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Nuevos avances en el diagnostico de la Tuberculosis Pulmonar
https://www.portalesmedicos.com/publicaciones/articles/4527/1/Nuevos-avances-en-el-diagnostico-de-la-Tuberculosis-Pulmonar.html
Autor: Dra. Yamilet Santos Herrera
Publicado: 30/07/2012
 


La tuberculosis, (TB) una enfermedad multisistémica con las más variadas formas de presentación y manifestaciones, es la causa más común de mortalidad relacionada con enfermedades infecciosas a nivel mundial. La Organización de Salud Mundial ha estimado que 2 mil millones personas tienen tuberculosis latente y que globalmente, en el año 2009, la enfermedad mató a 1.7 millones de personas. Como el síndrome de inmunodeficiencia adquirida está muy relacionado a la tuberculosis, conforma las llamadas infecciones duales.


Nuevos avances en el diagnostico de la Tuberculosis Pulmonar .1

Nuevos avances en el diagnóstico de la Tuberculosis Pulmonar

New advances in the diagnosis of the Lung Tuberculosis

Dra. Yamilet Santos Herrera. MsC. *
Dr. Alfredo Arredondo Bruce. MsC. **
Dra. Ilena López Villalobos. ***
Dr. Albio Pacheco Mejías. MsC.****

* Especialista de 2º grado en neumología. Profesor auxiliar. MCs. Longevidad satisfactoria. Miembro del capítulo de Neumología
** Especialista de 2º grado en Medicina Interna. Profesor Auxiliar. Aspirante a Doctor en Ciencias.
*** Especialista de primer grado en neumología. Profesor asistente. MCs. Infectología. Miembro del capítulo de Neumología
**** Especialista de 2º grado en Medicina Interna. Profesor Auxiliar MsC en Urgencias médicas.

Resumen

Introducción. La tuberculosis, (TB) una enfermedad multisistémica con las más variadas formas de presentación y manifestaciones, es la causa más común de mortalidad relacionada con enfermedades infecciosas a nivel mundial. La Organización de Salud Mundial ha estimado que 2 mil millones personas tienen tuberculosis latente y que globalmente, en el año 2009, la enfermedad mató a 1.7 millones de personas. Como el síndrome de inmunodeficiencia adquirida está muy relacionado a la tuberculosis, conforma las llamadas infecciones duales.

Globalmente, la coinfección con el virus de inmunodeficiencia adquirida es más alto en África del Sur, India, y Nigeria. La tuberculosis multidroga resistente (MDR-TB) se define como la resistencia a las 2 drogas del primero-línea más eficaces, isoniazida y rifampina. Otro tipo de tuberculosis resistente, tuberculosis extensivamente droga-resistente llamado (XDR-TB), es resistente al isoniazida, los rifampina, y drogas del segundo-línea trataban MDR-TB.

Desarrollo. Si los resultados de radiografía del tórax hacen pensar en tuberculosis y el estudio del bacilo acido alcohol resistente en esputo es positivo, se inicia el tratamiento contra la tuberculosis, el método de Ziehl-Neelsen es un proceso simple que toma aproximadamente 10 minutos para lograr. El cultivo usa un medio de huevo no selectivo (Lowenstein-Jensen o Middlebrook 7H10) que a menudo requiere más de 3-4 semanas para crecer debido a la 22-horas que necesita el Mycobacterium tuberculosis para crecer.

Conclusión. La aparición de nuevos métodos y medios de diagnóstico, así como caldos de cultivo y sistemas para el aislamiento están disponibles para el uso en laboratorios clínicos basados en modelos fluorescente o de indicadores radiactivos.

Palabras clave: Métodos diagnósticos; bacilo ácido alcohol resistente/ Ziehl-Neelsen, cultivo Lowenstein-Jensen, métodos fluorescentes y radioactivos.

