Eziologia e patogenesi

Una classificazione utile si basa sulle caratteristiche alla colorazione di Gram. I principali cocchi anaerobi gram + che provocano malattia sono i peptococchi e i peptostreptococchi, che fanno parte della normale flora della bocca, del tratto respiratorio superiore e del colon. I principali bacilli anaerobi gram – includono Bacteroides fragilis, Prevotella melaninogenica, nonché il genere Fusobacterium. Il gruppo del B. fragilis fa parte della flora intestinale normale e comprende i germi anaerobi patogeni che vengono isolati con maggior frequenza dalle infezioni endo addominali. Le specie che compongono questo gruppo (B. fragilis, B. thetaiotaomicron, B. distasonis, B. vulgatus, B. ovatus, B. caccae e B. merdae) vengono classificate assieme perché in passato esse erano considerate sottospecie del B. fragilis. Gli organismi del gruppo Prevotella e Fusobacterium sono componenti della flora orale indigena.

Le infezioni anaerobiche sono generalmente caratterizzate da questi aspetti: (1) tendono a manifestarsi come raccolte localizzate di pus o come ascessi; (2) la ridotta PO₂ e il basso potenziale di ossido-riduzione esistenti nei tessuti avascolari e necrotici sono elementi critici per la sopravvivenza degli anaerobi; (3) quando si ha batteriemia, questa si presenta soltanto raramente in associazione con una coagulazione intravascolare disseminata (CID) e con porpora.

Alcuni batteri anaerobi possiedono fattori di virulenza specifici: quelli del B. fragilis sono probabilmente responsabili del suo frequente isolamento nei campioni biologici malgrado esso sia un germe relativamente raro nella flora normale. Questo microrganismo possiede una capsula polisaccaridica che apparentemente stimola la formazione di ascessi. Un modello sperimentale di sepsi intraddominale ha evidenziato che il B. fragilis può causare ascessi da solo, mentre altre sp di Bacteroides richiedono l’azione sinergica di altri germi patogeni facoltativi. Un altro fattore di virulenza, la potente endotossina del Fusobacterium, è implicato nello shock settico associato a faringite grave causata da questo organismo.

Sintomi e segni

Le infezioni determinate da microrganismi anaerobi misti sono trattate altrove nel Manuale. Un elenco di queste condizioni appare nella Tab. 157-4. Gli anaerobi sono rari nelle IVU, nell’artrite settica e nell’endocardite infettiva.

Gli indizi clinici di seguito riportati sono a favore della presenza di germi anaerobi: infezioni in prossimità di superfici mucose su cui sia residente una flora anaerobica; la presenza di ischemia, neoplasie, traumi penetranti, corpi estranei o visceri perforati, gangrena invasiva che interessi anche la cute, i tessuti sottocutanei, le fasce e i muscoli; odore di feci nel pus o nei tessuti infetti nonché dalla presenza di ascessi, gas nei tessuti, tromboflebite settica e mancata risposta agli antibiotici che non hanno significativa attività antianaerobica.

La batteriemia, che costituisce una complicanza delle infezioni miste da anaerobi, può provocare febbre, brividi e una malattia clinica. Può svilupparsi shock e, anche se estremamente rara nella sepsi pura da Bacteroides; nella sepsi da Fusobacterium può verificarsi una CID.

Diagnosi

Al fine di isolare e identificare gli anaerobi patogeni bisogna impiegare tecniche particolari per la raccolta, il trasporto e la coltura del campione.

Poiché i contaminanti possono essere facilmente confusi con i patogeni, i campioni non devono essere contaminati con la flora normale. I seguenti campioni sono indenni da contaminazione e possono essere coltivati direttamente: sangue, liquido pleurico, materiale di aspirazione trans-tracheale, pus ottenuto per aspirazione diretta, per aspirazione sopra-pubica e biopsie di tessuti normalmente sterili. Quando si prelevano campioni liquidi mediante ago e siringa bisogna espellere l’aria dalla siringa e bisogna inserire l’ago in un tappo di gomma sterile.

Una breve esposizione all’aria può infatti uccidere alcuni dei microrganismi anaerobi esigenti, come quelli rinvenuti nelle infezioni polmonari, anche se le specie anaerobiche più virulente sono alquanto tolleranti all’ossigeno. Il B. fragilis non cresce in condizioni di aerobiosi, ma sopravvive alcune ore in presenza di O₂. Il trasporto al laboratorio deve essere rapido; un ritardo può provocare una crescita prevalente di germi aerobi che possono determinare la mancata identificazione degli anaerobi presenti.

Da ciascun campione devono essere ottenute una colorazione di Gram e colture aerobiche. Le colture anaerobiche vanno seminate su terreni speciali e incubate per 48-72 h prima di poter essere esaminate. I dati di sensibilità agli antibiotici possono richiedere  1 sett. dall’inizio della coltura, e il test di sensibilità per gli anaerobi è problematico e deve conformarsi agli standard internazionali. Tuttavia, quando viene identificata la specie batterica, la sua sensibilità è solitamente prevedibile; per tale motivo molti laboratori non eseguono di routine le prove di sensibilità antibiotica.

Un’infezione anaerobica deve essere presa in considerazione quando la colorazione di Gram del pus proveniente da un sito infetto mostra una flora batterica mista pleomorfica. Dal momento che i Bacteroides sp sono poco visibili con la colorazione di Gram, per trovare le caratteristiche variabili e i bastoncelli filamentosi è richiesta un’spezione accurata. Quando la cultura proveniente da un sito infetto sicuramente necrotico mostra una flora mista e con la colorazione di Gram evidenzia solo streptococchi a-emolitici, una singola specie aerobia, quale l’Escherichia coli o l’assenza di crescita, la spiegazione è che i microrganismi anaerobi non siano cresciuti a causa di un trasporto o di tecniche batteriologiche inadeguate.

