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Nocardia/Nocardiose

Nocardia é um bacilo ramificado, filamentoso e gram-positivo. É parcialmente ácido-resistente, devido à presença de ácidos micólicos na parede celular. Nocardia é um microorganismo universal do solo que afeta maioritariamente pacientes imunodeprimidos. A transmissão dá-se através da inalação de bactérias aerossolizadas ou, menos frequentemente, por contacto direto com feridas. A nocardia causa infeções oportunistas, sobretudo infeções pulmonares (pneumonia, abcesso ou lesões cavitárias), que podem disseminar-se e levar à formação de abcessos cerebrais. Em pacientes imunocompetentes, pode causar uma infeção cutânea. O tratamento da nocardiose consiste em antibioterapia com trimetoprim-sulfametoxazol e/ou intervenção cirúrgica, conforme indicado.

Última atualização: 27 Jun, 2022

Responsibilidade editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Classificação

Fluxograma de microbiologia classificação de bactérias gram-positivas

Bactérias gram-positivas:
A maioria das bactérias pode ser classificada de acordo com um procedimento de laboratório chamado coloração de Gram.
As bactérias com paredes celulares que possuem uma camada espessa de peptidoglicano retêm a coloração de cristal violeta utilizada na coloração de Gram, mas não são afetadas pela contracoloração de safranina. Estas bactérias aparecem azul-púrpura na coloração, o que indica que são gram-positivas. As bactérias podem ainda ser classificadas de acordo com a morfologia (filamentos ramificados, bacilos e cocos em aglomerados ou cadeias) e capacidade de crescer na presença de oxigénio (aeróbio versus anaeróbio). Os cocos também podem ser identificados. Os estafilococos podem ser reduzidos com base na presença da enzima coagulase e na sua sensibilidade ao antibiótico novobiocina. Os estreptococos são cultivados no meio agar de sangue e classificados com base no padrão de hemólise (α, β ou γ). Os estreptococos são ainda mais reduzidos com base na sua resposta ao teste de pirrolidonil-β-naftilamida (PYR), sensibilidade a antimicrobianos específicos (optoquina e bacitracina) e capacidade de crescer em meio de cloreto de sódio (NaCl).

Imagem por Lecturio. Licença: CC BY-NC-SA 4.0

Características Gerais

Nocardia

  • Características gerais:
    • Estrutura:
      • Ramificada, bastonetes filamentosos
      • Os filamentos fragmentam-se facilmente em formas cocobacilares.
    • Coloração de Gram: Gram positivo
    • Outro(s) corante(s): ácido-resistente fraco, devido a ácidos micólicos presentes na parede celular
    • Enzimas produzidas: urease positiva, catalase positiva
    • Formação de esporos: não
    • Requisito de oxigénio: aeróbio obrigatório
  • Meio de cultura: cresce na maioria dos meios de laboratório comuns (como agar de sangue)
  • Nocardiose (doença pelo qual é responsável):
    • Infeção frequentemente oportunista, manifestando-se como doença pulmonar ou disseminada.
    • A doença localizada apresenta-se habitualmente através de uma síndrome cutânea.
Corar espécies de nocardia

Asteroides aeróbios Gram-positivos de Nocardia com cadeias de bactérias entre fragmentos aéreos de micélios.

Imagem por Lecturio.

Espécies clinicamente relevantes

  • Nocardia asteroides (N. asteroides) foi dividido com base nos padrões de suscetibilidade antimicrobiana:
    • Complexo N. abscesso
    • Complexo N. brevicatena-paucivorans
    • Complexo N. nova
    • Complexo N. transvalensis
    • N. farcinica
    • N. cyriacigeorgica
  • Nocardia brasiliensis (N. brasiliensis)

Epidemiologia

  • Incidência de nocardiose: 500-1.000 casos por ano nos Estados Unidos
  • A infeção afeta homens > mulheres
  • Todas as idades são suscetíveis à infeção.

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Patogénese

Reservatório e transmissão

  • Reservatório(s): solo, matéria orgânica em decomposição, água
  • Transmissão:
    • Inalação:
      • Via primária de exposição
      • Principalmente com N. asteroides, levando a doença pulmonar
    • Exposição ambiental por trauma ou contaminação de feridas:
      • Principalmente com N. brasiliensis
      • As infeções afetam a pele e os gânglios linfáticos.

