Viñeta clínica

Hombre de 51 años, soltero, plomero de profesión, con antecedente de hemorragia subaracnoidea hace 3 meses; acude a urgencias llevado por su hermano tras sufrir una crisis epiléptica. El paciente se encuentra afebril, estuporoso, taquicárdico (130 latidos/minuto), taquipnéico (32 respiraciones/minuto) y cianótico. Al examen físico destaca la presencia de estertores húmedos bilaterales. Se procede a intubación endotraqueal y ventilación mecánica invasiva por insuficiencia respiratoria aguda. La radiografía de tórax muestra infiltrados alveolares tenues en ambas bases pulmonares. Se administra 1 g de fenitoína intravenosa (IV) y se inicia tratamiento antibiótico con amoxicilina-clavulanato. No se toman muestras endotraqueales o hemocultivos. Al sexto día de ventilación mecánica invasiva presenta fiebre (38,5 °C) y se observan secreciones respiratorias de aspecto purulento con deterioro oximétrico asociado. El paciente se encontraba hemodinámicamente estable y con un recuento de leucocitos dentro del rango normal (7.400 células/µL). Se remite una muestra de aspirado traqueal para cultivo. La radiografía de tórax muestra la aparición de dos nuevas condensaciones alveolares segmentarias en el lóbulo superior derecho y la língula. 24 horas después, el laboratorio de microbiología informa un cultivo positivo para Pseudomonas aeruginosa (antibiograma en curso) (1).

Desarrollo

¿Cuáles son las principales características del género Pseudomonas?

El género Pseudomonas constituye un grupo de bacterias Gram-negativas de predominio ambiental que pueden encontrarse en suelos, aguas dulces o saladas, insectos y la piel de algunos animales. Actualmente también se reconoce como un patógeno frecuente en el ambiente intrahospitalario que coloniza dispositivos médicos y personal asistencial. Este microorganismo puede ser transmitido por contacto directo, inhalación, ingesta de alimentos o agua contaminada, así como inoculación directa a través de picaduras de insectos o laceraciones en la piel, donde la bacteria puede penetrar a tejidos profundos, provocar infección y diferentes manifestaciones clínicas (2). De todas las especies de este género, Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) es la de mayor relevancia médica actualmente.

¿Qué tan relevante es este agente infeccioso en el contexto médico?

Este agente es uno de los patógenos más importantes considerados en el diagnóstico diferencial de infecciones por Gram-negativos. Considerar este microorganismo es importante porque causa infecciones graves adquiridas en el ambiente hospitalario con frecuencia, especialmente en huéspedes inmunosuprimidos, con uso prolongado de dispositivos médicos o que presentan anormalidades estructurales del tracto respiratorio, situaciones que pueden favorecer su crecimiento como biopelículas, y por tanto, el establecimiento de infecciones crónicas (3). Además, P. aeruginosa es resistente a múltiples antibióticos con frecuencia, lo que complica la elección del tratamiento y se asocia con altas tasas de mortalidad.

Microbiología

¿Qué características permiten identificar este agente en el laboratorio?

Las bacterias del género Pseudomonas son Gram-negativas y aerobias obligadas, con forma de bacilos rectos o ligeramente curvos. Son catalasa positiva, oxidasa positiva, con uno o más flagelos polares que le otorgan movilidad (4). La mayoría de las especies oxidan la glucosa y reducen nitratos a nitritos. Crece en muchos tipos de medios de cultivo y generalmente entre 18 a 24 horas de crecimiento se observan colonias redondeadas, lisas, con olor característico a uva y color verdeazulado debido a la producción de pigmentos (2). P. aeruginosa crece a una temperatura entre 37-42 °C; el crecimiento a 42 °C permite diferenciarla de otras especies, como P. fluorescens y P. putida (2).

¿Qué factores de virulencia posee P. aeruginosa?

