Enteropatogener i forbindelse med diarrésygdom hos spædbørn i fattige byområder i Porto Velho, Rondônia: en foreløbig undersøgelse

Enteropatogener i forbindelse med diarrésygdom hos spædbørn i fattige byområder i Porto Velho, Rondônia: en foreløbig undersøgelse

Vol. 96(5): 621-625, juli 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

130 tilfælde af diarré og 43 aldersmatchede kontrolpersoner i alderen 0 til 5 år blev undersøgt i et ambulant børneambulatorium i et fattigt byområde i Porto Velho, Rondônia. Otte procent af diarrétilfældene blev observeret i grupperne under 2 år. Rotavirus (19,2 %) var det hyppigste enteropatogen, der var forbundet med diarré, efterfulgt af Shigella flexneri (6,15 %) og S. sonnei (1,5 %) og Salmonella sp. (6,9 %). Der blev også konstateret fire tilfælde af E. coli enterotoxigene infektioner (3,1 %), E. coli enteropatogene (EPEC) (2,3 %), et tilfælde af E. coli enteroinvasiv infektion (0,8 %) og et tilfælde af Yersinia enterocolitica (0,8 %). Blandede infektioner var hyppige, hvor rotavirus, EPEC og Salmonella sp. var forbundet med Entamoeba histolytica og Giardia lamblia.

Nøgleord: diarrésygdom – enteropatogener – rotavirusinfektioner – epidemiologi – Rondônia – Brasilien

Diarrésygdom tegner sig for anslået fem millioner årlige dødsfald blandt spædbørn under fem år over hele verden (Georges et al. 1984). De vigtigste risikofaktorer for morbi-dødelighed som følge af diarré er velkendte og hænger sammen med den dårlige livskvalitet, manglende sanitære forhold og mangel på ren vandforsyning for størstedelen af den befolkning, der lever i fattige områder i udviklingslandene.

Rapporter viser, at diarré er en vigtig børnesygdom i mange områder i de latinamerikanske lande og tegner sig for mere end 20 % af børnedødeligheden (Bern et al. 1992). I Brasilien er diarrésygdomme udbredt i hele landet og udgør stadig en væsentlig årsag til børnedødelighed i de fattigste by- og landområder i både de nordøstlige og nordlige regioner (Guerrant & Kirchhoff 1983).

En longitudinel undersøgelse, der blev gennemført fra 1990 til 1992 i byen Belém i den østlige Amazonasregion, viste en diarréhyppighed på 5,9 episoder af diarré pr. barn pr. år (Linhares 1997).

Mindre nyere data fra Fortaleza i landets nordøstlige region viste, at antallet af diarréepisoder i aldersgruppen 6-12 måneder overstiger 7 og 9 pr. person pr. år blandt familier i henholdsvis fattige byområder og fattige landområder, idet antallet falder gradvist til to episoder pr. person pr. år blandt de voksne (Guerrant & Kirchhoff 1983). Hidtil er der ikke blevet foretaget nogen undersøgelse i Rondônia eller i den vestlige Amazonasregion med henblik på at fastslå forekomsten af diarrésygdomme, men optegnelser fra de officielle sundhedstjenester viser, at diarré er den vigtigste dødsårsag blandt 0 til 5-årige børn (Plano Plurianual de Saúde de Rondônia 1996).

Der er blevet gennemført flere undersøgelser i de sydlige og sydøstlige regioner i Brasilien med henblik på at identificere ætiologiske agenser, der er forbundet med diarré, samt at vurdere både de epidemiologiske og kliniske træk ved sygdommen (Riley et al. 1984, Trabulsi et al. 1985a, Gomes et al. 1991). Der er gennemført nogle få undersøgelser i den nordøstlige region, navnlig i Fortaleza (Guerrant & Kirchhoff 1983) og Recife (Leal et al. 1988). Der er ikke foretaget nogen undersøgelse i det nordlige Amazonasområde i Brasilien, bortset fra specifikke undersøgelser af rotavirus i Belém.

