Tos convulsa: enfermedad reemergente
Experiencia en la Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos del Centro Hospitalario Pereira Rossell
Alberto Serra1, Cecilia Machín2, Carmen Gutiérrez3, Amanda Menchaca4
1. Pediatra Intensivista de la UCIN. CHPR.
2. Médico Pediatra. CHPR.
3. Prof. Dra. Jefe Clínica Anatomopatológica del CHPR.
4. Prof. Dra. Jefe UCIN. CHPR. ]]>
Fecha recibido: 10 de abril de 2013.
Fecha aprobado: 1º abril de 2014.
Resumen
Introducción: la tos convulsa es una infección de las vías respiratorias. Bordetella pertussis es la principal causante de los ciclos epidémicos y de los casos esporádicos. Su incidencia anual a nivel mundial es 60 millones de casos, 500.000 mortales. En la actualidad ha vuelto a emerger inclusive en países con alta cobertura de vacunación. En Uruguay a partir del año 2011, aumentaron los casos de tos convulsa grave.
Objetivo: describir las características clínicas de casos de tos convulsa hospitalizados en la Unidad de Cuidados Intensivos de Niños (UCIN) del Centro Hospitalario Pereira Rossell (CHPR).
Material y método: se realizó un trabajo descriptivo, en el período comprendido entre abril y diciembre de 2011. Se incluyeron los niños con tos convulsa confirmada. Se registraron variables clínicas y paraclínicas a partir de las historias.
Resultados: ingresaron 34 niños con tos convulsa, 50% varones, mediana de edad 2 meses, (rango: 15 días y 60 meses). Se confirmó Bordetella pertussis en 28 y parapertussis en 6. Fallecieron 9 de los 34, 6 menores de 3 meses. 10 tuvieron hipertensión pulmonar, 7 fallecieron (p < 0,01). La leucocitosis al ingreso fue más elevada en los fallecidos (72.300 GB/mm3 versus 34.537 GB/mm3). La velocidad de ascenso leucocitaria en los fallecidos fue 2.305 GB/hora vs 495 GB/hora en sobrevivientes (p < 0,0001).
Conclusión: en el período de estudio aumentó el número de ingreso por tos convulsa grave. El conteo de GB al ingreso, la velocidad de ascenso de GB, y la HTP fueron indicadores de mal pronóstico.
Summary
Introduction: whopping cough is an acute infection of the airways. Is produced by Bordetella pertussis wich is source of epidemic and sporadic cases. The annual incidence is 60 millons of cases, with 500.000 lethal cases. In last years, cases of whopping cough have raised arround the world, even in countries with high coverage of vaccination. In Uruguay, cases of whopping cough have raised since 2011.
Objective: to describe clinical features of children with whopping cough hospitalized in the Intensive Care Unit (ICU) of Centro Hospitalario Pereira Rossell.
Methodology: a descriptive study was done between 1st April to 31th December of 2011. Chidren with whopping cough were included. Clinical and laboratory features were registred from clinical records.
Results: 34 children were hospitalizaed for whopping cough in ICU. The median age was 2 months (range: 15 days- 60 months). Bordetella pertussis was confirmed in 28 cases and Bordetella parapertussis in 6 cases. In 9 cases a fatal evolution was observed. 10 children developed Pulmonary Hypertension, 7 of these children died. White blood cells (WBC) count at admission was higher in chidren with a letal evolution (72.300 WBC/mm3 versus 34.537 WBC/mm3). Velocity of rising of WBC was higher in those who died (2.305 WBC/hour) than in survivors (495 WBC/hour)(p<0.0001). ]]>
Conclussion: between 1st April to 31th december of 2011 increased the number of cases of whopping cough wich required admission to the ICU. Count of WBC, velocity of rising of WBC and pulmonary hypertension were identificated as predictors of fatal outcome.
