Moderní metoda léčby Clostridium Difficile v Petrohradu a Rusku na klinice Transbiom

Účelem tohoto přehledu je shrnout současné vědecké poznatky o infekci C. difficile se zaměřením na transplantaci fekální mikroflóry, která je slibnou léčbou této patologie.

Co je Clostridium difficile (C. difficile)?

Je to grampozitivní, sporotvorný anaerobní bacil, který je široce distribuován ve střevním traktu lidí a zvířat, stejně jako v životním prostředí.

Spory C. difficile se nacházejí v prostředí a přenášejí se fekálně-orální cestou.

Zdroje infekce C. difficile zahrnují asymptomatické nosiče, infikované pacienty, kontaminované prostředí a střevní trakt zvířat (psi, kočky, prasata, ptáci). Po léčbě antibiotiky se u pacienta zvyšuje riziko infekce C. difficile.

V posledním desetiletí se četnost a závažnost infekce C. difficile celosvětově zvyšuje a stává se jednou z nejčastějších nemocničních infekcí. K přenosu tohoto patogenu dochází fekálně-orální cestou. Mezi rizikové faktory infekce patří antibiotická terapie, vyšší věk a pobyt v nemocnici nebo pečovatelském domě. Klinický obraz je různorodý a sahá od asymptomatického nosičství přes různé stupně průjmu až po nejtěžší, život ohrožující kolitidu vedoucí k úmrtí.
Diagnóza je stanovena na základě přímého průkazu toxinů C. difficile ve stolici pomocí enzymové imunoanalýzy a také přímé PCR diagnostiky.
Antibiotika volby pro léčbu jsou vankomycin, fidaxomicin a metronidazol. Metronidazol má minimální aktivitu.

Nejúčinnější (vyléčení ve 100 % případů) metodou léčby klostridiové infekce je fekální transplantace.

Rizikové faktory pro rozvoj infekce Clostridium difficile.

Užívání antibiotik, stáří a hospitalizace jsou klíčovými faktory rozvoje klostridiové infekce (CDI).

Spory C. difficile přežívají v prostředí několik měsíců.
Záchody, nemocniční stěny, domácí potřeby a lékařské přístroje (teploměry, stetoskopy) jsou rezervoáry spor C. difficile. Spory se přenášejí na pacienty prostřednictvím kontaktu se zdravotnickým personálem. Důležitá je proto hygiena rukou mýdlem a vodou a pravidelné používání jednorázových rukavic.

Užívání jakéhokoli antibiotika je spojeno s rizikem rozvoje CDI. Dokonce i léky používané k léčbě klostridií, metronidazol a vankomycin, mohou způsobit klostridiovou infekci. Širokospektrální peniciliny a cefalosporiny, klindamycin a fluorochinolony mají vyšší riziko rozvoje CDI než jiná antibiotika.
Riziko rozvoje CDI je během antimikrobiální terapie a 8 týdny po ní 10–4krát vyšší a v následujících 3 měsících 2krát vyšší. Věk pacienta nad 65 let zvyšuje riziko rozvoje CDI 5-10krát ve srovnání s mladšími pacienty. Vyšší věk je rizikovým faktorem nejen pro CDI, ale také pro nepříznivé klinické výsledky, včetně závažnosti onemocnění a mortality.
Většina případů infekce CDI je spojena s užíváním antibiotik, hospitalizací v nemocnici nebo pobytem v pečovatelském domě. Infekce CDI nemusí nutně znamenat symptomatickou infekci. Je třeba poznamenat, že pouze u 25–30 % asymptomatických kolonizovaných pacientů se vyvine průjem.

Enterotoxiny z C. difficile představují další hrozbu, protože stejně jako kyselina korodují těsné spoje a způsobují smrt epiteliálních buněk.
Těžká pseudomembranózní kolitida vzniká destrukcí střevní bariéry a nahrazením zdravé střevní mikrobioty klostridiemi. Tento krok vede k aktivaci inflamasomu a produkci IL-1. Neutrofily vstupují do léze hromadně a tvoří pseudomembrány. Neutrofily uvolňují DNA, aby vytvořily extracelulární pasti neutrofilních buněk, které dočasně vyplňují prázdné prostory ve střevní bariéře. T buňky a lymfocyty ztrácejí pomoc přátelské mikrobioty a produkují více prozánětlivých cytokinů než obvykle, což vede k dalšímu poškození střevního epitelu a střevních bariér.

Mechanismus klostridiové infekce
Hlavní ochrannou bariérou proti CDI je normální střevní mikroflóra.

Žlučové kyseliny ve střevě hrají roli při inhibici klíčení spor C. difficile

Podporují vstřebávání tuků a vitamínů rozpustných v tucích ve střevech. Dále podporují trávení, zlepšují peristaltiku trávicího traktu a ovlivňují bakteriální flóru.