Virulência

  • Mecanismos de Nocardia spp:
    • Resistência à fagocitose: quando o crescimento bacteriano está na fase logarítmica
    • Resistência à hidrólise: se ocorrer fagocitose, a fusão do fagossomo e lisossomo é interrompida.
    • Resistência à ação antimicrobiana dos neutrófilos:
      • Superóxido dismutase da superfície celular
      • Catalase aumentada
  • N. farcinica:
    • Mais virulento do que outras espécies
    • Com resistência antimicrobiana
    • Associado a infeção disseminada
  • Formas L:
    • Variantes microbianas sem parede celular estruturalmente intacta
    • Identificadas em modelos animais (no líquido cefalorraquidiano)
    • Admite-se que estejam relacionadas com recidiva da doença ou desenvolvimento de sinais neurológicos após o tratamento

Desenvolvimento da doença

  • A bactéria Nocardia é introduzida após uma lesão local na pele e sucede-se a infeção:
    • Em pacientes imunocompetentes: permanece localizada
    • Em pacientes imunodeprimidos: com potencial de disseminação para outros órgãos
  • Nocardiose pleuropulmonar:
    • A infeção ocorre após a inalação de gotículas aerossolizadas contaminadas.
    • A maioria dos pacientes são imunodeprimidos.
Patogênese da nocardia

Patogénese da Nocardia:
Esquerda: Os microorganismos inalados colonizam a orofaringe e são aspirados passivamente para as vias aéreas inferiores, resultando em necrose e formação de abcesso (em pacientes imunodeprimidos).
Direita: A exposição ambiental e a contaminação de feridas levam a infeções de feridas ou lesões granulomatosas.

Imagem por Lecturio.

Fatores de risco do hospedeiro

  • Imunodeprimidos, em particular com aqueles com imunidade mediada por células prejudicada:
    • Síndrome do Vírus da Imunodeficiência Humana (VIH): especialmente em pacientes com < 250 linfócitos T CD4+/μL
    • Recetor de transplante
    • Uso crónico de glicocorticóides
    • Imunossupressão crónica
    • Neoplasias malignas
  • Outros:
    • Alcoolismo
    • Diabetes
    • Doença pulmonar obstrutiva crónica
    • Doença inflamatória intestinal

Apresentação Clínica

Nocardiose pulmonar

  • Apresentação clínica predominante
  • Manifesta-se com febre, hipersudorese noturna, dispneia, perda de peso, tosse, dor torácica, perda de peso
  • Observada em imunodeprimidos
  • Radiografia/Tomografia Computadorizada (TC) do tórax: infiltrados, lesões cavitárias, abcesso ou derrame pleural
  • Faz diagnóstico diferencial com tuberculose, mas com teste cutâneo de derivado de proteína purificada (PPD) negativo
Dpoc e nocardia spp

Imagem de tomografia computadorizada (TC) do pulmão num paciente com doença pulmonar obstrutiva crónica e infeção por Nocardia:
A: consolidação lobar superior direita
B: imagens de tomografia computadorizada após 12 dias, destacando-se consolidação cavitária e opacidade em vidro fosco

Imagem: “COPD and Nocardia spp.” por Departamento de Doenças Respiratórias, Primeiro Hospital Afiliado, Faculdade de Medicina, Universidade de Zhejiang, Hangzhou, Zhejiang, República Popular da China. Licença: CC BY 4.0.

Nocardiose disseminada

  • 2 ou mais locais não contíguos são afetados.
  • As infeções podem disseminar-se para o sistema nervoso central (SNC), originando abcessos cerebrais.
  • Massa(s) de crescimento lento que produzem cefaleias, febre, convulsões e défices neurológicos
  • Podem estar presentes sinais de meningite.
Nocardiose disseminada do sistema nervoso central

Ressonância magnética (RM) com contraste com múltiplos abcessos (setas): O paciente apresenta nocardiose disseminada do SNC, com envolvimento cerebral bilateral. Podem ser observadas múltiplas lesões em anel com edema circundante.

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

Nocardiose cutânea

  • Frequentemente infeção por N. brasiliensis
  • Ocorre após trauma (jardinagem, cirurgia, mordedura de animal)
  • Afeta também imunocompetentes
  • Lesões crónicas progressivas
  • Apresentação Clínica:
    • Infeção cutânea primária:
      • Celulite ou nódulo(s) eritematoso único/múltiplos no local do trauma
      • Drenagem de conteúdo purulento
    • Nocardiose linfocutânea:
      • Infeção cutânea com linfadenite, com possível ulceração e/ou drenagem de conteúdo purulento
      • Apresenta-se de forma semelhante à infeção por Sporothrix schenckii (também chamada de “nocardiose esporotricoide”)
    • Micetoma:
      • Infeção cutânea profunda progressiva e crónica
      • Pode estender-se até à fáscia, músculo e osso
      • Pode causar deformidades e tratos sinusais
      • Forma de infeção disseminada em pacientes imunodeprimidos
Infecção por nocardia brasiliensis

Imagem de nocardiose cutânea: nódulo flutuante, purulento e crostoso observado num paciente sob terapêutica imunossupressora crónica. O exame cultural aos tecidos isolou N. brasiliensis .