Abstract

Introduction. Tuberculosis (TB), a multisystemic disease with myriad presentations and manifestations, is the most common cause of infectious disease–related mortality worldwide. The World Health Organization (WHO) has estimated that 2 billion people have latent TB and that globally, in 2009, the disease killed 1.7 million people. As an AIDS (acquired immunodeficiency syndrome)-related opportunistic infection, TB is associated with HIV infections, with dual infections being frequently noted. Globally, coinfection with HIV is highest in South Africa, India, and Nigeria. MDR-TB is defined as resistance to the 2 most effective first-line drugs, isoniazid and rifampin. Another type of resistant TB, called extensively drug-resistant TB (XDR-TB), is resistant to isoniazid, rifampin, and second-line drugs used to treat MDR-TB.

Development. If chest radiography findings suggest TB and sputum smear is positive for acid-fast bacilli, initiate treatment for TB. Ziehl-Neelsen staining of sputum is a simple 5-step process that takes approximately 10 minutes to accomplish. Routine culture uses a nonselective egg medium (Lowenstein-Jensen or Middlebrook 7H10) and often requires more than 3-4 weeks to grow because of the 22-hour doubling time of Mycobacterium tuberculosis.

Conclusion. Newer broth culture media and systems for isolation are available for use in clinical laboratories based on a fluorescent rather than a radioactive indicator.

Key words: Diagnostic methods; acid-fast bacilli / Ziehl-Neelsen staining, Lowenstein-Jensen culture, fluorescent & radioactive indicator.

Introducción

La tuberculosis es conocida desde la más remota antigüedad. Los historiadores de la medicina suponen que es tan antigua como el hombre mismo. Ha sido una de las enfermedades que mayor muerte ha ocasionado en el transcurso de la humanidad. Hoy en día por los estragos que causa se considera dentro de las enfermedades infectocontagiosa de mayor importancia.

El Mycobacterium tuberculosis (MTB) afecta un 33% de la población mundial y las defunciones por tuberculosis representan un 25% de toda la mortalidad evitable en los países de desarrollo. (1-3)

Desde 1882, en que fue descubierto el bacilo por Robert Koch (4) se ha tratado de utilizar una tecnología eficaz, barata y sencilla para su diagnóstico. El tiempo de semanas o meses en que transcurren desde la obtención de la muestra clínica hasta la identificación final y los resultados de antibiograma es intolerable por lo que el esfuerzo mundial por controlar la epidemia tiene como pilar importante buscar nuevos métodos rápidos de diagnóstico. (5)

A medida que nos adentramos en el siglo XXI nos enfrentamos a una situación mucho más grave que la del pasado siglo, la lucha antituberculosa debe ser más tenaz y eficiente, puesto que debido a factores demográficos, socioeconómicos, a la escasa atención prestada al control de la tuberculosis en muchos países y por último a la epidemia de VIH/SIDA se produce un gran aumento del número de tuberculosis pulmonar, y dentro de ella la multi- droga resistente. (6-9)

Hoy se investiga con la tecnología más avanzada para tratar de lograr un diagnóstico rápido y certero de esta enfermedad.

Desarrollo

Diagnóstico de la infección

La prueba de la tuberculina es de poco valor en el diagnóstico de la enfermedad tuberculosa. Se considera positiva cuando el nódulo es de 5 mm y esta pone de manifiesto el estado de hipersensibilidad del organismo ante proteínas del Mycobacterium tuberculosis. Una prueba tuberculina positiva no distingue por sí sola la infección por Mycobacterium tuberculosis de la enfermedad activa, puede deberse a una exposición previa a micobacterias ambientales o también por vacunación BCG. (10-12)

Actitud ante una prueba de tuberculina negativa. (13-15)

- Sin antecedentes de vacunación BCG.

< 55 años se aceptará el resultado como negativo al sujeto como no infectado.
> 55 años se repetirá la prueba entre los 7 a 10 días de la primera prueba y el resultado será el que se acepte.

- Con antecedentes de vacunación BCG.
Independientemente de la edad se repetirá la prueba entre 7 a 10 días. Se acepta el resultado de la segunda prueba.

