Free Press

Abstrakt

Střevní infekce jsou významnou příčinou morbidity a mortality u osob žijících s HIV/AIDS (PLWHA), zejména v rozvojových zemích. Tato studie byla provedena s cílem posoudit klinické a mikrobiologické spektrum u případů HIV/AIDS s průjmem a korelovat výskyt těchto patogenů se znaky stolice, stavem HIV séropozitivity a počtem CD4. Stolice 154 HIV séropozitivních osob a 50 HIV negativních kontrol byly vyšetřeny přímou mikroskopií, fekálními kulturami a sérologickými testy (Clostridium difficile toxin A, Cryptosporidium antigen a Entamoeba histolytica antigen ELISA). Stanovení počtu CD4 T buněk bylo provedeno pomocí počítání FACS (Becton Dickinson). Studie ukázala převahu mužů (112 mužů a 42 žen). Nejčastějšími příznaky byly slabost, bolesti břicha a anorexie. Nejčastější příčinou průjmu u HIV séropozitivních případů byli kokcidiální paraziti. C. parvum se vyskytovala u 60,42 %, zatímco Isospora belli u 9,03 %. Z bakteriálních patogenů byla C. difficile zjištěna v 18,06 %, průjmotvorná Escherichia coli v 11,11 % a Shigella spp. v 2,78 %. Míra izolace patogenů byla vyšší u HIV séropozitivních případů a u osob s nízkým počtem CD4 T lymfocytů. Pravidelné sledování počtu CD4 T lymfocytů a screening střevních patogenů pomůže zlepšit kvalitu života osob žijících s HIV/AIDS.

1. Úvod

Infekce virem lidské imunodeficience (HIV) znamená pro postižené jedince monumentální utrpení a zejména v rozvojových zemích představuje velkou zátěž pro zdravotnický systém . Pro chudou a nemocemi sužovanou zemi, jako je Indie, je metla HIV/AIDS nanejvýš nešťastná. Jedním z hlavních zdravotních problémů u HIV séropozitivních pacientů v důsledku slábnoucí imunity jsou překryvné oportunní infekce a často je vidět, že v průběhu nemoci se pacienti stávají mikrobiální zoo . Pacienti mohou mít několik takových souběžných infekcí, což vede ke klinickým stavům, které představují diagnostický a terapeutický problém .

Průjem je jedním z takových velmi častých klinických stavů u HIV/AIDS a byl zahrnut jako kritérium pro definování případu AIDS . Epizody průjmu mohou být akutní a krátké, přerušované nebo opakované, nebo v některých případech chronické a závažné. Průjem může výrazně zhoršit kvalitu života pacientů, a pokud přetrvává, může způsobit dehydrataci, špatnou výživu a úbytek hmotnosti . Průjem se vyskytuje u 50 % pacientů s HIV/AIDS v rozvinutých zemích a až u 100 % pacientů žijících v rozvojových zemích .

Příčiny průjmu u AIDS mohou být infekční nebo neinfekční. Neinfekční průjmy mohou být způsobeny nežádoucími účinky souvisejícími s ART a HIV enteropatií . Několik studií prokázalo, že infekční průjmy u HIV/AIDS jsou způsobeny různými patogeny včetně parazitů, bakterií, virů a plísní. U průjmů spojených s HIV neexistuje žádná specifická kombinace střevních patogenů a etiologická agens se u jednotlivých pacientů a v jednotlivých zemích liší v závislosti na geografickém rozšíření, endemičnosti, sezónní variabilitě střevních patogenů a také na imunitním stavu pacienta . U každého pacienta je třeba provést diagnostické vyšetření zahrnující přímou mikroskopii, kultivaci stolice a sérologické testy ke zjištění specifického antigenu a/nebo specifických protilátek, protože většina těchto infekčních agens je léčitelná.

S ohledem na předchozí skutečnosti byla tato studie provedena s cílem posoudit klinické a mikrobiologické spektrum u případů HIV/AIDS s průjmem registrovaných v největší nemocnici terciární péče v Dillí, která poskytuje péči pacientům nejen z Dillí, ale také ze sousedních států Uttarpradéš, Harijána, Paňdžáb a Himáčalpradéš. Motivem bylo porozumět mikrobiální etiologii průjmů v těchto případech, aby vhodná lékařská vyšetření, specifická terapie a adekvátní nutriční poradenství pomohly snížit socioekonomické a lékařské náklady na toto onemocnění v naší zemi.

