Abstract
Le infezioni intestinali sono una causa significativa di morbilità e mortalità nelle persone che vivono con HIV/AIDS (PLWHA), soprattutto nei paesi in via di sviluppo. Il presente studio è stato condotto per valutare lo spettro clinico e microbiologico nei casi di HIV/AIDS con diarrea e per correlare la presenza di tali patogeni con i caratteri delle feci, lo stato di sieropositività all’HIV e la conta dei CD4. Le feci di 154 soggetti sieropositivi all’HIV e di 50 controlli negativi all’HIV sono state esaminate mediante microscopia diretta, colture fecali e test sierologici (Clostridium difficile Toxin A, Cryptosporidium antigen, e Entamoeba histolytica antigen ELISA). L’enumerazione delle cellule T CD4 è stata fatta usando la conta FACS (Becton Dickinson). Lo studio ha mostrato una preponderanza maschile (112 maschi e 42 femmine). Debolezza, dolore addominale e anoressia erano i sintomi più comuni. I parassiti coccidi erano la causa più comune di diarrea nei casi sieropositivi all’HIV. C. parvum è stato visto nel 60,42% mentre Isospora belli nel 9,03%. Tra gli agenti patogeni batterici C. difficile è stato rilevato nel 18,06%, Escherichia coli diarrea nel 11,11%, e Shigella spp. nel 2,78%. I tassi di isolamento dell’agente patogeno erano più nei casi sieropositivi dell’HIV e nei soggetti con un basso numero di linfociti T CD4. Il monitoraggio regolare della conta dei linfociti T CD4 e lo screening dei patogeni enterici contribuiranno a migliorare la qualità della vita delle PLWHA.
1. Introduzione
L’infezione da virus dell’immunodeficienza umana (HIV) impone una sofferenza monumentale agli individui afflitti, e nei paesi in via di sviluppo in particolare pone un grande peso sul sistema medico. Per un paese povero e devastato dalle malattie come l’India, il flagello dell’HIV/AIDS è molto spiacevole. Uno dei principali problemi di salute tra i pazienti sieropositivi all’HIV, a causa di un’immunità calante, è la sovrapposizione di infezioni opportunistiche, e si vede spesso che nel corso della malattia i pazienti diventano uno zoo microbico. I pazienti possono avere diverse infezioni concomitanti, con conseguenti condizioni cliniche che pongono sfide diagnostiche e terapeutiche.
La diarrea è una condizione clinica molto comune nell’HIV/AIDS ed è stata inclusa come criterio per definire un caso di AIDS. Gli episodi di diarrea possono essere acuti e brevi, intermittenti o ricorrenti o, in alcuni casi, cronici e gravi. La diarrea può diminuire significativamente la qualità della vita dei pazienti e se persiste può causare disidratazione, cattiva alimentazione e perdita di peso. La diarrea è stata associata al 50% dei pazienti con HIV/AIDS nel mondo sviluppato e fino al 100% dei pazienti residenti nei paesi in via di sviluppo.
Le cause della diarrea nell’AIDS possono essere infettive o non infettive. La diarrea non infettiva potrebbe essere dovuta agli effetti avversi legati all’ART e all’enteropatia da HIV. Diversi studi hanno dimostrato che la diarrea infettiva nell’HIV/AIDS è causata da una varietà di agenti patogeni tra cui parassiti, batteri, virus e funghi. Non esiste una combinazione specifica di patogeni intestinali nella diarrea associata all’HIV, e gli agenti eziologici variano da paziente a paziente e da paese a paese a seconda della distribuzione geografica, dell’endemicità, della variazione stagionale dei patogeni enterici e anche dello stato immunitario del paziente. Un workup diagnostico che include microscopia diretta, colture fecali e test sierologici per rilevare l’antigene specifico e/o l’anticorpo specifico è necessario per ogni paziente, poiché la maggior parte di questi agenti infettivi sono curabili.
Con lo sfondo precedente in mente, questo studio è stato intrapreso per valutare lo spettro clinico e microbiologico nei casi di HIV/AIDS con diarrea registrati nel più grande ospedale di cura terziaria di Delhi che si occupa di pazienti non solo da Delhi ma anche dagli stati vicini di Uttar Pradesh, Haryana, Punjab e Himachal Pradesh. Il motivo era quello di capire le eziologie microbiche della diarrea in questi casi in modo che le indagini mediche appropriate, la terapia specifica e la consulenza nutrizionale adeguata possono contribuire a ridurre i costi socioeconomici e medici per questa malattia nel nostro paese.
