Objective. To describe the etiologic study of the pertussis-like siyndrome, not only as far as Bordetella genus is concerned but also regarding the causative role of other microorganisms for a 11-year period (1988-1998).
Methods. In all specimens from patients suffering from pertussis-like cough the presence of Bordetella spp., other bacteria, viruses, and mycoplasma was investigated. The analysed data included microbiological findings and epidemiologic issues (age, sex, hospital admission area, yearly distribution and seasonal period).
Results. A total of 1.063 specimens were investigated, most of them nasopharyngeal aspirates (910), corresponding to 905 patients; a positive culture was obtained form 56.9 of these patients. B. pertussis was isolated from 10.5% of patients. As for other bacteria, Haemophilus influenzae and Streptococcus pneumoniae were also isolated, in 16.9% and 15.8% of occasions, respectively. The respiratory syncitial virus was isolated from 10.7% of patients and other viruses in 9.4%. Among mycoplasma, Ureaplasma urealyticum predominated, with a recovery rate of 2.9%. The male/female ratio was 495/410; the ages of 67.2% of patients ranged from 0 to 6 months; a total of 689 (76,1%) required hospital admission. The recovery of B. pertussis and adenoviruses predominated during spring and summer months. In contrast, H. influenzae, S. pneumoniae and respiratory syncitial virus were recovered more frequently during winter months.
Conclusions. Most patients with pertussis-like syndrome are children aged less than 6 months. The recovery percentages of B. pertussis and respiratory syncitial virus are identical and therefore we think that the investigation of their presence in this syndrome is fully warranted as well as the search for other microorganisms, since clinical symptoms are commonly non-specific among infants.
Introducción
La tos ferina es una enfermedad producida por Bordetella pertussis que se caracteriza por la existencia de un período catarral o prodrómico que cursa con síntomas propios de una infección del tracto respiratorio superior. La tos va en aumento y adquiere las características pertusoides propias del período de estado de la enfermedad. La tos pertusoide aparece en forma de paroxismos, durante los cuales la tos es «convulsiva» con 5-10 golpes o quintas de tos en una misma espiración, seguidos de un estridor inspiratorio característico al pasar el aire por la glotis, conocido como «gallo», y de la expulsión por la boca de una mucosidad filante. La tos puede ser también cianosante y emetizante.
El síndrome pertusoide incluye otras infecciones que cursan con un cuadro clínico similar a la tos ferina, es decir, con tos pertusoide de unas características algo diferentes: por lo general, es de intensidad más leve y de duración más corta1-4.
Varios son los microorganismos que se han relacionado con el síndrome pertusoide: otras especies de Bordetella spp., distintas bacterias y algunos virus5-14.
En el presente estudio, las muestras corresponden a enfermos que ingresaron por presentar una tos pertusoide con la sospecha clínica de tos ferina o de un síndrome pertusoide muy difícil de distinguir clínicamente de la tos ferina.
Material y métodos
Se han revisado retrospectivamente, durante un período de 11 años (enero 1988 hasta diciembre de 1998), los resultados microbiológicos de 1.063 secreciones respiratorias correspondientes a 905 pacientes pediátricos, atendidos en el Hospital Materno Infantil Vall d'Hebron, con un cuadro clínico sugestivo de tos ferina o síndrome pertusoide.
En todas la muestras se investigaron los siguientes microorganismos:
Bordetella spp. (agar charcoal con 10% de sangre de caballo y 40 mg/l de cefalexina).
Ureaplasma urealyticum y Mycoplasma hominis (caldo U9B y agar A7B).
Bacterias potencialmente patógenas (agar sangre, agar chocolate y agar McConkey).
Virus (cultivo en células Vero, Hep 2 y fibroblastos de pulmón de embrión humano e inmunofluorescencia directa para virus respiratorio sincitial).
Los medios de cultivo se incubaron a 37ºC, en atmósfera aerobia enriquecida con el 5% de CO2 o anaerobia, durante los períodos de tiempo habitualmente recomendados.
