Diagnóstico Diferencial por el Laboratorio del Síndrome Coqueluchoide

María Elena Realpe Grupo de Microbiología. Instituto Nacional de Salud, Bogotá.
Diana Herrera Grupo de Virología. Instituto Nacional de Salud, Bogotá.
Clara Inés Agudelo Grupo de Microbiología. Instituto Nacional de Salud, Bogotá.
Fernando de la Hoz División Centro de Control de Enfermedades. Instituto Nacional de Salud, Bogotá.

Resumen

El síndrome coqueluchoide es causado por Bordetella pertussis, adenovirus, coxsackie y parainfluenza.

Desde 1997 el Grupo de Microbiología del Instituto Nacional de Salud realiza el diagnóstico bacteriológico de tos ferina y ha observado que un alto porcentaje de las muestras son negativas. A su vez el Grupo de Virología realiza la vigilancia epidemiológica de virus respiratorios y ha determinado la circulación del VSR, con incremento entre marzo y junio.

Debido a esto, se realizó un estudio, con el objetivo de establecer el diagnóstico etiológico, bacteriano o viral, del síndrome coqueluchoide. Se estudiaron 67 muestras de aspirado nasofaríngeo de pacientes con este síndrome provenientes de Bogotá y Cundinamarca: 85% eran menores de seis meses. Se identificó B. pertussis en 1,5% de las muestras, coinfección con virus parainfluenza en 1,5%, VSR en 36% y otros virus respiratorios en 10,3%. Sin embargo, en 50,7% no se logró establecer la etiología.

Con estos datos el valor predictivo positivo para el diagnostico clínico de tos ferina fue sólo 18% y se demostró la importancia de los virus respiratorios como causantes del síndrome coqueluchoide, especialmente el VSR.

El bajo porcentaje de positividad para B. pertussis, obliga a evaluar la definición del caso clínico, al igual que tener en cuenta el momento de la toma de la muestra y el tratamiento previo los cuales afectan el aislamiento del agente etiológico.

Palabras claves: Bordetellla pertussis, tos ferina, síndrome coqueluchoide, virus respiratorios

Summary

Bordetella pertussis and viruses like adenovirus, syncitial respiratory virus (SRV), coxsackie, and parainfluenza caused a whooping cough-like syndrome.

Since 1997 the Microbiology Group in the Instituto Nacional de Salud, has been in charge of the whooping cough surveillance, and has found that a large number of samples from suspected cases yield negative results for B. pertussis.

Meanwhile, the Virology Group have observed that SRV is often recovered from cases with a clinical diagnosis of whooping cough-like illness. In order to make clear the proportion of cases of whooping cough-like illness due to B. pertussis and viruses, this study was undertaken.

Sixty-seven samples of nasopharingeal aspirates were studied from patients with the syndrome, living in Bogotá and Cundinamarca; 85% of them were under six months old. B. pertussis was identified in 1.5% of the samples, coinfection with parainfluenza occurred in 1.5%, SRV was found in 36%, while in 10.3% other respiratory viruses were identified. No microorganism was detected in 50.7% of cases.

The positive predictive value for the clinical diagnosis of whooping cough caused by B. pertussis was only 18% and the results shown that viruses are the most important cause of whooping cough-like illness.

This low positivity should lead to an evaluation of the clinical definition of whooping cough, and to have in account the disease evolution and previous antimicrobial treatment for the correct sample collection.

Key words: Bordetellla pertussis, whooping cough, respiratory viruses

Introducción

Bordetella pertussis es el agente etiológico de la tos ferina, enfermedad bacteriana aguda, altamente contagiosa, cuya sintomatología es ocasionada por las toxinas que libera el microorganismo cuando invade el epitelio ciliado respiratorio y afecta el árbol traqueobronquial del individuo susceptible. Rara vez invade otro tejido o líquido corporal, sin embargo, en algunos pacientes se puede presentar alteraciones sistémicas, como linfocitosis e inmunodepresión transitoria 1,2.

El periodo de incubación de la tos ferina es de 5 a 7 días, y puede presentarse en forma endémica con brotes epidémicos. La enfermedad se divide en tres fases: catarral, paroxística y convalesciente.

