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Agressão e Defesa nas Infecções Bacterianas do Sistema Nervoso Referência Bibliográfica: Murray, Microbiologia Médica. Caps: 19: Streptococcus, 23: Corynebacterium e outros bacilos gram-positivos, 30: Pseudomonas e bactérias relacionadas e 36:Clostridium. Caso Clínico Paciente, feminino, 20 anos, procurou atendimento na UBS por febre alta, cefaleia não controlada por paracetamol, mialgia e vômitos há 03 dias. Foi atendida por um clínico geral que prescreveu antitérmico e tramadol para melhor controle da dor. Retornou a UBS tendo em vista que o quadro evoluiu há 01 dia com petéquias, agravamento da cefaleia, com relato de um episódio convulsivo e piora do estado geral. O médico da UBS encaminhou imediatamente para o Pronto Socorro, onde deu entrada com rebaixamento do nível de consciência, midríase bilateral com resposta diminuída no reflexo fotomotor, e rigidez de nuca. Apresentou nova crise epiléptica. Suspeita clínica: Meningite. Médico solicita coleta e análise no líquor com cultura. Midríase bilateral: Dilatação das pupilas. Leucócitos aumentados: neutrófilos Aumento de bastonetes: desvio a esquerda Suspeita de meningite bacteriana. Quais as alterações no líquor quer permitem suspeitar de meningite bacteriana? Por quê? Glicose reduzida: A bactéria está se alimentando dela, ai fica menos no sangue da pessoa. Proteína aumentada: Bactéria está produzindo suas próprias proteínas. Lactato alto: Produção no musculo quando ele está em aerobiose, produção lática. Porque começa a faltar oxigênio. Caso 1 - Cultura e microscopia do líquor 1- O Sistema Nervoso Central (SNC) O SNC e as Meninges As meninges (cranianas ou espinais) consistem em três camadas: dura-máter, aracnoide e pia-máter. Entre a aracnoide e a pia-máter há o espaço subaracnóideo, no qual circula o líquido cerebrospinal. Líquido Cefalorraquidiano (LCR): Absorção de impacto, reduz o peso em encéfalo em 30X; Menos pressão sobre vasos sanguíneos e nervos; Facilita a difusão de substâncias. Pouca presença de componentes do sistema imunológico no ESPAÇO SUBARACNÓIDE. A Barreira Hematoencefálica (BHE) BHE: Barreira funcional entre o líquido intersticial e o sangue. Isola antígenos presentes no sangue. Composição: Células endoteliais, pericitos e astrócitos. 2-Infecções Bacterianas do Sistema Nervoso As Meninges Meningite aguda purulenta Neisseria meningitidis (meningococo) Streptococcus pneumoniae (pneumococo) Haemophilus influenzae Meningite subaguda e crônica granulomatosa Mycobacterium tuberculosis Fungos (Cryptococcus, Coccidioides e Histoplasma) Meningite viral ou “asséptica” Coxsackie (enterovírus), vírus da caxumba, sarampo, rubéola Herpes-vírus Traumatismos ou procedimentos neurológicos invasivos Staphylococcus Bacilos Gram negativos No Mundo: 1 milhão de casos de meningites bacterianas (200 mil óbitos/ano. Vias de Transmissão Fatores de Risco: ▪ Idade do paciente; ▪ Porta de entrada ou foco séptico inicial; ▪ Tipo e localização da infecção no SNC; ▪ Estado imunitário prévio específico e geral; ▪ Situação epidemiológica local. → Em apenas 10% dos casos há um foco primário detectável. Na ausência de um foco primário detectável, é importante saber quais as bactérias mais prevalentes por faixa etária. Patogenia da Meningite Bacteriana 1-Colonização da mucosa; 2-Invasão para o sangue; 3-Sobrevivência e multiplicação no sangue; 4-Passagem pela barreira hemato-encefálica; 5-Invasão da meninge; 6-Inflamação com aumento da permeabilidade; 7-Diapedese de células; 8-Edema e aumento da pressão intra-craniana; 9-Liberação de citocinas pró-inflamatórias; 10-Lesão neuronal. Sinais e Sintomas SÍNDROME INFECCIOSA: cefaleia de início súbito e persistente, febre, mialgia, prostração, petéquias (meningococcemia). SÍNDROME DE HIPERTENSÃO INTRA-CRANIANA: fotofobia, alterações de consciência (sonolência, torpor ou coma), convulsões. Abaulamento da fontanela. SINAIS MENÍNGEOS: rigidez na nuca, alteração de reflexos; sinais de Kernig e Brudzinski. Neisseria meningitidis - o meningococo Agentes etiológicos: Neisseria meningitidis Principal causador de meningites bacterianas. • 10% da população é portador assintomático. Tempo de incubação de 1-3 dias. Diplococos, Gram negativos, aeróbios