Todos los microorganismos aislados fueron identificados por el sistema AMS-Vitek y/o métodos microscópicos, bioquímicos y serológicos convencionales.
Los datos analizados incluyen los resultados microbiológicos así como aspectos epidemiológicos (edad, sexo, área de ingreso hospitalario, distribución anual y período estacional).
Se procesaron un total de 1.063 muestras: 910 aspirados nasofaríngeos, 98 frotis faríngeos, 37 aspirados traqueales, 12 esputos, 4 exudados nasales, 1 lavado broncoalveolar y 1 cepillado bronquial. Se han considerado flora normal de la nasofaringe: Streptococcus spp. distintos de S. pneumoniae y estreptococos betahemolíticos, Corynebacterium spp., Neisseriae sp. (excepto N. meningitidis) y Staphylococcus spp.
En 95 pacientes, además de una primera muestra, se remitieron durante el ingreso 133 muestras de vigilancia.
Se han considerado como posibles agentes etiológicos del síndrome pertusoide los microorganismos obtenidos en la primera muestra, ya que los hallazgos posteriores estaban sometidos a múltiples variables, como son el tratamiento antibiótico recibido, infección y/o colonización intrahospitalaria, instrumentación, etc.
Estudio estadístico
Análisis descriptivo. Las variables cualitativas se presentan con su frecuencia absoluta y su porcentaje correspondiente. Las variables cuantitativas, en forma de media y desviación estándar.
Análisis inferencial. En la comparación de variables cualitativas se utilizó la prueba de la Ji al cuadrado de Pearson o la prueba exacta de Fisher según fuesen las condiciones de aplicación.
El nivel de significación estadística aplicado en todos los casos fue de *=0,05.
Resultados
Resultados globales
En los 11 años de estudio, el número de muestras se fue incrementando progresivamente, y en los años 1989 y 1992 hubo un aumento importante, ya que se produjo un ciclo epidémico de tos ferina con el aislamiento de 39 y 18 cepas de B.pertussis respectivamente, cuando la media de aislamientos de este microorganismo en los 9 años restantes fue de 5 cepas (r: 1-10).
De las 1.063 muestras analizadas, el cultivo fue negativo en 20 muestras de 13 pacientes (1,4%). En 433 muestras de 377 pacientes (41,7%), se aisló flora normal y en las 610 muestras restantes correspondientes a 515 enfermos (56,9%) el cultivo fue positivo.
Del total de 610 muestras positivas el cultivo fue puro en 392 (64,2%) y mixto con dos microorganismos en 172 (28,2%) y con tres microorganismos en 45 (7,4%). En 343 enfermos se aisló un sólo microorganismo (66,5%) y en 172 (33,5%) el cultivo fue polimicrobiano.
Agentes etiológicos
Se aislaron 871 microorganismos, 724 en la primera muestra y 147 en las posteriores (tabla 1).
Bordetella spp. se ha obtenido en un total de 119 muestras de 100 pacientes, en 30 de los cuales se remitieron muestras de vigilancia, aislándose en 12 de ellos entre 1 y 11 días después de la muestra inicial. En 71 muestras el cultivo fue puro (59,6%), asociándose a otras bacterias en 38 muestras (32%), a virus en 8 (6,7%) y a ambos en sólo 2 muestras.
La especie más frecuentemente aislada fue B. pertussis en 95 ocasiones. En los 905 pacientes estudiados, el porcentaje de aislamientos de Bordetella spp. fue del 11%.
Entre las otras bacterias potencialmente patógenas del árbol respiratorio, cabe destacar Haemophilus influenzae en 16,9% de los pacientes, S. pneumoniae en 15,8% y Moraxella catarrhalis en 5,8%. H. influenzae se halló en 88 muestras (45,6%) en cultivo puro, S. pneumoniae en 65 (37,8%) y M. catarrhalis en tan sólo 12 (21,4%) de éstas. La producción de betalactamasa se pudo constatar en 60 cepas de H. influenzae (31%) y en 55 de M. catarrhalis (98,2%).
