Microsporidiasis en pacientes con sida y diarrea crónica. Experiencia en el Instituto Nacional de la Nutrición "Salvador Zubirán"

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1 Página 1 de 11 Rev Gastroenterol Mex 1999; Volumne 064 (02): ARTICULO ORIGINAL Microsporidiasis en pacientes con sida y diarrea crónica. Experiencia en el Instituto Nacional de la Nutrición "Salvador Zubirán" DR. ARMANDO GAMBOA DOMINGUEZ DRA. CLEMENCIA BENCOSME VIÑAS DR. MIDORI KATO MAEDA Departamento de Patología e Infectología. Instituto Nacional de la Nutrición "Salvador Zubirán". RESUMEN Antecedente: Microsporidium sp. se ha considerado una causa poco frecuente de diarrea en pacientes con SIDA. Sin embargo, el uso de algunas tinciones histoquímicas en la evaluación de las biopsias de intestino delgado, ha evidenciado incremento en su prevalencia. En México no existe información sobre la prevalencia y las características anatomoclínicas de este patógeno. Diseño: se revisaron 98 biopsias de intestino delgado teñidas con HE y Giemsa de pacientes con SIDA y diarrea crónica (enero 1987-diciembre 1994). La información clínica y de laboratorio se obtuvo de los expedientes clínicos. Resultados: en 50 pacientes se identificaron patógenos oportunistas en las biopsias de intestino delgado. Microsporidium sp. se identificó en 30 pacientes (prevalencia de 31%). En 24 de 30 se obtuvo información del expediente clínico. Todos los pacientes (17/24 hombres, 7/24 mujeres) se encontraban en estadio C3 de SIDA con edad promedio de 33 años. Los factores de riesgo para SIDA fueron homosexualidad en hombres y transfusiones en mujeres. Se identificó nivel socioeconómico bajo en 75% de los casos. La manifestación inicial de SIDA fue diarrea en 67%. La cuenta de CD4 fue < 200/mm3 en 13/24 y > 200/mm3 en 2/24. Los exámenes de heces y la interpretación inicial de la biopsia fue negativa para Microsporidium sp. En la revisión de las biopsias, se identificó inflamación linfoplasmocitaria con eosinófilos y atrofia intestinal en un alto porcentaje de casos. Las esporas se tiñeron de color rojo pálido con Giemsa y las formas merogónicas gris pálido. Conclusión: Microsporidium sp. se identificó por microscopia de luz en 31% de las biopsias de intestino delgado teñidas con Giemsa. La diarrea crónica por Microsporidium sp. fue frecuente en pacientes de nivel socioeconómico bajo, en estadio C3 de SIDA con cifras de CD4 < 200 mm3. La tinción de Giemsa es un método útil y barato para la identificación de esporas y merontes de Microsporidium sp.

2 Página 2 de 11 PALABRAS CLAVE: microsporidiasis, SIDA, diarrea crónica. SUMMARY Background: Microsporidium sp. has been considered as a rare cause of diarrhea in AIDS patients. However, the improvement of some histochemical stains in the analysis of small bowel biopsies has shown an increase in its prevalence. In Mexico there are no series reporting intestinal microsporidiasis. Design: Small bowel biopsies of 98 patients with AIDS and chronic diarrhea stained with HE and Giemsa were reviewed (January 1987-December 1994). The clinical, demographic and laboratory information was obtained from the clinical charts. Results: In 50 patients an opportunistic microorganism was identified in the small bowel biopsy (51%). Microsporidium sp. was identified in 30 patients (31%). The clinical charts were reviewed in all but six cases. Of the 24 patients with microsporidiasis as the cause of diarrhea, 17 were male and seven female with a median age, of 33 years, old. Homosexuality was the main risk factor in males (11/17), and blood transfusion in females (4/7). A low socioeconomical classification was found in 75% cases. The initial manifestation of AIDS was diarrhea in 16/24 (67%), CD4 count cell below 200 mm3 was identified in 13/24 patients and more than 200 mm3 in 2/24. The stool examination and the original histologic interpretations were negative for Microsporidium sp. Lymphoplasmocytic inflammatory infiltrate with eosinophils in the lamina propia and atrophy was frequently seen. A pale red and gray color was observed in spore and merogonial phases of Microsporidium stained with Giemsa. Conclusion: Microsporidium sp. was present as the only pathogen in 31% of the small bowel biopsies reviewed by light microscopy. Diarrhea due to Microsporidium sp. is frequently seen in advanced stages of AIDS with CD4 count cell below 200 mm3 Giemsa stain in the evaluation of small biopsies is a cheap and useful method to, identify Microsporidium sp. KEY WORDS: Microsporidiasis, AIDS, chronic diarrhea. Introducción Antes de la epidemia del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), los parásitos protozoarios microsporidium eran ampliamente reconocidos como patógenos en casi todos los grupos de animales.1 En 1857 fueron identificados en animales y en 1959 Encephalitozoon sp. se reconoció como potencial patógeno en humanos.2 No obstante, los primeros informes de microsporidiasis en pacientes con SIDA aparecieron hasta Desde entonces se han documentado numerosos casos aislados y pequeñas series en los que la frecuencia en pacientes con SIDA y diarrea varía entre 1.7 y 44%.4-8 Sin embargo, también se han informado casos en pacientes inmunocompetentes.9 El orden microsporidium comprende un grupo de más de ochenta géneros y casi mil especies, todos parásitos intracelulares obligados. En humanos sólo se han descrito cinco especies: Enterocitozoon, Encephalitozoon, Pleistofora, Nosema y Septata intestinalis.1,3,5-8,10,15 De éstos, sólo Enterocitozoon bieneusi y Septata intestinalis se han vinculado con diarrea.3,7,15