La transmisión ocurre por contacto directo de las mucosas con los aerosoles producidos por un individuo infectado o portador de B. pertussis2,3. Es una enfermedad inmunoprevenible, con la vacuna de DPT suministrada a los 2, 4 y 6 meses de edad, de acuerdo con lo recomendado por la Organización Panamericana de la Salud (OPS). En nuestro país esta vacuna hace parte del programa ampliado de inmunización es (PAI) del Ministerio de Salud.

B. pertussis es un cocobacilo Gram negativo lábil que necesita para su aislamiento primario de medios de cultivo adicionados con nutrientes especiales, 95% de humedad y una temperatura de 35 – 36°C. La muestra para estudio de B. pertussis debe ser tomada durante los 7 a 14 días después del inicio de los síntomas, debido a que es el período en el cual el microorganismo se encuentra en la nasofaringe del paciente con tos ferina4-6.

De acuerdo con lo establecido por la OPS:

El diagnóstico presuntivo de la tos ferina se basa en la presencia de tos, con una duración de más o menos 2 semanas y con al menos uno de los siguientes síntomas: paroxismos, estertor o vómitos postusivos. El diagnóstico se confirma por el laboratorio con el cultivo y la inmunofluorescencia directa o por antecedentes epidemiológicos6.

Un síndrome similar a la tos ferina denominado síndrome coqueluchoide es causado por otros agentes etiológicos como Bordetella parapertussis y los virus respiratorios como el adenovirus, el virus sincitial respiratorio (VSR), el coxakie y el parainfluenza, con períodos de incubación que van de 4–7 días, estos se transmiten por contacto directo o por secreciones respiratorias de personas infectadas3,7.

El VSR pertenece a la familia paramixoviridae el cual ha sido reconocido como el agente causal más importante de enfermedad del tracto respiratorio inferior en niños menores de cinco años, con mayor incidencia en los menores de 2 meses8,9, la infección usualmente se comporta como un cuadro respiratorio superior con episodios de bronquiolitis y de neumonía que no se diferencian de los causados por otros virus10.

Otros virus también están implicados en el síndrome coqueluchoide, como el virus de parainfluenza que es el segundo agente en orden de importancia en los niños menores de un año, en los que presentan infecciones severas como bronquiolitis y neumonías, sin embargo, en los niños mayores y en los adultos la infección pueden presentarse de una manera asintomática11,12. El virus de la influenza y el adenovirus son agentes también de síndrome coqueluchoide causando además bronquitis, bronquiolitis y neumonías13-15.

Desde el año de 1997 en el Grupo de Microbiología:

Se realiza el diagnóstico bacteriológico de la tos ferina en muestras nasofaríngeas de pacientes con síndrome coqueluchoide o con sospecha de tos ferina y se ha observado que un alto porcentaje de estas muestras son negativas para B. pertussis.

Adicionalmente, el Grupo de Virología, en el programa de vigilancia por el laboratorio de los virus respiratorios ha observado, de 1997-1999, la circulación del VSR en los meses de marzo a junio.

Además se ha confirmado en Colombia la circulación del virus de la influenza y el VSR en forma cíclica, todos los años, durante dos a cinco periodos16,17. Con estos antecedentes surgió la inquietud de determinar la presencia de virus respiratorios, en las muestras nasofaríngeas remitidas al Grupo de Microbiología para diagnóstico de tos ferina y de esta manera determinar la participación de los virus respiratorios en el síndrome coqueluchoide como agentes únicos o asociados con B. pertussis.

Materiales y Métodos

Pacientes y muestras

Se estudiaron muestras nasofaríngeas de pacientes con diagnóstico presuntivo de tos ferina y/o síndrome coqueluchoide y otros síndromes respiratorios que habían sido remitidas al Grupo de Microbiología, para el diagnóstico de tos ferina, entre los meses de marzo a junio de 1999. Adicionalmente, se analizaron los datos de edad, género, esquema de vacunación y tratamiento.

