Enteropathogens Associated with Diarrheal Disease in Infants of Poor Urban Areas of Porto Velho, Rondônia: a Preliminary Study
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
Százharminc, 0-5 éves korú, hasmenéses esetet és 43, az életkoruknak megfelelő kontrollt vizsgáltak Porto Velho (Rondônia) egyik szegény, városszéli körzetének gyermekorvosi járóbeteg-ellátó egységében. A hasmenéses esetek nyolcvan százaléka a 2 év alatti csoportokban volt megfigyelhető. A hasmenéssel összefüggésbe hozott leggyakoribb enteropatogén a rotavírus (19,2%) volt, amelyet a Shigella flexneri (6,15%) és a S. sonnei (1,5%), valamint a Salmonella sp. (6,9%) követett. Négy esetben E. coli enterotoxigén fertőzést (3,1%), E. coli enteropatogén (EPEC)(2,3%) egy esetben E. coli enteroinvazív fertőzést (0,8%) és egy esetben Yersinia enterocolitica (0,8%) fertőzést is azonosítottak. Gyakoriak voltak a vegyes fertőzések, amelyekben rotavírus, EPEC és Salmonella sp. társult Entamoeba histolytica és Giardia lamblia fertőzésekkel.
Kulcsszavak: hasmenéses megbetegedések – enteropatogének – rotavírus-fertőzések – epidemiológia – Rondônia – Brazília
A hasmenéses megbetegedések évente mintegy ötmillió halálesetet okoznak az 5 év alatti csecsemők körében világszerte (Georges et al. 1984). A hasmenéses halálozás fő kockázati tényezői jól ismertek, és a fejlődő országok szegény területein élő lakosság nagy részének rossz életminőségéhez, a higiénia és a tiszta vízellátás hiányához kapcsolódnak.
A jelentések szerint a hasmenés Latin-Amerika országainak számos területén fontos gyermekbetegségként van jelen, és a gyermekkori halálozás több mint 20%-át teszi ki (Bern és mtsai. 1992). Brazíliában a hasmenéses megbetegedések az egész országban jelen vannak, és még mindig a gyermekhalandóság egyik fő okát jelentik a legszegényebb városkörnyéki és vidéki területeken, mind az északkeleti, mind az északi régiókban (Guerrant & Kirchhoff 1983).
Egy 1990 és 1992 között végzett longitudinális vizsgálat Belém városában, a keleti Amazonas régióban, 5,9 hasmenéses epizódot mutatott ki gyermekenként és évente (Linhares 1997).
Az ország északkeleti régiójában található Fortaleza városából származó, kevésbé friss adatok azt mutatták, hogy a 6-12 hónapos korosztályban a hasmenéses epizódok száma meghaladja a 7 és 9 epizódot személyenként évente a szegény városi és a szegény vidéki területeken élő családok körében, ami a felnőttek körében fokozatosan két epizódra csökken személyenként (Guerrant & Kirchhoff 1983). A mai napig nem végeztek felmérést Rondôniában, valamint a nyugati Amazonas régióban a hasmenéses betegségek előfordulásának megállapítása céljából, azonban a hivatalos egészségügyi szolgálatok feljegyzései azt mutatják, hogy a hasmenés a fő halálozási ok a 0-5 éves gyermekek körében (Plano Plurianual de Saúde de Rondônia 1996).
Brazília déli és délkeleti régióiban számos tanulmányt dolgoztak ki a hasmenéssel összefüggésbe hozható etiológiai kórokozók azonosítására, valamint a betegség epidemiológiai és klinikai jellemzőinek felmérésére (Riley et al. 1984, Trabulsi et al. 1985a, Gomes et al. 1991). Néhány vizsgálatot végeztek az északkeleti régióban, különösen Fortalezában (Guerrant & Kirchhoff 1983) és Recifében (Leal et al. 1988). Brazília északi, amazóniai régiójában nem végeztek vizsgálatot, kivéve a rotavírusra vonatkozó speciális vizsgálatokat Belémben.
Előzetes adatokat közlünk itt a hasmenés etiológiájáról és klinikai jellemzőiről 0 és 5 év közötti, szegény városi területen élő csecsemők körében, akiket egy gyermekgyógyászati, járóbeteg-ellátó egységbe utaltak Porto Velhóban, Rondôniában (Amazonas nyugati régiója). Az enteropatogének relatív gyakorisága hasonló a Brazília északkeleti régiójában leírtakhoz.
ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK
EREDMÉNYEK
VITA
.
MEGJEGYZÉSEK
ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK
Tanulmányozási terület… A vizsgálatot 1998 júliusa és 1999 márciusa között végezték a “Centro de Pesquisa em Medicina Tropical (CEPEM)” munkatársai, Porto Velho, a “Policlínica Hamilton Gondin” ambuláns egészségügyi egységben. Porto Velho fővárosában az elmúlt három évtizedben jelentős népességnövekedés volt tapasztalható, ami a Brazília különböző területeiről történő elvándorlásnak köszönhető, miután megépült a “BR364” út, amely összeköti a várost az ország középső és déli régióival. A város jelenlegi lakossága körülbelül 200 000 fő. A város modern geometriai kialakítású, de nincs megfelelő higiéniai rendszere. A “Policlínica” a város szegényes északi peremén található. Az ivóvízellátás a korabeli lakások kis hányadára korlátozódik, és hiányzik a csatornahálózat, minden házban gödrös WC található.
A vizsgálat áttekintése – Százharminc 0 és 5 év közötti csecsemőt hoztak az anyák a “Policlínicába” hasmenéses megbetegedés miatt; ezen kívül 43, a “Policlínicából” származó, korban megegyező korú, nem hasmenéses kontroll csecsemőt választottak ki a vizsgálathoz. A CEPEM gyermekorvosai kikérdezték a kísérő felnőtteket, írásbeli beleegyezést szereztek be, kitöltöttek egy kérdőívet és fizikális vizsgálatot végeztek. Különös figyelmet fordítottak a tünetek előzményeire, a hasmenéses epizódok számára, a lázra (hónaljhőmérséklet > 37o,8), a hányásra, a kiszáradásra, valamint a székletben lévő nyálka és vér jelenlétére.
Laboratóriumi módszerek – A székletmintákat vagy természetes ürítést követően, vagy glicerin kúppal történő stimulálással gyűjtötték. A mintákat két frakcióra osztottuk: az egyik frakciót parazitológiai vizsgálatra és a rotavírus vizsgálatára használtuk Slidex Kit (Biomerieux) segítségével. A második aliquotát a standard bakteriológiai eljárásoknak megfelelően tenyésztették. Röviden, körülbelül 3 g székletet szuszpendáltunk 3 ml PBS-ben, és a következő szelektív táptalajokra helyeztük: MacConkey, SS és briliáns zöld agarra (40 µg/ml novobiocin tartalmú tetrationátlevesben történő dúsítás után) a következő enteropatogén baktériumok izolálására és azonosítására: enteropatogén Escherichia coli (EPEC), enterohemorrhagiás (Shiga-szerű toxint termelő) E. coli (EHEC), enteroinvazív E. coli (EIEC), Shigella, Salmonella sp, Yersinia fajok, Campylobacter jejuni és C. coli. A lemezeket 37oC-on inkubáltuk 24-48 órán keresztül, kivéve a Campylobacter fajok azonosítására használt lemezeket; ezeket módosított Skirrow lemezekkel mutattuk ki, majd 42oC-on inkubáltuk 48 órán keresztül Gaspak edényben.
Öt E. colira jellemző pozitív kolóniát és egy laktóz-negatív, különböző morfológiai típusú kolóniát tenyésztettünk MacConkey agar lemezeken, valamint az SS és briliáns zöld agar lemezeken izolált laktóz pozitív és negatív kolóniákat biokémiai vizsgálatokkal azonosítottuk EPM millicitrate Kit (ProBac, Brasil) segítségével. A Skirrow módosított lemezeken növő, Campylobacter fajokra emlékeztető kolóniákat Gram-festésnek, valamint kataláz- és oxidáz-teszteknek vetettük alá a nemzetség megerősítése céljából. A MacConkey-agaron izolált E. coli törzseket EPEC A, B és C szerocsoportok elleni polivalens szérumok felhasználásával diaagglutinációs teszteknek vetették alá. A nem agglutináló izolátumokat EHEC O157 szerocsoport elleni antiszérummal és EIEC A és B szerocsoportok elleni polivalens antiszérummal tesztelték. A biokémiai tesztekkel Shigella és Yersinia fajként azonosított izolátumokat standard technikákkal szerotipizálták. A szerotípusok meghatározásához a ProBac és a Promicro (São Paulo) kereskedelmi forgalomban kapható antiszéráit használták.
