Klebsiella

Wat is Klebsiella?

Leden van het geslacht Klebsiella zijn Gram-negatieve, opportunistische pathogene bacteriën die betrokken zijn bij een breed scala van ziekten en praktisch alomtegenwoordig van aard zijn. In de afgelopen jaren hebben de infecties waarvoor zij verantwoordelijk zijn een aanzienlijk belang aangenomen, omdat ze vaak worden verworven in gezondheidszorgomgevingen.

Infecties kunnen zich snel verspreiden tussen patiënten die in het ziekenhuis zijn opgenomen voor andere aandoeningen, maar het meest problematische aspect is het verschijnen van verschillende multi-resistente stammen . Van alle bacteriën van het geslacht Klebsiella zijn K. pneumoniae en K. oxytoca verantwoordelijk voor de meeste menselijke infecties. Beide soorten zijn normaal aanwezig in het ademhalingsmucosa en in de darm, maar onder bepaalde omstandigheden kunnen ze zich gedragen als pathogenen.

Klebsiella pneumoniae is een van de meest voorkomende Gram-negatieve bacteriën die artsen over de hele wereld vinden. Primaire pneumonie veroorzaakt door Klebsiella pneumoniae is moeilijk te controleren en het sterftecijfer kan 50% zijn, ongeacht de behandeling.

Bij mensen kunnen Klebsiella- bacteriën de urineweg of luchtwegen infecteren, intraveneuze katheters die worden gebruikt voor het toedienen van medicijnen of vloeistoffen, brandwonden, chirurgische wonden of bloedcirculatie. Het spectrum van klinische syndromen veroorzaakt door deze bacterie omvatten pneumonie, bacteriëmie, tromboflebitis, urineweginfecties, cholecystitis, diarree, bovenste luchtweginfecties, wondinfectie, osteomyelitis en meningitis.

Kenmerken van het geslacht Klebsiella

De bacteriën van het geslacht Klebsiella behoren tot de familie van Enterobacteriaceae . Deze micro-organismen kunnen de menselijke huid, keelholte of het maag-darmkanaal koloniseren en worden aangetroffen op wonden en urine. De Klebsiella- bacteriën vormen grote kolonies, dankzij de mucoïde polysaccharide-capsule (K-antigeen) die hen beschermt tegen fagocytose, adhesie bevordert en resistentie tegen veel afweermechanismen van de gastheer geeft.

Leden van het geslacht Klebsiella brengen gewoonlijk twee typen antigenen tot expressie op hun celoppervlak: de eerste is een lipopolysaccharide (O-antigeen), de andere is het hiervoor genoemde capsulaire polysaccharide (K-antigeen). Beide antigenen dragen bij aan pathogeniciteit; bovendien is hun structurele variabiliteit de basis voor classificatie in verschillende serotypen.

Tegenwoordig zijn er verschillende soorten bekend met overeenkomsten die worden aangetoond door DNA-homologie, waaronder:

• Klebsiella pneumoniae ;
• Klebsiella oxytoca ;
• Klebsiella ozaenae ;
• Klebsiella rhinoscleromatis ;
• Klebsiella planticola ;
• Klebsiella terrigena ;
• Klebsiella ornithinolytica .

De pathogeniciteit van alle serotypen lijkt vergelijkbaar te zijn. K. pneumoniae is de klinisch meest belangrijke soort in de groep, gevolgd door K. oxytoca en K. rhinoscleromatis, die in verschillende humane klinische monsters worden aangetroffen.

Oorzaken en besmetting

Klebsiella- bacteriën zijn alomtegenwoordig van aard . Alle bekende soorten zoogdieren, inclusief het gewone laboratorium knaagdier, evenals vele andere gewervelde dieren en ongewervelde dieren, zijn gevoelig voor hun kolonisatie.

