Infezioni delle vie respiratorie

Infezioni delle vie respiratorie Giovanni Di Bonaventura, Ph.D. CI Medicina di Laboratorio CL Medicina e Chirurgia Università “G. d’Annunzio” di Chieti-Pescara AA 2011-2012

Difese • Sistema delle vie respiratorie • Flora normale (commensale) • Protezione “meccanica”

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Sistema delle vie respiratorie • Principale via di ingresso per le infezioni • Vie superiori – Bocca, naso, cavità nasale, seni, gola, epiglottide e laringe

• Vie inferiori (basse) – Trachea, bronchi e bronchioli nei polmoni 3

Flora normale • • • • •

Commensali Limitata al tratto superiore Principalmente Gram+ Antagonismo microbico (competizione) Immunocompromessi a rischio

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Protezione • • • • • •

Peli del naso Cilia (mucosa tracheale) Bronchi Muco Risposte involontarie (tosse, starnuti) Cellule del sistema immune 5

Infezioni respiratorie

• Alte vie respiratorie • Alte e basse vie respiratorie • Basse vie respiratorie

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Infezioni delle Alte vie respiratorie • • • • •

Raffreddore comune Sinusiti Infezioni dell’orecchio Faringiti Difterite

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Raffreddore comune (rinite) • Eziologia: – generalmente virale (oltre 200 virus) – possibili infezioni secondarie batteriche

• • • • •

Prevalente nella popolazione umana Trasmissione: per contatto indiretto o per via aerogena Diagnosi: non necessaria Non esistono vaccini Non richiede chemioterapia (solo terapia sintomatica)

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Sinusite • Infiammazione dei seni paranasali • Eziologia: – generalmente batterica (Streptococcus pneumoniae, quindi Haemophilus influenzae, Moraxella catharralis, Streptococcus spp.; spesso infezioni miste) – anche virale – raramente fungina (soprattutto nei pz immunocompromessi)

• Trasmissione: – endogena (opportunismo) o traumatica (funghi)

• Diagnosi: – su base clinica (e/o diagnostica per immagini) – coltura generalmente non necessaria

• Terapia: – antibiotici ad ampio spettro – rimozione agente fungino

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Infezione dell’orecchio • • • • •

Infezione batterica Otite media acuta Comunemente secondaria a rinite Presenza di effusione (liquido di natura infiammatoria) Biofilm batterici possono essere associati alle otiti medie croniche • Diagnosi: – clinica, mediante esame otoscopico e timpanometria

• Terapia: – antibiotica ad ampio spettro (in assenza di diagnosi eziologica): amoxicillina, ampicillina, SXT, ceftriaxone

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I batteri possono migrare attraverso la tuba di Eustachio dalle vie respiratorie superiori. L’accumulo di muco e fluidi può causare infiammazione ed effusione

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Faringite • Infiammazione del faringe, ipofaringe, ugole e tonsille • Trasmissione per droplet e/o contatto diretto • Infezione virale (sintomi nasali o faringei) – Adenovirus, Rhinovirus virus parainfluenzali, EBV

• Infezione batterica (solo sintomi faringei) – Streptococcus pyogenes (gruppo A), causa più comune di faringite • Portatori sani: 20% nei bambini, % minore negli adulti

– Streptococchi gruppo C, di origine animale: Streptoccocus equi subsp. zooepidemicus e subsp. equi, Streptococcus dysgalactiae subsp. dysgalactiae e subsp. equisimilis, Streptococcus constellatus susp pharyngis – Streptococchi gruppo G (Streptococcus anginosus)

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Streptococcus pyogenes • • • •

Gruppo A di Lancefield Streptolisine (emolisine) Fattori di diffusione tessutale Acidi lipoteicoici – adesine

• Proteina M – Antifagocitaria

• Tossina eritrogenica • Tossine possono agire come “superantigeni” – Iperstimolazione dei linfociti T • Iperespressione di citochine (es. TNF-alfa)

