Aspiration pneumonia in children: an iconographic essay

Abstract In most cases of aspiration pneumonia in children, the disease is specific to this age group. Clinical and radiological correlation is essential for the diagnosis. The present pictorial essay is aimed at showing typical images of the most common etiologies.

Childhood community-acquired pneumonia

Background: Community-acquired pneumonia is a leading cause of morbidity and mortality in children worldwide. New, rapid methods are needed to improve the microbiologic diagnosis of pneumonia in clinical practice. The increasing incidence of parapneumonic empyema in children accentuates the importance of the identification of the causative agent and clinical predictors of empyema. Aims and methods: Two prospective studies were conducted to find feasible diagnostic methods for the detection of causative agents of pneumonia. The usefulness of pneumolysin-targeted real-time PCR in the diagnosis of pneumococcal disease was studied in children with pneumonia and empyema, and the clinical utility of induced sputum analysis in the microbiologic diagnosis of pneumonia was investigated in children with pneumonia. In addition, two retrospective clinical studies were performed to describe the frequency and clinical profile of influenza pneumonia in children and the frequency, clinical profile and clinical predictors of empyema in children. Results: Pneumolysin-PCR in pleural fluid significantly improved the microbiologic diagnosis of empyema by increasing the detection rate of pneumococcus almost tenfold to that of pleural fluid culture (75 % vs. 8 %). In whole blood samples, PCR detected pneumococcus in only one child with pneumonia and one child with pneumococcal empyema. Sputum induction provided good-quality sputum specimens with high microbiologic yield. Streptococcus pneumoniae (46 %) and rhinovirus (29 %) were the most common microbes detected. The quantification results of the paired sputum and nasopharyngeal aspirate specimens provided support that the majority of the bacteria (79 %) and viruses (55 %) found in sputum originated from the lower airways. Pneumonia was detected in 14 % of children with influenza infection. A history of prolonged duration of fever, tachypnea, and pain on abdominal palpation were found to be independently significant predictors of empyema. Conclusions: Pneumolysin-targeted real-time PCR is a useful and rapid method for the diagnosis of pneumococcal empyema in children. Induced sputum analysis with paired nasopharyngeal aspirate analysis can be of clinical value in the microbiologic diagnosis of pneumonia. Influenza pneumonia is an infrequent and generally benign disease in children with rare fatalities. Repeat chest radiograph and ultrasound imaging are recommended in children with pneumonia presenting with clinical predictors of empyema and in children with persistent fever and high CRP levels during hospitalization.

Community-acquired pneumonia in adult patients with special reference to rapid methods for etiological diagnosis

