ORIGINAL PAPERS
Description of a widespread outbreak of a aseptic meningitis due to echovirus 30 in Rio de Janeiro state, Brazil
Vitor Laerte Pinto JuniorI; Maria Cristina RebeloII; Eliane Veiga da CostaIII; Edson Elias da SilvaIII; Márcio Neves BóiaIV
IDiretoria Regional de Brasília, Fiocruz, Brasília, DF
IILaboratório de Referência Estadual para Meningites, Instituto Estadual de Infectologia São Sebastião, Rio de Janeiro, RJ
IIILaboratório de Enterovirus, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, Rio de Janeiro, RJ
IVPós-graduação em Medicina Tropical, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, Rio de Janeiro, RJ; Brazília
Korrespondencia cím
ABSZTRAKT
Az Echovirus 30 az Enterovírusok nemzetségébe tartozik, és széles körben kapcsolatba hozzák az aszeptikus meningitis (AM) kitöréseivel. Brazíliában több államból is jelentettek e szerotípus okozta járványokat, de Rio de Janeiróban e vizsgálat előtt csak szórványos epizódokban szerepelt. Visszamenőlegesen gyűjtöttünk adatokat a Rio de Janeiro Állami Egészségügyi Minisztérium (RJSHD) és az Enterovírus Referencia Laboratórium AM bejelentési kartonjaiból és enterovírus izolációs adatbázisából a 2005-ös évben. Március, április és május folyamán AM-járványt észleltünk, amelyhez a 30-as echovírus magas sejttenyésztési izolációs aránya (17,4%) társult. Az 1 és 9 év közötti korú fiúgyermekek nagyobb arányban voltak érintettek. A 22 megerősített echovírus 30 betegségben szenvedő beteg közül nyolc esetében állt rendelkezésre klinikai információ; láz, fejfájás és hányás voltak a leggyakoribb tünetek. A liquorvizsgálat a vírusfertőzés tipikus mintázatát mutatta, a sejtek száma átlagosan 100 sejt/mm3 volt, és az esetek 64,7%-ában a mononukleáris sejtek domináltak. A fehérje- és glükózszint mediánja 49 mg/dl és 56,5 mg/dl volt. A halálozási arány nulla volt. Jóindulatú lefolyása és a kezelési lehetőségek hiánya ellenére az aszeptikus meningitis felügyelete kulcsfontosságú a járványok kórokozóinak korai azonosítása szempontjából, ami segít elkerülni a további vizsgálatokat és az antimikrobás szerek nem megfelelő alkalmazását.
Kulcsszavak: Aseptikus meningitis, enterovírusok, echovírusok, agy-gerincvelői folyadék.
Az aseptikus meningitis (AM) olyan szindróma, amelyet az akut láz és agyhártyagyulladás jellemez, valamint az agy-gerincvelői folyadék (liquor) vizsgálata, amely jellemzően mononukleáris sejtek túlsúlyát és negatív bakteriológiai vizsgálatot mutat . Jelenleg, a vírusvakcinák (főként a gyermekbénulás, a mumpsz és a kanyaró) széles körű alkalmazásával a nem polio enterovírus vált a fertőző AM vezető okává, amely mind a sporadikus, mind a járványos esetekért felelős . A nem polio enterovírus diagnózisa Brazíliában a kutatóközpontokra korlátozódik, ahol a klinikai mintákat járványügyi felügyeleti célokra csak víruskultúra vagy PCR segítségével vizsgálják.
A 30-as echovírus az Enterovírusok nemzetségébe tartozik, és elsősorban a járványszerű AM-esetekkel hozható összefüggésbe. Ez a szerotípus egyre gyakoribb, és az utóbbi években a leggyakrabban kimutatott enterovírusok közé tartozik. Brazíliában már több államból (Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Pernambuco és Pará) is jelentették, mint az AM kitöréseinek kórokozóját, amely többnyire idősebb gyermekeket és felnőtteket érint, és alacsony halálozási arányt mutat.
2005 márciusa és májusa között Rio de Janeiro állam nagyvárosi területén AM-járvány tört ki, amely egyidejűleg a szindrómás betegek liquorából és székletéből megerősített echovírus 30 izolációjának normálisnál magasabb szintjével járt. A klinikai, laboratóriumi és járványügyi adatokról ebben a tanulmányban számolunk be.
