Universidad de Costa Rica Sistema de Estudios de Posgrado Programa de Posgrado en Especialidades Médicas Actualización en aspergilosis pulmonar invasiva en el paciente inmunocomprometido y críticamente enfermo en el siglo XXI Trabajo Final de Graduación sometido a la consideración del comité de la Especialidad en Medicina Interna para optar por el grado y título de Especialista en Medicina Interna Esteban Rodríguez Soto 2021 2 Agradecimientos Al doctor José Pablo Madrigal Rojas como mi tutor principal y a todo el servicio de Infectología del Hospital Rafael Ángel Calderón Guardia por su colaboración a lo largo de mi formación como especialista y su guía para realizar este trabajo. Al doctor Marco Antonio Retana Peña del Departamento de Inmunología y Biología Molecular y a la doctora Yenzie Robinson Mitchell del Departamento de Bacteriología y Micología del Laboratorio Clínico del Hospital Calderón Guardia por la información técnica y científica brindada. 3 Dedicatoria A mi madre Leyni Soto Soto y a mi padre Edgar Rodríguez Romero, por todo el apoyo emocional, físico y económico brindado durante esta larga carrera desde la escuela de medicina. Sin ellos no estaría terminando hoy esta especialidad. A Ana Zamora Bolaños, a quien conozco desde finales de mi residencia como médico internista y me ha acompañado constantemente a pesar de la carga laboral y académica que hemos vivido juntos durante la pandemia por covid-19. De esta forma, toda mi familia celebra con alegría este logro profesional del cual son partícipes y a los que debo respeto y agradezco todo lo bueno que está por venir. 4 5 6 Certificación de revisión filológica 7 ÍNDICE GENERAL AGRADECIMIENTOS.......................................................................................................................... 2 DEDICATORIA .................................................................................................................................... 3 CERTIFICACIÓN DE REVISIÓN FILOLÓGICA ................................................................................. 6 RESUMEN ........................................................................................................................................... 9 ABSTRACT: ...................................................................................................................................... 10 LISTA DE TABLAS ........................................................................................................................... 11 LISTA DE ILUSTRACIONES ............................................................................................................ 11 ABREVIATURAS ............................................................................................................................... 12 OBJETIVO GENERAL ...................................................................................................................... 13 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................................. 13 METODOLOGÍA ................................................................................................................................ 13 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................... 14 EPIDEMIOLOGÍA DEL HONGO ............................................................................................................. 15 PATOGÉNESIS .................................................................................................................................. 15 FACTORES DE RIESGO ...................................................................................................................... 18 DIAGNÓSTICO .................................................................................................................................. 20 EXAMEN DIRECTO DE ESPECÍMENES RESPIRATORIOS: ........................................................................ 21 CULTIVO: ......................................................................................................................................... 21 HISTOPATOLOGÍA: ............................................................................................................................ 22 DETECCIÓN DE ANTÍGENO GALACTOMANANO: .................................................................................... 22 Interpretación: ............................................................................................................................ 25 Suero ......................................................................................................................................... 25 Consideraciones: ....................................................................................................................... 26 Rendimiento de la prueba: ........................................................................................................ 27 Fluido de LBA: ........................................................................................................................... 27 BETA-D-GLUCANO: .......................................................................................................................... 28 Consideraciones ........................................................................................................................ 29 REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA (PCR): ............................................................................. 30 COMBINAR PRUEBAS: ....................................................................................................................... 30 8 IMÁGENES: ....................................................................................................................................... 33 ASPERGILOSIS INVASIVA EN LA UNIDAD DE CUIDADO INTENSIVO ...................................... 35 ASPERGILOSIS Y COVID-19 ........................................................................................................... 38 TRATAMIENTO ................................................................................................................................. 42 FACTORES PRONÓSTICOS ............................................................................................................ 49 PREVENCIÓN.................................................................................................................................... 50 CONCLUSIONES .............................................................................................................................. 51 RECOMENDACIONES ...................................................................................................................... 53 REFERENCIAS ................................................................................................................................. 54 9 Resumen Aspergilosis broncopulmonar invasiva se refiere a la infección micótica del parénquima pulmonar, vía aérea, hasta la diseminación extra pulmonar causada por el hongo del género Aspergillus spp y especies A. fumigatus, A. flavus, A. terreus. La invasión ocurre frecuentemente ante inmunosupresión en malignidades hematológicas o trasplante de órgano sólido u hematológico, y recientemente en el paciente crítico, por esta razón se conoce como una infección oportunista. Para su diagnóstico se utilizan marcadores no invasivos (séricos) como el antígeno galactomanano (GM) y el ß-1,3-D-Glucano, muestras respiratorias de esputo o lavado bronqueoalveolar para frotis y cultivo por hongos, y el GM de muestras invasivas de vía respiratoria inferior. También se puede utilizar la tomografía axial computarizada para ayudar a apoyar el diagnóstico. De acuerdo con las definiciones de enfermedad invasiva de la Organización Europea para la Investigación y el Tratamiento del Cáncer/Micosis se clasifica la enfermedad en probada, probable y posible. Se reporta que Aspergillus spp puede causar coinfecciones en pacientes con COVID-19, especialmente en enfermedades graves o críticas. El inicio temprano de la terapia antifúngica en pacientes con sospecha fuerte se justifica mientras se realiza el abordaje diagnóstico. Las guías de la Infectious Diseases Society of America recomiendan el uso de voriconazol como terapia primaria para la aspergilosis invasiva. Esta enfermedad es una de las causas mayores de muerte en pacientes inmunocomprometidos, particularmente posterior al trasplante de células madre hematopoyéticas. 10 Abstract: Invasive bronchopulmonary aspergillosis refers to fungal infection of the lung parenchyma, airway, up to the extra pulmonary spread caused by the fungus of the genus Aspergillus spp and species A. fumigatus, A. flavus, A. terreus. Invasion occurs frequently with immunosuppression in hematological malignancies or solid or hematological organ transplantation and recently in critically ill patients, for this reason it is known as an opportunistic infection. Non-invasive (serum) markers such as Galactomannan Antigen (GM) and ß-1,3-D-Glucan are used for its diagnosis; respiratory samples of sputum or bronchoalveolar lavage for smear and culture for fungi and the GM of invasive samples of the lower respiratory tract. Computerized axial tomography can also be used to help support the diagnosis. According to the definitions of invasive disease of the European Organization for Research and Treatment of Cancer / Mycosis, the disease is classified as proven, probable and possible. Aspergillus spp can cause co-infections in COVID-19 patients, especially in serious or critical illness. The early initiation of antifungal therapy in patients with strong suspicion is justified while the diagnostic approach is being carried out. The Infectious Diseases Society of America guidelines recommend the use of voriconazole as the primary therapy for invasive aspergillosis. This disease is one of the major causes of death in immunocompromised patients, particularly after hematopoietic stem cell transplantation. 