Difterite • Infezione batterica causata da ceppi tossigeni di Corynebacterium diphtheriae (dei quali sono noti 4 biotipi – gravis, mitis, intermedius, e belfanti) ed alcuni ceppi tossigeni di Corynebacterium ulcerans e Corynebacterium pseudotuberculosis • Trasmissione per contatto diretto/indiretto con fomites contaminati, droplets • Esotossina difterica A-B • Formazione di membrana su tonsille o faringe (in alcuni casi anche sulla trachea – croup respiratorio) • Vaccino (tossoide difterico, parte di DTaP) • Terapia: antitossina + penicillina o eritromicina

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Segni caratteristici di difterite: faringe e tonsille infiammati caratterizzati dalla presenza di una (pseudo)membrana (cotenna) formata dai fibrina, leucociti e detriti cellulari.

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Meccanismo di azione della tossina A-B di Corynebacterium diphtheriae.

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Tampone faringeo-tonsillare (faringotonsillite, difterite, angina Vincent, pertosse, infezioni virali)

PRELIEVO DEL CAMPIONE •

MODALITA’ DI PRELIEVO – Utilizzando un abbassalingua, comprimere delicatamente la lingua sul pavimento della bocca. – Inserire il tampone tra le tonsille, al disotto della ugola, evitando di toccare la mucosa delle guance, la lingua, l'ugola e le labbra che sono fortemente colonizzate dalla flora commensale. – Strofinare o ruotare vigorosamente il tampone sul retrofaringe. – Utilizzare tamponi in dacron, evitando il cotone (tossico per alcune specie microbiche) o l’alginato di calcio (inibitori PCR) – Non eseguire mai il tampone faringeo se vi è un sospetto di epiglottidite acuta perché può indurre una grave ostruzione delle vie aeree superiori. La diagnosi di tale malattia è esclusivamente clinica.

Tampone faringeo-tonsillare (faringotonsillite, difterite, angina Vincent, pertosse, infezioni virali) •

PERIODO DI ESECUZIONE – All’insorgenza dei sintomi. – E' preferibile effettuare il prelievo a digiuno; va evitato l'uso di disinfettanti locali, antimicotici e antibiotici nei 3-5 giorni precedenti il prelievo.

TRASPORTO E CONSERVAZIONE DEL CAMPIONE •

•

TEMPO FRA PRELIEVO DEL CAMPIONE E PROCEDURA ANALITICA – I campioni devono essere trasportati e processati il rapidamente possibile. – Per la ricerca di N. gonorrhoeae/meningitidis la condizione ottimale si raggiunge con la semina diretta dei campioni sui terreni al momento del prelievo ed incubazione senza ritardi. Il tempo di trasporto deve essere il più breve possibile. ACCORGIMENTI SPECIALI PER RIDURRE IL DETERIORAMENTO – I tamponi devono essere inviati in terreno di trasporto (Amies o Stuart). – Se la semina è ritardata, si preferisce la conservazione refrigerata a quella a temperatura ambiente. – La conservazione protratta (>48 h) a temperatura controllata è, tuttavia, sconsigliata perché alcune specie patogene soffrono la refrigerazione (pneumococco, Haemophilus).

Tampone faringeo-tonsillare PROCEDURA SUL CAMPIONE •

•

ESAME MICROSCOPICO – La microscopia è patognomonica soltanto per la angina di Vincent (ricerca di Borrelia vincentii e Fusobacterium spp.) – Non ha senso eseguirla routinariamente nella diagnosi di laboratorio delle infezioni delle alte vie respiratorie per la massiccia presenza di batteri commensali non patogeni. COLTURA E RICERCHE – Inoculare ciascuna piastra di agar con il tampone

Tampone faringeo: POS (Procedure Operative Standard) TERRENI DI COLTURA, CONDIZIONI E MICRORGANISMI

(Health Protection Agency UK, 2005-2008)

Tampone faringeo Ricerca di Streptococcus pyogenes L’isolamento colturale è il GOLD STANDARD. Tuttavia, è possibile porre diagnosi rapida mediante ricerca antigenica (agglutinazione al lattice) nel campione. • SEMINA – Il tampone viene inoculato per strisciamento su piastre al sangue non- o selettive (Columbia CNA agar, contenente colistina ed acido nalidixico vs Gram-). – Le piastre vengono incubate in atmosfera al 5-10% di CO2 od in anaerobiosi ad una temperatura di 37 °C per 16-24 h.

