Objetivo: Correlacionar los hallazgos morfológicos y microbiológicos de las biopsias pulmonares post mortem en una serie de pacientes pediátricos.
Material y métodos: Se realizó un estudio morfológico completo de todos los órganos en los pacientes incluidos en el estudio. En las muestras pulmonares remitidas por el patólogo se investigó la presencia de microorganismos aerobios y anaerobios, y la de hongos.
Resultados: Se practicaron 93 biopsias pulmonares que correspondían a 77 pacientes fallecidos (47 niños y 30 fetos). Cuarenta y cinco pacientes tenían una histología pulmonar de proceso infeccioso. La concordancia entre la morfología y el cultivo microbiológico fue del 66,2%. Los microorganismos aislados con más frecuencia fueron cocos grampositivos (46,4%), seguidos de bacilos gramnegativos en un 30,4% de los casos.
Conclusión: Aunque siempre hay que interpretar con cautela un cultivo de tejido pulmonar post mortem sin relacionarlo antes con los hallazgos morfológicos y las características clínicas del paciente, se ha observado una concordancia estadísticamente significativa entre el estudio anatomopatológico y los hallazgos microbiológicos.
Aim: The aim of this study was to correlate the morphologic and microbiologic findings of the post mortem biopsies of a series of pediatric patients.
Matherial and methods: A complete morphologic study of all the organs of the patients included in the study was performed. In the pulmonary samples provided by the pathologist, the presence of aerobic and anaerobic microorganisms and fungi were determined.
Results: Ninty-three pulmonary biopsies corresponding to 77 dead patients (47 infants and 30 fetuses) were undertaken. Forty-five patients showed pulmonary histology of infectious processes. The concordance between the morphology and the microbiologic culture was of 66.2%. The microorganisms most frequently isolated were gram positive cocci (46.4%) followed by gram negative bacillus (30.4%).
Conclusions: Although post mortem pulmonary tissue cultures should be interpreted with caution without first relating these with the morphologic findings and the clinical characteristics of the patient, a statistically significant aggreement was observed between the anatomo-pathological study and the microbiologic findings.
Introducción
En la autopsia, el pulmón es uno de los parénquimas que con más frecuencia participa de los procesos infecciosos, ya sea como enfermedad primaria o como secundaria a otros procesos extrapulmonares1. El escaso hábito de realizar cultivos post mortem se debe, en parte, a la controversia suscitada sobre el significado de los microorganismos aislados en estas circunstancias. Esto dio pie a numerosas publicaciones que alcanzaron su máximo auge entre los años 1964 y 1974, en las que se preconizaba la existencia de una diseminación o transmigración a partir de zonas del organismo altamente colonizadas2, la posible contaminación de la muestra durante la autopsia3 y la existencia de una microflora de los órganos internos que podía enmascarar los resultados microbiológicos4,5. Este pensamiento determinó que el número de estudios realizados desde entonces haya sido escaso.
El objetivo de este estudio ha sido el de correlacionar los hallazgos morfológicos y microbiológicos de las biopsias pulmonares post mortem en una serie de pacientes pediátricos a quienes se les realizó la autopsia.
Material y métodos
Durante un período de 2 años se han estudiado retrospectivamente un total de 93 biopsias pulmonares post mortem correspondientes a 77 pacientes pediátricos, a quienes les fue practicado el estudio autópsico en un media de 10 h (rango, 6-24 h) después del fallecimiento, aborto espontáneo o interrupción legal del embarazo. Las situaciones clínicas que motivaron la realización de la biopsia pulmonar post mortem fueron: a) pulmones con aspecto macroscópico patológico en el acto autópsico; b) pacientes con sospecha clínica de neumonía y/o sepsis; c) pacientes inmunodeprimidos; d) antecedentes de ventilación asistida; e) muerte de causa desconocida, y f) fetos con muerte intrauterina inexplicada.
El total de 77 pacientes se dividió en dos grupos: a) 47 niños, 25 varones y 22 mujeres, con una mediana de edad de 19 días (rango, de 1 día a 15 años), y b) 30 fetos con una mediana de 22 semanas de gestación (rango, de 16 a 24 semanas de gestación).
Toma de la muestra pulmonar
Se realizó según la técnica de Knapp6 seleccionando el lóbulo o lóbulos afectados macroscópicamente y, después de la esterilización del bisturí y pinzas con alcohol y flameado, se practicó un corte de tejido de 1,5-2 cc, aproximadamente, se introdujo en un frasco estéril, y se remitió al servicio de microbiología en un período de tiempo inferior a las 2 h.
