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Nocardia/Nocardiosis

La nocardia es un bacilo grampositivo ramificado, filamentoso. Es parcialmente ácido resistente debido a la presencia de ácidos micólicos en la pared celular. La nocardia es un organismo ubicuo del suelo que afecta con mayor frecuencia a pacientes inmunocomprometidos. La nocardia se transmite por inhalación de bacterias en aerosol o, con menor frecuencia, por contacto directo con heridas. La nocardia causa infecciones oportunistas, principalmente infecciones pulmonares (neumonía, absceso o lesiones cavitarias), que pueden diseminarse para formar abscesos cerebrales. En pacientes inmunocompetentes, Nocardia puede causar una infección cutánea. El tratamiento para la nocardiosis es con trimetoprima-sulfametoxazol y/o intervención quirúrgica según esté indicado.

Última actualización: 19 Abr, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Clasificación

Diagrama de flujo de microbiología clasificación de bacterias grampositivas

Bacterias Gram positivas:
La mayoría de las bacterias se pueden clasificar de acuerdo con un procedimiento de laboratorio llamado tinción de Gram.
Las bacterias con paredes celulares que tienen una capa gruesa de peptidoglicano retienen la tinción cristal violeta utilizada en la tinción de Gram, pero no se ven afectadas por la contratinción de safranina. Estas bacterias aparecen pintadas color azul púrpura, lo que indica que son gram positivas. Las bacterias pueden clasificarse además según su morfología (filamentos ramificados, bacilos y cocos en grupos o cadenas) y su capacidad para crecer en presencia de oxígeno (aeróbicos frente a anaeróbicos). Los cocos también pueden identificarse. Los estafilococos pueden reducirse en función de la presencia de la enzima coagulasa y de su sensibilidad al antibiótico novobiocina. Los estreptococos se cultivan en agar sangre y se clasifican según la forma de hemólisis que emplean (α, β o γ). Los estreptococos se reducen aún más en función de su respuesta a la prueba de pirrolidonil-β-naftilamida (PYR), su sensibilidad a antimicrobianos específicos (optoquina y bacitracina) y su capacidad para crecer en medios de cloruro de sodio (NaCl).

Imagen por Lecturio. Licencia: CC BY-NC-SA 4.0

Características generales

Nocardia

  • Características generales:
    • Estructura:
      • Varillas ramificadas, filamentosas
      • Los filamentos se fragmentan fácilmente en formas cocobacilares.
    • Tinción de Gram: gram positivo
    • Otra(s) mancha(s): débilmente ácido resistente debido a los ácidos micólicos en la pared celular
    • Enzima producida: ureasa positiva, catalasa positiva
    • Formación de esporas: no formadoras de esporas
    • Necesidad de oxígeno: aerobio obligado
  • Medio de cultivo: crece en la mayoría de los medios de laboratorio comunes (como el agar sangre)
  • Nocardiosis (enfermedad causada):
    • Frecuentemente una infección oportunista, manifestándose como una enfermedad pulmonar o diseminada.
    • Ocasiona enfermedad localizada, y por lo general se presenta como un síndrome cutáneo.
Teñir especies de nocardia

Este portaobjetos con Nocardia asteroides aerobios grampositivos revela cadenas de bacterias entre los micelios aéreos.

Imagen por Lecturio.

Especies clínicamente relevantes

  • Nocardia asteroides (N. asteroides) se ha dividido según los patrones de susceptibilidad a los antimicrobianos:
    • Complejo N. abscessus
    • Complejo N. brevicatena-paucivorans
    • Complejo N.nova
    • Complejo N. transvalensis
    • N. farcinica
    • N. cyriacigeorgica
  • Nocardia brasiliensis (N. brasiliensis)

Epidemiología

  • Incidencia de nocardiosis: 500–1 000 casos por año en los Estados Unidos
  • La infección afecta a hombres > mujeres
  • Todas las edades son susceptibles a la infección.