Az EPEC, EHEC vagy EIEC szerotípusokhoz nem tartozó E. coli izolátumokat a hőlabilis enterotoxin (LT) és a hőstabil (ST) enterotoxin termelésére vizsgálták PCR segítségével. Az alkalmazott primerek (Tornieporth et al. 1995) a következő pozíciókhoz komplementárisak:
59-től 76-ig (ET-LT1,5’GCGACAAATTATATACCGTGCT3′)
765-től 746-ig (ET-LT2,5’GCGACAAATTATATACCGTGCT3′)
79-98 (ET-ST1,5’CTGTATTGTCTTTTTTTCTCACCT3′) és
260-241 (ET-ST2, 5’GCACCCCCGGTACAAGCAGGAT3′).
A sokszorosítást 30 ciklussal végeztük Perkin-Elmer termikus ciklálóban, a következőképpen: denaturálás 2 percig 92ºC-on, lágyítás 1 percig 50oC-on, majd hosszabbítás 2 percig 72ºC-on. Az amplifikációs folyamatot 5 perces 72ºC-on történő hosszabbítással fejeztük be, majd a csöveket gyorsan lehűtöttük 4oC-on. A PCR-termék láthatóvá tételéhez minden mintából 15 µl-t 2 órán át 100 V-on 2% etídium-bromiddal festett agaróz gélen elektroforézisnek vetettünk alá 2 órán keresztül.
EREDMÉNYEK
A hasmenéses megbetegedések korcsoportos megoszlása – A 130 hasmenéses megbetegedés között a “Policlínica”-ban a 0 és 2 év közötti korcsoportokban egyértelműen nagyobb előfordulást figyeltünk meg. Az 1 év alatti csecsemők különösen érintettek voltak, 62 esetet (47,7%) tettek ki, amelyek közül 28 (21,4%) 6 hónaposnál fiatalabb volt (I. táblázat).
Az enteropatogének előfordulása – A 130 hasmenéses megbetegedéses eset közül 16 csecsemőnél a laboratóriumi vizsgálatok negatívak voltak enteropatogén baktériumokra és rotavírusra. A II. táblázat az 53 hasmenéses csecsemő (40,7%) és 2 kontroll (4,6%) székletében talált kórokozók megoszlását mutatja. A leggyakrabban talált kórokozó a rotavírus volt (a hasmenéses esetek 19,2%-a és a kontrollok 2,4%-a). Shigella fajokat 10 esetben (7,7%) találtak, a kontrollok között nem, a S. flexneri magas gyakoriságával (8/10) a S. sonneihez (2/10) képest. Salmonella sp. 9 esetben (a hasmenéses esetek 6,9%-a és 1 kontroll – 2,4%) fordult elő. ETEC-et 4 hasmenéses esetben találtak, mindegyikben volt LT és ST enterotoxin is. EPEC-et 3 hasmenéses esetben találtak (2 E. coli O111 és 1 E. coli O125). A hasmenéses gyermekek között egy EIEC és egy Y. enterocolitica esetet azonosítottak. Campylobacter-t vagy a hasmenéses esetekben, vagy a kontrolloknál találtak. A parazitológiai vizsgálatok 8 esetben E. histolytica diarrealis cisztákat mutattak ki. A G. lamblia cisztáit 19 hasmenéses esetben és 4 kontrollban találták. A vegyes fertőzések viszonylag gyakoriak voltak a következő megoszlásban: 2 esetben S. flexneri és rotavírus fertőzés; 3 esetben Salmonella sp. és G. lamblia fertőzés, és 2 esetben EPEC és E. histolytica egyidejű fertőzése.
Kor szerinti megoszlás – A 114 hasmenéses megbetegedéssel összefüggésben talált különböző enteropatogének korcsoportos megoszlását az ábra mutatja. Amint az már az I. táblázatban is látható, a hasmenéses epizódok 80,5%-a a 2 év alatti korcsoportokban fordult elő. A rotavírus-pozitivitási arányok ugyanolyan magasak az 1 évesnél fiatalabb csecsemőknél, valamint az 1-2 éves korcsoportban. Az egyéb kórokozók minden korcsoportban előfordulnak, de a 2 évesnél idősebb gyermekeknél megfigyelt hasmenéses esetek alacsony száma miatt nem lehet meghatározni az ezzel kapcsolatos gyakoriságukat.
