrophomonas maltophilia in a university hospital. J Hosp Infect. 2002;52:88-92.
  19. 19. Denton M, Todd NJ, Kerr KG, Hawkey PM, Littlewood JM. Molecular epidemiology of Stenotrophomonas maltophilia isolated from clinical specimens from patients with cystic fibrosis and associated environmental samples. J Clin Microbiol. 1998;36:1953-8.
  20. 20. Schmitz FJ, Sadurski R, Verhoef J, Milatovic D, Fluit AC. Typing of 154 clinical isolates of Stenotrophomonas maltophilia by pulsed-field gel electrophoresis and determination of the in vitro susceptibilities of these strains to 28 antibiotics. J Antimicrob Chemother. 2000;45:921-3.
  21. 21. Valdezate S, Vindel A, Loza E, Baquero F, Cantón R. Antimicrobial susceptibilities of unique Stenotrophomonas maltophilia clinical strains. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:1581-4.
  22. 22. VanCouwenbergh C, Cohen S. Analysis of epidemic and endemic isolates of Xanthomonas maltophilia by contour-clamped homogeneous electric field gel electrophoresis. Infect Control Hosp Epidemiol. 1994;15:691-6.
  23. 23. McKay GA, Woods DE, MacDonald KL, Poole K. Role of phosphoglucomutase of Stenotrophomonas maltophilia in lipopolysaccharide biosynthesis, virulence, and antibiotic resistance. Infect Immun. 2003;71:3068-75.
  24. 24. Elting LS, Khardori N, Bodey GP, Fainstein V. Nosocomial infection caused by Xanthomonas maltophilia: a case-control study of predisposing factors. Infect Control Hosp Epidemiol 1990;11:134-8.
  25. 25. Friedman ND, Korman TM, Fairley CK, Franklin JC, Spelman DW. Bacteraemia due to Stenotrophomonas maltophilia: an analysis of 45 episodes. J Infect. 2002;45:47- 53.
  26. 26. Hanes SD, Demirkan K, Tolley E, Boucher BA, Croce MA, Wood GC, Fabian TC. Risk factors for late-onset nosocomial pneumonia caused by Stenotrophomonas maltophilia in critically ill trauma patients. Clin Infect Dis. 2002;35:228-35.
  27. 27. Hulisz DT, File TM. Predisposing factors and antibiotic use in nosocomial infections caused by Xanthomonas maltophilia. Infect Control Hosp Epidemiol. 1992;13:489- 90.
  28. 28. Maningo E, Watanakunakorn C. Xanthomonas maltophilia and Pseudomonas cepacia in lower respiratory tracts of patients in critical care units. J Infect. 1995;31:89-92.
  29. 29. Villarino ME, Stevens LE, Schable B, Mayers G, Miller JM, Burke JP, Jarvis WR. Risk factors for epidemic Xanthomonas maltophilia infection/colonization in intensive care unit patients. Infect Control Hosp Epidemiol. 1992;13:201-6.
  30. 30. Kreger BE, Craven DE, Carling PC, McCabe WR. Gram-negative bacteremia. III. Reassessment of etiology, epidemiology and ecology in 612 patients. Am J Med 1980;68:332-43.
  31. 31. Schaumann R, Albinger C, Olesch HV, Stille W, Shah PM. Experience with imipenem in internal medicine--a postmarketing surveillance study. Eur J Med Res. 1997;2:93-6.
  32. 32. Senol E, DesJardin J, Stark PC, Barefoot L, Snydman DR. Attributable mortality of Stenotrophomonas maltophilia bacteremia. Clin Infect Dis. 2002;34:1653-6.
  33. 33. Betriu C, Sánchez A, Palau ML, Gómez M, Picazo JJ. Antibiotic resistance surveillance of Stenotrophomonas maltophilia, 1993-1999. J Antimicrob Chemother. 2001;48:152-4.