Anyag és módszerek
Alanyok
Ebben a retrospektív vizsgálatban a 2005-ben bejelentett 573 AM-es eset epidemiológiai és demográfiai adatait tekintették át és elemezték Rio de Janeiro állam egészségügyi minisztériumának (RJSHD) agyhártyagyulladással foglalkozó tanácsadó bizottságának adatbázisából. AM-nek tekintettek minden olyan esetet, amely a következő kritériumoknak felelt meg: bármely életkorú beteg, akut agyhártyagyulladás tüneteivel (láz, fejfájás, hányás, tarkómerevség és ingerlékenység vagy letargia), valamint > 10 sejt/mm3 fehérvérsejtszámot mutató liquorprofil és negatív bakteriológiai vizsgálat mellett.
A Rio de Janeiró-i Instituto Estadual de Infectologia São Sebastião (IEISS) intézetben kezelt, megerősített echovírus 30 fertőzéssel rendelkező betegek klinikai adatait a betegek kórlapjaiból és az Enterovírus Referencia Laboratórium adatbázisából nyertük. Összegyűjtötték az életkorra, a nemre, a tünetekre, a társbetegségekre, a kezdeti liquorvizsgálat eredményeire és a kórházi elbocsátáskori klinikai kimenetelre vonatkozó adatokat.
A klinikai minták CSF-elemzése
Minden betegnél lumbálpunkciót végeztek az agyhártyagyulladás értékelése céljából; egyetlen beteget sem vetettek alá ennek az eljárásnak csak a vizsgálathoz való mintavétel céljából. A liquort sejttartalomra, fehérje- és glükózszintre, valamint bakteriológiai vizsgálatokra elemezték laboratóriumi rutinmódszerekkel.
Vírusizolálás és azonosítás
A vírusizolálás céljából minden mintát (liquor és székletkivonat az AM-et vizsgáló betegektől) 0,2 ml térfogatban sejttenyészetekre oltottak. Folyamatos sejtvonalakat RD (humán rhabdomyosarcoma) és HEp2 (humán gégerák) sejtvonalakat választottunk ki, mivel azok képesek támogatni a legtöbb Enterovírus szerotípus szaporodását. A csöveket hét napig 36 ºC-on tartották, majd vak passzázsnak vetették alá, és további hét napig 36 ºC-on tartották. A citopatikus hatást (CPE) mutató sejtkultúrákat további azonosításig -20ºC-on tartották.
Az Enterovírusra jellemző CPE-t mutató mintákat Trizol LS ® (Life Technologies) segítségével RNS extrakciónak vetettük alá a gyártó protokolljának megfelelően. A specifikus Enterovírus csoport-RT-polimeráz láncreakciót olyan primerpárral (R – 222 és F – 292) végeztük, amely a fő kapszidfehérjét, a VP1-et kódoló gén belsejében lévő 357 bp fragmentumot amplifikálja, az Oberste et al. által leírtak szerint. A GeneAmp® PCR System 9700 termocyclerben (Applied Biosystems) végzett 30 ciklusos 95ºC / 2” denaturációt, 42ºC / 4” lágyítást és 60ºC / 3” hosszabbítást követően a termékeket 1%-os, etídium-bromidot (0,5 mg/ml) tartalmazó agaróz gélben, 50 bp létra (Invitrogen), mint molekulatömeg-marker felhasználásával elektroforézissel elemeztük és transziluminátorban (UV fény) vizualizáltuk. A specifikus termékeket géltisztítottuk a QIAquick® Gel Extraction” (Qiagen) kit segítségével, majd 1%-os agaróz gélben, Low DNA Mass Ladder (Invitrogen) molekulatömegmarkerrel való összehasonlítással számszerűsítettük.
A ciklus-szekvenálási reakciókat az ABI BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction (PE Applied-Biosystems) segítségével GeneAmp® termocyclerben végeztük, 1” 95ºC-on, 3” 42ºC-on és 3” 60ºC-on végzett ciklusokkal. Az egyes reakciókban mindkét primer (222 és 292) használatával kapott szekvencia termékeket izopropil-alkoholos kicsapással tisztítottuk és ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Applied Biosystems) segítségével elemeztük. Az enterovírus szerotípusokat a szekvenciákat a GenBankban található szekvenciákkal összehasonlítva kaptuk meg a Blast program segítségével.
Endemikus diagram felépítése és statisztikai elemzés
A betegek kórlapjaiból és az RJSHD-ből származó összes adatot az SPSS statisztikai szoftver 13.0 verziójú, Windowsra készült változatával (SPSS, Inc., Chicago, IL.) illesztettük be és elemeztük. Leíró statisztikai eszközöket (átlag, medián és szórás) végeztünk. Az aszeptikus agyhártyagyulladás éves előfordulását a Brazil Földrajzi és Statisztikai Intézet (IBGE) 2007-es becsléséből származó népességadatokat használták nevezőként.