Aikuispotilaan kotisyntyisen keuhkokuumeen etiologinen diagnostiikka mikrobiologisilla pikamenetelmillä Tausta. Keuhkokuume on vakava sairaus, johon sairastuu Suomessa vuosittain n. 60 000 aikuista. Huolimatta siitä, että taudin hoito on kehittynyt, siihen liittyy yhä merkittävä, 6-15%:n kuolleisuus. Alahengitystieinfektion aiheuttajamikrobien tunnistaminen on myös edelleen haasteellista. Tavoitteet. Tämän työn tavoitteena oli tutkia Turun yliopistollisessa keskussairaalassa hoidettujen aikuispotilaiden keuhkokuumeen etiologiaa sekä selvittää uusien mikrobiologisten pikamenetelmi¬en hyödyllisyyttä taudinaiheuttajan toteamisessa. Aineisto. Osatöiden I ja III aineisto koostui 384 Turun yliopistollisen keskussairaalaan infektio-osastolla hoidetusta keuhkokuumepotilaasta. Osatyössä I tutkittiin keuhkokuumeen aiheuttaja¬mikrobeja käyttämällä perinteisten menetelmien lisäksi antigeeniosoitukseen ja PCR-tekniikkaan perustuvia pikamenetelmiä. Osatyö II käsitti 231 potilaasta koostuvan alaryhmän, jossa tutkittiin potilaiden nielun limanäytteestä rinovirusten ja enterovirusten esiintyvyyttä. Osatyössä III potilailta tutkittiin plasman C-reaktiivisen proteiinin (CRP) pitoisuus ensimmäisten viiden sairaalahoitopäi¬vän aikana. Laajoja tilastotieteellisiä analyysejä käyttämällä selvitettiin CRP:n käyttökelpoisuutta sairauden vaikeusasteen arvioinnissa ja komplikaatioiden kehittymisen ennustamisessa. Osatyössä IV 68 keuhkokuumepotilaan sairaalaan tulovaiheessa otetuista näytteistä määritettiin neutrofiilien pintareseptorien ekspressio. Osatyössä V analysoitiin sisätautien vuodeosastoilla vuosina 1996-2000 keuhkokuumepotilaille tehtyjen keuhkohuuhtelunäytteiden laboratoriotutkimustulokset. Tulokset. Keuhkokuumeen aiheuttaja löytyi 209 potilaalta, aiheuttajamikrobeja löydettiin kaikkiaan 230. Näistä aiheuttajista 135 (58.7%) löydettiin antigeenin osoituksella tai PCR-menetelmillä. Suu¬rin osa, 95 (70.4%), todettiin pelkästään kyseisillä pikamenetelmillä. Respiratorinen virus todettiin antigeeniosoituksella 11.1% keuhkokuumepotilaalla. Eniten respiratorisia viruksia löytyi vakavaa keuhkokuumetta sairastavilta potilailta (20.3%). 231 keuhkokuumepotilaan alaryhmässä todettiin PCR-menetelmällä picornavirus 19 (8.2%) potilaalla. Respiratorinen virus löytyi tässä potilasryh¬mässä kaiken kaikkiaan 47 (20%) potilaalta. Näistä 17:llä (36%) löytyi samanaikaisesti bakteerin aiheuttama infektio. CRP-tasot olivat sairaalaan tulovaiheessa merkitsevästi korkeammat vakavaa keuhkokuumetta (PSI-luokat III-V) sairastavilla potilailla kuin lievää keuhkokuumetta (PSI-luokat I-II) sairastavilla potilailla (p <0.001). Yli 100 mg/l oleva CRP-taso neljän päivän kuluttua sairaa¬laan tulosta ennusti keuhkokuumeen komplikaatiota tai huonoa hoitovastetta. Neutrofiilien komple¬menttireseptorin ekspressio oli pneumokokin aiheuttamaa keuhkokuumetta sairastavilla merkitse¬västi korkeampi kuin influenssan aiheuttamaa keuhkokuumetta sairastavilla. BAL-näytteistä vain yhdessä 71:stä (1.3%) todettiin diagnostinen bakteerikasvu kvantitatiivisessa viljelyssä. Uusilla menetelmilläkin keuhkokuumeen aiheuttaja löytyi vain 9.8% BAL-näytteistä. Päätelmät. Uusilla antigeeniosoitus- ja PCR-menetelmillä keuhkokuumeen etiologia voidaan saada selvitettyä nopeasti. Lisäksi näitä menetelmiä käyttämällä taudin aiheuttajamikrobi löytyi huomattavasti suuremmalta osalta potilaista kuin pelkästään tavanomaisia menetelmiä käyttämällä. Pikamenetelmien hyödyllisyys vaihteli taudin vaikeusasteen mukaan. Respiratorinen virus löytyi huomattavan usein keuhkokuumetta sairastavilta potilailta, ja näiden potilaiden taudinkuva oli usein vaikea. Tulovaiheen korkeaa CRP-tasoa voidaan käyttää lisäkeinona arvioitaessa keuhkokuumeen vaikeutta. CRP on erityisen hyödyllinen arvioitaessa hoitovastetta ja riskiä komplikaatioiden ke¬hittymiseen. Neutrofiilien komplementtireseptorin ekspression tutkiminen näyttää lupaavalta pi¬kamenetelmältä erottamaan bakteerien ja virusten aiheuttamat taudit toisistaan. Antimikrobihoitoa saavilla potilailla BAL-tutkimuksen löydökset olivat vähäiset ja vaikuttivat hoitoon vain harvoin.

Hérnia intercostal transdiafragmática após fratura espontânea de costelas secundária à crise de tosse

One case of transdiafragmatic intercostal hernia after intense coughing fit followed by rib fractures in patient with history of pneumonia is presented. He had a severe coughing fit, developed a right toracoabdominal hematoma and then a tumor that was gradually enlarging. Image exams confirmed the diagnosis. Treatment consisted of surgical repair with the use of a polypropylene prosthetic mesh. It is a rare type of hernia. Only four cases were found in literature. The sooner the disease is diagnosed and treated the better the prognoses will be since it will prevent hernia from strangulation and incarceration.