e imóveis; Catalase (+) Cepas patogênicas: Capsuladas Crescimento: meios enriquecidos (sangue, hemina e proteínas animais) 13 sorogrupos - A, B, C, D, E29, H, I, K, L, W135, X, Y, Z • Principais envolvidos em doenças no homem são: A, B, C, W-135 e Y Cultivo em meio enriquecido (Ágar chocolate, sangue): Fatores de virulência de N. meningitidis •Cápsula: Antifagocítica (inibe fagocitose), antimicrobiana • LOS (Lipoligossacarídeo): Endotoxina – ↑ produçao de TNF • Fímbrias de adesão: PilC, Opa – Adesão no endotélio e colonização na orofaringe • Proteínas da membrana externa (PorA, PorB, Rmp) – formam poros ou canais para entrada de nutrientes e saída de produtos indesejáveis; – inibição da fusão fagossomo-lisossomo, interfere na ativação do complemento; – Interferência neutrófilos – neutralização de ROS • Produção de proteases IgA1 – Clivagem na “dobradiça” IgA – Inibe a ação de IgM e IgG • Produção de beta-lactamase – Resistência a penicilina, cefalosporina (antibióticos beta-lactâmicos) • Aderência em células epiteliais da nasofaringe (proteínas Opa) aos receptores nas células epiteliais. • Internalização em vacúolos fagocíticos (inibem lisossomo), multiplicam-se e então migram (transcitose). • As propriedades antifagocíticas da cápsula polissacarídica protege da fagocitose. • Dano vascular difuso: ação da endotoxina LOS presente na membrana externa. • IgA1 protease:, cliva IgA1, favorece bacteremia Neisseria meningitidis – Bacteremia Condições básicas precisam ocorrer para que a doença meningocócica invasiva se estabeleça: - exposição a uma cepa patogênica; - colonização da mucosa nasofaríngea; - passagem através da mucosa; - sobrevida do patógeno na circulação sanguínea; - produção da resposta tecidual hemorrágica. Manifestações clínicas: quadro súbito de febre, fadiga, calafrios, dores musculares, articulações, abdômen, hipotensão, diarreia, “rash” petequial ou purpúrico. Letalidade até 25-40%, maior quando não associada a meningite. BACTEREMIA: - Clivagem de IgA - Internalizadas nos fagossomos - Evitam ligação do lisossomo - Reproduzem-se e migram para espaços subepteliais Meningococcemia: Prevenção e Tratamento VACINAS Rede pública – Sorotipo C Doses: 3 meses, 5 meses, reforço 12 meses Rede privada – Sorotipos B e ACWY de 2 a 3 doses QUIMIOPROFILAXIA Tratar todos os comunicantes íntimos expostos de 7 a 10 dias do inicio dos sintomas: Rifampicina, Ceftriaxona e Ciprofloxacino. TRATAMENTO Penicilina G (ou ampicilina), ceftriaxona. Streptococcus pneumoniae - o pneumococo Agentes etiológicos: S. pneumoniae Maior letalidade entre as bactérias que causam meningites. Evolução abrupta. Incubação de 1-3 dias. • Cocos, Gram positivos, arranjo duplo (diplococo) ou pequenas cadeias (estreptococo) • Anaeróbios facultativos; Catalase (-) • Cepas patogênicas: Capsuladas • Crescimento – ágar sangue (colônias alfa hemolíticas - esverdeadas - hemólise parcial); • Residentes da microbiota da nasofaringe: infecções assintomáticas. • Taxa de mortalidade 30 % crianças e 80% em idosos. Fatores de virulência de S. pneumoniae • Cápsula: Antifagocítica (inibe fagocitose), antimicrobiana Identificação sorotípica - 90 sorotipos): ↑ imunogênico • Parede celular: Ácido teicóico e lipoteicóico:adesão e ↑ inflamação (proteína C) • Adesina A e Pili ○ Adesão no endotélio e colonização na orofaringe • Proteínas de ligação a colina (CBP) ○ Autolisina: ↑ inflamação; ○ Inibe ativação do complemento; ○ Adesão: Colonização • Produção de proteases IgA1: Clivagem de IgA • Pneumolisina: Lise celular • Hialuronidase: Cliva ac. hialurônico - facilita invasão; • Neuraminidase: Cliva ac. siálico: ↑aderência, ↓muco Resposta imune: - Ativação do Sistema Complemento - Ativação de fagócitos e inflamação - Resposta humoral T-independente - Antígenos proteicos ativam a resposta T-dependente - Th1 (IFN-gama) e Th-17 Prevenção e Tratamento VACINAS Brasil: Rede pública – Vacina Pneumocócica 10 (VPC) Rede privada – Vacina Pneumocócica 13 Doses: 2 meses, 4 meses, reforço 12 meses Não é necessário profilaxia dos comunicantes. 