2. Materiali e metodi
2.1. Popolazione di studio
Centocinquantaquattro soggetti adulti sieropositivi all’HIV con diarrea che frequentano la clinica ART del Lok Nayak Hospital affiliato al Maulana Azad Medical College, New Delhi, India, sono stati reclutati per questo studio indipendentemente dal loro stato ART. Sono stati arruolati solo i soggetti sieropositivi all’HIV con diarrea che non avevano ricevuto alcuna terapia antidiarroica specifica nelle ultime due settimane. Come gruppo di controllo sono stati arruolati anche cinquanta soggetti adulti sieronegativi all’HIV con sintomi di diarrea, selezionati a caso in base all’età e al sesso, che sono venuti per esami di routine dei loro campioni di feci al laboratorio di microbiologia del Maulana Azad Medical College, New Delhi. I soggetti che avevano ricevuto una terapia antidiarroica specifica nelle ultime due settimane e/o non erano sicuri del loro stato HIV sono stati esclusi dal gruppo di controllo.
2.2. Disegno dello studio
Questo studio è stato condotto da aprile 2008 a giugno 2011. Si trattava di un’analisi trasversale per determinare il profilo clinico e microbiologico della diarrea nei casi di AIDS e nei soggetti di controllo sieronegativi all’HIV. Al momento dell’iscrizione è stato ottenuto il consenso informato e ad ogni partecipante allo studio è stato chiesto di compilare un questionario che consisteva in dettagli sociodemografici e personali, storia di episodi diarroici, segni e sintomi clinici, e così via. Campioni fecali sono stati richiesti a tutti i partecipanti. I campioni sono stati raccolti in un contenitore di plastica monouso pulito con tappo a vite a bocca larga e trasportati al laboratorio di microbiologia dai pazienti stessi il giorno stesso, evitando ogni inutile ritardo.
2.3. Definizione di diarrea
La diarrea è stata definita come il passaggio di tre o più movimenti intestinali lenti o acquosi in un periodo di 24 ore. La diarrea acuta è stata definita come diarrea che è durata 7 giorni o meno al momento della presentazione. La diarrea persistente è stata definita come diarrea che durava da più di 7 giorni ma meno di 14 giorni al momento della presentazione. La diarrea è stata chiamata cronica se è durata più di 14 giorni.
2.4. Esame di laboratorio
Tutti i campioni fecali sono stati sottoposti a una batteria di esami microbiologici. I campioni sono stati conservati a 4 gradi Celsius se c’era un ritardo nell’elaborazione. Sono stati registrati il colore, la consistenza e la presenza di sangue/mucchi/vermi nei campioni di feci. Un’ansa di campione è stata emulsionata in una goccia di soluzione salina e iodio di Lugol su un vetrino ed esaminata al microscopio per la presenza di trofozoiti di Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, RBC, cellule di pus, ovuli di elminti e cisti. Gli strisci delle feci sono stati preparati, fissati a caldo e colorati con la colorazione di Gram, Kinyoun (colorazione rapida acida modificata) e tricromica. Tutti i campioni sono stati messi in coltura direttamente e dopo l’arricchimento in Selenite F Broth e acqua alcalina di peptone su Xylose Lysine Deoxycholate agar e Bile Salt Agar rispettivamente. Per l’isolamento di Campylobacter jejuni è stato utilizzato un mezzo selettivo specializzato, l’agar di deossicolato di cefoperazone (CCDA) che è stato incubato in un ambiente microaerofilo a 42°C per 48 ore. Per l’isolamento di Aeromonas spp. e Yersinia enterocolitica, i campioni di feci sono stati coltivati rispettivamente su terreni selettivi per Aeromonas e Yersinia. Gli organismi sono stati identificati sulla base delle loro caratteristiche delle colonie, dei test biochimici e sierologicamente mediante test di agglutinazione su vetrino utilizzando antisieri specifici disponibili in commercio. Il rilevamento della tossina A di C. difficile, dell’antigene di Cryptosporidium e dell’antigene di E. histolytica nei campioni di feci è stato effettuato mediante kit immunoenzimatici disponibili in commercio.
La conta dei linfociti T CD4 di tutti i partecipanti è stata determinata mediante la conta FACS di Becton Dickinson.
2.5. Analisi statistica
Per studiare la correlazione tra le frequenze dei patogeni enterici e la consistenza delle feci è stato applicato il test di Kruskal-Wallis. Per studiare la relazione tra il tasso di isolamento dei patogeni intestinali e lo stato di sieropositività all’HIV, e la conta dei linfociti T CD4, sono stati utilizzati il test del chi-quadrato e il test esatto di Fisher.