Del total de enterobacterias aisladas, tanto en la primera muestra como en las posteriores, había un predominio de Escherichia coli con 28 aislamientos, seguida de Klebsiella pneumoniae con 11. En el 64,5% de las muestras el cultivo fue mixto. De las 14 cepas de Pseudomonas aeruginosa, 13 se obtuvieron en cultivos de vigilancia y en 6 (42,8%) de los casos en cultivo puro.
En 31 pacientes (3,4%) se detectaron micoplasmas en la nasofaringe destacando U. urealyticum, que se aisló mayoritariamente en cultivo mixto.
Los virus se observaron en 180 pacientes (19,9%) en la primera muestra y en 22 pacientes en las muestras posteriores. Se aislaron en cultivo puro, en porcentajes que oscilaban entre el 50% y el 60%, excepto citomegalovirus que se asociaba a otros microorganismos en el 66,7% de las muestras. El virus respiratorio sincitial destacaba como primer agente causal en el 10,7% de los pacientes, igualándose a Bordetella spp.
En la tabla 2 se pueden apreciar las asociaciones de los principales microorganismos aislados.
Características de los pacientes
De los 905 pacientes estudiados, 689 (76,1%) requirieron hospitalización, en el servicio de Lactantes (83%), servicio de Cuidados Intensivos (UCI) (9,1%) y en otros servicios pediátricos (7,9%). Los 216 pacientes restantes fueron atendidos en Urgencias y remitidos a su domicilio.
Con relación al sexo, 495 eran varones y 410 mujeres.
Se han distribuido en seis categorías de edad, desde menores de 1 mes hasta mayores de 25 meses, con un predominio del grupo comprendido entre 1 y 3 meses (41,4%) (fig. 1).
Es destacable que de los 216 pacientes que no requirieron ingreso hospitalario, 134 de ellos (62%) eran mayores de 7 meses de edad y 80 de ellos (37%) mayores de 25 meses.
Inversamente, 45 (71,4%) de los 63 ingresados en la UCI eran menores de 4 meses.
En la figura 2 se recoge la distribución de los microorganismos hallados en los pacientes con síndrome pertusoide en función de la edad. En todos los grupo cronológicos, el primer lugar lo ocupan los aislamientos de otras bacterias distintas a Bordetella sp., seguidas por los virus y finalmente por Bordetella sp. En la tabla 3 están distribuidos los microorganismo detectados en los diferentes grupos de edad. Bordetella spp. se encuentra en el 85 % de los casos, en los pacientes entre 0 y 6 meses de edad. H. influenzae, S. pneumoniae y M. catarrhalis, microorganismos clásicamente considerados como potencialmente patógenos del aparato respiratorio, muestran asimismo un predominio en los primeros 6 meses de vida. U. urealyticum no muestra diferencias importantes, al igual que adenovirus, que se distingue de los demás virus, en los que sí se constata un mayor número de aislamientos en el primer semestre.
Distribución estacional
En la figura 3 se recoge la distribución estacional de los cuatro microorganismos bacterianos, diagnosticados con mayor frecuencia en la población estudiada. Bordetella spp. muestra un predominio entre los meses de mayo a septiembre, contrariamente a los otros tres microorganismos, que descienden bruscamente durante el verano y predominan en los meses fríos del año.
En la figura 4 se recoge asimismo la distribución estacional de los principales agentes víricos detectados. El virus respiratorio sincitial predomina en los meses de invierno, adenovirus se encuentra más frecuentemente en primavera y verano, y citomegalovirus y enterovirus se mantienen estables a lo largo del año.
