Introducción
Clostridium difficilees un bacilo grampo-sitivo anaerobio, capaz de producir exo-toxinas, que con frecuencia se comporta como un saprofito del colon. Por otro lado, puede ser el agente causal de cuadros dia-rreicos, de intensidad variable, relaciona-dos con la administración de antimicro-bianos. En el colon, las alteraciones morfológicas que produce varían desde una apariencia normal hasta imágenes de colitis inespecífica o, en sus formas más extremas, lesiones pseudomembranosas consideradas patognomónicas de esta en-tidad.
El primer caso de colitis pseudomembra-nosa fue descrito por Finney en 1893 en una mujer joven recientemente gastrecto-mizada, que desarrolló un cuadro fatal de colitis con presencia de pseudomembranas parecidas a las formadas en faringe en ca-sos de difteria1.
En 1935, Hall y O’Toole describieron una especie de Clostridiumen la flora intesti-nal de neonatos sanos, que era producto-ra de exotoxinas letales al inyectarlas en ratones. La denominaron Bacillus diffici-lepor su dificultad de crecimiento2. En la década de los 60, con la introduc-ción en el mercado de lincomicina y clin-damicina, se produjo una elevada inci-dencia de cuadros de diarrea y de colitis pseudomembranosa, que alcanzó dimen-siones epidémicas, llegando a afectar al 10% de los enfermos tratados con dichos fármacos3,4. En un primer momento, la lla-mada “colitis asociada a clindamicina” se atribuyó a muy diferentes causas inclu-yendo la isquemia intestinal, hasta que Larson et al5en 1977 demostraron la pre-sencia de una sustancia citotóxica en las heces de los pacientes con colitis asocia-da a antibióticos. Sólo un año después, en 1978, Barlett y su grupo6, demostraron el papel etiológico de Clostridium difficileen la colitis pseudomembranosa lo que fue
seguido por la comprobación de la efica-cia terapéutica de vancomicina por Tedesco y su grupo7.
En las dos décadas transcurridas desde en-tonces se ha acumulado una gran canti-dad de información sobre la etiopatoge-nia, clínica, diagnóstico y tratamiento de la infección y enfermedad asociada a C. difficile.
Microbiología
C. difficilees un bacilo grampositivo, porulado, capsulado y anaerobio. El es-poro es oval y generalmente subterminal. Su aislamiento a partir de heces, se reali-za en un medio selectivo de cicloseri-na-cefoxitina-fructosa, desarrollado por George et al (CCFA). El medio es inocula-do con la muestra fecal y se incuba a 37°C durante dos a tres días en atmósfera anae-robia, ya que un período de incubación de un día no es suficiente para su óptima re-cuperación.
El crecimiento de C. difficile es muy ca-racterístico, tanto por la morfología de la colonia (verde estrellada) (fig. 1), por su olor a cuadra de caballos, así como por sus propiedades fluorescentes (las colo-nias presentan a la luz ultravioleta una fluorescencia verde pálida). C. difficile pro-duce p-cresol y ácido isocaproico como metabolitos, que dan pruebas enzimáticas específicas.
El principal inconveniente del cultivo de C. difficileen CCFA, a pesar de su alta sensi-bilidad, es su falta de especificidad, ya que
nicas como las no toxigénicas, teniendo las mismas características morfológicas.
Patogenia
C. difficiledesarrolla enfermedad debido a la producción de dos grandes toxinas pro-teicas, denominadas A y B. En la tabla 1, ofrecemos algunas características compa-rativas de ambas toxinas. Son las toxinas bacterianas conocidas de mayor peso mo-lecular, y mientras la toxina A causa pre-ferentemente el daño intestinal (enteroto-xina), la toxina B es tóxica para líneas celulares mantenidas en cultivo (base de la prueba de laboratorio)8.
Los aislados toxigénicos de C. difficile pro-ducen toxinas A y B en cantidades simi-lares, oscilando desde niveles bajos (ce-pas débilmente toxigénicas) hasta niveles muy altos (cepas altamente toxigénicas), existiendo también cepas no toxigénicas. Son extraordinariamente infrecuentes las cepas de C. difficile productoras de una sola de las toxinas.
