Enteropatogeny spojené s průjmovým onemocněním u kojenců v chudých městských oblastech Porto Velho, Rondônia: předběžná studie

Enteropatogeny spojené s průjmovým onemocněním u kojenců v chudých městských oblastech Porto Velho, Rondônia: předběžná studie

Vol. 96(5): 621-625, Jul 2001

Patrícia Puccinelli Orlandi+, Tatiane Silva, Gleiciene Felix Magalhães, Fabiana Alves, Roberto Penna de Almeida Cunha, Rui Durlacher, Luiz Hildebrando Pereira da Silva

Centro de Pesquisa em Medicina Tropical, Rodovia BR 364, km 4.5, 78970-900 Porto Velho, RO, Brasil

V dětské ambulanci z chudé městské oblasti Porto Velho, Rondônia, bylo studováno sto třicet případů průjmu a 43 věkově odpovídajících kontrol ve věku 0 až 5 let. Osmdesát procent případů průjmu bylo pozorováno ve skupinách mladších dvou let. Nejčastějším enteropatogenem spojeným s průjmem byl rotavirus (19,2 %), dále Shigella flexneri (6,15 %) a S. sonnei (1,5 %) a Salmonella sp. (6,9 %). Dále byly zjištěny čtyři případy enterotoxigenní infekce E. coli (3,1 %), enteropatogenní E. coli (EPEC)(2,3 %) jeden případ enteroinvazivní infekce E. coli (0,8 %) a jeden případ Yersinia enterocolitica (0,8 %). Časté byly smíšené infekce spojené s rotaviry, EPEC a Salmonella sp. s Entamoeba histolytica a Giardia lamblia.

Klíčová slova: průjmová onemocnění – enteropatogeny – rotavirové infekce – epidemiologie – Rondônia – Brazílie

Průjmová onemocnění jsou příčinou přibližně pěti milionů úmrtí dětí do pěti let ročně na celém světě (Georges et al. 1984). Hlavní rizikové faktory úmrtnosti na průjem jsou dobře známé a souvisejí se špatnou kvalitou života, nedostatkem hygienických zařízení a dodávek čisté vody pro většinu obyvatel žijících v chudých oblastech rozvojových zemí.

Zprávy ukazují, že průjem je přítomen jako významné dětské onemocnění v mnoha oblastech zemí Latinské Ameriky a představuje více než 20 % dětské úmrtnosti (Bern et al. 1992). V Brazílii se průjmová onemocnění vyskytují po celé zemi a stále představují hlavní příčinu dětské úmrtnosti v nejchudších městských a venkovských oblastech severovýchodních i severních regionů (Guerrant & Kirchhoff 1983).

Dlouhodobá studie provedená v letech 1990-1992 ve městě Belém ve východní části Amazonie přinesla údaje o počtu 5,9 případů průjmu na dítě/rok (Linhares 1997).

Méně aktuální údaje z Fortalezy v severovýchodní oblasti země ukázaly, že počet průjmových epizod ve věkové skupině 6 až 12 měsíců přesahuje 7 a 9 na osobu a rok v rodinách v chudých městských a chudých venkovských oblastech, přičemž u dospělých postupně klesá na dvě epizody na osobu a rok (Guerrant & Kirchhoff 1983). V Rondónii, stejně jako v západní části Amazonie, nebyl doposud proveden žádný průzkum za účelem zjištění výskytu průjmových onemocnění, nicméně záznamy oficiálních zdravotnických služeb ukazují, že průjem je hlavní příčinou úmrtnosti dětí ve věku 0 až 5 let (Plano Plurianual de Saúde de Rondônia 1996).

V jižních a jihovýchodních oblastech Brazílie bylo vypracováno několik studií s cílem identifikovat etiologická agens spojená s průjmy a také posoudit epidemiologické i klinické rysy tohoto onemocnění (Riley et al. 1984, Trabulsi et al. 1985a, Gomes et al. 1991). Několik studií bylo provedeno v severovýchodní oblasti, zejména ve Fortaleze (Guerrant & Kirchhoff 1983) a Recife (Leal et al. 1988). V severní oblasti Amazonie v Brazílii nebyla provedena žádná studie, s výjimkou specifických studií o rotavirech v Belému.