•

ASPETTO COLONIE – Piccole dimensioni (diametro: 0.5 mm), cupoliformi, con margine continuo, secche (o raramente mucose); può essere difficile prelevare le colonie dalla piastra. – La beta-emolisi (lisi completa dei globuli rossi con formazione di un alone di chiarificazione del sangue attorno alla colonia) è più evidente in condizioni anaerobiche perché le emolisine sono più stabili in assenza di ossigeno.

•

ASPETTO MICROSCOPICO – Colorazione Gram: cocchi Gram+, disposti in corte o lunghe catenelle, talvolta a grappolo.

•

TESTS BIOCHIMICI – Catalasi-negativo (vs stafilococchi, catalasi+) – La sensibilità alla bacitracina a bassa concentrazione è stata utilizzata come metodo di screening, ma i risultati non sono attendibili. E’ stata segnalata resistenza alla benzilpenicillina. – Positività alla prova della pyrrolidonyl arylamidasi (PYR), sebbene anche alcuni ceppi dei gruppi C e G isolati dall’uomo siano positivi. – Sensibilità alla bile

Tipizzazione di Lancefield

Strept. pyogenes: catalasi neg

Staph. aureus: catalasi pos 23

PYR rapid test

Tampone faringeo Ricerca di Streptococchi beta-emolitici gruppi C-G-B •

•

La presenza di Streptococchi β-emolitici di gruppo C o G (Streptococcus anginosus) deve essere riesaminata se in carica medio-bassa, per escludere l'eventualità di una contaminazione transitoria. E’ opportuno segnalare la presenza di Streptococchi β-emolitici di gruppo B (S. agalactiae) nei neonati per consentire la valutazione della contaminazione del bambino in seguito al parto e il rischio di sviluppo di meningite o sepsi in età perinatale (fino al 1° mese).

Tampone faringeo Ricerche particolari su richiesta specifica A. Tampone faringeo, tampone rino-faringeo per la diagnosi di DIFTERITE • Il tampone viene inoculato su terreno di Tinsdale/Hoyle (agar tellurito) e incubato a 37°C in atmosfera di CO2 al 5 % per 24-48 ore. • Colonie sospette per C. diphtheriae: ∅: 1-3 mm, colore grigio-nerastro. • Tests biochimici: catalasi positive. • Dalle colonie con morfologia sospetta si può eseguire una colorazione di Gram per verificare le presenza di bastoncelli Gram+, da tipizzare poi biochimicamente. • L’isolato positivo deve essere testato per la produzione della esotossina difterica, mediante reazione di immunoprecipitazione in agar. • Esame negativo: assenza di C. diphtheriae • Esame positivo: presenza di C. diphtheriae produttore di esotossina difterica.

Crescita su agar tellurito (Hoyle agar). I corinebatteri metabolizzano il tellurito di potassio presente nel terreno riducendolo a metallo (tellurio), la cui precipitazione conferisce una colorazione grigio-nerastra alle colonie. Corynebacterium dyphtheriae può crescere su questo terreno in tre diverse varianti coloniali: gravis (colonie grandi, piatte, grigio-nerastre); mitis (colonie più piccole, lucide e cupoliformi); intermedius (colonie molto piccole, lucide o meno).

Corynebacterium diphtheriae, mitis, produttore di H2S su Tinsdale agar

Corynebacterium xerosis, non produttore di H2S su Tinsdale agar

Crescita su agar tellurito-cisteina (Tinsdale agar). Questo terreno contiene, oltre al tellurito, anche cisteina. Alcune specie di Corynebacterium sono capaci di produrre H2S, formatosi per reazione tra cisteina e tellurito, producendo un alone marrone diffuso attorno alle colonie nerastre contenenti tellurio.