2. Materiál a metody

2.1. Materiál a metody

2.2. Průjmová onemocnění v Dillí Studijní populace

Pro tuto studii bylo vybráno sto padesát čtyři HIV séropozitivních dospělých osob s průjmem navštěvujících kliniku ART v nemocnici Lok Nayak Hospital přidružené k Maulana Azad Medical College v Novém Dillí v Indii bez ohledu na jejich stav ART. Do studie byli zařazeni pouze ti HIV séropozitivní jedinci s průjmem, kteří v posledních dvou týdnech nedostávali žádnou specifickou protiprůjmovou léčbu. Jako kontrolní skupina bylo zařazeno také padesát náhodně vybraných dospělých HIV séronegativních osob s příznaky průjmu, které přicházely na rutinní vyšetření vzorků stolice do mikrobiologické laboratoře Maulana Azad Medical College v Novém Dillí. Z kontrolní skupiny byly vyloučeny subjekty, které v posledních dvou týdnech dostávaly jakoukoli specifickou léčbu proti průjmu a/nebo si nebyly jisté svým HIV statusem.

2.2. Design studie

Tato studie byla prováděna od dubna 2008 do června 2011. Jednalo se o průřezovou analýzu s cílem zjistit klinický a mikrobiologický profil průjmu u případů AIDS a HIV séronegativních kontrolních subjektů. Při zařazení do studie byl získán informovaný souhlas a každý účastník studie byl požádán o vyplnění dotazníku, který obsahoval sociodemografické a osobní údaje, anamnézu průjmových epizod, klinické příznaky a symptomy atd. Od všech účastníků byly vyžádány vzorky stolice. Vzorky byly odebrány do čistého jednorázového plastového kontejneru se širokým hrdlem a šroubovacím uzávěrem a do mikrobiologické laboratoře byly dopraveny samotnými pacienty ještě týž den, aby nedošlo ke zbytečnému zdržení.

2.3. Definice průjmu

Průjem byl definován jako průchod tří nebo více řídkých nebo vodnatých stolic během 24 hodin. Akutní průjem byl definován jako průjem, který v době prezentace trval 7 dní nebo méně. Trvalý průjem byl definován jako průjem, který v době prezentace trval déle než 7 dní, ale méně než 14 dní. Průjem byl označen jako chronický, pokud trval déle než 14 dní .

2.4. Průjem při příjmu. Laboratorní vyšetření

Všechny vzorky stolice byly podrobeny baterii mikrobiologických vyšetření. Vzorky byly uchovávány při 4 stupních Celsia, pokud došlo ke zpoždění ve zpracování. Byla zaznamenána barva, konzistence a přítomnost krve/hlenu/červů ve vzorcích stolice. Klička vzorku byla emulgována v kapce fyziologického roztoku a Lugolova jódu na sklíčku a vyšetřena pod mikroskopem na přítomnost trofozoitů Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, RBC, hnisavých buněk, helmintových vajíček a cyst. Byly připraveny stěry ze stolice, tepelně fixovány a obarveny Gramovým, Kinyounovým (modifikované kyselé rychlé barvení) a trichromovým barvením. Všechny vzorky byly kultivovány přímo i po obohacení v bujónu Selenite F a v alkalické peptonové vodě na agaru Xylose Lysine Deoxycholate, respektive Bile Salt Agar. Pro izolaci Campylobacter jejuni byla použita specializovaná selektivní média, uhlíkový cefoperazon deoxycholátový agar (CCDA), který byl inkubován v mikroaerofilním prostředí při 42 °C po dobu 48 hodin. Pro izolaci Aeromonas spp. a Yersinia enterocolitica byly vzorky stolice kultivovány na selektivních médiích pro Aeromonas a Yersinia. Organismy byly identifikovány na základě jejich koloniálních charakteristik, biochemických testů a sérologicky pomocí sklíčkového aglutinačního testu s použitím komerčně dostupných specifických antisér. Detekce toxinu A C. difficile, antigenu Cryptosporidium a antigenu E. histolytica ve vzorcích stolice byla provedena pomocí komerčně dostupných souprav pro enzymovou imunoanalýzu.

Počet CD4 T lymfocytů všech účastníků byl stanoven pomocí FACS počítání od společnosti Becton Dickinson.

2.5. Statistická analýza

Pro studium korelace mezi četností střevních patogenů a konzistencí stolice byl použit Kruskal-Wallisův test. Ke studiu vztahu mezi četností izolace střevních patogenů a séropozitivním stavem HIV a počtem CD4 T lymfocytů byl použit chí-kvadrát test a Fisherův přesný test.