Předkládáme zde předběžné údaje o etiologii a klinickém obrazu průjmu u kojenců ve věku 0 až 5 let, žijících v chudé městské oblasti, kteří byli odesláni na pediatrické, ambulantní oddělení v Porto Velho, Rondônia (západní oblast Amazonie). Relativní četnost enteropatogenů je podobná četnosti popsané v severovýchodní oblasti Brazílie.

MATERIÁLY A METODY

VÝSLEDKY

DISKUSE

.

PODĚKOVÁNÍ

MATERIÁLY A METODY

Oblast studia -. Studie byla provedena v období od července 1998 do března 1999 pracovníky „Centro de Pesquisa em Medicina Tropical (CEPEM)“, Porto Velho, v ambulantním zdravotnickém zařízení „Policlínica Hamilton Gondin“. V hlavním městě Porto Velho došlo v posledních třech desetiletích k výraznému nárůstu počtu obyvatel, který byl způsoben migrací z různých oblastí Brazílie v důsledku výstavby silnice „BR364“, která spojuje město s centrálními a jižními regiony země. Současný počet obyvatel města se pohybuje kolem 200 000. Město má moderní geometrický design, ale chybí mu odpovídající kanalizační systém. „Policlínica“ se nachází na chudém severním okraji města. Zásobování pitnou vodou je omezeno na nízký podíl věkových obydlí a kanalizační síť chybí, každý dům má jímkové toalety.

Přehled studie – Sto třicet kojenců ve věku 0 až 5 let přivedly matky do „Policlínica“ z důvodu průjmového onemocnění; kromě toho bylo pro studii vybráno 43 věkově odpovídajících kontrolních kojenců bez průjmového onemocnění z „Policlínica“. Pediatři zaměstnanci CEPEM provedli rozhovory s doprovázejícími dospělými, získali písemný informovaný souhlas, vyplnili dotazník a provedli fyzikální vyšetření. Zvláštní pozornost byla věnována příznakům v minulosti, počtu epizod průjmu, horečce (podpažní teplota > 37o,8), zvracení, dehydrataci a přítomnosti hlenu a krve ve stolici.

Laboratorní metody – Vzorky stolice byly odebírány buď po přirozeném vyprázdnění, nebo pomocí stimulace glycerinovým čípkem. Vzorky byly rozděleny do dvou frakcí: jedna frakce byla použita pro parazitologické vyšetření a testování na rotaviry pomocí soupravy Slidex (Biomerieux). Druhý alikvot byl kultivován podle standardních bakteriologických postupů. Stručně řečeno, asi 3 g stolice byly suspendovány ve 3 ml PBS a umístěny na následující selektivní média: (po obohacení v tetrathionátovém bujónu obsahujícím 40 µg/ml novobiocinu) pro izolaci a identifikaci následujících enteropatogenních bakterií: enteropatogenní Escherichia coli (EPEC), enterohemoragická (Shiga-like toxin produkující) E. coli (EHEC), enteroinvazivní E. coli (EIEC), Shigella, Salmonella sp., Yersinia species, Campylobacter jejuni a C. coli. Destičky byly inkubovány při 37oC po dobu 24-48 h s výjimkou destiček použitých k identifikaci druhů Campylobacter; ty byly detekovány pomocí destiček s modifikovaným Skirrowem a následně inkubovány při 42oC po dobu 48 h ve sklenici Gaspak.

Pět pozitivních kolonií typických pro E. coli a jedna laktóza negativní kolonie různých morfologických typů byly vypěstovány na MacConkeyho agarových plotnách, stejně jako laktóza pozitivní a negativní kolonie izolované na SS a brilantně zelené agarové plotny byly identifikovány biochemickými testy pomocí EPM millicitrátové soupravy (ProBac, Brasil). Kolonie připomínající druh Campylobacter, rostoucí na modifikovaných Skirrowových plotnách, byly podrobeny Gramovu barvení a katalázovým a oxidázovým testům pro potvrzení rodu. Kmeny E. coli izolované na MacConkeyho agaru byly podrobeny aglutinačním testům s použitím polyvalentních sér proti séroskupinám EPEC A, B a C. Neaglutinující izoláty byly testovány antisérem proti EHEC séroskupiny O157 a polyvalentními antiséry proti EIEC séroskupin A a B. Izoláty identifikované biochemickými testy jako druhy Shigella a Yersinia byly sérotypizovány standardními technikami. Pro stanovení sérotypů byla použita komerčně dostupná antiséra firem ProBac a Promicro (São Paulo).

