PMC
Bordetella bronchiseptica on pieni gramnegatiivinen kokkobakteeri, joka on ensisijaisesti eläinlääketieteellinen taudinaiheuttaja aiheuttaen koirille kennelyskää ja sioille atrofista nuhaa. Ihmisten tauti on harvinainen, mutta sitä on kuvattu esiintyvän immuunipuutteisilla henkilöillä, ja sitä esiintyy toisinaan kosketuksissa sairaiden lemmikkieläinten tai tuotantoeläinten kanssa (12). Tietojemme mukaan vain kaksi aiempaa tapausta on kuvattu luuydinsiirron jälkeen (2, 5). Kuvaamme kaksi B. bronchiseptica -infektiotapausta, jotka ilmenivät elinsiirtokeskuksessa kolmen päivän sisällä toisistaan, mikä viittaa vahvasti nosokomiaaliseen tartuntaan.
Potilaalle 1, 53-vuotiaalle Hodgkinin tautia sairastavalle miehelle tehtiin ei-myeloablatiivinen allogeeninen hematopoieettinen kantasolusiirto (HSCT) epäonnistuneen autologisen siirron jälkeen. Allogeenisen siirron jälkeisenä 53. päivänä hänellä oli ripulia ja väsymystä. Hänen taudinkulkuaan oli vaikeuttanut ihon ja ruoansulatuskanavan graft-versus-host-tauti (GVHD), joka vaati suuren annoksen kortikosteroidihoitoa. Viikkoa aiemmin hänelle oli aloitettu sädehoito vasemman kainalon pysyvän adenopatian vuoksi. Vastaanottopäivänä hänen kuumeensa oli 100,2 °F ja hän kuvaili voimakasta heikkoutta, lievää vatsavaivaa ja hengenahdistusta. Fyysisessä tutkimuksessa todettiin vaikea anasarka, molemminpuolinen hengityksen vinkuminen ja 90 prosentin happisaturaatio huoneilmassa. Laboratoriotutkimuksessa todettiin pansytopenia, jossa valkosolujen kokonaismäärä oli 330/mm3, ja munuaisten vajaatoiminta, jossa kreatiniiniarvo oli 2,2 mg/dl. Hänellä oli syvä hypoalbuminemia (1,3 g/dl) ja alentunut immunoglobuliini G (IgG) -pitoisuus, mikä viittaa proteiinia menettävään gastroenteropatiaan. Rintakehän röntgenkuvassa näkyi keuhkojen verisuonitukos ja molemminpuolisia hajanaisia infiltraatteja. Hänelle aloitettiin munuaisten ultrasuodatus, ja hänen siprofloksasiinia, asikloviiria ja itrakonatsolia sisältävää ennaltaehkäisevää hoitoaan muutettiin siten, että siihen lisättiin kefeimi ja metronidatsoli. Ulosteen analyysi oli positiivinen Clostridium difficile -toksiinille A. Seuraavana aamuna hänellä oli runsas epistaxis, jota seurasi hengitystilan heikkeneminen, minkä vuoksi trakeaalinen intubaatio oli tarpeen. Hänen verenpaineensa alkoi laskea, ja hän tarvitsi yhä suurempia vasopressoriannoksia. Kolmantena sairaalapäivänä hän sai asystolisen pysähdyksen, eikä häntä pystytty elvyttämään. Ruumiinavauksessa todettiin diffuusi pseudomembranoottinen koliitti sekä diffuusi nekrotisoiva bronkopneumonia ja laaja alveolaarinen verenvuoto. Ulosteen, kuolemaa edeltävän ja sen jälkeisen veren sekä kuoleman jälkeisen keuhkokudoksen viljelmissä havaittiin gramnegatiivisia sauvoja, jotka olivat positiivisia oksidaasin ja ureaasin suhteen ja jotka tunnistettiin B. bronchiseptica -bakteeriksi API 20 NE -tunnistusjärjestelmän avulla (1). Tennesseen terveysministeriön laboratoriopalvelut vahvistivat viljelytulokset MicroLog-tunnistusjärjestelmällä (Biolog Inc., Hayward, CA).
