ΛΟΙΜΩΞΕΙΣ ΑΠΌ CLOSTRIDIUM PERFRINGENS

Πρόκειται για Gram (+) βάκιλλο , αναερόβιο, που σπανίως δημιουργεί σπόρους, δεν κινείται, αναπτύσσεται ταχέως σε καλλιεργητικά μέσα και προκαλεί β-αιμόλυση. Βρίσκεται παντού , ακόμη είναι και μέλος της φυσιολογικής χλωρίδας του ανθρώπου

ΥΠΟΤΥΠΟΙ

-A : ο πιο συχνός υπότυπος  στον άνθρωπο,α-τοξίνη, θ-τοξίνη, εντεροτοξίνη

-B : α, β , ε τοξίνες

-C: προκαλεί Νεκρωτική ΕντεροΚολίτιδα (ΝΕΚ), α, β , εντεροτοξίνη

-D : α, ε τοξίνες, εντεροτοξίνη

-E : α, ι τοξίνες

Όλοι αυτοί οι υπότυποι απελευθερώνουν πολλές τοξίνες : α , β, ε, ι , εντεροτοξίνη,κ.ά

Προκαλεί 3 κατηγορίες νοσημάτων κυρίως :

-Ασυμπτωματικό αποικισμό

-Τροφική δηλητηρίαση-γαστρεντερίτιδα (forme fruste)

-Λοιμώξεις μαλακών μορίων (forme pleine)

-Σηψαιμία

ΤΟΞΙΝΕΣ

α-τοξίνη : η πιο είναι σημαντική, είναι  μια ΛΕΚΙΘΙΝάση (φωσφολιπάση C), η οποία προκαλεί λύση των κυτταρικών μεμβρανών των erys-αιμόλυση, leus, PLT, ενδοθηλιακών κυττάρων-αυξάνει τη διαπερατότητα & προκαλεί οίδημα , ιστικών κυττάρων (π.χ. προκαλεί μυονέκρωση), ηπατική τοξικότητα & καρδιακή δυσλειτουργία (↓RR, βραδυκαρδία)

β-τοξίνη : προκαλεί Νεκρωτική ΕντεροΚολίτιδα (άρα η ΝΕΚ προκαλείται από τον τύπο Cl.Perfringens , που παράγει την τοξίνη β)

ε-τοξίνη : αποτελεί μια προ-τοξίνη, δηλαδή είναι μια ανενεργός τοξίνη , η οποία θα ενεργοποιηθεί από την Θρυψίνη , η οποία με τη σειρά της απελευθερώνεται από το θρυψινογόνο του παγκρέατος. Άρα υπο την επίδραση της θρυψίνης η ανενεργός ε τοξίνη, μετατρέπεται στην ενεργό μορφή της , η οποία θα αυξήσει την διαπερατότητα των αγγείων του εντερικού τοιχώματος .

ι-τοξίνη : αυξάνει τη διαπερατότητα των αγγείων , γεγονός το οποίο προκαλεί νέκρωση

εντεροτοξίνη : θερμο-ευαίσθητη , παράγεται από τον υποτύπο Α του Cl.Perfringens, αρκετά ισχυρή που γίνεται 3 φορές πιο ισχυρή στο αλκαλικό περιβάλλον του εντέρου (λόγω της έκκρισης νερού και διττανθρακικών από το πάγκρεας) , περιβάλλον το οποίο ευνοεί τη δημιουργία σπόρων , οι οποίοι με τη σειρά τους θα απωλέσουν νερό & τοξίνες (εντεροτοξίνη), η οποία θα συνδεθεί σε υποδοχείς της ψυκτροειδούς παρυφής στον ειλεό (αλλά όχι στο 12δάκτυλο), θα εισαχθεί στο κύτταρο επηρεάζοντας την την κυτταρική διαπερατότητα , προκαλώντας απώλεια υγρών , υδαρή διάρροια και απώλεια όγκου