11 Lista de tablas TABLA 1. FACTORES PREDISPONENTES DEL HUÉSPED Y CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS E HISTOLÓGICAS ASOCIADAS CON LA API(6) ............................................................ 19 TABLA 2. RESUMEN DE RECOMENDACIONES PARA LA UTILIZACIÓN DE MÉTODOS MICROBIOLÓGICOS ALTERNATIVOS PARA LA INVESTIGACIÓN DE LABORATORIO DE LA ENFERMEDAD INVASIVA DEL MOHO ........................................................................ 32 TABLA 3. CARACTERÍSTICAS DE LAS PRUEBAS MOLECULARES UTILIZADAS PARA EL DIAGNÓSTICO DE API ........................................................................................... 33 TABLA 4. HERRAMIENTAS PARA EL DIAGNÓSTICO DE API Y APLICAPILIDAD EN LA UNIDAD DE CUIDADOS INTENSIVOS (UCI)........................................................................... 37 TABLA 5. MODELO DE PUNTUACIÓN DE PREDICCIÓN Y PROBAPILIDAD DE API................ 38 TABLA 6. CARACTERÍSTICAS DE LOS AZOLES ACTIVOS CONTRA EL MOHO ....................... 44 TABLA 7. ESCENARIOS CLÍNICOS EN LOS QUE LA MONITORIZACIÓN TERAPÉUTICA DE FÁRMACOS ES ÚTIL EN EL TRATAMIENTO DE LA ASPERGILOSIS ................................ 48 Lista de ilustraciones ILUSTRACIÓN 1. PATOGENIA DE LA ASPERGILOSIS INVASIVA EN DIFERENTES ENTORNOS INMUNOLÓGICOS .................................................................................................. 15 ILUSTRACIÓN 2. MODELO DE RESPUESTA INMUNE A ESPECIES DE ASPERGILLUS SPP INHALADAS .......................................................................................................... 17 ILUSTRACIÓN 3. REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DEL PROCEDIMIENTO DE INMUNOENSAYO ELISA DE GALACTOMANANO DE ASPERGILLUS SPP ...................... 24 ILUSTRACIÓN 4. DEFINICIÓN Y DIAGNÓSTICO DE CAPA (FORMA PULMONAR) ................. 41 12 Abreviaturas API: Aspergilosis pulmonar invasiva ADN: Ácido desoxirribonucleico AFST: Antifungic Sensibility Test GM: Antígeno Galactomanano AI: Aspergilosis invasiva CAPA: Coronavirus Associated Pulmonary Aspergillosis CMV: Citomegalovirus COVID-19: Coronavirus Infectious Disease 2019 EIA: Enzyme Immunoassay EPOC: Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica FDA: Food and Drug Association IV: Intravenoso LBA: Lavado Bronquioalveolar LCR: Líquido cefaloraquídeo NADPH: Nicotinamida adenina dinucleotido fosfato ODI: Optic Density Index PCR: Polymerase Chain Reaction PMNL: Polimorfonuclear RMN: Resonancia Magnética Nuclear SDRA: Síndrome de Distress Respiratorio del Adulto SIDA: Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida TC: Tomografía computarizada TCMH: Trasplante de células madre hematopoyéticas TLR: Receptores tipo toll UCI: Unidad de cuidados intensivos VATS: Video-assisted thoracic surgery VIH: Virus de inmunodeficiencia humana 13 Objetivo general Realizar una revisión completa, actualizada y práctica acerca de la aspergilosis broncopulmonar invasiva en pacientes inmunocomprometidos y críticos en el siglo XXI. Objetivos específicos 1. Describir la fisiopatología, epidemiología y factores de riesgo para aspergilosis invasiva. 2. Analizar las pruebas disponibles y los criterios para el diagnóstico de la aspergilosis invasiva. 3. Examinar la asociación y circunstancias de la aspergilosis invasiva en la Unidad de Cuidado Intensivo y en pacientes con COVID-19. 4. Analizar el tratamiento en pacientes con aspergilosis invasiva 5. Describir los factores pronósticos y preventivos en la aspergilosis invasiva. Metodología Se realizará una revisión narrativa de los artículos científicos más recientes y significativos del siglo XXI, consultados en las bases de datos MedLine mediante el vocabulario Mesh, en la base The Cochrane Library y PUBMED en los idiomas español e inglés, así como una revisión de las guías de mayor importancia. 14 Introducción Aspergillus spp es un género de moho ubicuo que se encuentran en la materia orgánica, y su forma filamentosa causa enfermedad por las especies fumigatus, flavus y terreus. La invasión no es común y ocurre frecuentemente ante inmunosupresión en malignidades hematológicas o trasplante de órgano sólido u hematológico, por esta razón se conoce como una infección oportunista. Su importancia consiste en que representa la enfermedad fúngica invasiva más frecuente en inmunocomprometidos.(1) Aspergillus spp puede causar un amplio espectro de enfermedades en el huésped humano, que van desde reacciones de hipersensibilidad hasta angioinvasión, invasión del pulmón o vía aérea, infección cutánea o diseminación extrapulmonar, causando los siguientes cuatro síndromes principales a nivel pulmonar: 1. Aspergilosis broncopulmonar alérgica (ABPA) 2. Neumonía por Aspergillus spp necrotizante crónica (o aspergilosis pulmonar necrotizante crónica [CNPA]) 3. Aspergiloma 4. Aspergilosis broncopulmonar invasiva (API) La API es una infección rápidamente progresiva, a menudo mortal, que ocurre en pacientes con inmunosupresión severa, incluidos los que están profundamente neutropénicos, los que han recibido trasplantes de médula ósea u órganos sólidos, y pacientes con sida avanzado o enfermedad granulomatosa crónica, incluso paciente agudamente enfermo en unidad de cuidado intensivo. En estos pacientes la infección puede diseminarse hematógenamente más allá del pulmón, lo que puede causar endoftalmitis, endocarditis y abscesos en miocardio, 15 riñones, hígado, bazo, tejidos blandos, sistema nervioso central (SNC) y huesos. Además, Aspergillus spp es la segunda causa de endocarditis fúngica.(2,3) Epidemiología del hongo Clasificación: Anteriormente los micólogos utilizaban el fenotipo para identificar este género y luego la especie; sin embargo, algunas de estas no son distinguibles basadas en el fenotipo. El uso de métodos moleculares ha expandido el número de especies reconocidas y ha aumentado el conocimiento.(4) Prevalencia de las especies: La mayoría de las infecciones son debido a Aspergillus fumigatus. En un reporte de 218 infecciones en 24 centros de trasplante en Estados Unidos, 67% fueron causados por esta especie, 13% por A. flavus, 9% por A. niger y 7% por A. terreus(5). La Aspergillus fumigatus ha ido cambiando desde el siglo pasado; esto refleja cambios en la epidemiología, diferencias en centros y cambios en detección. Patogénesis Ilustración 1. Patogenia de la aspergilosis invasiva en diferentes entornos inmunológicos. Modificada de (1) 16 (A) Los conidios (esporas asexuales que sirven para dispersar al hongo) son inhalados por humanos y alcanzan las vías respiratorias terminales y los alvéolos pulmonares, debido a su pequeño diámetro. (B) En los alvéolos, las conidias son destruidas por macrófagos alveolares y leucocitos PMN. (C) En individuos con defectos cuantitativos o cualitativos en los PMN la germinación de A. fumigatus y la invasión de tejidos prosiguen sin cesar. (D) Los huéspedes no neutropénicos con una respuesta inmune desregulada a A. fumigatus, como pacientes que reciben corticosteroides en dosis altas, desarrollan daño tisular como resultado del reclutamiento de PMNL, infiltración tisular y necrosis inflamatoria.(1) La conidia inhalada es identificada por la inmunidad innata del pulmón que consiste en fagocitos residentes, células epiteliales en la vía aérea y macrófagos alveolares.(6) Estos últimos contribuyen a eliminar las conidias y la producción de inflamación secundaria. Las conidias germinan en hifas (son la forma invasiva) y son reconocidas por estas células por los componentes de su pared celular (B-D- Glucano). Esto recluta a los neutrófilos y la activación de la inmunidad celular, que se encarga de eliminar las hifas, además de determinar la extensión de la respuesta inmune, por lo tanto, el riesgo y el tipo de enfermedad es resultado de lo anterior.(6) Los macrófagos alveolares y las células epiteliales son las primeras células huésped en el pulmón que se acoplan a las conidias de Aspergillus spp inhalados. Los receptores de reconocimiento de patógenos en las células huésped, como la dectina-1 y los TLR, y los receptores solubles de reconocimiento de patógenos, como la pentraxina 3 y la lectina de unión a manosa, reconocen motivos fúngicos específicos. Por ejemplo, los betaglucanos asociados a la pared celular de hongos ligan TLR-2 y dectina-1, y el ADN de Aspergillus spp contiene secuencias CpG no metiladas que ligan TLR-9. La ligadura de receptores de reconocimiento de patógenos generalmente conduce a la inducción de quimiocinas y citocinas que 17 activan y reclutan neutrófilos y otras células inflamatorias. La nicotinamida adenina dinucleotido fosfato (NADPH) oxidasa puede ser activada por dectina-1 y potencialmente cebada por otros receptores de reconocimiento de patógenos como TLR4. La activación de NADPH oxidasa conduce a la generación de especies reactivas de oxígeno y en los neutrófilos se acopla a la activación de proteasas granulares antimicrobianas. Las células dendríticas también detectan motivos de Aspergillus spp a través de receptores de reconocimiento de patógenos y estimulan respuestas dependientes de antígenos en las células T colaboradoras (Th) y las células T reguladoras (Tregs). La interrelación entre las células dendríticas y las células T en la regulación del desarrollo de las células T es un área de intenso interés de investigación que es ampliamente relevante para la defensa del huésped, la alergia y el desarrollo de vacunas. La mayoría de los datos de este modelo se derivan de estudios in vitro y modelos animales de aspergilosis. Ilustración 2. Modelo de respuesta inmune a especies de Aspergillus spp inhaladas. Modificada de (6) 18 Hay factores del microorganismo que impactan la evolución de la enfermedad; entre ellos toxinas, proteasas y metabolitos secundarios que pueden inhibir la NADPH (importante para la defensa contra hongos filamentosos), inhibir el macrófago y suprimir las respuestas T funcionales.