Lophomonas blattarum w BAL dzieci z przewlekłymi objawami oddechowymi – wyniki badania z Iranu

W płynie uzyskanym podczas płukania oskrzelowo-pęcherzykowego u 22 spośród 121 dzieci z utrzymującymi się objawami oddechowymi stwierdzono ruchliwe struktury rozpoznane mikroskopowo jako Lophomonas blattarum. Dodatni wynik częściej dotyczył pacjentów z chorobami podstawowymi, w tym z mukowiscydozą, jednak badanie nie rozstrzyga, czy obserwowany mikroorganizm był przyczyną objawów, kolonizatorem wcześniej uszkodzonych dróg oddechowych, przypadkowym znaleziskiem czy też strukturą pomyloną z urzęsioną komórką nabłonka oddechowego.

Czym jest Lophomonas blattarum

Lophomonas blattarum jest wielowiciowym protistem, tradycyjnie zaliczanym do pierwotniaków, występującym w przewodzie pokarmowym niektórych owadów, przede wszystkim karaluchów. W części piśmiennictwa medycznego organizm ten przedstawiany jest jako potencjalny oportunistyczny patogen dróg oddechowych człowieka.

Autorzy badania opisują dwie postacie organizmu: delikatny, wielowiciowy trofozoit, który miałby występować w organizmie gospodarza, oraz bardziej odporną cystę środowiskową. Trofozoity mają osiągać 20–60 µm długości i 12–20 µm szerokości oraz posiadać charakterystyczne skupisko kilkudziesięciu wici na przednim biegunie komórki.

Proponowana droga transmisji zakłada wdychanie cyst znajdujących się w kurzu lub innych zanieczyszczeniach środowiskowych zawierających materiał pochodzący od owadów. Mechanizm ten nie został jednak ostatecznie potwierdzony w badaniach klinicznych lub eksperymentalnych.

W publikacjach anglojęzycznych chorobę przypisywaną temu organizmowi określa się terminem lophomoniasis. W polskiej terminologii medycznej nie funkcjonuje powszechnie przyjęta i zweryfikowana nazwa tej jednostki. Z tego względu w artykule nie używamy nieutrwalonych określeń, takich jak „lofomonoza”, lecz piszemy o domniemanym zakażeniu wywołanym przez Lophomonas blattarum albo o wykryciu struktur uznanych za ten organizm.

Objawy przypisywane obecności Lophomonas w drogach oddechowych są nieswoiste. W dotychczasowych doniesieniach wymieniano przewlekły kaszel, odkrztuszanie wydzieliny, gorączkę, duszność, świsty, ból w klatce piersiowej i krwioplucie. Podobne dolegliwości mogą jednak występować w zapaleniu płuc, gruźlicy, mukowiscydozie, rozstrzeniach oskrzeli, astmie oraz wielu innych chorobach układu oddechowego.

Autorzy i metody badania

Badanie przeprowadzili Mahdi Mazandarani, Raeen Ahani Azari, Mohammad Hadi Tajik Jalayeri, Somayeh Ghorbani, Narges Lashkarbolouk i Lobat Shahkar.

Autorzy reprezentowali Clinical Research Development Unit w Sayyad Shirazi Hospital, Golestan University of Medical Sciences, Endocrinology and Metabolism Research Center oraz Faculty of Medicine w Tehran University of Medical Sciences, a także Taleghani Pediatric Hospital w Gorganie w północnym Iranie.

Kwalifikacja uczestników

Do badania włączono 121 pacjentów w wieku poniżej 18 lat, hospitalizowanych w Taleghani Pediatric Hospital. Średnia wieku całej grupy wynosiła 6,56 ± 5,37 roku.

Warunkiem udziału były utrzymujące się objawy oddechowe oraz niezależne wskazanie kliniczne do wykonania bronchoskopii. Do objawów kwalifikujących należały między innymi przewlekły kaszel trwający ponad cztery tygodnie, duszność, odkrztuszanie wydzieliny i krwioplucie.