Izoláty E. coli, které nepatří k sérotypům EPEC, EHEC nebo EIEC, byly testovány na produkci tepelně labilního enterotoxinu (LT) a tepelně stabilního enterotoxinu (ST) pomocí PCR. Použité primery (Tornieporth et al. 1995) jsou komplementární k následujícím pozicím:

59 až 76 (ET-LT1,5’GCGACAAATTATACCGTGCT3′)

765 až 746 (ET-LT2,5’GCGACAAATTATACCGTGCT3′)

79 až 98 (ET-ST1,5’CTGTATTGTCTTTTTCACCT3′) a

260 až 241 (ET-ST2, 5’GCACCCGTACAAGCAGGAT3′).

Amplifikace byla provedena 30 cykly v tepelném cykléru Perkin-Elmer takto: denaturace po dobu 2 min při 92 ºC, žíhání po dobu 1 min při 50oC a extenze po dobu 2 min při 72 ºC. Proces amplifikace byl ukončen 5minutovou extenzí při 72 °C a zkumavky byly rychle zchlazeny na 4 °C. Patnáct µl každého vzorku bylo podrobeno elektroforéze na 2% agarózovém gelu barveném ethidiumbromidem při 100 V po dobu 2 h pro vizualizaci produktu PCR.

VÝSLEDKY

Rozložení průjmových onemocnění podle věkových skupin – Mezi 130 případy průjmových onemocnění byl pozorován jednoznačně vyšší výskyt ve věkových skupinách od 0 do 2 let v „Poliklinice“. Postiženi byli zejména kojenci mladší 1 roku, kteří tvořili 62 případů (47,7 %), z nichž 28 (21,4 %) bylo mladších 6 měsíců (tabulka I).

Výskyt enteropatogenů – Mezi 130 případy průjmového onemocnění byla laboratorní vyšetření na enteropatogenní bakterie a rotaviry negativní u 16 kojenců. Tabulka II uvádí rozložení patogenů nalezených ve stolici 53 kojenců s průjmem (40,7 %) a u 2 kontrol (4,6 %). Nejčastěji nalezeným patogenem byl rotavirus (19,2 % případů s průjmem a 2,4 % kontrol). Druhy Shigella byly nalezeny u 10 případů (7,7 %) a ne u kontrol, s vysokou frekvencí S. flexneri (8/10) ve vztahu k S. sonnei (2/10). Salmonella sp. byla zjištěna v 9 případech (6,9 % případů průjmu a u 1 kontroly – 2,4 %). ETEC byla zjištěna u 4 průjmových případů, přičemž u všech byly nalezeny jak LT, tak ST enterotoxiny. EPEC byl zjištěn u 3 průjmových případů (2 E. coli O111 a 1 E. coli O125). U průjmových dětí byl zjištěn jeden případ s EIEC a jeden s Y. enterocolitica. Campylobacter byl nalezen buď u průjmových případů, nebo u kontrol. Parazitologické vyšetření prokázalo v 8 případech průjmového onemocnění cysty E. histolytica. Cysty G. lamblia byly nalezeny v 19 případech průjmů a u 4 kontrol. Poměrně časté byly smíšené infekce s následujícím rozložením: 2 případy infekce S. flexneri a rotaviry; 3 případy infekce zahrnující Salmonella sp. a G. lamblia a 2 případy souběžné infekce EPEC a E. histolytica.

Věkové rozložení – Rozložení různých enteropatogenů zjištěných v souvislosti se 114 případy průjmového onemocnění ve věkových skupinách je uvedeno na obrázku. Jak již bylo uvedeno v tabulce I, 80,5 % průjmových epizod se vyskytlo ve věkových skupinách do 2 let. Míra pozitivity na rotaviry je stejně vysoká u kojenců mladších 1 roku i ve věkové skupině 1-2 let. Ostatní patogeny se vyskytují ve všech věkových skupinách, ale jejich související četnosti nelze určit vzhledem k nízkému počtu pozorovaných průjmových případů u dětí starších 2 let.

