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TEMA 20
Infecciones del sistema nervioso central.
Análisis microbiológico del
líquido cefalorraquídeo.
1. Introducción
2. Sistema nervioso central
3. Funciones de las meninges
4. Líquido cefalorraquídeo
5. Vías de infección del sistema nervioso central
6. Enfermedades del sistema nervioso central
6.1. Meningitis
6.2. Encefalitis
Tema 20. Infecciones del sistema nervioso central. Análisis
microbiológico del líquido cefalorraquídeo.
6.2. Encefalitis
7. Toma de muestras
8. Transporte y conservación de la muestra
9. Examen directo de la muestra
9.1. Observación macroscópica
9.2. Estudios químico, antigénico y molecular
9.3. Estudio microscópico del sedimento
10. Cultivo de agentes presentes en muestras de líquido cefalorraquídeo
1. Introducción
- Diagnóstico de infecciones del sistema nervioso central (SNC)
- importancia crítica
- urgencias médicas
- Importante conocimiento de anatomía y fisiología básicas del SNC por - Importante conocimiento de anatomía y fisiología básicas del SNC por
parte de microbiólogo
- Procesamiento adecuado de la muestra
- Interpretación correcta de los resultados de laboratorio
- Comunicación continua con el médico
- Constituido por: cerebro,
cerebelo, médula espinal y
meninges
- Dos cubiertas protectoras, ósea
y membranosa
2. Sistema nervioso central
- Meninges: duramadre,
aracnoides y piamadre
- Aracnoides: vellosidades (parte
superior del cerebro)
- Leptomeninges: aracnoides y
piamadre
- Encierran el líquido cefalorraquídeo (LCR) (entre leptomeninges)
- Barrera hematoencefálica
- Constituyen una barrera física que normalmente impide el paso
al sistema nervioso central de:
3. Funciones de las meninges
- Microorganismos
- Compuestos tóxicos
- Anticuerpos
- Algunos antimicrobianos
4.1. Localización
- Circula a lo largo de todo el SNC entre Piamadre y Aracnoides a través
del espacio subaracnoideo
4.2. Formación y renovación
- Se forma en cavidades del cerebro
4. Líquido cefalorraquídeo
- Se forma en cavidades del cerebro
- El volumen total de LCR se renueva
cada 3-4 horas
- El LCR “viejo” se reabsorbe a nivel de
las vellosidades aracnoideas que lo
pasan a la sangre
- En la sangre es depurado y se eliminan
los residuos que contenga
4.3. Funciones
- Amortiguadora de la masa cerebral
- Transporta nutrientes para las células nerviosas
- Elimina los productos de desecho de los tejidos nerviosos
4. Líquido cefalorraquídeo
- Elimina los productos de desecho de los tejidos nerviosos
4.4. Propiedades y composición normal
Líquido incoloro (aspecto de agua limpia), denso y estéril
Sometido a presión (una punción hace que fluya libremente)
Contiene un máximo de 4 linfocitos por cm3
4. Líquido cefalorraquídeo
Contiene un máximo de 4 linfocitos por cm3
No contiene eosinófilos
Contenido en glucosa (45 – 100 mg/dL) (50 – 70% contenido en sangre)
Contenido en proteínas (15 – 50 mg/dL)
5.1. Diseminación hematógena
- Barrera hematoencefálica
- La más frecuente
5.2. Diseminación directa
5. Vías de infección del sistema nervioso central
- Infección cercana o contigua al SNC
5.3. Defectos anatómicos
- Consecuencia de cirugía, traumatismos o anomalías congénitas
5.4. Vía intraneural directa
- Propia de virus (rabia, herpes, varicela)
6.1. Meningitis
- Infección dentro del espacio subaracnoideo o a través de las
leptomeninges
- De acuerdo a la respuesta del hospedador se dividen en:
- Purulenta
6. Enfermedades del sistema nervioso central
- Purulenta
- Exudado inflamatorio importante, agudo con gran cantidad de
PMN en los casos típicos
- Principalmente causada por bacterias
- Aséptica
- Aumento de linfocitos y otras células mononucleares
- Principalmente causada por virus
