CASE REPORT
Na konci roku 2003 byl 47hodinový novorozenec s 9hodinovou anamnézou špatného krmení a letargie letecky převezen z komunitní nemocnice na venkově v severní Kalifornii do terciárního zařízení akutní péče v San Franciscu v Kalifornii, kde byla stanovena diagnóza akutní hypotonie a respirační selhání. Bylo vysloveno podezření na vrozenou metabolickou vadu, protože moč měla neobvykle sladký zápach, což vyvolalo podezření na onemocnění močí z javorového sirupu. V důsledku toho pacient podstoupil tři po sobě jdoucí denní cykly hemodialýzy. Den po třetím cyklu měla přerušovaný pohyb distálních končetin, ale jinak zůstávala převážně hypotonická. Možnost kojeneckého botulismu byla zpočátku odmítnuta vzhledem k nízkému věku pacientky, fulminantnímu začátku onemocnění a rychlému obnovení mírné kontroly distálních končetin.
Do 12. dne hospitalizace byly všechny výsledky metabolických testů v normě, což vedlo ošetřující neurology ke zvážení možnosti kojeneckého botulismu. Vzorek stolice předaný do naší laboratoře byl emulgován a extrahován v želatinovo-fosfátovém ředidle a centrifugován. Extrakt byl injikován párům švýcarských-Websterových myší v souladu se standardním myším neutralizačním biologickým testem pro detekci botulotoxinu (tabulka (Tabulka1)1) (5). Byly dodrženy všechny příslušné institucionální zásady a federální směrnice pro etické používání laboratorních zvířat. Peleta stolice byla naočkována do dvou zkumavek s vývarem z nasekaného masa, glukózy a škrobu a na 4% žloutkový agar, botulinové selektivní médium (16) a 5% Schaedlerův agar z ovčí krve. Jedna zkumavka s bujónem byla tepelně šokována při 70 °C po dobu 15 minut. Všechna média byla inkubována při 35 °C v anaerobní komoře (5).
TABULKA 1.
Laboratorní identifikace neurotoxinu C. baratii typu F jako původce zde uváděného případu
Odběr č. 1: C. baratii.a | Datum sběru (DOI)b | Přímá detekce toxinu biologickou zkouškou | EYA kultura stolice | Identifikace izolátu | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Lipáza | Lecitináza | Biochemickác | 16S rRNAd | |||
1 | 26.10.2003 (16) | Typ F | – | + | C. baratii | C. baratii |
2 | 30.10.2003 (20) | Typ F | – | + | C. baratii | C. baratii |
3 | 11/1/03 (22) | žádný | – | + | C. baratii | C. baratii |
4 | 15.11.2003 (Homee) | žádný | – | – | N/Af | N/A |
5 | 12/11/03 (Home) | Nic | – | – | N/A | N/A |
Biotestem extraktu stolice byl identifikován tepelně labilní toxin, který byl neutralizován pouze monovalentním botulotoxinem typu F (tabulka (Table1).1). Na přímo inokulovaných destičkách s kulturami stolice byl po 24 hodinách inkubace zjištěn silný růst lecitinázopozitivních kolonií v téměř čisté kultuře na žloutkovém agaru a mírně beta-hemolytické kolonie na agaru z ovčí krve. Na botulinovém selektivním médiu nebyl pozorován žádný růst po 72 h. Neproteolytický růst byl patrný po 24 h v obou bujónových kultivačních zkumavkách. Filtrát z čisté kultury lecitinázově pozitivního organismu byl stejně jako extrakt ze stolice pozitivní na botulotoxin typu F. Výsledky testů z dalších následných vzorků stolice tento nález potvrdily (tabulka (Tabulka1).1). Biochemická charakterizace a sekvenování 16S rRNA spolu s výsledky kultivace a biologického testu identifikovaly organismus jako Clostridium baratii typ F. Pacientovi byla poskytnuta podpůrná péče, ale z důvodu opožděného odeslání nebyl léčen intravenózně botulotoxinem (lidským) (komerčně známým jako BabyBIG). Ačkoli byl pacient zpočátku těžce ochrnutý, rychle se mu vrátila svalová síla a 19. den nemoci byl propuštěn z nemocnice. K rychlému zotavení mohly přispět tři epizody hemodialýzy pro podezření na onemocnění močí z javorového sirupu na počátku onemocnění. Střevní kolonizace C. baratii trvala déle než 3, ale méně než 5 týdnů (tabulka (Table1).1). C. baratii se liší od všudypřítomného C. botulinum tím, že nebyl identifikován environmentální zdroj toxigenního C. baratii, proto bylo provedeno rozsáhlé šetření s cílem identifikovat možný environmentální rezervoár tohoto organismu. Byl proveden epidemiologický rozhovor doma s rodiči pacienta. Sestavení časové osy událostí od narození do počáteční hospitalizace ukázalo, že k nástupu onemocnění došlo pouhých 38 hodin po porodu, což naznačuje, že k expozici pacienta C. baratii mohlo dojít v porodnici v bezprostředním perinatálním období.
Byly odebrány četné vzorky z prostředí v domácnosti pacienta a v porodnici (tabulka (Tabulka2).2). Rovněž v době, kdy byla známa správná diagnóza pacienta, byly odebrány vzorky stolice od obou rodičů (měsíc po začátku onemocnění dítěte) k posouzení možnosti subklinické střevní kolonizace. Navzdory rozsáhlému laboratornímu úsilí nebyla C. baratii izolována ze vzorků stolice dospělých ani z prostředí, včetně prachu z domácího vysavače, který je známým zdrojem C. botulinum (1, 13, 15, 17, 18). Vzduchové filtry rodinného automobilu a pickupu, zkoumané jako prostředek k odběru vzorků spor přenášených vzduchem, byly rovněž negativní. Parenteticky bylo C. botulinum typu A izolováno z většiny míst, kde byly odebrány vzorky půdy (což je příkladem všudypřítomnosti tohoto organismu) (tabulka (Tabulka22).