ΑΕΡΙΟΓΟΝΟΣ ΓΑΓΓΡΑΙΝΑ/ΜΥΟΝΕΚΡΩΣΗ

Perfringenes = διαπερνώντας…. & διηθώντας τους ιστούς → κυτταρίτιδα , περιτονίτιδα, μυοσίτιδα, μυονέκρωση, αεριογόνος γάγγραινα

H μυρωδιά που αποπνέει ο ασθενής είναι «εμετικά γλυκιά , σαν σάπια μήλα»

ΤΟΞΙΝΕΣ

Άλφα τοξίνη (α-τοξίνη)

Η τοξίνη που παράγεται είναι η α- τοξίνη , μια φωσφολιπάση C, η οποία προκαλεί λύση των κυτταρικών μεμβρανών των ερυθροκυττάρων , των λευκοκυττάρων , των αιμοπεταλίων , αυξάνει τη διαπερατότητα των αγγείων , οδηγώντας σε απώλεια υγρών και οίδημα , ενώ καταστρέφει την κυτταρική μεμβράνη των ιστών προκαλώντας μυονέκρωση κλπ, ηπατοτοξικότητα , καρδιακή δυσλειτουργία κ.ά. Η άλφα τοξίνη του C. perfringens σχετίζεται ευρέως με την αεριογόνο γάγγραινα, καθώς αποτελεί τον κύριο παράγοντα λοιμογόνου δράσης του κατά την εισβολή στον ξενιστή του. Η άλφα τοξίνη προκαλεί υπερβολική συσσώρευση αιμοπεταλίων, η οποία θρομβώνει τα αιμοφόρα αγγεία και στερεί την παροχή οξυγόνου από τα ζωτικά όργανα. Αυτό δημιουργεί ένα όξινο περιβάλλον με έλλειψη οξυγόνου που βοηθά στην ανάπτυξη των βακτηρίων.

Όταν η άλφα τοξίνη απορροφάται από τους μαλακούς ιστούς, μπορεί επίσης να αναστείλει τη μετανάστευση των λευκών αιμοσφαιρίων από τα αιμοφόρα αγγεία στους μαλακούς ιστούς, επηρεάζοντας έτσι τη λειτουργία των φαγοκυττάρων. Καθώς το περιβάλλον κυκλοφορικό σύστημα καταρρέει, τα ουδετερόφιλα και τα μονοκύτταρα, τα ηωσινόφιλα και τα βασεόφιλα δεν μπορούν να φτάσουν στις περιοχές-στόχους της λοίμωξης.

Θήτα τοξίνη (Θ-τοξίνη)

Η θήτα τοξίνη χρησιμοποιείται επίσης από το C. perfringens ως παράγοντας λοιμογόνου δράσης. Η θήτα τοξίνη προάγει επίσης την αγγειακή αποικοδόμηση, όπως και η αντίστοιχη άλφα τοξίνη. Χρησιμοποιείται ένας παράγοντας ενεργοποίησης αιμοπεταλίων, ο οποίος πυροδοτεί μια οξεία φλεγμονώδη απόκριση στους κοντινούς ιστούς.[8] Αυτή η φλεγμονώδης απόκριση οδηγεί σε συστολή των γύρω αρτηριών και προάγει ένα αναερόβιο περιβάλλον για την ανάπτυξη και την παθοφυσιολογία του C. perfringens.

ΑΙΤΙΑ

Gram (+), αναερόβιος βάκιλλος, σπανίως σχηματίζει σπόρους & δεν κινείται

Γενικά το Cl. Pergringens αποικίζει το δέρμα και είναι ασυμπτωματικό . Μερικές φορές όμως προκαλεί ΚΥΤΤΑΡΊΤΙΔΑ , ΠΕΡΙΤΟΝΊΤΙΔΑ , ΜΥΟΣΊΤΙΔΑ, ΜΥΟΝΈΚΡΩΣΗ, ΑΈΡΙΟΓΟΝΟ ΓΆΓΓΡΑΙΝΑ ( με πολλά αέρια στους μαλακούς ιστούς) .