Corynebacterium diphtheriae, agente eziologico di difterite, è un bacillo Gram-positivo che può assumere caratteristiche disposizioni: a “lettere cinesi”, a palizzata, a “V”.

Evidente è la presenza di inclusioni (globoidi e periferiche), formate da polifosfati e chiamate granuli metacromatici (volutina).

Tampone faringeo Ricerche particolari su richiesta specifica B. Esame microscopico per l'angina di Vincent • Il tampone faringeo viene strisciato su vetrino portaoggetti, colorato con colorazione di Gram (o Ziehl-Nielsen) ed esaminato a massimo ingrandimento (x 1.000). • Esame negativo: presenza di morfotipi propri della flora commensale (cocchi Gram+ e Gram-, bastoncelli Gram+ e/o Gram-, miceti). • Esame positivo: presenza di fusobatteri (Fusobacterium spp) o spirilli Gram- (Borrelia spp), normalmente assenti nella flora orofaringea.

Borrelia burdorferi

Fusobacterium spp.

Tampone faringeo Ricerche particolari su richiesta specifica D. Tampone (rino)faringeo, tampone nasale per diagnosi di infezione VIRALE • Entrambi questi materiali sono idonei per la diagnosi di infezione virale perché i virus, contrariamente ai batteri, sono presenti in fase di replicazione attiva sia a livello delle basse che delle alte vie respiratorie. • Il tampone viene strisciato su appositi vetrini. • I vetrini vengono quindi fissati con acetone e testati con anticorpi polispecifici (screening) o monospecifici (conferma) fluoresceinati. • Il preparato viene letto al microscopio a fluorescenza. • Ricerca routinaria per: virus influenzali A/B, virus parainfluenzali 1/2/3, Virus Respiratorio Sinciziale, Adenovirus, Coronavirus. Esame negativo: assenza di fluorescenza specifica Esame positivo: presenza di fluorescenza specifica. NOTA: la diagnosi di faringite da Epstein-Barr virus viene comunemente posta mediante indagine sierologica e/o ricerca virale diretta su tampone faringeo con tecniche molecolari (PCR).

Tampone nasale MODALITA’ DI PRELIEVO DEL CAMPIONE: • Invitare il paziente ad assumere una posizione eretta con la testa leggermente china all’indietro • Inserire il tampone nella narice e spingerlo accuratamente lungo il pavimento della coana nasale per circa 2.5 cm • Ruotare il tampone più volte per raccogliere il campione biologico • Rimuovere il tampone ed inserirlo nel terreno di trasporto • Effettuare il prelievo in entrambe le narici TRASPORTO E CONSERVAZIONE DEL CAMPIONE • Mantenere i campioni a temperatura ambiente (terreno di trasporto) o refrigerare per la ricerca del genoma virale • Inviare al laboratorio appena possibile (non oltre le 24h)

Tampone rino-faringeo MODALITA’ DI PRELIEVO DEL CAMPIONE: • Dopo aver immobilizzato la testa del paziente, inserire con cautela il tampone sottile in una narice fino a raggiungere la parete posteriore del rinofaringe • Mantenere il tampone “in situ” per qualche secondo prima di estrarlo. • Ripetere l’operazione con un altro tampone per l’altra narice TRASPORTO E CONSERVAZIONE DEL CAMPIONE • Mantenere i campioni a temperatura ambiente (terreno di trasporto) o refrigerare per ricerca virale • Inviare al laboratorio il prima possibile (non oltre le 24h)

Epiglottidite • Infezione batterica (Haemophilus influenzae tipo B nell’85% dei casi) nei bambini al di sotto dei 5 anni • Frequentemente, è presente una concomitante infezione virale • Esordio improvviso: febbre, ansietà, estensione del collo nel tentativo di aprire le vie aeree • Epiglottide arrossata ed ingrossata • Ostruzione completa delle vie respiratorie nei soggetti più piccoli • Poiché il traumatismo del prelievo mediante tampone faringeo può aggravare l’ostruzione, questa procedura è vivamente sconsigliata in tutti i casi di sospetta epiglottidite. • I tamponi faringei possono essere utili per determinare la colonizzazione delle vie aeree superiori da H. influenzae tipo b e di solito sono prelevati solo per studi a carattere epidemiologico.