60% da população possui a bactéria na nasofaringe. TRATAMENTO Penicilina, ceftriaxona, cefalosporinas, dexametasona. Haemophilus influenzae Agentes etiológicos: Haemophilus influenzae • Meningite em < 2 anos. • Cocobacilo pleomorfico (bacilo curto), Gram negativos, imóveis, não esporulam • Anaeróbios facultativos; • Catalase (+) • Microbiota: colonização de nasofaringe (sem cápsula) • Crescimento – meios enriquecidos (ágar chocolate) • 6 sorogrupos - a - f (Doenças em humanos: b (Hib) • Quadros de infecções em crianças (6 meses - 6 anos): otite, sinusite, bronquite, pneumonia. Fatores de virulência de Haemophilus influenzae • Cápsula polissacarídica: Antifagocítica • Membrana externa: de lipopolissacarídeo (LPS) e lipoligossacarídeos (LOS) • Endotoxinas e adesinas • Adesinas: Pili - Aderência ao muco e colonização • IgA protease: Clivagem de IgA; Inibe ação de IgM e IgG • Resposta imune: - Opsonização; - Ativação do Sistema Complemento - Ativação de fagócitos e inflamação - Resposta humoral: anticorpos contra antígenos da cápsula polissacarídica (T-independente) Prevenção e Tratamento VACINAS Rede pública e privada – Pentavalente Doses: 2 meses, 4 meses, 6 meses e reforço 15 meses e 4 anos QUIMIOPROFILAXIA Tratar contatos domiciliares, creche e pré-escolas (2 ou + casos em menores de 4 anos) Rifampicina TRATAMENTO Cefalosporinas - Ceftriaxona ou cefotaxima ou cefepima Diagnóstico e tratamento Coleta e análise do líquor: Punção lombar (L3/L4, L4/L5) Análise de líquor - deve ser feita até 1h após a punção Exames para diagnóstico Cultura a partir do LCR Bacterioscopia direta com teste de Gram Hemocultura Testes de biologia molecular: PCR, PCR em tempo real TRATAMENTO Meningococo: Penicilina G (ou ampicilina), ceftriaxona Pneumococo: Penicilina, ceftriaxona, cefalosporinas, dexametasona H. influenzae: Cefalosporinas - Ceftriaxona ou cefotaxima ou cefepima Abordagem clínica nas emergências Cabe ao médico emergencista considerar essa hipótese diagnóstica em casos de pacientes que apresentam quaisquer combinações dos seguintes sinais e sintomas: - Febre, - Estado mental alterado, - Rigidez nucal - Cefaleia Embora a tríade clássica inclua febre, estado mental alterado e rigidez nucal, apenas 44 a 50% dos pacientes apresentam esses três achados. - A clássica tríade de febre, rigidez cervical e alteração do estado mental está presente em menos de 50% dos pacientes com meningite bacteriana. - Pacientes com mais de 50 anos, alcoólatras e imunocomprometidos devem ter a ampicilina adicionada à terapia antimicrobiana empírica para cobertura contra Listeria monocytogenes (intracelular). - A administração de dexametasona antes da primeira dose de antibióticos comprovadamente diminui as sequelas neurológicas, bem como a mortalidade entre os pacientes adultos com meningite bacteriana. 3-Neurotoxinas Bacterianas O gênero Clostridium • Bacilos • Gram + • Anaeróbios estritos (alguns aerotolerantes) • Móveis • Formadores de esporos (endósporos): resistência de até 100 °C por várias horas • Capazes de fermentar açúcares e digerir proteínas (sacarolíticos e proteolíticos) • Reservatório: solo e fezes de animais • Tipos antigênicos: toxinas ● Como as pessoas adquirem essa doença? ● Onde e como age o agente patogênico? Caso Clínico ◦ Homem de 39 anos, natural e procedente de Belo Horizonte (MG), iniciou quadro de vômitos, diarreia e visão turva. Dois dias depois, foi admitido no Hospital com aparecimento abrupto de ptose bipalpebral, disartria, xerostomia, disfagia, desconforto respiratório, fraqueza muscular e dor cervical que irradiava para o tórax. Ao exame, apresentava pupilas midriáticas, fotorreativas. Nível de consciência, tônus e força muscular preservados. Na véspera do início dos sintomas, havia feito viagem, durante a qual havia ingerido palmito e salsicha, servidos pela empresa transportadora. Os sintomas iniciaram-se, aproximadamente, 12 horas após a ingestão desses alimentos. ◦ Aventada a hipótese de intoxicação alimentar, o paciente foi encaminhado ao serviço de toxicologia. Ele queixava de piora progressiva dos sintomas. Realizado contato com a vigilância epidemiológica para a notificação de provável caso de botulismo e solicitação do soro antibotulínico. Ptose: Queda das pálpebras. Disartria: Dificuldade de articular as palavras. Xerostomia: Boca seca. Disfagia: Dificuldade para deglutir. Soro: Anticorpos prontos para inibir a toxina do botulismo. Clostridium botulinum