Από που προέρχονται αυτά τα αέρια ? Τα ταχέως πολλαπλασιαζόμενα βακτήρια , απαιτούν αυξημένο μεταβολισμό , οδηγώντας σε αυξημένη παραγωγή αερίων στους μαλακούς ιστούς .

ΑΕΡΙΟ	ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ	ΑΙΤΙΑ
Αέρια σε μαλακούς ιστούς	ΑΕΡΙΟΓΟΝΟΣ ΓΑΓΓΡΑΙΝΑ	Λοίμωξη από Cl. Perfringens
Αέρια στα τοιχώματα του εντέρου	Πνευμάτωση εντέρου Pneumatosis intestinalis	Νεκρωτική ΕντεροΚολίτιδα (ΝΕΚ)
Αέρια κάτω από το δέρμα	Υποδόριο Εμφύσημα (τριγμός)	Τραυματική ρήξη του οισοφάγου Τραυματική ρήξη του Τραχειοβρογχικού δένδρο Πνευμοθώρακας υπό στάση
Αέρια στο αίμα	Εμβολισμός από αέρα	Θωρακικό τραύμα→ Διασωλήνωση → Μηχανική αναπνοή Τοποθέτηση κεντρικού  ενδοφλέβιου καθετήρα → αφαίρεση Virchow’s βιοψία (υπερκλειδικός λεμφαδένας) , όπου ο αέρας μπορεί να διαφύγει σε παρακείμενα μεγάλα αγγεία
Ν2 αέριες φυσαλίδες σε μαλακούς ιστούς	Γενικευμένο Βαροτραύμα	Νόσος Αποσυμπίεσης

ΕΠΙΔΗΜΙΟΛΟΓΙΑ

H κλωστηριδιακή μυονέκρωση συνήθως προέρχεται  από την επιμόλυνση των βαθέων , ανοιχτών τραυμάτων .

Πηγές του Cl. PERFRINGENS είναι : χώμα, επιμολυσμένα ξένα σώματα, & ανθρώπινα & ζωικά κόπρανα

Προδιαθεσικοί παράγοντες : ρυπαρές χειρουργικές & τραυματικές πληγές, ιδιαίτερα εκείνες στις οποίες παραμένουν ξένα σώματα ή δεν έχει γίνει νεαροποίηση των τραυμάτων

Μη τραυματική αεριογόνος γαγγραινα : ανοσοκατασταλμένοι ασθενείς , ιδιαίτερα ασθενείς με υποκείμενη κακοήθεια, διαταραχές των ουδετεροφίλων ή νοσήματα που σχετίζονται με την ισχαιμία του εντέρου

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ

Η αεριογόνος γάγγραινα προκαλείται από είδη Clostridium που παράγουν εξωτοξίνες (συχνότερα C. perfringens και C. novyi, αλλά λιγότερο συχνά C. Septicum ή C. ramnosum), τα οποία βρίσκονται κυρίως στο έδαφος, αλλά βρίσκονται και ως φυσιολογική χλωρίδα του εντέρου, και από άλλα αναερόβια (π.χ. Bacteroides και αναερόβιοι στρεπτόκοκκοι).

Τα βακτήρια των κλωστριδιακών ειδών παράγουν δύο τοξίνες: άλφα και θήτα τοξίνες, οι οποίες προκαλούν νεκρωτική βλάβη στους ιστούς.

Άλλοι οργανισμοί μπορεί περιστασιακά να προκαλέσουν αεριογόνο γάγγραινα (για παράδειγμα, Klebsiella pneumoniae στο πλαίσιο του διαβήτη).

Σε μία κλινική περίπτωση αναφέρθηκε σύνθεση αερίου 5,9% υδρογόνο, 3,4% διοξείδιο του άνθρακα, 74,5% άζωτο και 16,1% οξυγόνο.

