Corynebacterium urealyticum -bakteerin aiheuttama virtsatieinfektio munuaisensiirron saaneilla: An Underdiagnosed Etiology for Obstructive Uropathy and Graft Dysfunction-Results of a Prospective Cohort Study

Abstract

Background. Corynebacterium urealyticum on virtsatieinfektioiden ja koteloituvan kystiitin tai pyeliitin aiheuttaja. Tiedot tästä infektiosta munuaisensiirron saaneilla perustuvat tapausraportteihin. Tiedotamme ensimmäisestä prospektiivisesta epidemiologisesta tutkimuksesta, joka koskee tätä väestöä.

Menetelmät. Valitsimme kohortin, johon kuului 163 munuaisensiirron saanutta potilasta, jotka seulottiin C. urealyticumin aiheuttaman virtsatieinfektion varalta. C. urealyticumin viljelyyn käytettiin pitkäaikaista inkubaatiota ja erityisiä väliaineita. Kohorttia seurattiin keskimäärin 26,2 kuukauden ajan (keskihajonta 8,7; vaihteluväli 1-36 kuukautta). Riskitekijät ja tulokset arvioitiin.

Tulokset. Lähtötilanteessa 16:lla (9,8 %) 163 potilaasta oli C. urealyticum -bakteriuria (6 oli oireettomia, 9:llä oli akuutti kystiitti ja 1:llä kuoriva pyeliitti). Virtsateiden C. urealyticum -infektion riippumattomat riskitekijät (arvioituna monimuuttuja-analyysillä) olivat: antibioottien antaminen edellisen kuukauden aikana (odds ratio, 8,04; 95 %:n luottamusväli, 1.57-41,06; P=.012), aiempi nefrostomia (odds ratio, 51,59; 95 %:n luottamusväli, 3,62-736,06; P=.004) ja ihokolonisaatio (odds ratio, 208,35; 95 %:n luottamusväli, 21,54-2015,22; P<.001). Virtsatieinfektio-oireiden esiintyminen >1 kuukauden ajan (odds ratio, 27,7; 95 %:n luottamusväli, 2,55-300,5; P=.006) ja obstruktiivinen uropatia (odds ratio 25,9; 95 %:n luottamusväli, 4,43-152,31; P<.001) olivat yleisempiä seurantatutkimuksen aikana potilailla, joilla oli C. urealyticum -bakteeriuria.

Tulokset. Kun C. urealyticum -bakteriuria testataan erikseen, se on munuaisensiirron saaneilla yleisemmin kuin aiemmin on luultu, ja se liittyy läheisesti obstruktiiviseen uropatiaan. Tulevat tutkimukset ovat tarpeen, jotta voidaan selvittää infektion hoidon merkitys munuaisensiirron jälkeisen seurannan aikana.

Corynebacterium urealyticum (aiemmin tunnettu nimellä Corynebacterium ryhmä D2) on grampositiivinen bakteeri, jolla on erityinen virtsateiden tropismi. Tämä bakteeri voi syntetisoida struviittikiviä (vahvan ureaasiaktiivisuutensa vuoksi) ja kehittää kiteisen pyeliitin ja kystiitin . Munuaisensiirron saaneilla tämä infektio on kuvattu yhdistettynä obstruktiiviseen uropatiaan, siirteen toimintahäiriöön ja siirteen menetykseen . C. urealyticum voidaan helposti jättää huomiotta, koska sen kliiniset ilmenemismuodot ovat proteiinimaisia ja koska sen toteaminen edellyttää virtsaviljelyn inkubointia 48-72 h. Tässä tutkimuksessa havainnoimme prospektiivisesti munuaisensiirron saaneiden kohorttia kliiniseltä ja mikrobiologiselta kannalta arvioidaksemme tämän bakteeri-infektion riskitekijöitä ja vaikutuksia.

Metodit

Tutkimusasetelma. Tutkimus kehitettiin 12 de Octubren yliopistollisessa sairaalassa, joka on 1300-paikkainen sairaala, jossa on tehty >2000 munuaisensiirtoa. Tutkimussuunnitelma hyväksyttiin paikallisessa kliinisten tutkimusten eettisessä komiteassa (University Hospital 12 de Octubre, Madrid, Espanja). Rekrytoimme 13 kuukauden aikana prospektiivisesti 163 munuaisensiirron saanutta potilasta: 100, jotka kävivät peräkkäin munuaissiirtoyksikön vastaanotolla, ja 63, jotka otettiin peräkkäin sairaalahoitoon nefrologian osaston osastolle ⩾2 vuorokaudeksi (joilla oli tai ei ollut virtsatieinfektio-oireita rekrytointihetkellä). Sairaalaan otetuista 63 potilaasta 25 oli saanut munuaisensiirron edeltävien 7 päivän aikana. Kaikki vastaanottajat saivat profylaktista kotrimoksatsolia ensimmäiset 6 kuukautta elinsiirron jälkeen.