Epidemiologické a klinické charakteristiky – Zatímco všechny bakteriální patogeny se vyskytovaly u průjmových případů rovnoměrně po celé sledované období, počet rotaviry pozitivních případů, 70 %, byl vyšší v období od října do února (období dešťů) než v období od května do září (období sucha). Klinické příznaky a symptomy korigované pediatry při přijetí jsou shrnuty v tabulce III; zahrnuty jsou také informace od doprovázejících dospělých o zvracení. Horečka se častěji vyskytovala u rotavirových infekcí (60 % c2 14,85, P= 0,011, 5df) než přítomnost krve ve stolici, která byla častým nálezem v případech infekce S. sonnei (80 % c2 36,45, P= 0,00001 5df), stejně jako výskyt zvracení (c2 18,84, P=0,002). Přítomnost hlenu ve stolici byla pozorována u všech případů průjmu bez ohledu na etiologii.

DISKUSE

V této studii bylo na dětské ambulanci v periurbánní oblasti Porto Velho studováno 130 případů průjmu a 43 věkově odpovídajících kontrol ve věkové skupině 0 až 5 let. Případy průjmu byly soustředěny ve věkové skupině do 2 let (80 %), což naznačuje postupný vývoj imunity proti enteropatogenům. Jelikož však byly průjmové případy zjišťovány pasivně, může rodičovský a společenský zvyk věnovat zvýšenou pozornost mladším dětem částečně vysvětlit zkreslení pozorované ve věkovém rozložení případů. V longitudinálním průzkumu provedeném ve Fortaleze, při kterém bylo prováděno aktivní vyhledávání případů průjmových onemocnění, bylo pozorováno podobné věkové rozložení (Guerrant & Kirchhoff 1983), což potvrzuje důležitou roli imunity pro vysvětlení profilu věkového rozložení.

Co se týče enteropatogenů spojených s průjmovými epizodami, byla ve vzorku z Porto Velho zjištěna vysoká prevalence rotavirů (19,2 % případů průjmu a 2,4 % kontrol).

Rotavirus je nejčastějším enteropatogenem zjištěným ve třech studovaných oblastech (přibližně 20 %). V Porto Velho, jak již bylo pozorováno v São Paulu (Trabulsi et al. 1985) a Belému (Linhares 1997), je rotavirus častěji spojen s horečkou (60 % případů v Porto Velho).

ETEC byla nejčastější podskupinou E. coli spojenou s průjmem v Guerrantově průzkumu ve Fortaleze, zatímco v Trabulsiho průzkumu v São Paulu (Trabulsi et al. 1985b) a v tomto průzkumu v Porto Velho byla zodpovědná za nižší podíl pacientů. Zatímco ve vzorcích ze São Paula a Fortalezy byly vždy nalezeny kmeny E. coli pozitivní na LT toxin, ve čtyřech izolátech ETEC z Porto Velho byly nalezeny jak LT, tak ST toxiny.

Infekce salmonelou a shigellou, vzácné v průzkumech v São Paulu (Gomes et al. 1991), jsou častější na severovýchodě (Guerrant & Kirchhoff 1983) a v Porto Velho, kde byly spojeny s 6,9 %, resp. 7,7 % epizod průjmových onemocnění. Infekce způsobené shigellami, které jsou stejně časté i v jiných rozvojových zemích, jako je Jižní Afrika (Scragg et al. 1978), Mexiko (Munhoz et al. 1979) a Bangladéš (Stool et al. 1982), jsou zodpovědné za nejzávažnější formy průjmu a ve vzorku z Porto Velho byly často spojeny se zvracením (90 %) a přítomností krve ve stolici (80 %), což svědčí o závažném poškození střevní sliznice.

U průjmových případů v Porto Velho nebyl zjištěn žádný případ infekce druhem Campylobacter, zatímco v São Paulu se tento enteropatogen vyskytuje často (Gomes et al. 1991). Ve vzorku z Porto Velho byl pozorován jeden případ průjmu spojeného s Y. enterocolitica. Y. enterocolytica byla sice již popsána v případech průjmu v Rio de Janeiru, ale v jiných oblastech se vyskytovala jen zřídka. Za zmínku stojí, že je často spojována s průjmy v Kanadě, což naznačuje lepší adaptaci tohoto druhu na chladné prostředí.