Wykluczano pacjentów, u których nie udało się prawidłowo pobrać lub przygotować materiału, dzieci leczone w ciągu poprzednich czterech tygodni metronidazolem albo innymi lekami przeciwpierwotniakowymi oraz osoby, których rodzice lub opiekunowie prawni nie wyrazili zgody na udział w badaniu.

Uczestników włączano kolejno w czasie rocznej rekrutacji. Nie była to więc reprezentatywna próba ogólnej populacji dzieci, lecz wyselekcjonowana grupa pacjentów ośrodka referencyjnego, u których objawy były na tyle uporczywe lub poważne, że wymagały wykonania bronchoskopii.

Pobieranie i ocena płynu BAL

Płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe, określane skrótem BAL od angielskiego bronchoalveolar lavage, wykonywali doświadczeni pulmonolodzy dziecięcy podczas bronchoskopii giętkiej. Płyn wprowadzano do wybranego segmentu oskrzela, a następnie odsysano. Otrzymany materiał, czyli płyn z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego – BALF, kierowano do laboratorium.

Świeże preparaty oceniano pod mikroskopem świetlnym w powiększeniu 10- i 40-krotnym. Badanie miało zostać przeprowadzone w ciągu 30 minut od pobrania, aby zachować ewentualną ruchliwość obserwowanych struktur.

Za wynik dodatni autorzy uznawali uwidocznienie co najmniej jednej ruchliwej struktury interpretowanej jako trofozoit o wymiarach 20–60 µm, z pękiem wici na przednim biegunie i charakterystycznym, nieregularnym ruchem.

Autorzy wskazują, że ruch ten miał umożliwiać odróżnienie domniemanego pierwotniaka od oderwanych komórek nabłonka oddechowego, których rzęski poruszają się bardziej synchronicznie i regularnie. Rozróżnienie takie może być jednak trudne i zależy od doświadczenia osoby oceniającej preparat.

Badanie uzyskało zgodę Ethics Committee of Golestan University of Medical Sciences, numer IR.GOUMS.REC.1403.166. Od rodziców lub opiekunów prawnych wszystkich uczestników uzyskano świadomą zgodę.

Najważniejsze wyniki

Struktury rozpoznane jako Lophomonas blattarum stwierdzono u 22 spośród 121 uczestników. Odpowiada to 18,2% badanej grupy. W publikacji wartość tę przedstawiano zamiennie jako 18,1% i 18,2%, co stanowi drobną niespójność redakcyjną. Wynik matematyczny 22/121 po zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku wynosi 18,2%.

Pozostałych 99 pacjentów zakwalifikowano do grupy z ujemnym wynikiem badania mikroskopowego.

Wiek, płeć i miejsce zamieszkania

Średnia wieku dzieci z dodatnim wynikiem wynosiła 8,03 ± 5,21 roku, natomiast w grupie z wynikiem ujemnym 6,25 ± 5,38 roku. Różnica nie była istotna statystycznie – p = 0,247.

Nie stwierdzono również istotnego związku między wynikiem mikroskopii a płcią, pochodzeniem etnicznym lub miejscem zamieszkania. W grupie z dodatnim wynikiem 59,1% dzieci mieszkało na obszarach wiejskich, ale podobny odsetek odnotowano w grupie z wynikiem ujemnym.

Objawy kliniczne

Najczęstszym objawem w grupie z dodatnim wynikiem był kaszel, zgłaszany u 86,4% dzieci. Gorączkę odnotowano u 68,2%, odkrztuszanie wydzieliny u 54,5%, a duszność u 50% pacjentów.

Zmniejszenie masy ciała występowało u 45,5% dzieci, natomiast krwioplucie u 31,8%. Chrypkę i pocenie się odnotowano u 9,1% pacjentów.