Hoito ja seuranta. Seuraavat potilastiedot kerättiin rekrytoinnin yhteydessä: ikä, sukupuoli, elinsiirtopäivämäärä, virtsatieinfektio edellisen kuukauden aikana (kyllä tai ei), akuuttien hyljintäkohtausten lukumäärä, antibioottien käyttö edellisen kuukauden aikana, immunosuppression tyyppi, obstruktiivisen uropatian esiintyminen ja urologisen manipulaation historia (urologinen leikkaus elinsiirron jälkeen, virtsankarkailu, nefrostomia, virtsanjohtimen katetrointi tai virtsaputken katetrin asettaminen >1 kuukauden ajaksi). Ensimmäisenä rekrytointipäivänä kaikille potilaille tehtiin virtsaviljely ja inguinaalinen ihoviljely.

Tapauspotilaat, joiden virtsa- ja/tai ihoviljelyt olivat positiivisia C. urealyticumille, arvioitiin kuukausittain. Jokaisella käyntikerralla potilaalta kysyttiin virtsatieoireiden esiintymisestä (alempien virtsateiden oireet, vatsakipu siirteen kohdalla tai veren tai litiaasin esiintyminen virtsassa), ja virtsan pH ja sedimentti arvioitiin. Uudet virtsa- ja nivusihoviljelyt tehtiin jokaisella käyntikerralla. Pitkäaikaisseurannan aikana kerättiin seuraavat lopputulokset: sairaalahoitopäivien lukumäärä, munuaisten toiminta, akuuttien hylkimisjaksojen lukumäärä, siirteen menetys ja kuolleisuus, virtsateiden johdannaistoimenpiteiden tarve ja virtsatieinfektioiden lukumäärä.

Mikrobiologiset tutkimukset. Virtsanäytteet otettiin clean-catch-menetelmällä tai virtsakatetrin kautta. Mitattu määrä virtsaa (5 µl) inokuloitiin sirottelemalla se kahden standardialustan (5-prosenttinen lampaanveriagar ja MacConkey-agar) ja yhden C. urealyticumille selektiivisen alustan koko pinnalle. Selektiivinen väliaine sisälsi sydäninfuusioagaria (40 g/l), l-kysteiiniä (0,128 g/l), ureaa (20 g/l), fenolipunaista (0,01 g/l), glukoosia (10 g/l), Tween-80:tä (10 g/l), polymiksiini B:tä (2500 U/l), atsreonaamia (16 mg/l), fosfomysiiniä (50 mg/l) ja amfoterisiiniä B (2 mg/l). Mediumin lopullinen pH oli 6,8. Virtsan sedimentti arvioitiin mikroskooppisesti jokaisesta näytteestä. Merkittävä hematuria tai pyuria määriteltiin siten, että näytteessä oli ⩾5 RBC:tä tai WBC:tä suuritehoista kenttää kohti.

Luomen ihon kolonisaation tutkimiseksi näyte otettiin nivusista 2 cm2 :n ihoalueelta. Ihoa hierottiin 30 s ajan pumpulipuikolla, joka oli kostutettu pesunesteeseen, kuten muualla on kuvattu . Pyyhkäisypuikko työnnettiin putkeen, jossa oli 2 ml pesunestettä, ja se ilmaistiin painamalla ja pyörittämällä sitä putken kylkeä vasten 30 s. Tämä liuos laimennettiin (1:100) pesunesteellä, ja 2 valikoivaa elatusainetta sisältävää levyä inokuloitiin 10 µl:lla molempia nesteitä (laimennettuja ja laimentamattomia liuoksia).

Kaikkia agarilevyjä inokuloitiin 35 °C:n lämpötiloissa 72 h. Positiiviseksi tulokseksi katsottiin minkälaisen tahansa määrän kolonioiden eristys uriinissa. Pesäkkeet, joiden epäiltiin olevan C. urealyticumia, tutkittiin Gram-värjäyksellä. Coryneformiset bakteerit levitettiin Christensenin ureaagarille ja 5-prosenttiselle lampaanveriagarille. Urealyticum-mikro-organismin lopullinen tunnistaminen C. urealyticumiksi tehtiin API Coryne -järjestelmällä. Kaikkien C. urealyticum -kantojen mikrobilääkeherkkyys määritettiin agar-laimennusmenetelmällä käyttäen Mueller Hinton -agaria, jossa oli 5 % lampaan verta.

