Le infezioni respiratorie gravi sono un rischio per tutti i pazienti ospedalizzati, ma sono particolarmente comuni nell’unità di terapia intensiva (ICU). I pazienti ricoverati in terapia intensiva hanno un rischio maggiore di sviluppare polmonite nosocomiale rispetto ai pazienti ricoverati in altri reparti dell’ospedale e i pazienti ventilati hanno un rischio 3-10 volte maggiore di sviluppare polmonite nosocomiale rispetto a quelli che non sono ventilati. Questo è in parte perché molti pazienti di terapia intensiva richiedono il supporto del ventilatore per aiutare con percorsi ostruiti o altre condizioni che impediscono loro di respirare da soli. La ventilazione consiste nel posizionare un tubo endotracheale lungo la trachea per fornire ossigeno direttamente ai polmoni, che è una procedura salvavita ma non senza rischi. Per molte ragioni, i pazienti ventilati meccanicamente sono particolarmente suscettibili allo sviluppo di polmonite. Infatti, la polmonite è la seconda infezione nosocomiale più comune che colpisce i pazienti critici in terapia intensiva.
- Polmonite associata al ventilatore e ruolo della normale flora respiratoria
- Gli organismi commensali hanno il potenziale di causare danni
- Streptococcus pneumoniae come agente patogeno del tratto respiratorio inferiore
- Pseudomonas aeruginosa come Tratto Respiratorio Inferiore Patogeno
- Staphylococcus aureus come agente patogeno del tratto respiratorio inferiore
- Commensali respiratori come patogeni: tutto sommato
Polmonite associata al ventilatore e ruolo della normale flora respiratoria
I pazienti sono al massimo a rischio di sviluppare polmonite associata al ventilatore (VAP) nelle prime 48 ore dopo l’inserimento di un tubo endotracheale. Il posizionamento del tubo interrompe la normale anatomia delle vie respiratorie e impedisce al paziente di deglutire, tossire o eliminare muco e altre secrezioni normalmente. Poiché queste secrezioni si accumulano nell’orofaringe, i batteri che vivono nel tratto respiratorio possono iniziare ad accumularsi lungo il tubo endotracheale. Se il paziente aspira questi batteri, possono causare infezioni nei polmoni.
Gli organismi che normalmente vivono all’interno del tratto respiratorio possono finire per essere gli stessi organismi che causano la polmonite in questi pazienti. Comprendere che un singolo organismo può essere un microbiota normale o un agente patogeno incoraggia il microbiologo e il clinico a considerare altri fattori chiave quando si effettua una diagnosi VAP come quali organismi costituiscono la normale flora respiratoria e ciò che rende alcuni membri del microbiota respiratorio più patogeni di altri.
Gli organismi commensali hanno il potenziale di causare danni
Come tutte le superfici cutanee e mucose umane, il tratto respiratorio è colonizzato da batteri commensali che proteggono l’ospite dalle malattie, aumentano i tassi di rinnovamento cellulare epiteliale e promuovono la produzione di immunoglobuline mucose. La difficoltà nella diagnosi della causa di VAP viene dal fatto che molti di questi organismi hanno il potenziale di causare la malattia. Gli organismi presenti colonizzano semplicemente il tubo endotracheale e le vie aeree circostanti senza causare danni o sono la causa dell’infezione? La tabella 1 elenca gli organismi più comunemente isolati dal tratto respiratorio e i ruoli che possono svolgere sia nella colonizzazione innocua che nella malattia.
| Sito di Rilevamento | Organismo/Significato |
| Orofaringe Rinofaringe e |
Gruppo C o G Streptococchi
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Streptococco di gruppo A
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Streptococcus pneumoniae
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Haemophilus influenzae non tipizzabili e Moraxella catarrhalis
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Neisseria meningitidis
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| Tratto respiratorio inferiore |
Streptococcus pneumoniae
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Staphylococcus aureus
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Le specie non tipizzabili di Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis e Enterococcus
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Enterobacteriaceae e bacilli Gram-negativi non fermenti
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| Qualsiasi Vie Respiratorie Sito |
streptococchi del gruppo Viridans, Nonhemolyic streptococchi, stafilococchi coagulasi-negativi, Parte Neisseria specie, specie Corynebacterium, Lactobacillus specie, Micrococcus specie, Stomatococcus specie e specie di Bacillus
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Tabella 1. Gli organismi più comunemente isolati dal tratto respiratorio e il loro significato.
Molti patogeni respiratori vivono normalmente nell’ospite senza causare malattie. Identificare uno di questi organismi come causa di infezione deve essere fatto nel contesto di segni clinici e sintomi di polmonite*. Il trattamento di tutti gli organismi identificati dalle colture del tratto respiratorio può portare a un uso eccessivo di antibiotici e incoraggiare lo sviluppo di organismi resistenti agli antibiotici. Cosa rende questi batteri apparentemente normali così pericolosi, e come possono vivere all’interno degli esseri umani e non causare malattie la maggior parte del tempo, ma occasionalmente causare infezioni letali? È importante capire come alcune delle cause più comuni di polmonite passano da colonizzatori a patogeni opportunisti. Di seguito sono riportati i principali batteri 3 associati a VAP e i tratti che consentono loro di farlo.