3. Výsledky

Ze sto padesáti čtyř HIV séropozitivních subjektů, které byly přijaty, bylo 112 (72,73 %) mužů a 42 (27,27 %) žen. Ve věkové skupině 26-35 let, tedy v sexuálně aktivní věkové skupině, se nacházelo 64,94 % subjektů studie. Průměrný věk účastníků naší studie byl 32,36 let a věk se pohyboval mezi 18 a 68 lety. Většina (23 %) našich subjektů byla negramotná a 21,7 % mělo vzdělání do úrovně základní školy.

Tabulka 1 ukazuje rozdělení případů podle klinických příznaků zaznamenaných v době náboru případů. Slabost, bolesti břicha a anorexie byly nejčastějšími příznaky spojenými s průjmem u HIV séropozitivních případů, zatímco bolesti břicha, zvracení a horečka byly nejčastějšími potížemi u HIV séronegativní kontrolní skupiny.

Ze 154 zařazených HIV séropozitivních případů předložilo vzorky stolice pouze 144 účastníků. Většina (60,39 %) HIV séropozitivních případů měla chronický průjem (tabulka 2), zatímco většina (72 %) HIV séronegativních subjektů měla akutní průjem.

Tabulka 3 uvádí izolované enteropatogeny v závislosti na konzistenci stolice. Některé patogeny (C. parvum a I. belli) byly častěji detekovány ve vodnaté stolici, což se ukázalo jako statisticky významné (hodnota P < 0,05), zatímco bakteriální patogeny (C. difficile, průjmová E. coli a Shigella spp.) byly významně častější ve formované stolici (hodnota P < 0,05). Nejčastější příčinou průjmu u HIV séropozitivních případů byli kokcidiální paraziti, přičemž C. parvum bylo zjištěno v 60,42 % případů. Mezi bakteriálními patogeny byl na prvním místě C. difficile, který byl pozitivní v 18,06 % případů. Candida albicans byla izolována u 25,69 % našich případů.

Tabulka 4 ukazuje frekvenci střevních patogenů v závislosti na HIV statusu studovaných případů. Bylo zjištěno, že C. parvum, C. difficile a C. albicans se významně častěji vyskytují u HIV pozitivních případů studie než u HIV negativní kontrolní skupiny (hodnota P < 0,05).

Celkově byla četnost izolace patogenů způsobujících průjem u HIV vyšší u HIV séropozitivních osob s počtem CD4 nižším než 200 buněk/μl ve srovnání s HIV séropozitivními osobami s počtem CD4 vyšším než 200 buněk/μl. Míra izolace však byla významně vyšší pouze u C. parvum, I. belli, C. difficile a C. albicans (hodnota P < 0,05) u pacientů s CD4 < 200 buněk/μl, jak ukazuje tabulka 5.

4. Diskuse

Průjem je druhou nejčastější příčinou hospitalizace v rozvojových zemích u pacientů s HIV/AIDS . Etiologie průjmu u AIDS je multifaktoriální. Očekávaně vede infekční etiologie v rozvojových zemích na rozdíl od neinfekční etiologie v rozvinutých zemích. Existuje mnoho studií o etiologických agens průjmu u HIV/AIDS z různých částí severní Indie . Existuje však jen velmi málo zpráv o průjmových patogenech izolovaných u případů HIV/AIDS ve vztahu k počtu CD4 T lymfocytů a charakteristikám stolice z Nového Dillí. Naše studie odhaluje infekční etiologické původce průjmů u pacientů s HIV/AIDS z nejrušnější a největší nemocnice terciární péče v Novém Dillí, která se nachází v centru města. Tato studie se také zabývá korelací izolovaných původců průjmů se séropozitivním stavem HIV, charakteristikami stolice a počtem CD4 T lymfocytů.

Tato studie ukazuje převahu mužských případů (112 mužů ze 154 případů) s poměrem mužů a žen 2,66 : 1, jak ukazují jiné studie provedené na HIV pozitivních případech s průjmy v Indii . Převaha mužských případů může být způsobena jejich migrací do metropolitních měst (jedním z nich je Dillí) za prací. Dlouhodobý pobyt mimo manželku a promiskuita mužů ze zvyku vedly k nákaze virem HIV. Převaha mužů navíc mohla být způsobena skutečností, že ve stávajícím sociálním prostředí v Indii ženy nevyhledávají lékařskou péči z obavy před ostrakizací a ztrátou podpory rodiny. Průměrný věk účastníků naší studie byl 32,36 let, přičemž nejčastější věková skupina byla 26-35 let. Tato část populace je více postižena, protože je sexuálně aktivnější. Podobné výsledky byly získány ve studii z jižní Indie, kde byl medián věku HIV séropozitivních osob s průjmy 34 let a průměrný věk 36 let .