Estudo bacteriológico do lavado broncoalveolar na gestão de antibióticos na pneumonia associada à ventilação mecânica de pacientes em unidades de terapia intensiva cirúrgica

OBJETIVO: determinar a correlação da coloração de Gram com o resultado final das culturas de LBA em pacientes cirúrgicos sob ventilação mecânica com PAV clínica. MÉTODOS: Estudo retrospectivo de 252 amostras de lavado broncoalveolar em pacientes com clínica de pneumonia associada à ventilação mecânica com trauma ou cuidados de pós-operatório. As amostras de coloração de Gram foram classificadas como cocos Gram-positivos e bacilos Gram-negativos, todos os outros resultados foram excluídos. Culturas de lavado broncoalveolar foram comparadas aos resultados da coloração de Gram. RESULTADOS: A correlação entre a coloração de Gram e a cultura do lavado broncoalveolar apresentou índice kappa de 0,27. A sensibilidade da coloração de Gram foi 53,9% e a especificidade de 80,6%. Considerando a identificação de cocos Gram-positivos comparada com os outros resultados (negativos e bacilos Gram-negativos), o valor preditivo negativo foi 94,8%. Na avaliação de bacilos Gram-negativos comparada com os outros resultados (negativos e cocos Gram-positivos), a sensibilidade foi 27,1% e a especificidade foi 95,4%. CONCLUSÃO: O valor preditivo negativo para cocos Gram-positivos parece ser aceitável, mas a sensibilidade da coloração de Gram na etiologia de pneumonia associada à ventilação mecânica não permite prever qual é o micro-organismo antes da cultura.

Caracterização antigênica e fenotípica de cepas de Pasteurella multocida isoladas de pulmões de suínos com pneumonia e/ou pleurite

Foi analisada a variabilidade antigênica e fenotípica de 22 cepas de Pasteurella multocida isoladas de pulmões de suínos com pneumonia e/ou pleurite. Os testes fenotípicos foram realizados pela determinação de características bioquímicas e sensibilidade a agentes antimicrobianos. Todos os isolados fermentaram manitol e sorbitol, mas nenhum arabinose; 14 foram capazes de metabolizar xilose, quatro trealose, dois dulcitol e um maltose. A análise destas características permitiu agrupar os isolados em 5 padrões bioquímicos distintos. Quanto à sensibilidade a nove agentes antimicrobianos, verificou-se grande variação, com apenas 50% dos isolados sensíveis a pelo menos sete dos nove antibióticos testados. Nenhum princípio ativo foi capaz de inibir todos os isolados. A melhor eficiência foi observada com a amoxicilina (30 mg); 72,7% dos isolados se mostraram sensíveis. A menor eficiência foi demonstrada pela espectinomicina (100 mg) com 45,5%. A caracterização antigênica consistiu na sorotipagem capsular e determinação de variabilidade do gene de proteína de membrana externa (ompH) pela reação em cadeia da polimerase (PCR) e digestão com cinco enzimas de restrição. Das 22 cepas, 21 foram compatíveis com sorotipo capsular A e uma com D. A caracterização do gene ompH agrupou os isolados em sete padrões distintos que apresentaram boa correlação com os testes bioquímicos.

Pneumonia intersticial em bovinos associada à ingestão de batata-doce (Ipomoea batatas) mofada

Uma doença respiratória foi diagnosticada em cinco dentre 23 bovinos (21,7%) após terem sido alimentados com batata-doce (Ipomoea batatas) mofada em uma pequena propriedade rural em São Vicente do Sul, Rio Grande do Sul, Brasil. Três dos cinco bovinos afetados morreram espontaneamente, e o quarto foi sacrificado para necropsia quando mostrava sinais clínicos respiratórios avançados. A manifestação clínica iniciara cerca de 24 horas após a ingestão das batatas-doces e a evolução clínica foi de 1 a 4 dias. Os sinais clínicos incluíam dispnéia (respiração laboriosa e abdominal), taquipnéia, pescoço estendido com cabeça baixa e dilatação ritmada das narinas. Dois bovinos foram necropsiados. Os achados de necropsia incluíam pulmões distendidos, pálidos e de consistência borrachenta, que não colapsavam quando o tórax era aberto; enfisema e edema acentuados eram evidentes no pulmão. Os linfonodos e o baço apresentavam alterações características de hiperplasia linfóide. Histologica-mente, as lesões eram típicas de pneumonia intersticial. Os septos alveolares estavam espessados por fibroblastos e células inflamatórias, havia hipertrofia e hiperplasia de pneumócitos tipo II; os septos interlobulares estavam distendidos por edema e enfisema. A cultura de amostras das batatas-doces mofadas produziu Fusarium solani e F. oxysporum.