Potilas 2, 50-vuotias mies, jolla oli IgA(κ) multippeli myelooma, ei myöskään ollut saanut autologista elinsiirtoa. Hänellä todettiin rintakehän röntgenkuvassa 112 päivää ei-myeloablatiivisen allogeenisen HSCT:n jälkeen oikeassa keskilohkossa ontelomainen keuhkokyhmy. Potilaalla ei ollut keuhko-oireita ja hän valitti ainoastaan väsymystä. Hänellä oli diagnosoitu ruoansulatuskanavan GVHD, kun hänellä ilmeni ripulia 68. päivänä, ja hän sai asteittain väheneviä annoksia kortikosteroideja. Tietokonetomografiakuvaus vahvisti 18 mm:n ontelomuutoksen. Keuhkoputkien tähystyksessä potilaan hengitystiet näyttivät normaaleilta, mutta hänellä oli kohtalaisen paksua, valkoista eritettä oikeassa keski- ja ylälohkossa. Keuhkoputkien huuhteluvesiviljelyssä kasvoi gramnegatiivinen sauva, joka tunnistettiin vallitsevaksi B. bronchiseptica -bakteeriksi, ja lisäksi siinä kasvoi kevyesti normaalia hengitystieflooraa. Organismin todettiin olevan herkkä siprofloksasiinille, imipeneemille ja amikasiinille. Tennesseen terveysministeriön laboratoriopalvelut vahvistivat viljelytulokset. Potilasta hoidettiin siprofloksasiinilla, ja kaksi kuukautta myöhemmin tehdyssä tietokonetomografiakuvauksessa keuhkokyhmy hävisi kokonaan.
Vaikka potilaat 1 ja 2 eivät olleet sairaalahoidossa yhtä aikaa ennen näitä tapahtumia, molemmilla oli säännöllistä seurantaa elinsiirtopoliklinikalla, ja heitä käytiin katsomassa melkein päivittäin sairauksia edeltävien viikkojen aikana. Näiden potilaiden ensimmäiset Bordetella-isolaatit saatiin vain kolmen päivän välein. Lisäkyselyt paljastivat, että potilaalla 1 oli kotona kaksi lemmikkikoiraa, jotka saattoivat toimia mahdollisena organismin lähteenä. Kumpikaan potilas ei ollut ollut suorassa kosketuksessa eläimiin elinsiirron jälkeen. Pulssikenttägeelielektroforeesianalyysi (4) osoitti, että molemmilta potilailta saadut isolaatit olivat identtisiä, mikä viittaa infektioon samalla B. bronchiseptica -kannalla (Kuva (Kuva 11).
Pulssikenttägeelielektroforeesikuvio potilailta HSCT:n (HSCT:n) jälkeen talteen otetuista B. bronchiseptica -isolaateista. Kaista 1, molekyylikokomarkkerit kilobasipareina; kaista 2, sukuun kuulumaton B. bronchiseptica -kanta; kaistat 3 ja 4, kahdesta HSCT:n jälkeisestä potilaasta saadut B. bronchiseptica -isolaatit.
Vaikka ihmisillä esiintyvät taudit johtuvat B. bronchiseptica -bakteerin aiheuttamista sairauksista raportoitiin jo vuonna 1911 (10), vasta 1970-luvulla tämä organismi erotettiin selvästi fenotyyppisesti samankaltaisista mikro-organismeista, kuten Acinetobacter-, Pseudomonas- ja Brucella-lajeista (12). B. bronchiseptica on gramnegatiivinen, pakollinen aerobinen bakteeri, joka kasvaa helposti yksinkertaisilla ravintoalustoilla ja jonka testit ovat positiivisia katalaasin, oksidaasin, sitraatin hyödyntämisen, ureaasin ja nitraattireduktion suhteen. Useimmat isolaatit ovat liikkuvia, koska niillä on peritrichous flagelloja. Se on luonnonvaraisissa ja kotieläimissä yleinen hengitysteiden taudinaiheuttaja, ja se on vakiintunut koirien tarttuvan trakeobronkiitin eli ”kennel yskän” aiheuttajaksi. Sen on epäilty aiheuttavan välikorvatulehdusta ja trakeaalista keuhkoputkitulehdusta kaneilla sekä turbinaatin surkastumista sialla (12).