Discusión
Siempre que nos hallamos ante un cuadro clínico de tos paroxística de más de dos semanas de duración, acompañada o no de otros signos y síntomas clásicos de tos ferina, como vómitos, gallo, cianosis, linfocitosis, etc., es obligada la práctica de un estudio microbiológico, encaminado fundamentalmente a la detección de B.pertussis. Además se hace necesario el estudio de otros microorganismos, que pueden producir síntomas clínicos indistinguibles de la tos ferina clásica, en especial en los primeros días de evolución, ya que mayoritariamente afectan a lactantes y niños de corta edad.
En nuestro estudio, se confirmó microbiológicamente la tos ferina en el 11% de los pacientes, porcentaje equivalente al de otras revisiones en España que analizan sus resultados microbiológicos en un período de tiempo similar y utilizan solamente el cultivo para la detección de Bordetella spp.15,16. El uso de otras técnicas diagnósticas como la inmunofluorescencia directa y la serología, aunque tienen mayor sensibilidad que el cultivo, plantean problemas de especificidad, que hacen necesario en un futuro la aplicación de la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), como complemento a los utilizados en la actualidad17,18. Mientras no se produzcan estas circunstancias, se hace difícil la valoración del hallazgo de otros microorganismos como agentes etiológicos del síndrome pertusoide.
Pocos estudios han relacionado a otras bacterias clásicamente relacionadas con infecciones respiratorias como H. influenzae, S. pneumoniae y M. catarrhalis con esta enfermedad, exceptuando la última5,6. Aunque estos tres microorganismos forman parte de la flora normal de las vías respiratorias altas, pueden producir sobreinfección en el curso de una infección prolongada y grave como es la tos ferina19 y su hallazgo, especialmente en cultivo puro, podría alertar al pediatra cuando surjan complicaciones importantes como la neumonía.
H. influenzae se halló en el 45,6% de las muestras en cultivo puro, S. pneumoniae en el 37,8% y M. catarrhalis en tan sólo el 21,4% de éstas. El 31% de las cepas de H. influenzae y el 98,2% de M. catarrhalis fueron productoras de betalactamasa, circunstancia que debe ser tenida en cuenta, ya que se ha demostrado la existencia de patogenicidad directa e indirecta, principalmente cuando estos microorganismos coexistan con cepas sensibles a los betalactámicos y el paciente no es tratado con inhibidores de la betalactamasa, dando lugar a una persistencia de la sintomatología20.
El hallazgo de enterobacterias, P. aeruginosa y otros bacilos granmegativos en el aspirado nasofaríngeo, suele deberse a una colonización producida frecuentemente por el tratamiento antibiótico y/o colonización intrahospitalaria. Algunos de los niños atendidos en nuestro hospital con tos pertusoide pudieron haber recibido antibioticoterapia previa, lo que podría justificar que en el 4,2% de ellos se aislaran enterobacterias. En cambio, P. aeruginosa se cultivó sólo en un paciente en la primera muestra (0,1%) encontrándose en 11 pacientes, en muestras obtenidas durante su estancia hospitalaria. Creemos que la participación de estos microorganismos en el síndrome pertusoide es poco probable, pero su investigación estaría justificada por la estrecha correlación entre colonización de vías respiratorias altas e infección posterior de las vías bajas, sobre todo en pacientes con sintomatología grave y persistente.
No existen referencias que relacionen a M. hominis y U. urealyticum con el síndrome pertusoide, pero sí a este último con cuadros de bronquiolitis21, displasia broncopulmonar y enfermedad pulmonar crónica22..
En cambio, mayoritariamente en la década de los setenta, se publicaron varios trabajos que analizaban el valor etiológico de los virus, fundamentalmente adenovirus, con relación al síndrome pertusoide, con resultados divergentes7-11. Más recientemente se ha demostrado la coexistencia de B. pertussis con adenovirus en un cuadro de neumonía grave23 y fundamentalmente con virus respiratorio sincitial12,24,25. En el 19,9% de nuestros pacientes se aislaron distintos agentes víricos, destacando el virus respiratorio sincitial en el 10,7% de ellos, porcentaje similar al de B. pertussis. En sólo 2 pacientes se constató el aislamiento de ambos microorganismos. En más de la mitad de los pacientes se aisló virus en cultivo puro y en el resto se asoció fundamentalmente a otras bacterias distintas de Bordetella spp. En vista de estos resultados, creemos que en todo paciente que presenta un cuadro de tos pertusoide es prioritaria, además de la investigación de Bordetella spp., la detección de virus, especialmente el virus respiratorio sincitial.
