VĂ€rd-mikroorganism

Hoppa till: navigering, sök

Till innehÄllsförteckningen för Referensmetodik: Bakteriologisk diagnostik av infektioner i hud, mjukdelar, skelett och inre organ


VĂ€rd - mikroorganism

Inledning

I ett evolutionshistoriskt perspektiv av relationen vÀrd - mikroorganism skulle begreppet 'patogenicitet' förenklat betyda att patogener Àr sÄdana mikroorganismer, vars förhÄllande med vÀrden inte har utvecklat sig till en helt harmonisk relation. Graden av ömsesidig anpassning avgör sannolikheten för kolonisation och eventuell parasitÀr pÄverkan vid samexistens.

VÄr ökade kunskap om immunförsvarets betydelse för en vÀlbalanserad jÀmvikt med mikroorganismer gör det tveksamt att dela upp den mikrobiella vÀrlden i patogener och apatogener. Medan den helt friska individen kan drabbas av livshotande septisk sjukdom med Streptococcus pyogenes, d.v.s. Grupp A streptokocker (GAS) i den inflammatoriska överreaktion som bakteriella superantigener utlöser, Àr det ocksÄ kÀnt att tillstÄndet för svÄrt immunkomprometterade dramatiskt kan försÀmras genom systeminfektion med alfastreptokocker, som ju normalt rÀknas till den ordinÀra floran. Den moderna sepsisforskningen har dessutom visat att mikroorganismer inte ens behöver vara nÀrvarande för att utlösa s.k. SIRS (Septic Inflammatory Response Syndrome).

VĂ€rdfaktorer

Populationer av vÀsentligen harmlösa mikroorganismer koloniserar hudens och slemhinnornas epitelskikt snabbt efter födseln. Etablerande av denna externa och interna mikrobiella overall under barnaÄren Ätföljs av en mognadsprocess i immunsystemet som sannolikt Àr helt essentiell för fortsatt överlevnad. Dessa bakteriepopulationer utövar kontroll över andra och kanske mindre harmlösa populationer via bakteriociner och andra bakteriostatiska substanser (bakteriell interferens). Epitelskikt och endogen mikroflora utgör tillsammans en robust barriÀr för oönskade mikroorganismer att etablera sig i mer djupt liggande vÀvnader.

Förutom det cellulĂ€ra och humorala försvaret finns lokalt verkande immunfaktorer, pH-förhĂ„llanden, vĂ€tskeflöden, speciella cellpopulationer med flimmerhĂ„r etc. för att klara homeostasen mot potentiellt farliga mikroorganismer. Inom hela djurserien frĂ„n insekter till dĂ€ggdjur finns dessutom preformerade defensiner (peptider om ca 30-50 aminosyror) i hud och slemhinna att snabbt spjĂ€lkas till aktiva baktericida substanser dĂ„ ”obehöriga” mikrober Ă€ntrar scenen.


Skadepanorama

Mekaniska, termiska och nĂ„gon gĂ„ng kemiska skador förĂ€ndrar drastiskt balansen till fördel för etablering av oönskade mikroorganismer i djupare vĂ€vnader. Extravasalt blod med fibrinutfĂ€llning bidrar till att skapa det ”dead space” som tillsammans med suturmaterial och död vĂ€vnad bildar ett nidus för infektion efter kirurgi. I detta omrĂ„de fungerar varken kroppens försvar eller tillfört antibiotikum varför kirurgiskt drĂ€nage Ă€r nödvĂ€ndigt vid manifest infektion.

Utbredningen av död eller skadad vÀvnad har stor betydelse för prognosen. Extirpation av skadad vÀvnad och ibland amputation tillhör kirurgins grundelementa.

Genesen till den mekaniska skadan ger viktig information om prognos och typ av ev. infektion (t.ex. skÀrskada vid slöjdarbete eller i annan torr miljö visavi skÀrskada vid bad i söt-, respektive saltvatten eller bett frÄn hÀst med krosskada visavi bett frÄn katt med penetrerande trauma). MÀngd och typ av eventuell frÀmmande kropp, jord, gödsel o.s.v. Àr mÄnga gÄnger avgörande för om en infektion skall etableras.