Dankzij zijn vermogen om een ​​breed scala aan soorten te koloniseren, wordt Klebsiella gemakkelijk overgedragen van de ene soort op de andere. Bij gezonde mensen (immunocompetent) treedt infectie echter meestal niet op. Daarentegen zijn immunodeficiënte patiënten gevoeliger voor ziekten veroorzaakt door opportunistische micro-organismen en Klebsiella is geen uitzondering. De infectie kan ook worden gevonden na een antibioticabehandeling, die vermoedelijk de flora van de gastheer beschadigt en de overmatige groei van de bacteriepopulatie toestaat.

De belangrijkste situaties die de Klebsiella- infectie vergemakkelijken zijn de volgende:

• Ziekenhuisopname (met name ziekenhuisopname op intensive care-afdelingen) en operaties;
• Aanwezigheid van ernstige bijkomende ziekten;
• Immuungecompromitteerde toestanden (bijv. Diabetes, alcoholisme, enz.);
• Langdurig gebruik van invasieve medische hulpmiddelen;
• Onvoldoende infectiebeheersing.

Om een Klebsiella- infectie te krijgen, moet een vatbaar persoon worden blootgesteld aan bacteriën. Deze moeten bijvoorbeeld de luchtwegen binnendringen om te veroorzaken dat longontsteking of bloed bacteriëmie veroorzaken. Ziekenhuispatiënten kunnen ook worden blootgesteld aan de ziekteverwekker via kunstmatige ventilatiemachines, intraveneuze katheters of wonden (veroorzaakt door letsel of een operatie). Helaas kunnen deze medische hulpmiddelen en procedures ervoor zorgen dat Klebsiella het lichaam binnendringt en een infectie veroorzaakt. In gezondheidszorgomgevingen kan Klebsiella worden overgedragen via contact tussen mensen (bijvoorbeeld van patiënt tot patiënt via de besmette handen van gezondheidswerkers of andere proefpersonen) of, minder vaak, als gevolg van milieuverontreiniging (ziekenhuisoppervlakken zoals banken van het bed, nachtkastjes, deurgrepen, afstandsbedieningen of telefoons). In feite verspreiden bacteriën zich niet door de lucht.

Klebsiella is in staat om de aangeboren immuniteit van de gastheer te overwinnen door verschillende mechanismen. De polysaccharide-capsule is de belangrijkste bepalende factor voor zowel de pathogeniciteit als de antigeniciteit van het micro-organisme; in het bijzonder beschermt het de bacterie tegen fagocytose door polymorfonucleaire granulocyten en wordt de fixatie van het complement door de alternatieve route voorkomen, waardoor de activering van de verschillende componenten (in het bijzonder C3b) wordt belemmerd. Alleen als de antilichamen aan de capsule binden, leidt fixatie van het complement tot de eliminatie van bacteriën. Klebsiella produceert ook verschillende adhesinen, elk met verschillende receptorspecificiteiten. Deze helpen het micro-organisme zich te hechten aan gastheercellen, een fundamenteel mechanisme voor het infectieuze proces. Lipopolysacchariden (LPS) zijn een andere factor van bacteriële pathogeniciteit, omdat ze de vorming van het complex van membraanhechting (C5b-C9) remmen.

Symptomen en diagnose

Er is geen kenmerkende en exclusieve laesie geassocieerd met Klebsiella- infectie; de klinische symptomen zijn in feite die welke in het algemeen geassocieerd zijn met gram-negatieve bacterie-infecties.

De longontsteking veroorzaakt door Klebsiella pneumoniae beïnvloedt meestal een van de bovenste lobben van de long, maar infectie van de onderste lobben is niet uitgesloten.

De klinische verschijnselen waargenomen bij patiënten met extra-pulmonale aandoeningen zijn uiteraard afhankelijk van de betrokken organen.