Η μυονέκρωση ή αεριογόνος γάγγραινα διαφέρει ελαφρώς από άλλους τύπους νέκρωσης. Ενώ οι υποκείμενες αιτίες είναι σχεδόν πανομοιότυπες, ο τύπος του προσβεβλημένου ιστού (ιδιαίτερα του μυϊκού ιστού) είναι ουσιαστικά πιο σημαντικός για τη γενική υγεία του ασθενούς. 

Η επιφανειακή νέκρωση είναι αντιαισθητική και μπορεί να οδηγήσει σε μη ελκυστικές ουλές, αλλά κατά τα άλλα δεν επηρεάζει την πιθανότητα επιβίωσης ή τη σωματική ικανότητα του ασθενούς στον ίδιο βαθμό. 

Ωστόσο, η μαζική μυονέκρωση πιθανότατα θα οδηγήσει στην απώλεια κίνησης ολόκληρης της περιοχής. Εάν η νεκρωτική βλάβη αφεθεί να συνεχιστεί σε όλο το προσβεβλημένο άκρο, τότε συχνά ολόκληρο το άκρο χάνεται οριστικά.

Συχνά είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η έκταση της μυϊκής βλάβης, καθώς το C. perfringens μπορεί να δρα σε βαθύτερα περιτονιακά στρώματα κάτω από το δέρμα. Σε αντίθεση με άλλες αναερόβιες λοιμώξεις, η έκκριση σε αυτές τις λοιμώξεις συχνά δεν είναι πυώδης (δεν είναι γεμάτη με πύον). Αντίθετα, η έκκριση συχνά περιγράφεται ως "γλυκιά σαπίλα" ή "πύον από το νερό των πιάτων" επειδή είναι πολύ πιο λεπτόρρευστο από το κανονικό πύον. Αυτό οφείλεται στη λύση των ουδετερόφιλων, που προκαλείται από τις λεκιθινάσες και άλλες τοξίνες που απελευθερώνονται από τα είδη Clostridium.

Τα αναερόβια που μεταδίδονται από το  έδαφος είναι ιδιαίτερα καλά προσαρμοσμένα στην επιβίωση σε σκληρές συνθήκες. Συχνά, παρατηρείται έλλειψη θρεπτικών συστατικών και ανταγωνισμός για πόρους από πολλά άλλα είδη. Οι αλλαγές στο pH και τη θερμοκρασία είναι επίσης συχνά σημαντικές. Τα βακτήρια συχνά έχουν την ικανότητα να δημιουργούν εξωτοξίνες που τα βοηθούν να ανταγωνίζονται άλλα μικρόβια στο φυσικό τους περιβάλλον.

Όταν τέτοια βακτήρια είναι σε θέση να εισέλθουν σε έναν ζωντανό ξενιστή, συναντούν μια τεράστια ποσότητα θρεπτικών συστατικών, θερμές συνθήκες και αφθονία νερού. Αυτό επιτρέπει στα μικρόβια να πολλαπλασιάζονται γρήγορα, πολύ περισσότερο από την ικανότητα άμυνας του ανοσοποιητικού συστήματος, καθώς τα προκαρυωτικά βακτήρια έχουν πολύ μεγαλύτερη ικανότητα πολλαπλασιασμού από το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή. Ο συνδυασμός του βακτηριακού φορτίου και της ικανότητας πολλαπλασιασμού είναι η βάση για την ικανότητα των μικροβίων να προκαλούν μαζική λοίμωξη. Παράλληλα με αυτόν τον ταχύ πολλαπλασιασμό υπάρχει μια αντίστοιχη μαζική παραγωγή εξωτοξίνης που προκαλεί σοβαρές βλάβες στον τοπικό ιστό του ξενιστή. Μια τέτοια εξωτοξίνη είναι η άλφα τοξίνη, η οποία παράγεται από το C. perfringens και είναι ο βασικός παράγοντας λοιμογόνου δράσης στην παθογένεσή του.