Criterio de selección

Se seleccionaron todas las muestras de los pacientes que por criterio del médico remitente cumplían con la definición de caso de tos ferina, básicamente conformada por tos de por lo menos 1 semana de evolución, con una de las siguientes características, cianosante, emetizante o productiva. Los pacientes eran provenientes de Bogotá y cuatro municipios aledaños.

Toma, transporte y procesamiento de las muestras

Las muestras se tomaron por aspirado nasofaríngeo, utilizando una sonda estéril, una alicuota de la muestra se colocó en medio transporte de Regan- Lowe para el cultivo de B. pertussis1, 5, 18 y otra en un tubo estéril con tapa de rosca, para realizar la inmunofluorescencia directa (IFD) para B. pertussis y la inmunofluorescencia indirecta (IFI) para el diagnóstico de virus respiratorios.

A partir del medio de transporte se sembró la muestra en agar de Regan-Lowe con cefalexina 40 mg/mL (Sigma) suplementado con sangre de caballo desfibrinada (10% v/v)18. Todas las muestras se incubaron por 7 días a 37°C en aerobiosis y 95% de humedad, las colonias sospechosas de B. pertussis se confirmaron con pruebas bioquímicas e IFD4,5.

Para la IFD se emplearon anticuerpos policlonales marcados con fluoresceina FA-Bordetella pertussis (Difco); B. pertussis ATCC 10536, Haemophilus influenzae y Streptococcus pneumoniae fueron empleadas como cepas control. Para la lectura se utilizó un microscopio Zeiss con un objetivo de 100x.

El IFI se realizó con el empleo de anticuerpos monoclonales contra virus de influenza A y B, parainfluenza 1, 2, y 3, adenovirus, VSR y el conjugado anti IgG marcado con FITC (Chemicon).

Análisis de los datos

Se determinó la proporción de muestras positivas, por patógeno y características de los pacientes. Incluyeron como variables para el análisis la edad, el estado de vacunación, el tiempo de evolución de la enfermedad y el tratamiento previo. Se comparó la proporción en cada categoría usando la prueba estadística de X2 con 95% de confianza, estos datos se analizaron con el programa estadístico Epi-info 6.0 (19).

Resultados

Se estudiaron 67 pacientes, 46 (68,6%) con diagnóstico de síndrome coqueluchoide, 15 (22,4%) con diagnóstico presuntivo de tos ferina y 6 pacientes (9%) tenían otros diagnósticos descritos como “enfermedad viral o neumonía”. En 41 pacientes (61,2%) la muestra fue tomada en los primeros 14 días después del inicio de los síntomas, en 14 (20,9%) después de 15 días y en 12 (17,9%) no se tenía el dato.

Del total de los pacientes, 58 (86,6%) eran de Bogotá y 9 (13,4%) de otros municipios de Cundinamarca; 18 (26,9%) presentaban tos cianosante, 34 (50,7%) tos cianosante y emetizante, 5 (7,5%) tos emetizante, 6 (9,0%) tos productiva y 4 (5,9%) sin dato. Treinta y nueve (58,2%) eran del género masculino y 57 (85,2 %) tenían entre 1 y 6 meses. La distribución de los pacientes con síndrome coqueluchoide por género y edad se consignan en el tabla No 1.

Tabla No 1. Distribución de los pacientes con síndrome
coqueluchoide por género y grupos de edad.

Teniendo en cuenta el esquema de vacunación para DPT se encontró que de 47 (70,1%) pacientes³ 2 meses, 19 (40,4%) cumplían el esquema de vacunación según su edad, 22 (46,8%) no y de 6 (12,7%) no se tenía el dato (Tabla No 2).

Tabla No 2. Distribución de los pacientes con síndrome
coqueluchoide por esquema de vacunación* según la edad.

.

*Esquema PAI: primera dosis (2 meses)
segunda dosis (4 meses)
tercera dosis (6 meses)
SD: Sin dato.
NA: No aplica

El tabla 3 resume los resultados microbiológicos de los pacientes y sus características por grupos de edad, vacunación, tiempo de evolución, tipo de tos y tratamiento.