K infekci C. difficile dochází přenosem spor. Spóry přežívají působení tepla, kyselin a antibiotik. Ale dokud jsou v lidských střevech „prospěšné“ bakterie, klostridie nejsou nebezpečné. Klíčení spor klostridií brání normální střevní mikroflóra. Vylučuje žlučové kyseliny, které blokují růst klostridií.

Žlučové kyseliny dělíme na primární a sekundární. Primární žlučové kyseliny, kyselina cholová a kyselina chenodeoxycholová, jsou syntetizovány v játrech z cholesterolu a uvolňovány do střev po jídle. Poté je 95 % primárních žlučových kyselin absorbováno v tlustém střevě. Zbývající žlučové kyseliny jsou zpracovávány střevními bakteriemi a mění se na sekundární žlučové kyseliny, kyselinu deoxycholovou a kyselinu lithocholovou.

Když je rovnováha mikroorganismů ve střevě narušena, C. difficile začne dominovat zdravé mikroflóře a kolonizovat tlusté střevo. Bakterie poškozuje tělo tím, že uvolňuje enzymy do střevního lumen. Patří sem: kolagenáza, hyaluronidáza, chondroitin sulfatáza. Kromě toho C. difficile produkuje dva typy toxinů, A a B. Oba jsou destruktivní pro střevní buňky. Klostridiové toxiny poškozují cytoskelet epiteliálních buněk, což vede k narušení těsných spojení mezi enterocyty, otokům střevní stěny, napadení infikované stěny neutrofily a rozvoji lokálního zánětu. V důsledku toho je narušena celistvost střevní bariéry a narušena činnost tlustého střeva.

Příznaky a léčba Clostridia difficile u dospělých

Klinický obraz CDI sahá od asymptomatického nosičství až po život ohrožující kolitidu vedoucí ke smrti.

Těžké projevy klostridiové infekce jsou život ohrožující

Klostridiová infekce může vést k dehydrataci, nadýmání břicha, hypoalbuminémii s periferním edémem a následnému oběhovému šoku. Mezi závažné komplikace CDI patří: toxické megakolon, perforace tlustého střeva, střevní paralýza. Výsledkem je selhání ledvin, syndrom systémové zánětlivé odpovědi, septikémie a smrt.

Příznaky Clostridium difficile jsou heterogenní. Ze stavu asymptomatického nosičství, mírného nebo středně těžkého průjmu může stav pacienta přejít v život ohrožující fulminantní kolitidu.
Inkubační doba trvá 3 – 21 dní. Klostridie postihují všechny části tlustého střeva, nejčastěji však distální segment. Většina pacientů trpí mírným průjmem a po 5-10 dnech vysazení antibiotické terapie se sama uzdraví.
Průjem se objevuje během antimikrobiální terapie nebo bezprostředně po ní, i když k nástupu onemocnění dochází také několik týdnů po léčbě antibiotiky. Mezi příznaky klostridiové infekce jiné než průjem patří bolest břicha, horečka, nevolnost, zvracení, slabost a ztráta chuti k jídlu.
K recidivě příznaků klostridiové infekce dochází během prvního týdne po propuknutí onemocnění, kdy je léčba ukončena. Po vyléčení první epizody CDI se nová recidivující epizoda objeví u 10–25 % pacientů a až u 65 % u pacientů, kteří již měli relaps CDI.

Mortalita přímo z klostridií se odhaduje na 5 %, zatímco mortalita spojená s komplikacemi CDI dosahuje 15–25 % a na jednotkách intenzivní péče až 34 %. Mortalita je dvojnásobná u pacientů na JIP s CDI ve srovnání s pacienty na JIP bez CDI. Smrt je spojena s vyšším věkem, vysokou leukocytózou, hypoalbuminémií a hladinami kreatininu vyššími než 110 μmol/l.

Diagnóza klostridiové infekce.

Žádný laboratorní test není vhodný jako jediný test k potvrzení CDI. Diagnóza klostridií je stanovena na základě pozitivních výsledků alespoň dvou testů.

Vyšetření na klostridium se provádí při příznacích průjmu – tři a více epizod řídké stolice do 24 hodin po užití antibiotik.

Laboratorní diagnostika klostridiové infekce je založena na průkazu glutamátdehydrogenázy (GDH). Analýza je dokončena během několika hodin a má citlivost 100 %. Specifičnost testu GDH je však 58 %. Rozbor ukáže obsah všech klostridií ve stolici, nejen Clostridia difficile.

Přesnější způsob diagnostiky C. difficile je detekce toxinů A a B C. difficile přímo ve vzorku stolice pomocí enzymové imunoanalýzy (ELISA), která se provádí v krátké době (1-2 hodiny). Senzitivita analýzy je 75-85 % a specificita 95-100 %. Díky nízké ceně a snadnému použití je nejoblíbenějším testem v laboratořích.