Η μαζική λοίμωξη, ο σοβαρός τραυματισμός και η εξάντληση της ανοσολογικής ικανότητας του ξενιστή οδηγούν σε σήψη σε ολόκληρο τον οργανισμό. Αυτό οφείλεται εν μέρει στην επιβάρυνση του ανοσοποιητικού συστήματος, στην αντίστοιχη απελευθέρωση φλεγμονωδών κυτοκινών και στην κατανομή βακτηριακών τοξινών. Η μαζική λοίμωξη είναι πιθανό να οδηγήσει σε θάνατο από έναν συνδυασμό σηπτικού σοκ σε ολόκληρο τον οργανισμό και των ακούσιων βλαβερών επιπτώσεων της ανοσολογικής απόκρισης.

ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΕΠΩΑΣΗΣ

Από τη στιγμή του τραυματισμού 6 ώρες ως 4 ημέρες (7 ημέρες)

ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Μετά από έναν τραυματισμό σε μαλακούς ιστους & την είσοδο των βακτηρίων & μετά από μια περίοδο επώασης περίπου 7 ημερών εμφανίζεται σοβαρός πόνος , που ακολουθείται από μυονέκρωση , shock , αιμορραγία, αιμοσφαιρινουρία,

Ο πόνος είναι οξύς και εξελισσόμενος στο σημείο του τραύματος , ακολουθείται από οίδημα ,τοπικά εξαιρετικά έντονη ευαισθησία και εξίδρωμα .

Τα συστηματικά ευρήματα αρχικά περιλαμβάνουν ταχυκαρδία δυσανάλογη με το ύψος του πυρετού (χαμηλός), ωχρότητα, εφίδρωση και άγχος.

Τα τοπικά σημεία περιλαμβάνουν : 

Τριγμό ή κριγμό,  ο οποίος υποπτεύει αλλά δεν είναι παθογνωμικός και δεν είναι πάντα παρών.

Φυσαλίδες υπό τάση που περιέχουν λεπτόρρευστο , οροαιματηρό ή σκουρόχρωμο υγρό αναπτύσσονται στο υπερκείμενο δέρμα ενώ εμφανίζονται περιοχές πρασινό-μαυρων δερματικών νεκρώσεων . 

Οι μύες στη θέση του τραύματος είναι ωχροί, χωρίς συσταλτικότητα και δεν αιμορραγούν

ΕΞΕΛΙΞΗ ΝΟΣΟΥ

Η νόσος μπορεί να εξελιχθεί ταχύτατα με ανάπτυξη ΥΠΟΤΑΣΗΣ, ΟΝΑ, & διαταραχές στη ΝΟΗΤΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

Οι όψιμες εκδηλώσεις της νόσου περιλαμβάνουν : αιμόλυση, ΟΝΑ, σηψαιμία,  κώμα ενώ 2 μέρες μετά ο ασθενής καταλήγει.

Η διάγνωση τίθεται από τη χαρακτηριστική εμφάνιση του νεκρωτικού μυός στο χειρουργείο.

ΜΗ ΤΡΑΥΜΑΤΙΚΗ ΑΕΡΙΟΓΟΝΟΣ ΓΑΓΓΡΑΙΝΑ

Συνήθως προκαλείται από το Clostridium Septicum και είναι επιπλοκή της μικροβιαιμίας, η οποία με τη σειρά της είναι μια επιπλοκή μιας λανθάνουσας γαστρεντερικής βλεννογονικής βλάβης  (συνήθως καρκίνου του παχέος εντέρου)ή μια επιπλοκή της ουδετεροπενικής κολίτιδας , της λευχαιμίας ή του σακχαρώδους διαβήτης

ΔΙΑΓΝΩΣΗ

1.        Αναερόβιες Καλλιέργειες : εξιδρώματος, μαλακών ιστών (ΌΧΙ ΕΠΊΧΡΙΣΜΑ) , μυός , αίματος

2.        Φασματομετρία MALDI-TOF ( εκρόφηση – ιοντισµός από µήτρα µέσω λέιζερ): διάγνωση, επιλογή κατάλληλης αντιμικροβιακής θεραπείας     