De los 67 pacientes sólo en 2 (3%) se identificó B. pertussis, por la técnica de IFD, y en uno de ellos se encontró coinfección con virus parainfluenza 2. En 31 pacientes (46,3%) se identificó la presencia de virus respiratorios, 24 (77,4%) con VSR y 7 (22,6%) con otros virus respiratorios. No se encontraron diferencias significativas en la positividad por género, 17 hombres (54%) y 14 mujeres (46%).

El mayor porcentaje de VSR se encontró en niños menores de 3 meses, 18/24 (75%) y de ellos 14 (66,7%) presentaron tos cianosante y emetizante (Tabla 3). De los 7 pacientes en los cuales se identificaron otros virus respiratorios, 5 (71,4%) eran < 3 meses y 5 (71,4%) presentaron tos cianozante (tabla No 3).

Tabla No 3. Características de los 67 pacientes con síndrome
coqueluchoide incluidos en el estudio y resultados microbiológicos

*Otros virus: parainfluenza 1, 2 y 3, influenza A y B adenovirus
** un paciente presentó coinfección de B. pertussis y parainfluenza 2

Al analizar la positividad de los resultados microbiológicos con la edad, vacunación con DPT, tipo de tos, tiempo de evolución y tratamiento, se encontró que había diferencia estadísticamente significativa en cuanto a la vacunación ya que 14/19 (74%) de los niños vacunados fueron positivos para virus respiratorios comparado con 8/22 (36,4%) de los niños no vacunados (p=0,01) y en cuanto al tipo de tos, 20/34 (59%) niños con tos cianosante y emetizante dieron resultados positivos para algún germen, comparado con 9/29 (31%) de los pacientes con otras categorías de tos (p=0,03).

De los 35 pacientes con resultados microbiológicos negativos 13 (37,1%) no cumplían con el esquema de vacunación, en 19 (54,3%) la muestra fue tomada en tiempo no optimo para la identificación de los microorganismos ( 14 días de evolución) y 18 (51,4%) habían recibido tratamiento con antibiótico.

Sólo 3 pacientes fueron considerados verdaderos negativos para B. pertussis debido a que no cumplían con el esquema de vacunación, no tenían tratamiento, la muestra fue tomada en el período adecuado, la clínica correspondía a tos ferina o a síndrome coqueluchoide y los resultados microbiológicos fueron negativos.

Evaluación del criterio clínico

Se analizaron 11(16,4%) pacientes que cumplieron con los criterios de definición de caso de la OPS para tos ferina (6) y no tenían tratamiento antimicrobiano, 7 (63,6%) fueron positivos para virus respiratorios, 2 (18,2%) positivos para Bordetella pertussis y 2 (18,2%) fueron negativos.

Dentro de este grupo la proporción de positividad para cualquier germen fue 82% de los cuales 6 (67%) cumplieron con el esquema de vacunación, 2 (22%) no cumplieron y 1 (11%) era menor de 2 meses.

El valor predictivo positivo (VPP) del diagnóstico de tos ferina por B. pertussis con el grupo total de pacientes fue de 2,9% (2/67), sin embargo, teniendo en cuenta sólo los 11 pacientes que cumplían con los criterios de caso clínico el VPP se incrementó a 18,2%.

Discusión

En el estudio se incluyeron solamente las muestras tomadas por aspirado nasofaríngeo en Bogotá y municipios aledaños, debido a que esto garantizaba que la muestra llegaría en un tiempo adecuado y en buenas condiciones al laboratorio y adicionalmente, que también cumplía los requisitos para el diagnóstico de virus respiratorios1, 5.

Por lo tanto, nuestros hallazgos no necesariamente son representativos de la etiología de todos los diagnósticos de tos ferina en nuestro medio.

En el país, en los últimos 5 años se han reportado al SIVIGILA alrededor de 400 casos de tos ferina al año, la mayoría de los cuales no han sido confirmados por el laboratorio, debido tal vez a que esta confirmación es limitada por el alto costo de la prueba.

En la actualidad lo realizan los LSP de Antioquía, Bogotá algunas entidades privadas y el Grupo de Microbiología, este último sirve como laboratorio de referencia para todo el país.