(6) Histopatológicamente la invasión se caracteriza por progresión de la infección a través de planos tisulares; la invasión vascular es lo usual, con zonas de infarto y necrosis tisular mediada por componentes de la pared del hongo. Factores de riesgo La enfermedad invasiva es más frecuente cuando hay exposición de la vía aérea a construcciones o cuando el huésped tiene condiciones en las que se afecta el aclaramiento de la conidia.(7) Históricamente, el riesgo más alto para infecciones invasivas se ha visto en pacientes severamente inmunocomprometidos, particularmente Trasplantados de Células Madre Hematopoyéticas (TCMH), trasplante de órganos sólidos (pulmón, corazón e hígado) y neutropenia prolongada; también en inmunodeficiencias primarias como en enfermedad granulomatosa crónica.(1) La evidencia sugiere que esta enfermedad puede ocurrir en pacientes con menor inmunocompromiso, como en Unidades de Cuidado Intensivo, particularmente en pacientes portadores de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) recibiendo glucocorticoides.(2, 3) 19 Tabla 1. Factores predisponentes del huésped y características clínicas e histológicas asociadas con la API. (6) En pacientes que reciben TCMH el riesgo cambia según ocurra de forma temprana o tardía después de recibir las células madre. En tempranos, varía según la enfermedad de fondo, tiempo de neutropenia persistente, principalmente tipo de TCMH (autólogo o alogénico), y en los tardíos adicionales, se incluye enfermedad de injerto contra huésped e infección por citomegalovirus (CMV).(8) Un factor de riesgo para desarrollar aspergilosis posterior al trasplante es la colonización de las vías aéreas en receptores de trasplante de pulmón con fibrosis quística.(9, 10) En trasplante de hígado, la inmunosupresión, hemodiálisis y CMV son coadyuvantes.(11, 12) En trasplante de riñón, periodos prolongados de hemodiálisis previos y la leucopenia son factores de riesgo para infección temprana (menos de 3 meses), mientras que Población de pacientes Factores predisponentes del hospedador Leucemia aguda, síndrome mielodisplásico, anemia aplásica y otras causas de insuficiencia medular Neutropenia por quimioterapia o enfermedad hematológica subyacente Trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas después de la recuperación de neutrófilos Inmunosupresión para GVHD (p. Ej., El uso de corticosteroides, depleción de células T, inhibición del factor de necrosis tumoral α) Trasplante de órganos sólidos Inmunosupresión para prevenir el rechazo del aloinjerto SIDA Recuento de células T CD4 + generalmente <100 por milímetro cúbico; otras afecciones inmunitarias (p. ej., neutropenia) Enfermedad granulomatosa crónica NADPH oxidasa defectuosa Enfermedad pulmonar estructural preexistente (p. Ej., Enfisema, tuberculosis cavitaria previa) Condiciones coexistentes (por ejemplo, diabetes y desnutrición) y el uso de corticosteroides inhalados y sistémicos 20 donadores positivos por CMV son un factor de riesgo para infección tardía (más de 3 meses).(13) Diagnóstico Para el diagnóstico definitivo de aspergilosis invasiva, se requiere un cultivo de Aspergillus spp de tejido en conjunto con demostración histopatológica de invasión tisular por hifas, siempre en un contexto clínico adecuado. En muchas ocasiones no es posible obtener una biopsia pulmonar por diferentes razones, por lo cual no se puede cumplir con estos criterios.(14) Como valoración inicial, se pueden utilizar biomarcadores no invasivos como el galactomanano (GM) en sangre o lavado bronquioalveolar (LBA) y el ß-1,3-D- Glucano (BDG) en sangre. Además, se debe obtener esputo o LBA para frotis directo y cultivo por hongos. El GM es específico para aspergilosis invasiva; en contraste, el B-D-Glucano puede estar presente en varias infecciones fúngicas invasivas incluyendo candidiasis, neumonía por Pneumocystis jirovecii e infecciones por Trichosporon. La sospecha es clínica y radiológica; cuando el GM sérico y el frotis y cultivo de esputo es negativo se debe solicitar broncoscopia con LBA. Se debe realizar la biopsia de pulmón si es posible de manera temprana; estudios han demostrado que la broncoscopia es segura y es la única manera de realizar un diagnóstico definitivo, especialmente si se realiza de forma temprana en la evaluación y el tratamiento de pacientes con infiltrado pulmonar nuevo, como se explicará más adelante en la sección de imágenes.(15, 16) Las opciones para biopsia incluyen broncoscopia con biopsia transbronquial, biopsia con aguja transtorácica guiada por TAC y toracoscopía video-asistida (VATS); la técnica ideal depende de la localización de la lesión, el riesgo individual 21 del paciente de complicaciones para cada procedimiento y la necesidad de establecer el diagnóstico. Debido a que es un hongo ambiental y que constantemente se inhalan conidias de Aspergillus spp, el aislamiento en cultivo no necesariamente indica enfermedad; por lo tanto, el diagnóstico se basa en su aislamiento (o marcadores) y la probAPIlidad que sea la causa de la enfermedad (factores de riesgo del huésped para la enfermedad y la presentación clínica); sin embargo, filamentos del hongo invadiendo tejidos (biopsia) representa un diagnóstico probado. Debido a esto, muchas veces el diagnóstico de API se da en una escala de certeza como posible, probable (inmunocomprometido) o probada. Estas definiciones se realizaron para mantener consistencia en estudios epidemiológicos o clínicos, no para tomar decisiones terapéuticas.(17, 18) Examen directo de especímenes respiratorios: se realizan tinciones con calcoflúor blanco al 10% de hidróxido de potasio para detectar la presencia de estructuras fúngicas.(19) La metenamina gomori de plata puede ser usada para teñir preparaciones citológicas. Los organismos pueden ser observados como hifas angostas, septadas e hialinas con ramas en ángulo agudo dicotómicas a 45 grados; no obstante, otros hongos filamentosos como el Scedosporium spp y el Fusarium spp tienen apariencia similar en microscopia directa.(20) Cultivo: Cuando es positivo en combinación con invasión tisular en histopatología o un cultivo de un sitio normalmente estéril demuestra la evidencia más certera de enfermedad invasiva;(17) sin embargo, tanto el frotis como el cultivo tienen baja sensibilidad (21) y la terapia debe iniciarse aun en ausencia de dicha confirmación, si persiste la sospecha. No todos los pacientes son candidatos a biopsia, pero en pacientes con factores de riesgo y hallazgos clínicos y/o radiológicos sugestivos de enfermedad invasiva, el cultivo del Aspergillus spp de secreciones respiratorias demuestra adecuada evidencia microbiológica de enfermedad invasiva. 22 Este hongo crece rápidamente en el laboratorio y es típicamente visible en 1-3 días de incubación; no obstante, identificar la especie requiere esporulación para examinar las estructuras que contienen esporas al microscópico; algunos la realizan lentamente como Aspergillus lentulus y Neosartorya udGMwae que se pensaron no patógenos, pero han demostrado estar implicados en infecciones invasivas.(22) Muchos pacientes con enfermedad documentada tienen cultivos negativos, lo cual ha sido observado en estudios de vigilancia. El 25-50% de TCMH que cumplieron criterios para enfermedad invasiva basado en GM tuvieron cultivos positivo.(23, 24) El valor predictivo positivo (VPP) de cultivos del esputo o del LBA depende del huésped y de la presentación clínica. En este estudio esto fue evaluado en diferentes tipos de pacientes con aspergilosis pulmonar invasiva posible o probable; el VPP fue más alto en TCMH, malignidad hematológica, neutropenia (72%), comparado con trasplante de órgano sólido, glucocorticoides (58%) y HIV (14%). (25) El VPP fue mayor en LBA (la prevalencia es mayor en pacientes con anormalidades que requieren broncoscopia).(25) Histopatología: Ya fue descrito el aspecto histológico de las hifas, al igual que las tinciones usuales. También se puede utilizar la tinción con ácido peryódico de Schiff ya que, por su similitud con otras especies y al tratamiento diferir es importante confirmar género y especie. Algunas veces se pueden diferenciar los mucorales (mucormicosis) al ser hifas no septadas con ramas a la derecha; si la hifa es pequeña puede ser difícil de diferenciar o si el organismo se pliega sobre sí mismo y crea “pseudo-septos”. Es importante diferenciar del mucormicosis, dado que no es susceptible al voriconazol, el cual es el tratamiento de elección de la aspergilosis invasiva. Detección de antígeno galactomanano: Es un polisacárido que es el mayor constituyente de la pared celular del Aspergillus spp; constituye un inmunoensayo 23 enzimático (EIA) que utiliza el anticuerpo monoclonal EB-A2 en el set comercial actual Platelia®, aprobado por la FDA para realizar el test en suero y en LBA. Este anticuerpo detecta múltiples epítopos de las cadenas laterales de galactofuranosa que están unidas al polímero largo manano.