Michał Michalik1, *Adrianna Podbielska-Kubera1, Maria Pawłowska2, Jolanta Miazga2
Flora bakteryjna w przewlekłym zapaleniu zatok u dzieci
Bacterial flora in chronic sinusitis in children
1Department of Otolaryngology, MML Medical Centre, Warsaw, Poland
Head of Department: Michał Michalik, MD, PhD
2„Diagnostyka”, Central Laboratory, Warsaw, Poland
Head of Department: Maria Pawłowska, Director of the Region
Streszczenie
Przewlekłe zapalenie błony śluzowej nosa i zatok to jedna z głównych przyczyn zachorowalności w populacji pediatrycznej. Etiologia przewlekłego zapalenia zatok (PZZ) pozostaje nadal w sferze badań. Większość przypadków PZZ rozwija się na bazie niewyleczonego ostrego zapalenia zatok. W ostrym zapaleniu zatok mamy najczęściej do czynienia z jednym gatunkiem bakterii, zwykle tlenowych. W PZZ dominuje flora bakteryjna mieszana, z obecnością 2-3 szczepów bakteryjnych. Najczęstszymi patogenami są: S. pneumoniae, H. influenzae, M. catarrhalis, S. aureus, koagulazo-ujemne gronkowce, a także bakterie Gram-ujemne: Pseudomonas aeruginosa, Proteus spp., Klebsiella spp., Enterobacter spp., Escherichia coli i bakterie beztlenowe.
W badanej grupie pacjentów przeważały gronkowce: wyizolowano 36 szczepów S. aureus i 31 szczepów S. epidermidis. Typowe patogeny dróg oddechowych były praktycznie nieobecne, stanowiły tylko niewielki procent wszystkich izolowanych drobnoustrojów.
Pełna diagnostyka i leczenie chorych z PZZ powinny obejmować konsultacje laryngologiczne, mikrobiologiczne, alergologiczne, biochemiczne, histopatologiczne, a także diagnostykę obrazową. Bardzo ważna jest izolacja materiałów o wysokiej wartości diagnostycznej (aspiraty, tkanki). Dobór właściwej antybiotykoterapii, poza określeniem antybiotykooporności bakterii, może wymagać oznaczenia cech wirulencji wyhodowanych szczepów.
Summary
Chronic rhinosinusitis is one of the main causes of morbidity in the paediatric population. The aetiology of chronic sinusitis (CS) is still investigated. Most cases of chronic sinusitis develop from unresolved acute sinusitis. Acute sinusitis is usually associated with one species of bacteria (most often aerobic), whereas chronic sinusitis is dominated by a mixed bacterial flora including 2-3 bacterial strains. The most common pathogens in chronic sinusitis are S. pneumoniae, H. influenzae, M. catarrhalis, S. aureus, coagulase-negative staphylococci, as well as Gram-negative bacteria, such as Pseudomonas aeruginosa, Proteus spp., Klebsiella spp., Enterobacter spp., Escherichia coli and anaerobic bacteria.
Staphylococci predominated in the study group of patients: 36 strains of S. aureus and 31 strains of S. epidermidis were isolated. Typical respiratory pathogens were practically absent, and constituted only a small percentage of all isolated microorganisms.
Full diagnosis and treatment of patients with chronic sinusitis should include laryngological, microbiological, allergological, biochemical, and histopathological consultations as well as diagnostic imaging. Isolation of materials with high diagnostic value (aspirates, tissues) is very important. The selection of appropriate antibiotic therapy, in addition to assessing bacterial resistance to antibiotics, may require the determination of virulence traits of cultured strains.
Charakterystyka przewlekłego zapalenia zatok
Zakażenia górnych dróg oddechowych to jeden z najczęstszych powodów konsultacji medycznych dzieci w Stanach Zjednoczonych. Infekcje przyczyniają się do miliardowych wydatków w opiece zdrowotnej, głównie w wyniku utraconych dni nauki w szkole oraz utraconych dni pracy opiekujących się chorymi dziećmi rodziców. Dane literaturowe wskazują na występowanie u dzieci 6-8 wirusowych infekcji górnych dróg oddechowych rocznie. Zakażenia te mogą być powikłane ostrym zapaleniem ucha środkowego i zapaleniem zatok przynosowych (1, 2).
W zależności od czasu trwania choroby, objawów i czynników etiologicznych wyróżniamy ostre i przewlekłe zapalenie zatok. Ostre zapalenie zatok charakteryzuje się występowaniem objawów do 4 tygodni. W przewlekłym zapaleniu zatok (PZZ) objawy utrzymują się powyżej 12 tygodni. U pacjentów z objawami trwającymi 4-12 tygodni diagnozuje się podostre zapalenie zatok (2). Zapalenie zatok można również podzielić na powiązane z polipami nosa (eozynofilowy typ zapalenia) i bez polipów (neutrofilowy typ zapalenia) (3).
