Případy menstruální formy syndromu toxického šoku v České republice v letech 1997–2011

Souhrn

Cíl práce:
Cílem bylo zjistit toxigenitu a další základní charakteristiky u 47 kmenů Staphylococcus aureus, které byly do NRL pro stafylokoky dodány v souvislosti s menstruální formou syndromu toxického šoku.

Materiál a metodiky:
Kmeny S. aureus byly zaslány z 11 krajů ČR v období 1997–2011. Byly diagnostikovány fenotypovými (především reverzní latexovou aglutinací) a genotypovými (především polymerázovou řetězovou reakcí) metodami.

Výsledky:
U 44 kmenů S. aureus byla zjištěna toxigenita TSST-1 buď výlučně, nebo se stafylokokovým enterotoxinem. Tři kmeny byly pozitivní pouze na enterotoxin (B, C, H).

Závěr:
Menstruální forma syndromu toxického šoku je závažné multisystémové onemocnění. U pacientek byl často popisován vážný průběh včetně pobytu na jednotce intenzivní péče. Všechny používaly vaginální tampony, které jsou v mikrobiologické literatuře uváděny jako rizikový faktor. Ve sdělení popsaný syndrom toxického šoku u 36leté ženy je zřejmě prvním případem na světě, který byl vyvolán kmenem S. aureus pozitivním na enterotoxinH.

Klíčová slova:
syndromtoxického šoku – menstruální forma STŠ – Staphylococcus aureus

Úvod 

Syndrom toxického šoku (STŠ) je multisystémové onemocnění, ve vážných případech až život ohrožující. Původcem jsou toxinogenní kmeny Staphylococcus aureus. Nejčastěji se jedná o producenty toxinu syndromu toxického šoku TSST‑1, ale stejné onemocnění mohou vyvolat i kmeny s produkcí stafylokokových enterotoxinů. Tyto toxiny se řadí do skupiny stafylokokových superantigenů. To jsou bakteriální antigeny, které nevyžadují pro svou interakci s imunitním systémem zpracování antigen prezentujícími buňkami, ale přímo se váží na receptory T lymfocytů a aktivují imunitní systém v podstatě nekontrolovanou reakcí. Dochází tak k produkci velkého množství cytokinů (tumor-necrosis faktor, interleukin, gama-interferon ad.) Vedle STŠ a stafylokokových enterotoxikóz se podílejí i na vzniku autoimunních chorob [1].

Dalším etiologickým agens STŠ jsou toxinogenní kmeny Streptococcus pyogenes, s produkcí pyrogenních toxinů, které rovněž patří do superantigenů.

Onemocnění STŠ je charakterizováno (Case definition – CDC 1980 [2]:

• vysokou teplotou (≥ 38,9 ^oC),
• nějakou formou kožní vyrážky (od petechií až po skarlatiniformní exantém),
• rapidním snížením krevního tlaku (< 90 mm Hg syst.),
• odlupováním vrchních vrstev epidermis.

Tento klinický marker se objevuje asi 2 týdny po prvních příznacích. U letálních případů k deskvamaci nemusí dojít.

Má-li být splněna definice případu onemocnění STŠ [2, 3], měly by být přítomny, kromě čtyř základních, ještě tři další z těchto orgánových postižení:

• gastrointestinální trakt: zvracení nebo průjem na začátku nemoci;
• svalstvo: myalgie nebo vzestup kreatininkinázy, alespoň na dvojnásobek normální hodnoty;
• sliznice: hyperémie v oblasti pochvy, orofaryngu, spojivek;
• ledviny: sérové hladiny urey nebo kreatininu dosahující alespoň dvojnásobku horní referenční úrovně, nebo pyurie bez příznaků infekce močových cest;
• játra: hladina bilirubinu a transamináz AST nebo ALT, alespoň dvojnásobně zvýšená proti normálním hodnotám;
• krev: trombocytopenie 100 000/mm³ a nižší;
• CNS: dezorientace nebo porucha vědomí bez ložiskových příznaků, které nejsou vysvětlitelné hypertermií nebo hypotenzí. 

V definici případu podle CDC je posledním kritériem negativní výsledek testů na onemocnění s podobnými příznaky (sérologie horečky Skalistých hor, leptospirózy, spalniček, negativní výsledek kultivace likvoru, výtěrů sliznic, hemokultivace – samozřejmě s výjimkou S. aureus).

STŠ má dvě formy: první je spojena s menzes, rizikovými faktory jsou vaginální nosičství toxinogenních kmenů, jistá forma imunitní nedostatečnosti a používání vaginálních tamponů. Druhá, nemenstruální forma, může být komplikací jakéhokoliv stafylokokového onemocnění, kdy má kmen S. aureus možnost naprodukovat dostatečné množství toxinu. Infekce má pak stejné příznaky jako menstruální STŠ. Podle výsledků NRL pro stafylokoky se nejčastěji jedná o ranné infekce poúrazové, postoperační, pyodermie a popáleniny.

