Free Press

Abstract

Intestinale infektioner er en væsentlig årsag til sygelighed og dødelighed hos personer, der lever med HIV/AIDS (PLWHA), især i udviklingslande. Den foreliggende undersøgelse blev gennemført for at vurdere det kliniske og mikrobiologiske spektrum i HIV/AIDS-tilfælde med diarré og for at korrelere forekomsten af sådanne patogener med afføringskarakterer, HIV-seropositivitetsstatus og CD4-tælling. Afføring fra 154 HIV-seropositive personer og 50 HIV-negative kontrolpersoner blev undersøgt ved direkte mikroskopi, afføringskulturer og serologiske test (Clostridium difficile Toxin A, Cryptosporidium antigen og Entamoeba histolytica antigen ELISA). CD4 T-celleoptælling blev foretaget ved hjælp af FACS-tælling (Becton Dickinson). Undersøgelsen viste, at der var en overvægt af mænd (112 mænd og 42 kvinder). Svaghed, abdominalsmerter og anoreksi var de mest almindelige symptomer. Kokcidieparasitter var den mest almindelige årsag til diarré i HIV-seropositive tilfælde. C. parvum blev set hos 60,42 %, mens Isospora belli blev set hos 9,03 %. Blandt de bakterielle patogener blev C. difficile påvist hos 18,06 %, diarréagenerende Escherichia coli hos 11,11 % og Shigella spp. hos 2,78 %. Der blev isoleret flere patogener i HIV-seropositive tilfælde og hos personer med lavt CD4 T-lymfocyttal. Regelmæssig overvågning af CD4 T-lymfocyttallene og screening for enteriske patogener vil bidrage til at forbedre livskvaliteten for PLWHA.

1. Indledning

Infektion med humant immundefektvirus (HIV) påfører de ramte personer monumentale lidelser, og især i udviklingslandene lægger den en stor byrde på det medicinske system . For et land som Indien, der er ramt af fattigdom og sygdom, er hiv/aids en meget uheldig svøbe. Et af de største sundhedsproblemer blandt HIV-seropositive patienter på grund af en aftagende immunitet er overlejrede opportunistiske infektioner, og det ses ofte, at patienterne i løbet af sygdomsforløbet bliver en mikrobiel zoologisk have . Patienterne kan have flere sådanne samtidige infektioner, hvilket resulterer i kliniske tilstande, der udgør diagnostiske og terapeutiske udfordringer .

Diarré er en af disse meget almindelige kliniske tilstande i forbindelse med HIV/AIDS og er blevet medtaget som et kriterium for at definere et tilfælde af AIDS . Episoder af diarré kan være akutte og korte, intermitterende eller tilbagevendende, eller i nogle tilfælde kroniske og alvorlige. Diarré kan forringe patienternes livskvalitet betydeligt, og hvis den fortsætter, kan den forårsage dehydrering, dårlig ernæring og vægttab . Diarré er blevet forbundet med 50 % af HIV/AIDS-patienterne i den udviklede verden og hos op til 100 % af patienterne i udviklingslandene .

Årsagerne til diarré i forbindelse med AIDS kan være infektiøse eller ikke-infektiøse. Ikke-infektiøs diarré kan skyldes ART-relaterede bivirkninger og HIV-enteropati . Flere undersøgelser har vist, at infektiøs diarré i HIV/AIDS er forårsaget af en række patogener, herunder parasitter, bakterier, vira og svampe. Der er ingen specifik kombination af tarmpatogener i HIV-associeret diarré, og de ætiologiske agenser varierer fra patient til patient og fra land til land afhængigt af den geografiske fordeling, endemicitet, sæsonvariation af tarmpatogenerne og også af patientens immunstatus . Der er behov for en diagnostisk undersøgelse, herunder direkte mikroskopi, afføringskulturer og serologiske test til påvisning af specifikke antigener og/eller specifikke antistoffer, for hver enkelt patient, da de fleste af disse infektiøse agenser kan behandles.