Nejčastějšími klinickými nálezy u HIV séropozitivních případů s průjmem v naší studii byly slabost (64,93 %), bolesti břicha (61,69 %) a anorexie (51,95 %). To je podobné tomu, co uvádí Chhin et al. z Kambodže, kde bolesti břicha (90,3 %), horečka (86,7 %) a slabost (80 %) byly nejčastějšími příznaky u HIV pozitivních případů s průjmem . Slabost a anorexie byly příznaky, u nichž byla zjištěna významná (hodnota P < 0,05) souvislost s průjmem u HIV pozitivních případů ve srovnání s HIV séronegativní kontrolní skupinou (tabulka 1). Chronický průjem se vyskytoval významně častěji (60,39 %; hodnota P < 0,05) u HIV pozitivních než u HIV negativních (tabulka 2). Jiná studie ze severní Indie zaznamenala chronický průjem u 69,3 % HIV pozitivních . Zvracení, horečka a nevolnost byly častěji pozorovány ve skupině HIV séronegativních s průjmem (souvislost byla shledána statisticky významnou; hodnota P < 0,05) a většina subjektů v této skupině měla akutní průjem (36/50; hodnota P < 0,05). To může být způsobeno tím, že průjem u HIV séronegativních osob je s největší pravděpodobností způsoben akutními infekčními příčinami, které jsou častěji spojeny s horečkou, nevolností a zvracením. A průjem, který je chronického charakteru, jak je vidět u HIV pozitivních případů, je pravděpodobněji spojen s anorexií, slabostí a úbytkem hmotnosti.

V naší studii byly C. parvum a I. belli významně častěji spojeny s vodnatou stolicí, zatímco bakteriální enteropatogeny (C. difficile, průjmová E. coli a Shigella spp.) byly častější ve formované stolici (hodnota P < 0,05). Studie ze Zambie uvádí, že infekce C. parvum, I. belli a G. lamblia jsou spojeny se zvýšeným obsahem vody ve vzorcích stolice u HIV pozitivních případů s průjmem . Vyšší pozitivita spojená s vodnatou stolicí by mohla být způsobena infekcí invazivnějšími a virulentnějšími enteropatogeny, které způsobují větší zánět vedoucí k vodnatému průjmu a zvýšenému vylučování. Toto pozorování konzistence stolice pacientů s HIV/AIDS by mohlo pomoci při předpokládané diagnóze střevních etiologických agens a umožnit zacílení parazitologického vyšetřování na případy s největší pravděpodobností pozitivního nálezu.

Zjistili jsme, že střevní paraziti jsou nejčastější střevní patogeny spojené s průjmem v severoindické HIV pozitivní populaci. Studie z Chennai rovněž dokumentuje prevalenci střevních parazitů u HIV pacientů s průjmem . Mikrobiologický profil pozorovaný u našich HIV séropozitivních případů je typický pro to, co uvádějí jiné indické studie , nejčastěji izolovanými střevními patogeny jsou střevní kokcidie, mezi nimiž se nejčastěji vyskytovala C. parvum (60,42 % případů). Míra pozitivity kryptosporidií u HIV pozitivních pacientů s průjmy byla různými indickými autory uváděna v rozmezí 5,71-22,8 % . Značně vysoká pozitivita kryptosporidií v naší studii mohla být způsobena použitím více metod detekce kryptosporidií, například modifikované Kinyounovy metody a metody ELISA. Mohlo to být také způsobeno tím, že většina našich případů měla vodnatou a polotekutou stolici. Bylo také zjištěno, že na prevalenci tohoto parazita mají vliv geografické a sezónní rozdíly. Cryptosporidium způsobuje u pacientů s AIDS hojné a vodnaté průjmy a může způsobit ztrátu tekutin až 10 litrů denně. Malé oocysty odolné vůči prostředí, nízká infekční dávka (10-100 oocyst) a oocysty odolné vůči dezinfekčním prostředkům jsou některé z faktorů, které ovlivňují epidemiologii infekce Cryptosporidium. Vzhledem k tomu, že na kryptosporidiózu není k dispozici žádný účinný lék, zejména u imunokompromitovaných jedinců, má obvykle špatnou prognózu . Míra izolace cyklospor (1,39 %) a mikrosporidií (0,69 %) byla v této studii poměrně nízká. Důvodem této nízké detekce může být to, že tyto patogeny se vylučují intermitentně a nemusely být přítomny v předložených vzorcích trusu nebo mohly být pravděpodobně přehlédnuty nezkušeným mikroskopistou. Pro jejich detekci se doporučuje opakované vyšetření vzorků trusu. Diagnostické metody jako transmisní elektronová mikroskopie, histochemie, imunofluorescenční barvení protilátek a metody založené na PCR by měly zlepšit a zjednodušit jejich detekci v klinických vzorcích . Někteří autoři uvádějí nízké procento Microsporidium (1,69 %) a Cyclospora (1,69 %), zatímco jiní uvádějí vysoké procento (41 % a 2,6 %) z Indie . Ascaris lumbricoides byl pozorován v 5,56 % našich případů pravděpodobně v důsledku vyloučení ve stolici při opakovaném vyplavování střevního obsahu při průjmech. G. lamblia a E. histolytica byly zjištěny u 3,7 % a 7,41 % případů. Přítomnost těchto parazitů odráží špatnou hygienu a sanitaci prostředí. Bylo zjištěno, že způsobují chronické průjmy u imunokompromitovaných hostitelů.