Diagnóstico de enfermedad tuberculosa. (16)

Certeza: cultivo positivo de Mycobacterium tuberculosis.
Valoración clínica: paciente con síntomas semejantes a otras enfermedades broncopulmonares que suele presentarse de forma lenta e insidiosa.

Tuberculosis primaria.

Puede presentarse de forma subclínica, aparecer febrícula, síntomas respiratorios prolongados, astenia, anorexia y pérdida de peso.


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Tuberculosis postprimaria. (17,18)

Aparece con tos generalmente por más de tres semanas, expectoración, marcada astenia, anorexia, fiebre con escalofríos, hemoptisis, pérdida de peso y otros, y la forma miliar que se presenta con síndrome febril de causa desconocida, con disnea que puede llegar a insuficiencia respiratoria y a distress respiratorio.

En individuos infectados por VIH, cuando no existe inmunosupresión se presenta de forma típica, cuando existe inmunosupresión severa se presentan con síntomas y signos inespecíficos. (7,19)

Signos físicos

Son inespecíficos, por lo tanto no sirven para diferenciar la tuberculosis pulmonar de otras enfermedades del tórax.

Exámenes complementarios. (20,21)

Hemograma: puede haber anemia, leucocitosis y neutrofilia.
Eritrosedimentación: acelerada.
Proteínas totales: hipoproteinemia.
Técnicas de imagen. (22)
No existen signos patognomónicos.

Tuberculosis primaria. (22,23)

- Consolidaciones alveolares con o sin adenopatías hiliares o mediastinales.
- Afectaciones ganglionares.
- Derrames.
- Atelectasia.
- Consolidación laboral.
- Cavitaciones (raras).

Tuberculosis posprimaria.

- Afectación parenquimatosa.
- Cavernas.
- Diseminaciones broncógenas.
- Tuberculoma.
- Derrame pleural.
- Neumonía tuberculosa.
- Tuberculosis miliar: manifestación tanto de tuberculosis primaria como posprimaria en su patrón radiológico típico, múltiples nódulos finos con tamaño inferior de 3 mm.

Radiología con pacientes infectados por el VIH. (24)

La expresión de las distintas imágenes depende del grado de inmunosupresión que padezca el enfermo.
No está indicado realizar tomografía computarizada en el diagnóstico de la tuberculosis, sólo es útil para localizar los territorios afectados accesibles a punción diagnóstica en casos dudosos.

El uso de Technetium-99m (99m Tc), el CT con emisión de fotones del methoxy isobutyl isonitrile (SPECT) se puede usar en los nódulos solitarios de pulmón para distinguirlo del cáncer pulmonar. (23)

Diagnóstico microbiológico de la tuberculosis. (25-27)

1- Demostración de bacilos ácido – alcohol resistentes (BAAR) en preparaciones teñidas con tinción de Ziehl – Neelsen o tinción fluorocrómicas.
En caso de sospecha de tuberculosis pulmonar, el paciente deberá someterse a exámenes baciloscópicos de esputos. La posibilidad de encontrar bacilos es superior con tres o más muestras que con 2 ó 1. La baciloscopia de esputos será positiva para el bacilo tuberculoso cuando existen por lo menos 10 000 microorganismos para cada mL de esputo.
2- Cultivos para el aislamiento de Mycobacterium tuberculosis: permiten el aislamiento o identificación del bacilo, es importante en pacientes que presentan una eliminación bacilar discreta. Detecta hasta 10 bacilos por mL de muestra.
Los medios de cultivo más utilizados son Lowenstein – Jensen y el Middlebrook 7 H10 con resultado en 6 – 8 semanas. Además, se pueden hacer cultivos de muestras de tejidos. Especificidad y sensibilidad de 100%.
3- Estudios de sensibilidad in vitro a fármacos tuberculosos.