- Puede ser aguda o crónica en su inicio o progresión
Meningitis aguda
- Caracterizada por fiebre, rigidez de nuca, cefalea, náuseas, vómitos,
carencias sensoriales y alteración mental (comunes a todas las
meningitis y encefalitis)
Meningitis purulenta
- Comienzo brusco y progreso rápido
- LCR con gran cantidad de células inflamatorias (sobre todo PMN)
- Menor concentración de glucosa
- Mayor concentración de proteínas
- Secuelas en niños frecuentes y graves
- Etiología depende de edad del paciente
- 95% de los casos: niños menores de 5 años
Recién nacidos
- Muchos microorganismos tienen origen materno (adquiridos en el
parto)
Principales bacterias causantes de meningitis aguda
- Inmadurez del sistema inmunitario del neonato
- Microorganismos colonizando el tracto vaginal materno
- Mayor permeabilidad de la barrera hematoencefálica del recién
nacido
- Streptococcus agalactiae
-Escherichia coli y otros bacilos gram negativos
-Listeria monocytogenes
Niños (entre 6 meses y 5 años)
- Haemophilus influenzae tipo b (vacuna)
- Neisseria meningitidis
- Streptococcus pneumoniae
Adultos
Principales bacterias causantes de meningitis aguda
- Neisseria meningitidis
- Streptococcus pneumoniae
- Listeria monocytogenes
- Chryseobacterium meningosepticum
- Staphylococcus aureus
Meningitis crónica
- Generalmente en pacientes inmunodeprimidos
- Síntomas y patogenia similares a meningitis aguda
- Comienzo y progreso lentos
Meningitis purulenta
- Comienzo y progreso lentos
Bacterias: - Mycobacterium tuberculosis
- Treponema pallidum
- Nocardia
- Actinomyces
Hongos: - Cryptococcus neoformans
Principales microorganismos causantes de meningitis crónica
Hongos: - Cryptococcus neoformans
- Blastomyces dermatitidis
- Coccidioides immitis
- Histoplasma capsulatum
- Candida
Parásitos: - Toxoplasma gondii
- Naegleria fowleri
- Inflamación del parénquima cerebral
- Producida generalmente por virus
- El cuadro de meningitis concomitante con encefalitis se conoce como
6.2. Encefalitis
- El cuadro de meningitis concomitante con encefalitis se conoce como
meningoencefalitis
- Es frecuente en los meses más calurosos
- Enterovirus (Coxsackie A y B, echovirus)
- Virus de las paperas (parotiditis)
- Virus varicela zoster (VVZ)
- Herpes simplex (VHS)
Principales virus productores de encefalitis
- Herpes simplex (VHS)
- Arbovirus (togavirus, bunyavirus, virus de la encefalitis
equina)
Punción lumbar
- Exclusivamente por un especialista
- Paciente recostado con rodillas
flexionadas y espalda arqueada
7. Toma de muestras
- Antisepsia
- Se introduce aguja entre tercera y
cuarta vértebras lumbares
- El LCR sale a presión
- Se recomienda extraer 5 mL de LCR
- Entre 5 y 10 mL si se sospecha presencia
de Mycobacterium o Cryptococcus (con
menos cantidad es difícil identificarlos)
- El LCR se reparte en tres tubos que se
emplean de la siguiente forma:
Punción lumbar
emplean de la siguiente forma:
Tubo 1: recuento celular y tinciones
diferenciales
Tubo 2: tinción de Gram y cultivo
Tubo 3: determinación de proteínas y glucosa, pruebas especiales (pruebas
serológicas, detectar antígenos, citología)
- La muestra de LCR debe ser llevada rápidamente al laboratorio
- Si no se procesa inmediatamente:
- Si se sospecha infección bacteriana, mantener a temperatura
ambiente o incubar a 35ºC NO REFRIGERAR (principales responsables
de meningitis muy sensibles a bajas temperaturas)
8. Transporte y conservación de la muestra
- Si se sospecha infección vírica, se puede refrigerar a 4ºC durante
24 horas o congelar a – 70ºC (nunca a temperatura superior) si la
demora es mayor
9.1. Observación macroscópica
- LCR turbio suele indicar infección bacteriana