Med den tidligere baggrund i tankerne blev denne undersøgelse foretaget for at vurdere det kliniske og mikrobiologiske spektrum i HIV/AIDS-tilfælde med diarré registreret på Delhis største tertiære hospital, der tager sig af patienter ikke kun fra Delhi, men også fra nabostaterne Uttar Pradesh, Haryana, Punjab og Himachal Pradesh. Motivet var at forstå de mikrobielle ætiologier af diarré i sådanne tilfælde, således at passende medicinske undersøgelser, specifik terapi og passende ernæringsrådgivning kan bidrage til at reducere de socioøkonomiske og medicinske omkostninger ved denne sygdom i vores land.

2. Materialer og metoder

2.1. Undersøgelsespopulation

Et hundrede og halvtreds fireoghalvtreds voksne HIV-seropositive personer med diarré, der deltog i ART-klinikken på Lok Nayak Hospital tilknyttet Maulana Azad Medical College, New Delhi, Indien, blev rekrutteret til denne undersøgelse uafhængigt af deres ART-status. Kun de HIV-seropositive personer med diarré, som ikke havde modtaget nogen specifik antidiarrébehandling i de sidste to uger, blev inddraget i undersøgelsen. Som kontrolgruppe blev der også indskrevet 50 tilfældigt udvalgte voksne hiv-seronegative personer med symptomer på diarré, der er matchet med hensyn til alder og køn, og som kommer til rutineundersøgelser af deres afføringsprøver på mikrobiologisk laboratorium på Maulana Azad Medical College, New Delhi. Forsøgspersoner, der havde modtaget specifik antidiarrébehandling inden for de sidste to uger og/eller ikke var sikre på deres HIV-status, blev udelukket fra kontrolgruppen.

2.2. Undersøgelsesdesign

Denne undersøgelse blev gennemført fra april 2008 til juni 2011. Der var tale om en tværsnitsanalyse for at bestemme den kliniske og mikrobiologiske profil af diarré hos aids-tilfælde og HIV-seronegative kontrolpersoner. Ved indskrivningen blev der indhentet informeret samtykke, og hver deltager i undersøgelsen blev bedt om at udfylde et spørgeskema, som bestod af sociodemografiske og personlige oplysninger, historie af diarréepisoder, kliniske tegn og symptomer osv. Der blev anmodet om afføringsprøver fra alle deltagerne. Prøverne blev indsamlet i en ren bred munding med skruelåg i en engangsplastikbeholder med skruelåg og transporteret til det mikrobiologiske laboratorium af patienterne selv samme dag for at undgå unødig forsinkelse.

2.3. Definition af diarré

Diarré blev defineret som passage af tre eller flere løse eller vandige afføringer i løbet af en 24-timers periode. Akut diarré blev defineret som diarré, der havde varet 7 dage eller mindre på præsentationstidspunktet. Vedvarende diarré blev defineret som diarré, der varede i mere end 7 dage, men mindre end 14 dage ved indlæggelsen. Diarré blev betegnet som kronisk, hvis den varede i mere end 14 dage .

2.4. Laboratorieundersøgelse

Alle afføringsprøver blev underkastet et batteri af mikrobiologiske undersøgelser. Prøverne blev opbevaret ved 4 grader celsius, hvis der var en forsinkelse i behandlingen. Farven, konsistensen og tilstedeværelsen af blod/slim/orme i afføringsprøverne blev registreret. En løkke af prøven blev emulgeret i en dråbe saltvand og Lugols jod på et objektglas og undersøgt under mikroskop for forekomst af trophozoitter af Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, RBC’er, pusceller, helminthiske æg og cyster. Udstrygninger af afføring blev fremstillet, varmefikseret og farvet med Gram-, Kinyoun- (modificeret syrefastfarve) og trichromfarve. Alle prøver blev dyrket direkte og efter berigelse i selenit F-bouillon og alkalisk peptonvand på henholdsvis Xylose Lysine Deoxycholate Agar og Gallesalt Agar. Der blev anvendt specialiserede selektive medier, charcoal cefoperazon deoxycholat agar (CCDA) til isolering af Campylobacter jejuni, som blev inkuberet i et mikroaerofilt miljø ved 42 °C i 48 timer. Til isolering af Aeromonas spp. og Yersinia enterocolitica blev afføringsprøver dyrket på henholdsvis Aeromonas-selektivt medie og Yersinia-selektivt medie. Organismerne blev identificeret på grundlag af deres koloni-karakteristika, biokemiske test og serologisk ved hjælp af glide-agglutinationstest med kommercielt tilgængelige specifikke antisera. Påvisning af C. difficile Toxin A, Cryptosporidium antigen og E. histolytica antigen i afføringsprøver blev foretaget ved hjælp af kommercielt tilgængelige Enzyme Immunoassay kits.