Vi fremlægger her foreløbige data om ætiologi og kliniske træk ved diarré hos spædbørn fra 0 til 5 år, der bor i et fattigt byområde, og som blev henvist til en ambulant pædiatrisk afdeling i Porto Velho, Rondônia (det vestlige Amazonasområde). De relative hyppigheder af enteropatogener svarer til dem, der er beskrevet i den nordøstlige del af Brasilien.

MATERIALER OG METODER

RESULTATER

DISKUSSION

ANERKENDELSE

MATERIALE OG METODER

Studieområde – Undersøgelsen blev gennemført mellem juli 1998 og marts 1999 af personalet ved “Centro de Pesquisa em Medicina Tropical (CEPEM)”, Porto Velho, i den ambulante sundhedsafdeling “Policlínica Hamilton Gondin”. I Porto Velho, hovedstaden, har der været en betydelig befolkningstilvækst i løbet af de sidste tre årtier, som skyldes migration fra forskellige områder i Brasilien efter anlæggelsen af vejen “BR364”, der forbinder byen med de centrale og sydlige regioner i landet. Byens nuværende befolkningstal er på omkring 200 000 indbyggere. Byen har et moderne geometrisk design, men mangler et passende sanitetssystem. “Policlínica” ligger i den fattige nordlige udkant af byen. Drikkevandsforsyningen er begrænset til en lille del af aldersboligerne, og der findes ikke noget kloaknet, idet alle huse har toiletter med pit-toiletter.

Studieoversigt – 130 spædbørn i alderen 0 til 5 år blev bragt af mødre til “Policlínica” på grund af diarrésygdom; desuden blev 43 aldersmatchede ikke-diarrésyge kontrolbørn fra “Policlínica” udvalgt til undersøgelsen. Børnelæger fra CEPEM interviewede de ledsagende voksne, indhentede skriftligt informeret samtykke, udfyldte et spørgeskema og foretog en fysisk undersøgelse. Der blev lagt særlig vægt på tidligere symptomer, antallet af diarréepisoder, feber (akseltemperatur > 37o,8), opkastninger, dehydrering og tilstedeværelse af slim og blod i afføringen.

Laboratoriemetoder – Afføringsprøver blev indsamlet efter enten naturlig evakuering eller ved stimulering med et glycerinpudepudepudepudepudepudepudepudepudepille. Prøverne blev opdelt i to fraktioner: Den ene fraktion blev anvendt til parasitologisk undersøgelse og testning for rotavirus ved hjælp af Slidex Kit (Biomerieux). Den anden alikvot blev dyrket i henhold til bakteriologiske standardprocedurer. Kort fortalt blev ca. 3 g afføring suspenderet i 3 ml PBS og anbragt på følgende selektive medier: MacConkey-, SS- og brilliantgrøn agar (efter berigelse i tetrathionat-bouillon indeholdende 40 µg/ml novobiocin) med henblik på isolering og identifikation af følgende enteropatogene bakterier: enteropatogene Escherichia coli (EPEC), enterohæmorrhagisk (Shiga-lignende toksinproducerende) E. coli (EHEC), enteroinvasiv E. coli (EIEC), Shigella, Salmonella sp, Yersinia-arter, Campylobacter jejuni og C. coli. Pladerne blev inkuberet ved 37oC i 24-48 timer med undtagelse af dem, der blev anvendt til identifikation af Campylobacter-arter; disse blev påvist ved hjælp af plader med modificeret Skirrow, efterfulgt af inkubation ved 42oC i 48 timer i Gaspak-glas.

Fem positive kolonier, der er typiske for E. coli, og en laktosenegativ koloni af forskellige morfologiske typer blev dyrket på MacConkey-agarplader, ligesom laktosepositive og negative kolonier isoleret på SS- og brilliantgrøn agarplader blev identificeret ved biokemiske test ved hjælp af et EPM millicitrate Kit (ProBac, Brasil). Kolonier, der ligner Campylobacter-arter, og som voksede på Skirrow-modificerede plader, blev underkastet Gram-færge-, katalase- og oxidaseprøver med henblik på bekræftelse af slægten. E. coli-stammer isoleret på MacConkey-agar blev underkastet agglutinationstest med polyvalente sera mod EPEC-serogrupperne A, B og C. Ikke-agglutinerende isolater blev testet med antiserum mod EHEC-serogruppe O157 og med polyvalente antisera mod EIEC-serogrupperne A og B. Isolater, der ved biokemiske test blev identificeret som Shigella- og Yersinia-arter, blev serotypebestemt ved hjælp af standardteknikker. Der blev anvendt kommercielt tilgængelige antisera fra ProBac og Promicro (São Paulo) til bestemmelse af serotyper.