Key words:
BORDETELLA PERTUSIS
WHOOPING COUGH
DISEASE OUTBREAKS
Introducción
La tos convulsa es una infección aguda de las vías respiratorias cuya descripción data del siglo XVI. El género Bordetella posee ocho especies de bacterias, siendo tres de ellas las patógenas para el hombre. Bordetella pertussis es la causante de la tos convulsa epidémica y esporádica. La incidencia anual de tos convulsa a nivel mundial es de 60 millones de casos, más de 500.000 son mortales. Es una enfermedad endémica que presenta ciclos epidémicos superpuestos cada 3-4 años, tras la acumulación de una cohorte de pacientes susceptibles. Ni el padecimiento de la enfermedad natural ni la vacunación proporcionan una inmunidad completa o permanente frente a la reinfección(1).
]]> La incidencia de la tos convulsa ha incrementado desde 1990 y actualmente ha vuelto a emerger inclusive en países con alta cobertura de vacunación; siendo la mitad de los casos lactantes menores de 1 año(2).En nuestro medio también se ha detectado un resurgimiento de la tos convulsa a partir del año 2000(3). Los adolescentes y adultos tosedores representan en la actualidad el reservorio más importante de B. pertussis y son la fuente común de casos primarios para los lactantes y los niños(4).
En Uruguay, en los últimos años, hubo un promedio de 65 denuncias anuales por tos convulsa, con un máximo en 2008 de 123 casos(5). Como ha ocurrido a nivel mundial, en el 2011 en Uruguay se ha visto un aumento de casos de tos convulsa grave, que requirieron ingreso a las unidades de cuidados intensivos pediátricos, presentando una elevada morbi-mortalidad.
Dada la reemergencia de esta enfermedad nos propusimos como objetivo de este trabajo el describir las características clínicas e identificar factores de riesgo de mala evolución en los casos ingresados a la UCIN del CHPR con diagnóstico de tos convulsa en el periodo abril-diciembre 2011.
Material y método:
Se realizó un estudio descriptivo, prospectivo y observacional, comprendido entre abril y diciembre de 2011. Se incluyeron los pacientes ingresados a UCIN con infección por Bordetella pertussis y parapertussis.
El diagnóstico de tos convulsa se realizó con muestras de aspirado nasofaríngeo, por técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para B. pertussis y parapertussis realizado en el Laboratorio Central del CHPR.
Se analizaron las historias clínicas de los pacientes y se registraron las siguientes variables: edad, sexo, ciudad de procedencia; presencia de taquicardia, (frecuencia cardíaca > 2 desvíos estándar de la media para la edad), bronconeumonía en la radiografía de tórax al ingreso (definida radiológicamente como proceso de consolidación parenquimatosa pulmonar con broncograma aéreo), recuento de glóbulos blancos (GB) al ingreso, velocidad de ascenso de los GB, presencia de hipertensión pulmonar (HTP), medida por métodos ecocardiográficos y definida como presión en arteria pulmonar mayor de 25 mmHg, y aislamientos microbiológicos coexistentes (coinfección). Del tratamiento instaurado se registró: necesidad de exanguinotransfusión (ET) (indicada en aquellos pacientes con fallo hemodinámico y leucocitosis mayor a 60.000 elementos/mm3, o leucocitosis mayor a 50.000 elementos/mm3 con HTP o con velocidad de ascenso de leucocitos (para una segunda ET) mayor a 1.000 elementos/hora). La necesidad de asistencia ventilatoria mecánica (en los casos de insuficiencia respiratoria dado por PaO2 < a 60 mmHg, o SatO2 < 90%, con signos clínicos de aumento del trabajo respiratorio, apneas, cianosis, y/o la presencia de signos de falla circulatoria, con taquicardia sinusal mantenida) fue otro elemento indicador de necesidad de ET. El seguimiento paraclínico y el plan de terapéutico se realizó según protocolo del servicio adecuado a la situación clínica del paciente con monitoreo continuo de presión arterial, frecuencia cardíaca, SatO2, hemogramas de control, ionograma, gasometría, ecocardiograma Doppler, Rx tórax. El plan terapéutico empleado va desde hidratación parenteral adecuada y el uso de antibióticos, hasta la asistencia ventilatoria mecánica y la utilización de inodilatadores de acuerdo a la condición patológica de cada niño (6). Se registró el Índice de Mortalidad Pediátrica 2 (PIM 2) al ingreso y el tipo de egreso (alta a sala o fallecimiento). En el caso de los pacientes fallecidos se solicitó necropsia y se muestran los hallazgos anatomopatológicos obtenidos. Las variables continuas se analizaron con el test de t para comparación de medias con el programa Epi info 2002. Se tomó como significativo p < 0,05. Las variables categóricas se analizaron por test de chi2.