Kultivace stolice pro Clostridium dificile určuje přítomnost živého patogenu, cytotoxicitu a citlivost Clostridium na antibiotika. Nevýhodou metody je délka exekuce (až 3 dny).

Vyšetření začíná stanovením GDH pro klostridium. Pokud je výsledek pozitivní, jsou detekovány klostridiové toxiny A a B. Po ukončení léčby zůstávají pozitivní výsledky testů po dobu 30 dnů, proto není vhodné v tomto období opakovat test na klostridium.

Zobrazování břicha (ultrazvuk, rentgen, počítačová tomografie) má prvořadý význam v diagnostice komplikací infekce C. difficile.

Odhaluje roztažené střevní kličky, často se ztluštěním stěn. Ultrazvukové zobrazování je metoda pro sledování šířky tlustého střeva. Počítačová tomografie břicha a pánve s orálním a intravenózním kontrastem je užitečná u pacientů s těžkou CDI, pomáhá zhodnotit přítomnost toxického megakolonu, perforace střeva nebo jiných nálezů vyžadujících chirurgický zákrok.

Endoskopické vyšetření je indikováno při diagnostických problémech, a to při typickém obraze CDI s negativními výsledky testu na C. difficile. Indikace ke kolonoskopii u klostridií zahrnují nereagování na standardní léčbu antibiotiky nebo při podezření na alternativní diagnózu nebo při nutnosti přímé vizualizace či biopsie střevní sliznice. Pseudomembrány nemusí být pozorovány u všech pacientů s CDI a jejich absence nevylučuje infekci C. difficile. Například pseudomembrány se zřídka nacházejí u recidivujících CDI nebo u CDI u pacientů se zánětlivým onemocněním střev.

Pseudomembranózní kolitida může být způsobena řadou různých příčin. Behçetova choroba, kolagenní kolitida, zánětlivé onemocnění střev, ischemická kolitida a další infekce, jako je cytomegalovirus nebo enterohemoragická Escherichia coli, mohou vést k pseudomembranózní kolitidě.

Klinické a biochemické krevní testy ukazují vysokou leukocytózu, zvýšené hladiny C-reaktivního proteinu a v nejtěžších případech hypoalbuminémii a také akutní poškození ledvin.

Léčba klostridiové infekce.

Léčba je omezena na pacienty s příznaky průjmu spojeného s Clostridium difficile.
Pozitivní test na toxiny C. difficile bez příznaků infekce není základem léčby.

Fidaxomicin se používá od roku 2011. Jedná se o makrocyklické baktericidní antibiotikum úzkého spektra účinku, zaměřené především proti grampozitivním patogenům. Toto antibiotikum zabíjí C. difficile. Fidaxomicin nepotlačuje fyziologickou flóru tlustého střeva.

Metronidazol byl lékem první volby pro mírnou klostridiovou infekci, zatímco vankomycin byl lékem volby pro těžké onemocnění. Výsledky dvou studií ukázaly převahu vankomycinu ve srovnání s metronidazolem.

Fidaxomicin je účinnější než vankomycin. K recidivě CDI po léčbě první epizody fidaxomicinem došlo u 15 % pacientů ve srovnání s 25 % pacientů léčených vankomycinem. Fidaxomicin je vhodný jako terapie první volby u klostridiové infekce. Studie z roku 2017 ukázala, že léčba Fidaxomicinem (200 až 7 dnů, 25 mg dvakrát denně, poté jednou denně po dobu 125 až 1 dnů) byla účinnější než vankomycin (10 mg perorální tobolky, čtyřikrát denně po dobu 30-90 dnů). Tento dávkovací režim vede ke klinickému vyléčení (9 dní po ukončení léčby) u CDI. Míra relapsu po 18 dnech byla také nižší ve skupině s Fidaxomicinem než ve skupině s vankomycinem (XNUMX % vs. XNUMX %)

Imunoterapie klostridiové infekce:
Asymptomatičtí nosiči C. difficile mají vysoké koncentrace protilátek namířených proti toxinům A a B. Na základě těchto poznatků probíhá výzkum intravenózních imunoglobulinů, ale i monoklonálních protilátek, které jsou užitečné jak v léčbě, tak v prevenci relapsů CDI. . Imunoterapie k léčbě nebo prevenci CDI by byla zajímavým způsobem boje s nemocí, protože na rozdíl od vankomycinu, metronidazolu a fidaxomicinu by nenarušila hostitelskou bakteriální flóru. Bezlotoxumab (monoklonální protilátka, která se váže na B toxin C. difficile) byl schválen FDA v roce 2016 pro prevenci recidivy CDI u pacientů s vysokým rizikem recidivy infekce. Studie tohoto léku, která zahrnovala více než 2500 12,7 pacientů, zjistila, že Bezlotoxumab v kombinaci se standardní perorální antibiotickou terapií snižuje míru relapsu klostridiových infekcí. Bezlotoxumab je nepochybně významným pokrokem v prevenci CDI. Jeho použití je však omezeno vysokou cenou a možnými vedlejšími účinky. Ve skupině pacientů užívajících Bezlotoxumab byl výskyt akutního dekompenzovaného srdečního selhání významně vyšší ve srovnání se skupinou s placebem (4,8 % oproti XNUMX %, v tomto pořadí).