(26) Galactofuranosa es el miembro de seis anillos de la galactosa que se realiza por eucariotas no mamíferos y algunos procariotas y es un antígeno común de varios glucocongujados. Alguna vez se describió específico de aspergilosis, pero ahora se sabe que la galactofuranosa está presente en otros hongos y ciertas sustancias.(27) El inmunoensayo enzimático sándwich Platelia Aspergillus (EIA) se utiliza para la detección de transgénicos. Esta prueba utiliza anticuerpo monoclonal EB-A2 derivado de ratas, que se une específicamente a cuatro residuos de galactofuranosilo de la molécula GM.(17) Con la presencia de antígeno en la muestra, se forma un complejo anticuerpo monoclonal-GM-anticuerpo monoclonal; se agrega un sustrato cromogénico para revelar la presencia de tales complejos volviéndose azul; las microplacas se leen utilizando un lector óptico que calcula la relación entre la densidad óptica y un control proporcionado por el fabricante; los resultados se reportan con este índice de densidad óptica (ODI).(28) 24 Ilustración 3. Representación esquemática del procedimiento de inmunoensayo ELISA de galactomanano de Aspergillus spp. Modificado de (28) Paso 1: Los pocillos de la microplaca se recubren con anticuerpo monoclonal murino (mAb) EB-A2 (anticuerpo de captura). Paso 2: Se agrega suero tratado o muestra de lavado broncoalveolar a los pocillos. Paso 3: Se añade a los pocillos el anticuerpo anti-mAb EB-A2 marcado (anticuerpo de detección). En presencia del antígeno (EB-A2) se forma un “complejo anti-mAb marcado con mAb-antígeno”. Paso 4: Se agrega solución de sustrato a los pocillos y se revela la presencia de “complejo anti-mAb marcado con antígeno mAb” formando un color azul. A continuación, se utiliza un lector óptico para calcular el índice de densidad óptica (es decir, el resultado de la prueba de GM).(28) Recientemente se ha utilizado el ensaño vircell ® por inmunoensayo quimioluminiscente tipo sándwich (CLIA) para la detección del GM de Aspergillus spp en muestras de suero, plasma y lavado broncoalveolar (LBA) con un 91% de correlación con un ensayo ELISA de referencia; los índices significativos fueron 0,5 25 para Platelia y 0,2 para Virclia. Se utiliza por una serie de beneficios logísticos y de costo como:(29) • Solución única y definitiva para muestras urgentes. • Resultados en el mismo día, sin externalizar ni acumular muestras. • Control de calidad individual por monotest, sin necesidad de controles o calibraciones adicionales. • Protocolo simple y totalmente automatizado con resultados en aproximadamente 1 hora. Interpretación: El GM por EIA tiene una lectura óptica que se interpreta como un radio relativo de densidad óptica (OD) de un umbral control que es proveído por el desarrollador; el radio se conoce como índice OD. Estudios subsecuentes han demostrado que umbrales bajos de 0.5 a 0.7 tienen un rendimiento mejor; el ensayo apoyado por la FDA sostiene este umbral mayor o igual a 0.5.(30, 31) Suero: En algunos pacientes se puede detectar el GM en suero antes de la presencia de signos o síntomas clínicos de enfermedad invasiva. Existe literatura donde valoran sus características (28, 32) y existen diferencias en los estudios por las poblaciones, por los cortes y además de pruebas realizadas en pacientes ya con antifúngico. Una revisión describe que la sensibilidad del test varía entre 30-100%, la especificidad se mantiene relativamente alta y constante más del 75%.(33) Un metanálisis que incluyó 50 estudios, con un total de 5660 pacientes inmunocomprometidos de los cuales 586 fueron enfermedad invasiva probable o probada, reportó que usar un índice OD de 0.5 tenía una sensibilidad del GM de 82% y una especificidad del 81%, semejantes.(32) En otro metanálisis, el análisis de subgrupo sugiere que el ensayo actúa mejor en pacientes con malignidad hematológica y TCMH, y por el contrario, el rendimiento del examen puede ser limitado en pacientes con trasplante de órgano sólido.(34) No está claro si esto se 26 relaciona con diferencias biológicas en el tipo de enfermedad invasiva. Consideraciones: • La sensibilidad del GM en suero está disminuida con la administración concurrente de terapia antifúngica como en el caso de profilaxis (35-37). • En el pasado, resultados falsos positivos fueron demostrados en pacientes que estuvieron recibiendo piperacilina-tazobactam IV, por la presencia de GM en la formulación (antígeno reactivo cruzado), los cuales persistían hasta por 5 días después de descontinuar el antibiótico.(38) Las formulaciones recientes raramente reaccionan con el ensayo.(39) También han sido reportados en caso de Amoxicilina-clavulanato IV.(40) • Muchos hongos demuestran GM o mejor dicho polisacáridos conteniendo residuos de galactofuranosa en su pared celular, por lo tanto son una causa de falsos positivos (FP), por ejemplo, ascomicetes filamentosos (Fusarium, Penicilium, Histoplasma Capsulatum).(41) • Se describen más FP durante los primeros 100 días posteriores a TCMH y en pacientes con mucositis de TGI causados por quimioterapia o enfermedad de injerto vs. huésped.(42) El mecanismo propuesto es que el galactomanano en comida y epitopos bacterianos que hacen reacción cruzada pueden translocarse por la mucosa intestinal afectada.(43) • Puede existir contaminación de la comida con moho de Aspergillus spp u hongos relacionados estrechamente como el género Penicilium spp. Existe evidencia que demuestra que la ingesta de numerosas paletas congeladas contaminadas en pacientes con enfermedad de injerto vs. huésped puede explicar un falso positivo.(44) • También se han visto FP reportados en pacientes que recibieron transfusiones de sangre que fueron recolectadas en bolsas producidas por Fresenius KAPI, Germany.(45) • No está claro si la Gammaglobulina IV o los niños dan FP. 27 • No se recomienda GM para exámenes de sangre de rutina en pacientes que reciben terapia antimicótica activa o profilaxis contra mohos, pero se puede aplicar a las muestras de broncoscopia de esos pacientes.(14) Rendimiento de la prueba: Los estudios en general reportan valores predictivos positivos (VPP) relativamente bajos (< 50%), y valores predictivos negativos (VPN) altos (> 90%). Estos valores se deben principalmente a la baja prevalencia de la enfermedad, incluso al medirla en poblaciones de alto riesgo (ronda menos del 20%), por lo tanto se debe considerar el contexto clínico para determinar la probAPIlidad de infección.(33) Algunos investigadores han sugerido usar el GM sérico por ELISA para tamizar semanal o dos veces por semana para detectar API previo al desarrollo de signos o síntomas y así guiar la terapia preemptiva. También se puede utilizar para valorar inicio de tratamiento empírico en fiebre. En realidad, la utilidad del GM sérico por ELISA se ha establecido mejor en el escenario de alta sospecha, en pacientes de alto riesgo con malignidad hematológica, donde la prevalencia es alta; también puede ser útil en otros pacientes inmunocomprometidos en riesgo, pero se debe interpretar con cautela, ya que la sensibilidad no es tan alta en pacientes con enfermedades de vías aéreas como trasplante de pulmón. Fluido de LBA: El GM detecta antígenos fúngicos incluso cuando el organismo no crece en el laboratorio, por lo que provee una indicación potencial de enfermedad invasiva; al realizarse en LBA representa sensibilidad adicional del 70% comparada con el cultivo.(46-50) El umbral óptimo del índice OD para positividad continúa en debate. Un umbral más alto como 1.0 resulta en baja sensibilidad pero alta especificidad en pacientes 28 inmunocomprometidos al compararlos con OD de 0.5; sin embargo, la FDA sigue recomendando el corte de 0.5 para el ensayo de Platelia.(50) Existen falsos positivos y son especialmente comunes cuando la detección del hongo en las vías aéreas representa colonización, como ocurre en pacientes con trasplante de pulmón o cuando el fluido utilizado para el LBA está contaminado con GM. Sin embargo, un estudio realizado en estos pacientes sugiere una alta especificidad del 95%.(46) Consiste en una herramienta adjunta cuando hay sospecha y ya que depende de las variables técnicas deben existir protocolos para tomarlo. También puede medirse en LCR y líquido pleural según el contexto. Se recomienda realizar una broncoscopia con LBA en pacientes con sospecha de API (recomendación fuerte; evidencia de calidad moderada). Las comorbilidades importantes, como hipoxemia grave, hemorragia y trombocitopenia refractaria a la transfusión de plaquetas, pueden excluir el LBA. El rendimiento de LBA es bajo para las lesiones nodulares periféricas, por lo que se debe considerar la biopsia pulmonar percutánea o endobronquial, el uso de un procedimiento LBA estandarizado y el envío de la muestra de LBA para cultivo y citología de rutina, así como métodos no basados en cultivo (GM).(14) Beta-D-Glucano: 1,3-ß-D-Glucano es un componente de la pared celular de algunos hongos. El test de Fungitell ® ha sido aprobado por la FDA como ayuda para diagnosticar infecciones invasivas por hongos; la transmisión es leída como espectrofotometría en la cual la densidad óptica es convertida a una concentración de la sustancia. Los resultados se interpretan como negativos (rango < 60 pg/mL), indeterminados (60 a 79 pg/mL) o positivos (> 80 pg/mL).(51) Es importante acotar que estos cortes fueron definidos en el contexto clínico de infecciones fúngicas invasivas, principalmente candidiasis invasiva en personas expuestas a tratamiento por neoplasias hematológicas. Cortes precisos para optimizar el rendimiento del ensayo en aspergilosis invasiva no se han identificado y podrían ser diferentes. 29 En un metanálisis del 2011 que incluyó 16 estudios donde se evaluó el B-D Glucano como prueba diagnóstica general, la sensibilidad fue de 77% y la especificidad del 85%.