Videos relevantes

Patogénesis

Reservorio y transmisión

  • Reservorio(s): suelo, materia orgánica en descomposición, agua
  • Transmisión:
    • Inhalación:
      • Vía principal de exposición
      • Principalmente con N. asteroides, causando enfermedad pulmonar
    • Exposición ambiental a través de traumatismos o contaminación de heridas:
      • Principalmente con N. brasiliensis
      • Las infecciones afectan la piel y los ganglios linfáticos.

Virulencia

  • Mecanismos de Nocardia spp:
    • Resistencia a la fagocitosis: cuando el crecimiento bacteriano está en fase logarítmica
    • Resistencia a la hidrólisis: Si se produce fagocitosis, se detiene la fusión del fagosoma y el lisosoma.
    • Resistencia a la acción antimicrobiana de los neutrófilos:
      • Superóxido dismutasa de la superficie celular
      • Aumento de catalasa
  • N. farcinica:
    • Más virulento que otras especies
    • Con resistencia antimicrobiana
    • Asociado a infección diseminada
  • Formas L:
    • Variantes microbianas sin una pared celular estructuralmente intacta
    • Se encontró que persiste en modelos animales (en líquido cefalorraquídeo)
    • Se cree que está relacionado con la recaída o el desarrollo de signos neurológicos incluso después del tratamiento

Proceso de enfermedad

  • La nocardia se introduce después de una lesión local en la piel y se produce una infección:
    • En pacientes inmunocompetentes: permanece localizado
    • En pacientes inmunocomprometidos: con potencial de diseminación a otros órganos
  • Nocardiosis pleuropulmonar:
    • La infección sigue después de la inhalación de gotas contaminadas en aerosol.
    • La mayoría de los pacientes están inmunocomprometidos.
Patogénesis de nocardia

Patogenia de la Nocardia:
Izquierda: Los organismos inhalados colonizan la orofaringe y se aspiran pasivamente hacia las vías respiratorias inferiores, lo que provoca necrosis y formación de abscesos (en pacientes inmunocomprometidos).
Derecha: La exposición ambiental y la contaminación de las heridas provocan infecciones de la herida o lesiones granulomatosas.

Imagen por Lecturio.

Factores de riesgo del huésped

  • Con frecuencia, los inmunocomprometidos, particularmente con inmunidad celular alterada:
    • Virus de la inmunodeficiencia humana (VIH): generalmente en pacientes con < 250 linfocitos T CD4+/μL
    • Receptores de trasplantes
    • Uso crónico de glucocorticoides
    • Inmunosupresión crónica
    • Malignidad
  • Otros:
    • Alcoholismo
    • Diabetes
    • Afección pulmonar obstructiva crónica
    • Enfermedad inflamatoria intestinal

Presentación Clínica

Nocardiosis pulmonar

  • Presentación clínica predominante
  • Se presenta con fiebre, sudores nocturnos, disnea, pérdida de peso, tos, dolor torácico, pérdida de peso
  • Visto principalmente en los inmunocomprometidos
  • Radiografía de tórax/tomografía computarizada (TC): infiltrados, lesiones cavitarias, absceso o derrame pleural
  • Puede simular tuberculosis pero con prueba de derivado de proteína purificada (PPD) negativa
Epoc y nocardia spp.

Imágenes de tomografía computarizada (TC) del pulmón en un paciente con enfermedad pulmonar obstructiva crónica e infección por Nocardia:
A: Consolidación lobular superior derecho
B: Imágenes de tomografía computarizada a los 12 días que muestran consolidación cavitaria y opacidad en vidrio deslustrado.

Imagen: “COPD and Nocardia spp.” por the Department of Respiratory Diseases, The First Affiliated Hospital, College of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang, People’s Republic of China. Licencia: CC BY 4.0.