Exotoxina: liberada com o crescimento e morte da bactéria • A a G • A, B, E e F – principais causas de doença humana • Diferentes alimentos Mecanismo de ação: Toxina é absorvida pelos enterócitos, caindo na corrente sanguínea. As toxinas se ligam aos receptores de membranas pré- sinápticas de neurônios motores do sistema nervoso periférico e de nervos cranianos. A proteólise — pela cadeia leve da toxina do botulismo — de proteínas-alvo SNARE nos neurônios inibe a liberação da acetilcolina na sinapse, resultando em ausência de contração muscular e paralisia. As proteínas SNARE: sinaptobrevina, a SNAP 25 e a sintaxina. A toxina botulínica é usada em pequenas doses BOTOX, como tratamento estético temporário. A sua intensa capacidade paralítica é desejada por indivíduos que procuram esconder marcas de expressão. Também usada para tratamento de hiperidrose e enxaqueca. Patogênese • Ingestão da toxina pré-formada nos alimentos • Alimentos contaminados (condimentados, defumados, embalados a vácuo ou alcalinos enlatados, ingeridos sem cozimento) • Seringas contaminadas (uso de drogas) • Botulismo infantil: ingestão de mel com esporos de C. botulinum Caso Clínico Paciente 58 anos, casado, morador da zona rural de Taubaté, SP, lavrador, deu entrada na UPA da cidade com queixa de epigastralgia (dor abdominal), rigidez muscular importante e dificuldade para alimentação (trismo). Referia anteriormente ao início do quadro lesão em membro inferior esquerdo devido a acidente com prego há 2 semanas. Evolui com rigidez muscular generalizada com espasmos reflexos em resposta a estímulos (toque, ruído, luz) associada a intensa dor devido às contrações musculares. Como o indivíduo adquire essa doença? Tétano, através do contato com o prego enferrujado. Onde e como age o agente patogênico? A bactéria fica no local da lesão, cresce no tecido e produz toxina que cai na corrente sanguínea e invade a barreira hematoencefálica. Como age o soro utilizado no paciente? Combate o patógeno e seu mecanismo, a produção de toxina. Qual a importância da vacinação nos indivíduos com afetados por essa doença? Gerar memoria imunológica eficiente, caso tenha outro contato. Caso Clínico – Continuação◦ Com a progressão da doença apresentou insuficiência respiratória aguda, com parada cardiorrespiratória durante 3 minutos, necessitando assim de manobras de reanimação, Intubação orotraqueal e acoplamento em ventilação mecânica, sendo transferido para o centro de terapia intensiva na Santa Casa municipal. Recebeu diagnóstico clínico de ______ recebendo terapia adequada com melhora. →Contração exagerada →Oposto do botulismo Clostridium tetani Patogênese / Sintomas • 18 a 24h: distúrbios visuais (descoordenação dos músculos oculares, visão dupla), incapacidade de deglutir e dificuldade na fala; • Sinais de paralisia bulbar são progressivos, e ocorre morte por paralisia respiratória ou parada cardíaca. • Sintomas gastrintestinais não são regularmente proeminentes. • Os pacientes que se recuperam não desenvolvem antitoxina no sangue. • Variabilidade: antígenos flagelares específicos. • Todos têm em comum o antígeno O (somático) Neurotoxina: a tetanospasmina Mecanismo de ação: Toxina liga-se a receptores na membrana pré-sináptica dos neurônios motores. Migra pelo sistema de transporte axônico retrógado Chega a medula espinal e tronco cerebral. Se difunde para terminações de neurônios inibitórios. Bloqueia liberação de GABA e glicina - inibitórios. Neurônios motores não são inibidos – continua a liberar acetilcolina. GABA: Neurotransmissor inibitório. Patogênese / Sintomas • Introdução de esporos através de lesão. • A infecção permanece estritamente localizada na área do tecido morto (ferida, queimadura, lesão, coto umbilical, sutura cirúrgica) • A germinação do esporo e o desenvolvimento de microrganismos na forma vegetativa que produzem toxinas são favorecidos: (1) pela presença de tecido necrótico, (2) por sais de cálcio (3) por infecções piogênicas associadas. • Período de incubação: 4/5 dias a muitas semanas • Contração tônica dos músculos voluntários • Espasmos musculares (local da infecção), trismo (mandíbula) • Acometimento de musculatura involuntária • Óbito
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