C. difficilevive con frecuencia en la su-perficie de objetos hospitalarios y en el co-lon de neonatos y de algunos adultos. Su presencia es tanto mayor cuanto mayor ha sido el tiempo de hospitalización y cuanto más frecuente ha sido el uso de antimicrobianos.
Para la producción de un cuadro de dia-rrea asociada a Clostridium difficile (DACD), se requieren varios pasos. Por un lado, la alteración de la flora normal en presencia de los antimicrobianos, lo que permite el sobrecrecimiento de C. difficile y la producción de toxinas, y por otro, la presencia de un huésped susceptible don-de don-deben coexistir la presencia don-de recep-tores en colon para dicha toxina y facto-res de debilidad asociados al mismo. Los agentes inductores más importantes de los cambios de la flora, aunque no los
Enfermedad asociada
a Clostridium difficile
E. Bouza Santiago, T. Peláez García y P. Catalán Alonso
Servicio de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas-VIH. Hospital General Universitario Gregorio Marañón. Madrid.
Medicine 1998; 7(74): 3422-3426
Fig 1. Aspecto de las colonias de C. diffici-lesobre placas de ci- closerina-cefoxitina-fructosa (CCFA).
únicos, son los antimicrobianos que se eli-minan por vía fecal y que no se absorben totalmente. En la tabla 2, ofrecemos una clasificación de antimicrobianos de acuer-do a su probabilidad de seleccionar C. dif-ficile. Los más frecuentemente asociados son cefalosporinas, clindamicina, amoxi-cilina-ac. clavulánico.
La toxina A tiene un mecanismo de ac-ción complejo y no del todo aclarado. Una vez que se une a receptores en los ente-rocitos, penetra en su interior y los lesio-na y destruye apareciendo ulesio-na necrosis hemorrágica, una reacción inflamatoria e infiltración por neutrófilos. Se estimula el sistema nervioso entérico lo que origina hipersecreción y un aumento de peristal-tismo. Los receptores son glucoproteínas cuya distribución por la luz colónica es irregular, lo que puede explicar la distri-bución no uniforme de las lesiones del co-lon.
La toxina B o citotoxina despolimeriza la actina destruyendo el citoesqueleto celu-lar y produciendo a su vez abalonamien-to de las células.
Se han descrito diez serogrupos distintos de C. difficileque se denominan con le-tras mayúsculas.
La cirugía previa, la gravedad de las en-fermedades de base, la presencia de cán-cer, la edad avanzada y hasta el sexo fe-menino son factores que aumentan la incidencia de DACD y su gravedad.
Manifestaciones clínicas
Como hemos comentado, C. difficile pue-de ser sencillamente un saprofito. Su pre-sencia es característica, por ejemplo, enmás de un 50%-70% de la flora colónica de los neonatos sin que ello conlleve en-fermedad. Se calcula que aproximada-mente un 3% de los adultos sanos son portadores de esta bacteria en colon. Di-cha cifra aumenta al 15% cuando se tra-ta de enfermos hospitra-talizados sin diarrea y a un 25% en enfermos que han recibi-do antibióticos, incluso tras recibi-dosis únicas para profilaxis antimicrobiana.
Por otra parte, C. difficile puede ser res-ponsable de cuadros de gravedad clínica variable que oscilan desde una simple dia-rrea acuosa a un cuadro de megacolon tóxico.
Existen unos criterios que deben cumplir-se a la hora de atribuir un cuadro clínico de diarrea a C. difficile y que resumimos en la tabla 3.
C. difficilees responsable de al menos un 20%-30% de los cuadros de diarrea aso-ciada a antibióticos (DAA). Los casos res-tantes tienen con frecuencia una etiología desconocida. El lector no debe confundir ambas entidades ya que ello tiene implica-ciones terapéuticas. Por ello ofrecemos al-gunas diferencias entre ellas en la tabla 4. La DAA responde siempre a la retirada de los mismos, y guarda una clara relación entre dosis e incidencia. Por el contrario,
la DACD no guarda una clara relación en-tre dosis y duración del tratamiento anti-microbiano, precisa con frecuencia inter-vención con fármacos y puede ser grave. Los pacientes con DACD pueden tener fie-bre, dolor abdominal y leucocitosis; la dia-rrea suele ser acuosa, profusa, verde-mu-coide y ocasionalmente puede contener sangre.