- LCR transparente suele indicar no infección o infección vírica (u otras
causas)
- LCR enrojecido indica:
9. Examen directo de la muestra
- LCR enrojecido indica:
- vaso atravesado durante la punción
- en casos extremos hemorragia intracraneal
- Toda muestra mayor de 1 mL debe centrifugarse (1.500 g, 15 minutos)
para concentrar las bacterias
- El sedimento se resuspende en 0,5 mL del propio sobrenadante y se
utiliza para el examen microscópico o el cultivo
- El sobrenadante se transfiere a un tubo estéril y se utiliza para
determinar contenido de proteínas y glucosa, o para detectar antígenos
9.2. Estudios químico, antigénico y molecular
determinar contenido de proteínas y glucosa, o para detectar antígenos
- Se emplean también métodos moleculares basados en PCR, aunque
muchos no están disponibles todavía comercialmente
Cuadro Leucocitos/ Tipo celular Proteína Glucosa*
clínico mm3 predominante
Normal 0 – 5 Ninguno 15 – 50 mg/dL 45 – 100 mg/dL
Infección 2 – 2.000 Mononuclear Normal o Normal
vírica (80 promedio) ligeramente
elevado
9.3. Pautas para la interpretación de los resultados del análisis
hematológico y químico del líquido cefalorraquídeo
elevado
(50 – 100 mg/dL)
Infección 5 – 20.000 PMN Elevada Baja (< 45 mg/dL)
purulenta (800 promedio) (> 100 mg/dL) pero puede ser
normal al comienzo
de la enfermedad
Tuberculosis 5 – 2.000 Mononuclear Elevada Normal o baja
y hongos (100 promedio) (> 50 mg/dL) (< 45 mg/dL)
* Valor de glucosa en LCR de 50 a 70% del valor en sangre (proporción LCR/suero 0,6)
- Observación en fresco (contraste de fases) para detectar protozoos
-Tinción para detección de hongos (tinta china, 10% KOH)
- Tinción de Gram a todo sedimento de LCR
- Se puede determinar, de manera presuntiva, la etiología de la mayoría
de los casos de meningitis bacteriana dentro de los primeros 30
9.4. Estudio microscópico del sedimento
de los casos de meningitis bacteriana dentro de los primeros 30
minutos después de recibida la muestra, por ejemplo:
- Después del examen debe informarse la presencia o ausencia de
bacterias, células inflamatorias y eritrocitos
- Cocos Gram negativos: Neisseria meningitidis
- Cocobacilos Gram negativos: Haemophilus influenzae
- Cocos Gram positivos: Streptococcus pneumoniae
- Levaduras (Gram positivas): Cryptococcus neoformans
- Como rutina para la detección de bacterias
se debe incluir:
- Agar chocolate (Haemophilus influenzae y
Neisseria meningitidis)
- Agar sangre (crecen bien los estreptococos)
10. Cultivo de agentes presentes en
muestras de líquido cefalorraquídeo
- Caldo tioglicolato
- Las placas deben incubarse a 37ºC con una
atmósfera de CO2 del 5 –10% y, por lo menos,
durante 72 horas
- El caldo debe ser incubado al menos 5 días
a 37ºC (tapón flojo para permitir intercambio
de gases)
Agar chocolate
Agar sangre
Caldo tioglicolato
10. Cultivo de agentes presentes en
muestras de líquido cefalorraquídeo
- Se pueden utilizar medios específicos para la recuperación
de algunas bacterias
- Agar de Thayer-Martin modificado (Neisseria meningitidis)
- Agar sangre con estría estafilocócica o agar chocolate
(Haemophilus influenzae)
- Agar de Lowestein-Jensen (Mycobacterium tuberculosis)
- Agar de MacConkey o agar EMB (Escherichia coli)
Agar Thayer-Martin
modificado Agar de MacConkey Agar EMB
Agar de Lowestein-Jensen
Agar sangre con
estría estafilocócica
- Para la detección de hongos se recomienda:
- Agar glucosa de Sabouraud (sin sangre)
- Agar infusión de cerebro y corazón con 5% de sangre de oveja
- Las placas para hongos deben ser incubadas a 30ºC durante 4
semanas
10. Cultivo de agentes presentes en
muestras de líquido cefalorraquídeo
semanas
- Los virus pueden ser cultivados en cultivos celulares