Infecciones bacterianas secundarias en Pacientes con Gripe Estacional A y Pandemia H1N1

Resumen

El objetivo del presente estudio es analizar las infecciones bacterianas secundarias en un gran grupo de pacientes con gripe estacional A y gripe A(H1N1) pdm09. En el estudio se incluyeron pacientes diagnosticados de gripe estacional A e influenza A(H1N1) pdm09 entre 2005 y 2009. Los datos se obtuvieron de registros médicos y sistemas de información de laboratorio (LIS). En total, se estudiaron 1.094 pacientes con gripe confirmada por laboratorio. Hubo 352 pacientes con gripe estacional A y 742 pacientes con gripe A (H1N1) pdm09. Los pacientes con gripe A eran mayores y tenían mayor comorbilidad que los pacientes con gripe A (H1N1) pdm09 (y, resp.). El ingreso hospitalario fue mayor en el grupo de influenza A (). Por el contrario, el ingreso en la UCI fue mayor en los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 que en los pacientes con gripe A (). Hubo un mayor número de muestras de bacterias tomadas y de cultivo positivo en pacientes con gripe A que en pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 ( y , resp.). En ambos grupos, la mayoría de los pacientes con cultivos bacterianos positivos tenían enfermedades subyacentes. El presente estudio muestra que las características de los pacientes y la frecuencia de infecciones bacterianas secundarias fueron diferentes en los pacientes con gripe estacional A y en los pacientes con gripe A (H1N1) pdm09.

1. Introducción

Se ha demostrado que la interacción entre los virus de la gripe humana con diferentes subtipos de virus de la gripe humana y animal da lugar a nuevas variantes del virus con potencial pandémico . Las tres pandemias anteriores, 1918, 1957 y 1968, contribuyeron a un exceso de mortalidad debido en parte a infecciones bacterianas secundarias . En el caso de la pandemia de 1918, se notificaron tasas de mortalidad de hasta el 2,5%. Se sugirió que las infecciones bacterianas secundarias eran la razón subyacente de estas tasas de mortalidad excesivas . Después de la pandemia de 1968, las epidemias estacionales del virus de la gripe estuvieron dominadas por variantes del virus A/H3N2 generadas por la deriva antigénica , y no se produjeron nuevas pandemias durante este tiempo. Sin embargo, en abril de 2009, un nuevo virus de la gripe A/H1N1 surgió entre los seres humanos en México y California, propagándose rápidamente por todo el mundo entre los seres humanos, generando la primera pandemia de gripe del siglo XXI .

Durante pandemias de gripe anteriores, las infecciones bacterianas secundarias causadas por Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus y Streptococcus pyogenes han contribuido de manera importante a la morbilidad y mortalidad . Por lo tanto, la información sobre la epidemiología de las infecciones bacterianas secundarias podría desempeñar un papel importante en la reducción de las tasas de mortalidad y morbilidad debidas a la gripe mediante la aplicación temprana de una terapia antibacteriana empírica precisa.

Estudios anteriores han sugerido que la gripe A(H1N1) pdm09 difiere de las pandemias de gripe anteriores, y las infecciones bacterianas secundarias parecen desempeñar un papel limitado en las muertes por gripe durante la pandemia actual . Sin embargo, hasta donde sabemos, no hay un estudio comparativo previo sobre infecciones bacterianas secundarias debidas a la gripe estacional A y la gripe A(H1N1) pdm09. Este tipo de estudios comparativos podrían ayudarnos a comprender las características de las infecciones bacterianas secundarias con el respectivo tipo de influenza.

El objetivo del presente estudio es analizar las infecciones bacterianas secundarias en un gran grupo de pacientes con gripe estacional A y gripe A(H1N1) pdm09.