La colitis pseudomembranosa es una for-ma grave de la enfermedad y se caracte-riza por lesiones irregulares en colon cuya demostración es endoscópica (figs. 2 y 3). Sólo un 20%-40% de los cuadros de DACD que revisten suficiente gravedad como para ser sometidos a endoscopia tienen pseudomembranas. En los restantes exis-te una reacción inflamatoria del colon que es inespecífica y que puede ocurrir en la diarrea simple asociada a antibióticos. Desde el punto de vista anatomopatológi-co, las pseudomembranas pueden tener hasta 2 cm de extensión y están forma-das por mucina, fibrina, leucocitos y cé-lulas necróticas. Inicialmente están aisla-das y progresivamente pueden confluir.
Epidemiología
La DACD es, tradicionalmente, una enti-dad cuya distribución e incidencia es irre-gular. Existen entre 1 y 30 casos por cada 1.000 ingresos hospitalarios y puede com-portarse como una enfermedad endémica o epidémica. En nuestra propia institución nos movemos alrededor de cifras de 5-8 casos por cada 1.000 ingresos, pero al-canzamos cifras próximas a los 30/1.000 ingresos entre los hospitalizados en la Uni-dad VIH.
Aunque clásicamente se trata de una en-tidad de adquisición nosocomial existe evi-dencia de casos de adquisición comunita-ria que pueden representar hasta el 4% de algunas series.
También se ha demostrado que la DACD es más frecuente entre hospitalizados en la misma habitación que en casos índice, TABLA 1
Algunas características diferenciales de las toxinas de C. difficile
Toxina A Toxina B
Tamaño 308 kd 250 kd
Diana Enterotoxina Citotoxina
Colon humano Susceptible Susceptible
Liberación de citoquinas Sí Sí
Receptores celulares Sí ?
Citotoxicidad Sí Sí
TABLA 2
Clasificación de algunos antimicrobianos por su riesgo de causar diarrea asociada a C. difficile
Frecuente Ocasional Rara
Cefalosporinas Penicilinas Tetracicilina Amox-clavulánico Eritromicina Metronidazol
Clindamicina Quinolonas
Cotrimoxazol Aminoglucósidos Rifampicina
TABLA 3
Criterios diagnósticos de diarrea asociada a Clostridium difficile Diarrea caracterizada por la emisión de seis o más deposiciones líquidas o blandas en las 36 horas
previas.
Exclusión de otros agentes potencialmente causantes del cuadro de diarrea
Detección de toxina de C. difficilepor citotoxicidad sobre líneas celulares, tanto directamente a partir de muestras de heces como a partir de cepas de C. difficile aisladas de las mismas.
Buena respuesta al tratamiento específico.
La colitis pseudomembranosa está presente sólo en algunos casos. Su demostración requiere la práctica de colonoscopia y no simple recto-sigmoidoscopia
y que se aíslan cepas de C. difficiletanto de los utensilios de la habitación del pa-ciente como de las manos del personal que le atiende9.
Los estudios de tipación molecular per-miten afirmar que las cepas de un hospi-tal pueden ser distintas o tratarse de las misma, dependiendo de las circunstancias endémicas o epidémicas de cada insti-tución.
Diagnóstico
Para el diagnóstico clínico es imprescindi-ble relacionar el cuadro diarreico con la administración concomitante o previa de antimicrobianos y excluir microbiológica-mente otros enteropatógenos.