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Haemophilus influenzae. Bacillo Gram-negativo

Haemophilus influenzae. Crescita su agar cioccolato

Infezioni delle Alte e Basse vie respiratorie • Pertosse • Virus respiratorio sinciziale • Influenza

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Pertosse • Infezione batterica (Bordetella pertussis, B. parapertussis) • Può colpire individui di tutte le età, ma la sua manifestazione è più frequente nei bambini dai 2 ai 6 anni. • Fase “catarrale” – sintomatologia lieve • Fase “parossistica” (convulsiva) – accessi di tosse violenti (2-4 settimane) • Fase di convalescenza – danno ciliare • Tossina – tox A-B, tropismo tracheale 36

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Diagnosi di pertosse TIPOLOGIA DEL CAMPIONE: • L’aspirato nasofaringeo è il campione raccomandato. In alternativa, possono essere utilizzati i tamponi nasali e nasofaringei. Si consiglia il prelievo di 2 tamponi: ricerca Bordetella spp + ricerca virus. PRELIEVO DEL CAMPIONE: • La raccolta delle secrezioni nasofaringee nei pazienti con pertosse può fare insorgere un eccesso parossistico di tosse e determinare l’ostruzione delle vie aeree. Necessaria la strumentazione per la rianimazione. Rischio biologico per personale sanitario (non è raccomandato l’isolamento mediante piastre esposte a colpi di tosse). • Un tampone transnasale (Dacron TM con filo di supporto flessibile) è inserito attraverso la narice e fatto penetrare lungo la base del naso fino a raggiungere il nasofaringe. Mantenere il tampone contro la parete posteriore del nasofaringe per almeno 30 secondi o fino a quando il paziente tossisce. • L’essudato nasofaringeo viene raccolto, mediante catetere da suzione inserito attraverso il naso, in un contenitore sterile di plastica

Diagnosi di pertosse TRASPORTO E CONSERVAZIONE DEL CAMPIONE • I campioni devono essere trasportati e processati il più presto possibile • Le piastre possono essere seminate al letto del paziente ESAME COLTURALE • I materiali campionabili sono seminati su terreni di coltura specifici: BordetJengou o, meglio, Regan-Lowe (RL) Medium (charcoal agar arricchito con sangue defibrinato di cavallo e addizionato con cefalexina). • Le piastre vengono incubate a 37 °C in 5% CO2 per 10-12 giorni. Dal 3°- 4° giorno si può apprezzare lo sviluppo di B. pertussis: colonie piccole, grigiastre, traslucide, a "goccia di mercurio". • Caratteristiche biochimiche: scarsissima reattività alle più comuni prove biochimiche (assenza di crescita su agar sangue, motilità negativa, ureasi negativa, produzione di nitrati negativa, ossidasi positiva) per cui l’ID delle colonie viene confermata con antisieri specifici (test di agglutinazione). Esame negativo: assenza di colonie di B. pertussis Esame positivo: presenza di colonie di B. pertussis

Virus respiratorio sinciziale umano (RSV) Caratteristiche della malattia

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Influenza • Prevalente durante la stagione invernale • Infezione virale (Orthomyxovirus) • Glicoproteine di superficie – Emoagglutinina (HA): • specifici epitopi si legano ai residui di acido sialico sulle cellule della mucosa respiratoria • soggetta a cambiamenti (antigenic drift, shift) • causa l’agglutinazione dei globuli rossi

– Neuraminidasi (N): • cliva i residui di acido sialico presenti nel muco, favorendo la liberazione dei virioni • soggetta a cambiamenti (antigenic drift, shift)

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Il fenomeno “antigenic shift” (deriva antigenica) consiste in uno scambio di sequenze geniche, codificanti per glicoproteine virali, tra differenti virus influenzali (co-infezione del maiale con virus aviario ed umano), portando alla formazione di un virus ricombinante dotato di caratteri antigeni non più riconosciuti dalla risposta anticorpale dell’ospite. E’ responsabile di fenomeni pandemici.