  34. 34. Bonfiglio G, Cascone C, Azzarelli C, Cafiso V, Marchetti F, Stefani S. Levofloxacin in vitro activity and time-kill evaluation of Stenotrophomonas maltophilia clinical isolates. J Antimicrob Chemother. 2000;45:115-7.
  35. 35. Cohn ML, Waites KB. Antimicrobial activities of gatifloxacin against nosocomial isolates of Stenotrophomonas maltophilia measured by MIC and time-kill studies. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:2126-8.
  36. 36. Krueger TS, Clark EA, Nix DE. In vitro susceptibility of Stenotrophomonas maltophilia to various antimicrobial combinations. Diagn Microbiol Infect Dis. 2001;41:71-8.
  37. 37. Giamarellos-Bourboulis EJ, Karnesis L, Galani I, Giamarellou H. In vitro killing effect of moxifloxacin on clinical isolates of Stenotrophomonas maltophilia resistant to trimethoprim-sulfamethoxazole. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:3997-9.
  38. 38. Valdezate S, Vindel A, Baquero F, Cánton R. Comparative in vitro activity of quinolones against Stenotrophomonas maltophilia. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 1999;18:908-11.
  39. 39. Weiss K, Restieri C, De Carolis E, Laverdière M, Guay H. Comparative activity of new quinolones against 326 clinical isolates of Stenotrophomonas maltophilia. J Antimicrob Chemother. 2000;45:363-5.
  40. 40. Bellido JL, Hernández FJ, Zufiaurre MN, García-Rodríguez JA. In vitro activity of newer fluoroquinolones against Stenotrophomonas maltophilia. J Antimicrob Chemother. 2000;46:334-5.
  41. 41. Mercuri PS, Ishii Y, Ma L, Rossolini GM, Luzzaro F, Amicosante G, Franceschini N, Frere JM, Galleni M. Clonal diversity and metallo-ß-lactamase production in clinical isolates of Stenotrophomonas maltophilia. Microb Drug Resist. 2002;8:193-200.
  42. 42. Zhang L, Li XZ, Poole K. SmeDEF multidrug efflux pump contributes to intrinsic multidrug resistance in Stenotrophomonas maltophilia. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:3497-503.
  43. 43. Sánchez P, Le U, Martínez JL. The efflux pump inhibitor Phe-Arg-ß-naphthylamide does not abolish the activity of the Stenotrophomonas maltophilia SmeDEF multidrug efflux pump. J Antimicrob Chemother. 2003;51:1042-5.
  44. 44. Ribera A, Doménech-Sánchez A, Ruiz J, Benedi VJ, Jimenez de Anta MT, Vila J. Mutations in gyrA and parC QRDRs are not relevant for quinolone resistance in epidemiological unrelated Stenotrophomonas maltophilia clinical isolates. Microb Drug Resist. 2002;8:245-51.
  45. 45. Valdezate S, Vindel A, Echeita A, Baquero F, Cantón R. Topoisomerase II and IV quinolone resistance-determining regions in Stenotrophomonas maltophilia clinical isolates with different levels of quinolone susceptibility. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:665-71.
  46. 46. Dawis MA, Isenberg HD, France KA, Jenkins SG. In vitro activity of gatifloxacin alone and in combination with cefepime, meropenem, piperacillin and gentamicin against multidrug-resistant organisms. J Antimicrob Chemother. 2003;51:1203-11.