Fekální transplantace pro léčbu klostridiové infekce

Prevence recidivující klostridiové infekce pomocí fekální transplantace je účinná ve 100 % případů. V současnosti se jedná o maximální míru účinnosti léčby CDI.

Postup transplantace fekální mikroflóry (FMT) je znám již 1000 let a jako první jej popsal lékař tradiční čínské medicíny Ge Hong, který žil v době dynastie Dong Lin (284-364 př. n. l.).
Lidskou fekální suspenzi podával perorálně pacientům s těžkým průjmem nebo otravou jídlem. V Evropě tuto myšlenku poprvé použil ve veterinární medicíně italský anatom Fabricius Acquapendente v sedmnáctém století. Moderní medicína poprvé použila transplantaci stolice v roce 1958. Dr. Eisman používal fekální klystýr jako léčbu pseudomembranózní enterokolitidy (C. difficile v té době nebyla zjištěna). První zpráva o transplantaci stolice u pacienta s potvrzenou infekcí C. difficile byla publikována v roce 1983.

Patogenní střevní mikrobiota je považována za hlavní faktor ve vývoji CDI. Relativně krátká antimikrobiální terapie snižuje počet patogenů, ale úplné uzdravení trvá 2-3 měsíce. V tomto období pacientům chybí ochranná bariéra, a pokud jsou vystaveni klostridiovým sporám, může se infekce rychle znovu rozvinout. Ačkoli střevní mikroflóra sestává z tisíců mikrobiálních druhů, předpokládá se, že Bacteroides a Firmicutes hrají převládající roli v imunologických odpovědích proti C. difficile.
Terapie střevním mikrobiomem prokázala nejvyšší míru prevence recidivující CDI ze všech terapeutických možností.

Byla provedena otevřená, randomizovaná kontrolovaná studie, která porovnávala tři léčebné režimy: dárcovskou fekální infuzi následovanou zkráceným režimem vankomycinu a výplachu tlustého střeva, standardním režimem vankomycinu a standardním režimem vankomycinu s výplachem tlustého střeva. Studie byla zastavena po předběžné analýze. 31 % pacientů ve skupině FMT se zotavilo z CDI, ve srovnání s pouze 23 % pacientů, kteří dostávali vankomycin a XNUMX % pacientů, kteří dostávali vankomycin s výplachem střev. Kromě toho nebyly mezi třemi studijními skupinami žádné rozdíly v nežádoucích účincích, s výjimkou mírného průjmu a břišních křečí ve skupině FMT v den podání fekálního štěpu.

Nežádoucí účinky fekální transplantace

Možné komplikace FMT souvisejí se způsobem porodu (např. perforace při kolonoskopii, aspirační pneumonie s podáním do horní části gastrointestinálního traktu).

Transplantace zmrazených stolic, kterou poprvé popsal Thomas Borody, zjednodušila postup.
Vzorky materiálu jsou skladovány při -80 °C a spotřebovány během následujících 5-6 měsíců. Některé mikrobiomové banky prodlužují trvanlivost o 2 roky.

Četnost komplikací spojených s FMT u klostridiových infekcí je podobná četnosti komplikací, když jsou tyto výkony prováděny pro jiné indikace.

Postup fekální transplantace byl studován a standardizován. Donorská stolice se smíchá s fyziologickým roztokem, homogenizuje a filtruje, aby se oddělily pevné látky, aby se vytvořil kapalný materiál. Fekální transplantát se podává prostřednictvím perorálních kapslí, dolního gastrointestinálního (GI) traktu (kolonoskopie, retenční klystýr) nebo horního gastrointestinálního traktu (nasojejunální/nasoduodenální sonda).

Po FMT měli pacienti zvýšenou diverzitu bakterií ve stolici, podobně jako u zdravých dárců. Ve studii provedené na 27 pacientech se skupina 27 lidí po fekální transplantaci uzdravila.
Fekální materiál byl zaveden do tenkého a tlustého střeva. Podle protokolu studie dostalo 27 pacientů 24–34 tobolek a účinnost terapie byla 100 %.