E. coli-isolater, der ikke tilhører EPEC-, EHEC- eller EIEC-serotyperne, blev testet for produktion af varmelabilt enterotoxin (LT) og af varmestabilt (ST) enterotoxin ved PCR. De anvendte primere (Tornieporth et al. 1995) er komplementære til følgende positioner:

59 til 76 (ET-LT1,5’GCGACACAAATTATACACCGTGCT3′)

765 til 746 (ET-LT2,5’GCGACACAAATTATACCGCGTGCT3′)

79 til 98 (ET-ST1,5’CTGTATTGATTGATTGTCTTTTTCACCT3′) og

260 til 241 (ET-ST2, 5’GCACCCGGGGTACAAGCAGGAT3′).

Amplifikationen blev udført ved 30 cyklusser i en Perkin-Elmer termisk cycler som følger: denaturering i 2 min. ved 92ºC, annealing i 1 min. ved 50oC og forlængelse i 2 min. ved 72ºC. Amplifikationsprocessen blev afsluttet med en forlængelse på 5 minutter ved 72ºC, og rørene blev hurtigt afkølet ved 4oC. Femten µl af hver prøve blev underkastet elektroforese på en 2% ethidiumbromid-forstærket agarosegel ved 100 V i 2 timer for at visualisere PCR-produktet.

RESULTATER

Aldersgruppefordeling af diarrésygdom – Der blev observeret en klart højere forekomst i aldersgrupperne fra 0 til 2 år i “Policlínica” blandt de 130 diarrétilfælde sygdom. Spædbørn under 1 år var særligt ramt, idet de tegnede sig for 62 tilfælde (47,7 %), hvoraf 28 (21,4 %) var under 6 måneder gamle (tabel I).

Frekvens af enteropatogener – Blandt de 130 tilfælde af diarrésygdom var laboratorieundersøgelserne negative for enteropatogene bakterier og rotavirus hos 16 spædbørn. Tabel II viser fordelingen af patogener fundet i afføringen hos 53 spædbørn med diarré (40,7 %) og hos 2 kontroller (4,6 %). Rotavirus var det hyppigste patogen, der blev fundet (19,2 % af diarrétilfældene og 2,4 % af kontrollerne). Shigella-arter blev fundet i 10 tilfælde (7,7 %) og ikke blandt kontrollerne, med høj hyppighed af S. flexneri (8/10) i forhold til S. sonnei (2/10). Salmonella sp. blev fundet i 9 tilfælde (6,9 % af diarrétilfældene og 1 kontrol – 2,4 %). ETEC blev fundet i 4 diarrétilfælde, som alle havde både LT- og ST-enterotoxiner. Der blev fundet EPEC i 3 diarrétilfælde (2 E. coli O111 og 1 E. coli O125). Der blev identificeret et tilfælde med EIEC og et med Y. enterocolitica blandt diarrésyge børn. Campylobacter blev fundet enten hos diarrétilfælde eller hos kontrolpersoner. Parasitologiske undersøgelser viste 8 tilfælde af diarreal sygdom cyster af E. histolytica. Der blev fundet cyster af G. lamblia i 19 tilfælde af diarré og hos 4 kontroller. Blandede infektioner var relativt hyppige med følgende fordeling: 2 tilfælde af infektioner med S. flexneri og rotavirus, 3 tilfælde af infektioner med Salmonella sp. og G. lamblia og 2 tilfælde af samtidige infektioner med EPEC og E. histolytica.

Aldersfordeling – Aldersfordelingen af de forskellige enteropatogener, der blev fundet i forbindelse med de 114 tilfælde af diarrésygdom, er vist i figuren. Som det allerede fremgår af tabel I, opstod 80,5 % af diarréepisoderne i aldersgrupper under 2 år. Rotavirus-positivitetsraten er lige så høj hos spædbørn under 1 år som i aldersgruppen 1-2 år. Andre patogener er fordelt på alle aldersgrupper, men deres relaterede hyppigheder kan ikke defineres i betragtning af det lave antal diarrétilfælde, der er observeret hos børn over 2 år.