Métodos radiométricos (Sistema Bactec)

Para laboratorios de referencia el sistema Bactec es, sin duda, el avance diagnóstico más contrastado y útil que se ha obtenido en micobacteriología clínica en los últimos 20 años. Detectan, automáticamente, el crecimiento micobacteriano midiendo la cantidad de 14CO2 producido por la metabolización de sustratos (ácidos grasos) marcados con 14C. Se utilizan viales conteniendo 4 ml de medio 7H12 de Middlebrook, que admiten inóculos de hasta 0,4 ml. (28)

En relación a los sistemas tradicionales de cultivo, el sistema Bactec tiene las siguientes ventajas:

1. ahorro de tiempo (15-20 días) en la detección del crecimiento;
2. mayor sensibilidad, tanto para el aislamiento de Mycobacterium tuberculosis como de otras micobaterias;
3. posibilidad de identificar Mycobacterium tuberculosis en 4-5 días y de realizar antibiogramas a los fármacos de primera línea (incluyendo PZA) en 3-6 días, en lugar de los 21-42 días de los medios sólidos;
4. posibilidad de realizar identificación y antibiogramas sin necesidad de hacer subcultivos.
Sin embargo, tiene también una serie de importantes inconvenientes, como:
1. necesidad de uso de radioisótopos;
2. muy elevado coste del equipo, reactivos y mantenimiento;
3. necesidad de uso de jeringas, que puede ocasionar posibles contaminaciones cruzadas entre muestras, así como potencial formación de aerosoles;
4. laborioso, ya que emplea un sistema semiautomatizado.

Por lo tanto, el principal inconveniente del sistema Bactec reside en tener que trabajar con 14C, lo que requiere disponer de los permisos necesarios para la manipulación y almacenamiento de este compuesto radiactivo.
Métodos bifásicos no radiométricos. Su ventaja fundamental es la no utilización de isótopos radioactivos. (28,29)

Medios de cultivo bifásicos no radiométricos (MB-Septi-Check)

Hace unos años se introdujo en el mercado un sistema bifásico para el cultivo de micobacterias (MB Septi-Check), en el que se pretendía obtener una rapidez y sensibilidad similar al Bactec, sin necesidad de utilizar isótopos radiactivos. Se trata de frascos que contienen 20 ml de caldo 7H9 de Middlebrook, a los que puede anexionarse a la parte superior un dispositivo que contiene diferentes medios sólidos.

Este sistema posee algunas ventajas sobre el Bactec ya que, al permitir utilizar inóculos de siembra mayores, su sensibilidad es algo superior a aquél. Además, ofrece la posibilidad de disponer de un crecimiento sobre la fase sólida que puede utilizarse para practicar pruebas de identificación sin necesidad de realizar resiembras adicionales, facilitando además la detección de cultivos mixtos. Los principales inconvenientes del MB-Septi-Check son los siguientes: la detección del crecimiento es más lenta que en el Bactec, no permite realizar estudios de sensibilidad in vitro, y falla con frecuencia el sistema de identificación presuntiva de Mycobacterium tuberculosis que lleva incorporado en su fase sólida.

Hemocultivos – Técnicas para aislar micobacterias en sangre como lisis – centrifugación y radiométrica.

Técnicas bioquímicas. (7,29,30)

Prueba de Niacina: las cepas del Mycobacterium tuberculosis son niacina positiva.
Prueba de la catalasa: negativa.
Cromatografía capa fina con gel de sílice (CCP): permite el estudio de los ácidos micólicos para separar las micobacterias en grupos, puede ser útil en las formas paucibacilares de tuberculosis pulmonar y extrapulmonar.

Estudio de la sensibilidad mediante técnicas genéticas

Estos estudios, sobre todo el de los polimorfismos genéticos, a partir de muestra clínica o de cultivo de micobacterias, requiere la disponibilidad de infraestructuras realmente costosas en material y tiempo, lo que reduce su posible uso solo para laboratorios de investigación de países industrializados.


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Las técnicas genéticas que más se han utilizado han sido:

Sondas ADN

Se ha preconizado el uso de sondas de ADN comerciales para el estudio de la sensibilidad de cepas de Mycobacterium tuberculosis a H (Isoniacida) y R (Rifampicina). La sensibilidad y especificidad para detectar las cepas resistentes a H y R son del 96% y 100% a los 5 días de incubación.