TABULKA 2.
Vzorky prostředí odebrané z domova kalifornského pacienta s dětským botulismem a porodnice pro kultivaci C. baratii
Zdroj a číslo vzorku. | Popis | Výsledek kultivace |
---|---|---|
Domácí | ||
1 | Vyhřívací prach #1 | Negativní |
2 | Prach z topení #2 | Negativní |
3 | Prach z topení #3 | Negativní |
4 | Prach ze stropního ventilátoru | Negativní |
5 | Půda vnitřního zařízení č. 1 | Negativní |
6 | Půda vnitřního zařízení č. 2 | Negativní |
7 | Půda z pokojové rostliny č. 3 | Negativní |
8 | Prach ze skříně | Negativní |
9 | Prach ze sáčku vysavače | Negativní |
10 | Zemina z předního dvora | Negativnía |
11 | Zemina ze zadního dvora | Negativní |
12 | Vzduchový filtr automobilub | Negativní |
13 | Vzduchový filtr nákladního vozidlac | Negativní |
14 | Segmenty včel ze vzduchového filtru nákladního vozidla | Negativní |
Nemocnice | ||
15 | Hlína z terénních úprav před nemocnicí | Negativnía |
16 | Hlína z nemocnice staveniště | Negativnía |
17 | Hlína z okna před porodnicí | Negativnía |
18 | Hlína z terénních úprav u heli-padě | Negativnía |
19 | Prach z okenních stop uvnitř porodního sálu | Negativníe |
Botulismus kojenců je akutní, symetrická, sestupná, ochablá paralýza, která se vyskytuje u kojenců mladších 12 měsíců. Průměrný (medián) věk při nástupu u všech případů v Kalifornii v letech 1976-2004 byl 3,4 (3,1) měsíce. Definitivní laboratorní diagnóza identifikuje toxin a/nebo organismy Clostridium botulinum ve vzorcích stolice po střevní kolonizaci spolknutými sporami C. botulinum (2). Po vstřebání se botulotoxin produkovaný ve střevním lumen váže na terminální motorické neurony, kde zabraňuje uvolňování acetylcholinu, a tím způsobuje ochablou paralýzu (2). Detekce a identifikace botulotoxinu se provádí pomocí myšího neutralizačního biologického testu (5).
S výjimkou vzácných kmenů produkujících duální toxin produkuje většina kmenů C. botulinum pouze jeden ze sedmi známých typů botulotoxinu označených A až G (4, 7, 11). Celosvětově hlášený dětský botulismus je téměř vždy způsoben kmeny C. botulinum, které produkují botulotoxin typu A nebo typu B. Z Itálie však byly hlášeny čtyři případy dětského botulismu způsobeného neurotoxigenním kmenem C. butyricum typu E (3, 6). Také C. baratii typ F způsobil čtyři případy kojeneckého botulismu (tabulka (Tabulka3)3) (8, 10, 11, 12, 19, 20, 21). Nyní uvádíme laboratorní, environmentální a epidemiologické aspekty pátého případu kojeneckého botulismu způsobeného neurotoxigenní C. baratii typ F. Klinické údaje o tomto případu jsou uvedeny jinde (14). Jedná se o první takový případ, který se vyskytl v Kalifornii za 29 let našeho laboratorního sledování, a o nejmladšího (věk při nástupu onemocnění) pacienta s kojeneckým botulismem, který byl kdy zaznamenán.
TABULKA 3.
Souhrn kalifornských a dříve hlášených případů kojeneckého botulismu vyvolaného C. baratii typ F
Případ č. 3. | Místo (reference) | Rok | Věk nástupu onemocnění(dny) | Délka hospitalizace (dny) |
---|---|---|---|---|
1 | New Mexico, Spojené státy (8, 12) | 1979 | 14 | 66 |
2 | Oregon, Spojené státy (19) | 1992 | 9 | 31 |
3 | Maďarsko (20) | 1994 | 90 | 24 |
4 | Ohio, Spojené státy (21) | 1998 | 3 | 21 |
5 | Kalifornie, Spojené státy | 2003 | <2 | 19 |
Vzácné kmeny C. botulinum produkující dva toxiny a nebotulinové klostridie produkující botulotoxin (tj, C. butyricum typ E a C. baratii typ F), mohou být rozšířenější, než se předpokládá (4, 9). Laboratoř pro diagnostiku botulismu plní zásadní úlohu při identifikaci těchto zřídka uváděných kmenů (4, 9). Všechny dříve hlášené případy kojeneckého botulismu C. baratii typ F v USA se vyskytly u neobvykle mladých pacientů. Doporučujeme, aby lékaři zahrnuli kojenecký botulismus způsobený C. baratii typ F do své diferenciální diagnózy, pokud je onemocnění kojence charakterizováno triádou, která zahrnuje následující: (i) rychlý začátek, (ii) těžká paralýza a (iii) nízký věk pacienta. Zde uvedený případ je pozoruhodný, protože se jedná o první rozpoznání kojeneckého botulismu způsobeného C. baratii typ F v Kalifornii, popisuje nejmladšího známého pacienta s kojeneckým botulismem způsobeným C. baratii typ F a jde o nejmladšího známého pacienta, který kdy měl kojenecký botulismus
.