Este patógeno posee en su exterior una cápsula de polisacárido, además de lipopolisacáridos de membrana. En su interior, sintetiza toxinas como la exotoxina A y múltiples pigmentos que actúan como factores oxidativos al secretarse (4).  Además, P. aeruginosa presenta resistencia intrínseca a ciertos grupos de antibióticos y tiene la capacidad de adquirir genes de resistencia y propagarlos a través de transferencia horizontal. Los múltiples mecanismos que promueven su supervivencia, adaptación y resistencia a diversas clases de antibióticos, convierten a esta bacteria en una amenaza emergente para la salud global.

Epidemiología

¿En qué pacientes debemos sospechar infección por P. aeruginosa?

P. aeruginosa es a menudo un patógeno oportunista que causa infecciones en pacientes con defectos en sus mecanismos de defensa. Se reconoce su importancia al colonizar quemaduras, causar bacteriemia en pacientes neutropénicos y ser el principal agente infeccioso causante de neumonía en pacientes con fibrosis quística (5). Sin embargo, en los últimos años estas correlaciones han experimentado un cambio considerable, dado que las infecciones asociadas al cuidado en salud son actualmente la situación más frecuente y de mayor importancia epidemiológica. Los principales tipos de infecciones asociadas a P. aeruginosa en este ámbito son:

• Neumonía asociada al ventilador.
• Bacteriemia primaria asociada con catéteres venosos centrales.
• Bacteriemia secundaria a cualquier tipo de infección por este agente.
• Infecciones del tracto urinario asociadas a catéter.
• Infecciones del sitio quirúrgico.

¿Qué datos epidemiológicos se tienen actualmente en Colombia?

Según datos del año 2021 del Instituto Nacional de Salud (INS), P. aeruginosa fue la segunda causa más frecuente de infecciones asociadas a dispositivos en unidad de cuidados intensivos (UCI) adultos durante el periodo epidemiológico V (10,9 %) (6). Estos datos son similares a los de periodos epidemiológicos anteriores, lo que ubica a P. aeruginosa como un agente de interés en el ambiente intrahospitalario.

Los datos del INS muestran que P. aeruginosa fue durante el año 2019 (7):

• La segunda causa de neumonía asociada al ventilador en UCI adultos (14,2 %) y UCI pediátrica (11,8 %).
• La tercera causa de infección del torrente sanguíneo asociada a catéter central en UCI adulto (13,5 %) y segunda en UCI pediátrica (19,1 %).
• La segunda causa de infección del tracto urinario asociada a catéter en UCI adulto (9,8 %) y cuarta en UCI pediátrica (8,2 %).
• El tercer microorganismo más aislado en UCI adultos (9 %) y quinto en UCI pediátrica (8 %).
• El cuarto microorganismo más aislado en servicios de hospitalización adulta (7,5 %) y quinto en hospitalización pediátrica (4,6 %).

Neumonía intrahospitalaria

En infecciones del tracto respiratorio inferior, P. aeruginosa es una causa común de neumonía adquirida en el hospital por Gram-negativos; puede producirse por aspiración de la microbiota oral secundaria a una adquisición en el hospital, o por aspiración de organismos contaminantes en los tubos del ventilador u otros dispositivos sanitarios (8). Los brotes se han relacionado con soluciones y dispositivos contaminados, pero también con la transmisión directa a través de las manos del personal de salud (9). Las infecciones pulmonares por P. aeruginosa también pueden surgir por vía hematógena, aunque los casos documentados son escasos.

Se han identificado ciertos factores de riesgo para adquirir neumonía intrahospitalaria por P. aeruginosa (10), entre ellos se encuentran:

• Edad avanzada.
• Estancia hospitalaria previa.
• Ventilación mecánica prolongada.
• Exposición previa a antibióticos.
• Traslados entre áreas de hospitalización o UCI.
• Ingreso a sala con mayor incidencia de pacientes con infecciones por Gram-negativos.

Neumonía adquirida en la comunidad

Ocasionalmente se detectan casos de neumonía adquirida en la comunidad por P. aeruginosa en hospederos sanos. Sin embargo, la mayoría de los pacientes tienen un factor de riesgo predisponente. Los más documentados son (11):

• Anomalías estructurales de las vías respiratorias como fibrosis quística o bronquiectasias.
• Inmunocompromiso (pacientes VIH/SIDA, receptores de trasplantes, neutropénicos y medicados con inmunosupresores o inmunomoduladores).
• Exacerbaciones de EPOC que requieren uso de glucocorticoides y/o antibióticos.
• Uso previo y reciente de antibióticos.

