Diagnóstico de las Infecciones por Clostridium difficile

 

Clostridium difficile es un bacilo gram positivo, anaerobio estricto y productor de esporas. Forma parte de la microbiota gastrointestinal de un pequeño número de individuos sanos y en pacientes hospitalizados. Es el agente responsable de la mayoría de los casos de enfermedad gastrointestinal suscitados después de un tratamiento prolongado con antibióticos (desde diarreas leves a colitis pseudomembranosa grave).

Los tratamientos con antibióticos, en especial cuando son prolongados y se utilizan antimicrobianos de amplio espectro, causan un desequilibrio de la flora intestinal llevando a una superpoblación de C. difficile y a la aparición de un cuadro gastrointestinal de intensidad variable.

Existe una población más vulnerable a sufrir este tipo de infecciones y ésta la componen los niños, los ancianos y los pacientes hospitalizados. Lo cual se debe a que entre los factores de riesgo se encuentran los tratamientos antibióticos prolongados, la edad (extremos de la vida), los procedimientos médicos invasivos, la hospitalización, la inmunosupresión y algunas enfermedades crónicas.

El C. difficile forma esporas resistentes al calor, que pueden vivir fuera del cuerpo humano por mucho tiempo y encontrarse en objetos del ambiente, como el instrumental médico. Es debido a esta característica que un microorganismo anaerobio estricto puede generar infecciones nosocomiales con una demostrada transmisibilidad entre individuos. La ruta de transmisión de la infección es fecal-oral de persona a persona, a través de objetos contaminados y por las manos de las visitas o los miembros del equipo de salud.

A pesar de que existen varias cepas de C. difficile, caracterizadas por distintos factores de virulencia, la aparición de la enfermedad está asociada en la mayoría de los casos a las toxinas producidas por el microorganismo toxigénico. Las cepas toxigénicas de C. difficile son portadoras de los genes que codifican toxinas, mientras que las cepas no toxigénicas no contienen estos genes. Se cree que los síntomas clínicos asociados a la enfermedad están causados principalmente por la toxina A, una enterotoxina que lesiona los tejidos, produce quimiotaxis; induce la producción de citocinas con hipersecreción de fluido y produce necrosis hemorrágica. C. difficile también produce una segunda toxina, la denominada toxina B, que se conoce como la citotoxina del microorganismo. Esta última induce la despolimerización de la actina con la pérdida del citoesqueleto celular. Las cepas toxigénicas de C. difficile producen ambas toxinas o sólo la toxina B.

 

Diagnóstico

El diagnóstico preciso es fundamental para la gestión global de la infección nosocomial. El tratamiento empírico sin la prueba de diagnóstico no es apropiado si las pruebas de diagnóstico están disponibles, porque incluso en un entorno de epidemia, sólo aproximadamente el 30% de los pacientes hospitalizados con diarrea asociada a antibióticos tendrá infección por C. difficile (ICD). Es crucial realizar un diagnóstico eficaz.

La definición de infección por C. difficile debe incluir la presencia de síntomas (normalmente diarrea), un test positivo para las toxinas en el análisis de heces o la presencia de cepas toxigénicas o hallazgos en la colonoscopia compatibles con colitis pseudomembranosa.

 

 Manifestaciones clínicas 

La ICD causa un amplio espectro de síntomas, desde cuadros leves de diarrea hasta formas muy graves con perforación colónica y megacolon tóxico. La mayoría de los pacientes tiene un antecedente de exposición a antimicrobianos en las semanas previas. El comienzo de los síntomas varía desde 1 día hasta 10 semanas tras la exposición aunque la mayoría se manifiestan entre los 3 y 7 primeros días.

 

Manifestaciones colónicas:

  • Portadores asintomáticos: en 10 a 16% de los pacientes hospitalizados en unidades de alto riesgo se produce colonización tras recibir tratamiento antimicrobiano o tras un episodio previo de diarrea asociada a C. difficile. Estos portadores contribuyen en la transmisión.
  • Diarrea asociada a C. difficile: la diarrea es generalmente autolimitada, no sanguinolenta, cuadros leves y moderados y, en ocasiones acompañada por dolor abdominal tipo cólico. Los síntomas suelen comenzar durante o un período de tiempo corto tras finalizar el tratamiento antimicrobiano aunque en ocasiones se presenta varias semanas después. Con la suspensión de los antimicrobianos se consigue la resolución de los síntomas. La colonoscopia no muestra alteraciones significativas en estos casos.
  • Colitis por C. difficile: la colitis sin la presencia de pseudomembranas es la manifestación clínica más frecuente ocasionando mayor gravedad que otros cuadros de diarrea asociada a tratamiento antimicrobiano. Es frecuente la presencia de malestar general, dolor abdominal, náuseas, anorexia y diarrea acuosa con moco siendo habitual la presencia de leucocitosis. En la colonoscopia puede aparecer colitis eritematosa parcheada o difusa, sin pseudomembranas.
  • Colitis pseudomembranosa: en esta forma clínica existe afectación sistémica. Los pacientes presentan dolor abdominal, fiebre y diarrea grave que puede ser sanguinolenta. Es frecuente la presencia de leucocitosis con cifras superiores a 20.000 leucocitos/mm 3 , así como hipoalbuminemia con cifras de albúmina de 3 g/dl o menores en los pacientes más graves. En casos con hipoalbuminemia grave puede aparecer ascitis siendo en ocasiones la única manifestación clínica. La colonoscopia muestra la presencia de placas amarillas sobre elevadas diseminadas a lo largo de la mucosa colorrectal que en ocasionen confluyen formando las clásicas pseudomembranas.

 

Corte histologico muestra pseudomembrana en colon

Corte histologico muestra pseudomembrana en colon

 

  • Colitis fulminante: entre 5 y 10% de las infecciones por C. difficile se presentan como colitis fulminante, representando la mayoría de las complicaciones graves entre las que se incluyen la perforación, íleo prolongado y megacolon tóxico, ocasionando una elevada mortalidad (35-80%). Este cuadro es un síndrome de respuesta inflamatoria sistémica, generado tras la liberación de toxinas bacterianas, con taquipnea, taquicardia, marcada leucocitosis, fiebre elevada y escalofríos, acompañado de dolor abdominal en el cuadrante inferior o difuso y distensión abdominal, con o sin diarrea. En los pacientes con íleo, la diarrea suele ser escasa o estar ausente produciéndose un acumulo de secreciones en el colon atónico dilatado. La forma de presentación puede ser atípica, fundamentalmente en pacientes ancianos o inmunocomprometidos, pudiendo no estar asociado al uso de antimicrobianos. En los casos más graves se produce disfunción de órganos con falla multiorgánica.
  • Recurrencia de diarrea asociada a C. difficile: la recurrencia es la reaparición de las manifestaciones clínicas tras finalizar el tratamiento antimicrobiano adecuado. La mayoría se produce entre 1 y 3 semanas después del primer episodio aunque puede aparecer hasta dos meses más tarde. En algunos casos se produce recaída con una infección por la misma cepa debido a la persistencia de esporas; en caso de reinfección la cepa es diferente, no siendo en estos casos el fracaso del tratamiento la causa de la recurrencia. El intestino delgado y el apéndice pueden actuar como reservorios de esporas de C. difficile que, tras alcanzar el colon, causan la recurrencia.
  • Infección por C. difficile en pacientes con enfermedad inflamatoria: la presencia de aumento en el número de deposiciones, diarrea, fiebre, náuseas, vómitos y dolor abdominal puede ser la forma de manifestación en este grupo de enfermos. En ocasiones puede tener manifestaciones atípicas como deposiciones con con- tenido hemático o la aparición en pacientes jóvenes sin ingresos hospitalarios previos. La ICD en estos pacientes empeora el pronóstico de su enfermedad, con mayor estancia hospitalaria, mayor necesidad de colectomía y mayor mortalidad.

Manifestaciones extra-colónicas:

  • Afectación del intestino delgado: se ha observado un aumento de la incidencia de inflamación por C. difficile en la mucosa ileal con formación de pseudomembranas en pacientes sometidos a colectomía.
  • Otras manifestaciones: se han registrado casos de artritis reactiva en pacientes con enterocolitis documentada por C. difficile. Se produce afectación de rodillas y muñecas en 50% de los casos. La artritis comienza una media de 11 días tras el inicio de la diarrea y la resolución puede producirse dos meses más tarde. El mecanismo por el cual se produce no está aclarado. Otras manifestaciones registradas incluyen bacteriemia, celulitis, fascitis necrosante, osteomielitis, infecciones protésicas, abscesos intraabdominales, apendicitis, empiemas e infecciones localizadas de la piel.