(52) En otro metanálisis del 2012 que incluyó seis cohortes de pacientes con neoplasias hematológicas se presentó una sensibilidad menor al 50% y una especificidad más alta; sin embargo, existieron menores casos de aspergilosis invasiva.(53) En estudios individuales, la sensibilidad varía entre 55-95% y la especificidad entre 77-96%.(51, 54-58) Las diferencias en el rendimiento de las pruebas, se explican por distintos umbrales de positividad, diferentes ensayos, poblaciones y diseños, a pesar de estos, la molécula ha probado distinguir con adecuada sensibilidad para pacientes con aspergilosis probable o posible.(52) Un estudio comparó el rendimiento del GM por ELISA contra el B-D-Glucano en plasma en 105 pacientes con aspergilosis invasiva y 50 pacientes saludables donadores de sangre. Los resultados demostraron una alta especificidad con el GM (97 vs. 82%), pero una baja sensibilidad (81 vs. 49%).(59) Consideraciones • El ß-1,3-D-Glucano no es específico para aspergilosis y puede ser positivo en pacientes con una variedad de micosis sistémicas como Candida sp y Pneumocystis jirovecii; mientras que es típicamente negativo en mucormicosis y criptococcosis.(56, 57, 60, 61) • La especificidad puede disminuirse y dar falsos positivos en:(60) o Hemodiálisis con membranas de celulosa o filtros IV (actualmente poco utilizados) o Inmunoglobulinas IV o Albumina 30 o Amoxicilina-ácido clavulánico IV o Infecciones bacterianas que contienen betaglucanos celulares como Pseudomonas aeruginosa(62) Rol de la prueba: Se puede usar de forma temprana en el curso de la infección, antes del inicio de hallazgos clínicos. Este estudio evaluó una estrategia de tamizaje en la cual 95 pacientes recibieron quimioterapia para leucemia aguda, al realizar la prueba dos veces por semana en la ausencia de fiebre y diariamente en la presencia de fiebre, tamizar acorta el tiempo entre la sospecha y establecer el diagnóstico al compararlo con esperar por signos y síntomas de la enfermedad; sin embargo, no ha sido validado en estudios randomizados.(63) Reacción en cadena de la polimerasa (PCR): La detección de ADN ha arrojado resultados ambiguos; en algunos estudios han demostrado rendimiento superior comparado con ensayos basados en antígenos, y en otros, lo contrario.(54,64-68) En los resultados de múltiples ensayos, entre ellos un metanálisis de 25 estudios, la sensibilidad y especificidad de la PCR para detectar aspergilosis fue de 84 y 76%, respectivamente; cuando al menos dos resultados de PCR fueron positivos, la sensibilidad fue 64% y la especificidad del 95%.(69) Otro metanálisis tuvo resultados similares.(70) Combinar pruebas: En un metanálisis valoraron el rendimiento diagnóstico del galactomanano sérico y de la PCR en sangre completa como tamizaje semanal en pacientes de alto riesgo. Un único resultado positivo tuvo buena sensibilidad (92% para GM y 84% para PCR) y especificidad (90% GM y 76% para PCR) para detectar API probable o probada. Cuando la positividad fue definida como al menos un resultado positivo (cualquier prueba), la sensibilidad fue de 99%, mientras que cuando ambas fueron positivas la especificidad fue del 98%; de igual forma fue alta con dos GM positivos o dos PCR positivas (95 y 93%, respectivamente).(71) 31 En un estudio randomizado APIerto de pacientes de alto riesgo con malignidad hematológica que no estaban recibiendo profilaxis antifúngica, los médicos tratantes tamizaban bisemanalmente y eran informados de cualquier marcador positivo de solo GM, con lo cual se realizaba TAC de tórax y se iniciaba terapia antifúngica. El uso combinado como tamizaje de ambas pruebas fue asociado con más diagnósticos tempranos y menor incidencia de API que el uso de GM solo.(72) La mayoría de estudios comparando el rendimiento de diferentes ensayos en LBA enfatizan la baja sensibilidad del cultivo para aislar el germen y sugieren que la mejor aproximación puede ser combinar los ensayos. En un total de 78 LBA, la sensibilidad de los ensayos rondó el 70-88%, y la combinación del GM y la PCR aumentó la sensibilidad de 94 a 100% sin comprometer la especificidad. El B-D-Glucano en LBA resultó en altos falsos positivos, por lo cual no se recomienda. 32 Método Indicación Recomendaciones GM Detección temprana ABI Pruebas seriadas en conjunto con tomografía de alta resolución en pacientes adultos neutropénicos sometidos a quimioterapia intensiva para la leucemia o que han recibido un trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas. Corte: un índice positivo único de .0.7 o dos muestras consecutivas de .0.5. En pacientes no neutropénicos, la cuantificación de GM en suero no tiene el mismo valor diagnóstico y pronóstico. Un valor sérico de 1 se considera un signo de fracaso terapéutico en pacientes adultos y pediátricos. La cuantificación en muestras de BAL (corte 1) y LCR (corte 0.5) puede ser útil en pacientes neutropénicos y no neutropénicos. b-D- Glucano Diagnóstico de enfermedad fúngica invasiva Pruebas seriadas en suero tanto en pacientes neutropénicos como en pacientes no neutropénicos. Punto de corte: 60–80 pg / mL para la prueba de Fungitell y 7 pg / mL para la prueba de Wako. Se ha descrito una menor precisión en pacientes hematológicos, lo que podría ser una limitación significativa para su uso como cribado. Menos utilizado que la prueba de AGA. Menos datos disponibles. PCR Detección de Aspergilosis, Sin datos para otras micosis Técnica adicional que aún se encuentra en desarrollo y su disponibilidad es limitada en muchos casos para laboratorios de micología de referencia Tabla 2. Resumen de recomendaciones para la utilización de métodos microbiológicos alternativos para la investigación de laboratorio de la enfermedad invasiva del moho(21) 33 BDG AGA Método Ensayo biológico en cascada Anticuerpo monoclonal anti- GM (mAb EB-A2) Ensayo Comercial Fungitell Platelia Aspergillus EIA Interpretación de los resultados Resultado negativo: <60pg/mL Resultado intermedio: 60–79 Resultado positivo: >80 pg / mL Resultado Negativo: <0.5 ODI Resultado positivo:0,5 ODI Aplicaciones clínicas Detección Temprana ABI Diagnóstico Temprano ABI Aprobación FDA y CE Suero Suero y BAL Rendimiento para el diagnóstico de ABI Sensibilidad: 77% (67-84%) Suero-GMb Especificidad: 85% (80 a 90%) Suero Sensibilidad: 41–78% Especificidad: 60–95% BAL Sensibilidad: 87% (79–92%) Especificidad: 89% (85–92%) Importancia clínica en el diagnóstico de ABI Inespecífico Específico Tabla 3. Características de las pruebas moleculares utilizadas para el diagnóstico de API(28) Imágenes: Es un componente importante de la evaluación diagnóstica. Los pulmones son el sitio más comúnmente afectado, el TAC ayuda a apoyar el diagnóstico, también en pacientes con hallazgos clínicos que sugieren afección de los senos paranasales, y cuando se sospecha afección de cerebro se recomienda resonancia magnética nuclear (RMN). Los hallazgos como nódulos con hipointensidad alrededor llamados “signo del halo” pueden ser vistos en otras infecciones pulmonares invasivas; sin embargo, este hallazgo representa más frecuentemente aspergilosis en un paciente con el contexto adecuado, al ser la causa más común de micosis invasiva pulmonar. El signo del halo inverso tampoco es patognomónico, ya que se describe con frecuencia en mucormicosis debido a necrosis interna temprana.(73) 34 Se recomienda realizar un TAC de tórax de alta resolución siempre que exista una sospecha clínica de API independientemente de los resultados de la radiografía de tórax, y no se recomienda el uso rutinario de contraste durante un TAC de tórax por sospecha de API. Se sugiere un TAC de tórax de seguimiento para evaluar la respuesta de API al tratamiento después de un mínimo de 2 semanas de tratamiento. Está indicada una evaluación más temprana si el paciente se deteriora clínicamente.(14) El diagnóstico de API es particularmente problemático. De acuerdo con las definiciones revisadas de enfermedad fúngica invasiva del Grupo de Estudio de la Organización Europea para la Investigación y el Tratamiento del Cáncer/Micosis (EORTC/MSG), la API se clasifica en enfermedad fúngica invasiva probada, probable y posible:(74) Aspergilosis pulmonar invasiva probada: Análisis microscópico en material estéril: examen histopatológico, citopatológico o microscópico directo de una muestra obtenida por aspiración con aguja o biopsia estéril en la que se observan hifas acompañadas de evidencia de daño tisular asociado. Cultivo sobre material estéril: recuperación de Aspergillus spp mediante cultivo de una muestra obtenida por biopsia pulmonar. Aspergilosis pulmonar invasiva probable (se deben cumplir los tres criterios): 1. Factores del hospedador (uno de los siguientes): • Historial reciente de neutropenia (500 neutrófilos/mm3) durante 110 d • Recepción de un trasplante alogénico de células madre • Uso prolongado de corticosteroides en una dosis mínima media de 0.3 mg/kg/d de equivalente de prednisona durante 13 semanas • Tratamiento con otros inmunosupresores de células T reconocidos 35 • Inmunodeficiencia grave hereditaria 2. Características clínicas (uno de los siguientes signos en la TC): lesiones densas y bien circunscritas con o sin un signo de halo, signo de media luna de aire en cavidad 3. Criterios micológicos (uno de los siguientes): • Prueba directa (citología, microscopía directa o cultivo) en esputo, líquido LBA, cepillo bronquial que indique la presencia de elementos fúngicos o recuperación del cultivo Aspergillus spp. • Pruebas indirectas (detección de antígeno o componentes de la pared celular): antígeno de GM detectado en plasma, suero o líquido LBA. Aspergilosis pulmonar invasiva posible: Presencia de factores del hospedador y características clínicas (cf. probable API), pero en ausencia o hallazgos micológicos negativos.