A Rio de Janeiro-i AM-endémiás diagram elkészítéséhez a 2000 és 2004 között bejelentett AM-eseteket elemezték. Az év minden hónapjára megkaptuk az esetek gyakorisági eloszlásának átlagát és szórását, majd az egyes hónapok átlagához hozzáadtuk az 1,96-tal (95%-os érzékenységű normális eloszlás z értéke) megszorzott SD értékét, hogy megalkossuk a diagram felső határát, amely a járványküszöböt jelentette.
Etika
Ezt a tanulmányt az embereken végzett kutatásokra vonatkozó brazil törvények szerint tervezték, és az Evandro Chagas Klinikai Kutatóintézet etikai bizottsága (FIOCRUZ, Rio de Janeiro) hagyta jóvá.
Eredmények
Demográfiai és epidemiológiai adatok
2005-ben Rio de Janeiro államban összesen 573 aszeptikus meningitiszes esetet jelentettek; az incidencia 3,71 eset/100 000 lakos volt. Az életkori és nemi megoszlásra vonatkozó adatokat az 1. táblázat tartalmazza. Az esetek többsége egy és kilenc év közötti gyermekeknél fordult elő; ebben a korcsoportban a férfiak az esetek 60,7%-át, míg a nők 39,3%-át tették ki. E korcsoport felett a nemek közötti túlsúly nem volt megfigyelhető.
Az AM-esetek az egész vizsgált időszakban előfordultak, Rio de Janeiro nagyvárosi régiójára koncentrálva. Az AM-esetek gyakorisági eloszlása a március és május közötti járványos időszakot mutatja (1. ábra). A járvány kezdeti időszaka márciusban kezdődött 99 esettel (várt 36 eset), a csúcspont áprilisban következett be 122 esettel (várt 38), és májusban ért véget 58 esettel (várt 39). Brazíliában ez az időszak a nyár végének és az ősz kezdetének felel meg.
Enterovírus izolálása és azonosítása
A 2005-ös év során 171 AM esetből származó liquor- és székletmintát elemeztek enterovírusra, a vírusizolálásra beküldött minták száma ebben az időszakban havonta egytől 85-ig változott; a 48 (28.(az összes beküldött minta 0%-a) izolált nem polio enterovírusból 17 CSF-ben és 5 székletben (a pozitív minták 45,8%-a) a 30-as echovírust azonosították. Ennek a kórokozónak az azonosítása kizárólag a járványos időszakban történt, és az átlagos izolálási aránya 17,4% volt (22/ 126). A többi 26 (54,2%) CSF-mintában a járványos időszakon kívül nem szekvenált, nem polio enterovírust mutattak ki (2. ábra).
Klinikai szempontok
A 22 megerősített echovírus 30 betegségben szenvedő beteg közül nyolc esetében álltak rendelkezésre klinikai adatok, és mind a tizenhét CSF-mintában volt CSF-elemzési eredmény. A betegek között túlsúlyban voltak a férfiak (54,5%), életkoruk 2 és 36 év között változott (medián 4,5 év). A leggyakoribb tünetek a következők voltak: fejfájás, 100,0% (8/8); láz, 87,5% (7/8); hányás, 62,5% (5/8); és tarkómerevség, 52,5% (5/8). A liquor analízis pleocitózist mutatott, melynek mediánja 100 leukocita/mm3 (32-325 leukocita/mm3) volt, 64,7%-ban (11/17) mononukleáris sejtek túlsúlyával. A fehérjeszint enyhén emelkedett volt, mediánja 49 mg/dl (28 és 84 mg/dl között), a glükózszint mediánja 56,5 mg/dl (43 és 92 mg/dl között). A halálozási arány nulla volt.
Diszkusszió
Tanulmányunk a Rio de Janeiro államban 2005-ben történt első echovírus 30-hoz kapcsolódó járványkitörésről számol be, bemutatva annak klinikai, laboratóriumi és epidemiológiai vonatkozásait. Ez a járvány márciusban kezdődött, április végéig tartó progresszióval, majd júniusban az endémiás szintre való visszatéréssel.
A septikus meningitis a lehetséges etiológiai kórokozók széles listájával rendelkező szindróma, és Brazíliában jelentősen aluljelentett; nálunk a klinikai gyakorlatban az etiológiai diagnózis elvégzésének nehézségei a vizsgálatok magas költségeiben és a szükséges technikai szakértelemben rejlenek. Mindazonáltal számos tanulmány, amely a világ különböző régióiban az elmúlt 30 évben az AM etiológiáját vizsgálta, azt találta, hogy az esetek többségéért nem polio enterovírusok felelősek, amelyek gyakorisága 52% és 92% között változik.