 

 Diagnostico microbiológico 

Se han desarrollado Guías para el Diagnóstico y Tratamiento del ICD  conjuntamente por la Sociedad de Salud Epidemiológica de Norteamérica y la Sociedad de Enfermedades Infecciosas de América (SHEA/IDSA) en los Estados Unidos de América y en Europa por la Sociedad Europea de Microbiología y Enfermedades Infecciosas (ESCMID).

Ambos grupos recomiendan:

  • Se deben realizar los test únicamente en muestras de heces diarreicas (no formadas). Con excepción de los pacientes con íleo paralítico como resultado de una infección grave, en los cuales se aceptaran heces formadas e hisopados rectales. Sin embargo, son situaciones excepcionales que ocurren en menos de 1% de los casos.
  • Sólo deben examinarse las muestras de pacientes mayores de un año.
  • No se deben testar las heces de los pacientes que son asintomáticos.
  • No es necesario realizar pruebas microbiológicas para confirmar que el paciente se ha curado una vez remitidos los síntomas.
  • La repetición de pruebas durante el mismo episodio diarreico es de valor limitado y no se recomienda esta práctica.

 

Están disponibles varias técnicas de diagnóstico microbiológico:

Ensayo de citotoxicidad de las células (CCNA): estan basados en la observación del efecto citopático inducido por la presencia de toxinas de C. difficile y la neutralización de este efecto con antisueros. Es una técnica laboriosa que requiere cultivo celular con un tiempo de respuesta mayor a 48 hs. Inicialmente el ensayo de citotoxicidad en cultivo celular (CCNA) se consideraba el gold estándar pero actualmente, recientes estudios han demostrado que el cultivo toxigénico tiene una sensibilidad superior.

Detección por EIA para la toxina A o toxinas A y B: pruebas de EIA que detectan sólo la toxina A o ambas toxinas. La sensibilidad de estas pruebas es de 63% -94%, con una especificidad del 75% -100%. Estos test han sido adoptados por más del 90% de los laboratorios en los Estados Unidos debido a su facilidad de uso y disminución de tiempos, en comparación con el ensayo de citotoxina celular. Debido a la emergencia de cepas virulentas Toxina A negativo, Toxina B positivo sólo se deben utilizar en los laboratorios los test que detectan ambas toxinas.

Métodos de cultivo para la detección de C. difficile (cultivo toxigénico): ha demostrado en estos últimos años ser la técnica de diagnóstico más sensible de las disponibles hasta el momento, incluso más que las técnicas de amplificación de ácidos nucleicos. Además, permite caracterizar el microorganismo aislado para estudios epidemiológicos, realizar el perfil de sensibilidad antimicrobiana y es muy útil para el manejo de pacientes complicados con enfermedad recurrente/ refractaria.

Requiere la inoculación de la muestra en un medio selectivo en anaerobiosis donde se recuperarán tanto cepas toxigénicas como no toxigénicas y otras especies de Clostridium, por lo que se puede utilizar un medio selectivo que además sea diferencial. El medio utilizado llamado CCFA contiene cicloserina, cefoxitina, y fructosa. Este medio es selectivo para la recuperación de C. difficile. La adición de taurocolato o lisozima puede potenciar la recuperación de C. difficile, presumiblemente debido al aumento de la germinación de esporas. Las cepas producen colonias planas, amarillas, con apariencia de vidrio esmerilado con un halo de color amarillo en el medio circundante. Las colonias tienen un olor típico y fluorescencia con lámpara de Wood.

 

Fluorescencia de color verde amarillo de Clostridium difficile  en medio CCFA.

Fluorescencia de color verde amarillo de Clostridium difficile en medio CCFA.

 

 

Debe realizarse a las colonias la tinción de Gram que debe mostrar la morfología típica: bacilos gram positivos o gram variable. Con la experiencia, la inspección visual de las colonias bacterianas que muestran la morfología típica en agar y confirmación por la tinción de Gram por lo general es suficiente para una identificación presuntiva de C. difficile