(74) Aspergilosis invasiva en la unidad de cuidado intensivo Los datos sobre la incidencia de API en la unidad de cuidados intensivos (UCI) son escasos y la incidencia varía. Se ha informado una incidencia de 5.8% en UCI médica. La mayoría de los pacientes no tenían neoplasias hematológicas, pero las enfermedades como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y la insuficiencia hepática se reconocieron como factores de riesgo. El diagnóstico de API sigue siendo difícil. La ventilación mecánica dificulta la interpretación de los signos clínicos y los diagnósticos radiológicos se ven alterados por patologías pulmonares subyacentes. La importancia de un cultivo respiratorio positivo es muy incierta, porque los cultivos de muestras respiratorias tienen baja sensibilidad (50%) y especificidad (20-70%), dependiendo de si el paciente está inmunodeprimido y según su cuadro clínico. El uso de marcadores serológicos no ha sido validado en una población de UCI. La experiencia limitada con la detección de GM en muestras de líquido de lavado broncoalveolar ha arrojado resultados prometedores. Debido a 36 un retraso en el diagnóstico de API, la tasa de mortalidad supera el 50%. (3) Herramienta de diagnóstico Hallazgo característico AplicAPIlidad a UCI Comentarios CT Signo de halo No; el signo llega demasiado pronto (5 días antes del inicio de la enfermedad) No específico para especies de Aspergillus spp (también otros mohos). CT Signo de media luna No; oscurecido por atelectasia, SDRA y/o derrame pleural (figura 1) La TC a menudo no es factible en un paciente con una alta fracción de oxígeno inspirado. Evidencia histopatológica AplicAPIlidad para la UCI Sí, estándar gloLBA Las biopsias a menudo no son factibles en pacientes con trombocitopenia o una alta fracción de oxígeno inspirado. Cultivos Crecimiento en GMr Sabouraud AplicAPIlidad moderada tanto para cultivos como para microscopía como resultado de una sensibilidad y especificidad deficientes AplicAPIlidad moderada tanto para cultivos como para microscopía como resultado de una sensibilidad y especificidad deficientes. El aislamiento de la especie lleva varios días. El 50% de los casos se pasan por alto debido a los hallazgos de cultivos y microscopía; la discriminación de la colonización frente a la enfermedad invasiva es difícil; el valor predictivo positivo aumenta con el aumento de la inmunosupresión. Microscopia directa PAS, tinción de Grocott, visualización de calcofluor de AplicAPIlidad moderada tanto para cultivos como para AplicAPIlidad moderada tanto para cultivos como para microscopía como resultado de una sensibilidad y especificidad deficientes. El aislamiento de la especie lleva varios días. El 37 elementos hifales (no solo especies de Aspergillus spp), prueba rápida microscopía como resultado de una sensibilidad y especificidad deficientes 50% de los casos se pasan por alto debido a los hallazgos de cultivos y microscopía; la discriminación de la colonización frente a la enfermedad invasiva es difícil; el valor predictivo positivo aumenta con el aumento de la inmunosupresión. GM Polisacárido liberado por el hongo en caso de invasividad (umbral, 0,5 a 1,5 ng / ml) No probado en la UCI No probado en la UCI En el paciente crítico no neutropénico, el líquido broncoalveolar puede funcionar mejor que el suero PCR Material de ADN de Aspergillus spp fumigatus. No probado en la UCI No probado en la UCI. En el paciente crítico no neutropénico, el líquido broncoalveolar puede funcionar mejor que la sangre. b- (1,3) d- glucano Componente de la pared celular fúngica Solo 1 estudio No es específico para especies de Aspergillus spp; también presente en levaduras y bacterias; puede ser útil como predictor negativo de infección por hongos. Tabla 4. Herramientas para el diagnóstico de API y aplicabilidad en la unidad de cuidados intensivos (UCI). (75) Los médicos de cuidados intensivos necesitan un instrumento útil para guiar la práctica clínica. Actualmente se explora el papel de la GM en el lavado broncoalveolar en un amplio grupo de pacientes críticamente enfermos que están en riesgo de adquirir IA. Puede resultar en un algoritmo que puede identificar una infección invasiva por Aspergillus spp en una etapa temprana o que puede descartar una infección en pacientes críticamente enfermos de alto riesgo. Mientras tanto, se puede utilizar el modelo de predicción que involucra herramientas de diagnóstico actualmente disponibles (es decir, factores de riesgo y resultados de cultivo) 38 propuesto por Bouza et al. (tabla 5).(76) Puntuación Número de pacientes % de pacientes con API 0 119 2.5 1-2 106 10.3 3-4 25 40 > 5 10 70 Tabla 5. Modelo de puntuación de predicción y probabilidad de API(76) En este modelo se puntuaba de la siguiente manera: 2 muestras de vías respiratorias positivas consecutivas; 1 muestra obtenida por procedimiento invasivo; 1 leucemia; 2 tratamiento con corticosteroides; 2 neutropenia. A medida que continúan las investigaciones en el área, recomendamos que los médicos que opten por utilizar los ensayos de PCR los empleen con cuidado en el tratamiento de pacientes individuales, caso por caso. Los médicos deben conocer las metodologías y las características de rendimiento del ensayo específico utilizado e interpretar los resultados en consecuencia. Cuando se utilizan ensayos de PCR, los resultados deben considerarse junto con otras pruebas de diagnóstico y el contexto clínico.(14) Recientemente, el arsenal terapéutico contra la API ha mejorado. Sin embargo, faltan datos sobre la seguridad y eficacia de los nuevos agentes antimicóticos en la UCI.(3) Aspergilosis y COVID-19 El coronavirus causa daño directo al epitelio de las vías respiratorias, lo que permite la invasión de Aspergillus spp.(77) Se reporta que este hongo puede causar 39 sobreinfecciones en pacientes con COVID-19, especialmente en enfermedades graves o críticas.(78) Los informes de CAPA han suscitado preocupaciones acerca de que empeore el curso de la enfermedad por COVID-19 y aumente la mortalidad; de hecho, en una cohorte prospectiva de 108 pacientes críticos con síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA), se observó una mayor mortalidad a 30 días en pacientes con aspergilosis pulmonar asociada a COVID-19 (CAPA) que en pacientes sin aspergilosis (44% frente a 19%).(77) La CAPA se diagnosticó una mediana de 10 días después del diagnóstico de la enfermedad por coronavirus. Se identificó Aspergillus fumigatus en el 80.3% de los cultivos de pacientes, 4 de los cuales eran resistentes a los azólicos. La mayoría de los pacientes (52.7%) recibieron voriconazol. En total, falleció el 52.2% de los pacientes; de las muertes, 33.0% se atribuyó a CAPA. Encontramos que la incidencia acumulada de CAPA en la UCI osciló entre el 1.0 y 39.1%.(79) Los factores de riesgo convencionales de API no fueron comunes entre estas poblaciones específicas. El cultivo de hongos y la prueba de GM, especialmente de muestras respiratorias, podrían ayudar al diagnóstico temprano. Aspergillus fumigatus fue la especie más común que causó coinfección en pacientes con COVID-19, seguido de Aspergillus flavus. Existen similitudes evidentes entre IAPA y CAPA, incluida la alta prevalencia, la ausencia de factores clásicos del huésped para la infección micótica invasiva, el momento similar en el diagnóstico de la enfermedad después de la admisión en la UCI y la presencia de linfopenia. Se propone definir la aspergilosis pulmonar asociada a COVID-19 como posible, probable o probada sobre la base de la validez de la muestra y, por tanto, la certeza diagnóstica. En este contexto, muchos signos atípicos de la neumonía por COVID-19 pueden imitar el API y viceversa, y la radiología por sí sola no es suficiente para definir a los 40 pacientes con CAPA. Existe una complejidad adicional en los pacientes con SDRA, que pueden presentar múltiples procesos, como infecciones mixtas o toxicidad por fármacos. De hecho, las lesiones que sugieren API pueden estar ocultas o imitadas por la afectación pulmonar en pacientes con COVID-19 grave. A pesar de todas las limitaciones dadas anteriormente, se puede hacer la siguiente afirmación para pacientes críticamente enfermos con COVID-19: los nódulos pulmonares múltiples o la cavitación pulmonar deben dar lugar a una investigación exhaustiva de la API, ya que rara vez se atribuyen solo a COVID-19 y se han descrito en una pequeña proporción de pacientes con CAPA hasta la fecha.(77) 41 Ilustración 4. Definición y diagnóstico de CAPA (forma pulmonar)(77) Lo más probable es que la clasificación de CAPA posible sea suficiente para iniciar 42 la terapia antifúngica en la clínica, pero, de acuerdo con otras declaraciones de consenso, no se recomienda para inscribir pacientes en ensayos clínicos. Se necesitan estudios adicionales para confirmar la especificidad de la prueba en LBA, ya que no se considera equivalente al lavado no broncoscópico. Se debe utilizar un lector visual para el resultado primario y se debe buscar una prueba confirmatoria de GM. En el caso de pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica o enfermedad respiratoria crónica, los resultados de la PCR o del cultivo deben ser confirmados por pruebas de GM para descartar colonización o aspergilosis crónica. El índice de GM debe estar disponible; el umbral del índice de GM se aplica tanto al inmunoensayo enzimático como al ensayo de flujo lateral.(77) Tratamiento El inicio temprano de la terapia antifúngica en pacientes con sospecha API se justifica mientras que una evaluación de diagnóstico es conducida.