Większość objawów występowała z podobną częstością w obu grupach. Kaszel, gorączka, odkrztuszanie wydzieliny, duszność, krwioplucie i zmniejszenie masy ciała nie wykazywały istotnego statystycznie związku z dodatnim wynikiem mikroskopii.

Istotność statystyczną stwierdzono jedynie dla pocenia się – p = 0,041. Objaw ten był jednak rzadszy w grupie z dodatnim wynikiem: występował u 9,1% dzieci, w porównaniu z 30,3% w grupie z wynikiem ujemnym. Nie można go zatem traktować jako objawu charakterystycznego dla obecności Lophomonas.

Badania obrazowe

Najczęstszą nieprawidłowością radiologiczną w grupie z dodatnim wynikiem była konsolidacja miąższu płucnego, stwierdzona u 54,5% pacjentów. W grupie z wynikiem ujemnym konsolidacje występowały u 28,3% dzieci. Zależność była istotna statystycznie – p = 0,018 – a wielkość efektu wynosiła 0,22.

Obszary o typie matowej szyby obserwowano u 27,3% dzieci z dodatnim wynikiem, a rozstrzenia oskrzeli u 18,2%. Rzadziej występowały pogrubienie przegród międzypłacikowych i zmiany jamiste.

Konsolidacje, obszary o typie matowej szyby i rozstrzenia oskrzeli nie są jednak swoiste dla domniemanego zakażenia wywołanego przez Lophomonas blattarum. Mogą wynikać z mukowiscydozy, gruźlicy, dysplazji oskrzelowo-płucnej, nawracających zakażeń oraz innych przewlekłych chorób układu oddechowego.

Obraz bronchoskopowy

Pogrubienie ścian oskrzeli stwierdzono u 63,6% dzieci z dodatnim wynikiem badania mikroskopowego. Zaczerwienienie błony śluzowej dróg oddechowych obserwowano u 40,9%, a zwiększoną ilość wydzieliny w świetle oskrzeli u 31,8% pacjentów.

Żadna z tych trzech cech nie była istotnie związana z dodatnim wynikiem mikroskopii. Podobne zmiany występowały również u dzieci, u których nie stwierdzono struktur uznanych za Lophomonas.

W zestawieniu wyników bronchoskopowych autorzy uwzględnili także obecność torbieli bąblowcowej. Rozpoznanie to dotyczyło trzech dzieci z dodatnim wynikiem i dwojga dzieci z wynikiem ujemnym. Zależność osiągnęła istotność statystyczną – p = 0,041 – ale opierała się na bardzo małej liczbie przypadków.

Wyniki laboratoryjne

Niedokrwistość stwierdzono u 95,5% dzieci z dodatnim wynikiem. Przyspieszone OB występowało u 63,6%, podwyższone stężenie CRP u 59,1%, leukocytoza u 45,5%, a eozynofilia u 31,8% pacjentów.

Istotny statystycznie związek z dodatnim wynikiem mikroskopii stwierdzono dla podwyższonego stężenia CRP – p = 0,024 – oraz leukocytozy – p = 0,025. Wielkość efektu dla obu zależności wynosiła 0,20.

Zależności dla przyspieszonego OB – p = 0,058 – i eozynofilii – p = 0,063 – nie osiągnęły przyjętego poziomu istotności statystycznej. Niedokrwistość, mimo bardzo częstego występowania w grupie z dodatnim wynikiem, również nie różniła się istotnie między grupami.

Najsilniejszy związek stwierdzono dla obecności choroby podstawowej. Wielkość efektu wyniosła 0,31, co według kryteriów przyjętych przez autorów odpowiadało efektowi umiarkowanemu. Pozostałe istotne zależności miały małą wielkość efektu.

Mukowiscydoza i inne choroby podstawowe

Co najmniej jedną chorobę podstawową miało 16 spośród 22 dzieci z dodatnim wynikiem badania mikroskopowego, czyli 72,7%. W grupie z wynikiem ujemnym choroby podstawowe występowały u 33,3% pacjentów. Zależność była istotna statystycznie – p = 0,001.