Lichamelijk onderzoek moet het zoeken naar factoren omvatten die het individu vatbaar maken voor de ontwikkeling van de infectie, zoals mogelijke wonden, brandwonden en andere mogelijke toegangsplaatsen voor Klebsiella . Een compleet aantal bloedcellen onthult meestal leukocytose. Een speekselmonster en kweekzwabbers kunnen worden geïdentificeerd door Gram-kleuring, nuttig voor het aanpakken van de diagnose (bacteriën van het geslacht Klebsiella zijn gramnegatief, niet-beweeglijk, staafvormig en capsulerend). Serologische resultaten zijn echter niet voldoende voor de diagnose; de diagnostische bevestiging is gebaseerd op de identificatie van de soort die verantwoordelijk is voor de kweek en biochemische karakterisering van weefselmonsters afkomstig van mogelijke infectieplaatsen (bijvoorbeeld: wonden, perifere of centraal veneuze toegangsplaatsen, urinekatheters, ademhalingsondersteuningsapparatuur, enz.). Klebsiella kan worden geïsoleerd uit bloed, urine, pleuravocht en wonden. Af en toe, als de diagnose niet op een andere manier kan worden verkregen, kan zelfs bronchoalveolaire lavage, met optische bronchoscopie, nuttig zijn om de aanwezigheid van de betrokken ziekteverwekkers te verifiëren. De bacteriën geïdentificeerd in de monsters worden vervolgens getest om hun gevoeligheid voor specifieke antibiotica (antibiogram) te bepalen.

Andere onderzoeken zijn afhankelijk van het type infectie; deze kunnen beeldvormingstests omvatten, zoals echografie, radiografie en computertomografie.

Ziekten veroorzaakt door Klebsiella

Nosocomiale infecties

Klebsiella- bacteriën kunnen zich snel verspreiden, wat vaak leidt tot nosocomiale epidemieën. Belangrijke manifestaties, typerend voor de ziekenhuisomgeving, omvatten pneumonie, bacteriëmie, wond- en urineweginfectie, cholecystitis en katheter-geassocieerde bacteriurie. Naast het eerdere gebruik van antibiotica en de verzwakking van de verdedigingsmechanismen van de gastheer, omvatten risicofactoren voor de Klebsielle-infectie het gebruik van invasieve hulpmiddelen bij '<ziekenhuispatiënten, zoals een urinaire of centraal veneuze katheter, of contaminatie van uitrusting voor ademhalingsondersteuning. Orofaryngeale kolonisatie is geassocieerd met endotracheale intubatie. Andere nosocomiale infecties waarbij Klebsiella mogelijk betrokken is, zijn cholangitis, meningitis, endocarditis en bacteriële endoftalmitis. Het laatste geval komt vooral voor bij patiënten met leverabcessen en diabetes. Deze besmettelijke presentaties zijn relatief zeldzaam.

Urineweginfecties

Urineweginfecties veroorzaakt door Klebsiella zijn klinisch niet te onderscheiden van die veroorzaakt door andere pathogenen. De duur van de katheterisatie is de belangrijkste risicofactor voor de ontwikkeling van bacteriurie in katheter-gerelateerde urineweginfecties. Systemische symptomen, zoals koorts en koude rillingen, zijn meestal indicatief voor prostatitis of gelijktijdige pyelonefritis.

longontsteking

De infectie veroorzaakt door Klebsiella in de longen verschilt van andere pneumonieën doordat deze wordt geassocieerd met destructieve veranderingen. De ziekte induceert een necrotiserend proces, met ontsteking en bloeding in het longweefsel, dat een dicht en overvloedig sputum produceert. De ziekte is zeer ernstig, snel begin en geassocieerd met een vaak fatale afloop ondanks een vroege en geschikte behandeling. Begin is over het algemeen acuut en manifesteert zich met hoge koorts en koude rillingen, griepachtige symptomen en hoesten. De ziekte evolueert naar de vorming van puscollecties (abcessen) in de long of in het membraan tussen de longen en de borstwand (empyeem). Klebsiella- pneumonie predolecteert verzwakte mensen, meestal mannen van middelbare leeftijd en oudere mannen die lijden aan diabetes of chronische bronchopulmonale ziekte. De ziekte heeft een hoog sterftecijfer: ongeveer 50% met antibiotische therapie en bijna 100% voor mensen met alcoholisme en bacteriëmie. Zelden veroorzaken Klebsiella- bacteriën longontsteking bij gezonde mensen die buiten een gezondheidscentrum wonen (in de gemeenschap).

