Community-acquired meticillinresistent Staphylococcus epidermidis pyelonefrit hos ett barn: en fallrapport

S. epidermidis är skyldig i sin patogena framgång till två huvudfunktioner: dess naturliga nisch på mänsklig hud, vilket resulterar i klar åtkomst till vilken enhet som helst som sätts in eller implanteras över huden, och dess förmåga att fästa vid biomaterial och bilda en biofilm . Organismerna fäster vid ett protetiskt material och bildar sedan flerskiktiga kluster som blir inbäddade i en exopolysackaridmatris och bildar därmed en biofilm. Biofilmen skyddar organismerna från fagocytiska celler och minskar penetrationen av antibiotika och verkar därmed underlätta infektion genom att skydda dessa normalt lågvirulenta organismer från eliminering genom värdförsvar eller antimikrobiell terapi .

behandling av S. epidermidis-infektioner är i allmänhet svår på grund av ökad resistens mot många antibiotika. I synnerhet har antalet stammar som visar resistens mot meticillin, ett antibiotikum av förstahandsval mot stafylokocker, ökat snabbt i många år . Cirka 75 till 90% av sjukhusisolaten av S. epidermidis visar resistens mot meticillin över hela världen . Förutom meticillinresistens är de flesta S. epidermidis-isolat resistenta mot andra antibiotika; de flesta stammar visade sig vara resistenta mot fluorokinoloner och makrolider, och många stammar var resistenta mot clindamycin och TMP/SMX i Nordamerika och Storbritannien . Även om detta främst beror på de höga antibiotikaresistenshastigheterna bland nosokomiala S. epidermidis-isolat, är behandlingssvikt också förknippat med S. epidermidis förmåga att bilda biofilmer på inerta ytor av medicintekniska produkter, vilket ökar svårigheten att avlägsna dessa klibbiga, flerskiktiga aggregat av bakterier .

i pediatriska UTI är S. epidermidis sällan isolerade; i en översyn av den engelska litteraturen fann vi faktiskt bara sex rapporterade fall (Tabell 2) . I motsats till vårt fall utvecklade alla sex rapporterade fall först pyelonefrit orsakad av S. epidermidis, och inga prejudikat antibiotika hade administrerats. Inget av fallen, inklusive vårt fall, involverade en urinkateter, och alla var immunkompetenta. Dessutom var alla utom en av patienterna preadolescents. Det är anmärkningsvärt att alla fall hade urinavvikelser; fyra var svåra VUR (grad III och högre), och även om de andra två inte hade återflöde, hade de haft blåsdivertikulum, vilket kan leda till urinstasis. Dessa tidigare rapporter och detaljerna i vårt fall visar att en UTI orsakad av S. epidermidis kan förekomma hos individer i alla åldrar, även hos immunkompetenta barn, och alla mottagliga patienter har uppenbara underliggande urinvägsavvikelser. Även om ingen detaljerad beskrivning av känslighetsmönstret tillhandahölls och meticillinresistenta S. epidermidis inte specificerades i tidigare rapporter, anses andra antibiotika än penicilliner och cefalosporiner vara nödvändiga i sådana fall.

patogenesen av S. epidermidis UTI i tidigare rapporterade fall och vårt fall är fortfarande oklart. Många studier har tydligt visat att förmågan att bilda biofilmer på inerta ytor representerar en typisk egenskap hos nosokomiala infektioner. Bakterier fäster vid en yta av ospecifika faktorer, såsom hydrofobicitet och ytladdning, och det initiala vidhäftningssteget följs av ackumulering av biofilmen . Som nämnts ovan hade vårt fall inte en urinkateter vid presentation och inga bevis på ett immunologiskt problem. Därför, baserat på tidigare rapporter, kan svår VUR associerad med dilaterade urinledare på något sätt vara en predisponerande riskfaktor för S. epidermidis-infektion. Dessutom är det anmärkningsvärt att i vårt fall S. epidermidis var känsligt för TMP/SMX, även om vår patient tidigare hade fått CAP med profylaktisk dos TMP/SMX. Vår patient hade redan upplevt pyelonefrit orsakad av enterokocker, som var resistent mot TMP/SMX; men vi valde TMP/SMX som antimikrobiell profylax för att förhindra UTI orsakade inte av enterokocker, utan av gramnegativa stavar, som är primära uropatogener även i återkommande UTI eller svår VUR. Enligt dessa förhållanden spekulerade vi i att närvaron av bilaterala dilaterade urinledare som orsakar ihållande urinstasis tillåten för S. epidermidis för att producera en skyddande biofilm och förbättrade dess vidhäftning till urinledarens slemhinnor. Dessutom är den mest troliga förklaringen till varför vår patient utvecklade pyelonefrit orsakad av S. epidermidis mottaglig för TMP/SMX oavsett mottagande CAP med TMP/SMX följande. Normalt har de enkla och sammansatta papillorna i njurarna en antirefluxmekanism som förhindrar urin i njurbäckenet från att komma in i uppsamlingsrören. Vissa Vur resulterar emellertid i intrarenal återflöde, och därefter stimulerar den infekterade urinen ett immunologiskt och inflammatoriskt svar i njurparenkymen, vilket orsakar pyelonefrit . Dessutom, eftersom S. epidermidis omges av en biofilm, kan den motstå fagocytos och ytterligare försämra penetrationen av många antibiotika. Även om organismerna var mottagliga för TMP/SMX in vitro kan den profylaktiska effekten därför bli svag in vivo.