Tallet af CD4 T-lymfocytter hos alle deltagere blev bestemt ved FACS-tælling af Becton Dickinson.

2.5. Statistisk analyse

For at undersøge sammenhængen mellem hyppighederne af tarmpatogener og afføringskonsistens blev Kruskal-Wallis-testen anvendt. Til undersøgelse af sammenhængen mellem isolationsfrekvensen af tarmpatogener og HIV-seropositivitetsstatus og CD4 T-lymfocyttal blev chi-square-testen og Fisher’s exact-testen anvendt.

3. Resultater

Ud af de hundrede og fireoghalvtreds fireoghalvtreds HIV-seropositive personer, der blev rekrutteret, var 112 (72,73%) mænd og 42 (27,27%) kvinder. 64,94 % af undersøgelsespersonerne var i aldersgruppen 26-35 år, som er den seksuelt aktive aldersgruppe. Gennemsnitsalderen for deltagerne i vores undersøgelse var 32,36 år, og alderen varierede mellem 18 og 68 år. Størstedelen (23 %) af vores forsøgspersoner var analfabeter, og 21,7 % havde modtaget en uddannelse op til grundskoleniveau.

Tabel 1 viser fordelingen af tilfældene i henhold til de kliniske symptomer, der blev registreret på tidspunktet for rekruttering af tilfældene. Svaghed, mavesmerter og anoreksi var de mest almindelige symptomer i forbindelse med diarré hos HIV-seropositive tilfælde, mens mavesmerter, opkastning og feber var de mest almindelige klager i den HIV-seronegative kontrolgruppe.

Ud af de 154 HIV-seropositive tilfælde, der blev indskrevet, indsendte kun 144 deltagere deres afføringsprøver. Flertallet (60,39 %) af de HIV-seropositive tilfælde havde kronisk diarré (tabel 2), mens de fleste (72 %) af de HIV-seronegative forsøgspersoner havde akut diarré.

Tabel 3 viser de isolerede enteropatogener i forhold til afføringskonsistens. Visse patogener (C. parvum og I. belli) blev hyppigere påvist i vandig afføring, og dette viste sig at være statistisk signifikant (P-værdi < 0,05), mens de bakterielle patogener (C. difficile, diarréagene E. coli og Shigella spp.) viste sig at være signifikant hyppigere i de dannede afføringer (P-værdi < 0,05). Kokcidieparasitter var den mest almindelige årsag til diarré i HIV-seropositive tilfælde, idet C. parvum blev påvist i 60,42 % af tilfældene. Blandt de bakterielle patogener stod C. difficile øverst på listen, idet 18,06 % af tilfældene viste C. difficile-positivitet. Candida albicans blev isoleret i 25,69 % af vores tilfælde.

Tabel 4 viser hyppigheden af tarmpatogener i forhold til undersøgelsestilfælde med HIV-status. C. parvum, C. difficile og C. albicans viste sig at være signifikant mere almindelige i de HIV-seropositive undersøgelsestilfælde end i den HIV-negative kontrolgruppe (P-værdi < 0,05).