3 Página 3 de 11 El ciclo de vida del microsporidium tiene una fase proliferativa (merogónica) y otra productora de esporas (esporogónica).6,10,11 En la primera fase se lleva a cabo la maduración y el desarrollo de merontes que se reproducen y se multiplican en la célula infectada. Este estadio asexual permite que la infección se disemine a muchos enterocitos, aún si el huésped no está expuesto en repetidas ocasiones al microorganismo. En la segunda fase, los esporocitos se encierran en esporas. Como los enterocitos infectados mueren, las esporas son liberadas a la luz del intestino delgado y eliminadas en heces.10 No existen modelos animales para la infección por E. bieneusi. Los datos encontrados en humanos sugieren que pacientes con inmunodeficiencia celular grave tienen mayor riesgo de desarrollar enfermedad por microsporidium. No se conoce sin embargo, si la infección por microsporidium en estos pacientes es una reactivación primaria de una infección latente adquirida antes de la inmunosupresión o si la enfermedad por microsporidium es causada por infección reciente.10 El diagnóstico de microsporidiasis es posible mediante la identificación de esporas en biopsias de intestino delgado, improntas, aspirados y extendido de heces. En biopsias, las esporas se tiñen poco con hematoxilina y eosina, no obstante con las tinciones de Brown Brenn, Gram y Warthin Starry es posible diagnosticar la birrefringencia de la quitina de la endospora.12 El tricromo cromótropo de Weber y la tinción de Giemsa tiñen las esporas y también se puede utilizar en parafina.12 La epifluorescencia de la quitina teñida con cada uno de los agentes conocidos como ópticos brillantes (calcofluoruro blanco, fungifluor, fungiqual A, uvitex 2B y rylux BA), también se ha usado para detectar esporas en líquidos y tejidos. El estudio ultraestructural es considerado todavía necesario para clasificación de especies al igual que la reacción en cadena de la polimerasa Enterocytozoon es el responsable de más del 30% de los casos de diarrea en personas con SIDA que previamente se había pensado fueran idiopáticas.9 En América Latina, existe un caso informado en Chile,16 y no hay reportes de microsporidiasis en series de patología quirúrgica y de autopsia en personas con el virus de la inmunodeficiencia humana positivos en poblaciones pediátrica y adulta El objetivo del presente estudio es determinar la frecuencia, características clínicas y morfológicas de microsporidiasis intestinal en pacientes con SIDA en el Instituto Nacional de la Nutrición Salvador Zubirán, utilizando como método diagnóstico, el análisis morfológico con hematoxilina-eosina y Giemsa en biopsias de intestino delgado. Material y métodos Se realizó un estudio retrospectivo de enero de 1987 a diciembre de Se revisaron las biopsias endoscópicas de intestino delgado de los pacientes con SIDA y diarrea crónica. El género, edad, estadio clínico, factores de riesgo, nivel socioeconómico, manifestaciones clínicas iniciales de SIDA, cuenta de linfocitos (CD4+ y linfocitos totales), cultivo de heces, coproparasitoscópico, sitio de toma de la biopsia y motivo de la misma, fueron obtenidos de los expedientes clínicos. Se consideró diarrea a la presencia de tres o más evacuaciones por día. El tipo de evacuación y duración de la misma fue evaluado.