Resultados
Ingresaron 34 casos de tos convulsa en el período estudiado, 17 varones, fallecieron 9. En la tabla 1 se describen las características clínicas, paraclínicas y de tratamiento de la población. ]]>
La mediana de la edad fue de 2 meses (rango: 15 días - 60 meses), 24 fueron menores de 4 meses. El 88% fueron del área metropolitana.
Se confirmó Bordetella pertussis en 28 casos y parapertussis en seis. Hubo un caso de coinfección con Streptococcus pneumoniae, aislado en tejido pulmonar de anatomía patológica, y en dos coinfecciones por adenovirus.
Tuvieron taquicardia al ingreso 14 pacientes (41%). A nivel radiológico, 9 pacientes tuvieron imagen compatible con bronconeumonía. A nivel hematológico, la media de leucocitosis al ingreso fue 44.533 GB/mm3 (rango: 8.000 - 113.200). La velocidad de ascenso leucocitario promedio fue de 974 GB/hora (rango: 69- 9.180).
Desarrollaron HTP 10 niños. De los 34 pacientes, 12 desarrollaron shock cardiogénico. De estos 12, ocho presentaron fallo renal y requirieron terapia de reemplazo renal por técnica de diálisis peritoneal. Se realizó técnica de ET en 9 pacientes. Requirieron asistencia ventilatoria mecánica invasiva 15 pacientes.
Fallecieron 9 pacientes (26,5%), 6 menores de 3 meses. En estos 9, 7 presentaron taquicardia al ingreso y 4 bronconeumonía en la radiología del ingreso. La media de leucocitosis al ingreso de los fallecidos fue de 72.300 GB/mm3 (rango: 23000 a 113200 GB/mm3). El promedio de ascenso leucocitario por hora fue de 2305 GB/hora. De los nueve fallecidos, siete presentaron HTP, 6 requirieron ET y siete fallo renal. Todos los pacientes fallecidos requirieron AVM.
En la tabla 2 se muestran las principales características de los pacientes fallecidos, y en la tabla 3 los datos comparativos entre sobrevivientes y fallecidos. Se destaca que en los que fallecieron fue más frecuente la presencia de de HTP (n= 7) que en los sobrevivientes (p < 0,01). La leucocitosis al ingreso y la velocidad de ascenso de GB fueron mayores en los fallecidos; en los estos se registró una media de GB al ingreso de 72.300 GB/mm3, y en los sobrevivientes 34.537 GB/mm3 ( p < 0,05). La velocidad de ascenso de GB en los fallecidos tuvo un promedio de 2.305 GB/h y en los sobrevivientes que fue de 495 GB/hora (p < 0,0001). ]]>
De los 9 pacientes fallecidos se autorizó la necropsia en 4 (pacientes número 2, 4, 5 y 6).En la tabla 4 se muestran los principales hallazgos de las necropsias realizadas.
Discusión
La infección por B. pertussis se encuentra entre las 5 primeras causas de muertes prevenibles por vacunas a nivel mundial, y es una causa común y poco reconocida de enfermedad grave en niños. A pesar de la alta tasa de vacunación, los menores de 6 meses, que aún no presentan las tres dosis necesarias para una adecuada inmunización, son el grupo de mayor riesgo para contraer la enfermedad. Los lactantes menores de 4 meses suponen el 90% de los casos mortales y son los que presentan mayor necesidad de ingreso a cuidados intensivos (1,7).
En el período de estudio, de los 34 ingresos por tos convulsa, la mortalidad fue de 26,4% (n=9); se concentró sobre todo en los menores de 3 meses. Dado la potencial severidad de las manifestaciones clínicas y sus complicaciones, los lactantes pequeños constituyen un grupo de riesgo para presentar mala evolución clínica, por lo que es recomendable la hospitalización de los mismos.