2. Métodos

2.1. Material y diseño del estudio

Se diseñó un estudio retrospectivo en el que se analizó la presencia de infecciones bacterianas secundarias en pacientes con gripe estacional A (entre 2005 y 2008) o gripe A(H1N1) pdm09 (2009). Todos los pacientes diagnosticados de gripe estacional A e influenza A(H1N1) pdm09 entre 2005 y 2009 fueron incluidos en el estudio. Los pacientes con gripe entre 2005 y 2008 se agruparon como «gripe A». Es importante señalar que los pacientes del grupo de «influenza A» no eran homogéneos, ya que varios virus de influenza diferentes, incluidos H1N1 y H3N2, dominaron durante diferentes períodos de tiempo entre 2005 y 2008. No fue posible agrupar a estos pacientes de acuerdo con el tipo de virus de la gripe, ya que no se realizó la tipificación molecular del virus respectivo para cada paciente. Los pacientes con hallazgos bacteriológicos positivos en ambos grupos se estudiaron más a fondo. Los revisores utilizaron un formulario estandarizado. Todos los datos se extrajeron de los registros médicos, incluidos la edad, el sexo, la presencia de afecciones comórbidas, la presentación clínica y el curso, incluidos los informes de autopsia, la duración de la estancia hospitalaria (incluida la estancia en la unidad de cuidados intensivos) y el uso de tratamiento antibiótico/antiviral. Un hallazgo bacteriológico positivo se definió como cualquier crecimiento en hemocultivos o crecimiento de bacterias patógenas relevantes de las vías respiratorias en muestras de vías respiratorias. Los resultados microbiológicos se recogieron de registros médicos y sistemas de información de laboratorio (LIS).

2.2. Se habían utilizado hisopos flocados o aspirados nasofaríngeos para detectar virus

para recoger células epiteliales respiratorias de la nasofaringe posterior.

El diagnóstico de laboratorio de la gripe estacional A se realizó mediante la detección del antígeno A de la gripe con inmunofluorescencia (FI). Las muestras se centrifugaron a 1000 rpm durante 10 minutos para pelletear las células para inmunofluorescencia directa (DFA). Los gránulos celulares se resuspendieron en una pequeña cantidad de solución salina tamponada con fosfato, y se aplicaron 100 µL a portaobjetos de vidrio, mediante citocentrifugación (Shandon Cytospin 2, Thermo Scientific, Waltham, MA, EE.UU.) a 1200 rpm durante 10 min. Los portaobjetos se secaron al aire y luego se fijaron en acetona fría durante 10 minutos. Las manchas celulares se teñieron con 25 µL de anticuerpos monoclonales conjugados de un kit comercial de DFA de PathoDx Respiratory Virus Panel (Diagnostic Product Corporation, Los Ángeles, CA, EE.UU.) durante 15 minutos a 37°C. El azul de Evan se utilizó como tinte contrario. Después de un lavado repetido en solución salina tamponada con fosfato, los portaobjetos se montaron en glicerol al 70% y se examinaron al microscopio. Se indicó un resultado positivo por la presencia de al menos una célula intacta que mostraba fluorescencia específica utilizando un microscopio de fluorescencia (Carl Zeiss, Oberkochen, Alemania). Se requirió la presencia de ≥50 células epiteliales por portaobjetos de vidrio para que la muestra se considerara adecuada para la prueba de AFD. Se utilizaron controles positivos y negativos de PathoDx, así como controles de cepas de influenza A cultivadas.

Para el diagnóstico de gripe pandémica H1N1, se utilizó la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa en tiempo real (rRT-PCR) con cebadores específicos de subtipos para la gripe A(H1N1) pdm09. Se extrajo un volumen de muestra de 400 µL utilizando el Mini Kit de virus Magatract M48 (Qiagen GmbH, Hilden, Alemania) de acuerdo con las instrucciones del fabricante con el BioRobot Qiagen M48. El ARN se eluyó a un volumen final de 100 µL. Se utilizó agua como control negativo y un aislado del virus de la gripe, A / Stockholm2 / 2009 H1N1, como control positivo para cada extracción. El método de PCR utilizado fue una PCR-RRT de una sola etapa proporcionada por el Instituto Sueco de Lucha contra las Enfermedades Transmisibles. Los cebadores utilizados fueron 5 ‘GGC TGC TTT GAA TTT TAC CAC AA 3 ‘y 5′ TTT GGG TAG TCA TAA GTC CCA TTT T 3’, amplificando el gen de la hemaglutinina. La sonda utilizada fue 5 ‘-FAM-TGC GAT AAC ACG TGC ATG GAA AGT GTC-TAMRA-3’. Para la PCR se utilizó el sistema cuantitativo de RT-PCR SuperÍndice III Platino de un solo Paso (Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA, EE.UU.). El programa de PCR utilizado fue transcripción inversa durante 15 minutos a 50°C seguido de 2 minutos a 95°C, 45 ciclos de 95°C durante 5 segundos, 60°C durante 60 segundos y 40°C durante 30 segundos utilizando el LightCycler 480 (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Alemania). Se necesitaba un ciclo umbral () de ≤40 junto con una curva de fluorescencia sigmoide para que el resultado se considerara positivo.