Infecciones por exposición ambiental

Otras situaciones poco frecuentes son las infecciones asociadas a exposición ambiental, dado que sitios como lavamanos, piscinas, jacuzzis, turcos y soluciones de lentes de contacto se constituyen como reservorios si no son aseados regularmente.

Manifestaciones clínicas de la neumonía por P. aeruginosa

¿Qué signos y síntomas son característicos de esta infección?

La neumonía por P. aeruginosa suele caracterizarse por tos que produce esputo purulento, disnea, fiebre, escalofríos, estupor e inestabilidad hemodinámica. Sin embargo, los signos y síntomas de la neumonía causada por P. aeruginosa son similares a los causados por otras bacterias, por lo que ninguna característica clínica permite distinguir específicamente la infección por este agente.

¿Y en el caso de los pacientes con ventilación mecánica invasiva?

Los pacientes con neumonía por P. aeruginosa asociada al ventilador pueden presentar un aumento de las secreciones traqueobronquiales y deterioro oximétrico, que pueden desarrollarse repentina o progresivamente.

¿Existen hallazgos radiológicos que permitan sospechar esta etiología?

Los hallazgos en la radiografía de tórax son variables y ningún hallazgo es característico de la neumonía por P. aeruginosa. Sin embargo, es poco frecuente encontrar la clásica consolidación lobular. Puede haber infiltrados intersticiales o alveolares difusos, de localización multifocal, con o sin derrame pleural. Otras características radiográficas incluyen infiltrados nodulares o signo de árbol en brote. Ocasionalmente pueden estar presentes áreas sugestivas de enfermedad cavitaria, especialmente en pacientes inmunocomprometidos (12).

Diagnóstico

¿Cómo se realiza el diagnóstico de neumonía por P. aeruginosa?

El diagnóstico de neumonía por P. aeruginosa se realiza después de aislar dicho agente en cultivo. Este se puede realizar a partir de esputo expectorado, muestras obtenidas mediante broncoscopia u otras muestras respiratorias en un paciente con hallazgos clínicos y radiográficos compatibles con neumonía (5). La guía de la Infectious Diseases Society of America (IDSA-ATS) del año 2019 recomienda no practicar tinción de Gram o cultivo de secreciones respiratorias inferiores al momento de diagnosticar neumonía adquirida en la comunidad. Estos análisis microbiológicos se deberían reservar para los siguientes escenarios (13):

• Caso clasificado como neumonía grave (ver criterios, Tabla 1).
• Paciente tratado empíricamente para aeruginosa o Staphylococcus aureus meticilino-resistente (MRSA).
• Pacientes con previa hospitalización y uso de antibióticos parenterales en los últimos 90 días.

En lo que respecta a la toma de hemocultivos, la guía IDSA-ATS recomienda su uso, pero solo bajo los escenarios clínicos anteriormente descritos.

En lo referente a la neumonía asociada al ventilador, debido a la creciente frecuencia de microorganismos multirresistentes, así como los riesgos derivados de una terapia inicial ineficaz, la guía IDSA-ATS recomienda la toma de cultivos de secreciones respiratorias en todos los pacientes con sospecha de neumonía asociada al ventilador. Se recomienda que la toma de muestra se realice a través de métodos no invasivos (aspirado endotraqueal) con cultivos semicuantitativos (14).

El desempeño de estas pruebas dependerá de la calidad de las muestras, por lo que el personal de salud debe estar capacitado respecto a los protocolos y técnicas adecuadas de recolección de muestras respiratorias y hemocultivos. Además, estas deben ser tomadas idealmente antes del inicio de la terapia antibiótica.