Rinoscleroma en ozena

Rhinoscleroma en ozon zijn twee van de zeldzaamste infecties van de bovenste luchtwegen veroorzaakt door de bacteriën K. rhinoscleromatis en K. ozaenae, respectievelijk .

• Rhinoscleroma is een chronisch ontstekingsproces waarbij de nasopharynx (dwz het bovenste deel van de keelholte) betrokken is. Patiënten hebben purulente loopneus met korstvorming en knobbeltjes die leiden tot ademhalingsobstructie. De diagnose is gebaseerd op histologische bevindingen en bloedkweekresultaten.
• De ozena is een chronische atrofische rhinitis die wordt gekenmerkt door necrose van het neusslijmvlies en mucopurulente loopneus. De meest voorkomende symptomen zijn congestie en constante nasale geur. Patiënten kunnen ook klagen over hoofdpijn en symptomen die kunnen worden toegeschreven aan chronische sinusitis.

bacteriëmie

Het brede gebruik van breedspectrumantibiotica bij gehospitaliseerde patiënten heeft geresulteerd in een verhoogde verspreiding van Klebsiella, met de ontwikkeling van hoogpathogene, multi-resistente stammen. Klebsiella oxytoca is betrokken bij neonatale bacteriëmie, vooral bij premature baby's. Op neonatale intensive care-afdelingen zijn uitbraken veroorzaakt door antibioticaresistente stammen een ernstiger probleem en kan een toename van de mortaliteit worden geassocieerd. Sepsis en septische shock kunnen de intrede van micro-organismen in het bloed (bacteriëmie) volgen en klinische manifestaties produceren die vergelijkbaar zijn met die veroorzaakt door andere gram-negatieve enterische micro-organismen.

epidemiologie

• Uitbraken van neonatale septikemie komen wereldwijd voor.
• Infectie met Klebsiella pneumoniae heeft een wereldwijde verspreiding.
• Klebsiella-rhinoscleromatis- infectie wordt wereldwijd verspreid en komt vaker voor in gebieden in Oost-Europa, Zuid-Azië, Centraal-Afrika en Latijns-Amerika.
• Nosocomiale infecties kunnen volwassenen of kinderen treffen en komen vaker voor bij prematuren en bij gehospitaliseerde immuungecompromitteerde individuen.

behandeling

• Sommige Klebsiella- stammen hebben een hoge resistentie tegen verschillende antibiotica ontwikkeld (meer recentelijk ook voor de carbapenemklasse). De duur van ziekenhuisopname en invasieve procedures zijn risicofactoren voor de verwerving van deze resistente bacteriën.
• Klebsiella- infecties die niet resistent zijn tegen medicijnen, kunnen worden behandeld met specifieke antibiotica. De behandeling hangt af van de betrokken apparaten. Over het algemeen is de initiële therapie van patiënten met mogelijke bacteriëmie empirisch (dwz breed spectrum zonder te wachten op bevestiging van het verantwoordelijke etiologische middel). De keuze voor een specifiek antimicrobieel middel hangt af van het lokale gevoeligheidspatroon dat wordt weergegeven met een antibiogram. Zodra de bacteriëmie is bevestigd en getypeerd, kan de behandeling worden gewijzigd.
• Middelen met een hoge intrinsieke activiteit tegen K. pneumoniae moeten alleen worden gereserveerd voor ernstig zieke patiënten. Voorbeelden van dergelijke middelen omvatten cefalosporinen van de derde generatie, carbapenems, aminoglycosiden en chinolonen. Deze middelen kunnen worden gebruikt als monotherapie of combinatietherapie.
• Andere maatregelen kunnen correctie van anatomische abnormaliteit of verwijdering van een urinekatheter omvatten.

Voorkom de verspreiding

Om de verspreiding van Klebsiella bij patiënten te voorkomen, moeten beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg specifieke voorzorgsmaatregelen voor infectiebeheersing volgen en rigoureuze reinigingsprocedures toepassen. Deze strategieën kunnen betrekking hebben op handhygiëne en het dragen van kleding en handschoenen bij het betreden van ruimten waar patiënten met aan Klebsiella gerelateerde ziekten zijn ondergebracht.