Najczęstszą chorobą podstawową w grupie z dodatnim wynikiem była mukowiscydoza. Rozpoznanie to dotyczyło 31,8% pacjentów, czyli siedmiorga spośród 22 dzieci.

Gruźlicę rozpoznano u 13,6% pacjentów, natomiast astmę, laryngomalację i dysplazję oskrzelowo-płucną u około 9,1% dzieci w każdej z tych kategorii.

Autorzy przypuszczają, że przebudowa dróg oddechowych, zaburzenia transportu śluzowo-rzęskowego, zaleganie wydzieliny i częste kontakty z systemem ochrony zdrowia mogą tworzyć warunki sprzyjające obecności lub wykrywaniu Lophomonas.

W przypadku mukowiscydozy przewlekłe zaleganie gęstej wydzieliny, rozstrzenia oskrzeli, nawracające zakażenia i wielokrotne stosowanie antybiotyków mogą zmieniać środowisko mikrobiologiczne dróg oddechowych. Badanie nie pozwala jednak ustalić, czy obserwowane struktury rzeczywiście uczestniczyły w procesie chorobowym.

W publikacji podano również, że u 22,7% dzieci z dodatnim wynikiem występowały współistniejące zakażenia lub choroby pasożytnicze, przede wszystkim gruźlica i torbiel bąblowcowa. Dane liczbowe dotyczące tych rozpoznań nie są jednak w pełni spójne z wartościami przedstawionymi w tabelach, dlatego nie powinny być podstawą do szczegółowych wniosków ilościowych.

Problemy diagnostyczne i zastosowane leczenie

Czy obserwowane struktury były rzeczywiście Lophomonas blattarum?

Najważniejsze pytanie interpretacyjne dotyczy rzeczywistej natury struktur obserwowanych w preparatach. Autorzy publikacji przyznają, że nie wiadomo, czy Lophomonas blattarum jest rzeczywistym patogenem człowieka, organizmem kolonizującym wcześniej uszkodzone drogi oddechowe czy przypadkowym znaleziskiem.

Bezpośrednia mikroskopia świeżego płynu BAL umożliwia obserwację ruchu komórek, ale jest metodą silnie zależną od doświadczenia badającego. Oderwane komórki nabłonka urzęsionego mogą zachowywać ruch rzęsek i przyjmować nieregularny kształt. W preparacie mokrym mogą przez to przypominać wielowiciowy organizm jednokomórkowy.

Autorzy zastosowali ścisłe kryteria morfologiczne i ocenę przez przeszkolonych parazytologów, jednak nie przeprowadzili potwierdzenia molekularnego. Nie wykonano PCR ani sekwencjonowania materiału genetycznego obserwowanych struktur.

W publikacji omówiono wcześniejsze badania nad zastosowaniem barwienia metodą Papanicolaou, Giemsy i trichromem oraz technik PCR. Autorzy wskazują, że metody molekularne mogą zwiększać czułość wykrywania, ale wymagają dalszej walidacji i porównania z obrazem mikroskopowym oraz stanem klinicznym pacjenta.

Leczenie metronidazolem

Autorzy zaznaczają, że nie istnieją powszechnie przyjęte wytyczne dotyczące leczenia domniemanego zakażenia wywołanego przez Lophomonas blattarum. W opisach przypadków najczęściej stosowano metronidazol, a jako alternatywne leki wymieniano tinidazol i albendazol.

Wszyscy pacjenci z dodatnim wynikiem mikroskopii otrzymali metronidazol zgodnie z protokołem stosowanym w ośrodku. W analizowanym okresie przeżyło 20 spośród 22 dzieci, czyli 90,9%. Dwóch pacjentów zmarło.