STŠ byl poprvé popsán v roce 1978 pediatrem Toddem [4] u 7 dětí. Následně se rychle ukázalo, že je to infekce spojená především s menzes a používáním vaginálních tamponů, zvláště typů s velkou schopností absorpce [5]. Incidence je nízká, obvykle se udává 0,5 případu/100 000 osob za rok, respektive 6/100 000 menstruujících žen za rok [6]. Nicméně se jedná o velmi závažné onemocnění (smrtnost bývá uváděna až 5%), kdy se musí rychle rozpoznat stafylokoková etiologie a nasadit vhodná terapie. Vzhledem k pestrému spektru příznaků může být klinická diagnostika někdy obtížná. Nejčastěji může dojít k záměně se streptokokovou spálou.

V NRL pro stafylokoky (NRL/St) se této problematice dlouhodobě věnujeme. Od roku 1997 máme do současnosti zaznamenáno 155 případů STŠ, z nichž 25 onemocnění skončilo úmrtím.

V tomto sdělení prezentujeme přehled 47 případů menstruální formy STŠ, které jsme v NRL//St zaregistrovali v období prosinec 1997 až květen 2011 a díky zjištění toxinogenity zaslaného kmene S. aureus jsme mohli potvrdit klinickou diagnózu.   

Materiál a metodiky

Kmeny

Celkem 47 kmenů S. aureus, izolovaných v souvislosti se STŠ, bylo zasláno do NRL/St ke zjištění produkce TSST-1 a/nebo enterotoxinu z 11 krajů České republiky od prosince 1997 do května 2011. Většinou se jednalo o poševní izoláty, v některých případech byl kmen izolován ze stěru vaginálního tamponu. 

Identifikace kmenů S. aureus

Identifikaci provádíme pomocí screeningového testu na clumping-faktor (Pastorex Staph Plus, BioRad) a detekcí hyaluronidázy [7, 8]. Geneticky potvrzujeme poddruh S. aureus subsp. aureus zjišťováním přítomnosti genu nuc kódujícího produkci termostabilní nukleázy metodou PCR [9]. 

Produkce stafylokokových toxinů

V letech 1983–1997 byla v NRL/St toxigenita TSST-1 a stafylokokových enterotoxinů A–E zjišťována mikroprecipitačním testem (Ouchterlony) pomocí sér, které laboratoř dostávala od prof. M. S. Bergdolla (Food Research Institute, Madison, Wisconsin, USA) [10]. Citlivost tohoto testu byla 1 μg toxinu/ml.

Od roku 1998 prokazujeme toxigenitu TSST-1 a enterotoxinů A–D (E) metodou reverzní pasivní latexové aglutinace pomocí komerčních kitů TST‑RPLA a SET-RPLA firmy Denka Seiken. Citlivost těchto testů je 1 ng toxinu/ml.

Od roku 2005 provádíme i průkaz přítomnosti genů kódujících příslušné toxiny metodou PCR [11, 12]. V současnosti se jedná o geny tst, sea, seb, sec, sed, see, seg–seu. 

Citlivost kmenů S. aureus

Citlivost k oxacilinu a cefoxitinu byla zjišťována diskovým difuzním testem podle metodiky NRL pro antibiotika [13]. Byly použity disky firmy Oxoid ( OX 1 μg; FOX 30 μg). 

Fagotypizace

Fagotypizace byla prováděna standardní metodou s použitím mezinárodní sady fágů (PHLS Colindale, Londýn) podle metodiky popsané v Manual of Routine Phage Typing of S. aureus [14].  

Výsledky   

Na obrázku 1 je uvedena distribuce lokalit, ze kterých byly zaslány kmeny jako agens menstruální formy STŠ. Celkem 47 kmenů S. aureus bylo dodáno z 11 krajů, nejvíce z kraje Jihočeského (14 kmenů), dále z hlavního města Prahy (8 případů) a z kraje Plzeňského (6).

Na obrázku 2 je prezentováno rozdělení etiologických agens, kmenů S. aureus, podle produkce TSST-1, a/nebo stafylokokového enterotoxinu. Nejčastěji se jednalo o producenty TSST-1 v kombinaci s enterotoxinem – obvykle typu A (34 kmenů, 72 %). Deset kmenů produkovalo TSST-1 výlučně, u tří kmenů byla potvrzena samostatně produkce stafylokokových enterotoxinů (B, C a H).

Na obrázku 3 je uvedena věková distribuce pacientek. Nejmladší byla 13letá dívka, nejstarší 36letá žena. Průměrný věk pacientek byl 19,51 roku, medián byl vypočten 18.