 Tabla 1. Guía IDSA-ATS. Criterios para definir caso grave de neumonía adquirida en la comunidad (11)

En pacientes con fibrosis quística o bronquiectasias, la distinción entre infección respiratoria y colonización por P. aeruginosa puede ser difícil de establecer. Los cambios en el estado clínico, como fiebre de origen desconocido, nueva leucocitosis, cambios en la radiografía de tórax y empeoramiento del estado respiratorio sugieren neumonía en pacientes colonizados crónicamente por P. aeruginosa. En este caso, el uso de cultivos cuantitativos puede ser útil para distinguir entre infección y colonización (5).

Tratamiento

¿Cuál es el esquema de tratamiento ideal para la neumonía por P. aeruginosa?

Los casos deben ser tratados de forma empírica, pero las pruebas de susceptibilidad antibiótica orientarán o permitirán desescalar la terapia empírica.

Existe controversia sobre el uso empírico de monoterapia frente al tratamiento combinado. Una de las justificaciones para el uso de la terapia combinada es proporcionar una actividad inicial de amplio espectro cuando existe riesgo de P. aeruginosa multirresistente, de modo que, si la bacteria es resistente a un antibiótico inicial, será susceptible al otro. Los retrasos en administrar una terapia antibiótica activa, en las infecciones por P. aeruginosa, se han asociado con un aumento en la mortalidad, por lo que la administración de un segundo antibiótico podría cubrir posibles patógenos resistentes cuando las tasas de resistencia al primer antibiótico son altas (15).

A continuación, se exponen los regímenes propuestos por la guía IDSA-ATS para el tratamiento de neumonía en pacientes donde se sospecha infección por P. aeruginosa (13):

• Betalactámico anti-pseudomonas + Quinolona anti-pseudomonas.
• Betalactámico anti-pseudomonas + Aminoglucósido.
• Quinolona anti-pseudomonas + Aminoglucósido.

Los grupos de antibióticos, al igual que sus respectivas dosis, se encuentran resumidos en la Tabla 2.

• Betalactámicos anti-pseudomonas: piperacilina-tazobactam, ceftazidima, cefepima, cefoperazona, imipenem, meropenem y doripenem. En caso de alergia a la penicilina se pueden sustituir por aztreonam. Los carbapenémicos idealmente se deben reservar para infecciones polimicrobianas o microorganismos resistentes; entre estos, se prefiere el meropenem o doripenem sobre el imipenem, que tiene una mayor tendencia a inducir resistencia durante el tratamiento (5). Los betalactámicos anti-pseudomonas, a diferencia de los betalactámicos estándar, tienen un mayor espectro antibacteriano y mejor actividad contra los bacilos gram-negativos.
• Quinolonas anti-pseudomonas: ciprofloxacina o levofloxacina. La levofloxacina no presenta ninguna ventaja sobre la ciprofloxacina para las infecciones por aeruginosa, ya que su espectro adicional de cobertura suele ser innecesario.
• Aminoglicósidos: Gentamicina o amikacina.

Tabla 2. Antibióticos usados para el tratamiento de la neumonía por P. aeruginosa (5)

Una vez disponibles los resultados del antibiograma, se podrá desescalar la terapia empírica a monoterapia de acuerdo con perfil de susceptibilidad del microorganismo. Esta conducta es recomendada por la guía IDSA-ATS. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los aminoglucósidos no deben usarse en monoterapia para neumonía por Pseudomonas, dado que funcionan mal en un ambiente ácido y se asocian con mayor mortalidad al compararlos con otros antibióticos en monoterapia (16).

¿Qué hacemos en caso de resistencia antibiótica?

Para las infecciones por P. aeruginosa resistentes al tratamiento de primera línea se debe verificar la susceptibilidad a antibióticos adicionales como ceftazidima-avibactam, ceftolozano-tazobactam, cefiderocol, imipenem-cilastatina-relebactam, y polimixinas (colistina o polimixina B). Si el aislado es susceptible, se sugiere ceftolozano-tazobactam o ceftazidima-avibactam. Si no se puede usar ninguno de estos, cefiderocol o imipenem-cilastatin-relebactam pueden ser opciones. Las polimixinas generalmente se reservan cuando no hay otras opciones (3).

¿Cuánto debería durar el tratamiento?