Procesamiento microbiológico
Las muestras fueron procesadas en el transcurso de la primera hora de su llegada al laboratorio. Después de triturar la muestra en un mortero añadiendo arena y suero fisiológico estériles, se investigaron sistemáticamente la presencia de microorganismos aerobios y anaerobios mediante cultivo en agar sangre con tira de estafilococo, agar BCYE- * con antibióticos y caldo Brain-Heart anaerobio, el cual, en caso de turbidez, se resembró en agar chocolate, MacConkey, agar sangre con ácido nalidíxico y colistina, agar sangre lacada y agar aztreonam, incubándose los tres primeros en atmósfera aerobia o enriquecida con 5% de CO2, y los dos últimos en anaerobiosis.
Si a los 6 días de incubación el caldo Brain-Heart no presentaba turbidez, se realizaba una resiembra a ciegas en agar chocolate.
La investigación de hongos se realizó con agar Sabouraud y caldo Brain-Heart con gentamicina y cloramfenicol.
Todas las placas se cultivaron 4 días, excepto BCYE- * que se desechó a los 9 días y los medios de cultivo para hongos que se guardaron 30 días.
La identificación de los microorganismos aislados se realizó mediante el sistema AMS-Vitek y/o métodos convencionales.
Procesamiento anatomopatológico
Las muestras de pulmón, así como las del resto de órganos obtenidas en el acto autópsico, se fijaron en solución de formol al 10% y se procesaron de forma habitual mediante la inclusión en bloques de parafina. Se practicaron técnicas habituales de hematoxilina-eosina (HE) en todas las muestras obtenidas, tricrómico de Masson en algunas seleccionadas, y si la morfología lo requería, técnicas histoquímicas de Gram (para valorar microorganismos grampositivos y/o gramnegativos), y PAS y plata metenamina (para la identificación de estructuras micóticas).
Estudio estadístico
El estudio descriptivo de los datos se ha efectuado mediante el cálculo de proporciones para las variables categóricas y la mediana y el rango en las continuas. Para la comparación de proporciones se ha utilizado la prueba de la * 2 o la prueba exacta de Fisher cuando alguno de los efectivos esperados era inferior a 5. En todos los contrastes de hipótesis se han considerado como significativos aquellos valores de p inferiores a 0,05.
Para el análisis de la concordancia entre el estudio anatomopatológico y el microbiológico se ha calculado el valor kappa, considerándose estadísticamente significativos los valores de p superiores a 1,96.
Todos los análisis estadísticos se han efectuado con el paquete de programas estadísticos SPSS.
Resultados
Clínicos
Todos los pacientes habían permanecido ingresados en el hospital más de 72 h antes de producirse el fallecimiento, y 43 de los 47 niños estaban hospitalizados en la unidad de cuidados intensivos.
En la tabla 1 se especifica la principal enfermedad de base que presentaban cada uno de los pacientes. En los niños, y naturalmente en los fetos, predominaba la prematuridad, seguida de la cardiopatía en los primeros.
Se consideró como causa principal de muerte, por sospecha clínica, la etiología infecciosa en 12 niños (10 con sepsis y dos con neumonía), y la etiología no infecciosa en 65 pacientes (35 niños y 30 fetos) cuyo fallecimiento se debió a: enfermedad cardiovascular (12 casos), digestiva (2 casos), neurológica (2 casos), multifactorial (8 casos), prematuridad (34 casos), muerte súbita (3 casos) e interrupción legal del embarazo (4 casos).
Histológicos
El diagnóstico morfológico del tejido pulmonar (tabla 2) era de afectación por un proceso infeccioso en 45 enfermos, de los cuales 35 presentaban un cuadro neumónico, lo que representaba prácticamente la mitad de los pacientes en cada grupo de edad. Se observaron signos sospechosos de sepsis con presencia de trombos leucostáticos y/o coagulación intravascular diseminada en capilares pulmonares en 6 niños.
De los 32 pacientes en los que el pulmón no presentaba signos morfológicos de infección y/o sepsis, en seis de ellos pudo constatarse proceso infeccioso extrapulmonar.