Przewlekłe zapalenie błony śluzowej nosa i zatok jest główną przyczyną zachorowalności w populacji pediatrycznej (4). Trudno określić częstość występowania schorzenia u dzieci, jednakże szacuje się, że 5-10% dzieci z infekcjami górnych dróg oddechowych będzie rozwijać ostre zapalenie błony śluzowej nosa i zatok, często przechodzące w postać chroniczną (6). Najczęściej z zapaleniem zatok u małych dzieci związane są zatoki szczękowe i sitowe, które obecne są od momentu narodzin. W późniejszym etapie mamy do czynienia ze schorzeniami pozostałych zatok. Zatoki klinowe rozwijają się w wieku 3 lat, a zatoki czołowe ok. 7. r.ż. Pełną pneumatyzację zatok szczękowych i sitowych można zaobserwować u dzieci 12-letnich (2).
Rozpoznanie PZZ opiera się na subiektywnych objawach, czasie trwania objawów i obiektywnych dowodach stanu zapalnego (5). Główne objawy PZZ obejmują: przekrwienie błony śluzowej nosa, obfitą wydzielinę, niedrożność nosa, osłabienie węchu, złe samopoczucie (6). Przewlekłe zapalenie zatok najczęściej ewoluuje etapami, z różnymi procesami patologicznymi, różną bakteriologią i różnymi formami leczenia na każdym etapie. Wraz z upływem czasu proces chorobowy zatok staje się bardziej złożony, trudniejszy do leczenia i bardziej zagrożony nawrotem (7).
Etiopatologia PZZ
Zatoki wyścielone są błoną śluzową wytwarzającą duże ilości śluzu. W skład błony śluzowej wchodzi nabłonek migawkowy pokryty rzęskami. Wahadłowy ruch rzęsek umożliwia usuwanie wydzieliny z zatok na zewnątrz. Nawracające infekcje przyczyniają się do obrzęku błon śluzowych nosa i zatok. W wyniku obrzęku śluzówki dochodzi do dysfunkcji ruchu śluzowo-rzęskowego. Obrzęk zwęża lub całkowicie zamyka połączenie zatok z jamą nosa (8).
Skrzywienie przegrody nosowej i przerost małżowin ułatwiają zakażenie i utrudniają leczenie chorych. Osoby z powyższymi defektami anatomicznymi są w sposób szczególny narażone na zaburzenia odpływu wydzieliny z zatok. Wydzielina może zawierać zanieczyszczenia z przedsionka nosa lub florę bakteryjną z nosogardła (1).
Etiologia PZZ jest wieloczynnikowa i może wiązać się z niewłaściwym funkcjonowaniem układu śluzowo-rzęskowego, ale również z zaburzeniami immunologicznymi, alergią, czynnikami środowiskowymi lub społecznymi, zaburzeniami żołądkowo-przełykowymi, chorobą refluksową i przewlekłym zakażeniem bakteryjnym (4). Dodatkowo za przewlekłe zapalenie zatok mogą odpowiadać: polipy nosa, skrzywienie przegrody nosowej, uraz twarzy, infekcje dróg oddechowych, mukowiscydoza, HIV, narażenie na zanieczyszczenie środowiska (6, 9).
Czynnikiem ryzyka zachorowania na PZZ jest wiek. Prawdopodobieństwo zachorowania dzieci w wieku 2-6 lat wynosi 74%, natomiast dzieci powyżej 10. r.ż. charakteryzują się 38% ryzykiem zachorowania (3).
Nakładanie się objawów różnych chorób górnych dróg oddechowych komplikuje ocenę diagnostyczną. W rozpoznaniu należy wziąć pod uwagę przewlekłe zapalenie błony śluzowej nosa i zatok, infekcje górnych dróg oddechowych, hiperplazję migdałków, zapalenie migdałków, a nawet zaostrzenie alergicznego nieżytu nosa. Patofizjologiczna rola migdałków w występowaniu przewlekłego zapalenia błony śluzowej nosa i zatok związana jest z bliską, anatomiczną lokalizacją w pobliżu jamy nosowej. Migdałki stanowią rezerwuar bakterii, stwarzając idealne warunki do powstania i utrzymywania się przewlekłego stanu zapalnego zatok przynosowych u dzieci (3).
Celem badań zespołów multidyscyplinarnych jest określenie epidemiologii, patofizjologii, a także metod diagnozowania i leczenia PZZ u dorosłych. Przewlekłe zapalenie zatok u dzieci różni się od schorzenia występującego u dorosłych, dlatego niezbędne są badania umożliwiające stworzenie zaleceń dotyczących terapii PZZ u dzieci (6). Większość lekarzy uważa, że mikroorganizmy odgrywają główną rolę w etiologii i patogenezie większości przypadków PZZ (1).