B. bronchiseptica kolonisoituu helposti eläinten ylähengitysteihin ja syntetisoi virulenssitekijöitä, kuten filamenttista hemagglutiniinia ja fimbriae-kuituja, jotka auttavat tarttumaan hengitysteiden epiteelisoluihin (8, 9). Tarttuminen värekarvoihin johtaa pysähtymiseen ja vaikeuksiin limakalvon eritteiden puhdistamisessa (3). Bakteeri tuottaa myös adenylaattisyklaasientsyymiä, joka tukahduttaa alveolaaristen makrofagien superoksidituotantoa ja edistää siten bakteerin kykyä välttyä isännän puolustukselta (6, 7).
Organismi pystyy kolonisoitumaan myös ihmisen hengitysteihin. Huolimatta mahdollisesti usein tapahtuvasta altistumisesta tämän bakteerin lähteille ihmisen infektiot ovat harvinaisia. Vuoteen 1991 mennessä oli raportoitu vain 25 ihmisinfektiotapausta, ja nämä tapaukset on käsitelty toisaalla (12). Näihin sisältyi raportteja keuhkokuumeesta, poskiontelotulehduksesta, hinkuyskästä, aivokalvontulehduksesta, sydänlihastulehduksesta ja nosokomiaalisesta trakeobronkiitista. Immuunisuppressio oli ilmeinen altistava tekijä monissa näistä tapauksista, ja siihen kuuluivat diabetes, leukemia, alkoholismi ja Hodgkinin tauti. Monissa tapauksissa oli myös ollut yhteys lemmikkieläimiin tai tuotantoeläimiin, mikä viittaa zoonoottiseen tartuntaan. Tämän jälkeen on raportoitu yli 30 uutta tapausta. AIDSia kuvataan yhä useammin immuunipuutoksen taustalla olevaksi syyksi. Tietojemme mukaan vain kaksi tapausta on ilmennyt luuydinsiirron jälkeen (2, 5). Ensimmäinen oli 20-vuotias akuuttia myelogeenistä leukemiaa sairastava nainen, jolla B. bronchiseptica todettiin keuhkopussin huuhtelussa 15 päivää elinsiirron jälkeen (2). Hänen tilansa parani aluksi siprofloksasiini- ja doksisykliinihoidolla, mutta hänellä oli jatkuvasti positiivisia viljelyjä ysköksissä ja myöhemmin veressä, ja lopulta hän kuoli monielinvaurioon. Toinen tapaus oli 7-vuotias poika, jolla oli X-sidonnainen hyper-IgM-oireyhtymä ja joka sai kuumeen ja yskän seitsemän päivää elinsiirron jälkeen (5). Ensimmäiset rintakehän röntgenkuvat olivat normaalit, mutta myöhemmin röntgenkuvissa todettiin molemminpuolisia infiltraatteja. Ysköksiviljelyssä todettiin B. bronchiseptica. Hän sai erytromysiiniä, siprofloksasiinia ja rifampiinia, ja organismi hävisi, mutta hän kuoli lopulta Aspergillus fumigatus -keuhkokuumeeseen.
B. bronchiseptican nosokomiaalisen leviämisen on raportoitu tapahtuneen kerran keuhko-osastolla (11). Kuvaamme kaksi B. bronchiseptica -infektiotapausta, jotka esiintyivät potilailla, jotka olivat kosketuksissa toisiinsa käydessään usein elinsiirtoklinikalla ei-myeloablatiivisen HSCT:n jälkeen. Molemmat potilaat olivat vakavasti immuunipuutteisia elinsiirron ja GVHD:n hoidon vuoksi. Pulssikenttägeelielektroforeesianalyysi, jossa käytettiin restriktioentsyymiä XbaI, osoitti, että näiden kahden potilaan isolaatit olivat identtisiä. Tiedot viittaavat vahvasti siihen, että sairaalainfektio tapahtui joko potilaalta toiselle tai kolmannelta osapuolelta, oletettavasti terveydenhuollon työntekijältä, kummallekin potilaalle. Alkuperäinen tartuntalähde on saattanut olla potilaan 1 omistama lemmikkikoira. Vaikka B. bronchiseptica on epätavallinen patogeeni ihmisillä, nämä tapaukset osoittavat, että tautia esiintyy kantasolu- ja luuydinsiirtojen jälkeen ja että nosokomiaalinen tartunta on huolenaihe. Nämä tapaukset osoittavat myös, että äskettäinen altistuminen eläimille ei ole välttämätöntä tämän infektion saamiseksi voimakkaasti immuunipuutteisilla henkilöillä.