 


EL FACTOR NATRIURETICO ATRIAL COMO FACTOR PRONOSTICO Y MARCADOR DE COMPROMISO MIOCARDICO EN LA ENFERMEDAD DE CHAGAS-MAZZA

Dra. [Columnista Experta de SIIC Ana María Puyó] Columnista Experto de SIIC
Dra.  Ana María Puyó

Doctora en Bioquímica (área de especialización: Sistema cardiovascular), Jefa de Trabajos Prácticos, Cátedra de Biología Celular e Histología, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires

Introducción
El factor natriurético atrial (ANF) es una hormona polipeptídica de 28 aminoácidos secretada y sintetizada principalmente por el miocardio atrial en respuesta a cambios en la tensión de la pared.1 El ANF secretado por las células mioendocrinas tiene propiedades diuréticas, natriuréticas y vasodilatadoras que intervienen en la regulación del equilibrio hidroelectrolítico y de la presión arterial.2,3 Por lo tanto, existe una respuesta endocrina cardíaca, mediada por el ANF, que contrarresta la retención de fluidos y la vasocontricción asociada con la insuficiencia cardíaca crónica (ICC).4 El ANF y el péptido natriurético tipo B (BNP), este último aislado por Sudoh y col., 5 son liberados constantemente por el corazón y se encuentran aumentados en el plasma de pacientes con distintos tipos de enfermedades cardiovasculares. La hipertrofia cardíaca y la insuficiencia miocárdica aumentan la liberación ventricular de ANF y BNP;6 la cual está aún más estimulada por el estiramiento del miocardio auricular y ventricular y por el incremento de los niveles plasmáticos de angiotensina II y endotelina- 1.7,8 Los pacientes con ICC presentan concentraciones plasmáticas elevadas de ANF, que correlacionan con el grado de disfunción ventricular. El aumento del péptido también está relacionado con el desarrollo de trastornos de conducción (TC) cardíacos.9 La enfermedad de Chagas-Mazza, causada por el protozoo parásito Trypanosoma cruzi, es una de las causas de ICC y muerte súbita. Los mecanismos involucrados en la patogénesis de la miocardiopatía (MCP) chagásica no han sido completamente descifrados hasta el momento, pero se conoce la existencia de compromiso inmunológico y del sistema nervioso simpático. La respuesta adaptativa del corazón a la infección por T. cruzi podría estar modulada por compuestos endógenos como neurotransmisores, citoquinas y hormonas cardíacas.10 En un trabajo previo hemos descripto las alteraciones morfológicas miocárdicas y el aumento de los niveles plasmáticos del ANF en un modelo experimental de infección por T. cruzi en ratas.11 Por ello, nuestra hipótesis de trabajo fue que la miocarditis producida por la enfermedad de Chagas-Mazza alteraba el sistema natriurético cardíaco no sólo en el modelo experimental sino también en los seres humanos. Por tanto, los objetivos del presente trabajo quedaron así planteados:

  1. Investigar la evolución de los niveles plasmáticos del ANF en los diferentes estadios de la enfermedad de Chagas-Mazza (asintomáticos, con TC y con MCP) determinando los niveles de ANF en 4 muestras por paciente (al inicio y 6, 18 y 24 meses después).
  2. Analizar la posible utilidad del ANF como factor pronóstico que permitiera determinar durante el período asintomático qué pacientes presentarán compromiso miocárdico y desarrollarán MCP.
Pacientes y métodos
Se estudiaron 6 grupos de pacientes:
  1. Controles sanos (n = 8: 3 mujeres, 5 hombres, edad 39.1 ± 4.1 años).
  2. pacientes chagásicos en el estadio asintomático (n = 10: 7 m., 3 h., edad 39.8 ± 10.4 a.), con serología positiva evaluada por 3 tests.
  3. pacientes con TC aislados (n = 5: 5 h., edad. 54.4 ± 7.7 a.).
  4. pacientes chagásicos con TC aislados (n = 10: 3 m., 7 h., edad 58.3 ± 9.4 a.).
  5. pacientes con MCP (n = 11, 7 m., 4 h., 65.1 ± 8.8 a.).
  6. pacientes chagásicos con MCP (n = 12: 8 m., 4 h., 60.4 ± 10.8 a.).
Los estudios complementarios (ECG, ecocardiograma bidimensional, Rx de tórax y análisis de rutina) fueron realizados en todos los pacientes y controles. Todas la personas incluidas en el estudio dieron su consentimiento. Los pacientes con TC aislado presentaron bloqueo completo de la rama derecha; mientras que los pacientes con ICC (89% de origen idiopático y el resto isquémico) estaban estables clínicamente y eran de la clase funcional II-III de la NYHA. Las muestras de sangre para la determinación de los niveles plasmáticos de ANF fueron obtenidas al inicio y a los 6, 18 y 24 meses. La extracción del plasma y el RIA se realizaron según el método descripto por Sarda y col.12 Los resultados se analizaron utilizando el test t de Student, con ajuste mediante recta de regresión y test de c2. Se consideró significativa una p < 0.05.