Mikrobiologia PZZ
Za przewlekłe zapalenie zatok przynosowych mogą być odpowiedzialne bakterie, wirusy i grzyby (2). Przez długi czas uważano, że zatoki osób zdrowych są sterylne. Przeprowadzone liczne badania wykazały jednak, że nie tylko zatoki osób z PZZ, ale również zdrowych, kontrolnych pacjentów wykazują obecność kolonii bakteryjnych (10). Związek mikroflory bakteryjnej z chorobami zatok nadal jednak pozostaje w sferze badań.
Dane literaturowe pokazują zgodność w kwestii bakteryjnych czynników etiologicznych ostrego zapalenia zatok, natomiast nie ma konsensusu co do bakteriologii przewlekłego zapalenia zatok (1). Mikrobiologia zapalenia zatok przynosowych wiąże się z etapami choroby. Wczesna faza (ostre zapalenie błony śluzowej nosa i zatok przynosowych) jest zwykle spowodowana przez infekcję wirusową (rinowirusy, adenowirusy, wirusy grypy lub paragrypy). Infekcje wirusowe trwają na ogół do 10 dni. W przypadku niektórych pacjentów pojawia się wtórna infekcja bakteryjna (1). U przeważającej liczby chorych z ostrym zapaleniem zatok dominuje jeden gatunek bakterii, zwykle tlenowych (10). Najczęściej występujące bakteryjne patogeny to Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae i Moraxella catarrhalis (1, 11).
W przypadku PZZ przeważa flora bakteryjna mieszana, z obecnością 2-3 szczepów bakteryjnych (10). Badania mikrobiologiczne wskazują na występowanie w PZZ Gram-dodatnich bakterii tlenowych: S. pneumoniae, H. influenza, M. catarrhalis, S. aureus, paciorkowców β-hemolizujących oraz bakterii beztlenowych (z rodzajów Bacteroides, Prevotella, Peptostreptococcus i Fusobacterium) (3).
Staphylococcus aureus, w tym gronkowiec oporny na metycylinę (ang. methicillin-resistant Staphylococcus aureus – MRSA), może kolonizować błonę śluzową nosa i występuje częściej u osób z PZZ w porównaniu ze zdrową populacją. Częstość izolacji MRSA wzrosła w ostatnim dziesięcioleciu i stanowi ponad 2/3 izolatów S. aureus (1). Szczepy S. aureus uznaje się za główny czynnik sprawczy w przewlekłym zapaleniu zatok. Dzieci, od których izoluje się szczepy MRSA, mają tendencję do częstszego, nawracającego zapalenia zatok w porównaniu do dzieci ze szczepami S. aureus wrażliwymi na metycylinę. Nie określono jednak różnic statystycznych (11). Szczepy Staphylococcus epidermidis również kolonizują jamę nosową, jednak ich patogenność w PZZ pozostaje nadal przedmiotem badań (1).
Obecność powyższych bakterii jest fizjologiczna, jeśli występują w niewielkiej ilości. Gdy miano bakterii przekracza 1000 jednostek tworzących kolonie na mililitr śluzu (ang. colony forming unit – CFU/ml), są one uważane za patogenne (6). Współwystępowanie normalnej flory może powstrzymać pojawianie się gatunków chorobotwórczych, natomiast zmiany we florze bakteryjnej komensalnej bywają powiązane z patogenezą PZZ (12).
Tlenowe Gram-ujemne szczepy, takie jak: Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp., Proteus mirabilis i Escherichia coli, izoluje się od pacjentów z PZZ, głównie od osób z chorobami podstawowymi: mukowiscydozą (Pseudomonas spp.) lub cukrzycą oraz od osób z obniżoną odpornością (neutropenia, HIV). Przeważają także u chorych wielokrotnie leczonych antybiotykami lub poddanych operacji zatok (1). Rola grzybów w dziecięcym przewlekłym zapaleniu zatok nie jest jasna (2). Niektóre dane literaturowe potwierdzają, że grzyby mogą powodować alergiczne grzybicze zapalenie zatok przynosowych, kolonizację lub inwazyjne grzybicze zapalenie zatok (1).
