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Introducción
La artritis séptica es una condición grave que puede conducir a secuelas en las extremidades las cuales pueden ser permanentes, por esta razón el diagnóstico y el tratamiento oportuno son imprescindibles para minimizar las complicaciones1,2. En todos los grupos de edad, el agente etiológico más frecuentemente aislado es el Staphylococcus aureus, seguido por estreptococos del grupo A y Enterobacter sp, sin embargo, la epidemiología de este microorganismo ha venido cambiando en los últimos años con un aumento en la incidencia de infecciones por Staphylococcus aureus meticilino resistente (SAMR) y de gérmenes no habituales como Kingella kingae3,4,5,6,7.
El diagnóstico de la artritis séptica depende de un alto índice de sospecha de acuerdo a la clínica y el laboratorio, pero solo es confirmada si el cultivo bacteriano es positivo7. El cultivo de líquido sinovial se considera el estándar de oro para el diagnóstico de la artritis séptica, sin embargo, se ha informado una sensibilidad variable, lográndose aislamientos entre un 25% a 48% de los casos, por esto con frecuencia el microorganismo causal queda sin determinarse. Una de las causas que explican la baja tasa de cultivos positivos es que no todos los agentes podrían ser aislados en los métodos de cultivo habituales2,4,8.
Se ha descrito que muestras inoculadas en frascos de hemocultivo aumentan el rendimiento del cultivo de bacterias aerobias, principalmente de bacterias exigentes como Kingella kingae, estreptococos aerotolerantes y variantes de colonias pequeñas de S. aureus, así como para el resto de bacterias no exigentes, que son probablemente presentes en pequeñas cantidades en las muestras o se encuentren inhibidas por el uso previo de antibióticos; las ventajas de esta técnica se dan por ser un medio enriquecido, de monitoreo automático y constante para la determinación del crecimiento bacteriano y se pueden extender los tiempos de incubación9,10,11,12,13. Por lo tanto, es importante evaluar el rendimiento de este método enriquecido, para determinar la necesidad de uso de forma sistemática.
El objetivo del presente estudio fue describir el rendimiento de las botellas de hemocultivos como medio alternativo a los cultivos convenciones para la confirmación microbiológica de artritis séptica. Adicionalmente la búsqueda de microorganismos inusuales como K. kingae y describir cuales son los microorganismos más comúnmente aislados en las muestras de líquido sinovial en la población pediátrica en un hospital de alta complejidad de la ciudad de Medellín.
Materiales y Métodos
Se presenta un estudio descriptivo prospectivo, en el cual se ingresaron pacientes de 0 a 12 años, admitidos en el Hospital San Vicente Fundación de Medellín con sospecha clínica de artritis séptica entre los años 2010 y 2016. El diagnóstico se estableció según la presentación clínica, ayudas diagnósticas de laboratorio e imaginológicas, utilizando el criterio del ortopedista que evalúo el paciente y programó para el procedimiento quirúrgico, aplicando los criterios de Kocher: historia de fiebre con temperatura mayora a 38.5 °C, imposibilidad para realizar apoyo en el miembro afectado, VSG (Velocidad de sedimentación) superior a 40 mm/h y conteo de leucocitos mayor o igual a 12.000/ml14. Se ingresaron los pacientes con disponibilidad de historia clínica, toma de muestra en cirugía en ambos medios (botellas de hemocultivos y tubo para medios convencionales), firma de consentimiento informado. Se excluyeron los pacientes con patologías traumáticas, neoplásicas o defectos congénitos articulares, o pacientes sin los estudios microbiológicos completos en la primera intervención quirúrgica.
El proyecto fue aprobado por el comité de ética del hospital
Toma de muestras
Los pacientes incluidos en el estudio con diagnóstico de artritis séptica fueron llevados a drenaje de la articulación o articulaciones comprometidas en el quirófano, en condiciones estériles y bajo anestesia.