En la bibliografía se describen diversos factores de riesgo para complicación y evolución fatal de la tos convulsa como ser taquicardia, hiperleucocitosis y existencia de neumonía al momento de la hospitalización (7,12,13). Al igual que en otros estudios, la existencia de falla cardiaca derecha secundaria a HTP en lactantes con tos convulsa grave, refractaria a la terapia de soporte se asoció con evolución fatal (14-18). En nuestra casuística, 7 de los 9 fallecidos tenían HTP.
Pierce y colaboradores describen como un factor de riesgo independiente de mortalidad a la hiperleucocitosis mayor de 100.000 GB/mm3 (19). En nuestra casuística la leucocitosis al ingreso y el ascenso leucocitario se comportaron como factores de riesgo de mala evolución. No encontramos significancia estadística en la presencia de taquicardia y bronconeumonía en la radiografía al ingreso entre los sobrevivientes y los pacientes fallecidos, como ha sido reportado en otros trabajos.
Se destaca que en el paciente número 27, se diagnóstico síndrome urémico hemolítico atípico que apareció a los 10 días de evolución de su enfermedad, y requirió 7 días de diálisis peritoneal con posterior buena evolución. Esto también fue descrito en tres casos asociado a tos convulsa (20-22).
La terapéutica que se emplea a nivel mundial para los casos de tos convulsa grave con insuficiencia respiratoria refractaria e HTP son los inodilatadores como la milrinona, el óxido nítrico inhalado, ventilación de alta frecuencia y el ECMO (Extracorporeal Membrane Oxygenation). Dado que no contamos con estas dos últimas técnicas se efectuó una pauta terapéutica con el objetivo de tratar las causas de muerte, como ser el shock cardiogénico, la HTP y la hipoxemia refractaria con los recursos que contamos en nuestra unidad (6).
La insuficiencia respiratoria que presentaban estos pacientes requirió asistencia ventilatoria mecánica temprana y optimización de la misma. Para el tratamiento de la HTP la terapéutica empleada fue con milrinona, sildenafil, óxido nítrico inhalado y alcalinización del medio interno. El tratamiento del shock cardiogénico se realizó con inotrópicos e inodilatadores. Hay series que muestran el uso de ECMO, no se ha demostrado su efectividad salvo cuando se complementa con la realización de leucoféresis (17, 23).
El objetivo de la ET es disminuir la cantidad de leucocitos circulantes y así reducir el probable efecto mecánico sobre la vasculatura pulmonar. Dadas algunas series de casos publicadas con resultados satisfactorios, la factibilidad de realizarla, su bajo costo, y las escasas complicaciones, se decidió implementar esta técnica en nuestra Unidad. Se pautó el tratamiento y la oportunidad de realizarla en tos convulsa grave, no sólo como terapia de rescate sino como parte del tratamiento. No hay estudios que determinen cual es el recuento leucocitario y con qué ascenso de GB/hora está indicado realizarla. Diversos autores plantean la ET tempranamente y con cifras de 60.000 GB/mm3 y ascenso leucocitario de 1.000 GB/hora (7,13,18,23,24).
Se realizó ET en nueve pacientes, que a pesar del tratamiento instituido mantenían el shock cardiogénico con HTP e hipoxemia refractaria. El rango de leucocitosis al ingreso en estos pacientes estuvo entre 20.500 a 94.300 GB/mm3, con un ascenso máximo entre 45.900 y 113.200 GB/mm3, y una velocidad de ascenso entre 850 a 9180 GB/hora. Seis pacientes requirieron una segunda ET y en un paciente una tercera. De estos nueve pacientes fallecieron seis.
En las publicaciones con descripción anatomopatológica se observa a nivel histopatológico la presencia de bronquiolitis necrotizante, hemorragia intrapulmonar, y particularmente agregados de abundantes leucocitos en pequeñas arterias, venas y linfáticos pulmonares (25). En nuestros casos se destaca la presencia de necrosis miocárdica extensa, necrosis tubular renal y necrosis neuronal con edema cerebral, lo que refleja que la muerte fue producto del fallo cardiocirculatorio dado por la HTP y el shock cardiogénico refractario (tabla 4).