Epidemiológiai és klinikai jellemzők – Míg az összes bakteriális kórokozó egyformán megtalálható volt a hasmenéses esetekben a teljes vizsgálati időszakban, a rotavírus-pozitív esetek száma, 70%-a, az október-februári időszakban (esős évszak) magasabb volt, mint a május és szeptember közötti időszakban (száraz évszak). A gyermekorvosok által a felvételkor bekordonozott klinikai tüneteket a III. táblázatban foglaltuk össze; a kísérő felnőttektől származó, hányással kapcsolatos információkat szintén tartalmazza. A rotavírusfertőzéseknél gyakrabban fordult elő láz (60% c2 14,85, P= 0,011, 5df), mint a S. sonnei fertőzéseknél a vér jelenléte a székletben (80% c2 36,45, P= 0,00001 5df), valamint a hányás előfordulása (c2 18,84, P=0,002). A nyálka jelenléte a székletben minden hasmenéses esetben megfigyelhető volt, függetlenül az etiológiától.
MEGJEGYZÉS
A jelen vizsgálatban 130 hasmenéses esetet és 43, a 0-5 éves korosztályba tartozó, életkorban megegyező kontrollt vizsgáltak egy Porto Velho város környéki gyermekorvosi járóbeteg-ellátó egységben. A hasmenéses esetek a 2 év alatti korcsoportokban koncentrálódtak (80%), ami az enteropatogénekkel szembeni immunitás fokozatos kialakulására utal. Mivel azonban a hasmenéses eseteket passzívan észlelték, a fiatalabb gyermekekre irányuló fokozott szülői és társadalmi szokás részben magyarázhatja az esetek kormegoszlásában megfigyelt torzítást. Egy Fortalezában végzett longitudinális felmérésben, amelyben aktívan keresték a hasmenéses eseteket, hasonló koreloszlást figyeltek meg (Guerrant & Kirchhoff 1983), ami megerősíti az immunitás fontos szerepét a koreloszlási profil magyarázatában.
A hasmenéses epizódokhoz társuló enteropatogének tekintetében a Porto Velho mintában a rotavírus magas prevalenciáját találták (a hasmenéses esetek 19,2%-a és a kontrollok 2,4%-a).
A három vizsgált régióban a leggyakrabban előforduló enteropatogén a rotavírus (kb. 20%). Porto Velhóban, ahogyan azt már São Paulóban (Trabulsi et al. 1985) és Belémben (Linhares 1997) is megfigyelték, a rotavírus gyakrabban társul lázzal (Porto Velhóban az esetek 60%-a).
A Guerrants Fortaleza felmérésében az E. coli leggyakoribb hasmenéssel társított alcsoportja az ETEC volt, míg Trabulsi São Pauló-i felmérésében (Trabulsi et al. 1985b) és a jelen felmérésben Porto Velióban a betegek kisebb hányadáért volt felelős. Míg São Paulo és Fortaleza mintáiban mindig LT toxin pozitív E. coli törzseket találtak, addig Porto Velho négy ETEC izolátumában mind az LT, mind az ST toxin megtalálható volt.
Salmonella- és Shigella-fertőzések, amelyek ritkák a São Pauló-i felmérésekben (Gomes és mtsai. 1991), gyakoribbak északkeleten (Guerrant & Kirchhoff 1983) és Porto Velióban, ahol a hasmenéses megbetegedések 6,9%-ához, illetve 7,7%-ához társultak. A Shigella-fertőzések, amelyek más fejlődő országokban, például Dél-Afrikában (Scragg et al. 1978), Mexikóban (Munhoz et al. 1979) és Bangladesben (Stool et al. 1982) ugyanilyen gyakoriak, a hasmenés legsúlyosabb formáiért felelősek, és a Porto Velho-i mintában gyakran társultak hányással (90%) és vér jelenlétével a székletben (80%), ami a bélnyálkahártya súlyos károsodására utal.