Para el estudio microbiológico, el ortopedista realizó la toma de al menos dos muestras de líquido sinovial, una de ellas se envió en tubo seco estéril sin adición de anticoagulante ni otros preservantes. La otra muestra se sembró en frasco de hemocultivo pediátrico: BacT/ALERT PF Pediatric Fan*. En aquellas muestras en las que el volumen del líquido sinovial fue menor de 1 mL para cada tubo, se tomó una nueva muestra previa irrigación de la articulación con 3 mL de solución salina al 0.9 %. Las muestras fueron enviadas para procesamiento al laboratorio de la institución.
Métodos microbiológicos
Las muestras de todos los pacientes se procesaron según los protocolos del laboratorio de microbiología del Hospital.
Cultivos convencionales (MC): Las muestras que llegan en tubo seco al laboratorio de microbiología se sembraron en los medios de cultivo sólidos agar Mac Conkey (bioMérieux), agar Chocolate (bioMérieux), agar sangre (bioMérieux) y en el medio líquido de enriquecimiento tioglicolato, los cuales se incubaron a 37 °C en una atmosfera enriquecida con CO2 y examinados diariamente durante 5 días.
Cultivos en BacT/ALERT (BHC): Las botellas se dejaron en incubación por 7 días en el equipo automatizado BacT/Alert® (bioMérieux), el cual realiza lectura continua de la presencia y producción de CO2 en las botellas mediante un sensor colorimétrico y emite una señal luminosa indicando que se obtuvo crecimiento en dicha botella. Las botellas consideradas positivas, fueron procesadas para tinción de Gram y subcultivadas en Agar sangre, chocolate, y McConkey.
La Identificación y sensibilidad a antibióticos para microorganismo aislados de ambos medios (convencional y botella de hemocultivo), se realizó en el equipo automatizado Vitek 2® (bioMérieux) y se aplicaron los puntos de corte de sensibilidad del CLSI.
Análisis de Datos
Se evaluaron los informes del laboratorio para comparar el rendimiento de los cultivos convencionales y BACTEC de líquido sinovial para el aislamiento de los microorganismos en líquido sinovial.
Se recolectaron datos demográficos y clínicos en una herramienta estandarizada por los investigadores y registrados en la base de datos de Excel.
Análisis estadístico
Para la descripción de las variables cuantitativas se calcularon medidas de tendencia central y dispersión (medias y desviación estándar o mediana), y a las categóricas sus frecuencias absolutas y relativas. Con el objetivo de evaluar la diferencia entre las mediciones de variables cuantitativas, se probó su normalidad con la prueba de Kolmogorov-Smirnov, a las variables que tuvieron distribución normal se les calculó una diferencia de medias para muestras independientes por medio del estadístico t de Student, y para las que tuvieron distribución no normal se calculó la U de Mann-Whitney desde la aproximación no paramétrica. Para medir la diferencia entre variables categóricas se efectuó una diferencia de proporciones, calculado por medio del estadístico Ji cuadrado y su nivel de significancia estadística (valor p).
Resultados
60 pacientes cumplieron criterios de inclusión por diagnóstico presuntivo de artritis séptica, el 56 % de ellos fueron de sexo masculino. La mayor incidencia se presentó en el grupo etario entre los 2 a 6 años (38.5%), la mediana de edad fue de 48 meses (30 - 102) y el tiempo de evolución de los síntomas de 58 horas (48-192), el 33,3% tenían antecedente de trauma y 30% recibieron antibióticos previos a la toma de las muestras. El 3.3 % de los pacientes tenían el antecedente de un cuadro de artritis séptica previa y 7 niños (11.5%) tuvieron por lo menos una comorbilidad (Tabla 1), incluyendo infecciones del tracto urinario, desnutrición, asma, convulsiones febriles y endocarditis.
Tabla 1 Características clínicas y demográficas de los pacientes ingresados con diagnóstico clínico de artritis séptica.