]]> En dos pacientes se realizó diagnóstico clínico de muerte encefálica, el Doppler transcraneano mostró espigas sistólicas en los territorios de arteria cerebral media de ambos hemisferios y de la arteria basilar confirmando el paro circulatorio cerebral. En la literatura no se encuentra reportes de casos de muerte encefálica en pacientes con tos convulsa grave.
Conclusión
En el año 2011 aumentaron los ingresos por tos convulsa grave a UCIN. En esta serie vimos que los menores de 3 meses son los que presentan mayor morbimortalidad tal como se describe a nivel internacional.
El conteo de GB al ingreso, la velocidad de ascenso leucocitario y la presencia de HTP son indicadores de mal pronóstico en aquellos pacientes que evolucionaron a la muerte. Los hallazgos anatomopatológicos confirman diagnósticos clínicos de fallo cardiogénico. Se destaca que fue la primera experiencia en UCIN de aplicar la ET siguiendo un protocolo de tratamiento. Se desconoce cuál es el impacto sobre la mortalidad de esta medida.
Sin duda las directivas de prevención a nivel de salud pública son el primordial factor para disminuir la morbimortalidad de la tos convulsa grave. En nuestro país se acentuó la importancia del esquema de vacunación habitual, se indicó la vacuna acelular para trabajadores de la salud, cuidadores de niños pequeños, y se agregó al esquema de vacunación a los 12 años de edad, quedando pendiente valorar el impacto de esta estrategia (26).
Referencias bibliográficas
1. Long S. Tos ferina (Bordetella pertussis y Bordetella parapertussis). En: Kliegman R, Behrman R, Jenson H, Stanton B, eds. Nelson Tratado de Pediatría. 18 ed. Barcelona: Elsevier, 2009:1178-82.
2. Celentano LP, Massari M, Paramatti D, Salmaso S, Tozzi AE; EUVAC-NET Group. Resurgence of pertussis in Europe. Pediatr Infect Dis J 2005; 24(9):761-5.
3. González Arias M, Dall’Orso P, Cantirán E, Verón A, Quian J. Tos convulsa: estudio clínico y de laboratorio de una enfermedad reemergente en lactantes pequeños y adolescentes. Rev Méd Urug 2010; 26(3):154-60.
4. Quian J, Cerisola A, Russomano F, Fernández A, Cappeta M, Uriarte R, et al. Infecciones por Bordetella pertussis en niños menores de un año hospitalizados y sus contactos del hogar. Arch Pediatr Urug 2006; 77(3): 229-36.
5. Uruguay. Ministerio de Salud Pública. Dirección General de la Salud. División Epidemiológica. Boletín epidemiológico. Semana epidemiológica 50: Tos Convulsa. Montevideo: MSP, 2011. Disponible en: http://www.msp.gub.uy/sites/default/files/archivos_adjuntos/boletin_epidemiologico_se502011.pdf. [Consulta: 1 julio 2012].
6. Machin C, Serra A, Olagüe C, Menchaca A. Protocolo de tratamiento de la tos convulsa grave en la Unidad de Cuidados Intensivos de Niños (UCIN) del Centro Hospitalario Pereira Rossell. Arch Pediatr Urug 2011; 82(3): 174-6.
7. Donoso A, Díaz F. Coqueluche grave: puesta al día. Neumol Pediátr 2006; 1(3): 111-9. Disponible en: http://www.neumologia-pediatrica.cl/pdf/200613/Coqueluche.pdf. [Consulta: 4 noviembre 2011].
]]>8. Casano P, Odena MP, Cambra FJ, Martín JM, Palomeque A. Bordetella pertussis infection causing pulmonary hypertension. Arch Dis Child 2002; 86(6):453.
9. De Berry BB, Lynch JE, Chung DH, Zwischenberger JB. Pertussis with severe pulmonary hypertension and leukocytosis treated with extracorporeal membrane oxygenation. Pediatr Surg Int 2005; 21(8):692-4.
10. Mattoo S, Cherry JD. Molecular pathogenesis, epidemiology, and clinical manifestations of respiratory infections due to Bordetella pertussis and other Bordetella subspecies. Clin Microbiol Rev 2005; 18(2):326-82.