Detección por pruebas para GDH, C. difficile antígeno común: La glutamato deshidrogenasa (GDH) de C. difficile es un buen marcador antigénico del microorganismo en las heces porque lo producen en grandes cantidades tanto las cepas toxigénicas como las no toxigénicas. La prueba inicial desarrollada para detectar GDH fue un ensayo de aglutinación en látex. Tenía una sensibilidad de sólo 58% -68% y una especificidad del 94% -98%. La prueba de látex para el antígeno asociada a C. difficile, por lo tanto, no es suficientemente sensible para la detección de laboratorio de rutina de ICD, aunque es rápida, relativamente barata y específica. Este ensayo no nos da ninguna información acerca de si la cepa presente en caso de ser positivo el resultado, es toxigénica o no. Varios ensayos para GDH se han desarrollado utilizando la metodología de EIA. Estos ensayos más recientes muestran una sensibilidad del 85% – 95% y una especificidad del 89% -99%. Más importante aún, estas pruebas tienen un alto valor predictivo negativo, que los hace útiles para el cribado rápido, si se combina con otro método que detecta la toxina.

Varios algoritmos se han desarrollado basándose en el uso de este test, como el que se muestra a continuación:

 

Algoritmo diagnostico C. difficile

 

La prueba de detección de GDH nos sirve en su carácter negativo para descartar la ICD y en su carácter positivo promoviendo la necesidad de un segundo test. En este caso se realizará un ensayo para detectar la presencia de toxina, ya sea ambas o sólo la B por un enzimoinmunoensayo o el test de neutralización de la citotoxina.

Detección simultánea de GDH y toxinas A/B por EIA: El test que combina ambas pruebas en un mismo soporte permite en un solo paso detectar las cepas toxigénicas del microorganismo. Los test que detectan sólo toxinas tienen sensibilidades por debajo de los límites aceptables que conducen a falsos negativos. La detección simultánea de estas y del antígeno GDH, resulta en un incremento de la sensibilidad diagnóstica y en un alto valor predictivo negativo. Los resultados que pueden obtenerse con esta prueba y su interpretación pueden verse a continuación:

 

test rapido diffi

 

Los métodos tradicionales son lentos, complejos y costosos. En la actualidad, se utilizan como screening las pruebas rápidas disponibles en el mercado, preferentemente aquellas que detectan simultáneamente antígeno y toxinas.

 

Concluyendo, la disponibilidad de estas técnicas microbiológicas ha contribuido en gran medida a mejorar el manejo de los pacientes. El algoritmo diagnóstico es muy útil ante la sospecha de ICD, basándose en la evidencia actual sobre la sensibilidad de los métodos microbiológicos. Ante la confirmación clínica de ICD la primera medida y la más eficaz es la retirada del tratamiento antimicrobiano que tenga el paciente, si es posible. El tratamiento antimicrobiano de la ICD se basa en tres agentes clásicos, metronidazol, vancomicina y teicoplanina. En los cuadros graves se deberán instaurar medidas de soporte y monitorización adecuadas y pueden ser subsidiarios de tratamiento quirúrgico. Las estrategias de prevención y control de la infección permiten interrumpir el mecanismo de transmisión. Existe evidencia actual de que el abordaje de esta entidad desde un punto de vista multidisciplinario es la mejor estrategia.

 

 

Fuentes de información:
-Abordaje multidisciplinario de la infección por Clostridium difficile. Marta Pérez. Rev Chilena Infectol 2013; 30 (2): 165-185.
-Ann Biol Clin (Paris). 2013 Jul-Aug;71(4):395-400. doi: 10.1684/abc.2013.0861.[Laboratory diagnosis of Clostridium difficile infection]. Le Guern R1, Wallet F.
-Clostridium difficile Infection. Knight CL1, Surawicz CM. Med Clin North Am. 2013 Jul;97(4):523-36, ix. doi: 10.1016/j.mcna.2013.02.003. Epub 2013 Apr 24.
-Olson MM, Shanholtzer CJ, Lee JT Jr, et al. Ten years of prospective Clostridium difficile–associated disease surveillance and treatment at the Minneapolis VA Medical Center, 1982–1991. Infect Control Hosp Epidemiol 1994;15:371–381
-Lyras D, O’Connor JR, Howarth PM, et al. Toxin B is essential for virulence of Clostridium difficile. Nature 2009;458:1176–1179.
-http://www.cdc.gov/HAI/pdfs/cdiff/SPAN_C-Diff.pdf
C. Serra

C. Serra

Es Bioquimica de la Universidad de Buenos Aires (UBA).
Actualmente cursa la Especialidad en Microbiología Clínica de la UCA,
y se desempeña en el Servicio de Bacteriología del Sanatorio de la Trinidad Mitre (CABA).

Deja un comentario