Co-infection by porcine circovirus type 2 and porcine parvovirus in aborted fetuses and stillborn piglets in southern Brazil

Porcine circovirus types 1 and 2 (PCV1, PCV2) and porcine parvovirus (PPV) are widespread in pig populations around the world. Nevertheless, only PCV2 has been associated with different clinical syndromes, thus representing a major problem to the pig industry. The association of cases of swine abortions and stillborns with PCV1 and PCV2 and PPV was studied retrospectively (2005-2007). Additional pathogens were also investigated in lesioned fetuses. The studied litters included stillborn piglets and several mummified fetuses of varied sizes. Ventricular dilatation, myocardial pale areas, and mesocolic edema were the gross lesions. Escherichia coli was detected as co-infecting with PCV2 the cases in which mesocolic edema was seen. Microscopic lesions included non-suppurative myocarditis, myocardial necrosis and fibrosis, mineralization foci and intranuclear inclusion bodies in cardiomyocytes, and interstitial mononuclear pneumonia. Samples from 7 (5.78 per cent) of 121 aborted fetuses and stillborn piglets had lesions consistent with a viral cause and showed both positive anti-PCV2 immunostaining as well as PCV2-PCR. In samples from 3 (2.47 per cent) of these 7 fetuses, co-infection with PPV was confirmed by Nested-PCR. Both viruses were detected in fetuses at different stages of gestation. Viral antigens of PCV2 were detected by immunohistochemistry mainly in macrophages and myocytes. PCV1 individually was not detected in any of these affected fetuses, but it was associated with PCV2 and/or PPV in some of them. These findings indicate that PCV2 alone or in association with PPV should be kept in mind when investigating causes of infectious abortion in pigs in Brazil.

Pneumonia enzoótica em javalis (Sus scrofa)

O objetivo desse estudo foi descrever o quadro clínico e epidemiológico, os achados patológicos, bacteriológicos e imuno-histoquímicos de um surto de pneumonia em uma granja de Javalis do Distrito Federal, Brasil. Em um período de cinco meses, morreram 90 javalis. Desses, 63 tinham lesões pulmonares. Clinicamente apresentavam atraso no desenvolvimento corporal, diminuição do apetite, letargia, tosse e dificuldade respiratória, principalmente quando movimentados. Constatou-se elevação da temperatura, 40ºC em média. Na auscultação, havia crepitações e estertores pulmonares de intensidade moderada. As alterações macroscópicas nos pulmões analisados eram típicas de broncopneumonia lobular. As lesões caracterizavam-se por consolidação crânio-ventral na maioria dos pulmões. A coloração variava de difusamente vermelho-escuro a um padrão mosaico (lóbulos vermelho-escuros intercalados por lóbulos cinzas) ou difusamente acinzentados. Na maioria dos pulmões observou-se exsudato mucopurulento na luz dos brônquios e fluindo do parênquima. Histologicamente, as alterações eram de broncopneumonia purulenta e histiocitária com focos de necrose. Em alguns animais havia também hiperplasia do BALT e, na maioria dos animais, infiltração linfocítica perivascular e peribronquial. Bordetella bronchiseptica e Streptococcus spp. foram as principais bactérias isoladas. A imuno-histoquímica demonstrou a bactéria Mycoplasma hyopneumoniae no epitélio bronquiolar e bronquial e o DNA desta bactéria foi detectado pela PCR. Este é o primeiro relato de broncopneumonia em Javalis associado à infecção por M. hyopneumoniae.