W grupie z wynikiem ujemnym przeżyło 98 spośród 99 dzieci. Różnica między grupami nie osiągnęła istotności statystycznej – p = 0,085.

Mocne strony i ograniczenia

Znaczenie wyników dla Polski i Europy

Badanie przeprowadzono w północnym Iranie, w regionalnym ośrodku referencyjnym zajmującym się ciężkimi i przewlekłymi chorobami układu oddechowego u dzieci. Autorzy zwracają uwagę na specyficzne warunki środowiskowe badanego regionu, w tym większe znaczenie zakażeń pasożytniczych oraz możliwą ekspozycję związaną z warunkami sanitarnymi i mieszkaniowymi.

Odsetka 18,2% nie można przenosić na dzieci mieszkające w Polsce ani w innych państwach europejskich. Nie można go również traktować jako częstości występowania domniemanego zakażenia w populacji irańskiej. Wynik dotyczy wyłącznie dzieci z przewlekłymi lub ciężkimi objawami, u których istniały niezależne wskazania do wykonania inwazyjnego badania bronchoskopowego.

Publikacja nie zawiera danych dotyczących występowania podobnych znalezisk w Polsce. Nie pozwala więc stwierdzić, że Lophomonas blattarum stanowi problem epidemiologiczny w naszym kraju albo szerzej w Europie.

W przypadku zaobserwowania w płynie BAL ruchliwych struktur przypominających wielowiciowe protisty konieczne byłoby zachowanie szczególnej ostrożności diagnostycznej. Sam obraz mikroskopowy nie powinien być automatycznie utożsamiany z potwierdzonym zakażeniem ani stanowić samodzielnej podstawy do wnioskowania o przyczynie objawów.

Należałoby przede wszystkim uwzględnić możliwość obecności urzęsionych komórek nabłonka i dokładnie ocenić inne, znacznie częstsze przyczyny zmian w drogach oddechowych. Wskazane byłoby również niezależne potwierdzenie rozpoznania z wykorzystaniem odpowiednio zwalidowanej metody molekularnej.

Wnioski

W jednoośrodkowym badaniu przekrojowym struktury rozpoznane mikroskopowo jako Lophomonas blattarum stwierdzono u 22 spośród 121 dzieci z utrzymującymi się objawami oddechowymi i wskazaniem do bronchoskopii.

Dodatnie wyniki częściej dotyczyły pacjentów z chorobami podstawowymi, zwłaszcza z mukowiscydozą. Częściej obserwowano również konsolidacje miąższu płucnego, leukocytozę i podwyższone stężenie CRP. Wszystkie te cechy są jednak nieswoiste i mogą wynikać z choroby podstawowej, współistniejącego zakażenia lub ciężkości stanu klinicznego.

Badanie nie dowodzi, że obserwowane struktury były przyczyną objawów. Brak potwierdzenia molekularnego, możliwość pomylenia z urzęsionymi komórkami nabłonka, przekrojowy charakter analizy i wyselekcjonowana populacja znacząco ograniczają możliwość formułowania wniosków przyczynowych.

Nie należy przedstawiać wyniku 18,2% jako częstości występowania zakażenia wśród dzieci w Iranie, Polsce lub Europie. Jest to wyłącznie odsetek dodatnich wyników mikroskopii w szczególnej grupie pacjentów ośrodka referencyjnego, którzy wymagali bronchoskopii.

Do wyjaśnienia rzeczywistego znaczenia Lophomonas blattarum potrzebne są wieloośrodkowe badania prospektywne wykorzystujące zwalidowane metody molekularne, niezależną ocenę morfologiczną, odpowiednie grupy kontrolne oraz dokumentację przebiegu klinicznego i wyników badań po leczeniu.

Źródło: Pediatric Pulmonology, Frequency, Demographic and Clinical Characteristics of Pediatric Lophomoniasis: A Cross-Sectional Study in Northern Iran.
DOI: https://doi.org/10.1002/ppul.71757