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Bacterias anaerobias como agentes etiológicos
de infecciones intraabdominales en un hospital
de Costa Rica
Anaerobic bacteria as etiological agents of intraabdominal infections
from a Costa Rican hospital
Carlos Quesada-Gómez1
María del Mar Gamboa-Coronado2
Evelyn Rodríguez-Cavallini2
Licenciado en Microbiología y Química Clíni­
ca. Laboratorio de Investigación en Bacteriolo­
gía Anaerobia, Centro de Investigación en En­
fermedades Tropicales, Universidad de Costa
Rica. San José, Costa Rica.
2
Máster en Microbiología con énfasis en Bacte­
riología. Laboratorio de Investigación en Bacte­
riología Anaerobia, Centro de Investigación en
Enfermedades Tropicales, Universidad de Costa
Rica. San José, Costa Rica.
1
Rev Panam Infectol 2008;10(4):13-17
Conflicto de intereses: ninguno
Recibido en 17/10/2007.
Aceptado para publicación en 4/11/2008.
Resumen
Las infecciones intraabdominales son condiciones muy serias
que representan un peligro para la vida del paciente, producidas por
microflora endógena del tracto gastrointestinal. Aunque el estudio
de bacterias anaerobias es importante para el tratamiento de estas
infecciones, en Costa Rica y en otros países latinoamericanos, pocos
laboratorios lo realizan. Objetivo: Analizar la etiología anaerobia de
las infecciones intraabdominales de pacientes de un hospital de
adultos en Costa Rica, durante el período de 1999 al 2007. Materiales y métodos: Se investigó la presencia de bacterias anaerobias
en 231 muestras de origen intraabdominal. Estas fueron tomadas
por personal médico del hospital y transportadas, en anaerobiosis,
hasta el Laboratorio de Investigación en Bacteriología Anaerobia.
Allí se inocularon en medios prerreducidos y se subcultivaron en
anaerobiosis en agar sangre suplementado. Se seleccionaron los
morfotipos coloniales anaerobios, se les realizó tinción de Gram,
determinación de fluorescencia, producción de pigmento y de hemólisis. La identificación definitiva se completó con el sistema RapID
32A® (bioMérieux). Resultados y conclusiones: Se aislaron 265 cepas
de bacterias anaerobias a partir de 129 muestras positivas (56%):
71% Gram positivos y 29% Gram negativos, para un promedio
de 2.1 aislamientos anaerobios por muestra. Bacteroides fue el
género más frecuente (22%), seguido de Eggerthella y Clostridium
(16 y 15%). El grupo B. fragilis fue el más frecuente en todos los
tipos de muestras intraabdominales analizadas. Debido a que el
conocimiento de los agentes etiológicos involucrados contribuye al
éxito terapéutico en las infecciones intraabdominales, el estudio
por bacterias anaerobias es recomendable no solo en los hospitales
costarricenses, sino también en la región latinoamericana.
Palabras clave: Infección, intraabdominal, bacteria, anaerobiosis.
Abstract
Intraabdominal infections (IAI) are serious life-threatening
conditions that endanger patient’s life and are caused usually by
the indigenous intestinal flora. The study of the anaerobic bacteria
13
Rev Panam Infectol 2008;10(4):13-17
involved in the IAI contributes for a better treatment;
nevertheless, it is performed by few laboratories in
Costa Rica as well as other Latin American countries.
Objective: Characterize the anaerobic bacteria isolated
between 1999 and 2007 from adult hospital patients
from Costa Rica. Materials and methods: Two hundred
thirty one intraabdominal samples were studied by
anaerobic bacteria. Samples were taken by medical
staff and sent, under anaerobic conditions, to the
Laboratory for Research of Anaerobic Bacteria (LIBA).
Once there, each one was inoculated into prereduced
media and incubated for 48 h at 35ºC. After this, each
sample was streaked in blood agar supplemented with
vitamin K and hemin in order to isolate characteristic
colonies. These were identified using Gram staining,
physical colonial characteristics, and hemolysis. For
definitive identification the RapID 32A® (bioMérieux)
system was used. Results and conclusions: A total of
265 anaerobic isolates were obtained from 129 positive samples (56%): 71% of the strains were Gram
positive and 29% Gram negative; 2.1 isolates per
sample. Bacteroides was the genus most frequently
isolated (22%), followed by Eggerthella and Clostri­
dium (16 and 15%). The species of B. fragilis group
were the most frequent. Knowledge of the etiological
agents involved contributes to the therapeutic success
in IAI; so the study of anaerobic bacteria is helpful,
not just in Costa Rican hospitals, but in those of the
Latin American region.