Los signos y síntomas predominantes fueron: fiebre (90%) asociado a cojera (80%) y edema (67.5%). Las articulaciones más afectadas fueron: cadera 44%, rodilla 28% y tobillo 18% y la localización poliarticular se encontró en el 5% (figura 1 ).
Los pacientes presentaron al ingreso un recuento de leucocitos superior a 12.000 en el 68,3 % con promedio de 16.096 cels/mL.(DE 8.552), Sedimentación mayor a 40 en el 80% y proteína C reactiva (PCR) mayor de 2 en el 86.6 % de los pacientes, promedio 13.22mg/dl.
Se obtuvo aislamiento microbiológico en líquido sinovial por cualquier método en 27 pacientes (45%); discriminando por cada medio usado, la positividad fue: 21,6% positivos tanto en medio convencional como en botellas de hemocultivos, 13,3 % solo en medio convencional y 10 % solo en botella de hemocultivos. Tabla 2. Se aislaron los siguientes microorganismos S. aureus con un 66% la mayoría fueron S. aureus meticilino sensible (SAMS) 21,6%, SAMR 8,3%, Streptococcus pyogenes 3,3%, Staphylococcus epidermidis 3,3%, Streptococcus pneumoniae 1,6%, Neisseria meningitidis 1,6%, no se aisló K. kingae. tabla 2. Se observó que la mayoría de aislamientos en métodos convencionales fueron S. aureus, mientras que en botellas de hemocultivo se aislaron microorganismos menos frecuentes como Streptococcus pyogenes, Staphylococcus hominis.
No se reportó aislamiento en ningún caso de infección por K. kingae ni compromiso poli microbiano.
En 39 (65%) pacientes se tomaron hemocultivos, 19 (49%) fueron positivos, todos para S. aureus. de estos en 7/19 (36,8%) presentaron cultivos articulares negativos, de todas las bacteriemias por S. aureus 5 (26,3%) fueron por resistentes a oxacilina SAMR.
En 3 pacientes se tuvieron aislamientos adicionales en hueso para un diagnóstico de osteomielitis.
Discusión
La artritis séptica (AS) se define como la infección del espacio articular que afecta cualquier articulación. Diferentes estudios reportan que esta infección es más frecuente en menores de 5 años; este estudio encontró una distribución por edad similar, con una mayor incidencia (38.5%) en la edad preescolar (2 a 5 años). Tabla 1 3,4,15,16,17.
En la artritis séptica, cualquier articulación sinovial puede verse comprometida, pero es más frecuente en las articulaciones que tienen soporte de peso. Además, se ha reportado tradicionalmente un mayor compromiso de la cadera en lactantes y predilección por la rodilla en niños mayores; nuestros resultados son similares a lo encontrado en la literatura, con una mayor frecuencia de compromiso de la cadera (44%), seguida por la rodilla (28%) y por el tobillo (18%)5,8,16.
Diversos estudios muestran que los agentes etiológicos más comúnmente causantes de artritis séptica son las bacterias Gram-positivas, de las cuales S. aureus es el patógeno más frecuentemente aislado en todos los grupos de edad3,16,17. Similar a nuestros resultados donde encontramos S. aureus como el patógeno más frecuente para todos los grupos de edad y en los dos tipos de medios de cultivo (47,6% en tubo seco y 52% con botella de hemocultivo)1,3,4,7,15,16,17.
Sin embargo, estudios recientes sobre infecciones osteoarticulares en niños en otras partes del mundo diferentes a Colombia, informan la creciente prevalencia de Kingella kingae, un microorganismo habitualmente no reconocido como patógeno en artritis séptica, pero recientemente implicado en infecciones osteoarticulares en pacientes de entre 6 meses y 2 años de edad5,6. En nuestro estudio no se presentó ningún aislamiento de K. kingae, aún con el uso de botellas de hemocultivo; esto podría explicarse por una menor prevalencia de este germen en nuestro medio, comparada con las reportadas en estudios de otros paises o por que es necesario utilizar otro tipo de métodos para poder realizar el aislamiento del germen2,4,5. Aunque no hay ningún estudio concluyente, se han propuesto diversas hipótesis para explicar la dificultad de aislamiento de K. kingae, con los medios convencional de cultivo entre las que se encuentran: bajo inóculo bacteriano en el sitio de la infección, requerimientos nutricionales exigentes del microorganismo y algunos factores inhibidores del crecimiento presentes en los medios de cultivo tradicionales6,10,11,12.