2.3. Detección de bacterias

Todos los pacientes con gripe estacional A o gripe A(H1N1) pdm09 positivos se sometieron a un examen cruzado en la base de datos del laboratorio de microbiología clínica del Hospital Universitario Karolinska, Huddinge, para detectar la presencia de cultivos de bacterias positivos de las vías respiratorias o la sangre. Las muestras de sangre se cultivaron en el BacT / ALERT 3D (bioMérieux Inc., Durham, NC, USA) sistema automatizado de hemocultivos. La detección de bacterias a partir de muestras clínicas se realizó mediante métodos estándar.

3. Análisis estadístico

La prueba exacta de Fisher y la prueba t de Students se utilizaron en la comparación categórica y en la comparación de los dos grupos, respectivamente. Los valores de se consideraron estadísticamente significativos.

3.1. Permiso ético

El estudio fue aprobado por la Junta Regional de Revisión Ética de Estocolmo, Suecia (Dnr 2010/266-31).

4. Resultados

4.1. Hallazgos bacterianos

En total, se estudiaron 1094 pacientes con gripe confirmada por laboratorio. En el grupo de estudio, hubo 352 pacientes con gripe estacional A y 742 pacientes con gripe A(H1N1) pdm09. Los números de muestreo bacteriológico fueron mayores en los pacientes con gripe a estacional de los pacientes con gripe a(H1N1) pdm09, 240/352 (68.18%) frente a 99/742 (13.34%), respectivamente ().

Los cultivos bacterianos positivos se analizaron más a fondo en relación con el número total de pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 y gripe A. Entre los pacientes con gripe A, 33/352 (9,38%) presentaron muestras bacteriológicas positivas. El número de pacientes positivos para la gripe A que tuvieron cultivos positivos de las vías respiratorias superiores, las vías respiratorias inferiores y la sangre fue 20/352 (5.68%), 13/352 (3.69%), y 8/352 (2,27%), respectivamente (cuadro 1).

En 38/742(5,12%) de los pacientes con pdm09 positivos para influenza A (H1N1), los cultivos fueron positivos para el crecimiento bacteriano. El número de pacientes con pdm09 positivos para influenza A(H1N1) que tuvieron cultivos positivos de vías respiratorias superiores, vías respiratorias inferiores y sangre fue 15/742 (2.02%), 12/742 (1.62%), y 12/742 (1,62%), respectivamente. Las diferentes especies bacterianas identificadas en los cultivos se muestran en la Tabla 1. No hubo casos de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) en el material estudiado.

En total, los pacientes con gripe A tuvieron un mayor número de cultivos positivos que los pacientes con gripe A (H1N1) pdm09 (). El número de cultivos positivos de vías respiratorias superiores e inferiores fue elevado en pacientes con gripe A que en pacientes con gripe A (H1N1) pdm09 (y, resp.). No se observaron diferencias en el número de hemocultivos positivos entre los dos grupos (Tabla 1).

4.2. Características de los pacientes

Para comprender los posibles mecanismos subyacentes para la aparición de infecciones bacterianas secundarias, se analizaron en detalle las características de los pacientes con hallazgos bacteriológicos relevantes positivos en las vías respiratorias y la sangre. Se revisaron las historias clínicas de estos pacientes y las características basales se muestran en la Tabla 2. Para estos pacientes, la importancia clínica de los hallazgos bacterianos se determinó mediante la evaluación de la respuesta de los médicos a los resultados del laboratorio de microbiología.