Del total de 905 pacientes estudiados, en 515 se obtuvo un cultivo positivo (56,9%) aunque no se investigaron otros microorganismos que también han sido relacionados con el síndrome pertusoide como M. pneumoniae, Chlamydia spp., Pneumocystis carinii, virus influenza y virus parainfluenza. En publicaciones recientes, se menciona a C. pneumoniae13, M. pneumoniae y virus parainfluenza, entre otros, como agentes etiológicos del síndrome pertusoide14. Al ampliar la investigación a otros microorganismos, no analizados en este trabajo, aumentaría probablemente el porcentaje global de aislamientos relacionados con esta enfermedad, aunque además del cultivo, tendrían que utilizarse técnicas serológicas, y en muchos casos se hace difícil su implantación, tanto por los resultados poco concluyentes que con frecuencia se producen en lactantes, como por la necesidad de obtener dos muestras de suero en fase aguda y de convalecencia.
En nuestra serie había porcentajes similares de aislamiento de Bordetella spp., otras bacterias y virus en ambos sexos. En la literatura se refiere una mayor incidencia de infecciones respiratorias en el sexo masculino, acentuándose en menores de 2 años de edad26. Clásicamente, el hallazgo de B. pertussis se ha producido más frecuentemente en el sexo femenino3,15,16,27, aunque en otros estudios se ha encontrado un ligero predominio en varones4,28.
Globalmente, los porcentajes de aislamientos según la edad eran similares en los tres grupos mencionados, pero sí se observó una mayor incidencia de infecciones por virus respiratorio sincitial en los pacientes menores de 6 meses de edad con respecto a los demás virus estudiados, con un porcentaje del 65,6% y 32,1%, respectivamente (p=0,02).
A semejanza de otras series, el mayor número de aislamientos de B. pertussis se dio entre los meses de primavera y verano15,16,28, en contraste con H. influenzae, S. pneumoniae y M. catarrhalis que descendieron durante este período del año, lo que sugiere que estos microorganismos son capaces de producir cuadros clínicos que en lactantes pueden adoptar la forma de síndrome pertusoide. El aislamiento de virus respiratorio sincitial se dio como es característico en los meses de invierno12,26, citomegalovirus y enterovirus se hallaron en todos los meses del año y sólo adenovirus coincidió con B. pertussis en los meses de primavera y verano. Este hecho podría sugerir la existencia de reactivación de una infección latente por adenovirus producida por B. pertussis y que, debido a la baja sensibilidad del cultivo, sólo se detectara el agente vírico. También se ha mencionado la posibilidad de un sinergismo entre los dos microorganismos23. En tan sólo 4 pacientes se aislaron B. pertussis y adenovirus conjuntamente. La diferencia estacional mostrada entre B. pertussis y los virus, a excepción de adenovirus, corrobora la posibilidad de que puedan ser el agente etiológico de la enfermedad.
Nuestros hallazgos confirman que el mayor número de pacientes con síndrome pertusoide son niños menores de 6 meses de edad y que los porcentajes de aislamiento de B. pertussis y virus respiratorio sincitial son idénticos, por lo que nos parece indiscutible la necesidad de su investigación en este cuadro clínico. La búsqueda de otros microorganismos está también justificada, ya que la sintomatología clínica es frecuentemente inespecífica en los lactantes. En un futuro, la utilización de técnicas más sensibles y específicas para la detección de B. pertussis podría situar más correctamente el papel de otros microorganismos como agentes etiológicos de síndrome pertusoide.