vid granskning av den kliniska kursen i vår fallrapport retroaktivt har vi belyst de viktigaste faktorerna som bidrar till potentialen för underdiagnoser eller feldiagnoser av S. epidermidis pyelonefrit. Även om vår patient inte visade några andra symtom än hög feber och urinanalys indikerade pyuri per definition, var nitrattestresultaten negativa och CRP-nivån eftersom seruminflammatorisk markör endast var något förhöjd. Därför skulle vi inte ha misstänkt pyelonefrit vid första presentationen från dessa undersökningsresultat ensam. Gramfärgning av urinprover erhållna aseptiskt genom kateterisering visade emellertid signifikant positiva gram-positiva kocker, vilket indikerade möjligheten till pyelonefrit. Således beslutade vi empiriskt att administrera antibiotika. Två dagar senare höjdes hans CRP-nivåer markant till 12,2 mg/dL, trots att hans feber löstes och ANCs minskade. I slutändan visade sig en enda S. epidermidis identifierad från urinprovet erhållet aseptiskt genom kateterisering växa med en hastighet av 107 kolonibildande enheter per milliliter. På grundval av dessa fynd och det antimikrobiella behandlingssvaret bekräftade vi att S. epidermidis var uropathogen. Lyckligtvis kunde vi välja antibiotika som är lämpliga för meticillinresistenta S. epidermidis. Om vi ursprungligen hade ansett att närvaron av S. epidermidis berodde på provförorening, skulle lämplig terapi, inklusive lämpliga antibiotika under tillräcklig tid och efterföljande operation, inte ha tillhandahållits. Dessutom kan olämplig eller otillräcklig antibiotikabehandling ha orsakat urosepsis eller njurskada. Vårt fall indikerar att opportunistiska patogener som S. epidermidis i ambulatorisk praxis har potential att underdiagnostiseras eller feldiagnostiseras, vilket ökar risken för behandlingssvikt.

När det gäller laboratoriefynd av pyelonefrit, leukocytos, neutrofili och förhöjd CRP-nivå är vanliga i den akuta fasen av pyelonefrit . Dessa är emellertid icke-specifika markörer för bakteriell infektion, och deras förhöjda nivåer visar inte akut pyelonefrit . Även om vår patient först avslöjade leukocytos och neutrofili vid den andra pyelonefriten, var hans CRP-nivå inte signifikant förhöjd (1,81 mg/dl). Men två dagar efter presentationen var hans CRP-nivå anmärkningsvärt förhöjd (12,2 mg/dl), medan de kliniska symtomen förbättrades. Vissa kliniska studier har undersökt betydelsen av laboratoriedata, inklusive CRP, för att diagnostisera akut pyelonefrit hos barn (tabell 3) . Dessa studier visade att CRP-nivåer har ett brett spektrum och inte alltid är förhöjda, även vid akut pyelonefrit. Dessutom visades det att även om CRP: s specificitet var låg var känsligheten relativitetshög. Dessa studier hade också viktiga begränsningar. Trots att det är välkänt att CRP-nivån påverkas av tidpunkten för undersökningen, beskrevs inte tiden för blodundersökningar från början. Såsom ses hos vår patient kunde låga CRP-nivåer (särskilt lägre än 2 mg/dl) inte utesluta akut pyelonefrit, och det ansågs att CRP bara var en av de ’prediktiva’ men dåliga ’diagnostiska’ markörerna för pyelonefrit.

ändå är det fortfarande en svår utmaning att skilja sann S. epidermidis-infektion från föroreningar. Detta beror på att S. epidermidis intar en framträdande position i den kommensala floran i den mänskliga huden och slemhinnorna och påträffas därför ofta som kulturföroreningar. När det gäller bakteriemi är cirka 1 till 6% av blodkulturerna förorenade och koagulasnegativa stafylokocker (vanligtvis S. epidermidis) är ansvariga för mellan 70 och 80% av sådana fall . I UTI är emellertid epidemiologin för föroreningar inte uppenbar. Därför, det är viktigt för kliniker att vara medveten om möjligheten att ’sanna’ S. epidermidis-infektion när den identifieras i urinodling, även i immunkompetenta fall eller i fall utan inneboende medicinska apparater, och inte bara antar att bakterierna representerar kontaminering. En mängd olika kliniska parametrar och laboratorieparametrar, inklusive urinuppsamlingstekniker, bilder av urinvägarna och det efterföljande svaret på antibiotikabehandling bör undersökas och utvärderas i sådana fall. Baserat på det kliniska förloppet i vårt fall och litteraturöversikten föreslår vi att urinvägsavvikelser är en riskfaktor för S. epidermidis-infektion i pediatriska uti. Ytterligare studier behövs för att identifiera förekomsten av S. epidermidis UTI hos barn och de faktorer som är ansvariga för att utveckla UTI.