Epidemiologiske og kliniske træk – Mens alle bakterielle patogener blev fundet i lige høj grad i diarrétilfælde i hele undersøgelsesperioden, var antallet af rotavirus-positive tilfælde, 70 %, højere i perioden oktober-februar (regntid) end mellem maj og september (tørtid). De kliniske tegn og symptomer, der blev registreret af børnelæger ved indlæggelsen, er opsummeret i tabel III; oplysninger fra ledsagende voksne om opkastninger er også medtaget. Feber viste sig at forekomme hyppigere ved rotavirusinfektioner (60 % c2 14,85, P= 0,011, 5df) end tilstedeværelsen af blod i afføringen var et almindeligt fund i tilfælde af S. sonnei-infektioner (80 % c2 36,45, P= 0,00001 5df) samt forekomsten af opkastninger (c2 18,84, P=0,002). Tilstedeværelsen af slim i afføringen blev observeret i alle diarrétilfælde uanset ætiologien.

DISCUSSION

I den foreliggende undersøgelse blev 130 tilfælde af diarré og 43 aldersmatchede kontroller i aldersgruppen 0 til 5 år undersøgt i et pædiatrisk ambulatorium i det periurbane område i Porto Velho. Diarrétilfælde var koncentreret i aldersgrupperne under 2 år (80 %), hvilket tyder på en gradvis udvikling af immunitet mod enteropatogener. Da diarrétilfældene blev opdaget passivt, kan forældrenes og samfundets vane med øget opmærksomhed på yngre børn imidlertid delvis forklare den observerede skævhed i aldersfordelingen af tilfældene. I en longitudinal undersøgelse i Fortaleza, hvor der blev foretaget en aktiv søgning efter diarrétilfælde, blev der observeret en lignende aldersfordeling (Guerrant & Kirchhoff 1983), hvilket bekræfter, at immunitet spiller en vigtig rolle for forklaringen af aldersfordelingsprofilen.

Med hensyn til de enteropatogener, der er forbundet med diarréepisoderne, blev der i Porto Velho-prøven fundet en høj prævalens af rotavirus (19,2 % af diarrétilfældene og 2,4 % af kontrollerne).

Rotavirus er det hyppigste enteropatogen, der er fundet i de tre undersøgte regioner (ca. 20 %). I Porto Velho er rotavirus, som allerede observeret i São Paulo (Trabulsi et al. 1985) og Belém (Linhares 1997), hyppigere forbundet med feber (60 % af tilfældene i Porto Velho).

ETEC var den hyppigste undergruppe af E. coli, der var forbundet med diarré i Guerrants’ Fortaleza-undersøgelse, mens den var ansvarlig for en lavere andel af patienterne i Trabulsi’s undersøgelse i São Paulo (Trabulsi et al. 1985b) og i den foreliggende undersøgelse i Porto Velho. Mens LT-toksinpositive E. coli-stammer altid blev fundet i São Paulos og Fortalezas prøver, blev der fundet både LT- og ST-toksiner i de fire ETEC-isolater fra Porto Velho.

Salmonella- og Shigella-infektioner, der var sjældne i undersøgelserne i São Paulo (Gomes et al. 1991), er hyppigere i den nordøstlige del af landet (Guerrant & Kirchhoff 1983) og i Porto Velho, hvor de var forbundet med henholdsvis 6,9 % og 7,7 % af diarréepisoderne. Shigella-infektioner, som er lige så hyppige i andre udviklingslande som Sydafrika (Scragg et al. 1978), Mexico (Munhoz et al. 1979) og Bangladesh (Stool et al. 1982), er ansvarlige for de alvorligste former for diarré og var i Porto Velho-prøven ofte forbundet med opkastning (90 %) og blod i afføringen (80 %), hvilket tyder på en alvorlig beskadigelse af tarmslimhinden.