Vizsgálatunkban az AM-esetek nemi és életkori megoszlása az enterovírusok által okozott központi idegrendszeri megbetegedésekről szóló más tanulmányokban leírt hasonló mintázatot mutatott, férfi túlsúlyban, és 1 és 9 év közötti gyermekeket érintett. A férfi túlsúly oka nem ismert, de feltételezhető, hogy ez a nem nagyobb mértékben van kitéve az átvitelben szerepet játszó kockázati tényezőknek .
A mérsékelt éghajlatú területeken a jelentések szerint az AM-esetek szezonális eloszlást mutatnak, az előfordulási csúcs nyáron van, ami valószínűleg az iskolai szünetek és a szabadidős tevékenységek időszakához kapcsolódik . A trópusi és szubtrópusi területeken az AM-esetek egyenletes eloszlást mutatnak az év folyamán, amint azt a tanulmányunkban készített endémiás diagram is mutatja. Egy korábbi tanulmányban dos Santos és munkatársai hasonló mintázatot mutattak ki, de az esetek tendenciaszerűen a magasabb hőmérsékletű időszakokban fordultak elő.
Az Echovírus 30 járványos mintázatú, és az AM a leggyakrabban jelentett szindróma . Ez a szerotípus volt felelős a korábbi években az AM kitöréseiért több brazil államban (Paraná, Rio Grande do Sul, Pernambuco és Pará), amelyek klinikai lefolyása és kimenetele mindig jóindulatú volt . A világ más régióiban a 30-as echovírus már most is a leggyakrabban izolált szerotípus az AM-ben szenvedő betegek liquorjából, és az Egyesült Államokból származó megfigyelési adatok azt mutatják, hogy a 30-as echovírus nagy kitöréseket okozott, amelyeket nyugalmi időszakok váltottak fel. A járványkitörések során végzett molekuláris epidemiológiai vizsgálatok az echovírus 30 öt különböző genotípusát mutatták ki, ami a javasolt magyarázat erre a járványügyi viselkedésre .
Rio de Janeiro államban 2001 óta jelentették az echovírus 30 sporadikus AM-esetekkel összefüggő terjedését . 2005-ben március és május hónapok között a bejelentett AM-esetek számának növekedését figyelték meg az adott időszakra vonatkozó járványos szint felett. Ezzel egyidejűleg a 30-as echovírust az Enterovírus laboratóriumba küldött klinikai mintákból izolálták, olyan arányban (17,4%), amely messze meghaladta a sporadikus eseteknél szokásosnak tekintett arányt (kevesebb mint 10%). Ez a magas izolációs arány hasonló volt a 2001-es tajvani echovírus 30-zal összefüggő járvány kitörésekor leírtakhoz. Ezek a tények megerősítik, hogy az államban először fordult elő echovírus 30 által okozott járvány.
Klinikailag tipikus meningitis szindrómát figyeltünk meg, amelynek leggyakoribb megnyilvánulásai a hirtelen fellépő láz és fejfájás voltak. A halálozási arány nulla volt az igazolt echovírus 30-as megbetegedésben szenvedő betegek között, ami a betegség jóindulatú lefolyását mutatja. Mindazonáltal ezen esetek prospektív neurológiai értékelése szükséges lenne a hosszú távú neurológiai következmények kizárása érdekében.
A jelen tanulmányban bemutatott megfigyelési adatok az összes bejelentett esetet reprezentálják, beleértve azokat is, amelyeket valószínűleg nem enterovírus okozott, mivel hazánkban más kórokozók sem ritkák, mint például a Leptospira sp., a dengue vírus, a Bartonella sp. és a Herpes simplex vírus . A Rio de Janeiro-i AM-ért felelős etiológiai kórokozókra vonatkozó epidemiológiai adatok nagyrészt ismeretlenek, így az enterovírus részvételének tényleges kiterjedése a mi környezetünkben előforduló AM-esetekben megoldatlan kérdés. A másik fontos szempont, amelyet nem tudtunk leírni ebben a járványban, a betegség átvitelének módja volt; az enterovírusok az esetek nagy többségében széklet-orális fertőzéssel szerezhetők meg, ami összefügghet egy közös forrással, például élelmiszerrel és vízzel való érintkezéssel, vagy emberről emberre történő érintkezéssel . Vizsgálatunkban mindkét mechanizmus felelős lehetett az esetek terjedéséért, azonban a retrospektív tervezésből adódó módszertani korlátok nem tették lehetővé ezt az elemzést.