A Porto Velho-i hasmenéses esetekben nem mutattak ki Campylobacter species fertőzést, míg São Paulóban gyakran megfigyelhető ez az enteropatogén (Gomes és mtsai. 1991). A Porto Velho-i mintában egy Y. enterocolitica-val összefüggő hasmenéses esetet figyeltek meg. Bár Rio de Janeiróban már leírtak hasmenéses eseteket, a Y. enterocolytica-t más területeken ritkán találták meg. Érdemes megjegyezni, hogy Kanadában gyakran társul hasmenéssel, ami arra utal, hogy ez a faj jobban alkalmazkodott a hideg környezethez.
Összefoglalva, a jelen felmérés azt mutatta, hogy a hasmenéssel összefüggő enteropatogének eloszlása Porto Velhóban hasonló ahhoz, amit Pará állam északkeleti és keleti amazóniai területein megfigyeltek. Az ebben a tanulmányban megfigyelt néhány sajátosság is felkelti az érdeklődést a nyugat-amazóniai enteropatogénekkel kapcsolatos további kutatások iránt, amelyek célja a régióban jelen lévő vírusos és bakteriális kórokozók csoportjainak, alcsoportjainak és változatainak jobb azonosítása, valamint az antibiotikum-rezisztenciára vonatkozó információk.
MEGJEGYZÉSEK
Dr. Luiz Rachid Trabulsi, Instituto Butantã, értékes észrevételeiért és az eredeti kézirat elolvasásáért.
-
Bern C, Martines J, Zousa I, Glass RI 1992. A hasmenéses megbetegedések globális problémájának nagyságrendje: tízéves aktualizálás. Bull WHO 70: 705-714.
-
Georges MC, Wachsmuth IK, Meunier DMV, Nebout N, Didier F, Siopathis MR, Gorges AJ 1984. A hasmenéssel kapcsolatos parazita, bakteriális és vírusos enterális kórokozók a Közép-afrikai Köztársaságban. 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. Az akut hasmenéses megbetegedésekkel összefüggésbe hozható enteropatogének városi csecsemőknél São Paulóban, Brazíliában. J Infect Dis 7: 164-331.
-
Guerrant RL, Kirchhoff LV 1983. A hasmenéses megbetegedések prospektív vizsgálata Északkelet-Brazíliában: a betegség mintái, a táplálkozás hatása, az etiológiák és a kockázati tényezők. J Infect Dis 7: 753-759.
-
Leal N, Cavalcanti T, Hofer E 1988. A brazíliai Pernambuco államban, Recife-ben három alacsony jövedelmű közösségben egészséges gyermekeknél kimutatott enteropatogének. Mem Inst Oswaldo Cruz 83: 153-159.
-
Linhares AC 1997. Rotavírusfertőzés Brazíliában: epidemiológia, immunitás és lehetséges védőoltás. 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. Rondônia Egészségügyi Államtitkársága, 168 pp.
-
Riley LW, Ceballos BJO, Trabulsi LR, Toledo MRF, Blake PA 1984. A kórházak jelentősége a városi brazil gyermekeknél fertőzést okozó endémiás multirezisztens Salmonella typhimurium rezervoárjaként. J Infect Dis 150: 236-241.
-
Scragg JN, Rubidge CJ, Appelbaum PC 1978. Shigella fertőzés afrikai és indiai gyermekeknél, különös tekintettel a Shigella szeptikémiára. J Pediatr 93: 796-797.
-
Stool BJ, Glass RJ, Huq MI, Khan MU, Bann H, Holt J 1982. Egy bangladesi hasmenéses kórházban kezelt Shigellával fertőzött csecsemők epidemiológiai és klinikai jellemzői. J Infect Dis 146: 177-183.
-
Tornieporth NG, John J, Salgado K, Jesus P, Latham E, Melo MCN, Gunzburg ST, Riley LW 1995. A patogén Escherichia coli törzsek differenciálása brazil gyermekeknél PCR segítségével. J Clinical Microbiol 33: 1371-1374.
-
Trabulsi LR, Toledo MRF, Ceballos BSO, Candeias JAN 1985a. A hasmenéses betegségek epidemiológiája Dél-Amerikában. Elsevier Science Publisher 12: 121-125.
-
Trabulsi LR, Toledo, MRF, Murahovschi J, Neto UF, Candeias JAN 1985b. A csecsemőkori bakteriális hasmenéses megbetegedések epidemiológiája Brazíliában. Bact Diar Dis 20: 25-36.
Ábra | I. táblázat | II. táblázat | III. táblázat
.