      ΕΠΕΙΔΗ ΤΑ ΚΛΩΣΤΗΡΙΔΙΑΚΑ ΕΙΔΗ ΒΡΙΣΚΟΝΤΑΙ ΠΑΝΤΟΥ, Η ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ τους ΣΕ ΜΙΑ ΤΡΑΥΜΑΤΙΚΗ ΒΛΑΒΗ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗ , ΕΚΤΟΣ ΑΝ ΣΥΝΥΠΑΡΧΕΙ ΚΑΙ Η ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

3.        Gram (+) χρώση του τραυματικού εκκρίματος που εμφανίζει τους χαρακτηριστικούς βάκιλλους με λίγα ή καθόλου πολυμορφοπύρηνα λευκοκύτταρα, υποθέτει κλωστηριδιακή λοίμωξη

4.        Ιστικά δείγματα (όχι επιχρίσματα) για αναερόβια καλλιέργεια πρέπει να λαμβάνονται για να επιβεβαιώνεται η διάγνωση. Δεδομένου ότι κάποια είδη είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στο οξυγόνο , πρέπει να λαμβάνοντια ιδιαίτερα μέτρα που να εξασφαλίζουν αναερόβιες συνθήκες καλλιέργειας.

5.        Ακτινογραφία της τραυματικής περιοχής μπορεί να αναδείξει τον αέρα στον ιστό, αλλά δεν είναι ειδικό εύρημα και δε είναι πάντα παρών

6.        MRI προσβεβλημένου σημείου

7.        Κ/ες  αίματος : περιστασιακά είναι θετικές και τότε είναι διαγνωστικές

ΘΕΡΑΠΕΙΑ

1.       Κατάλληλη και πλήρης χειρουργική εκτομή του νεκρωτικού ιστού & απομάκρυνση των ξένων σωμάτων. Μπορεί να απαιτείται επαναλαμβανόμενος χειρουργικός καθαρισμός για την απομάκρυνση όλων των προσβεβλημένων ιστών . Μετά από πολλαπλούς καθαρισμούς , μπορεί να χρησιμοποιηθεί η θεραπεία τραυμάτων με αρνητική (υποατμοσφαιρική) πίεση.

2.       Διαχείρηση του shock , των ηλεκτρολυτικών διαταραχών και των υγρών , της αιμολυτικής αναιμίας και των άλλων επιπλοκών

3.      Πενικιλλίνη υψηλής δόσης (250.000-400.000 U/kg/24h , max dose : 24.000.000 μονάδες) ενδοφλέβια 

       Για την αντιμετώπιση της αλλεργίας στην πενικιλλίνη ή σε περίπτωση πολυμικροβιακών λοιμώξεων , χρησιμοποιούνται : κλινδαμυκινη, μετρονιδαζόλη ερταπενέμη & χλωραμφενικόλη

Η συνδυαστική θεραπεία πενικιλλίνης + κλινδαμυκίνης μπορεί να είναι καλύτερη από την πενικιλλίνη μόνο, λόγω της θεωρητικής ωφέλειας από τη χρήση της κλινδαμυκίνης και της ανασταλτικής της δράσης στη σύνθεση των τοξινών.

4.      Υπερβαρικό οξυγόνο μπορεί να είναι ευεργετική η χρήση του , όμως αποτελέσματα από μελέτες ελέγχου δεν υπάρχουν

ΜΕΤΡΑ ΕΛΕΓΧΟΥ

Προσεκτικός και κατάλληλος καθαρισμός του τραύματος , καθαρισμός των επιμολυσμένων τραυμάτων και απομάκρυνση των ξένων σωμάτων . Σε ασθενείς με μεγάλα & επιμολυσμένα τραύματα συστήνεται η προφυλακτική θεραπεία με πενικιλλίνη (50000 μονάδες /24  ώρες) ή κλινδαμυκίνη (20-30 /kg /24 h), όμως η αποτελεσματικότητα αυτού του σχήματος δεν έχει επιβεβαιωθεί