Fonte: Foto per gentile concessione di A. Prinzi.
Streptococcus pneumoniae come agente patogeno del tratto respiratorio inferiore
Lo Streptococcus pneumoniae è un normale colonizzatore delle vie respiratorie, ma è la principale causa di mortalità per polmonite a livello globale. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) stima che questo organismo sia responsabile dell’uccisione di mezzo milione di bambini in tutto il mondo ogni anno.
Tratto di virulenza: capsula polisaccaridica.
- Aiuta il batterio a eludere le difese dell’ospite.
- La capsula, che è caricata negativamente, consente al batterio di evitare di rimanere bloccato nelle mucose, raggiungere e attaccare alle cellule epiteliali.
Virulenza tratto: proteine di superficie (come ialuronato liasi)
- Incoraggiare e promuovere attaccamento.
- Promuovere la produzione di biofilm in modo che più organismi possano attaccarsi e proliferare.
Se colonizza S. gli organismi pneumoniae sono autorizzati a farsi strada nel tratto respiratorio inferiore, a seguito di disturbi anatomici come un tubo endotracheale, un’infezione virale primaria come l’influenza o l’aspirazione, i batteri usano una varietà di fattori patogeni per attaccarsi alle cellule alveolari e accendere una risposta infiammatoria dell’ospite, con conseguente polmonite.
Pseudomonas aeruginosa come Tratto Respiratorio Inferiore Patogeno
Pseudomonas aeruginosa, non è comunemente parte del microbiota delle vie respiratorie, ma può diventare un colonizzatore in pazienti che sono stati ricoverati in ospedale per un periodo di tempo prolungato. Questo vale anche per altre barre Gram-negative, tra cui gli Enterobacterales. In un paziente ricoverato in ospedale, in particolare un paziente intubato, non è sicuro presumere che la presenza di P. aeruginosa in una coltura respiratoria equivale automaticamente all’infezione. Detto questo, nei pazienti con VAP confermato, P. aeruginosa è la causa batterica più comune. Se P. aeruginosa è l’organismo predominante che cresce in una coltura aspirata tracheale da un paziente ventilato con sintomi di polmonite, è probabilmente l’agente patogeno causale.
L’effetto di P. aeruginosa su un paziente intubato sarà diverso a seconda del sierotipo:
- Gli isolati con i sierotipi O6 e O11 colonizzano l’uomo più spesso di altri sierotipi, ma il 60% dei pazienti risolve le infezioni da VAP con questi sierotipi.
- I sierotipi O1 e O2 sono meno comuni e sono associati a una maggiore mortalità.
La patogenicità di P. aeruginosa è molto complessa e l’organismo utilizza diversi meccanismi per aderire alle superfici viventi e non viventi. Le sue numerose proprietà di adesione consentono a P. aeruginosa di formare biofilm, in particolare su dispositivi medici; la formazione di biofilm su tubi endotracheali aumenta il rischio del paziente di acquisire VAP se l’organismo si sposta nei polmoni.
Staphylococcus aureus come agente patogeno del tratto respiratorio inferiore
Quasi un terzo degli adulti è colonizzato da Staphylococcus aureus nelle loro vie respiratorie. Mentre molte persone non svilupperanno mai complicazioni a causa della loro colonizzazione di S. aureus, gli adulti che sono colonizzati e intubati hanno un rischio 15 volte maggiore di sviluppare la polmonite di S. aureus rispetto a quelli che non sono stati colonizzati. Inoltre, S. aureus è responsabile di >20% dei casi di VAP, il 50% dei quali è causato da MRSA.
Tratto di virulenza: le proteine di superficie batteriche, in particolare la proteina A, sono essenziali affinché l’organismo possa causare mortalità correlata alla polmonite.
Mentre questi numeri sono spaventosi, è importante ricordare che una gran parte della popolazione è colonizzata con questo organismo e la sua presenza nella cultura non suggerisce immediatamente l’infezione.
Commensali respiratori come patogeni: tutto sommato
Le relazioni tra esseri umani e batteri sono immensamente complesse. Il microbiota respiratorio normale può svolgere un ruolo chiave nella salute umana, ma può anche svolgere un ruolo nelle gravi malattie respiratorie. Comprendere queste relazioni può aiutare la microbiologia clinica e la comunità delle malattie infettive a capire meglio come decifrare i risultati diagnostici quando si tratta di polmonite acquisita in ospedale.
* Come può un microbiologo clinico fare una diagnosi nel contesto di segni e sintomi clinici? Assicurati di prendere il prossimo articolo di questa serie che discuterà le sfide e i benefici della diagnostica della polmonite.
Quanto sopra rappresenta le opinioni dell’autore e non riflette necessariamente l’opinione dell’American Society for Microbiology.