Por ejemplo, en el año 2000 se informaron 446 casos20 de los cuales se confirmaron por el laboratorio 106 (23,7%); en 1999 se informaron 318 casos21 y se confirmaron 114 (35,8%).

La falta de criterios clínicos para la solicitud del estudio por laboratorio, el momento de la toma de la muestra (evolución del paciente) y la existencia de tratamiento previo afectan directamente los resultados y el VPP de las pruebas, lo cual se incrementó de 3% en toda la población del estudio, a 18,2% cuando se analizaron únicamente los casos que cumplieron con los criterios clínicos6.

No obstante, nuestros resultados muestran que el diagnóstico de tos ferina podría estar sobreestimado:

Si sólo 18,2% de los pacientes con criterio clínico de tos ferina fueron positivos para B. pertussis, al extrapolar este porcentaje a los casos comunicados por el SIVIGILA tendríamos en el mejor escenario solo un 20% (70 – 90 casos) que podrían corresponder a tos ferina y más de la mitad serían muy probablemente ocasionados por virus, por lo tanto es necesario revisar cuidadosamente la definición de caso clínico para poder así mejorar la sensibilidad del diagnóstico.

La proporción más alta de identificación de virus se hizo en los pacientes que tenían vacunación adecuada (74%) comparado con los que presentaban vacunación inadecuada (36,4%), lo que indica que posiblemente en los pacientes vacunados, el síndrome coqueluchoide no es causado por B. pertussis, sino por virus respiratorios u otros patógenos. Este hallazgo debe llamar la atención sobre la necesidad de tener en cuenta los antecedentes epidemiológicos antes de solicitar un examen de laboratorio para diagnóstico de tos ferina22.

Posiblemente el tratamiento previo fue la mayor causa de no confirmación por el laboratorio debido a que de 8 pacientes que no tenían vacunación, que llenaban los criterios de definición de caso y que fueron negativos microbiológicamente, 5 (63%) habían recibido tratamiento6.

En nuestro estudio observamos un alto porcentaje de infecciones por VSR en los niños menores de tres meses, los cuales presentaban las características propias de una infección viral, con menos de 15 días de evolución, época óptima para la recuperación de los virus, y la presencia de los síntomas encontrados en el síndrome coqueluchoide.

Estos resultados son similares a lo descrito en la literatura donde se especifica que el síndrome coqueluchoide esta asociado con infección por virus respiratorios, siendo el de mayor prevalencia el VSR en ese grupo de edad9,10, 22-24.

Uno de los pacientes tenía coinfección de tos ferina con virus parainfluenza 2:

Esto se debe a que los pacientes con infecciones virales respiratorias tienen una mayor predisposición a adquirir tos ferina o viceversa, probablemente por el efecto supresor de ambos gérmenes22. También está documentado que los pacientes con tos ferina o con infección por virus respiratorios son más susceptibles a adquirir la otra entidad, especialmente cuando las condiciones son adversas presentándose la coinfección. En estudios realizados se ha encontrado un número considerable de casos de coinfección de B. pertussis y virus respiratorios, siendo la más frecuente Bordetella con VSR22,24,25.

De acuerdo con lo encontrado en este estudio es necesario que los clínicos revalúen la definición de caso clínico de tos ferina y que cuando soliciten un examen para diagnóstico de tos ferina se tengan en cuenta los antecedentes epidemiológicos de vacunación, el tiempo de evolución de la enfermedad e inicien el tratamiento al paciente después de haber tomado la muestra.

Otro aspecto importante es la necesidad de implementar técnicas diagnósticas más sencillas y económicas que estén al alcance de los laboratorios clínicos de las entidades hospitalarias de tercer nivel, como lo es la detección de anticuerpos tipo IgA o IgM por la técnica de ELISA.

Esta técnica se considera actualmente como una alternativa para el diagnóstico de la tos ferina debido a que estos anticuerpos aparecen en las primeras semanas de infección, pero se hace necesario determinar la media geométrica de la población sana, para poder así definir a partir de cual título se consideraría como diagnóstico26.

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