Kliiniset määritelmät. Potilaalla katsottiin olevan C. urealyticumin aiheuttama kystiitti, jos hänellä oli alempien virtsateiden infektio-oireita sekä leukosyturiaa ja ⩾2 virtsanäytettä, jotka olivat positiivisia C. urealyticumille. Potilaalla katsottiin olevan C. urealyticum -bakteerin aiheuttama virtsakolonisaatio, jos hän oli oireeton, mutta virtsaviljely oli positiivinen tämän bakteerin suhteen. Kystiitti luokiteltiin mielivaltaisesti akuutiksi (oireet kestivät <4 viikkoa) tai krooniseksi (oireet kestivät >1 kuukautta). Pyelonefriitti määriteltiin kuumeeksi (>38 °C), kylkikivuksi tai vatsakivuksi munuaissiirteen yläpuolella ja C. urealyticum -bakteerin toteamiseksi virtsasta ja/tai verestä. Rakkulainen kystiitti diagnosoitiin kystoskooppisesti virtsarakon limakalvon kroonisen tulehduksen ja haavaumaperäisten vaurioiden sekä struviittikivien esiintymisen perusteella. Encrusting pyeliitti määriteltiin struviittikivien esiintymisenä lantiossa kirurgisen tarkastuksen yhteydessä.

Statistinen analyysi. Jatkuvat muuttujat ilmaistiin keskiarvona ± SD niiden osalta, joiden testitulokset jakautuivat normaalisti. Kategoriset muuttujat ilmaistiin prosentteina. Jatkuvien muuttujien vertailuun käytettiin Studentin parittelematonta t-testiä ja osuuksien vertailuun χ2- tai Fisherin tarkkaa testiä. Kaikki tilastolliset testit olivat 2-häntäisiä, ja tilastollisen merkitsevyyden kynnysarvo oli P<.05.

Tilastollisesti merkitsevät muuttujat (P<.05) yksimuuttuja-analyysissä otettiin mukaan monimuuttujamalliin käyttämällä eteenpäin asteittain etenevää logistista regressiota (SPSS-ohjelmisto, versio 12.0 ) C. urealyticum -infektion riippumattomien riskitekijöiden ja riippumattomien lopputulostapahtumien tunnistamiseksi.

Tulokset

Tutkimukseen otettiin mukaan sata kuusikymmentäkolme munuaisensiirron saanutta potilasta (107 miestä ja 56 naista). Keski-ikä oli 44,8±12,9 vuotta (vaihteluväli 18-70 vuotta). Viljelytulokset lähtötilanteessa osoittivat C. urealyticumia virtsassa 16 potilaalla (9,8 %) ja C. urealyticum-kolonisaatiota iholla 22 potilaalla (13,5 %).

Riskitekijöiden tutkimus. C. urealyticumin aiheuttaman bakteriurian riskitekijät lähtötilanteessa on esitetty yhteenvetona taulukossa 1. Yksimuuttuja-analyysissä määritetyt riskitekijät olivat ikä (keski-ikä 50,8 vuotta niillä, joilla oli bakteriuria vs. 44,1 vuotta niillä, joilla ei ollut bakteriuriaa; P<.05), naissukupuoli (P<.05), minkä tahansa etiologian virtsatieinfektio edellisen kuukauden aikana (P<.001), antibioottien antaminen edellisen kuukauden aikana (P<.01), virtsaputkikatetrin käyttö >1 kuukauden ajan (P<.05), aiempi nefrostomia (P<.05) ja ihon kolonisaatio C. urealyticumilla (P<.001). Monimuuttuja-analyysissä havaittiin seuraavat riippumattomat riskitekijät: antibiootin antaminen edellisen kuukauden aikana (OR, 8,04; 95 % CI, 1,57-41,06; P=.012), aiempi nefrostomia (OR, 51,59; 95 % CI, 3,62-736,06; P=.004) ja ihon kolonisaatio C. urealyticumilla (OR, 208,35; 95 % CI, 21,54-2015,22; P<.001).