4 Página 4 de 11 Todas las biopsias se encontraban incluidas en bloques de parafina. Se realizaron cortes de 5g que fueron teñidos con HE y Giemsa. Se evaluaron diversas variables morfológicas como atrofia de vellosidades, infiltrado, inflamatorio (ambos categorizados en leve, moderado y grave), el tipo de elemento inflamatorio presente en lámina propia y la presencia de patógenos en mucosa y submucosa. La identificación del microorganismo se llevó a cabo utilizando un microscopio Olympus CH-2 con dos cabezales y el objetivo de inmersión. Resultados En el periodo de estudio se identificaron 98 biopsias de intestino delgado en pacientes con diarrea crónica y SIDA. En 50 pacientes (51%) se identificó infección por oportunistas (Cuadro 1), y microsporidiasis en 30 pacientes (31%). Solamente se identificaron los expedientes clínicos en 24/30 pacientes; + 17 hombres (87%) y siete mujeres (23%) con edad media de 33 años, todos en estadio C3 de la enfermedad. Los factores de riesgo para la infección por VIH fueron homosexualidad en hombres (11/17) y transfusión sanguínea en mujeres (4/7). Tenían nivel socioeconómico bajo, 75% de los pacientes. La manifestación inicial de SIDA fue diarrea en 16/24 (67%) y la cuenta de CD4 al momento de la biopsia de intestino delgado (+ 30 días) menor de 200/mm3 en 13/15 (87%) pacientes. Dos casos tenían más de 200/mm3 (13%). El tiempo promedio de evolución de la diarrea fue 260 días (28-960) y el número promedio de evacuaciones al día fue seis. En todos los casos la diarrea era acuosa, intermitente en 61%, sanguinolenta con dolor abdominal en 31% y en 15% con malabsorción y fiebre. Cuadro 1. Oportunistas observados en biopsias de intestino delgado teñidas con HE Y Giemsa (50 de 98 pacientes) Microorganismo n (%) Microsporidium sp. 30 (31) Criptosporidium sp. 9 (9) Isospora 6 (6) Micobacteriosis 2 (2) Más de un patógeno oportunista 3 (3) Se observó atrofia de vellosidades en 29/30 casos (97%). Más de 50% con atrofia de moderada a grave (Figura 1). Sólo un caso no mostró atrofia de vellosidades pero tenía infiltrado inflamatorio crónico en la lámina propia y escasas células infectadas en las vellosidades. La mucosa intestinal estaba ensanchada debido a infiltrado inflamatorio agudo y crónico en todos los casos y con presencia de eosinófilos en 18/30 pacientes (60%) (Figura 2). Las esporas de Microsporidium sp. se tiñeron de color rojo pálido con la tinción de Giemsa (Figura 3) y los estadios más tempranos del ciclo de vida (merogónica y esporonte) de color café gris (Figura 4). Con la tinción de HE la localización supranuclear y la vacuolización citoplasmática eran también características.

5 Página 5 de 11 Figura 1. Atrofia grave. Existe fusión global de vellosidades sin estructuras digitiformes y con infiltrado inflamatorio moderado (40X, HE). Figura 2. En la lámina propia del colon se identifica infiltrado inflamatorio agudo y crónico con algunos eosinófilos (flecha). El epitelio glandular presenta cambios regenerativos (400X, HE).

6 Página 6 de 11 Figura 3. Se identifican esporas de Microsporidium sp. en el citoplasma supranuclear de un enterocito (centro). Las esporas son de color magenta, redondas y dispuestas en grupos. (1000X, Giemsa).

7 Página 7 de 11 Figura 4. Células epiteliales con microorganismos redondos rodeados por halos claros en el citoplasma supranuclear (Flecha). Estas estructuras corresponden a la fase merogónica de infección por Microsporidium sp. (1000X + Zoom 3.3, Giemsa).