Formation av biofilm Àr en utmaning för implantationskirurgin som stimulerat mycket forskning kring nya material. Adhesion av koagulasnegativa stafylokocker via vÀvnadsproteiner till frÀmmande kropp styrs sannolikt bÄde av specifika och icke-specifika bindningar sÄsom hydrofobicitet. Den lÄga metabolismen hos mikroorganismerna och deras "slime"-produktion bidrar ocksÄ till deras evasiva kapacitet bÄde mot immunförsvar och ev. antibiotika.

Även vissa hormonella och metabola förĂ€ndringar som leder till funktionsstörningar lokalt i vĂ€vnader eller generellt, Ă€r förenade med ökad infektionsrisk. Diabetes mellitus innebĂ€r en kraftigt ökad infektionsrisk (se avsnittet ”Diabetiska fotsĂ„r”).

Bakteriell translokation föregĂ„s av att enterocyternas ”tight junctions” vidgats och bakterier tillĂ„ts vandra frĂ„n tarmlumen genom tarmslemhinnan till lymfa och blod med ev. insĂ„dd i traumatiserad vĂ€vnad. Detta sker vid svĂ€lt dĂ„ enterocyterna utsĂ€tts för brist pĂ„ vissa essentiella aminosyror som endast Ă€r tillgĂ€ngliga via enteral nutrition.

Den lokala syretensionen i traumatiserad vÀvnad har stor betydelse för uppkomst av infektion. Den har sannolikt mindre betydelse för den kontaminerande mikrobens överlevnad, dÄ Àven strikt anaeroba arter av klinisk valör Àr aerotoleranta. Mer avgörande Àr att granulocytens avdödande funktion Àr beroende av bl.a. respiratory burst activity, vilken Àr kraftigt försÀmrad under anaeroba förhÄllanden och signifikant reducerad redan vid pO2 <30 mmHg.

Syretensionen Àr lÄg i abscesser och kroniska sÄr. Hög O2-tensionen och tillgÀnglighet pÄ tillvÀxtstimulerande faktor (GSF) Àr essentiell för celldelning av fibroblaster. Hög lÀkningstendens ses om pO2Àr >40 mm Hg men lÀgre vid pO2 < 20 mm Hg. Oretade kroniska sÄr skall inte odlas eftersom dÀr ofta finns en rikhaltig flora som inte pÄverkar sÄrlÀkning negativt (det finns t.o.m. funderingar pÄ motsatsen). Ett odlingssvar kan dÄ ge den kliniska kollegan en missledande information.

Mikroorganismer

För varje klinisk entitet har byggts upp en kunskap som ger associationer till vissa agens dÀr det första behandlingsförsöket baseras pÄ empiri, d.v.s. en kvalificerad gissning. Kunskap om den endogena mikrofloran Àr ocksÄ essentiell för denna bedömning.

Vissa infektionstyper med polymikrobiell genes, t.ex. abscesser och peritonit efter endogent kontaminerad bukkirurgi, har en speciell dynamik. Bakterier som tillvÀxer snabbare i nÀrvaro av syre reducerar successivt pO2 till fördel för strikt anaeroba bakterier. PÄ sÄ sÀtt kan en art övervÀga kvantitativt i ett tidigt skede för att senare stÄ tillbaka för andra arter. DÄ odlingssvaret anlÀnder kan dÀrför scenariot vara ett annat (Figur 1). I försöksmodeller har aeroba och anaeroba bakterier uppvisat synergistiska effekter, vilket har betydelse vid val av antibiotika.

Som framgĂ„r av Figur 1 Ă€r odlingsresultatet beroende av vid vilken tidpunkt i infektionsförloppet som provet tas och metodens detektionsgrĂ€ns. Den senare har ett mycket brett konfidensintervall (se provtagning ”Öppna sĂ„r” i speciell del). Det Ă€r dĂ€rför uppenbart att kvantitativa bedömningar inte skall anges i odlingssvaret.