Podle výsledků antibiogramů byla většina kmenů dobře citlivých. Rezistence k oxacilinu byla zjištěna pouze u dvou kmenů.

Podle mezinárodní řady fágů patřilo 29 kmenů do 1. fágové skupiny, 3 kmeny do M. fágové skupiny a 15 kmenů (32 %) bylo netypovatelných. Žádný kmen se fenotypově neopakoval, vše byly ojedinělé izoláty.

V tabulce 1 jsou počty nahlášených případů diagnózy A48.3, Syndrom toxického šoku, v EPIDATu [15], dále celkové počty a z toho samostatně tabelizované počty případů menstruální formy STŠ – zaregistrované v NRL/St.

   

Diskuse   

V NRL/St jsme zaregistrovali v období 1997–2011 celkem 47 případů menstruální formy STŠ. Časová distribuce během 13 let je velice nerovnoměrná. V prvních letech se jednalo o ojedinělé případy za rok, v současnosti se jejich počet zvyšuje. Například za minulý rok jich bylo zaregistrováno 12, za prvních pět měsíců 2011 čtyři. Zdá se, že tomuto onemocnění se začala věnovat větší pozornost.

Ze všech 47 případů nám přišly kmeny S. aureus a získali jsme i propouštěcí zprávy, kde jsme si mohli ověřit, že se skutečně jednalo o diagnózu A48.3. Často byl popisován vážný průběh, včetně pobytu na jednotce intenzivní péče. Všechny tyto případy skončily uzdravením, ve světové literatuře jsou však zaznamenány i letální konce menstruální formy STŠ [16].

Jako etiologické agens byly většinou potvrzeny kmeny S. aureus s produkcí TSST-1 buď samostatně, nebo v kombinaci s některým typem enterotoxinu (celkem 44 případů, tj. 92 %). U 3 případů byl původcem kmen S. aureus pouze s produkcí enterotoxinu. To je v souladu s literaturou, kdy se udává, že u menstruální formy STŠ bývá v 90 % etiologickým agens kmen s produkcí TSST-1, zatímco u nemenstruální formy je jako původce uváděno větší procento kmenů toxinogenních na některý typ enterotoxinu.

Zajímavým případem bylo onemocnění 36leté pacientky, kdy byl jako původce potvrzen kmen S. aureus s genem seh, kódujícím produkci enterotoxinu H.

Stafylokokový enterotoxin H byl popsán v roce 1995 [17] a jako příčina stafylokokové enterotoxikózy byl uveden v několika publikacích [např.: 18, 19]. V roce 2004 byla zaznamenána menší epidemie v norské mateřské školce. Vehikulem byla bramborová kaše připravená z nepasterizovaného mléka [20]. Ve Zprávách CEM byl v roce 2005 prezentován klasický průběh alimentární intoxikace po požití balkánského sýra. Ve vzorku potraviny byla zjištěna masivní přítomnost kmene S. aureus, u něhož byl prokázán gen kódující produkci enterotoxinu H [21].

Onemocnění STŠ vyvolané kmenem S. aureus s produkcí enterotoxinu H v naší literatuře dosud popsáno nebylo, a ani pomocí rešeršní služby se nepodařilo najít ve světovém písemnictví obdobný případ. Je možné, že se jedná o premiéru světovou. Na závěr sdělení uvádíme pro ilustraci stručnou kazuistiku tohoto případu.

U všech pacientek bylo v anamnéze zaznamenáno používání vaginálních tamponů. Toto je v mikrobiologické literatuře jasně označený rizikový faktor, i když sexuologové toto nebezpečí, alespoň podle našeho názoru, nevhodně zlehčují [např. 22].   

Kazuistika   

Uvádíme kazuistiku menstruální formy STŠ, který byl vyvolán kmenem S. aureus s produkcí enterotoxinu H

Pacientka (36 let) bez zásadní rodinné, osobní, alergologické anamézy byla přijata na JIP infekční kliniky pro bolesti břicha, febrilie (do 37,5 ^oC), zvracení (celkem 2krát) a pro četné vodnaté stolice (asi 10krát). Tyto obtíže trvaly od ranních hodin v den přijetí. Podobné obtíže měl před týdnem syn (který byl vyšetřen se závěrem – virová gastroenteritida). Při přijetí nemocná při vědomí, orientovaná, klinicky hraniční hydratace, krevní tlak 105/60. Laboratorně byla zjištěna vyšší hodnota CRP (58 mmol/l), leukopenie (1,38 x 10⁹) a trombocytopenie (59 x 10⁹), ostatní základní biochemické parametry byly v normě.