8 Página 8 de 11 Discusión El impacto de microsporidiasis es importante por su elevada prevalencia. Es la causa de 30-40% de diarrea crónica en pacientes con SIDA en países en vías de industrialización.4,7,13 En América Latina sólo existe informe de un caso de un hombre chileno de 24 años de edad con SIDA y diarrea crónica.16 Aunque la microscopia electrónica es un importante instrumento para la identificación de Microsporidium sp., es un procedimiento costoso y no disponible en la mayoría de los hospitales de nuestro país. Por otro lado, es posible detectarlo en material procesado rutinariamente y analizado por microscopia de luz utilizando tinciones como la de Giemsa. Esto último es de valor práctico para los patólogos quirúrgicos quienes son probablemente los primeros en descubrir la infección. Las fases proliferativas de Microsporidium sp. son más difíciles de identificar debido a la poca reactividad con la

9 Página 9 de 11 tinción de Giemsa y a su color gris claro. Sin embargo, la deformidad del polo apical del núcleo de la célula huésped con vacuolización citoplasmática son útiles para el diagnóstico.11,13 Las esporas adquieren un color rojo claro con Giemsa y son fáciles de identificar, aun a menor aumento. Por esta razón consideramos al Giemsa un método útil y barato para la identificación de Microsporidium sp. en las fases merogónicas y esporogónicas. Microsporidium afecta principalmente los enterocitos produciendo atrofia de vellosidades con infiltrado linfoplasmocitario en lámina propia Un alto porcentaje de los casos analizados mostraron infiltrado de neutrófilos con un número variable de eosinófilos. La presencia de eosinófilos contrasta con lo informado en otras series. Debido a la ausencia de otros patógenos en el intestino delgado que explicarán este infiltrado y a la negatividad de los estudios coproparasitoscópicos, consideramos que Microsporidium sp. pudiera ser el causante de este tipo de respuesta tisular. Como en otras series, la prevalencia de microsporidiasis ha sobrepasado a la de criptosporidiasis en intestino delgado como el patógeno más frecuentemente identificado en pacientes con SIDA y diarrea sometidos a biopsia. La frecuencia de 31% de microsporidiasis en esta sede, contrasta con 9% de criptosporidiasis. Creemos que esto se debe a que la criptosporidiasis se diagnosticó en la mayoría de los casos mediante estudios coproparasitoscópicos, sin requerir biopsia endoscópica. Este sesgo de selección es indudable y sugiere menor prevalencia de microsporidiasis en estudios mejor diseñados. Un estudio previo realizado en el mismo hospital en pacientes con SIDA y diarrea crónica mostró a Criptosporidium sp. como la infección por oportunistas más frecuente.20 Se ha publicado que algunos agentes oportunistas en pacientes con SIDA son más prevalentes en poblaciones pobres, específicamente toxoplasmosis. En un estudio comparativo de dos instituciones mexicanas, toxoplasmosis mostró una prevalencia de 30% en pacientes pobres en contraste con 8% en pacientes económicamente favorecidos.21 En esta serie, el nivel socioeconómico bajo se encontró en 75% de los casos. Esto está probablemente relacionado al tipo de paciente atendido en la institución donde se realizó el trabajo, al estigma social de tener SIDA en países latinoamericanos donde los seropositivos son despedidos de sus trabajos, al estado terminal de los pacientes y a las carencias generadas por su enfermedad. Microsporidiasis está asociada con diarrea crónica en estadios clínicos avanzados (CD4 < 86/dL). En esta serie 87% fueron individuos con cuenta de células CD4+ menores de 200/mm3 y el resto con cifras mayores de 200/mm3. Se han informado casos con un número relativo de células CD4+ preservadas. Por esta razón consideramos que microsporidiasis debe ser considerada en todos los pacientes con diarrea crónica inexplicable y SIDA, independientemente de las cifras de células CD4+ o de linfocitos totales circulantes. En resumen, microsporidiasis es la causa más frecuente de diarrea crónica en pacientes con SIDA que requieren biopsia de intestino delgado en México. Su diagnóstico está en aumento debido a la descripción de las características de microscopia de luz y al uso de tinciones como el Giemsa en la evaluación de biopsias de pacientes con diarrea crónica y SIDA. Atrofia grave de vellosidades intestinales, inflamación crónica en lámina propia y vacuolaciones supranucleares en enterocitos con estructuras redondas, fueron los datos morfológicos observados con mayor frecuencia. REFERENCIAS

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