Hubo diferencias en las características basales entre los pacientes con gripe estacional A y los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09. La mediana de edad de los pacientes con el grupo de gripe estacional A fue significativamente mayor que el grupo de gripe A(H1N1) pdm09, 57,5 años frente a 30,5 años, respectivamente (). Las mujeres fueron la mayoría en ambos grupos de pacientes, el 57,58% en los pacientes con gripe estacional A y el 65,79% en los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09.

El número total de pacientes con comorbilidad fue significativamente mayor en el grupo de gripe estacional A (). Al comparar la morbilidad prestudial en los grupos, los pacientes con gripe estacional A tenían significativamente más enfermedad cardiovascular que los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 7/33 (21,21%) versus 1/38 (2,63%), respectivamente (). Dos de los 33 (6%) pacientes con gripe estacional A tenían diabetes mellitus, en comparación con ninguno de los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09. Las afecciones que llevaron a la inmunosupresión fueron igualmente comunes en los dos grupos e incluyeron enfermedad linfoproliferativa, leucemia mieloide aguda (LMA) o leucemia linfocítica crónica (LLC), trasplante de células madre e inmunodeficiencia secundaria (hipogammaglobulinemia o VIH) (no se muestran datos). La presencia de enfermedad pulmonar crónica y enfermedad renal crónica fue similar en ambos grupos.

La mediana de tiempo entre el inicio de los síntomas y el tiempo hasta la búsqueda de atención médica fue similar en ambos grupos de estudio. En contraste, hubo diferencias considerables en la duración de la estancia hospitalaria y el ingreso en la unidad de cuidados intensivos (UCI). Los pacientes con gripe A ingresaron con más frecuencia en el hospital que los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 30/33 (90,90%) frente a 24/38 (63,16%), respectivamente (). A pesar de las altas tasas de ingreso hospitalario entre los pacientes con gripe A, la duración de la estancia hospitalaria fue más corta en los pacientes con gripe estacional A en comparación con los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09, 8,5 frente a 13,5 días, respectivamente, aunque esta diferencia no fue estadísticamente significativa (). Curiosamente, el ingreso a la UCI fue menor en los pacientes con gripe estacional A en comparación con los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09, 2/33 (6,06%) frente a 11/38 (28,95%), respectivamente ().

4.3. Tratamiento antimicrobiano

Se utilizó tratamiento antiviral (Oseltamivir o Zanamivir) en 10/33 (30,30%) pacientes con gripe estacional A y en 18/38 (47,37%) pacientes con gripe A(H1N1) pdm09. El tiempo de tratamiento fue de 5 días para todos los pacientes con gripe estacional A y la mayoría de los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09. Se administró un tratamiento antiviral prolongado a 6 pacientes con influenza A (H1N1) pdm09 que tuvieron una estancia prolongada en la UCI (>7 días). La duración del tratamiento antiviral en estos pacientes osciló entre 6 y 35 días (media = 22 días). Todos estos pacientes padecían enfermedad hematológica preexistente (mieloma, LLC o LMA) o enfermedad pulmonar crónica grave. Varios de estos pacientes siguieron siendo PCR positivas para influenza A(H1N1) pdm09 a lo largo de su estancia en la UCI, a pesar del tratamiento antiviral.

El número de pacientes con gripe estacional A y de pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 que recibieron tratamiento antibacteriano fue de 26/33 (78,79%) y 25/38 (65,79%), respectivamente (Tabla 2). Hubo una mayor heterogeneidad en el régimen antibacteriano que se eligió en las epidemias de gripe estacional A. La penicilina y la amoxicilina se usaron con mayor frecuencia como terapia oral (PO), seguida de cerca por la doxiciclina. En los casos más graves, cuando se prefirió la administración intravenosa (IV), se eligió cefuroxima sola o penicilina G combinada con un aminoglucósido como terapia empírica. Cuando se realizó un cambio de terapia intravenosa a PO, se utilizó amoxicilina o doxiciclina. Otras opciones empíricas de antibióticos fueron carbapenems, quinolonas y macrólidos combinados con aminoglucósidos. Los tratamientos con antibióticos generalmente duraban de 7 a 10 días. Los pacientes tratados en la UCI durante mucho tiempo (>7 días) recibieron terapia antimicrobiana IV con un espectro más amplio. En la mayoría de los casos, esto se relacionó con infecciones de las vías respiratorias asociadas a la ventilación mecánica u otras infecciones relacionadas con la UCI (datos no mostrados).