Microbiológicos
De las 93 muestras de biopsia pulmonar estudiadas, 46 fueron positivas y 47 negativas, correspondiendo a 43 (tres de ellos tenían dos muestras positivas) y 34 pacientes, respectivamente. En 25 muestras (54,3%) se demostró un solo microorganismo, en 15 (32,6%) dos, y en seis (13,1%) de tres a cinco microorganismos.
Para valorar la concordancia entre el estudio morfológico y microbiológico se han establecido tres categorías: a) infección morfológica pulmonar; b) no infección pulmonar ni de otro foco extrapulmonar, y c) no infección pulmonar y sí de otro foco extrapulmonar.
En la tabla 3 se observa que de los 45 pacientes con histología pulmonar de proceso infeccioso en 31 el cultivo fue positivo y en 14 negativo. En 32 pacientes no se halló morfológicamente proceso infeccioso pulmonar, siendo el cultivo negativo en 20 casos y positivo en 12.
La concordancia entre la morfología y el cultivo microbiológico ha sido del 66,2% (kappa = 0,31), con valores observados significativamente superiores a los esperados por azar.
En la tabla 4 se relacionan los microorganismos aislados, así como el número de colonias, en los pacientes con histología pulmonar infecciosa y no infecciosa. El primer lugar lo ocupan los cocos grampositivos con 32 aislamientos (46,4%), principalmente de Enterococcus sp. y Staphylococcus sp., de los cuales 22 cepas correspondían a pacientes con patología infecciosa. Los bacilos gramnegativos se encuentran en segundo lugar con 21 aislamientos (30,4%), principalmente a expensas de las enterobacterias que se obtienen con una frecuencia similar en pacientes con patología infecciosa y no infecciosa, en contraste con Pseudomonas aeruginosa de la que se aislaron abundantes colonias exclusivamente en los pacientes con morfología característica de infección. En tercer lugar las levaduras y los hongos filamentosos, aislados en siete ocasiones (10,1%). Todas las cepas de Candida albicans pertenecían a pacientes con histología positiva. Finalmente, hubo 7 cepas (10,1%) de microorganismos anaerobios, la mayoría obtenidos en pacientes sin patología infecciosa.
Globalmente, no hubo diferencias significativas entre los microorganismos aislados en los niños y en los fetos.
En los 12 pacientes con cultivo positivo e histología pulmonar no infecciosa, se demostró un foco extrapulmonar en 3 niños (en 2 casos era abdominal y un shock de origen desconocido). En todas las muestras se aislaron enterobacterias, acompañándose en 2 ocasiones de Enterococcus sp. Los 9 pacientes restantes (5 niños y 4 fetos), sin evidencia de proceso extrapulmonar infeccioso, te-nían todos ellos escasas colonias de diferentes microorganismos aerobios y/o anaerobios. En todos los fetos existía un antecedente de aborto espontáneo y, a excepción de un niño con trasplante hepático, los cuatro restantes eran prematuros.
Si observamos los microorganismos aislados en los pacientes según el tipo de histología pulmonar infecciosa (tabla 5), tanto en los pacientes con neumonía como con sepsis predominan los cocos grampositivos (51,3%) sobre los bacilos gramnegativos (33,3%).
Discusión
Los resultados de los cultivos tisulares pulmonares post mortem han sido objeto de numerosas valoraciones con controversias en cuanto a si los resultados obtenidos eran fiables y si, en definitiva, deberían practicarse habitual o sistemáticamente.
El tipo de población incluida en esta serie difiere considerablemente de la de otros trabajos revisados, ya que excepto en los pocos casos en los que se analiza población adulta y pediátrica2,4,6,7, la mayoría incluyen sólo a adultos1,3,8-16. Son escasas las revisiones en poblaciones exclusivamente pediátricas y no en todas ellas se analiza el tejido pulmonar17,18. Revisada la bibliografía médica exhaustivamente (MEDLINE 1987-1998) sólo se ha encontrado una referencia sobre este tipo de estudios realizados en población pediátrica y fetal19.
En este estudio se observó una concordancia entre la morfología y el cultivo del 66,2%.
De los 45 pacientes que tenían una histología pulmonar indicativa de un proceso infeccioso, en 14 casos el cultivo fue negativo, correspondiendo a 11 niños y 3 fetos. Esta discordancia podría atribuirse al hecho de que en alguno de ellos el agente etiológico no fue investigado, a que la distribución de los microorganismos en el parénquima pulmonar no es homogénea, a la administración de antibioterapia o bien a que se trataba de una bronconeumonía en fase incipiente o resolutiva. Referente al primer punto creemos que, en casos seleccionados, sería interesante ampliar la investigación de otros microorganismos como virus, micoplasmas20 y Chlamydia spp., en las muestras procedentes de pacientes pediátricos.