Los regímenes se pueden administrar durante 7 a 10 días. Sin embargo, se pueden justificar duraciones de tratamiento más prolongadas (de 10 a 21 días) para pacientes con afecciones subyacentes graves, como neutropenia, bacteriemia, una respuesta deficiente a la terapia o resistencia antibiótica (3).

¿Cuáles son los perfiles de susceptibilidad locales de P. aeruginosa?

Según reportes del grupo GERMEN, en el año 2020, los aislamientos de P. aeruginosa obtenidos de servicios UCI del departamento de Antioquia (n = 571) presentaron el siguiente % de resistencia (17).

• Piperacilina/Tazobactam: ≈25 %.
• Carbapenémicos (imipenem, doripenem, meropenem): ≈15-20 %.
• Cefalosporinas (cefepima, ceftazidima): ≈15 %.
• Ciprofloxacina: ≈ 8 %.
• Aminoglucósidos (amikacina, gentamicina): ≈3-5 %.

Un estudio realizado por Ossa-Giraldo et al, que buscó identificar los factores de riesgo asociados a la infección por P. aeruginosa multirresistente, encontró que el uso previo de antimicrobianos, principalmente aminoglucósidos, y el tiempo de estancia hospitalaria previo a la infección, eran factores de riesgo para multirresistencia (18). En este estudio, la presencia de estos dispositivos invasivos no se asoció con mayor riesgo de multirresistencia, probablemente por “las políticas adoptadas por la institución para el manejo adecuado y cuidado de estos dispositivos”.

¿Cómo prevenir las infecciones intrahospitalarias por P. aeruginosa?

Las acciones recomendadas se centran en el uso adecuado y buena técnica de implantación de dispositivos médicos, especialmente catéteres centrales, tubos orotraqueales y sondas urinarias. Además, son medidas fundamentales el lavado de manos, uso de equipos de protección y desinfección, al igual que el aseo regular de entornos húmedos. También, para prevenir la aparición de aislados resistentes se debe hacer uso racional de antibióticos. De igual forma, se requiere el trabajo conjunto de un equipo multidisciplinario conformado por infectólogos y el laboratorio clínico para realizar regularmente un estricto seguimiento de los aislamientos y sus perfiles de susceptibilidad con el fin de evitar brotes y conocer los perfiles locales de resistencia para hacer un uso racional de los antibióticos y evitar generar mayor resistencia.

Mensajes indispensables

• aeruginosa es uno de los patógenos más importantes y más comúnmente considerados en el diagnóstico diferencial de infecciones por Gram-negativos.
• aeruginosa es una causa común de neumonía adquirida en el hospital, que puede ocurrir por aspiración de la microbiota oral, por aspiración de microorganismos en tubos de ventilación contaminados u otros dispositivos sanitarios, o por diseminación hematógena.
• La neumonía por aeruginosa suele caracterizarse por tos que produce esputo purulento, disnea, fiebre y escalofríos. Ninguna de las manifestaciones distingue específicamente esta infección, lo que recalca la importancia de realizar una apropiada identificación microbiológica.
• Los hallazgos radiográficos son variables y ningún hallazgo es predictivo o característico de la neumonía por aeruginosa.
• El diagnóstico de neumonía por aeruginosa se realiza después del aislamiento de dicho microorganismo en el cultivo de muestras respiratorias de un paciente con hallazgos clínicos y radiográficos compatibles con neumonía.
• Hasta que se disponga de los resultados de susceptibilidad a los antimicrobianos, los casos sospechosos de neumonía por aeruginosa pueden tratarse empíricamente mediante esquemas combinados basados sobre la epidemiología local y esta terapia deberá ser desescalada una vez se tengan los resultados del antibiograma. Se sugiere al lector informarse respecto a la controversia alrededor de la monoterapia o terapia combinada.

Viñeta cínica (desenlace)

El paciente recibe la primera dosis de una nueva pauta antibiótica (4,5 g de piperacilina-tazobactam IV cada 6 h junto con ciprofloxacina IV 400 mg cada 12 h). 48 horas después, el laboratorio informa que el germen aislado es sensible al régimen antibiótico empírico administrado. Tras 15 días de tratamiento, el paciente es dado de alta (1).

Bibliografía

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