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Diagnosi di influenza umana CAMPIONI RESPIRATORI • Tamponi nasali ed aspirati naso-faringei, maggiormente sensibili vs tampone faringeo. • Aspirato tracheale e lavaggio bronchiale, nei pazienti intubati • Raccogliere i campioni entro i primi 4 giorni dalla comparsa dei sintomi (resa maggiore) CAMPIONI EMATICI • I campioni di sangue sono raccolti nella fase acuta e convalescente della malattia (intervallo 14-21 gg) per dimostrare un aumento significativo (almeno 4-fold) dei livelli anticorpali specifici

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Aspirato naso-faringeo MODALITA’ DI PRELIEVO DEL CAMPIONE: • Invitare il paziente ad una posizione supina • Inondare la cavità nasale con 3-5 ml soluzione fisiologica • Aspirare delicatamente la soluzione di lavaggio mediante pompetta, siringa o catetere • Ripetere l’operazione nell’altra narice TRASPORTO E CONSERVAZIONE DEL CAMPIONE • Mantenere i campioni refrigerati • Inviare al laboratorio il prima possibile (non oltre le 24h)

Diagnosi di influenza umana SIGNIFICATO CLINICO DELLA DIAGNOSI • Diagnosi rapida importante se prevista terapia precoce con farmaci antivirali costosi (pz con rischio elevato di gravi complicanze) – la diagnosi di influenza nel soggetto anziano allerta il clinico per il rischio di complicanze infettive batteriche (S. aureus, H. influenzae, S. pneumoniae) • Controllo delle infezioni nosocomiali (riduzione della diffusione dell’infezione tra pazienti e da personale sanitario a pazienti ad alto rischio) • Valore prognostico nei giovani adulti, nei quali la malattia ha un decorso breve e benigno

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Diagnosi di influenza umana TESTS DIRETTI (tipizzazione di influenza virus: A / B) • Test di immunofluorescenza (IF) diretta/indiretta – Ag virali rivelati da Ab fluorescinati (diretta) o da Ab anti-Ig fluorescinati (indiretta) – Influenzati dalla quantità di cell. epiteliali nel campione

• Tests immunoenzimatici (EIA) – Ag virali rivelati da Ab legati ad un enzima in grado di far virare il substrato cromogeno – Rapidi (10-30 min), più costosi di IF

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Diagnosi di influenza umana TESTS DIRETTI (tipizzazione di influenza virus: A / B) • Isolamento virale – In uova embrionate di pollo (altamente sensibile; produzione di stock virali per monitoraggio epidemiologico) – In colture cellulari (cellule di rene di scimmia o di cane) • evidenziazione effetti citopatici in 5-14 gg, mediante emoadsorbimento od immunofluorescenza

– Maggiormente sensibile vs EIA, IF

• RT-PCR (real-time PCR) – la tecnica più sensibile – rapida (2-3 ore) – può inoltre differenziare i sottotipi H ed N

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Diagnosi di influenza umana TESTS INDIRETTI • Esame sierologico – Identificazione di Ab totali o classe-specifici (IgG, IgM, IgA) mediante: • • • •

Inibizione della emoagglutinazione Fissazione del Complemento EIA IF indiretta

– Positività in caso di aumento (≥ 4-fold) del titolo anticorpale tra la fase acuta e quella di convalescenza (14-21 gg tra i due prelievi) – Utile per individuare soggetti con infezione recente – Consente di valutare la risposta alla vaccinazione

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Infezioni delle Basse vie respiratorie • Tubercolosi • Polmonite

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Tubercolosi • Infezione batterica – Mycobacterium tuberculosis – Mycobacterium avian • tubercolosi “disseminata” nei pazienti con AIDS

• Tipologie – Primaria – Secondaria – Disseminata 51

M. tuberculosis • Lenta crescita (tempo di generazione medio: 15-20 h) • Acidi micolici e superficie cerosa • Primaria – Tubercoli, caseosa, reazione alla tubercolina

• Secondaria (riattivazione) – Consolidamento

• Disseminazione – TB extrapolmonare (linfonodi, rene, ossa, tratto genitale, cervello, meningi)

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Il tubercolo polmonare consiste in un granuloma formato da un nucleo centrale di necrosi caseosa contenente batteri all’interno di macrofagi giganti, e da una parete esterna formata da fibroblasti, linfociti e neutrofili.