En cambio, el cultivo fue positivo en 9 fetos y niños con una histología pulmonar sin evidencia de proceso infeccioso y en los que no se demostró ningún otro foco extrapulmonar. La presencia de microorganismos en el cultivo pulmonar se explicaría por la colonización del tracto respiratorio sin que ello provocara respuesta inflamatoria o en la existencia de microorganismos acompañantes a la aspiración agónica; en los fetos lo más factible es atribuirlo a la contaminación del líquido amniótico.
En 6 niños la histología pulmonar demostró únicamente la presencia de signos morfológicos de sepsis, y el cultivo fue positivo en todos ellos.
Por el contrario, en 6 pacientes con histología pulmonar normal sin evidencia de signos de sepsis pero sí con infección extrapulmonar, el cultivo fue positivo en 3 niños. En 2 pacientes el foco era abdominal y uno presentaba shock de origen desconocido.
En caso de shock asociado a sepsis clínica de etiología desconocida, se debe considerar la toma de muestras de varios órganos entre los que también se incluiría el tejido pulmonar, de acuerdo con Talvik et al21, quienes demuestran la presencia de penetración masiva de microorganismos en todos los tejidos estudiados, en ausencia de un número significativo de polimorfonucleares.
En esta revisión se encontró una importante discordancia clinicopatológica, ya que sólo en 12 casos había una sospecha clínica de infección. En otros trabajos publicados ya se constatan amplias divergencias entre el diagnóstico clínico y los hallazgos post mortem7,10,17-19. Nuestra serie estaba compuesta por lactantes y fetos, en los que la inespecificidad de la sintomatología clínica es muy frecuente y por ello no es de extrañar la escasa sospecha clínica de infección.
Hemos observado un predominio de aislamientos de cocos grampositivos (46,4%) frente a los bacilos gramnegativos (30,4%), hallazgo que contrasta con otros estudios post mortem que encuentran un predominio de estos últimos1,4,5,9,11,13,21. Sin embargo, Polednak22, al estudiar a una población con una elevada incidencia de neumonía aspirativa, aisló un 80,7% de cocos grampositivos y un 65,5% de bacilos gramnegativos. Más recientemente, en pacientes con neumonía sometidos a ventilación mecánica, Fabregas et al14 aíslan, en nuestro país, con casi idéntica frecuencia (alrededor del 40%) ambos tipos de microorganismos, y Kirtland et al8, en los EE.UU., encuentran dos veces más aislamientos de cocos grampositivos (a expensas de estafilococo plasmocoagulasa negativa) que de bacilos gramnegativos. En los últimos años los microorganismos grampositivos se aíslan cada vez con más frecuencia como agentes etiológicos de infección nosocomial. En dos estudios de prevalencia sobre la infección hospitalaria realizados en España en esta última década, en casi la mitad de los pacientes estudiados se aislaron microorganismos grampositivos, siendo los estafilococos y el enterococo los géneros más frecuentes23,24.
Desde el punto de vista del patólogo, la toma de muestras para cultivos microbiológicos en el acto autópsico es interesante por varias razones: por un lado, completa el estudio anatomopatológico al poder determinar los agentes causales del proceso infeccioso y/o la causa de muerte, fundamentalmente en los casos de sepsis con o sin sospecha clínica. Por otro, ayuda al reconocimiento de las lesiones y de las estructuras de los microorganismos observados en el examen histológico de las muestras obtenidas. Finalmente, aportan al patólogo la sensación del «trabajo bien hecho» y de la importancia de la colaboración entre el patólogo y el microbiólogo en un momento en el que muchas de las dificultades técnicas enumeradas en estudios anteriores han sido superadas. De cualquier forma, siempre hay que interpretar con cautela un cultivo de tejido pulmonar post mortem positivo sin antes correlacionarlo con los hallazgos morfológicos del mismo pulmón o de otros órganos ya que, por sí mismo, tiene escaso valor predictivo positivo y negativo, como queda patente a lo largo de la revisión, aunque en algunas ocasiones la realización de estudios microbiológicos pueden orientar sobre la contribución de la etiología infecciosa en el proceso pulmonar o extrapulmonar como causa del fallecimiento del paciente.