Key words: Infection, intraabdominal, bacteria,
anaerobiosis.
Introducción
Las infecciones intraabdominales se definen como
procesos infecciosos localizados en la cavidad abdominal,(1) que incluyen tanto infecciones intraperitoneales
como infecciones retroperitoneales.(1,2) Comprenden
una amplia variedad de condiciones muy diferentes,
que van desde peritonitis primaria y secundaria hasta
infección intrahepática, diverticulitis, apendicitis y
abscesos intraabdominales, que se agrupan juntas
debido a su localización anatómica.(3)
Son producidas por microflora mixta endógena,
aerobia y anaerobia del propio tracto gastrointestinal.(2)
La fuente de contaminación de estas infecciones la
constituyen defectos de la pared intestinal secundarios
a obstrucción, infarto o trauma directo, que permiten
la llegada de bacterias a la cavidad abdominal.(4) La
flora predominante de la mayoría de estas infecciones
refleja la microbiota del segmento intestinal afectado,
aquellas proximales a la válvula ileocecal generalmente
presentan cocos y bacilos Gram positivos como peptos­
treptococos, bifidobacterias y eubacterias, mientras
que las distales a la válvula son por bacilos Gram
14
negativos del grupo Bacteroides fragilis, Prevotella y
bacilos Gram positivos esporulados como Clostridium
septicum, C. cloacae y C. tetani.(5)
Las infecciones intraabdominales son condiciones
muy serias que pueden representar un peligro para
la vida del paciente, por lo que su diagnóstico es de
gran relevancia. En Costa Rica, al igual que en otros
países latinoamericanos, pocos laboratorios están en
capacidad de realizar el estudio por bacterias anaerobias, muy útil para el abordaje de estas infecciones.
Con este estudio retrospectivo se pretende analizar la
etiología de bacterias anaerobias en las infecciones
intraabdominales de pacientes adultos de un hospital
costarricense, durante un período de más de siete años.
Materiales y métodos
Se investigó la presencia de bacterias anaerobias
en 231 muestras de origen intraabdominal, obtenidas
de junio de 1999 a febrero del 2007 y provenientes de
pacientes adultos de un hospital nacional de Costa Rica.
En este estudio las muestras fueron agrupadas de
la siguiente manera: líquidos intraabdominales (si las
muestras eran poco o nada purulentas), secreciones
intraabdominales (si las muestras eran purulentas) y
abscesos intraabdominales (si eran acumulaciones
delimitadas de pus en un tejido).
Las muestras fueron tomadas por personal médico
del hospital, para el análisis rutinario de bacterias
aerobias y remitidas al Laboratorio de Investigación en
Bacteriología Anaerobia (LIBA) de la Universidad de
Costa Rica para el estudio por bacterias anaerobias.
Todas las muestras fueron tomadas por aspiración o
drenaje de zonas profundas de la cavidad intraabdominal (3 a 5 mL) y depositadas en tubos de vidrio
estériles, que fueron inmediatamente transportados
hasta el laboratorio clínico del hospital. Allí fueron
inoculadas en tubos prerreducidos de caldo infusión
cerebro-corazón con carne picada (CICPP).(6)
Los tubos fueron incubados por 48 horas a 35ºC
y luego transportados desde el hospital hasta el LIBA,
protegidos de la luz y a temperatura ambiente. Aquellos
que no mostraron turbiedad fueron reincubados por 72
horas y hasta por una semana a 35ºC. Se consideraron
negativas aquellas muestras cuyos tubos permanecieron
sin turbiedad después de este período de incubación.
A partir de los tubos turbios, se tomó 0.1 mL y
se sembró en agar sangre suplementado con vitamina
K y hemina (ASS)(6). Todas la placas se incubaron en
jarras con sobres de anaerobiosis (Anaerogen®, Oxoid)
por 48 horas a 35ºC.