A 30-as echovírus jóindulatú kimenetelű aszeptikus meningitis kitörésekkel jár; várhatóan e szerotípus gyakoriságának növekedése Brazíliában a nyugalmi időszakok közötti nagy AM kitörésekben nyilvánul meg. Az AM-felügyelet fokozása és javítása döntő fontosságú a járványok kórokozóinak korai azonosítása szempontjából, ami segít elkerülni a további vizsgálatokat és az antimikrobiális szerek szükségtelen alkalmazását. További vizsgálatokra van szükség az AM egyéb kórokozóinak megállapításához Brazíliában, valamint az átviteli mechanizmusok tisztázásához.
Köszönet
Maria de Fátima Calderarónak az RJSDH-tól a járványügyi felügyeleti adatok biztosításáért.
1. Connolly KJ, Hammer SM. Az akut aszeptikus meningitis szindróma. Infect Dis Clin North Am 1990;4(4):599-622.
2. Lee BE, Davies HD. Aszeptikus meningitis. Curr Opin Infect Dis 2007;20(3):272-7.
3. Khetsuriani N, Lamonte-Fowlkes A, Oberst S, Pallansch MA. Enterovírus-felügyelet – Egyesült Államok, 1970-2005. MMWR Surveill Summ 2006;55(8):1-20.
4. Dos Santos GP, Skraba I, Oliveira D, Lima AA, de Melo MM, Kmetzsch CI, et al. Enterovirus meningitis in Brazil, 1998-2003. J Med Virol 2006;78(1):98-104.
5. Gomes Mde L, Ferreira LL, Gomes RH, Lamarao LM, da Silveira E, Rodrigues Lda S, et al. RT-PCR a brazíliai Belemben izolált echovírus 30 megerősítésére. Braz J Infect Dis 2007;11(4):403-6.
6. Brasil, Ministério da Saúde. Meningites. In: Guia de vigilância epidemiológica. Brasília; 2005. p. 541-569.
7. Dagan R, Jenista JA, Prather SL, Powell KR, Menegus MA. Vírusfertőzés kórházba került enterovírusfertőzött gyermekeknél. J Pediatr 1985;106(3):397-401.
8. Oberste MS, Maher K, Kilpatrick DR, Flemister MR, Brown BA, Pallansch MA. Humán enterovírusok tipizálása a VP1 részleges szekvenálásával. J Clin Microbiol 1999;37(5):1288-93.
9. Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ. Basic local alignment search tool. J Mol Biol 1990;215(3):403-10.
10. Berlin LE, Rorabaugh ML, Heldrich F, Roberts K, Doran T, Modlin JF. Aszeptikus meningitis < 2 éves csecsemőkben: diagnózis és etiológia. J Infect Dis 1993;168(4):888-92.
11. Mendoza LP, Bronzoni RV, Takayanagui OM, Aquino VH, Figueiredo LT. A központi idegrendszer vírusfertőzései Brazíliában. J Infect 2007;54(6):589-96.
12. Nery-Guimaraes R, Bittencourt LC, Pastor MV. . Rev Saude Publica 1981;15(4):379-94.
13. Rotbart HA. Vírusos agyhártyagyulladás. Semin Neurol 2000;20(3):277-92.
14. Center for Disease Control and Prevention. A 9-es és 30-as echovírusokkal összefüggésbe hozható aszeptikus agyhártyagyulladás kitörései és előzetes felügyeleti jelentések az enterovírus aktivitásról – Egyesült Államok, 2003. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2003;52(32):761-4.
15. Center for Disease Control and Prevention. Enterovírus felügyelet – Egyesült Államok, 1997-1999. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2000;49(40):913-6.
16. Antona D, Leveque N, Chomel JJ, Dubrou S, Levy-Bruhl D, Lina B. Az enterovírusok felügyelete Franciaországban, 2000-2004. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2007;26(6):403-412.
17. Oberste MS, Maher K, Kennett ML, Campbell JJ, Carpenter MS, Schnurr D, et al. Molecular epidemiology and genetic diversity of echovirus type 30 (E30): genotypes correlate with temporal dynamics of E30 isolation. J Clin Microbiol 1999;37(12):3928-33.
18. Wang JR, Tsai HP, Huang SW, Kuo PH, Kiang D, Liu CC. A 2001-es tajvani aszeptikus agyhártyagyulladás echovírus 30-zal összefüggő kitörésének laboratóriumi diagnózisa és genetikai elemzése. J Clin Microbiol 2002;40(12):4439-44.
19. Silva HR, Tavares-Neto J, Bina JC, Meyer R. . Rev Soc Bras Med Trop 2003;36(2):227-33.
20. Rotbart HA. A központi idegrendszer enterovírusfertőzései. Clin Infect Dis 1995;20(4):971-81.