Ocorrência de pneumonia associada à infecção por Mannheimia haemolytica em ovinos de Minas Gerais

O trabalho descreve um surto de pneumonia em ovinos em uma propriedade na região central de Minas Gerais. Clinicamente os animais apresentavam apatia, mostravam dificuldade respiratória durante dois ou três dias ou morriam subitamente. À necropsia as alterações pulmonares eram similares em todos os ovinos. Havia consolidação dos lobos craniais e da parte ventral dos lobos caudais e ao corte fluía exsudato mucopurulento da traquéia e dos brônquios. No parênquima dos lobos craniais havia áreas brancas multifocais a coalescentes com 0,2-0,5cm de diâmetro, levemente proeminentes e intercaladas por áreas vermelho-escuras. Pleurite fibrinosa foi observada nos Ovinos 1, 2 e 3. As lesões de consolidação ocupavam cerca de 70-80% da extensão pulmonar. Microscopicamente, as alterações eram de broncopneumonia fibrinopurulenta com intensa hiperemia, áreas com hemorragia intra-alveolar e espessamento dos septos interlobulares por inúmeros neutrófilos, restos celulares e intensa exsudação de fibrina. Áreas multifocais com necrose de liquefação contendo numerosas colônias bacterianas foram observadas no Ovino 3. Nos lobos craniais dos Ovinos 1, 2 e 3, haviam áreas com neutrófilos degenerados formando aglomerados de células alongadas com formato de "grãos de aveia" associados a colônias bacterianas. As alterações histológicas foram características de pneumonia causada por Mannheimia (M.) haemolytica. Amostras dos lobos craniais de todos os ovinos foram encaminhadas para cultivo bacteriológico e M. haemolytica foi isolada e identificada em todos os animais. Este é o primeiro relato correlacionando os achados patológicos e o isolamento de M. haemolytica como causa de broncopneumonia em ovinos no Brasil.

Pneumonia bacteriana em jabuti-piranga (Chelonoidis carbonaria): aspectos clínicos, microbiológicos, radiológicos e terapêutica

A pneumonia é uma doença respiratória comum na clínica de répteis. Agentes infecciosos são capazes de causar pneumonia primária em répteis mantidos em cativeiro, porém na maioria dos casos, são secundárias a problemas de manejo, higiene e nutricionais. O objetivo desse trabalho foi relatar a ocorrência de pneumonia bacteriana em jabuti-piranga (Chelonoidis carbonaria), e descrever o diagnóstico clínico, microbiológico, radiográfico e a conduta terapêutica. O animal apresentava sinais de distúrbios respiratórios e foi descrito durante a anamnese que houve um diagnostico anterior de pneumonia. Os achados radiográficos foram sugestivos de pneumonia/edema pulmonar. Baseado nos exames radiográficos e sinais clínicos apresentados iniciou-se o tratamento com administração de Cloranfenicol (40mg/kg/SID/IM) por 10 dias. Foram isoladas Klebsiella spp. e Citrobacter spp. da cultura bacteriana realizada da coleta de lavado endotraqueal. Ambas com perfil de resistência múltipla aos antibióticos testados. Instituiu-se protocolo terapêutico utilizando Gentamicina (5mg/kg/IM), em sete aplicações com intervalos de 72h. Após o segundo protocolo terapêutico notou-se melhora dos sinais clínicos do animal, porém foi observada a persistência de secreção nasal. Foi realizado novo exame radiográfico, demonstrando discreta diminuição na opacidade do campo pulmonar direito e nenhuma alteração significativa no campo pulmonar esquerdo na projeção craniocaudal. Devido à permanência do sinal clínico apresentado, nova coleta de material endotraqueal foi realizada, e houve isolamento de Citrobacter spp. e Enterobacter spp. A partir dos resultados obtidos no antibiograma, instituiu-se novo protocolo com uso de amicacina (2,5mg/kg/IM), em sete aplicações com intervalos de 72h. Após antibioticoterapia, outro exame radiológico foi realizado, e demonstrou redução satisfatória do quadro pulmonar, e sinais clínicos.