Cada uno de los morfotipos obtenidos se subcultivó
en dos placas de ASS. Una de las placas se incubó
en anaerobiosis y la otra placa en jarra con candela
(atmósfera de CO2 aumentada), ambas por 48 horas
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Tabla 1. Aislamientos de bacterias anaerobias según el tipo Tabla 3. Bacterias Gram negativas anaerobias aisladas en
de muestra intraabdominal, provenientes de pacientes de un muestras clínicas intraabdominales de pacientes de un hoshospital nacional de adultos en Costa Rica (1999-2007)
pital nacional de adultos en Costa Rica (n=78, 1999-2007)
Tipo de muestras
Líquidos intraabdominales
Secreciones intraabdominales
Abscesos intraabdominales
Totales
Muestras
positivas
88
23
18
129
Cepas
aisladas
177
65
23
265
Aislamientos/
muestra
2.0
2.8
1.3
2.1
Tabla 2. Bacterias Gram positivas anaerobias aisladas
en muestras clínicas intraabdominales de pacientes
de un hospital nacional de adultos en Costa Rica
(n=187, 1999-2007)
Bacterias
Eggerthella lenta
Eubacterium limosum
Propionibacterium acnes
P. propionicum
P. granulosum
Actinomyces naeslundii
A. meyeri
Bifidobacterium adolescentis
Bifidobacterium sp.
LIA
25
9
17
1
1
4
1
2
0
SIA
13
2
1
1
0
1
0
0
1
AIA
4
0
1
0
0
2
2
0
0
Total
42
11
19
2
1
7
3
2
1
Anaerococcus prevotii
10
7
6
8
6
4
4
4
2
1
1
2
2
2
0
15
13
12
12
7
Total BG+ no esporulados
Finegoldia magna
Peptoniphilus asaccharolyticus
Peptostreptococcus anaerobius
Micromonas micros
Total CG+
Clostridium perfringens
Clostridium bifermentans
C. sporogenes
C. clostridioforme
C. glycolicum
C. butyricum
C. innocum
C. difficile
C. fallax
C. cadaveris
Clostridium sp.
13
3
3
2
3
2
1
0
0
0
2
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
2
0
0
0
1
0
0
1
0
0
Total anaerobios
Gram +
126
40
21
Total BG+ esporulados
88
59
14
6
3
3
3
3
2
1
1
1
3
40
187
LIA: líquidos intraabdominales, SIA: secreciones intraabdominales,
AIA: abscesos intraabdominales.
a 35ºC. Se consideraron como bacterias anaerobias
aquellos morfotipos que crecieron mejor o únicamente
en anaerobiosis y se subcultivaron nuevamente en ASS
para su respectiva identificación.
Se realizó una tinción de Gram a cada aislamiento
anaerobio para observar la morfología microscópica,
se determinó la morfología colonial, la fluorescencia
ante la luz ultravioleta, la producción de pigmento y la
producción de hemólisis.(6) La identificación definitiva
se completó con el sistema RapID 32A® (bioMérieux)
siguiendo las recomendaciones del fabricante.
Bacterias
Bacteroides fragilis
B. thetaiotaomicron
B. uniformis
B. capillosus
B. ureolyticus
B. vulgatus
B. caccae
B. merdae
B. distasonis
Total Bacteroides
LIA
9
5
5
4
6
2
2
1
4
SIA
8
3
0
2
0
1
0
0
3
AIA
1
0
1
0
0
0
0
0
0
Total
18
8
6
6
6
3
2
1
7
57
2
1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
2
1
1
1
1
6
0
4
0
4
4
Fusobacterium nucleatum
F. necrophorum
F. varium
Total Fusobacterium
3
1
0
1
0
1
0
0
0
4
1
1
6
Veillonella
4
1
0
5
Total anaerobios Gram -
51
25
2
78
Prevotella buccae
P. loescheii
P. intermedia
P. bivia
P. denticola
Total Prevotella
Porphyromonas
asaccharolytica
Total Porphyromonas
LIA: líquidos intraabdominales, SIA: secreciones intraabdominales,
AIA: abscesos intraabdominales.