Overordnet set var hyppigheden af isolering af patogener, der forårsager diarré ved HIV, højere hos HIV-seropositive personer med et CD4-tal på mindre end 200 celler/μL sammenlignet med HIV-seropositive personer med et CD4-tal på mere end 200 celler/μL. Isoleringsraten var dog kun signifikant højere for C. parvum, I. belli, C. difficile og C. albicans (P-værdi < 0,05) hos patienter med CD4 < 200 celler/μL, som vist i tabel 5.

4. Diskussion

Diarré er den næsthøjeste årsag til hospitalsbesøg i udviklingslandene hos patienter med HIV/AIDS . Ætiologien af diarré i AIDS er multifaktoriel. Som forventet fører infektiøse etiologier listen i udviklingslandene i modsætning til ikke-infektiøse etiologier i de udviklede lande. Der findes mange undersøgelser af de ætiologiske agenser for diarré i forbindelse med HIV/AIDS fra forskellige dele af Nordindien . Men der er meget få rapporter om de diarrépatogener, der er isoleret i HIV/AIDS-tilfælde i forhold til CD4 T-lymfocytantal og afføringskarakteristika fra New Delhi. Vores undersøgelse afslører de infektiøse ætiologiske agenter for diarré hos HIV/AIDS-patienter fra New Delhis travleste og største tertiære hospital, der ligger i hjertet af byen. Denne undersøgelse undersøger også sammenhængen mellem de isolerede diarréagenser og HIV-seropositivitetsstatus, afføringskarakteristika og CD4 T-lymfocyttal.

Den foreliggende undersøgelse viser en overvægt af mandlige tilfælde (112 mænd ud af 154 tilfælde) med et forhold mellem mænd og kvinder på 2,66 : 1, som det fremgår af andre undersøgelser af HIV-positive tilfælde med diarré i Indien . Overvægten af mandlige tilfælde kan skyldes, at de flytter til storbyerne (Delhi er en af disse) for at finde arbejde. De er væk fra deres ægtefælle i længere perioder, og mænd er promiskuøse af vane, hvilket resulterede i, at de fik HIV-infektion. Desuden kan den mandlige overvægt skyldes, at kvinder i det eksisterende sociale miljø i Indien ikke søger lægebehandling af frygt for udstødelse og tab af støtte fra familien. Gennemsnitsalderen for deltagerne i vores undersøgelse var 32,36 år, og den mest almindelige aldersgruppe var 26-35 år. Denne del af befolkningen er mere berørt, fordi de er seksuelt mere aktive. Lignende resultater blev opnået i en undersøgelse fra Sydindien, hvor medianalderen for HIV-seropositive med diarré var 34 år, og gennemsnitsalderen var 36 år .

De hyppigste kliniske fund i de HIV-seropositive tilfælde med diarré i vores undersøgelse var svaghed (64,93 %), mavesmerter (61,69 %) og anoreksi (51,95 %). Dette svarer til, hvad der er rapporteret af Chhin et al. fra Cambodja, hvor mavesmerter (90,3 %), feber (86,7 %) og svaghed (80 %) var de hyppigst forekommende klager i HIV-positive tilfælde med diarré . Svaghed og anoreksi var de symptomer, der viste sig at være signifikant (P-værdi < 0,05) forbundet med diarré hos HIV-positive tilfælde sammenlignet med den HIV-seronegative kontrolgruppe (tabel 1). Kronisk diarré var signifikant mere (60,39 %; P-værdi < 0,05) hos de HIV-positive end hos de HIV-negative (tabel 2). En anden undersøgelse fra Nordindien har rapporteret om kronisk diarré i 69,3 % af HIV-tilfælde . Opkast, feber og kvalme blev hyppigere set i den HIV-seronegative gruppe med diarré (sammenhængen viste sig at være statistisk signifikant; P-værdi < 0,05), og de fleste af personerne i denne gruppe havde akut diarré (36/50; P-værdi < 0,05). Dette kan skyldes, at diarré hos HIV-seronegative højst sandsynligt skyldes akutte infektiøse årsager, som er mere tilbøjelige til at være forbundet med feber, kvalme og opkastninger. Og diarré, der er af kronisk karakter, som det ses i de HIV-positive tilfælde, er mere sandsynligt forbundet med anoreksi, svaghed og vægttab.

