Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa è un batterio gram-negativo, aerobico, non sporigeno, in grado di causare una varietà di infezioni sia in ospiti immunocompetenti che immunocompromessi.

La sua predisposizione a causare infezioni tra ospiti immunocompromessi, l'estrema versatilità, la resistenza agli antibiotici e un'ampia gamma di difese dinamiche lo rendono un organismo estremamente difficile da trattare nella medicina moderna. Questa attività delinea l'epidemiologia e la gestione delle infezioni da Pseudomonas aeruginosa.

Introduzione

Pseudomonas aeruginosa è un batterio Gram-negativo, aerobico, non sporigeno, in grado di causare una varietà di infezioni sia negli ospiti immunocompetenti che in quelli immunocompromessi. [1] 

La sua predisposizione a causare infezioni tra gli ospiti immunocompromessi, l'estrema versatilità, la resistenza agli antibiotici e un'ampia gamma di difese dinamiche lo rendono un organismo estremamente difficile da trattare nella medicina moderna. [2]

Eziologia

Pseudomonas aeruginosa si trova comunemente nell'ambiente, in particolare nell'acqua dolce. I serbatoi nelle comunità urbane includono vasche idromassaggio, jacuzzi e piscine. Può causare una vasta gamma di infezioni acquisite in comunità come follicolite, ferite da puntura che portano a osteomielite, polmonite, otite esterna e molte altre.

È comunemente un patogeno opportunista ed è anche una causa importante di infezioni nosocomiali come polmonite associata a ventilazione, infezioni del tratto urinario associate a catetere e altre.

I serbatoi in ambito ospedaliero includono acqua potabile, rubinetti, lavandini, spazzolini da denti, macchine per il ghiaccio, soluzioni disinfettanti, disinfettanti, saponette, apparecchiature per terapia respiratoria, endoscopi e lavatrici per endoscopi. [1] [2]

Epidemiologia

Le infezioni da Pseudomonas aeruginosa sono comuni negli individui con uno stato immunodepresso come fibrosi cistica, bronchiectasie, neutropenia, ustioni, cancro, AIDS, trapianto di organi, diabete mellito non controllato e ricoveri in terapia intensiva.

Gli individui con dispositivi invasivi, ad esempio cateteri permanenti o tubi endotracheali, sono anche a rischio a causa della capacità unica dell'organismo di formare biofilm difficili da rilevare. [2]

Fisiopatologia

Pseudomonas aeruginosa possiede molti meccanismi per la resistenza agli antibiotici e una varietà di fattori di virulenza che collettivamente spiegano l'ampio spettro di infezioni che causa e il trattamento sempre più impegnativo per la conseguente resistenza antimicrobica. Sono stati identificati molteplici meccanismi per la resistenza agli antibiotici di Pseudomonas, esempi sono la resistenza intrinseca agli antibiotici, i sistemi di efflusso e gli enzimi inattivanti gli antibiotici. [3] 

La resistenza intrinseca agli antibiotici è la capacità di limitare la permeabilità della membrana agli antimicrobici. I sistemi di efflusso consentono al batterio di dirigere composti nocivi o tossici all'esterno della membrana cellulare.

Inoltre, molti isolati possiedono beta-lattamasi e beta-lattamasi a spettro esteso (ESBL). La capacità dei batteri Pseudomonas di formare un biofilm è anche un meccanismo importante con cui può aumentare la resistenza agli antibiotici e resistere alle difese dell'ospite. [2] [3] 

Ciò è particolarmente importante nei pazienti con fibrosi cistica, dove la maggior parte dei pazienti contrae l'infezione nel primo anno di vita dall'ambiente o da strutture sanitarie (ambienti ospedalieri o ambulatoriali).

Storia e caratteristiche fisiche

Pseudomonas aeruginosa causa un ampio spettro di infezioni con gravità variabile, alcuni esempi includono:

• La follicolite da Pseudomonas è caratterizzata da un rash pruriginoso maculopapulare, linfoadenopatia ascellare, dolorabilità mammaria e febbre. È associata all'uso di vasche idromassaggio, jacuzzi e piscine. [4]
• Le ferite da puntura nel piede, specialmente nei bambini, possono portare a infezioni da Pseudomonas. Uno scenario classico è una ferita da un chiodo o da un vetro attraverso scarpe o suole di gomma. Si riscontrano dolorabilità locale, secrezione purulenta, altri segni di infezione; tuttavia, il ritardo nella presentazione e nella diagnosi dovuto alla mancanza di sintomi inizialmente può predisporre a gravi complicazioni come l'osteomielite e l'artrite settica. [5]
• Nelle esacerbazioni della fibrosi cistica, la copertura con pseudomonas è sempre necessaria. L'infezione cronica con Pseudomonas aeruginosa si verifica in oltre il 60% degli adulti con fibrosi cistica ed è collegata a una mortalità più elevata. [2] [6]
• Nei pazienti con ustioni, si è riscontrato un calo delle infezioni da Pseudomonas, sostituite da organismi Gram-positivi e da altri organismi Gram-negativi emergenti, ad esempio Aeromonas hydrophila. [7]  Nelle infezioni da ustioni da Pseudomonas, si può riscontrare una secrezione purulenta blu-verde, tra gli altri segni di infiammazione locale e sistemica, e può progredire in sepsi e shock settico.
• I pazienti con diabete hanno maggiori probabilità di sviluppare otite esterna maligna causata da Pseudomonas  e presentano otalgia e otorrea. L'esame rivela frequentemente tessuto di granulazione all'interno del condotto uditivo. [8]
• Le popolazioni a rischio sono estremamente suscettibili alla polmonite causata da Pseudomonas e deve essere presa in considerazione in qualsiasi paziente che presenti segni e sintomi di polmonite e che sia immunodepresso. [9]
• Mentre i pazienti sottoposti a trapianto di organi in generale sono suscettibili a tutte le infezioni sistemiche da Pseudomonas, i pazienti sottoposti a trapianto renale presentano un rischio maggiore di infezioni ricorrenti del tratto urinario da Pseudomonas. [10]
• Altri esempi includono l'endoftalmite, l'endocardite, la meningite e molti altri. [11]
  

Valutazione

La coltura delle lesioni dei pazienti con follicolite dopo l'uso di vasche idromassaggio spesso fa crescere Pseudomonas aeruginosa. [4]  Nelle ferite da puntura e nell'otite esterna maligna, i medici dovrebbero cercare i primi segni di coinvolgimento dei tessuti profondi. Potrebbe essere necessaria la diagnostica per immagini per escludere il coinvolgimento dei tessuti molli, delle ossa e delle articolazioni. [5] 

Nelle infezioni sistemiche, sono necessari esami di laboratorio e di diagnostica per immagini di routine oltre a colture di sangue, urina e tessuti, se necessario. A causa dell'elevata prevalenza della resistenza agli antibiotici, la determinazione della sensibilità a diversi antimicrobici nelle infezioni da pseudomonas è estremamente importante in quanto guida la terapia.

Trattamento / Gestione

I medici dovrebbero prendere in considerazione le infezioni da pseudomonas in tutti i gruppi di pazienti a rischio ed esercitare un alto livello di sospetto nelle infezioni gravi che portano a insufficienza respiratoria, shock settico o qualsiasi ricovero in terapia intensiva. La follicolite da vasca idromassaggio è generalmente autolimitante e non è richiesto alcun intervento, sebbene possano essere necessari antibiotici anti-pseudomonas. [4]

Nelle ferite da puntura, oltre alla normale copertura da stafilococco e streptococco, i medici dovrebbero prendere in considerazione la copertura da pseudomonas, soprattutto se ci sono segni di infezione profonda. [5] 

Possono essere necessari cicli prolungati di antibiotici EV e debridement chirurgico. [8] In caso di insufficienza respiratoria, polmonite, sepsi, shock settico e tutte le infezioni sistemiche che richiedono un ricovero in terapia intensiva, le infezioni da Pseudomonas devono essere prese in considerazione al momento della presentazione.

L'antibiogramma locale è estremamente importante per guidare la terapia empirica fino a quando non sono disponibili i risultati della sensibilità. Oltre alla copertura antibiotica ad ampio spettro, potrebbe essere necessaria una doppia copertura contro gli pseudomonas in caso di shock settico, insufficienza respiratoria che richiede ventilazione meccanica, ricoveri in terapia intensiva e presenza di uno o più fattori di rischio per organismi multifarmaco-resistenti. [9] 

Alcuni agenti di più gruppi di antibiotici hanno una copertura contro gli pseudomonas. I carbapenemi (ad esempio, meropenem), le cefalosporine (ad esempio, ceftazidime, cefepime), gli aminoglicosidi (ad esempio, gentamicina, tobramicina e amikacina) e i fluorochinoloni (ad esempio, ciprofloxacina e levofloxacina) sono generalmente utilizzati come terapia di prima linea fino a quando non sono disponibili i risultati della coltura e della sensibilità.