Nocardiosis diseminada

  • 2 o más sitios no contiguos están afectados.
  • Las infecciones pueden propagarse al sistema nervioso central (SNC), causando abscesos cerebrales.
  • Masa(s) de crecimiento lento que causan dolores de cabeza, fiebre, convulsiones y déficits neurológicos
  • Pueden presentarse signos de meningitis.
Nocardiosis diseminada del sistema nervioso central

Resonancia magnética nuclear (RMN) con contraste que muestra múltiples abscesos (flechas): el paciente tiene nocardiosis diseminada del SNC, con afectación cerebral bilateral. Se muestran múltiples lesiones anulares con edema circundante.

Imagen: “45-year-old male” por the State Key Laboratory for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310003, P.R. China. Licencia: CC BY 3.0.

Nocardiosis cutánea

  • Comúnmente de N. brasiliensis
  • Ocurre después de un traumatismo (jardinería, cirugía, mordedura de animal)
  • Afecta incluso a los inmunocompetentes
  • Lesiones crónicas de progresión lenta.
  • Presentación:
    • Infección cutánea primaria:
      • Celulitis o nódulo(s) eritematoso único/múltiple en el sitio del trauma
      • Puede drenar material purulento
    • Nocardiosis linfocutánea:
      • Infección cutánea con linfadenitis, posiblemente ulceración y/o drenaje de material purulento
      • Similar a cómo se presenta la infección por Sporothrix schenckii (por lo tanto, también llamada “nocardiosis esporotricoidea”)
    • Micetoma:
      • Infección profunda progresiva y crónica de la piel
      • Puede extenderse a la fascia, músculo y hueso
      • Puede causar deformidades y trayectos sinusales
      • Puede ser una forma de infección diseminada en pacientes inmunocomprometidos
Infección por nocardia brasiliensis

Imagen de nocardiosis cutánea: nódulo fluctuante, purulento y costroso observado en un paciente que recibe terapia inmunosupresora a largo plazo. Los cultivos de tejidos revelaron N. brasiliensis.

Imagen: “Lesional skin” por Alison M. Fernandes et al. Licencia: CC BY 4.0.

Diagnóstico y Tratamiento

Diagnóstico

  • Cultivo:
    • Crece en medios de laboratorio ordinarios después de 3 a 5 días de incubación en aire
    • Muestras: esputo, pus, líquido cefalorraquídeo o material de biopsia
  • Examen microscópico: bastoncillos filamentosos, con morfología ramificada y globular
  • La imagenologia están dictados por la presentación clínica:
    • Radiografía de tórax/TC del tórax: en la nocardiosis pulmonar
    • TC del cerebro/RM: en pacientes con síntomas neurológicos
Biopsia cerebral por nocardia

Nocardia (flecha blanca) tal como se encuentra en una biopsia cerebral

Imagen: “Nocardia as found on a brain biopsy” por Doc James. Licencia: Dominio Público, editado por Lecturio.

Tratamiento

  • Trimetoprim-sulfametoxazol
  • Los betalactámicos más nuevos (imipenem, meropenem, cefotaxima) pueden ser efectivos.
  • Drenaje quirúrgico para absceso

Comparaciones

Actinomices y Nocardia

Tabla: Gram-positivos, ramificados, bacilos filamentosos que deben distinguirse
Factores diferenciadores Actinomyces Nocardia
Requerimiento de oxígeno Anaeróbico Aerobio
Mancha acidorresistente No acidorresistente Acidorresistente (parcialmente)
Reservorio/hábitat Flora oral, gastrointestinal y reproductiva normal Se encuentra en el suelo, el agua, la materia orgánica en descomposición.
Infecciones causadas
  • Abscesos orofaciales, asociados a caries dental o trauma facial
  • Tractos sinusales
  • Enfermedad pélvica inflamatoria
  • Infección pulmonar en pacientes inmunocomprometidos (puede diseminarse por vía hematógena y causar abscesos cerebrales)
  • Lesiones cutáneas en pacientes inmunocompetentes
Tratamiento Tratamiento con penicilina Tratamiento con trimetoprim-sulfametoxazol
Mnemotecnia de tratamiento: SNAP (Sulfonamidas- Nocardia , Actinomyces -Penicilina)