Kliiniset ja mikrobiologiset tiedot. C. urealyticum -bakteriuriaa sairasti 16 potilasta (6, jotka olivat oireettomia, 9, joilla oli akuutti kystiitti, ja 1, jolla oli kuoriva pyeliitti). Kystiitin oireet olivat samanlaisia kuin muiden bakteerien aiheuttamat oireet. Yhdeksän potilasta kymmenestä sai oireita ensimmäisen kerran, kun C. urealyticum eristettiin virtsasta, kun taas loput saivat oireita kuukauden kuluttua bakteerin ensimmäisestä eristämisestä virtsasta. Taulukkoon 2 on koottu bakteriuriapotilaiden laboratoriotiedot. Oireisilla potilailla esiintyi emäksistä virtsaa (pH >7), hematuriaa ja struviittikiviä useammin kuin oireettomilla. Koska kummassakin ryhmässä oli pieni määrä tapauksia, erot eivät ole tilastollisesti merkitseviä.

Yhdeksällä kymmenestä oireilevasta tutkittavasta todettiin C. urealyticum -bakteereita (C. urealyticum -bakteereita) virtsanäytteessä >2,5 × 104 pesäkkeenpoikasyksikköä (Cfu) ml:ssa. Sitä vastoin kaikilla oireettomilla koehenkilöillä bakteeria oli <2,5×104 cfu/ml. Viisitoista (93 %) 16 C. urealyticum -kannasta kasvoi selektiivisellä alustalla, mutta vain kolme (18 %) 16 kannasta kasvoi lampaanveriagarilla. Näin ollen selektiivinen väliaine mahdollisti C. urealyticum -bakteerin 5-kertaisen talteenoton virtsasta (P<.001). Lisäksi niissä kolmessa tapauksessa, joissa bakteeri eristettiin tavanomaisella väliaineella, sitä ei havaittu ennen 48 tunnin inkubaatiota. Kaikki eristetyt C. urealyticum -kannat olivat herkkiä vankomysiinille ja teikoplaniinille ja osoittivat eriasteista resistenssiä muille antibiooteille (taulukko 3).

Hoito ja seuranta. Kahdeksan oireilevaa henkilöä, joilla oli C. urealyticum -bakteerin aiheuttama bakteriuria, hoidettiin teikoplaniinilla (100-400 mg lihaksensisäisesti päivässä 14 päivän ajan) ja kaksi henkilöä vankomysiinillä (20-40 mg/kg päivässä 14 päivän ajan). Kaksi oireetonta potilasta sai teikoplaniinia profylaksiaksi. Kirurginen litiaasin resektio oli tarpeen potilaalle, jolla oli kuorellinen pyeliitti.

Kohortin keskimääräinen seuranta-aika oli 26,2 kuukautta (SD, 8,7; vaihteluväli 1-36 kuukautta). Niiden koehenkilöiden kehitys, joilla oli bakteriuria, ihon kolonisaatio C. urealyticumilla tai molemmat, oli seuraava: Kolmella kymmenestä oireilevasta potilaasta, jotka hoidettiin aluksi, ilmeni oireisen bakteriurian uusiutuminen seuraavien kolmen kuukauden aikana. Viidelle yhdeksästä tutkittavasta, joilla oli rekrytoinnin yhteydessä vain ihokolonisaatio, kehittyi bakteriuria seuraavien kuukausien aikana (kaikki heistä olivat oireettomia).

Vertailtiin niiden potilaiden tuloksia, joilla oli C. urealyticum -bakteriuria, ja niiden, joilla ei ollut C. urealyticum -bakteriuriaa. Seuraavat tapahtumat olivat yleisempiä niillä, joilla oli bakteriuria (taulukko 4): sairaalahoito >30 päivän ajan (P<.05), kirurgisten johdannaistoimenpiteiden tai nefrostomian tarve (P<.001), >3 virtsatieinfektioepisodia (P<.05) ja virtsatieinfektio-oireiden esiintyminen >1 kuukauden ajan (P<.001). Monimuuttuja-analyysissä 2 tapahtumaa liittyi itsenäisesti C. urealyticum -bakteriuriaan pitkäaikaisseurannan aikana: virtsatieinfektio-oireiden esiintyminen >1 kuukauden ajan (OR, 27.7; 95 % CI, 2,55-300,5) ja obstruktiivinen uropatia (OR, 25,9; 95 % CI, 4,43-152,31).