Actualmente se intenta poner a punto técnicas que permitan conocer precozmente la resistencia a los distintos fármacos a partir de la detección (directamente de la muestra clínica, o del cultivo) de las mutaciones puntuales responsables de los genotipos resistentes. Esto requiere un amplio conocimiento de las dianas genéticas implicadas en los mecanismos de resistencia.

Polimorfismo de la conformación de cadena simple (SSCP)

Se ha propuesto la realización del estudio de la resistencia a partir de cultivo, centrándose en cuatro dianas: katG, inhA, y ahpC para H, y rpoB para R.

La metodología utilizada se basa en el empleo de la técnica de polimorfismo de la conformación de cadena simple (SSCP), que permite la detección de una única mutación en una región de ADN monocatenario, a partir de su estructura secundaria alterada respecto del ADN monocatenario de cepas salvajes.

En la actualidad este método se puede estandarizar y podría ser asumible en laboratorios con la infraestructura necesaria.

Hibridación en fase sólida INNO-LipA

De los métodos basados en procedimientos genéticos aparecidos en los últimos años destaca el kit de hibridación en fase sólida INNO-LipA, de Innogenetic, que puede detectar más del 80% de las mutaciones responsables de la resistencia a R en el gen rpoB. El sistema utiliza tiras de nitrocelulosa que llevan incorporadas una serie de sondas que, al hibridar con el amplificado, cumplen dos funciones: 1) verifican la identificación de la cepa como perteneciente al complejo Mycobacterium tuberculosis, y 2) cubren la totalidad del gen rpoB, informando sobre la existencia de hasta el 86% del total de mutaciones responsables de la resistencia a R. La técnica puede realizarse directamente de la muestra clínica o de cultivo, y presenta una excelente correlación con los métodos tradicionales. Es un método rápido que, ante una resistencia a R, permite sospechar que la cepa puede ser multi resistente, ya que el 90% de las cepas resistentes a R lo son también a H.

Pruebas serológicas. (29-31)

Demuestra una sensibilidad del 60% y una especificidad de 88% ambas inferiores a la baciloscopia.
El enzimo – imunoanálisis (ELISA), parece ser desde el punto de vista técnico el que ofrece mayor perspectiva en la actualidad al ser una técnica rápida, automatizable y muy útil en situaciones clínicas como tuberculosis extrapulmonar (meningitis tuberculosa). Este método reduce a 12 días el tiempo necesario para detectar el Mycobacterium tuberculosis.

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Es un método relativamente barato y puede realizarse masivamente. La ampliación enzimática del ADN, mediante PCR, permite sintetizar por vía enzimática millones de copias de un fragmento específico de ADN, se emplea en formas paucibacilares de la enfermedad (líquido pleural, líquido cefalorraquídeo, peritoneal, sinovial, pericárdico, así como orina, esputo y lavado broncoalveolar).

Es un método que puede detectar una cantidad pequeña como 10 a 100 bacterias de una muestra de esputo en un tiempo de 24 horas. Tiene una especificidad de 100%. (27)

Diagnóstico anatomopatológico. (1,32)

Demuestra la presencia de granulomas (caseoso) tuberculosis en biopsias obtenidas en diferentes órganos (bronquial, pulmonar, hepática, ganglionar, de médula ósea y otros).
Generalmente para identificar bacilos ácido alcohol resistente, se utilizan tinción Kinyoun.
Cuando el médico tiene alta sospecha de la presencia de una tuberculosis en este caso se realiza en microbiología un cultivo de la pieza por métodos tradicionales.

Novedosas tecnologías.