3. Risultati
Dei centocinquantaquattro soggetti sieropositivi all’HIV reclutati 112 (72,73%) erano maschi e 42 (27,27%) erano femmine. Il 64,94% dei soggetti dello studio si trovava nel gruppo di età 26-35 anni, il gruppo di età sessualmente attivo. L’età media dei partecipanti al nostro studio era di 32,36 anni, e l’età variava tra i 18 e i 68 anni. La maggioranza (23%) dei nostri soggetti era analfabeta, e il 21,7% aveva ricevuto un’istruzione fino al livello della scuola primaria.
La tabella 1 mostra la distribuzione dei casi secondo i sintomi clinici registrati al momento del reclutamento dei casi. Debolezza, dolore addominale e anoressia erano i sintomi più comuni associati alla diarrea nei casi sieropositivi all’HIV, mentre dolore addominale, vomito e febbre erano i disturbi più comuni nel gruppo di controllo sieronegativo all’HIV.
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Su 154 casi sieropositivi all’HIV arruolati, solo 144 partecipanti hanno presentato i loro campioni fecali. La maggior parte (60,39%) dei casi sieropositivi all’HIV aveva diarrea cronica (Tabella 2) mentre la maggior parte (72%) dei soggetti sieronegativi all’HIV aveva diarrea acuta.
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| * calcolo del valore utilizzando il test di Kruskal-Wallis. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| * calcolo del valore utilizzando il test esatto di Fisher. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In generale il tasso di isolamento degli agenti patogeni che causano diarrea nell’HIV era più alto negli individui sieropositivi all’HIV con conta dei CD4 inferiore a 200 cellule/μL rispetto agli individui sieropositivi all’HIV con conta dei CD4 superiore a 200 cellule/μL. Tuttavia, il tasso di isolamento era significativamente più alto per C. parvum, I. belli, C. difficile, e C. albicans solo (P value < 0.05) in pazienti con CD4 < 200 cellule/μL come mostrato nella tabella 5.
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| * calcolo del valore usando il test esatto di Fisher. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Discussione
La diarrea è la seconda causa principale di visite ospedaliere nei paesi in via di sviluppo nei pazienti con HIV/AIDS . L’eziologia della diarrea nell’AIDS è multifattoriale. Prevedibilmente le eziologie infettive guidano la lista nei paesi in via di sviluppo in contrasto con le eziologie non infettive nei paesi sviluppati. Ci sono molti studi sugli agenti eziologici della diarrea nell’HIV/AIDS da varie parti dell’India del Nord. Ma ci sono molto pochi rapporti sugli agenti patogeni diarroici isolati nei casi di HIV/AIDS in relazione al conteggio dei linfociti T CD4 e alle caratteristiche delle feci di Nuova Delhi. Il nostro studio divulga gli agenti eziologici infettivi della diarrea nei pazienti HIV/AIDS dell’ospedale di cura terziaria più grande e frequentato di Nuova Delhi, situato nel cuore della città. Questo studio esamina anche la correlazione degli agenti diarroici isolati con lo stato di sieropositività all’HIV, le caratteristiche delle feci e la conta dei linfociti T CD4.
Il presente studio mostra una preponderanza di casi maschili (112 maschi su 154 casi) con un rapporto maschio-femmina di 2,66: 1 come mostrato da altri studi condotti su casi di HIV positivi alla diarrea in India. La predominanza dei casi maschili può essere dovuta alla loro migrazione verso le città metropolitane (Delhi è uno di questi) in cerca di lavoro. Stare lontano dal loro coniuge per periodi più lunghi e gli uomini che sono promiscui per abitudine ha portato ad acquisire l’infezione da HIV. Inoltre, la preponderanza maschile potrebbe essere dovuta al fatto che nell’ambiente sociale esistente in India, le donne non cercano cure mediche temendo l’ostracismo e la perdita del sostegno familiare. L’età media dei partecipanti al nostro studio era di 32,36 anni, con il gruppo di età più comune tra i 26 e i 35 anni. Questa parte della popolazione è più colpita perché è sessualmente più attiva. Risultati simili sono stati ottenuti in uno studio del Sud dell’India dove l’età mediana dei sieropositivi all’HIV con diarrea era di 34 anni e l’età media era di 36 anni.