  • Hudmjukfigur1.jpg


Infektionsdosen varierar starkt med vÀvnadens viabilitet och med förekomst av frÀmmande kropp. I Eleks klassiska försök med Staphylococcus aureus krÀvdes 7,5x 10^6 CFU för att Ästadkomma infektion i frisk vÀvnad. Vid nÀrvaro av en silkessutur reducerades dosen 10 000 gÄnger. En sigmoid dosresponskurva har kunnat pÄvisas för tarmbakterier inom bukkirurgi, dÀr kontaminationsmÀngd Àr starkt korrelerad till infektionsutfall. Transplantation av delhud har angivits som framgÄngsrik om mÀngden ej översteg 10^5 CFU/g. Ett antal studier visar att 10^5 CFU/g Àr en grÀns som anger att infektionsförsvaret fallerat, och denna mÀngd mÄste krympas för att lÀkning skall ske.

FrÄgan Àr dock inte bara av kvantitativ natur. Vissa mikroorganismer har en infektionspotential Àven vid lÀgre koncentration. För Streptococcus pyogenes anges 10^4 CFU/g vÀvnad som tröskelvÀrde för invasivitet.

Virulens

Begreppet virulens utgör ett mÄtt pÄ hur toxisk eller aggressiv och dÀrigenom i vilken grad en viss mikroorganism Àr sjukdomsframkallande för sin vÀrd (patogen potential). LÄg infektionsdos associeras ibland med hög virulens. Baserat pÄ erfarenhet av artbestÀmning delar den kliniske mikrobiologen upp den mikrobiella vÀrlden i mer eller mindre virulenta arter med hjÀlp av begrepp som primÀrpatogen, sekundÀrpatogen resp. föga patogen. En sÄdan indelning Àr enligt diskussionen ovan starkt schabloniserad och delvis beroende av vilken del av vÀrlden man arbetar i, om stammen Àr sprungen ur sjukhusmiljö o.s.v. Man har dessutom problemet med att det inom arten förekommer kloner med vÀsentligen högre respektive lÀgre infektionspotential Àn genomsnittet.

LikvÀl lÀmnas hÀr en möjlig indelning som trots allt styr den kliniske mikrobiologen i dennes arbetsmetod att validera vilka mikroorganismer som kan vara av betydelse i det enskilda fallet.

  • 1. PrimĂ€rpatogen: Mikroorganism som kan förekomma vid infektion utan synlig eller med ringa initial vĂ€vnadsskada hos en i övrigt frisk individ, ofta som ensamart.
  • 2. SekundĂ€rpatogen: Mikroorganism som kan förekomma vid infektion med mer utbredda vĂ€vnadsskador, med nĂ€rvaro av frĂ€mmande kropp eller vid mĂ„ttlig immundefekt (t.ex. diabetes mellitus), ofta tillsammans med andra mikroorganismer.
  • 3. Föga patogen: Mikroorganism som kan förekomma vid infektion som ensamart eller tillsammans med andra arter i regel endast vid mycket utbredda vĂ€vnadsskador, lĂ„g syretension, svĂ„r lever-, eller njursvikt, eller hos gravt immundefekta individer, t.ex. AIDS, neutropeni < 0,5 x 10^9/L.

Ett förslag till vilka mikroorganismer som klassificerar sig till resp. kategori vid hud- och mjukdelsinfektioner finns i Tabell 1. Vid infektioner i inre organ, urogenitalt, vid skelett- och ledinfektioner samt endokarditer kan en annan indelningsgrund vara aktuell.

I tabellen finns ocksĂ„ begreppet ”Prediktivitet”. Det avser hĂ€r en sannolikhetsbedömning för att det aktuella fyndet kan ha patoetiologisk betydelse. Hög prediktivitet innebĂ€r att den framodlade bakterien med stor sannolikhet orsakar infektionen. LĂ„g prediktivitet utesluter inte att bakterien medverkat aktivt i infektionsförloppet men det Ă€r mer osĂ€kert om sĂ„ Ă€r fallet. Ex: Pseudomonas aeruginosa klassas som primĂ€rpatogen eftersom den utöver sin septiska potential Ă€ven kan orsaka en kliniskt vĂ€ldefinierad hudindektion hos friska personer utan pĂ„tagligt trauma (follikulit efter bad i bubbelpool). Bakterien förekommer spridd i naturen, speciellt i vatten och kan lĂ€tt kolonisera sĂ„r. Prediktiviteten Ă€r dĂ€rför lĂ„g.