(14) Las formas saprofitas de aspergilosis traqueobronquial (TBA) no requieren tratamiento antifúngico, excepto en pacientes sintomáticos o inmunosuprimidos. El tratamiento incluye la eliminación broncoescópica de la impactación mucoide. Se recomiendan triazoles activos contra el moho para pacientes inmunodeprimidos en los que no se puede descartar la posibilidad de enfermedad invasiva.(14) También se justifica la terapia empírica en pacientes de alto riesgo con neutropenia prolongada que continúan con fiebre persistente a pesar del tratamiento antibiótico de amplio espectro. El uso de biomarcadores fúngicos en suero o LBA como GM oβ-1,3-D-glucano en sangre para guiar la terapia antifúngica en pacientes asintomáticos o febriles de alto riesgo (a menudo denominada terapia antifúngica preemptiva o basada en biomarcadores) puede reducir la terapia antimicótica innecesaria. El enfoque preemptivo puede resultar en casos más documentados de 43 AI sin comprometer la supervivencia y puede usarse como una alternativa a la terapia antifúngica empírica.(14) Las guías de la Infectious Diseases Society of America recomiendan el uso de voriconazol como terapia de primera línea para la API. El voriconazol fue más eficaz que la anfotericina B desoxicolato como tratamiento inicial para la API y se asoció significativamente con mejor supervivencia (71% frente a 58%). La eliminación no lineal de voriconazol en adultos tiene implicaciones importantes para la selección de la dosis. Según el prospecto, se estima que el aumento de la dosis oral de voriconazol de 200 mg cada 12 horas a 300 mg cada 12 horas conduce a un aumento de la exposición en adultos en un factor de 2.5 veces. Pequeños estudios han observado una relación entre los niveles plasmáticos bajos de voriconazol y el fracaso del tratamiento, y entre los niveles altos de voriconazol y la toxicidad. Se debe considerar la monitorización terapéutica de niveles de voriconazol sanguíneos durante los tratamientos.(6) Antifúngico Dosis Propiedades farmacológicas Comentarios Voriconazol Terapia intravenosa: 6 mg por kilogramo cada 12 h para 2 dosis, luego 4 mg por kilogramo cada 12 h como terapia inicial. Terapia oral: para adultos, 200 mg dos veces al día o 4 mg Biodisponibilidad oral, aproximadamente 95%; variAPIlidad sustancial en la exposición sistémica entre pacientes; polimorfismos genéticos para CYP2C19, y se espera Fármaco de elección como tratamiento primario para la aspergilosis invasiva (con superioridad sobre la anfotericina B en un ensayo aleatorizado); consideración de la vigilancia de fármacos terapéuticos en casos selectos; mala actividad contra 44 por kilogramo dos veces al día; para niños de 2 a 11 años, 7 mg por kilogramo dos veces al día sin dosis de carga; para niños > 11 años, dosis para adultos. que entre el 15 y el 20% de los asiáticos tengan una tasa de metabolismo lento. zigomicetos. Itraconazol Cápsulas orales: para adultos, 400 mg al día (en una o dos dosis); solución oral: 2,5 mg por kilogramo dos veces al día; para niños > 5 años de edad: 2,5 mg por kilogramo dos veces al día; faltan estudios en niños más pequeños; terapia intravenosa: 200 mg dos veces al día por cuatro dosis, luego 200 mg al día. La biodisponibilidad oral de la solución es mejor que la de las cápsulas, pero ambas formulaciones tienen una variAPIlidad significativa en la exposición sistémica. La biodisponibilidad oral de las cápsulas (pero no la solución) aumenta cuando se toma con alimentos y se reduce por el aumento del pH gástrico. Se recomienda la monitorización de los niveles mínimos en suero para > 0,25 μg por mililitro en cromatografía líquida de alta resolución debido a los efectos inotrópicos negativos; contraindicado en pacientes con disfunción ventricular sustancial o antecedentes de insuficiencia cardíaca congestiva; eficaz como profilaxis en la enfermedad granulomatosa crónica70,71; eficaz como terapia para la aspergilosis broncopulmonar alérgica dependiente de corticosteroides. Tabla 6. Características de los azoles activos contra el moho(6) Las formas IV de itraconazol y voriconazol deben usarse con precaución en pacientes con enfermedad renal crónica significativa (aclaramiento menor a 50cc/min debido a la acumulación potencial del vehículo cyclodextrina que puede causar toxicidad renal; esta preocupación no aplica a las formas orales).(6) 45 Para pacientes con enfermedad grave o progresiva, sugerimos agregar un equinocandina a voriconazol para la primera o primeras dos semanas de terapia.(14) Cuando se sospecha un fracaso en la terapia, se deben evaluar diferentes aspectos. Primero, el diagnóstico de aspergilosis invasiva puede ser incorrecto (o pueden existir dos infecciones simultáneamente, como zigomicosis que responde a anfotericina B). En segundo lugar, en pacientes con neutropenia persistente, las lesiones pulmonares pueden aumentar de tamaño, a pesar de la eventual respuesta al tratamiento antifúngico. En tercer lugar, las lesiones pulmonares pueden aumentar de tamaño después de la recuperación de los neutrófilos debido a la reconstitución inmunitaria más que al fracaso de la terapia. Como cuarta consideración, se pueden producir niveles sistémicos subterapéuticos de azoles activos contra el moho. Por último, la resistencia de los aislados de especies de Aspergillus spp a los azoles activos contra el moho es poco común, pero también es una causa potencial de fracaso terapéutico que además ha ido en aumento. Hay escasez de datos para orientar la administración de la terapia antifúngica en pacientes con API resistente a voriconazol. Las opciones incluyen anfotericina B liposomal, una equinocandina o terapia antifúngica combinada. Un análisis de un gran registro de datos sobre el uso de la terapia con complejo 46 lipídico de anfotericina B para la API mostró hallazgos alentadores con respecto a la eficacia y la seguridad, incluida la tolerAPIlidad del fármaco en pacientes con insuficiencia renal.(89) Las equinocandinas son agentes antifúngicos que actúan inhibiendo la síntesis de ß-glucanos de la pared celular. La caspofungina está aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos como terapia de rescate para aspergilosis invasiva. Existe un interés sustancial en emparejar equinocandinas, que tienen actividad en la pared celular, con formulaciones de anfotericina B, que tienen actividad en la membrana celular, o azoles activos contra mohos como terapia para la API. Un componente importante en la terapia para la API implica anticipar y gestionar los efectos tóxicos de varios fármacos. Los azoles reaccionan de forma cruzada con inhibidores y sustratos de isoenzimas del citocromo P-450 de mamíferos. La inhibición de la isoenzima CYP3A4 por los azoles (especialmente los azoles activos contra hongos filamentosos, en comparación con el fluconazol) representa la mayor parte de los fármacos. De hecho, varios agentes que se utilizan para tratar el cáncer (p. ej. ciclofosfamida y alcaloides de la vinca) y como terapia inmunosupresora en receptores de trasplantes (p. ej. inhibidores de calcineurina y sirolimus) se metabolizan a través del CYP3A4 hepático. Todos los azoles pueden causar hepatotoxicidad, incluida colestasis y daño hepatocelular, las cuales suelen ser reversibles. El voriconazol suele causar síntomas visuales reversibles que a veces requieren la suspensión del fármaco. Los principales efectos tóxicos asociados con las formulaciones de anfotericina B son las reacciones a la infusión y la nefrotoxicidad. Las equinocandinas generalmente se toleran bien y tienen pocos efectos adversos.(6) Para los pacientes que reciben terapia basada en triazol para API, profilaxis 47 prolongada con azol u otras terapias para las que se anticipan interacciones farmacológicas con azoles, se recomienda la monitorización terapéutica de fármacos (TDM) una vez que se haya alcanzado el estado estable. Se sugiere medir niveles para mejorar la eficacia terapéutica, evaluar los fracasos terapéuticos atribuibles a exposiciones subóptimas a los fármacos y minimizar las toxicidades potencialmente atribuibles a los azoles; especialmente en itraconazol, voriconazol y posaconazol.(14) Escenario clínico Ejemplos Poblaciones con mayor variAPIlidad farmacocinética Función gastrointestinal deteriorada; hepático (voriconazol, posaconazol, itraconazol); pacientes pediátricos, ancianos, obesos, críticos. Cambio de farmacocinética Cambio de intravenoso a oral, cambio de la función gastrointestinal, cambio de la función hepática o renal, inestAPIlidad fisiológica. Interacciones de medicamentos Paciente que recibe medicación que induce CYP3A4, antiácidos, inhibidores de la bomba de protones (cápsulas de itraconazol, suspensión de posaconazol), medicamentos antirretrovirales, posiblemente corticosteroides (voriconazol). Enfermedad grave Infección extensa, lesiones contiguas a estructuras críticas, infección del SNC, infección multifocal o diseminada. Adherencia Problema importante con la terapia de consolidación a más largo plazo o la profilaxis secundaria. Sospecha de infección aguda TDM puede ayudar a establecer si la progresión de la enfermedad fúngica ocurrió en el contexto de una 48 exposición inadecuada a los antimicóticos. Sospecha de toxicidad por fármacos, especialmente neurotoxicidad (voriconazol) Aunque las relaciones exposición-respuesta se describen para otras toxicidades (p. ej., hepatotoxicidad, enfermedad ósea), la utilidad de TDM para prevenir su aparición está menos establecida. Tabla 7. Escenarios clínicos en los que la monitorización terapéutica de fármacos es útil en el tratamiento de la aspergilosis(14) No se recomiendan las pruebas de sensibilidad a los antifúngicos (AFST) de rutina de los aislados recuperados durante la infección inicial. La AFST de los aislados de Aspergillus spp se reserva para los pacientes que se sospecha que tienen un aislado resistente a los azoles, a quienes no responden al tratamiento inicial, o con fines epidemiológicos.