Un nuevo análisis de sangre basado en la inmunidad creada por el interferon gamma, (IGRA) con antígenos específicos para el Mycobacterium tuberculosis, el cual puede ser usado también para el cribado de la tuberculosis latente, al ofrecer ciertas ventajas sobre la técnica de PPD. Las pruebas actualmente disponibles incluyen el QuantiFERON-TB en tubo de Oro (QFT-GIT), una prueba que utiliza la técnica de ELISA, basado en los antígenos ESAT-6, CFP-10, y TB 7.7 y el T-SPOT.TB. El uso de una enzima unida al immunospot (ELISpot) basado en los antígenos ESAT-6 y CFP-10, presentan una altas especificidad y sensibilidad. Ambas pruebas miden la respuesta in vitro de las células T productoras de Interferon gamma, en respuesta a antígenos altamente específicos para el M. tuberculoso, aparte de la vacunación con BGG o la infección por M. avium. (32)

Jafari et al (32) encontró que el ensayo de ELISpot específico para el Mycobacterium tuberculosis puede usarse para diferenciar los casos de tuberculosis con esputo negativo, (BAAR) con los casos de infección latente de tuberculosis. En un estudio de 347 pacientes con sospecha de tuberculosis activa, incapaces de producir esputos o con BAAR negativo, la prueba de ELISpot con lavado broncoalveolar mostró una sensibilidad y especificidad de 91% y 80%, respectivamente, para el diagnóstico de tuberculosis pulmonar activo. (33)

La prueba de GeneXpert MTB/RIF basada en la amplificación de ácidos nucleicos y la detección de la región especifica del MTB en el gen del rpoB basada en al reacción en cadena de la polimerasa. La prueba también descubre mutaciones asociadas con resistencia a la rifampicina que sirve como prueba diagnóstica de la tuberculosis multidroga resistente. Este sistema totalmente automatizado integra el procesamiento del esputo, extracto de ADN, y amplificación para diagnóstico de tuberculosis, con resultados disponibles dentro de 90 minutos
Ventajas y desventajas del sistema Xpert MTB/RIF test: (34)

Ventajas

• Alta sensibilidad y especificidad
• Prueba de diagnostic y seguimiento
• Resultados en 90 minutos
• Manejo muy sencillo
• 15 minutos de trabajo para el tecnico
• Lectura rápida y clara
• Poca contaminación, no necesita de alto nivel de bio seguridad

Desventajas

• Alto costo
• Necesita electricidad
• Necesita calibración anual
• Requiere varias unidades para un alto volume de trabajo.

Conclusiones.

Más de 9 millones de nuevos casos de tuberculosis de M (MTB) ocurren anualmente a nivel mundial. La tuberculosis (TB) es responsable de 1.7 millones de muertes por año, la inmensa mayoría en países de recursos limitados. Globalmente, la tuberculosis es una causa común de enfermedad y muerte entre los pacientes VIH-infectados.

La microscopía del esputo es la piedra angular de diagnóstico de tuberculosis en los países con limitados recursos, pero sólo tiene una modesta sensibilidad del 35% al 80% para el diagnóstico de la enfermedad, y particularmente baja en los enfermos con VIH avanzada. Aunque el cultivo de MTB es bastante sensible para el diagnóstico de tuberculosis (y permite conocer la susceptibilidad a las drogas), permanece aun inaccesible en los países de bajo recursos. Incluso donde es accesible, los resultados del cultivo no están disponibles hasta 2-6 semanas de tomada la muestra.

El diagnóstico a través del esputo o el cultivo requiere múltiples pasos que impiden significativamente la efectividad del programa. Existe una necesidad urgente para tener un medio diagnóstico exacto, factible, rápido, económico, y de seguimiento para el diagnóstico de tuberculosis, asequible a países de recursos limitados.


Nuevos avances en el diagnostico de la Tuberculosis Pulmonar .4

Múltiples investigaciones han mejorado el diagnóstico de tuberculosis y otras están en desarrollo. Una sola prueba, recientemente fue aprobada por la OMS, que tiene el potencial para lograr una revolución en el diagnóstico de tuberculosis en enfermos activos y (MDR) TB: GeneXpert® MTB/RIF, la cual aun debido a su elevado coste no ha podido generalizarse al mundo en vías de desarrollo.

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