Ocorrência de genes tad associados à formação de biofilme em isolados de Pasteurella multocida de pulmões de suínos com pneumonia

Os atuais sistemas de criação intensiva de suínos aumentam a pressão de seleção microbiana propiciando a disseminação de doenças respiratórias. A bactéria Pasteurella multocida é associada a diversas patologias respiratórias em animais submetidos a esse tipo de criação, causando grandes perdas econômicas. A formação de biofilme foi descrita in vitro em P. multocida e fatores analisados indicaram a facilitação na colonização dos tecidos, aumentando a resistência às defesas do hospedeiro e aos antibióticos. Os objetivos deste trabalho foram analisar a ocorrência de P. multocida em pneumonias de suínos e na microbiota de pulmões sem lesão e a ocorrência dos genes do lócus tad nestes isolados. Foram analisados 70 isolados de P. multocida de pulmões, sendo sessenta e sete com lesão e três sem lesão. Isolados do sorotipo A ocorreram principalmente em pulmões com lesões (85,71%), enquanto em pulmões sem lesão observou-se somente o sorotipo D. Os genes tadA, tadB, tadC, tadD, tadE tadF e tadG estavam presentes em 89,55% dos isolados de pulmões com lesões. Os genes tadA, tadB e tadC estavam presentes em todos os isolados de pulmões sem lesão, porém os genes tadD, tadE, tadF e tadG estavam presentes em 0%, 33,3%, 33,3% e 66,6%, dos isolados sem lesão, respectivamente. Neste trabalho observou-se a associação da ocorrência dos genes tadD, tadE e tadF em isolados de P. multocida e a presença de lesões em pulmões.

Research of Klebsiella pneumoniae in dairy herds

Klebsiella pneumoniae is a common environmental agent of clinical and subclinical mastitis affecting dairy herds, and may be present in the final product decreasing its quality. Mastitis caused by K. pneumoniae is even more severe due to its poor response to antibiotic therapy, rapid evolution to toxic shock and death of the animal. This paper aimed to study the prevalence of this pathogen among dairy herds in ten farms located in different municipalities of São Paulo State based on size and use of milking technology. All mammary glands of all lactating cows were screened using the California Mastitis Test (CMT) and a strip cup. A single aseptic milk sample (20mL) was collected from all CMT-positive quarters and bulk tanks, whereas swab samples were collected from feces, hind limbs of the animals, bedding and milking parlor. Identification of K. pneumoniae was performed using conventional microbiology culture, biochemical assay and Polimerase Chain Reaction. The primers were designed and tested at the Laboratory of Molecular Biology applied to Zoonoses (FMVZ, Unesp-Botucatu) targeting the 16S rRNA gene. This study included 1067 animals. Six cases of intramammary infection by K. pneumoniae were detected in six different cows in two farms. Moreover, K. pneumoniae was isolated in 77 swabs (34 from bedding in 9 farms, 7 from waiting rooms in 5 farms, 6 from milking parlors in 4 farms, 11 from rectums in six farms, and 19 from hindlimbs in 7 farms. Molecular analysis confirmed the agent was K. pneumoniae. At least one strain of the agent was identified in a certain site in all farms, showing the need of maintaining the hygiene in dairy farms.

Pasteurella multocida type A as the primary agent of pneumonia and septicaemia in pigs

Abstract: In order to understand better the pathological aspects and spread of Pasteurella multocida type A as the primary cause of pneumonia in pigs, was made an experiment with intranasal inoculation of different concentrations of inocula [Group (G1): 108 Colony Forming Units (CFU)/ml; G2: 107 CFU/ml; G3: 106 CFU/ml and G4: 105 CFU/ml], using two pigs per group. The pigs were obtained from a high health status herd. Pigs were monitored clinically for 4 days and subsequently necropsied. All pigs had clinical signs and lesions associated with respiratory disease. Dyspnoea and hyperthermia were the main clinical signs observed. Suppurative cranioventral bronchopneumonia, in some cases associated with necrosuppurative pleuropneumonia, fibrinous pericarditis and pleuritic, were the most frequent types of lesion found. The disease evolved with septicaemia, characterized by septic infarctions in the liver and spleen, with the detection of P. multocida type A. In this study, P. multocida type A strain #11246 was the primary agent of fibrinous pleuritis and suppurative cranioventral bronchopneumonia, pericarditis and septicaemia in the pigs. All concentrations of inoculum used (105-108 CFU/ml) were able to produce clinical and pathological changes of pneumonia, pleuritis, pericarditis and septicemia in challenged animals.