Diagnosi differenziale

La follicolite da vasca idromassaggio deve essere differenziata da altre cause di rash e infezioni cutanee. L'otite esterna maligna è spesso confusa con altre infezioni dell'orecchio.

Il coinvolgimento osseo che porta a osteomielite nell'otite esterna maligna e nelle ferite da puntura pseudomonas può richiedere interventi più aggressivi per la diagnosi, ad esempio, biopsia tissutale o ossea per differenziare altre cause di infezione. Nelle infezioni sistemiche, devono sempre essere presi in considerazione altri organismi che possono causare infezioni gravi e sepsi. Inizialmente è necessaria un'ampia copertura fino a quando non si ottengono risultati di coltura e sensibilità.

Prognosi

Fortunatamente, alcune infezioni pseudomonali sono autolimitanti, ad esempio la follicolite da vasca idromassaggio. [4] Altre possono essere più difficili ma avere comunque buoni risultati, come nel caso dell'osteomielite pseudomonale secondaria a ferite da puntura. Tuttavia, in quei casi persistono prove radiografiche a lungo termine. [5] 

Nei casi di polmonite che richiede ventilazione meccanica, shock settico e infezioni da ustioni, la prognosi varia e dipende in larga misura dalla gravità del processo patologico sottostante e dalla disponibilità di agenti antimicrobici che mantengono l'attività pseudomonale. [11]

Complicazioni

L'osteomielite delle ossa del piede e l'artrite settica possono complicare le ferite da puntura del piede. [5] Le neuropatie dei nervi cranici possono verificarsi nell'otite esterna maligna avanzata con grave osteomielite della base cranica. [8] 

Le infezioni sistemiche da pseudomonas possono portare a insufficienza respiratoria, shock e morte.

Migliorare i risultati del team sanitario

In generale, i medici dovrebbero evitare di prescrivere antibiotici se non necessario. Ciò previene costi inutili e impedisce l'emergere di ceppi batterici resistenti, come nel caso di tutti i batteri multifarmaco-resistenti, tra cui Pseudomonas.

Le pratiche di controllo delle infezioni mirate volte alla prevenzione delle infezioni da pseudomonas, soprattutto in ambito ospedaliero, stanno diventando sempre più importanti. [1]  L'analisi di vari meccanismi di resistenza agli antibiotici sarà utile per determinare l'epidemiologia e migliorare il controllo delle infezioni. [12] 

È necessario un approccio di team interprofessionale per fornire assistenza ai pazienti con infezioni sistemiche note da Pseudomonas aeruginosa. L'inclusione di malattie infettive, chirurgia ortopedica e chirurgia plastica nella fase iniziale della gestione dei pazienti fornisce risultati migliori e risultati a lungo termine in termini di morbilità e mortalità.

Figura

Immagine microscopica dei batteri Gram-negativi Pseudomonas aeruginosa (bastoncini rosa-rossi) Contributo dei Centers for Disease Control and Prevention (CDC)

Riferimenti

1. Kerr KG, Snelling AM. Pseudomonas aeruginosa: un avversario formidabile e sempre presente. J Hosp Infect. 2009 dicembre; 73 (4): 338-44. [PubMed]
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3. Pang Z, Raudonis R, Glick BR, Lin TJ, Cheng Z. Resistenza agli antibiotici in Pseudomonas aeruginosa: meccanismi e strategie terapeutiche alternative. Biotechnol Adv. 2019 gennaio-febbraio; 37 (1):177-192. [PubMed]
4. Zacherle BJ, Silver DS. Follicolite da vasca idromassaggio: una sindrome clinica. West J Med. 1982 settembre; 137 (3):191-4. [Articolo gratuito PMC] [PubMed]
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10. Rivera-Sanchez R, Delgado-Ochoa D, Flores-Paz RR, García-Jiménez EE, Espinosa-Hernández R, Bazan-Borges AA, Arriaga-Alba M. Studio prospettico sulla sorveglianza delle infezioni del tratto urinario dopo il trapianto di rene. BMC Infect Dis. 2010 19 agosto; 10 :245.  Articolo gratuito PMC] [PubMed]
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