I vores undersøgelse blev C. parvum og I. belli signifikant hyppigere set at være forbundet med vandig afføring, mens de bakterielle enteropatogener (C. difficile, diarréagene E. coli og Shigella spp.) var mere almindelige i den dannede afføring (P-værdi < 0,05). En undersøgelse fra Zambia rapporterer, at infektioner med C. parvum, I. belli og G. lamblia er forbundet med et stigende vandindhold i afføringsprøverne hos HIV-positive tilfælde med diarré . Højere positivitet forbundet med vandig afføring kunne skyldes infektion med de mere invasive og virulente enteropatogener, der forårsager mere inflammation, hvilket fører til vandig diarré og øget udskillelse. Denne observation af konsistensen af afføringen hos HIV/AIDS-patienter kunne bidrage til den formodede diagnose af de intestinale ætiologiske agenser og gøre det muligt at målrette den parasitologiske undersøgelse mod de tilfælde, hvor der er størst sandsynlighed for at blive fundet positive.

Vi fandt, at tarmparasitter er de mest almindelige enteriske patogener, der er forbundet med diarré i den nordindiske HIV-positive befolkning. En undersøgelse fra Chennai dokumenterer også prævalensen af tarmparasitter hos HIV-patienter med diarré . Den mikrobiologiske profil, der blev set i vores HIV-seropositive tilfælde, er typisk for det, der er blevet rapporteret i andre indiske undersøgelser , idet tarmparasitter fra kokkedier er de mest almindelige enteriske patogener, der blev isoleret, hvoraf C. parvum var den hyppigste (60,42 % af tilfældene). Cryptosporidium-positivitetsraten hos HIV-positive patienter med diarré er blevet rapporteret til at ligge i intervallet 5,71 %-22,8 % af forskellige indiske forfattere . Den betydeligt høje Cryptosporidium-positivitet i vores undersøgelse kan skyldes, at der er anvendt mere end én metode til påvisning af Cryptosporidium, f.eks. den modificerede Kinyoun-metode og ELISA. Det kan også skyldes, at størstedelen af vores tilfælde havde vandig og halvformet afføring. Geografiske og sæsonmæssige variationer er også blevet set at påvirke prævalensen af denne parasit. Cryptosporidium forårsager voldsom og vandig diarré hos AIDS-patienter og kan medføre væsketab på op til 10 liter om dagen. Små miljøresistente oocyster, lav infektionsdosis (10-100 oocyster) og oocyster, der er resistente over for desinfektionsmidler, er nogle af de faktorer, der har indflydelse på epidemiologien af Cryptosporidium-infektion. Da der ikke findes nogen effektiv kur mod cryptosporidiose, især hos personer med nedsat immunforsvar, har den normalt en dårlig prognose . Isolationsraten for Cyclospora (1,39 %) og Microsporidia (0,69 %) var ret lav i den foreliggende undersøgelse. Årsagen til denne lave påvisning kan være, at disse patogener udskilles med mellemrum og måske ikke var til stede i de indsendte afføringsprøver eller måske blev overset af den uerfarne mikroskopist. Det anbefales at gentage undersøgelsen af afføringsprøver for at påvise dem. Diagnostiske metoder som transmissionselektronmikroskopi, histokemi, immunofluorescerende antistoffarvning og PCR-baserede metoder bør forbedre og forenkle påvisningen af dem i kliniske prøver . Nogle forfattere har rapporteret om en lav procentdel af Microsporidium (1,69 %) og Cyclospora (1,69 %), mens andre har rapporteret om en høj procentdel (41 % og 2,6 %) fra Indien . Ascaris lumbricoides blev set i 5,56% af vores tilfælde, sandsynligvis på grund af udstødning i afføringen med gentagne skylninger af tarmindholdet i forbindelse med diarré. G. lamblia og E. histolytica blev fundet i henholdsvis 3,7 % og 7,41 % af tilfældene. Tilstedeværelsen af disse parasitter afspejler dårlig miljøhygiejne og sanitet. De er blevet set som årsag til kronisk diarré hos immunsvækkede værter.