Resultados
De las 231 muestras intraabdominales incluidas
en el estudio, 129 (56%) fueron positivas por bacterias anaerobias, siendo posible el aislamiento de 265
cepas (en su mayoría provenientes de líquidos intraabdominales), para un promedio de 2.1 aislamientos
anaerobios por muestra (tabla 1). El 71% (n=187) de
esos aislamientos correspondieron a bacterias Gram
positivas, en tanto que el 29% (n=78) a bacterias
Gram negativas. Si se analizan los aislamientos según
los grupos tradicionales de estudio en bacteriología
anaerobia, se obtuvo que el 33% correspondió a bacilos
Gram positivos no esporulados (88 aislamientos), 28%
a bacilos Gram negativos (73 aislamientos), 22% a
cocos Gram positivos (59 aislamientos), 15% a bacilos
Gram positivos esporulados (40 aislamientos) y 2% a
cocos Gram negativos (5 aislamientos) (tablas 2 y 3).
Bacteroides fue el género más frecuente, con 57
aislamientos (22%), seguido de Eggerthella y Clos­
tridium con 42 y 40 aislamientos, respectivamente
(16% y 15%) (figura 1). Por otra parte, los géneros
menos frecuentes fueron Porphyromonas con 4 (2%) y
Bifidobacterium con 3 aislamientos (1%). La especie
15
Rev Panam Infectol 2008;10(4):13-17
*Prevotella, Fusobacterium, Veillonella, Porphyromonas y Bifidobacterium
correspondieron al 2% o menos de los aislamientos.
Figura 1. Frecuencias de géneros de bacterias
anaerobias aisladas de muestras intraabdominales de
pacientes de un hospital nacional de Costa Rica, 19992007 (n=265 aislamientos)*
más frecuente dentro de los Gram positivos fue Egger­
thella lenta, mientras que Bacteroides fragilis fue la
más frecuente dentro del grupo de los Gram negativos
(tablas 2 y 3).
El análisis por tipo de muestra revela que el
grupo B. fragilis (especies fragilis, thetaiotaomicron,
uniformis, vulgatus, caccae, merdae y distasonis) fue
el más frecuente en todas los tipos de muestra (45
aislamientos, tabla 2).
Discusión
En este estudio se analizaron retrospectivamente
231 muestras de origen intraabdominal a través de más
de siete años. El hallazgo de 129 muestras positivas
por bacterias anaerobias (56%) y 265 aislamientos es
indicativo del papel preponderante que tienen en este
tipo de cuadros, pues es sabido que son las bacterias
anaerobias las que pueden llevar al desarrollo de abscesos intraabdominales y bacteremias que comprometen
la vida del paciente.(4)
El promedio de 2.1 aislamientos anaerobios por
muestra obtenido en la presente investigación y el
alto porcentaje de muestras positivas por bacterias
anaerobias, respalda la metodología de recolección de
muestras en el hospital de estudio así como su traslado
y procesamiento en el LIBA. El promedio es similar
al 2.3 obtenido por Goldstein(7) y superior al 1.7 que
informan Brook y Frazier(8) y al 0.2 de Soto y colaboradores,(9) todos a partir de muestras intraabdominales.
Por otra parte, Lin y colaboradores(10) recuperaron 86
anaerobios a partir de 43 muestras intrabdominales
positivas de un total de 113 analizadas (38% positivas
por anaerobios, 2 aislamientos/muestra), mientras que
Santos y colaboradores(11) recuperaron 71 cepas a partir
de 32 muestras positivas de un total de 150 (21.3%,
2.2 aislamientos/muestra).
16
Contrario a otros estudios,(10-13) que informan de
una mayor cantidad de bacterias Gram negativas que
positivas, nuestros hallazgos indican un porcentaje
superior de bacterias Gram positivas (71%). Estos
resultados podrían explicarse por diferencias metodológicas, especialmente en lo que se refiere al período
de tiempo transcurrido entre la toma de muestra y su
inoculación en el medio anaerobio. En nuestro caso, al
no estar implementado el protocolo de recolección de
muestras por bacterias anaerobias en el hospital (como
práctica rutinaria), necesariamente debió transcurrir
un tiempo antes de la inoculación de la muestra en
atmósfera anaerobia, tiempo que pudo afectar más
a las bacterias Gram negativas, cuya sensibilidad al
oxígeno usualmente es mayor.
Además, un 15% de todos los aislamientos correspondieron a bacilos Gram positivos esporulados,
que obviamente serán los más resistentes a cualquier
condición adversa. Al respecto, Edmiston y colaboradores(12) y Santos y colaboradores(11) encuentran un
14% y un 15% de bacterias de este grupo, pero Lin y
colaboradores(10) solo un 2%.