V naší studii byl nejčastějším zjištěným bakteriálním patogenem C. difficile (18,06 %). To poukazuje na to, že C. difficile je běžným střevním patogenem zodpovědným za průjem u pacientů infikovaných HIV, protože jsou vystaveni opakované antibiotické terapii kvůli oportunním infekcím, a lékaři by měli mít tento patogen jako diferenciální diagnózu při hledání příčiny průjmu u HIV/AIDS, zejména v rozvojových zemích, jako je ta naše, kde není regulován přístup k antibiotikům. Studie z Nigérie uvádí, že prevalence infekce C. difficile je 43 % u HIV pozitivních hospitalizovaných a 14 % u ambulantních pacientů . C. albicans byl v naší studii zaznamenán v 25,69 % případů. To může být způsobeno nízkou imunitou a častým užíváním antibiotik. Vysoká míra izolace C. albicans (36 %) u HIV pozitivních případů s průjmem byla zaznamenána v předchozí studii z našeho oddělení v minulosti .

C. parvum, C. difficile a C. albicans byly významně častější v HIV pozitivní skupině než v HIV negativní kontrolní skupině (hodnota P < 0,05). To naznačuje, že imunodeficitní stav při AIDS činí PLWHA náchylnější k těmto infekcím a po jejich vzniku nejsou schopni zabránit šíření nebo odstranit infekční agens. Toto zjištění dobře koresponduje s jinými studiemi a je běžným pozorováním u HIV/AIDS.

V naší studii měly HIV séropozitivní případy s počtem CD4 <200 buněk/μl vyšší míru infekce určitými patogeny, a to se ukázalo jako statisticky významné, jak ukazuje tabulka 5. Nejčastěji se mezi těmito patogeny vyskytovali oportunní gastrointestinální paraziti, C. parvum a I. belli, kteří způsobují infekce při poklesu imunitního systému, jak je tomu při snižování hladiny CD4. Míra izolace se snížila se zvýšením počtu buněk CD4 v důsledku imunitní rekonstituce pozorované po účinném podávání HAART. To je v souladu se studií provedenou Tuli et al. kteří zjistili inverzní vztah mezi mírou izolace střevních patogenů a počtem CD4 .

5. Závěry

Předkládaná studie odhalila, že většina HIV pozitivních případů trpěla chronickým průjmem, hlavními patogeny usvědčenými z vyvolání tohoto průjmu byli kokcidiální paraziti a u případů s vodnatou stolicí byla zjištěna vyšší míra patogenů. Míra izolace byla také vyšší u osob s počtem CD4 <200 buněk/μl.

Shrnem naše studie poukazuje na význam včasné diagnostiky střevních patogenů způsobujících průjem u HIV/AIDS, protože by to přispělo k významnému snížení morbidity a mortality s ním spojené. Tato studie také zdůrazňuje potřebu zřízení vhodných diagnostických zařízení pro identifikaci střevních organismů ve vzorcích stolice a jejich pohotovou dostupnost v periferních zdravotnických centrech v naší zemi, kde se koncentruje zátěž onemocněním HIV/AIDS. This is vital as a delay in transport of stool specimens to the far-off urban laboratories, and lack of motivation on the part of the unaware patient plays a major role in the case fatalities associated with this disease.

Poděkování

Autoři by rádi poděkovali za technickou pomoc, kterou jim poskytla paní Kamlesh. Rádi by také poděkovali Dr. Sanjeevovi Sainimu za pomoc při statistické analýze.