Pacientka byla parenterálně rehydratována a po přijetí již průjmy nebyly zaznamenány, trvaly febríilie 38–39 ^oC se zimnicemi. Během několika hodin pobytu v nemocničním zařízení se rozvinul generalizovaný makulopapulózní exantém. Bylo vysloveno podezření na syndrom stafylokokového toxického šoku a následně od pacientky zjištěno, že používá menstruační tampony při aktuálně probíhající menstruaci. Byl odebrán materiál na mikrobiologické vyšetření (hemokultury, stěr z krku a laryngu, rektální výtěr, stolice na virologické vyšetření), včetně stěru z pochvy a vaginálního tamponu. Z důvodu sezonního výskytu chřipky provedeno i PCR vyšetření na chřipku, kdy pro nejasný výsledek (šedá zóna) podán přechodně oseltamivir (Tamiflu TM). Kontrolní vyšetření PCR na chřipku bylo již jasně negativní a antivirotikum druhý den vysazeno. Při empirické antibiotické terapii klindamycinem a gentamicinem dochází od druhého dne k celkovému klinickému zlepšení stavu a postupnému odeznění exantému. V dalších dnech dochází k poklesu CRP, ale v krevním obraze další výrazný pokles absolutního počtu neutrofilů, který si vyžádal aplikaci granulocyty-stimulujcího faktoru (Neupogen TM) s dobrou laboratorní odezvou. Kultivačně záchyt kmene Staphylococcus aureus z výtěru z pochvy a menstruačního tamponu s dobrou citlivostí na podávaná antibiotika. Při výše uvedené terapii dochází po 10 dnech k úzdravě nemocné, která je propuštěna v dobrém stavu do domácí péče. Při ambulantní kontrole nález olupování epidermis na dlaních. 

Mikrobiologické vyšetření

Hemokultivační vyšetření (odebrány 3 sady hemokultur pro aerobní i anaerobní kultivaci) byla negativní. Ve výtěru krku i laryngu byla zjištěna pouze běžná flóra. V rektálním výtěru také jen běžná flóra (viridující streptokoky, Streptococcus agalactiae, Escherichia coli, koagulázanegativní stafylokoky), střevní patogeny nebyly prokázány. Negativní byla i virologická vyšetření na rotaviry a adenoviry.

Z moče byl zachycen S. aureus (10³ CFU/ml) a Streptococcus agalactiae (10² CFU/ml) – hodnoceno jako kontaminace vaginální flórou.

Ze stěru z pochvy a menstruačního tamponu byl izolován S. aureus, citlivý ke všem běžným antistafylokokovým antibiotikům. Kmen byl zaslán k průkazu toxigenity do NRL pro stafylokoky, kde byl označen č. NRL/St 11/272.

V NRL/St bylo pomocí reverzní latexové aglutinace zjištěno, že kmen 11/272 neprodukuje TSST-1, ani žádný ze základních enterotoxinů A–D (E). Metodou PCR byla prokázána přítomnost genu seh, kódujícího produkci enterotoxinu H. Geny pro ostatní enterotoxiny (sea–see, seg, se–seu) ani pro TSST-1 (gen tst) zjištěny nebyly. Stejně nebyly nalezeny geny lukS-PV a lukF-PV, kódující Pantonův-Valentinův leukocidin, ani mecA gen zodpovědný za rezistenci k oxacilinu. V DNA kmene 11/272 byl potvrzen gen nuc, kódující produkcí termonukleázy, což je jeden z genetických markerů pro kmeny S. aureus.

Tento případ byl již stručně prezentován ve Zprávách CEM [23].   

Závěr   

Syndrom toxického šoku je závažné multiorgánové stafylokokové onemocnění. U menstruální formy je jednoznačně rizikovým faktorem používání vaginálních tampónů. Jen za 4 měsíce letošního roku již máme v NRL/St registrováno 5 případů, za loňský rok jich bylo 12. Všechny pacientky měly používání vaginálních tamponů v anamnéze. V letošním roce jsme potvrdili klinickou diagnózu STŠ u 36leté pacientky, který byl způsoben kmenem S. aureus s produkcí enterotoxinu H. Domníváme se, že se jedná o první případ s touto etiologií na světě. 

Poděkování: Autoři děkují všem kolegům, kteří nám v průběhu 13 let posílali stafylokokové kmeny a závěrečné zprávy k případům STŠ. Velký dík patří i všem minulým i současným kolegyním z NRL pro stafylokoky. Práce byla částečně podpořena grantem GAČR (310/09/0459). 

Do redakce došlo 15. 6. 2011. 

Adresa pro korespodenci:

RNDr. Petr Petráš, CSc.

NRL pro stafylokoky, SZÚ – CEM

Šrobárova 48,

100 42 Praha 10

e-mail: petrasi@szu.cz