C. difficilese cultiva en medios selectivos que contienen cicloserina, cefoxitina y fructosa. Previamente a la siembra se pue-de hacer un enriquecimiento térmico o con alcohol. Igualmente, es conveniente pre-rreducir las placas que se van a utilizar, ya que se obtiene un mayor rendimiento de recuperación de aislados. El principal inconveniente del cultivo de C. difficileen CCFA, a pesar de su alta sensibilidad, es su falta de especificidad, ya que en la pla-ca crecen tanto las cepas toxigénipla-cas como las no toxigénicas, con las mismas carac-terísticas morfológicas. Teniendo en cuen-ta que las cepas aisladas deben ser toxi-génicas para poder implicarlas en la responsabilidad de los cuadros, para el diagnóstico microbiológico de la diarrea por C. difficile, la técnica de referencia es la demostración de la citotoxicidad (pro-ducida por la toxina B) en cultivos celu-lares de un filtrado de heces o de una cepa de C. difficileaislada de las mismas, y su posterior neutralización por antitoxina B de C. difficileo suero anti-C. sordellii.La figura 4 esquematiza la técnica de reali-zación de la prueba de citotoxicidad en cultivo. La figura 5muestra el aspecto de una línea celular de fibroblastos humanos normal y tras la acción de la toxina de C. difficile.
En hospitales que no pueden disponer de la prueba de citotoxicidad o para situacio-nes que requieran diagnóstico inmediato, existen procedimientos alternativos para la demostración de la presencia de toxinas de C. difficile10,11. Existen técnicas como la aglutinación con látex, los enzimoinmu-noensayos (EIA) para la detección de to-xinas A y B y la demostración de la pre-sencia de los genes que codifican dichas toxinas. En un trabajo reciente10, se com-paran simultáneamente cuatro métodos de detección de toxina por EIA con la detec-ción de citotoxicidad en 700 muestras. Es-tos métodos encuentran valores de sensi-bilidad que oscilan entre el 87% y el 98% y una especificidad del 96% al 99%. Los valores predictivos negativos oscilaron en-tre el 98% y el 99%. No obstante, los dis-tintos “kits” dieron variaciones amplias en el valor predictivo positivo (64%-96%).
Algunos laboratorios12,13han desarrollado técnicas de reacción en cadena de la po-limerasa (PCR) para la detección de los genes que codifican las toxinas de C. dif-ficilecon resultados inicialmente buenos. Faltan, sin embargo, estudios comparati-vos con otros procedimientos que permi-tan establecer el papel real de dichas téc-nicas en la práctica diagnóstica diaria14. No es preciso recordar que el laboratorio de Microbiología debe realizar, además, el aislamiento y archivo de aislados de C. difficiletoxigénicos, lo que permitirá el ti-pado de cepas en situaciones en las que epidemiológicamente se requiera y la po-sibilidad de hacer pruebas de senpo-sibilidad antibiótica. Si bien, los procedimientos idea-les para dicho tipado distan de estar esta-blecidos15.
Otro aspecto diagnóstico que merece un comentario es el de la demostración de pseudomembranas en intestino grueso. La realización de endoscopia debe reservarse para pacientes con un cuadro clínico gra-ve en los que persistan dudas diagnósti-cas razonables. No debe olvidarse que si bien la demostración de pseudomembra-nas es, prácticamente patognomónica, su ausencia en absoluto excluye la DACD16.
Tratamiento
En lo referente al tratamiento hay que mencionar que no está indicado en porta-dores asintomáticos17. El control de la DACD requiere una serie de medidas ge-nerales y el uso de antimicrobianos. No insistiremos en las medidas generales de soporte como la rehidratación y la nutri-ción parenteral. Es necesario evitar el uso de agentes antiperistálticos y aislar al pa-ciente con medidas de precaución entéri-ca cuando sea posible18. Un porcentaje sustancial de los pacientes con cuadros menos graves responden exclusivamente a la retirada de antibióticos.
En pacientes con cuadros más graves o persistentes es necesario, además, la ad-ministración de antimicrobianos capaces de eliminar a C. difficilede la luz intesti-nal. Los estudios de sensibilidad in vitro demuestran que los glucopéptidos (van-comicina, teicoplanina), metronidazol, ácido fusídico o bacitracina son los más activos19. El fármaco de elección es me-tronidazol, que se administra a razón de 250 mg cada 6-8 horas, 7-14 días. Es particularmente útil cuando no es posible Fig 2. Aspecto endoscópico del colon de un paciente
con colitis pseudomembranosa. Cortesía del Servicio de Medicina del Aparato Digestivo, Hospital General Gre-gorio Marañón de Madrid.