Otra posibilidad es que buena parte de las infecciones en estudio se originaron de sitios cercanos a
la válvula ileocecal, pues se ha demostrado que la
microbiota indígena en esta zona esta dada fundamentalmente por bacterias anaerobias Gram positivas.(4)
Sin embargo, tal y como se señaló previamente,
al dividir los aislamientos por grupos tradicionales de
estudio en bacteriología anaerobia, los bacilos Gram
negativos fueron el segundo grupo más frecuente
(28%) solo precedido por los bacilos Gram positivos
no esporulados (33%). Un resultado similar nos revela
el análisis de los aislamientos por género, pues tal y
como se muestra en la figura 1, Bacteroides fue el
género más frecuentemente aislado (22%), seguido de
Eggerthella y Clostridium (16 y 15%, respectivamente).
En los estudios a los que hemos hecho referencia(10-13) también fue Bacteroides el género más frecuente, aunque en porcentajes mayores al nuestro.
Con respecto a los géneros menos frecuentes, hubo
similitud en cuanto a que Porphyromonas y Actinomyces
fueron los menos frecuentes en el estudio de Edmiston
y colaboradores,(12) en tanto que Prevotella fue el menos frecuente en el estudio de Lin y colaboradores,(10)
todos con una frecuencia de 2%. Tal y como se señaló,
el aislamiento de esos géneros en esta investigación
fue 2% para Porphyromonas, 4% para Actinomyces y
2% para Prevotella. Estos hallazgos eran de esperar,
pues esos grupos no forman parte de la flora normal
intestinal, responsable de la mayoría de las infecciones
intraabdominales.(6)
Dentro del grupo de los Gram positivos, los anaerobios del grupo Peptostreptococci fueron los que se
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aislaron con mayor frecuencia en las muestras clínicas
analizadas (59 aislamientos), lo cual concuerda con lo
informado por otras investigaciones.(13,14)
Respecto a las bacterias Gram negativas, el grupo
B. fragilis fue el más frecuente en todos los tipos de
muestras intraabdominales, lo que correlaciona con
muchos otros estudios(10-12,15,16) quienes lo encuentran
como el principal agente y lo señalan como la especie
de mayor importancia clínica.
La diversidad de especies halladas como agentes etiológicos de infección intraabdominal en este
estudio es grande: 25 de Gram positivos y 19 de
Gram negativos; algunas de ellas, como E. limosum,
P. propionicum, P. granulosum, Bifidobacterium sp.,
Anaerococcus prevotii y Peptoniphilus asaccharolyticus
no fueron aisladas en otros estudios.(11,12) Lo anterior
podría explicarse por discrepancias metodológicas,
cambios en la nomenclatura o bien a diferencias en
la flora intestinal que estarían provocando los cuadros
intrabdominales en los sujetos de estudio.
El conocimiento de los agentes etiológicos involucrados contribuye al éxito terapéutico en las infecciones intraabdominales, pues se ha demostrado que
la sensibilidad a los antimicrobianos varía según los
diferentes grupos de bacterias anaerobias.(13) Por ello,
creemos que el estudio de bacterias anaerobias en
muestras clínicas sería muy deseable para el manejo
clínico de los pacientes, no solo en los hospitales
costarricenses, sino también en otros hospitales de la
región latinoamericana.
Agradecimientos
A la Vicerrectoría de Investigación y de Acción
Social (proyecto ED-239) de la Universidad de Costa
Rica por el apoyo económico brindado para el desarrollo del presente trabajo.
Al Sr. Pablo Vargas por su ayuda técnica y a la Dra.
Edith Barrantes y la Dra. Gloria Badilla por su apoyo
logístico en el hospital.
Financiamiento
El proyecto tuvo financiamiento únicamente de la
Universidad de Costa Rica, institución para la cual laboran de forma exclusiva los autores del presente trabajo.
Conflictos de intereses
Los autores no tuvieron conflictos de intereses en
relación con las observaciones y el desarrollo de este
trabajo.
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Correspondencia:
Evelyn Rodríguez-Cavallini
Facultad de Microbiología, Universidad
de Costa Rica
2060, San Pedro
San José - Costa Rica.
Tel./Fax: (506) 22-53-43-84.
e-mail: [email protected]
17