Ingen tilfælde af infektion med Campylobacter species blev påvist i diarrétilfælde i Porto Velho, mens dette enteropatogen er hyppigt observeret i São Paulo (Gomes et al. 1991). Der blev observeret ét tilfælde af diarré i forbindelse med Y. enterocolitica i Porto Velho-prøven. Y. enterocolytica er allerede beskrevet i diarrétilfælde i Rio de Janeiro, men blev sjældent fundet i andre områder. Det er værd at bemærke, at den ofte er forbundet med diarré i Canada, hvilket tyder på en bedre tilpasning af denne art til kolde omgivelser.

Sammenfattende har den foreliggende undersøgelse vist, at fordelingen af enteropatogener, der er forbundet med diarré i Porto Velho, svarer til den, der er observeret i de nordøstlige og østlige Amazonasområder i staten Pará. Nogle af de særlige forhold, der er observeret i denne undersøgelse, giver også anledning til interesse for yderligere forskning i enteropatogener i det vestlige Amazonasområde med henblik på bedre at identificere grupper, undergrupper og varianter af virale og bakterielle patogener, der findes i regionen, og oplysninger om antibiotikaresistens.

ANERKENDELSE

Til Dr. Luiz Rachid Trabulsi, Instituto Butantã, for hans værdifulde kommentarer og for at have læst det oprindelige manuskript.

• Bern C, Martines J, Zousa I, Glass RI 1992. Omfanget af det globale problem med diarrésygdomme: en tiårig opdatering. Bull WHO 70: 705-714.

• Georges MC, Wachsmuth IK, Meunier DMV, Nebout N, Didier F, Siopathis MR, Gorges AJ 1984. Parasitære, bakterielle og virale enteriske patogener i forbindelse med diarré i Den Centralafrikanske Republik. 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. Enteropatogener i forbindelse med akut diarrésygdom hos spædbørn i byerne i São Paulo, Brasilien. J Infect Dis 7: 164-331.

• Guerrant RL, Kirchhoff LV 1983. Prospektiv undersøgelse af diarrésygdomme i det nordøstlige Brasilien: sygdomsmønstre, ernæringsmæssige konsekvenser, ætiologier og risikofaktorer. J Infect Dis 7: 753-759.

• Leal N, Cavalcanti T, Hofer E 1988. Enteropatogener påvist hos raske børn i tre lavindkomstsamfund i Recife, staten Pernambuco, Brasilien. Mem Inst Oswaldo Cruz 83: 153-159.

• Linhares AC 1997. Rotavirusinfektion i Brasilien: epidemiologi, immunitet og potentiel vaccination. 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. Statssekretariatet for sundhed i Rondônia, 168 sider.

• Riley LW, Ceballos BJO, Trabulsi LR, Toledo MRF, Blake PA 1984. Betydningen af hospitaler som reservoirer for endemisk multiresistent Salmonella typhimurium, der forårsager infektion hos brasilianske bybørn. J Infect Dis 150: 236-241.

• Scragg JN, Rubidge CJ, Appelbaum PC 1978. Shigella-infektion hos afrikanske og indiske børn med særlig henvisning til Shigella-septikæmi. J Pediatr 93: 796-797.

• Stool BJ, Glass RJ, Huq MI, Khan MU, Bann H, Holt J 1982. Epidemiologiske og kliniske træk ved pædagoger, der er inficeret med Shigella, og som har været indlagt på et sygehus for diarrésygdomme i Bangladesh. J Infect Dis 146: 177-183.

• Tornieporth NG, John J, Salgado K, Jesus P, Latham E, Melo MCN, Gunzburg ST, Riley LW 1995. Differentiering af patogene Escherichia coli-stammer hos brasilianske børn ved hjælp af PCR. J Clinical Microbiol 33: 1371-1374.

• Trabulsi LR, Toledo MRF, Ceballos BSO, Candeias JAN 1985a. Epidemiologi for diarrésygdomme i Sydamerika. Elsevier Science Publisher 12: 121-125.

• Trabulsi LR, Toledo, MRF, Murahovschi J, Neto UF, Candeias JAN 1985b. Epidemiologi af bakteriel diarrésygdom hos børn i Brasilien. Bact Diar Dis 20: 25-36.

Figur | Tabel I | Tabel II | Tabel III