Imagem: “Lesional skin” por Alison M. Fernandes et al. Licença: CC BY 4.0.

Diagnóstico e Tratamento

Diagnóstico

  • Cultura:
    • Cresce em meio de laboratório comum após 3 a 5 dias de incubação no ar
    • Amostras: expetoração, pús, líquido cefalorraquidiano ou colheita de biópsia
  • Exame microscópico: bastonetes filamentosos, com morfologia perolada e ramificada
  • A realização de exames de imagem depende da apresentação clínica:
    • Radiografia/TC do tórax: na nocardiose pulmonar
    • Tomografia computadorizada/RM cerebral: nos pacientes com sintomas neurológicos
Biópsia cerebral de nocardia

Nocardia (seta branca) encontrada em biópsia cerebral

Imagem: “Nocardia as found on a brain biopsy” por Doc James. Licença: Domínio público , editado por Lecturio.

Tratamento

  • Trimetoprim-Sulfametoxazol
  • Os β-lactâmicos mais recentes (imipenem, meropenem, cefotaxima) podem ser eficazes.
  • Drenagem cirúrgica do abcesso

Comparações

Actinomyces e Nocardia

Tabela: Bastonetes Gram-positivos, ramificados e filamentosos que devem ser diferenciados
Fatores de diferenciação Actinomyces Nocardia
Necessidade de oxigénio Anaeróbio Aeróbio
Coloração ácido-resistente Não ácido-resistente Ácido-resistente (parcialmente)
Reservatório/habitat Flora oral, gastrointestinal e reprodutiva normal Encontrado no solo, água, matéria orgânica em decomposição
Infeções causadas
  • Abcessos orofaciais, associados a cáries dentárias ou trauma facial
  • Tratos sinusais
  • Doença inflamatória pélvica
  • Infeção pulmonar em pacientes imunodeprimidos (pode disseminar-se por via hematogénica e originar abcessos cerebrais)
  • Lesões cutâneas em pacientes imunocompetentes
Tratamento Tratamento com penicilina Tratamento com trimetoprim-sulfametoxazol
Mnemónica do tratamento: SNAP (sulfonamidas- Nocardia , Actinomyces -penicilina)

Mycobacterium e Nocardia

Tabela: Comparação de bastonetes ácido-resistentes
Fatores de diferenciação Mycobacterium Nocardia
Necessidade de oxigénio Aeróbio Aeróbio
Produz esporos Não produz esporos Não produz esporos
Coloração ácido-resistente Ácido-resistente Parcialmente ácido-resistente
Estrutura Bastonetes retos ou ligeiramente curvilíneos Bastonetes filamentosos e ramificados
Teste PPD* PPD* positivo PPD* negativo
*PPD: derivado de proteína purificada

Diagnósticos Diferenciais

  • Esporotricose: infeção causada por Sporothrix schenckii. A infeção linfocutânea é a forma mais comum de apresentação, que se assemelha à da nocardiose cutânea (inoculação do solo através da pele com lesão(ões) nodular(es) eritematosa(s) ao longo dos canais linfáticos). A cultura do material colhido permite diferenciar os microorganismos.
  • Infeção micobacteriana: infeção pulmonar por Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis), que se apresenta com febre, hipersudorese noturna, perda de peso, tosse, hemoptises e dispneia. Ambos são microorganismos ácido-resistentes, embora a bactéria Nocardia seja apenas parcialmente ácido-resistente e apresente uma estrutura ramificada (semelhante a hifas fúngicas). Uma infeção recente por M. tuberculosis revela um teste PPD positivo.
  • Metástases cerebrais: Tanto as metástases cerebrais como a nocardiose do SNC manifestam-se de forma insidiosa e os exames de imagem podem demonstrar múltiplas lesões num ou em ambos os hemisférios cerebrais. A história clínica ajuda a diagnosticar e diferenciar estas condições; a nocardiose disseminada decorre normalmente de uma infeção pulmonar. A investigação pulmonar com exames de imagem e culturas também contribuem para o diagnóstico da nocardiose.

Referências

  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-nocardiosisology-epidemiology-and-pathogenesis-of-nocardiosis

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