(14) Las directrices de la Infectious Diseases Society of America recomiendan que la duración de la terapia sea de al menos 6 a 12 semanas para la API. En pacientes inmunodeprimidos, la terapia debe continuarse durante todo el período de inmunosupresión y hasta que resuelvan las lesiones. Cuando sea posible, se debe reducir, readecuar o suspender la terapia inmunosupresora (como los corticosteroides). Los factores estimulantes de colonias mieloides coadyuvantes (factor estimulante de colonias de granulocitos o granulocitos-macrófagos) deben considerarse en pacientes con neutropenia que tienen infecciones graves, como aspergilosis. Uso de interferón-γ recombinante (que activa neutrófilos y macrófagos) pueden considerarse en pacientes que tienen aspergilosis refractaria o diseminada.(6) La terapia de primera línea en CAPA recomendada es voriconazol o isavuconazol. Si la resistencia a los azólicos es una preocupación, entonces la anfotericina B 49 liposomal es el fármaco de elección. Además, se han informado los primeros casos de aspergilosis pulmonar asociada a COVID-19 causada por Aspergillus spp resistente a los azoles.(77) Factores pronósticos La aspergilosis broncopulmonar invasiva es una de las principales causas de mortalidad en pacientes inmunocomprometidos, particularmente posterior a los TCMH alogénicos. Históricamente, la mortalidad a un año posterior al inicio de aspergilosis en esta población fue tan alta como 80%.(5) En Estados Unidos, un estudio multicéntrico del 2001-2005, la mortalidad por todas las causas a 12 semanas en TCMH por aspergilosis fue de 58%.(80) Menores tasas de mortalidad han sido observadas en estudios que incluyeron otros pacientes; por ejemplo, en este que solo el 29% eran de TCMH, la mortalidad a 12 semanas en pacientes que recibieron voriconazol fue de 29% vs. 42% en aquellos con anfotericina B deoxicolato.(81) Se consideran factores pronóstico los siguientes: enfermedad diseminada, afección cerebral, neutropenia severa y persistente, uso de glucocorticoides, TCMH alogénico y enfermedad de injerto vs. huésped (82-85). También se deben considerar variables como la función pulmonar, renal y hepática de base, y en TCMH los regímenes no mielo ablativos tienen mejores resultados pos infección. Empeora el pronóstico de los pacientes el retraso en el diagnóstico y en el inicio de terapia apropiada. En un estudio retrospectivo, la mortalidad en pacientes con terapia apropiada inicial con voriconazol fue de 24% en comparación con 47% en aquellos con terapia inicial inapropiada. 50 El GM también tiene valor pronóstico:(13,87-91) • En una revisión de 27 estudios de pacientes con malignidad hematológica y aspergilosis probada o probable, aquellos con GM persistentemente positivos tuvieron mayor mortalidad que los que normalizan los niveles. • Otro estudio demostró que tanto el GM sérico al diagnóstico y la caída en el control semanal fueron predictivos de mortalidad por todas las causas. Cada unidad de aumento en el valor al momento del diagnóstico aumenta un 25% la mortalidad por todas las causas a las 6 semanas y cada disminución la disminuyó en 22%. • En contraste, en las muestras bronquiales, ni la detección ni la magnitud del resultado correlacionó con mortalidad en TCMH con aspergilosis. La monitorización en serie de GM en suero se puede utilizar en las subpoblaciones de pacientes apropiadas (neoplasias hematológicas, TCMH) que tienen un GM elevado al inicio del estudio para monitorear la progresión de la enfermedad, la respuesta terapéutica y predecir el resultado. El β-1,3-D-glucano no se ha estudiado de manera adecuada en IA para predecir mortalidad. (14) Prevención Los pacientes altamente inmunodeprimidos y con mayor riesgo de AI, como los pacientes que reciben regímenes de inducción/reinducción para leucemia o TCMH alogénicos, deben colocarse en un entorno protegido para reducir la exposición al moho. En los hospitales en los que no se dispone de un aislamiento adecuado, se recomienda mantener al paciente en una habitación privada, sin exposición a obras de construcción y no permitir que se lleven plantas o flores cortadas a la habitación 51 del paciente.(14) Recomendamos precauciones razonables para reducir la exposición al moho entre los pacientes ambulatorios con alto riesgo de AI, incluyendo evitar la jardinería, esparcir mantillo (abono) y evitar exponerse a construcciones o a renovación de casas (recomendación fuerte; evidencia de baja calidad). (14) Se recomienda la profilaxis con posaconazol (recomendación fuerte; evidencia de alta calidad), voriconazol (recomendación fuerte; evidencia de calidad moderada) y/o micafungina (recomendación débil; evidencia de baja calidad) durante la neutropenia prolongada para aquellos que están en alto riesgo de AI (recomendación fuerte; evidencia de alta calidad). La profilaxis con caspofungina también es probablemente eficaz (recomendación débil; evidencia de baja calidad). La profilaxis con itraconazol es eficaz, pero el tratamiento puede estar limitado por la absorción y la tolerancia (recomendación fuerte; evidencia de calidad moderada). Los triazoles no deben coadministrarse con otros agentes que se sabe que tienen niveles potencialmente tóxicos con la coadministración concomitante de estos antifúngicos (p. ej. alcaloides de la vinca y otros). Para los pacientes con API tratada con éxito que requieran inmunosupresión posterior, se debe iniciar una profilaxis secundaria para prevenir la recurrencia.(14) Conclusiones • La patogénesis de la API es compleja y varía entre pacientes de acuerdo con su estado inmunológico reciente y también según la gravedad de enfermedad crónica y actual. • Los métodos de diagnóstico de laboratorio convencionales, como el cultivo y la microscopía, aunque son muy útiles cuando son positivos, son insensibles 52 y requieren mucho tiempo, lo que provoca un diagnóstico y tratamiento tardío y conlleva a altas tasas de mortalidad. • A nivel internacional ha mejorado el abordaje diagnóstico de la AI con la implementación de biomarcadores en sangre y LBA; además, la definición precisa de criterios de diagnóstico y algoriTCMHs incluso en pacientes críticos y COVID-19 ha permitido un cambio de la terapia empírica a la preemptiva, especialmente cuando se fundamenta en hallazgos radiológicos sugestivos. • La API en pacientes agudamente enfermos representa un reto diagnóstico y de tratamiento para el clínico, ya que no existe mucha evidencia al respecto, lo cual ha hecho que se note más durante la pandemia por COVID-19. • La disponibilidad de agentes antimicóticos más activos y mejor tolerados ha mejorado significativamente la terapia de los pacientes con riesgo de infecciones graves por Aspergillus spp. • La resistencia a azoles es un problema que aumenta con la gravedad del paciente y por tiempo de tratamiento, y explica en algunos pacientes la falla terapéutica y morbimortalidad. • Los estudios de susceptibilidad in vitro deben realizarse de forma rutinaria con cepas de casos de fracaso terapéutico, en fungemias refractarias, en pacientes que han recibido previamente profilaxis antifúngica y en casos con especies poco frecuentes. • Realizar evaluaciones de riesgo de control de infecciones e implementar las medidas de control recomendadas es esencial para prevenir los brotes de hongos asociados con la atención médica durante la construcción y la renovación. 53 Recomendaciones • El conocimiento de estos factores genéticos del huésped puede resultar importante para estratificar el riesgo de aspergilosis invasiva durante los períodos de inmunosupresión, para orientar la selección de donantes y la profilaxis antifúngica dirigida, y para identificar nuevas dianas terapéuticas. • Se necesitan mejores pruebas de diagnóstico e implementar modelos de rutina en la atención de pacientes de riesgo de AI para el diagnóstico temprano y así mejorar su morbimortalidad. • Ya que incluso con una terapia antifúngica óptima la tasa de mortalidad sigue siendo alta, es muy necesario un mayor desarrollo de nuevos agentes antifúngicos incluyendo evaluar la utilidad de la terapia combinada. • Es necesario investigar sobre el desarrollo de la resistencia a los azoles que justifican a la vez un mayor conocimiento sobre la biología de Aspergillus spp en el microambiente humano. Es necesario investigar las estrategias que utiliza durante la infección para aumentar su diversidad genética, especialmente en relación con el proceso de reproducción y la enfermedad. • Realizar nuevas investigaciones en el área de prevención y profilaxis para determinar las medidas efectivas para el control de la enfermedad, como determinar la concentración mínima de esporas de hongos por muestreo de aire para la adquisición de infección y así la población de pacientes que podría beneficiarse del uso de algún antifúngico de manera temprana. • El conocimiento de la inmunidad innata y de células T contra Aspergillus spp puede ayudar en el camino hacia nuevas estrategias de inmunomodulación, incluyendo el desarrollo de vacunas. 54 Referencias 1. Ben-Ami R, Lewis RE, Kontoyiannis DP. Enemy of the (immunosuppressed) state: An update on the pathogenesis of Aspergillus fumigatus infection. Br J Haematol. 2010; 150(4): 406-417. 2. Barberán J, Mensa J. 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