Resultados

Las concentraciones plasmáticas de ANF en los 6 grupos estudiados y a los distintos tiempos se observan en la tabla 1. En las primeras 3 muestras (18 meses) no hubo diferencias significativas entre los pacientes chagásicos comparados con sus controles, o sea entre pacientes asintomáticos y los controles sanos; y entre los pacientes con TC y MCP chagásicos y no chagásicos. Como no se encontraron diferencias entre los pacientes infectados y los no infectados, se unieron los grupos y se los comparó según la gravedad de la patología: grupo I (controles sanos y chagásicos asintomáticos); grupo TC; y grupo MCP. La figura 1 muestra los resultados obtenidos comparando los niveles de ANF en los grupos a tiempos 0, 6, 18 y 24 meses. Los pacientes del grupo MCP presentaron niveles significativamente aumentados con respecto al grupo I y TC: figura 1a (t = 0): 67% y 64%, p < 0.001; figura 1b (t = 6): 53%, p < 0.001 y 43%, p<0.01; y 1c=66%, p<0.001 y 58%, p<0.01). A los 24 meses se observó aumento significativo en los valores de ANF plasmático en los pacientes asintomáticos (grupo I - Chagas) y con TC con respecto a los controles sanos (figura 1d, 46% y 71%, p < 0.01); y en los pacientes con MCP con respecto a los otros grupos (89%, p < 0.001 vs. control; 80%, p < 0.001 vs. grupo I - Chagas; y 62%, p < 0.01 vs. TC). Figura 1. Factor natriurético atrial (ANF) plasmático. Grupo I (controles sanos + pacientes asintomáticos con enfermedad de Chagas). Grupo TC (pacientes con trastornos de la conducción chagásicos y no chagásicos). Grupo MCP (pacientes con miocardiopatía chagásicos y no chagásicos). 1a. Muestra inicial (tiempo = 0). 1b. Muestra tiempo = 6 meses. 1c. Muestra tiempo = 18 meses. (**) p < 0.001 vs. grupo I. (*) p < 0.002 vs. grupo I, (x) p < 0.01 vs. grupo TC. 1d. Muestra tiempo = 24 meses: grupo I - control (controles sanos), grupo I - Chagas (pacientes asintomáticos), (x) p < 0.01 vs. grupo I - control, (#) p < 0.01 vs. grupo TC, (xx) p < 0.001 vs. grupo I - control y vs. grupo I - Chagas. Para analizar la utilidad de los niveles del ANF como marcadores pronósticos en las MCP se estudiaron sus concentraciones en los pacientes que fallecieron durante el período de estudio (tabla 2). Se correlacionaron los niveles de ANF en la primera muestra de sangre que se les extrajo (t = 0) con la causa de deceso (ICC o muerte súbita) producida durante los 24 meses de seguimiento. Fallecieron 16 pacientes con MCP (9 chagásicos); teniendo en cuenta el número de casos, se lo dividió en cuartilos: Q0.25 = 59.46 pg/ml; Q0.50 (mediana) = 84.96 pg/ml; y Q0.75 = 111.6 pg/ml. Se utilizó el estadístico c2 (confianza = 95%) para determinar si la distribución de muertes por encima y por debajo de cada uno de estos niveles era equitativa o si existían diferencias significativas. Los pacientes con MCP, chagásica o no chagásica, con niveles de ANF circulantes superiores a 111.6 pg/ml tuvieron una proporción de fallecimientos mayor (c2 = 4.40, p < 0.03) que los que presentaron niveles inferiores a esa cifra. Considerando la concentración de 111.6 pg/ml, el riesgo relativo (RR) fue 2.167, o sea que el grupo de pacientes que inicialmente tenían niveles iguales o superiores a esa cifra tuvo el doble de mortalidad que los que presentaron un nivel inferior.

Discusión

Existen muy pocos trabajos relacionados con los péptidos natriuréticos en la infección por T. cruzi y todos describen modelos experimentales de la enfermedad de Chagas. Piazza y col. 13 encontraron disminución en el contenido de ANF en extractos atriales durante la fase aguda de la infección; y Caliari y col.14 hallaron alteraciones morfológicas y morfométricas en los gránulos atriales, analizados por microscopía electrónica, al estudiar perros con insuficiencia cardíaca en el mismo período. Por otra parte en un trabajo previo10 demostramos la presencia de alteraciones morfológicas del miocardio y niveles aumentados de ANF en plasma tanto en el período agudo como en el crónico de la infección por T. cruzi en ratas. En este estudio se analiza por primera vez el nivel de ANF plasmático en pacientes con patologías cardíacas de origen chagásico. La infección por T. cruzi en los seres humanos presenta distintos estadios. Solamente el 3% de las personas infectadas desarrollan una miocarditis aguda después de infectarse, mientras que el 97% restante no muestra ningún síntoma de la enfermedad. Después de 10-20 años, el 30% de ellos desarrolla la MCP crónica chagásica. Hasta que aparecen las alteraciones cardiovasculares los pacientes permanecen en el período llamado asintomático o indeterminado, siendo muy difícil determinar el comportamiento del ANF en la etapa aguda de la infección. Por lo tanto, sólo se pudieron estudiar los que estaban en la fase crónica de la enfermedad. El ANF plasmático se encontró aumentado en los pacientes chagásicos, pero el incremento fue similar al hallado en pacientes con enfermedades cardíacas de otra etiología. Por lo tanto, los niveles aumentados del péptido no tendrían un origen inmunológico ni serían una consecuencia de la acción directa del parásito sobre la célula miocárdica; sino que derivarían de la función alterada del corazón, especialmente durante el estado dilatado. Por otra parte, cuando analizamos los niveles de ANF en pacientes chagásicos asintomáticos comparados con los controles sanos, encontramos que estos eran similares en las 3 primeras muestras pero estaban aumentados en la muestra obtenida a los 24 meses de comenzado en estudio; por lo tanto, el análisis de los niveles del péptido podría ser utilizado como factor pronóstico del desarrollo de miocardiopatía en pacientes asintomáticos en el largo plazo. Además, los pacientes chagásicos con niveles de ANF en plasma mayores de 111.6 pg/ml en la muestra inicial tuvieron el doble de mortalidad que los que presentaban valores inferiores del péptido. En conclusión, en este estudio se mostró la utilidad de los niveles plasmáticos de ANF como marcador de compromiso hemodinámico gradual en pacientes con MCP chagásica, ya evidenciado en pacientes con MCP de otros orígenes.14,15 Por otra parte, los niveles aumentados del péptido podrían ser utilizados como marcador precoz del desarrollo futuro de la MCP chagásica en los pacientes asintomáticos; mientras que las concentraciones iniciales iguales o superiores a 111.6 pg/ml del mismo serían un indicio de pronóstico adverso de sobrevida en los pacientes con MCP.