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Diagnosi di tubercolosi • FASE INIZIALE: – Esame radiologico (raggi X) – Test cutaneo (reazione alla tubercolina o di Mantoux)

• QUINDI: – Colorazione Ziehl-Neelsen – Metodiche rapide (IF) + coltura

Esame radiografico (raggi X): infezione tubercolare secondaria.

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Test cutaneo per la tubercolosi: reazione alla tubercolina

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Colorazione fluorescente per l’identificazione di Mycobacterium tuberculosis.

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Le colonie di M. tuberculosis hanno un caratteristico aspetto granulare e ceroso, che permette al batterio di sopravvivere all’interno di macrofagi.

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Colorazione di Ziehl-Neelsen (acido-resistente) usata per identificare Mycobacterium tuberculosis.

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Caratteristiche della tubercolosi.

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Polmonite • Infezione: – Batterica – Virale – Fungina

• Infiammazione del polmone con alveoli ripieni di fluido • Acquisita in comunità • Nosocomiale 61

Polmonite batterica • Streptococcus pneumoniae • Legionella • Mycoplasma pneumoniae

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Streptococcus pneumoniae • Pneumococco • 2/3 delle polmoniti viene contratta in comunità • Non può sopravvivere al di fuori del proprio habitat • Alto rischio: anziani, stagionalità, presenza di infezione virale, diabete, consumo di alcool e/o stupefacenti • Variabilità dell’antigene capsulare • Consolidamento 63

S. pneumoniae. La colorazione di Gram rivela caratteristici coppie cellulari. La coltura su agar sangue mostra alfa-emolisi.

Streptococcus pneumoniae 64

Il consolidamento consiste nel blocco infiammatorio di bronchioli ed alveoli, con formazione di essudato.

Polmonite batterica: consolidamento.

Legionella • Infezione infrequente ma grave • Sopravvive nell’habitat naturale (acqua di rubinetto, sorgenti termali, ecc.) • Malattia opportunistica

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Legionella è un organismo intracellulare capace di sopravvivere nelle amebe e nei fagociti umani.

Legionella intracellulari

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Mycoplasma pneumoniae • Il più piccolo tra i batteri conosciuti • Assenza di parete cellulare • Walking pneumoniae – polmonite atipica

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Infezione virale • Hantavirus – Malattia emergente – Sindrome respiratoria acuta • Disseminazione ematica dell’antigene di Hantavirus • Perdita di fluido dai vasi sanguigni

• Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS)associated Coronavirus – Concentrata in Cina e sud-est asiatico – Pochi casi in Australia, Canada e USA – Sintomatologia similare a quella indotta da influenzavirus e virus sinciziale respiratorio (RSV) – Il genoma virale è stato interamente sequenziato

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Infezione fungina • Histoplasma capsulatum – – – – –

Causa la malattia di Darling (o febbre Ohio Valley) Manifestazione benigna: Benigna o grave, Acuta o cronica Intracellulare Pazienti affetti da AIDS sono ad alto rischio Endemica

• Pneumocystis jiroveci – – – –

Già denominato Pneumocystis carinii Infezione opportunistica in pazienti con AIDS Intracellulare ed extracellulare Cianosi

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Polmonite Diagnosi microbiologica TIPOLOGIA DEL CAMPIONE – ESCREATO: per i campioni di escreato (almeno 1 ml) si richiede che il materiale sia di provenienza dalle vie respiratorie inferiori ottenuto con colpi di tosse profondi. Quando la tosse è secca, possono essere utili la fisioterapia, il drenaggio posturale o l’inalazione di un aerosol prima dell’espettorazione. – LAVAGGIO BRONCOALVEOLARE (BAL - bronchoalveolar lavage): Dopo inserzione di un broncoscopio flessibile si ‘lava’ con soluzione fisiologica sterile (max quantità possibile) un segmento polmonare, ottenendo in tal modo componenti cellulari e nondella superficie della mucosa del tratto respiratorio inferiore. – ALTRI CAMPIONI: campioni prelevati broncoscopicamente con spazzolamento protetto, campioni da spazzolamento bronchiale “cieco” e lavaggio broncoalveolare non diretto. 71