Fig 3. Imágenes macro y microscópicas del colon de una paciente fallecida con colitis pseudomembranosa. Cortesía del Departamento de Anatomía Patológica, Hospital General Gregorio Marañón de Madrid.
TABLA 4
Diferencias entre diarrea asociada a C. difficile (DACD) y diarrea asociada a antibióticos (DAA)
DACD DAA Agente causal + – C. difficile Citotoxicidad + – Pseudomembranas + – Tratamiento específico + –
utilizar la vía oral, ya que alcanza buenos niveles en la luz del colon tras la admi-nistración parenteral. Por su parte, van-comicina resulta igualmente eficaz para pacientes que pueden tolerar la adminis-tración oral, y su adminisadminis-tración se hace a razón de 125 mg cada 6 horas durante 7 a 14 días20. No se ha demostrado que dosis superiores de vancomicina (250 mg cada 6 horas) tengan mayor efectividad21, y hay que tomar en consideración que el uso indiscriminado de vancomicina con carácter tópico en la luz intestinal puede favorecer el desarrollo de resistencias a la misma de algunos microorganismos como los del género Enterococcus22.
Existe poca experiencia en el tratamiento de la DACD con otros glucopéptidos como teicoplanina. La existente demuestra una actividad semejante a la de vancomicina en dosis de 100 mg cada 12 horas por vía oral23.
La experiencia con bacitracina, ácido fu-sídico y otros fármacos es escasa, pero en general los resultados son peores que los obtenidos con los medicamentos de refe-rencia24.
Un 10%-20% de los enfermos con DACD sufren una recaída en la que habitual-mente no está claro si se trata de
recidi-vas o de reinfecciones. En general, suelen ser menos graves que el primer episodio y vuelven a responder a un nuevo ciclo de tratamiento antimicrobiano que en ese caso debe prolongarse entre una y seis se-manas. Un subgrupo mínimo de pacien-tes, aproximadamente el 1%, sufren múl-tiples recaídas, lo que obliga a realizar un tratamiento más prolongado. En esos ca-sos suele asociarse a vancomicina, rifam-picina o metronidazol20. En dichos pa-cientes, tras un ciclo de quince días con la asociación, puede hacerse un trata-miento de mantenitrata-miento con colestira-mina25o recolonización con Lactobacillus o Saccharomyces boulardii26. En un es-tudio prospectivo, el uso profiláctico de S.boulardiiconcomitantemente con la uti-lización de b-lactámicos se asoció con una menor incidencia de diarrea asociada a an-tibióticos27. Esta levadura parece que pro-duce una proteasa que impide la fijación de la toxina A a los receptores del colon. La mayoría de los casos con múltiples re-caídas están causados por cepas distin-tas28, y son, por tanto, reinfecciones y no recaídas.
Un pequeño número de pacientes, desa-rrollan megacolon tóxico y precisan in-tervención quirúrgica, generalmente re-sección subtotal del colon, lo cual se asocia a una elevada mortalidad29.
La mortalidad general asociada a DACD es baja14,30. Pese a la gravedad de las enfer-medades de base y de la situación clínica de algunos enfermos, la DACD raramente tiene una evolución fatal.
En resumen, nuestra intención ha sido llamar la atención sobre la frecuencia de enfermedad asociada a C. difficile como una causa importante de diarrea nosoco-mial. Su diagnóstico, pese a una
aparen-te complejidad, está al alcance de todos los Servicios de Microbiología Clínica y su tratamiento contribuye sin duda a la dis-minución de una importante causa de mor-bilidad en enfermos hospitalizados.
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Pbs 1/40 + antitoxina
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Fig 4. Esquema de la técnica de realización de la prueba de citotoxicidad.
Fig 5. Línea normal de fibroblastos humanos. Efecto citotóxico por la presencia de toxina de C. difficile.
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