Prognosi e prevenzione

La morbosità e mortalità delle infezioni da batteri anaerobi o miste sono simili a quelle delle sepsi provocate da singoli germi aerobi. Le infezioni anaerobiche risultano spesso complicate da necrosi tissutale a localizzazione profonda. La mortalità generale per le infezioni intra-addominali gravi e per le polmoniti anaerobiche miste tende a essere elevata; la batteriemia da B. fragilis è associata a una rilevante mortalità, specie negli anziani e nei pazienti con patologie maligne.

Misure efficaci di prevenzione comprendono una terapia precoce delle infezioni localizzate per prevenire la batteriemia e la metastatizzazione della malattia: la pulizia chirurgica dei tessuti necrotici, la rimozione dei corpi estranei, il ripristino della circolazione e la terapia antimicrobica tempestiva nelle ferite traumatiche. Sono essenziali l’esplorazione e il drenaggio tempestivi con chiusura della perforazione intestinale e la terapia antimicrobica nelle ferite addominali penetranti. Quando i pazienti devono subire interventi chirurgici elettivi sul colon è opportuno eseguire una preparazione intestinale (p. es., con neomicina ed eritromicina). Nel periodo immediatamente successivo all’intervento chirurgico possono essere anche usati a scopo profilattico antibiotici per via parenterale. Possono essere utilizzati la cefoxitina o una combinazione di metronidazolo o clindamicina con gentamicina o tobramicina. Nella chirurgia pulito-contaminata, la profilassi antibiotica data con dosi singole prima dell’intervento e continuata in seguito per 24 h può ridurre il tasso di infezione postoperatoria dal 20-30% al 4-8%.

Terapia

Per le infezioni anaerobiche profonde va drenato il pus e vanno rimossi i tessuti devitalizzati. La somministrazione di antibiotici unitamente all’intervento chirurgico aiuta a controllare la batteriemia, riduce le complicanze suppurative secondarie o metastatiche e previene la diffusione locale dell’infezione attorno al sito dell’intervento.

Poiché i risultati delle colture degli anaerobi possono non essere disponibili per 3-5 giorni, prima che i risultati definitivi del laboratorio siano noti deve comunque essere iniziato un antibiotico. Gli antibiotici a volte funzionano anche quando alcune specie batteriche coinvolte in un’infezione mista sono resistenti all’agente antimicrobico, in particolare se vengono eseguite adeguate procedure di drenaggio. Il trattamento dei germi anaerobi nelle infezioni miste, riduce il numero di germi presenti nelle ferite nonché il numero degli ascessi che si formeranno. Bisognerà drenare o eliminare qualsiasi ascesso o situazione che induca infezioni, come p. es., le perforazioni; bisognerà rimuovere il tessuto devitalizzato, i corpi estranei e il materiale necrotico. Si dovrà procedere al drenaggio di qualsiasi infezione degli spazi chiusi, come gli empiemi, e si dovrà, per quanto possibile, ristabilire la circolazione sanguigna della zona interessata. Una tromboflebite settica potrà richiedere legature venose e terapia antibiotica generale.

Le infezioni orofaringee da anaerobi devono essere trattate con la penicillina G. Di rado le infezioni orali non rispondono e devono essere trattate con un farmaco efficace nei confronti degli anaerobi penicillino-resistenti (v. oltre). Gli ascessi polmonari devono essere trattati con clindamicina o con una combinazione di un b-lattamico con una b-lattamasi. Nei pazienti allergici alle penicilline, risultano utili la clindamicina o il metronidazolo (associati a un farmaco attivo contro gli aerobi).

Le infezioni da anaerobi GI o della pelvi femminile, che spesso contengono il B. fragilis, possono risultare penicillino-resistenti. La resistenza è stata descritta anche per le cefalosporine di II generazione e per la clindamicina. Nessun regime terapeutico singolo si è rivelato superiore. I seguenti farmaci possiedono un’eccellente attività in vitro e sono efficaci: metronidazolo, imipenem/cilastatina, piperacillina/tazobactam, ampicillina/sulbactam, meropenem e ticarcillina/acido clavulanico. Farmaci che sono alquanto meno attivi in vitro ma che risultano generalmente efficaci comprendono la clindamicina, la cefoxitina e il cefotetan. Nelle infezioni intraddominali e in tutte le infezioni da sorgente colonizzata, può essere utilizzato il metronidazolo, a dosi di 500-750 mg EV q 8 h (per i bambini 30 mg/kg/die in tre dosi frazionate) somministrato insieme a un aminoglicosidico (p. es., gentamicina a dosi di 5 mg/kg/die in tre quote frazionate), allo scopo di controllare anche la flora enterica aerobia gram –. Per il potenziale rischio di nefrotossicità e di ototossicità, i livelli sierici di gentamicina devono essere monitorati. La clindamicina a dosi di 900 mg EV q 8 h (per i bambini 30 mg/kg/die in tre dosi frazionate) in questo protocollo è un’alternativa al metronidazolo. Il metronidazolo è attivo contro i B. fragilis resistenti alla clindamicina, presenta un’eccezionale attività contro i batteri anaerobi e di solito evita la colite pseudomembranosa associata alla clindamicina. I dubbi circa il suo potenziale mutageno non hanno avuto riscontri clinici. La cefoxitina e il cefotetan danno una buona copertura anaerobica. La migliore attività in vitro è mostrata dal metronidazolo, dall’imipenem, dal meropenem e dalle combinazioni di b-lattamici/b-lattamasi. Dal momento che questi farmaci hanno anche una buona attività nei confronti degli aerobi, a eccezione del metronidazolo, possono essere tutti utilizzati in monoterapia.