Polmonite Diagnosi microbiologica TRASPORTO E CONSERVAZIONE DEL CAMPIONE • I campioni devono essere trasportati e processati il più presto possibile. • L’escreato può essere refrigerato per 2-3 ore senza una perdita apprezzabile dei patogeni. Qualsiasi ritardo oltre questo limite di tempo può consentire la sovracrescita di bacilli Gram- e la mortalità di Haemophilus e S. pneumoniae. • Quando il trasporto è difficoltoso, i campioni possono essere refrigerati e seminati entro 48 ore dal prelievo, ponendo attenzione all’interpretazione dei risultati.

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Polmonite Diagnosi microbiologica La ricerca e l’isolamento di microrganismi responsabili di polmonite dipendono da: – Adeguatezza del campione delle basse vie respiratorie – Assenza di contaminazione della flora del tratto respiratorio superiore – Utilizzo delle tecniche microscopiche e colturali – Trattamenti antimicrobici recenti in corso • La differenziazione fra colonizzazione tracheobronchiale e vera infezione polmonare può risultare difficile.

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Polmonite Diagnosi microbiologica La colorazione di Gram su campioni di escreato può essere utilizzata per: 1. verificare la qualità del campione: – per le colture sono selezionati campioni purulenti (presenza di PMNs) e non contaminati con cellule epiteliali squamose; – gli escreati dei pazienti immunodepressi od ove sussistano difficoltà per la ripetizione del campione non dovrebbero essere rifiutati.

2.

predire la probabilità di riscontro dei patogeni in funzione delle loro caratteristiche morfologiche: – il campione dovrebbe essere osservato prima della sua coltura; – porre attenzione all’interpretazione del Gram, poiché l’uso di antimicrobici può rendere non vitali i microrganismi osservati sul vetrino; – può essere inappropriato identificare i microrganismi in caso di grossolana contaminazione da flora orofaringea; – la sensibilità del Gram può variare e spesso dipende da un nuovo controllo soggettivo del vetrino; – la colorazione Gram consente l’identificazione di ife di lieviti, ma è di 74 qualità inferiore rispetto all’idrato di potassio ed ai coloranti fluorescenti.

Polmonite Diagnosi microbiologica Coloranti fluorescenti • Nella ricerca dei bacilli acido-alcool resistenti sono preferiti coloranti quali auramina-fenolo perché più rapidi e sensibili rispetto allo Ziehl Neelsen (Z-N). Gli strisci auramina positivi possono essere confermati con una sovra-colorazione con Z-N. • Calcofluor bianco, ed altri coloranti fluorescenti sono particolarmente idonei per visualizzare le ife fungine. Sono lievemente più sensibili delle colorazioni con KOH, e di lettura è più rapida. Forniscono inoltre informazioni morfologiche più dettagliate rispetto ai coloranti KOH, sufficienti a riconoscere i Mucorales (grandi ife non settate) da quelle simil-Aspergillus (sottili, settate, con ramificazioni a 45°). • I coloranti per Pneumocystis jiroveci, agente causale della polmonite pneumocistica, sono per lo più fluorescenti. • Può essere richiesta la microscopia in fluorescenza per Legionella. 75

Calcofluor white staining

Rhizopus

Aspergillus

TERRENI DI COLTURA, CONDIZIONI E MICRORGANISMI PER CAMPIONI DI ESCREATO

Diagnosi microbiologica

Polmonite

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TERRENI DI COLTURA, CONDIZIONI E MICRORGANISMI PER CAMPIONI DI BAL

Diagnosi microbiologica

Polmonite

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Caratteristiche di polmoniti batteriche, virali e fungine

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