W miarę rozwoju choroby obserwowana jest zmiana flory bakteryjnej: od typowej dla ostrego zapalenia zatok do przewagi paciorkowców β-hemolizujących, gronkowców koagulazo-ujemnych i beztlenowców (7). Obecność szczepów S. pneumoniae, H. influenzae i/lub M. catarrhalis w nosogardzieli u dzieci z infekcjami górnych dróg oddechowych może skutkować wzrostem prawdopodobieństwa progresji ostrego zapalenia ucha środkowego w przewlekłe zapalenie zatok. Ważnym czynnikiem infekcji jest współzawodnictwo między fizjologiczną florą bakteryjną i patogenami układu oddechowego (13). Brook (1) potwierdził mikrobiologiczną zgodność między zapaleniem uszu i zatok u 69% pacjentów pediatrycznych. Najczęściej izolowanymi szczepami były: H. influenzae, S. pneumoniae, Prevotella spp. i Peptostreptococcus spp. Szczepy S. pneumoniae były izolowane w przybliżeniu od 30% dzieci z ostrym zapaleniem zatok. Szczepy H. influenzae i M. catarrhalis uzyskano od 20% dzieci (2).
W PZZ obserwuje się formowanie biofilmu, który odgrywa ważną rolę w patogenezie i utrzymywaniu infekcji (1). Biofilmy to agregaty bakterii cechujące się zwiększoną opornością na antybiotyki. Trwają badania mające na celu opracowanie optymalnego podejścia do zwalczania biofilmów (2). Badania przeprowadzone w mikroskopie elektronowym potwierdziły tworzenie biofilmu w 88-99% przypadków infekcji pediatrycznych. U dzieci z usuniętymi migdałkami obecność biofilmu zaobserwowano jedynie w 6% przypadków (3).
Diagnostyka i leczenie PZZ
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
19 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
49 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Brook I: The role of antibiotics in pediatric chronic rhinosinusitis. Laryngoscope Investig Otolaryngol 2017; 2(3): 104-108.
2. Tan R, Spector S: Pediatric sinusitis. Curr Allergy Asthma Rep 2007; 7(6): 421-426.
3. Stenner M, Rudack C: Diseases of the nose and paranasal sinuses in child. GMS Curr Top Otorhinolaryngol Head Neck Surg 2014; 93 (suppl. 1): S24-48.
4. Criddle MW, Stinson A, Savliwala M, Coticchia J: Pediatric chronic rhinosinusitis: a retrospective review. Am J Otolaryngol 2008; 29(6): 372-378.
5. Halawi AM, Smith SS, Chandra RK: Chronic rhinosinusitis: epidemiology and cost. Allergy Asthma Proc 2013; 34(4): 328-334.
6. Stevens WW, Lee RJ, Schleimer RP, Cohen NA: Chronic rhinosinusitis pathogenesis. J Allergy Clin Immunol 2015; 136(6): 1442-1453.
7. Hamilos DL: Problem-based learning discussion: Medical treatment of pediatric chronic rhinosinusitis. Am J Rhinol Allergy 2016; 30(2): 113-212.
8. Michalik M, Podbielska-Kubera A: Wpływ schorzeń zatok na procedury implantologiczne. Forum Stomatologii Praktycznej 2018; 1-2: 26-30.
9. Manes RP, Batra PS: Etiology, diagnosis and management of chronic rhinosinusitis. Expert Rev Anti Infect Ther 2013; 11(1): 25-35.
10. Anderson M, Stokken J, Sanford T et al.: A systematic review of the sinonasal microbiome in chronic rhinosinusitis. Am J Rhinol Allergy 2016; 30(3): 161-166.
11. Whitby CR, Kaplan SL, Mason EO et al.: Staphylococcus aureus sinus infections in children. Int J Pediatr Otorhinolaryngol 2011; 75(1): 118-121.
12. Jain R, Waldvogel-Thurlow S, Darveau R, Douglas R: Differences in the paranasal sinuses between germ-free and pathogen-free mice. Int Forum Allergy Rhinol 2016; 6: 631-637.
13. Santee CA, Nagalingam NA, Faruqi AA et al.: Nasopharyngeal microbiota composition of children is related to the frequency of upper respiratory infection and acute sinusitis. Microbiome 2016; 4: 34.
14. Hauser LJ, Feazel LM, Ir D et al.: Sinus culture poorly predicts resident microbiota. Int Forum Allergy Rhinol 2015; 5(1): 3-9.
15. Michalik M, Samet A, Marszałek A et al.: Intra-operative biopsy in chronic sinusitis detects pathogenic Escherichia coli that carry fimG/H, fyuA and agn43 genes coding biofilm formation. Plos One (w druku).
16. Das A, Biswas H, Mukherjee A et al.: Evaluation of preoperative flupirtine in ambulatory functional endoscopic sinus surgery: A prospective, double-blind, randomized controlled trial. Anesth Essays Res 2017; 11(4): 902-908.
17. Hughes N, Bewick J. Van Der Most R, O’Connell M: A previously unreported serious adverse event during balloon sinuplasty – case report. BMJ Case Rep 2013; 2013.