Cuando los pacientes con influenza A (H1N1) pdm09 fueron tratados con antibióticos PO, se prefirió amoxicilina o ácido clavulánico-amoxicilina como terapia empírica. Cuando se eligió la terapia IV, la penicilina G o una cefalosporina de segunda/tercera generación fue la más utilizada. Los pacientes ingresados en la UCI siempre recibieron cefalosporina de segunda/tercera generación. En los casos con respuesta inflamatoria grave y/o insuficiencia respiratoria grave, se añadió una quinolona (moxifloxacino) como terapia empírica. En los casos de shock séptico/SDRA, el tratamiento con cefalosporina a menudo se combinó con aminoglucósidos. La piperacilina / tazobactam y los carbapenems se utilizaron raramente en los pacientes de la UCI a menos que fueran tratados en la UCI durante mucho tiempo (>7 días) (no se muestran datos).

5. Discusión

Las infecciones bacterianas secundarias han contribuido de manera importante a la morbilidad y mortalidad durante las pandemias de gripe anteriores . Se ha demostrado que S. pneumoniae y S. aureus han contribuido al exceso de mortalidad en estos grupos de pacientes . No hay ningún estudio previo que compare las características y la aparición de infecciones bacterianas secundarias con diferentes tipos de virus de la gripe en el mismo entorno.

Se analizaron las infecciones bacterianas secundarias en un gran grupo de pacientes con gripe estacional A y gripe A(H1N1) pdm09, diagnosticadas en el Hospital Universitario Karolinska, durante 2005-2009.

El número de pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 positivos en un año fue significativamente mayor que el número de pacientes con gripe estacional A en 4 años, 742 frente a 352 pacientes, respectivamente. Durante 2009, se utilizaron ampliamente las pruebas de diagnóstico para identificar la gripe A(H1N1) pdm09. La Junta Nacional de Salud y Bienestar de Suecia dio instrucciones a los médicos para que analizaran cada caso sospechoso de influenza A(H1N1) pdm09, a fin de hacer un seguimiento de la extensión de la pandemia e identificar a los pacientes de los grupos de riesgo que deberían recibir tratamiento antiviral. El elevado número de pacientes con pdm09 positivos para influenza A(H1N1) en el estudio probablemente dependería de un elevado número de muestras para este virus. En el estudio, los métodos de diagnóstico utilizados para la gripe estacional A y la gripe A(H1N1) pdm09 también fueron diferentes. El método de PCR que se utiliza para la gripe A(H1N1) pdm09 ha demostrado anteriormente ser más sensible que el IF, que se utilizó para la gripe estacional A entre 2005 y 2008 . La diferencia en el rendimiento de los dos métodos también podría desempeñar un papel en un alto número de positividad a pdm09 de influenza A(H1N1). Otra posibilidad es que el virus de la gripe A(H1N1) pdm09 infecte un mayor número de pacientes que el virus de la gripe estacional A.

Estudios previos han demostrado que la gripe A (H1N1) pdm09 infecta principalmente a pacientes jóvenes . Los datos actuales sugieren que los pacientes jóvenes infectados por la gripe A(H1N1) pdm09 que desarrollan gripe grave a menudo sufren de enfermedades preexistentes que complican la situación. El ingreso hospitalario fue mayor en el grupo de influenza A (). Por el contrario, el ingreso en la UCI fue mayor en los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 que en los pacientes con gripe A (). Los pacientes con influenza A(H1N1) pdm09, como grupo más joven y saludable, probablemente tenían más probabilidades de ser dados de alta de la sala de emergencias, pero los individuos que fueron hospitalizados a menudo tenían un curso de infección más grave, especialmente en el subgrupo de individuos que sufrían de inmunosupresión.

En pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 ( y , resp.). Sin embargo, los dos grupos de pacientes en el estudio diferían en tamaño y en parte en la selección, ya que los cultivos bacterianos se realizaron en una mayor proporción en los pacientes con gripe estacional A. En ambos grupos, la mayoría de los pacientes con cultivos bacterianos positivos tenían enfermedades subyacentes. En hemocultivos, S. pneumoniae y Estafilococo coagulasa negativo fueron los aislados más comunes en ambos grupos. Las tres especies bacterianas más comunes aisladas de muestras de vías respiratorias inferiores en pacientes con influenza A fueron S. pneumoniae, S. aureus y H. influenzae. En pacientes con influenza A(H1N1) pdm09, los cultivos de vías respiratorias inferiores estuvieron dominados por S. aureus, Estreptococos disgalácticos y estafilococos coagulasa negativos. Se desconoce la razón de esta diferencia.

En el material estudiado, se observó que el crecimiento de S. aureus y S. pneumoniae en las vías respiratorias inferiores o en la sangre conducía al tratamiento antibiótico. La mayoría de los hemocultivos positivos con estafilococos coagulasa negativos se interpretaron como contaminación y posteriormente no se sometieron a tratamiento antibiótico. Los pacientes con cultivos positivos de las vías respiratorias superiores recibieron tratamiento antibiótico en menor medida que aquellos que tuvieron un cultivo positivo de las vías respiratorias inferiores y un cultivo sanguíneo. Esto podría explicarse en parte por el aumento de la colonización de las vías respiratorias superiores de muchas bacterias, incluidos los patógenos durante las enfermedades respiratorias virales agudas, como han demostrado otras anteriormente.

En el presente estudio, el 30,30% de los pacientes con gripe estacional A y el 47,37% de los pacientes con gripe A(H1N1) pdm09 recibieron tratamiento antiviral. Durante la pandemia, la Junta Nacional de Salud y Bienestar de Suecia dio instrucciones a los médicos para que iniciaran el tratamiento antiviral dentro de los 2-3 días posteriores al inicio de los síntomas de la gripe. Se ha demostrado que los pacientes con gripe se benefician del tratamiento antiviral si se inicia dentro de los primeros 4 días de la enfermedad . Varios pacientes con gripe A (H1N1) pdm09 buscaron ayuda médica después de 4 días de síntomas de gripe y, por lo tanto, fueron descalificados para el tratamiento antiviral.

A pesar de la baja frecuencia de infecciones bacterianas secundarias en el presente estudio y en estudios previos, la mayoría de los pacientes con gripe estacional A o gripe A(H1N1) pdm09 recibieron tratamiento antibacteriano. Nuestros resultados sobre la etiología bacteriana en estas infecciones sugieren que la terapia antibiótica empírica en pacientes con influenza A y influenza A(H1N1) pdm09 debe dirigirse principalmente contra S. pneumoniae y S. aureus. En el entorno sueco, en general, no hay necesidad de una cobertura empírica del SARM.

En retrospectiva, el curso de la gripe A(H1N1) pdm09 en Suecia no fue tan grave como se sospechó al principio. La falta de un gran número de infecciones bacterianas secundarias, como se presenta aquí, podría ser una de las razones subyacentes del curso benigno de la enfermedad, especialmente cuando se compara con la pandemia de 1918 . Sin embargo, para unos pocos individuos, las infecciones por la gripe A(H1N1) pdm09 tuvieron un curso grave debido a neumonía viral, así como infecciones bacterianas secundarias. Por lo tanto, el diagnóstico precoz y preciso tanto de la gripe como de las infecciones bacterianas secundarias podría ser importante para reducir las tasas de mortalidad y morbilidad en estos pacientes.

Contribución de los autores

Karin Liderot y Marcus Ahl han contribuido igualmente al estudio.

Reconocimientos

Este estudio fue apoyado por las becas del Instituto Karolinska. Los autores no informaron ningún conflicto de intereses relevante para este artículo.