I risultati clinici più frequenti nei casi sieropositivi all’HIV con diarrea nel nostro studio erano debolezza (64,93%), dolore addominale (61,69%) e anoressia (51,95%). Questo è simile a quanto riportato da Chhin et al. in Cambogia, dove il dolore addominale (90,3%), la febbre (86,7%) e la debolezza (80%) erano i disturbi più comuni nei casi HIV-positivi con diarrea. Debolezza e anoressia erano i sintomi trovati per essere significativamente (P value < 0.05) associato con diarrea nei casi HIV-positivi rispetto al gruppo di controllo sieronegativo HIV (Tabella 1). La diarrea cronica era significativamente più (60.39%; P value < 0.05) nei positivi all’HIV rispetto ai negativi all’HIV (Tabella 2). Un altro studio dall’India del Nord ha riportato diarrea cronica nel 69.3% dei casi di HIV. Vomito, febbre e nausea erano più frequenti nel gruppo sieronegativo all’HIV con diarrea (associazione risultata statisticamente significativa; valore P < 0,05), e la maggior parte dei soggetti in questo gruppo aveva diarrea acuta (36/50; valore P < 0,05). Questo può essere dovuto al fatto che la diarrea nei sieronegativi all’HIV è molto probabilmente dovuta a cause infettive acute che è più probabile che sia associata a febbre, nausea e vomito. E la diarrea che è cronica in natura, come si vede nei casi HIV-positivi, è più probabile essere associato con anoressia, debolezza e perdita di peso.
Nel nostro studio C. parvum e I. belli erano significativamente più comunemente visto per essere associato con feci acquose, mentre gli enteropatogeni batterici (C. difficile, diarrea E. coli, e Shigella spp.) erano più comuni nelle feci formate (P valore < 0,05). Uno studio dallo Zambia riporta che le infezioni da C. parvum, I. belli e G. lamblia sono associate all’aumento del contenuto di acqua dei campioni di feci nei casi HIV-positivi con diarrea. Una maggiore positività associata a feci acquose potrebbe essere dovuta all’infezione con gli enteropatogeni più invasivi e virulenti che causano una maggiore infiammazione che porta alla diarrea acquosa e all’aumento dello shedding. Questa osservazione della consistenza delle feci dei pazienti affetti da HIV/AIDS potrebbe aiutare nella diagnosi presuntiva degli agenti eziologici intestinali e permettere che l’indagine parassitologica sia mirata ai casi che hanno maggiori probabilità di essere trovati positivi.
Abbiamo scoperto che i parassiti intestinali sono i patogeni enterici più comuni associati alla diarrea nella popolazione HIV-positiva dell’India settentrionale. Uno studio di Chennai documenta anche la prevalenza di parassiti enterici in pazienti HIV con diarrea. Il profilo microbiologico visto nei nostri casi sieropositivi all’HIV è tipico di quello che è stato riportato da altri studi indiani, i parassiti coccidi intestinali sono i più comuni patogeni enterici isolati tra cui C. parvum era il più frequente (60,42% dei casi). Il tasso di positività di Cryptosporidium in pazienti HIV-positivi con diarrea è stato riportato da vari autori indiani nell’intervallo 5,71%-22,8%. La positività di Cryptosporidium sostanzialmente alta nel nostro studio potrebbe essere dovuta all’uso di più di un metodo di rilevazione di Cryptosporidium, per esempio, il metodo Kinyoun modificato e l’ELISA. Potrebbe anche essere dovuto al fatto che la maggior parte dei nostri casi aveva feci acquose e semiformate. Si è anche visto che le variazioni geografiche e stagionali hanno un impatto sulla prevalenza di questo parassita. Il Cryptosporidium causa diarrea abbondante e acquosa nei pazienti affetti da AIDS e può produrre una perdita di liquidi fino a 10 litri al giorno. Le piccole oocisti resistenti all’ambiente, la bassa dose infettiva (10-100 oocisti) e la resistenza delle oocisti ai disinfettanti sono alcuni dei fattori che influenzano l’epidemiologia dell’infezione da Cryptosporidium. Poiché non esiste una cura efficace per la criptosporidiosi, soprattutto negli individui immunocompromessi, la prognosi è solitamente scarsa. Il tasso di isolamento di Cyclospora (1,39%) e Microsporidia (0,69%) era piuttosto basso nel presente studio. La ragione di questo basso rilevamento può essere che questi patogeni sono sparsi in modo intermittente e potrebbero non essere stati presenti nei campioni fecali presentati o potrebbero essere stati probabilmente trascurati dal microscopista inesperto. Si raccomanda di ripetere l’esame dei campioni fecali per la loro individuazione. I metodi diagnostici come la microscopia elettronica a trasmissione, l’istochimica, la colorazione con anticorpi immunofluorescenti e i metodi basati sulla PCR dovrebbero migliorare e semplificare il loro rilevamento nei campioni clinici. Alcuni autori hanno riportato una bassa percentuale di Microsporidium (1,69%) e Cyclospora (1,69%) mentre altri hanno riportato una percentuale elevata (41% e 2,6%) dall’India. Ascaris lumbricoides è stato visto in 5,56% dei nostri casi probabilmente a causa di espulsione nelle feci con lavaggio ripetuto del contenuto intestinale in diarrea. G. lamblia e E. histolytica sono stati trovati in 3.7% e 7.41% dei casi. La presenza di questi parassiti riflette la scarsa igiene ambientale e sanitaria. Si è visto che causano diarrea cronica in ospiti immunocompromessi.