Závěrem lze říci, že tento průzkum ukázal, že rozšíření enteropatogenů spojených s průjmy v Porto Velho je podobné tomu, které bylo pozorováno v severovýchodních a východních oblastech Amazonie ve státě Pará. Také některé zvláštnosti zjištěné v této studii vyvolávají zájem o další výzkum enteropatogenů v západní Amazonii zaměřený na lepší identifikaci skupin, podskupin a variant virových a bakteriálních patogenů přítomných v regionu a informace o rezistenci k antibiotikům.

PODĚKOVÁNÍ

Doktoru Luizovi Rachidovi Trabulsi, Instituto Butantã, za cenné připomínky a přečtení původního rukopisu.

• Bern C, Martines J, Zousa I, Glass RI 1992. The magnitude of the global problem of diarrhoeal disease: a ten years update. Bull WHO 70: 705-714.

• Georges MC, Wachsmuth IK, Meunier DMV, Nebout N, Didier F, Siopathis MR, Gorges AJ 1984. Parazitární, bakteriální a virové střevní patogeny spojené s průjmy ve Středoafrické republice. J Clin Microbiol 19: 571-575.

• Gomes T, Rassi V, Macdonald K, Ramos S, Trabulsi LR, Vieira M, Guth B, Candeias J, Ivey C, Toledo MR, Blake P 1991. Enteropatogeny spojené s akutním průjmovým onemocněním u městských kojenců v São Paulu v Brazílii. J Infect Dis 7: 164-331.

• Guerrant RL, Kirchhoff LV 1983. Prospektivní studie průjmových onemocnění v severovýchodní Brazílii: vzorce onemocnění, nutriční dopad, etiologie a rizikové faktory. J Infect Dis 7: 753-759.

• Leal N, Cavalcanti T, Hofer E 1988. Enteropatogeny zjištěné u zdravých dětí ve třech nízkopříjmových komunitách v Recife, stát Pernambuco, Brazílie. Mem Inst Oswaldo Cruz 83: 153-159.

• Linhares AC 1997. Rotavirová infekce v Brazílii: epidemiologie, imunita a možnosti očkování. Braz J Infect Dis 1: 284-293.

• Munhoz OH, Coelho-Ramirez P, Serafin FA, Olarte J, Pickering LK, Du Pont H, Gutierrez G 1979. Gastroenteritis infecciosa aguda. Etiologia y su correlacion con las manifestaciones clínicas y el moco fecal. Arch Invest Med 10: 135-145.

• Plano Plurianual de Saúde, Rondônia 1996. Sekretariát zdravotnictví státu Rondônia, 168 s.

• Riley LW, Ceballos BJO, Trabulsi LR, Toledo MRF, Blake PA 1984. Význam nemocnic jako rezervoárů endemické multirezistentní bakterie Salmonella typhimurium způsobující infekce u městských brazilských dětí. J Infect Dis 150: 236-241.

• Scragg JN, Rubidge CJ, Appelbaum PC 1978. Shigella infection in African and Indian children with special reference to Shigella septicemia [Infekce způsobené shigellou u afrických a indických dětí se zvláštním zřetelem k septikemii způsobené shigellou]. J Pediatr 93: 796-797.

• Stool BJ, Glass RJ, Huq MI, Khan MU, Bann H, Holt J 1982. Epidemiologické a klinické charakteristiky pacientů infikovaných Shigella, kteří navštěvovali nemocnici pro průjmová onemocnění v Bangladéši. J Infect Dis 146: 177-183.

• Tornieporth NG, John J, Salgado K, Jesus P, Latham E, Melo MCN, Gunzburg ST, Riley LW 1995. Diferenciace patogenních kmenů Escherichia coli u brazilských dětí pomocí PCR. J Clinical Microbiol 33: 1371-1374.

• Trabulsi LR, Toledo MRF, Ceballos BSO, Candeias JAN 1985a. Epidemiologie průjmových onemocnění v Jižní Americe. Elsevier Science Publisher 12: 121-125.

• Trabulsi LR, Toledo, MRF, Murahovschi J, Neto UF, Candeias JAN 1985b. Epidemiologie dětských bakteriálních průjmových onemocnění v Brazílii. Bact Diar Dis 20: 25-36.

Obrázek | Tabulka I | Tabulka II | Tabulka III

.