Mycobacterium y Nocardia

Tabla: Comparación de barras ácido-resistentes
Factores diferenciadores Micobacteria Nocardia
Requerimiento de oxígeno Aerobio Aerobio
La formación de esporas No forma esporas No forma esporas
Mancha acidorresistente Acidorresistente Parcialmente acidorresistente
Estructura Varillas rectas o ligeramente curvas Varillas filamentosas ramificadas
Prueba PPD* PPD* positivo PPD* negativo
*PPD: derivado proteico purificado

Diagnóstico diferencial

  • Esporotricosis: infección causada por Sporothrix schenckii. La infección linfocutánea es la forma más común y se presenta como nocardiosis cutánea (inoculación de suelo a través de la piel con lesiones nodulares eritematosas a lo largo de los canales linfáticos). El cultivo del material aspirado ayuda a distinguir los organismos.
  • Infección micobacteriana: la infección pulmonar por Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis) también se presenta con fiebre, sudores nocturnos, pérdida de peso, tos, hemoptisis y disnea. Ambos son organismos acidorresistentes, pero Nocardia es solo parcialmente acidorresistente y se ve como una varilla ramificada (que se asemeja a las hifas fúngicas). La infección reciente con M. tuberculosis da como resultado una prueba de PPD positiva.
  • Metástasis cerebral: tanto la metástasis cerebral como la nocardiosis del SNC se presentan de manera insidiosa y la imagenología puede mostrar múltiples lesiones en uno o ambos hemisferios cerebrales. Los antecedentes ayudan a diagnosticar estas acciones; la nocardiosis diseminada generalmente proviene de una infección pulmonar. La investigación pulmonar con imagenología y los cultivos también ayudan a diferenciar la nocardiosis.

Referencias

  1. Beaman, B., Black, C., Doughty, F., & Beaman, L. (1985) Role of superoxide dismutase and catalase as determinants of pathogenicity of Nocardia asteroides: importance in resistance to microbicidal activities of human polymorphonuclear neutrophils. Infect Immun. 1985 Jan;47(1):135-41. doi: 10.1128/IAI.47.1.135-141.
  2. Filice, G.A. (2018). Nocardiosis. In Jameson, J., Fauci, A.S., Kasper, D.L., Hauser, S.L., Longo, D.L., & Loscalzo, J. (Eds.), Harrison’s Principles of Internal Medicine, 20e. McGraw-Hill. 
  3. Kurdgelashvili, G. (2018). Nocardiosis. Medscape. Retrieved 25 Nov 2020, from https://emedicine.medscape.com/article/224123-overview
  4. Long, S., Prober, C., & Fischer, M. (2018). Nocardia species. Principles and Practice of Pediatric Infectious Diseases. (5th ed, p. 812). Elsevier, Inc.
  5. Riedel, S., Hobden, J.A., Miller, S., Morse, S.A., Mietzner, T.A., Detrick, B., Mitchell, T.G., Sakanari, J.A., Hotez, P., & Mejia, R. (Eds.) (2019). Aerobic non–spore-forming gram-positive bacilli: Corynebacterium, Listeria, Erysipelothrix, Nocardia, and related pathogens. Jawetz, Melnick, & Adelberg’s Medical Microbiology, 28e. McGraw-Hill. 
  6. Ryan, K.J. (Ed.) (2017). Actinomyces and Nocardia. Sherris Medical Microbiology, 7e. McGraw-Hill. 
  7. Spellman, D., Sexton, D., & Mitty, J. (2019). Microbiology, epidemiology and pathogenesis of nocardiosis. UpToDate. Retrieved 25 Nov 2020, from https://www.uptodate.com/contents/microbiology-epidemiology-and-pathogenesis-of-nocardiosis

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