Nel nostro studio C. difficile è stato il patogeno batterico più comune identificato (18,06%). Questo indica che C. difficile è un patogeno enterico comune responsabile della diarrea nei pazienti con infezione da HIV poiché sono sottoposti a ripetute terapie antibiotiche a causa di infezioni opportunistiche, e i medici dovrebbero tenere questo patogeno come diagnosi differenziale quando cercano la causa della diarrea nell’HIV/AIDS, soprattutto nei paesi in via di sviluppo come il nostro dove l’accesso agli antibiotici non è regolamentato. Uno studio dalla Nigeria ha riportato la prevalenza dell’infezione da C. difficile al 43% e al 14% per i pazienti ricoverati e ambulatoriali HIV-positivi, rispettivamente. C. albicans è stato visto nel 25,69% dei casi nel nostro studio. Questo può essere dovuto alla bassa immunità e all’uso frequente di antibiotici. Un alto tasso di isolamento di C. albicans (36%) nei casi HIV-positivi con diarrea è stato riportato in uno studio precedente dal nostro dipartimento in passato.
C. parvum, C. difficile, e C. albicans erano significativamente più comuni nel gruppo HIV-positivo rispetto al gruppo di controllo HIV-negativo (P value < 0.05). Questo suggerisce che lo stato di immunodeficienza nell’AIDS rende i PLWHA più suscettibili a tali infezioni, e una volta stabilito non sono in grado di prevenire la proliferazione o eliminare l’agente infettivo. Questo risultato corrisponde bene ad altri studi ed è un’osservazione comune nell’HIV/AIDS.
Nel nostro studio i casi sieropositivi all’HIV con conta dei CD4 <200 cellule/μL avevano un tasso più alto di infezione con certi patogeni, e questo è risultato essere statisticamente significativo come mostrato nella tabella 5. I più comuni tra questi patogeni erano i parassiti gastrointestinali opportunisti, C. parvum, e I. belli che causano l’infezione quando c’è una downregulation del sistema immunitario come si vede con la diminuzione dei livelli CD4. I tassi di isolamento sono diminuiti con l’aumento del numero di cellule CD4 a causa della ricostituzione immunitaria osservata dopo la somministrazione efficace della HAART. Questo è in accordo con lo studio condotto da Tuli et al. che ha trovato una relazione inversa tra i tassi di isolamento dei patogeni enterici e i conteggi dei CD4.
5. Conclusioni
Il presente studio ha rivelato che la maggior parte dei casi HIV-positivi aveva diarrea cronica, i parassiti coccidi erano i principali patogeni incriminati nella causazione di questa diarrea, e i casi con feci acquose avevano un più alto tasso di patogeni rilevati. I tassi di isolamento erano anche più alti in quelli con conta dei CD4 <200 cellule/μL.
Per riassumere, il nostro studio evidenzia l’importanza della diagnosi precoce dei patogeni intestinali che causano diarrea nell’HIV/AIDS, in quanto ciò contribuirebbe a ridurre significativamente la morbilità e la mortalità ad essa associate. Questo studio sottolinea anche la necessità di stabilire strutture diagnostiche appropriate per l’identificazione degli organismi enterici nei campioni di feci e la loro pronta disponibilità nei centri sanitari periferici del nostro paese, dove si concentra il peso della malattia dell’HIV/AIDS. Questo è vitale perché il ritardo nel trasporto dei campioni di feci ai lontani laboratori urbani e la mancanza di motivazione da parte del paziente ignaro giocano un ruolo importante nella mortalità associata a questa malattia.
Riconoscimenti
Gli autori desiderano ringraziare l’assistenza tecnica fornita dalla signora Kamlesh. Vorrebbero anche ringraziare il Dr. Sanjeev Saini per averli aiutati nell’analisi statistica.