11. Williams GD, Numa A, Sokol J, Tobias V, Duffy BJ. ECLS in pertussis: does it have a role? Intensive Care Med 1998; 24(10):1089-92.
12. Uruguay. Ministerio de Salud Pública. Dirección General de la Salud. División Epidemiológica. Situación epidemiológica de la infección por Bordetella pertussis (tos convulsa) y recomendaciones para su manejo. Montevideo: MSP, 2011. Obtenido de: http://www2.msp.gub.uy/uc_5777_1.html. [Consulta: 4 noviembre 2011].
]]>13. Ruvinsky S, Mónaco A, Pérez G, Della Latta P, Verdaguer V, Venuta M, et al. Análisis de factores de riesgo de gravedad de la coqueluche en un Hospital Pediátrico. Med Infant 2008; 15(4): 307-11. Disponible en: http://www.medicinainfantil.org.ar/images/stories/volumen/2008/ xv_4_307.pdf. [Consulta: 4 noviembre 2011].
14. Donoso A, León J, Ramírez M, Rojas G, Oberpaur B. Pertussis and fatal pulmonary hypertension: a discouraged entity. Scand J Infect Dis 2005; 37(2):145-8.
15. Donoso A, Ramírez M, León L, Rojas G, Valverde C, Oberpaur B, et al. Coqueluche: una causa de hipertensión pulmonar fatal. Rev Chil Infect 2002; 19(4):226-30.
16. Donoso A, Wegner A, León J, Ramírez M, Carrasco J. Coqueluchoide en niños menores de 6 meses de vida. Rev Chil Pediatr 2001; 72 (4): 334-9.
17. Grzeszczak MJ, Churchwell KB, Edwards KM, Pietsch J. Leukopheresis therapy for severe infantile pertussis with myocardial and pulmonary failure. Pediatr Crit Care Med 2006; 7(6):580-2.
]]>18. Rowlands HE, Goldman AP, Harrington K, Karimova A, Brierley J, Cross N, et al. Impact of rapid leukodepletion on the outcome of severe clinical pertussis in young infants. Pediatrics 2010; 126(4):e816-27.Disponible en: http://pediatrics.aappublications.org/content/126/4/816.2.full.pdf+html. [Consulta: 4 noviembre 2011].
19. Pierce C, Klein N, Peters M. Is leukocytosis a predictor of mortality in severe pertussis infection? Intensive Care Med 2000; 26(10):1512-4.
20. Chaturvedi S, Licht C, Langlois V. Hemolytic uremic syndrome caused by Bordetella pertussis infection. Pediatr Nephrol 2010; 25(7):1361-4.
21. Berner R, Krause MF, Gordjani N, Zipfel PF, Boehm N, Krueger M, et al. Hemolytic uremic syndrome due to an altered factor H triggered by neonatal pertussis. Pediatr Nephrol 2002; 17(3):190-2.
]]>
22. Pela I, Seracini D, Caprioli A, Castelletti F, Giammanco A. Hemolytic uremic syndrome in an infant following Bordetella pertussis infection. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2006; 25(8):515-7.
23. Donoso A, Camacho J, Cruces P, Kong J. Exanguineotransfusión como tratamiento para la coqueluche grave. Rev Chil Pediatr 2005; 76(6): 599-604.
24. Halasa NB, Barr FE, Johnson JE, Edwards KM. Fatal pulmonary hypertension associated with pertussis in infants: does extracorporeal membrane oxygenation have a role? Pediatrics 2003; 112(6 Pt 1):1274-8.
25. Paddock CD, Sanden GN, Cherry JD, Gal AA, Langston C, Tatti KM, et al. Pathology and pathogenesis of fatal Bordetella pertussis infection in infants. Clin Infect Dis 2008; 47(3):328-38.
26. Quian J. Tos ferina: vieja enfermedad, nuevos desafíos. Biomedicina 2012; 7(3): 22-7.
]]> Correspondencia: Dr. Alberto Serra.
Correo electrónico: alber.serra@gmail.com