Keskustelu

Varhemmissa raporteissa on kuvattu C. urealyticum-infektioita ja niiden komplikaatioita munuaisensiirron saaneiden keskuudessa , mutta tietojemme mukaan tämä on ensimmäinen tutkimus, jossa on prospektiivisesti etsitty tämän infektion esiintymistä munuaisensiirron saaneiden kohortissa. Tämän strategian avulla voitiin laskea tämän virtsatieinfektion esiintymistiheys, joka oli 9,8 prosenttia. Tämä esiintymistiheys on paljon suurempi kuin sairaalahoitoon otetussa väestössä (0,1 % yhdessä tutkimuksessa ja 0,33 % toisessa tutkimuksessa). On huomattava, että tässä tutkimuksessa kaikki virtsan bakteerimäärät katsottiin positiivisiksi. Mutta vaikka otettaisiin huomioon vain viljelmät, joissa havaittiin >105 cfu/ml C. urealyticum -bakteeria (5 kpl 163:sta), esiintyvyys on 3 %, mikä on korkeampi kuin valikoitumattomassa väestössä. Munuaisensiirron saaneita olisi pidettävä tämäntyyppisen infektion erittäin suuririskisenä väestöryhmänä.

Tämän bakteerin aiheuttama ihon kolonisaatio oli riippumaton virtsatieinfektion riskitekijä, mutta katsomme, että esiintyvyys ei ole riittävän suuri, jotta tämä seulontatekniikka voitaisiin ottaa käyttöön kliinisessä rutiinissa. Tämän bakteerin systemaattinen seulonta virtsanäytteistä ei todennäköisesti ole aiheellista, mutta sitä olisi harkittava, jos munuaisensiirron saaneella on jokin seuraavista: krooniset virtsatieinfektio-oireet ja negatiiviset tavanomaiset virtsaviljelyt, emäksinen virtsa (pH >7), pyuria tai mikroskooppinen hematuria, jolle ei löydy vaihtoehtoista selitystä, struviittikiteiden kehittyminen, obstruktiivinen uropatia ja kuoriva kystiitti tai pyeliitti. On tärkeää muistaa, että C. urealyticum havaittiin vain selektiivisessä elatusaineessa tai pitkän inkubaation jälkeen, joten kliininen epäilys on ilmoitettava mikrobiologille, kun virtsa lähetetään viljelyyn.

Tutkimuksessamme aiempi virtsateiden manipulaatio (mukaan lukien nefrostomia) oli merkittävästi yhteydessä C. urealyticum -infektioon. Toisaalta tämä infektio oli itsenäinen riskitekijä obstruktiivisen uropatian kehittymiselle. C. urealyticumin roolia tällaisessa noidankehässä on vaikea arvioida.

Kohortin koon vuoksi infektion hoidon vaikutusta ei voitu määrittää. Tässä tutkimuksessa potilaita, joilla oli oireinen infektio, hoidettiin vankomysiinillä (suonensisäinen anto) tai teikoplaniinilla (lihaksensisäinen anto). Tulevaisuudessa olisi testattava suun kautta otettavien aineiden, kuten linetsolidin, kliinistä käyttökelpoisuutta tämän virtsatieinfektion hoidossa. Linetsolidi on osoittanut hyvää in vitro -tehoa C. urealyticumia vastaan, mutta kliinistä kokemusta ei ole raportoitu. Tämän tutkimuksen koko ei riitä arvioimaan oireettomien henkilöiden profylaktisen hoidon merkitystä.

Tutkimuksessa on joitakin rajoituksia. Potilaita ei valittu systemaattisesti; he olivat peräkkäisiä munuaisensiirron saaneita potilaita, jotka kävivät vastaanotolla tai sairaalan osastolla, riippumatta siitä, kuinka kauan elinsiirrosta oli kulunut aikaa. Potilaita, joiden virtsasta tai iholta ei ollut eristetty C. urealyticumia lähtötilanteessa, ei seurattu uusilla viljelmillä. Koska näille tutkittaville infektio on voinut kehittyä myöhemmin, emme voi olla varmoja siitä, onko tämän infektion esiintyvyys jopa suurempi kuin tutkimuksessamme havaittu.

Tämän tutkimuksen tuloksena voimme päätellä, että C. urealyticum -bakteerin aiheuttama virtsatieinfektio on alidiagnosoitu infektio munuaisensiirron saaneilla. Sitä olisi harkittava jokaisella munuaisensiirron saaneella potilaalla, jolla on obstruktiivinen uropatia, lähinnä silloin, kun esiintyy emäksistä virtsaa, struviittiliitoksia ja/tai ”steriiliä” pyuriaa. Sen hoito voi olla ratkaisevaa uusien komplikaatioiden, kuten kiteytyvän kystiitin tai kiteytyvän pyeliitin, ehkäisyssä.

Kiitokset

Kiitämme Martin J. Smythiä käsikirjoituksen englanninkielisen version tarkistamisesta.

Rahoitustuki. F.L.-M. sai tukea Fundación Mutua Madrileña -järjestön apurahasta.

Mahdolliset eturistiriidat. Kaikki kirjoittajat: ei ristiriitoja.