BIBLIOGRAFÍA

    natriuretic response to intravenous injection of atrial myocardial extracts in rats. Life Sci 1981; 28: 89-94.
  1. Brenner BM, Ballermann BJ, Gunning ME, Zeidel ML. Diverse biological actions of atrial natriuretic peptide. Physiol Rev 1990; 70: 665-99.
  2. Wei C, Heublein DM, Perrella MA, Lerman A, Rodeheffer RJ, Mac Gregor CG, Edwards WD, Schaff HV, Burnett JC. Natriuretic peptide system in human heart failure. Circulation 1993; 88: 1004-9.
  3. Sudoh T, Kangawa K, Minamino N, Matsuo H. A new natriuretic peptide in porcine brain. Nature (London) 1988; 332: 78-81.
  4. Davidson N, Naab A, Hanson J, Kennedy N, Coutie W, Struthers A. Comparison of atrial natriuretic peptide, B-type natriuretic peptide, and N-terminal proatrial natriuretic peptide as indicators of left ventricular systolic dysfunction. Am J Cardiol 1996; 77: 828-31.
  5. Schiebinger R, Gómez-Sánchez CE. Endothelin: a potent stimulus of atrial natriuretic peptide secretion by superfused rat atria and its dependency on calcium. Endocrinology 1990; 127: 119-25.
  6. Sadoshima J, Xu Y, Slayter HYS, Izumo S. Autocrine release of Angiotensin II mediates stretch-induced hypertrophy of cardiac myocytes in vitro. Cell 1993; 75: 977-84.
  7. Levin ER, Gardner DG, Samson WK. Natriuretic peptides. N Engl J Med 1998; 339: 321-8.
  8. Sterin-Borda L, Borda E. Overview of molecular mechanisms in chagasic cardiomyoneuropathy and achalasia. Medicina (Bs As) 1999; 99: 75-83.
  9. Scaglione J, Puyó AM, Dupuy HA, Postan M, Fernández BE. Behavior of atrial natriuretic factor in an experimental model of Trypanosoma cruzi infection in rats. J Parasitol 2001; 87: 923-6.
  10. Sarda IR, de Bold ML, de Bold AJ. Optimization of atrial natriuretic factor immunoassay. Clin Biochem 1989; 22: 11-5.
  11. Piazza L, Rubiolo ER, Hliba E, Santamarina N. Atrial natriuretic factor in experimental Chagas' disease. Mem Ins Oswaldo Cruz 1992; 87: 323-4.
  12. Caliari MV, Lana M, Leite VHR, Tafuri WL. Morphological and morphometric study of atrial specific granules and other secretory components in dogs experimentally infected with Trypanosoma cruzi. Int J Exp Path 1995; 76: 299-307.
  13. Gottlieb SS, Kukin ML, Ahern D, Packer M. Prognostic importance of atrial natriuretic peptide in patients with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol 1989; 13: 1534-9.
  14. Mathisen P, Hall C, Simonsen S. Comparative study of atrial peptides ANF (1- 98) and ANF (99-126) as diagnostic markers of atrial distension in patients with cardiac disease. Scand J Clin Lab Invest 1993; 53: 41-9.

 


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