Multiples estudios remarcan la importancia de realizar un aislamiento del microorganismo causante de la artritis septica con el fin de realizar un tratamiento dirigido que permita un uso racional de antibióticos, evitar complicaciones y disminuir el riesgo de seleccionar cepas con resistencia a los antimicrobianos, en especial en sitios con alta prevalencia de resistencia bacteriana. En nuestro estudio la resistencia más importante observada fue la presencia de S. aureus resistente a oxacilina en un 8.3% de todos los aislamientos de líquido articular, pero preocupa su presencia en un 26% de los pacientes con bacteriemia por S. aureus.
A pesar de contar con múltiples técnicas modernas de diagnóstico bacteriológico, la etiología de la artritis séptica en niños continúa sin poderse comprobar hasta en un tercio de los casos 9. Las botellas de hemocultivo han demostrado mejorar la sensibilidad para la detección de microorganismos a partir de fluidos corporales estériles, como el líquido sinovial9,11,12,13. En este estudio, la combinación de medios detectó de manera estadísticamente significativa una mayor cantidad de bacterias (45% vs 35% con medio convencional, p˂0.001). Por la dificultad del aislamiento de la K. kingae se considera que la utilización de la reacción en cadena de polimerasa podría ser útil en pacientes menores de 12 años con artritis séptica, en casos con cultivos negativos2,4,5,8.
Según la literatura, los hemocultivos son positivos en un 30 a 60% de los pacientes con artritis séptica15,16. En nuestro estudio, el hemocultivo fue positivo en 49% de los pacientes, de los cuales únicamente se aisló S. aureus; sin embargo, es importante indicar que en el 36.9% de estos pacientes el cultivo articular fue negativo, lo que indica la importancia de ordenar hemocultivos de rutina en esto pacientes.
Dentro de las limitaciones del estudio están no realizar estudios de citoquímico de líquido articular en todas las muestras y la falta de seguimiento clínico posterior al alta de los pacientes para evaluar la evolución clínica de los pacientes y definir si la causa de la negatividad de los cultivos fue por una artritis inflamatoria no diagnosticada.
El diagnóstico oportuno y adecuado de la artritis séptica, es vital para evitar las secuelas en los pacientes; éste depende de un alto índice de sospecha de acuerdo a la clínica y el laboratorio, pero solo es confirmada si el cultivo bacteriano es positivo. Las botellas de hemocultivos son un complemento al medio sólido convencional y aumentaron la confirmación etiológica de artritis séptica del 35% del medio convencional, al 45% con métodos combinados. Aunque uno de los argumentos para la utilización de las botellas de hemocultivo es la posibilidad de aislar gérmenes “exigentes”, su uso nos permite el crecimiento adicional de los microorganismos tradicionales.
Por los hallazgos del presente estudio se sugiere, ante la sospecha de esta infección, solicitar adicional a los estudios del líquido sinovial completo (BHC, MC y citoquímico) 2 botellas de hemocultivos antes del inicio de antibióticos al paciente, debido al alto riesgo de bacteriemia secundaria y con el fin de mejorar la identificación etiológica de la infección.
Se requieren estudios adicionales para evaluar el uso de este método y la combinación con pruebas nuevas, como la reacción en cadena de polimerasa PCR, que nos puedan ayudar a identificar un mayor número de microorganismos como la K. kingae, pues, en la literatura mundial es una importante causa de artritis séptica en la población pediátrica y resulta necesario determinar si en nuestro medio también lo es.