I vores undersøgelse var C. difficile det mest almindelige bakterielle patogen, der blev identificeret (18,06 %). Dette peger på, at C. difficile er et almindeligt enterisk patogen, der er ansvarlig for diarré hos HIV-inficerede patienter, da de udsættes for gentagen antibiotikabehandling på grund af opportunistiske infektioner, og klinikere bør holde dette patogen som en differentialdiagnose, når de søger efter årsagen til diarré i HIV/AIDS, især i udviklingslande som vores, hvor antibiotikaadgangen er ureguleret. En undersøgelse fra Nigeria har rapporteret, at prævalensen af C. difficile-infektion var 43 % og 14 % for henholdsvis HIV-positive indlagte og ambulante patienter . C. albicans blev set i 25,69 % af tilfældene i vores undersøgelse. Dette kan skyldes lav immunitet og hyppig brug af antibiotika. En høj isolationsrate af C. albicans (36%) i HIV-positive tilfælde med diarré er blevet rapporteret i en tidligere undersøgelse fra vores afdeling i tidligere .

C. parvum, C. difficile og C. albicans var signifikant mere almindelige i den HIV-positive gruppe end i den HIV-negative kontrolgruppe (P-værdi < 0,05). Dette tyder på, at immundefekt tilstand i AIDS gør PLWHA mere modtagelige for sådanne infektioner, og når de først er etableret, er de ikke i stand til at forhindre proliferationen eller fjerne det inficerende agens. Dette resultat stemmer godt overens med andre undersøgelser og er en almindelig observation i HIV/AIDS.

I vores undersøgelse havde HIV-seropositive tilfælde med CD4-tal <200 celler/μL en højere infektionsrate med visse patogener, og dette viste sig at være statistisk signifikant, som vist i tabel 5. De mest almindelige blandt disse patogener var de opportunistiske gastrointestinale parasitter, C. parvum og I. belli, som forårsager infektion, når der er en nedregulering af immunsystemet, som det ses med faldende CD4-niveauer. Isolationsfrekvenserne faldt med stigningen i CD4-celletallet som følge af den immunrekonstitution, der ses efter effektiv administration af HAART. Dette er i overensstemmelse med den undersøgelse, der blev foretaget af Tuli et al., som fandt en omvendt sammenhæng mellem isolationsrater af tarmpatogener og CD4-tal .

5. Konklusioner

Denne undersøgelse har afsløret, at størstedelen af de HIV-positive tilfælde havde kronisk diarré, coccidianparasitter var de vigtigste patogener, der blev inkrimineret som årsag til denne diarré, og tilfælde med vandig afføring havde en højere rate af patogener, der blev påvist. Isolationsraten var også højere hos dem med CD4-tal <200 celler/μL.

Sammenfattende fremhæver vores undersøgelse vigtigheden af tidlig diagnose af tarmpatogener, der forårsager diarré i HIV/AIDS, da dette ville bidrage til en betydelig reduktion af den morbiditet og mortalitet, der er forbundet hermed. Denne undersøgelse understreger også behovet for at etablere passende diagnostiske faciliteter til identifikation af tarmorganismer i afføringsprøverne og deres umiddelbare tilgængelighed på de perifere sundhedscentre i vores land, hvor HIV/AIDS-sygdomsbyrden er koncentreret. Dette er afgørende, da en forsinkelse i transporten af afføringsprøver til de fjerntliggende laboratorier i byerne og manglende motivation hos den uvidende patient spiller en stor rolle i de dødsfald, der er forbundet med denne sygdom.

Akkreditering

Forfatterne vil gerne anerkende den tekniske bistand, der blev ydet af fru Kamlesh. De vil også gerne takke Dr. Sanjeev Saini for at hjælpe dem med den statistiske analyse.