Klinische gegevens en diagnostiek van Yersinia enterocolitica-infecties; een retrospectief onderzoek in Friesland

Inleiding

Zie ook het artikel op bl. 2218.

In het Laboratorium voor de Volksgezondheid in Friesland wordt sinds 1982 onderzoek gedaan naar het vóórkomen, de diagnostiek en de behandeling van Yersinia enterocolitica-infecties. Hierbij worden onder andere de klinische gegevens van patiënten met een dergelijke infectie via een enquête onder de behandelende artsen verzameld en geëvalueerd.

Bij de diagnostiek worden kweek, serologisch onderzoek en antigeendetectie gebruikt. De kweek is meestal alleen positief in de acute fase en daarom neemt het serologisch onderzoek bij de diagnostiek van de andere vormen een belangrijke plaats in. De serologische standaardtest is de agglutinatiereactie, waarbij men antistoffen aantoont tegen celwandpolysacchariden. De uitslag van deze test is kort na de acute fase van een infectie positief, maar wordt al snel (na enkele maanden) weer negatief.1

In de afgelopen jaren zijn nieuwe serologische technieken ontwikkeld, waarvan het aantonen van klasse-specifieke antistoffen (IgA en IgG) tegen virulentie-eiwitten er een is.2 Deze virulentie-eiwitten of ‘Yersinia outer proteins’ (Yops) worden alleen geproduceerd door virulente plasmide-houdende stammen. Bij een infectie met Y. enterocolitica worden gemakkelijk IgM-, IgA- en IgG-antistoffen tegen deze eiwitten gemaakt, die lang aantoonbaar blijven. Het vinden van specifieke IgA-antistoffen duidt op een recente of persisterende infectie, het vinden van IgG-antistoffen geeft een doorgemaakte infectie of alleen contact aan.2

Antigeendetectie in biopten is een andere nieuwe techniek om yersiniose aan te tonen als de kweek negatief is.3

In dit artikel worden de klinische verschijnselen van patiënten met Y. enterocolitica-infectie in Friesland in het jaar 1989 beschreven en de verschillende methoden van diagnostisch onderzoek geëvalueerd.

PatiËnten en methoden

Alle patiënten in Friesland bij wie in 1989 contact met Y. enterocolitica werd vastgesteld, waren betrokken in dit onderzoek. De behandelende artsen, huisarts of specialist, kregen een enquêteformulier toegestuurd met vragen naar een aantal veel voorkomende symptomen van Y. enterocolitica-infecties, de duur daarvan en het beloop. De diagnose was gesteld op grond van een positieve kweek, serologische bevindingen en (of) positieve biopten.

Faeceskweek

Faeces werden uitgestreken op Schiemann-Cin agar (Oxoid CM 653) en ongeveer 0,5 g faeces werd in 5 ml fosfaatbuffer (pH 7,0) gebracht voor koude-ophoping.4 De agar werd 48 h bij 22 °C bebroed en daarna beoordeeld op groei. Kolonies met vermoedelijk Yersinia werden afgeënt en geïdentificeerd volgens de methode van Wauters et al.5 De fosfaatbuffer werd na 3 weken op Schiemann-Cin-agar afgeënt en volgens dezelfde procedure afgewerkt.

Agglutinatiereactie

Sera werden met stappen van 2 verdund (120, 140, tm 12560) en getest op de aanwezigheid van agglutininen volgens een standaardmethode in microtiterplaten.13 Een titer ? 1160 werd als positief beoordeeld.

Antistoffen tegen Yersinia outer proteins (Yops)

Met behulp van een immunoblot-techniek werden specifieke IgA- en IgG-antistoffen tegen Yops aangetoond in patiëntensera.6 Er werden 5 Yops van Y. enterocolitica serotype 08 (‘strain’ WA-314, dr.C.Pai, Montreal, Canada) gebruikt als antigenen (Yop 2a, 2b, V-ag, 4a en 5); deze hebben een moleculairgewicht van respectievelijk 58, 46, 38, 36 en 25 kDa. Deze Yops worden onder speciale laboratoriumcondities uitgescheiden in het groeimedium en kunnen daaruit geïsoleerd en gezuiverd worden. Verdunde sera (1:100 in met fosfaat gebufferd zoutvetzuurester-mengsel (PBS tween)) werden gedurende één nacht geïncubeerd met antigeen-gecoate nitro-cellulosestripjes bij 22 C. De gevormde IgA- en IgG-antigeen-antilichaamcomplexen werden zichtbaar gemaakt m.b.v. de methode van Blake et al.7

Antigeendetectie

Yersinia-bacillen werden aangetoond in biopten, meestal van sigmoïd, colon of lymfeklieren, met behulp van indirecte immuunfluorescentie (IF),3 gebruik makend van polyvalente serotypespecifieke antisera en monospecifieke antisera gericht tegen Yop2b en tegen het membraaneiwit Yop1, alleen voorkomend in virulente stammen (beschikbaar gesteld door prof.J.Heesemann, Universität Würzburg, Duitsland).

Resultaten

In 1989 werd bij 186 patiënten contact met Y. enterocolitica aangetoond door middel van een positieve faeces-kweek (47), positieve agglutinatiereactie (59), circulerende IgA- en IgG-antistoffen tegen Yops (105) en antigeendetectie (25). Van 142 patiënten werden de klinische gegevens, de diagnose, eventuele andere aanwezige aandoeningen en de complicaties op het enquêteformulier ingevuld. De gegevens van deze patiënten werden geëvalueerd; bij onduidelijkheid werd contact gezocht met de behandelend arts.

Bij 45 patiënten was het verband tussen de actuele klinische symptomen en een infectie met Y. enterocolitica onzeker of onduidelijk, omdat de klinische symptomen volledig door een andere aandoening (meestal een maligniteit) konden worden verklaard of omdat andere pathogene micro-organismen waren geïsoleerd die ook de aanwezige symptomen konden hebben veroorzaakt. De gegevens van de overige 97 patiënten (44 mannen, 53 vrouwen) werden verder bestudeerd. Het merendeel (70) van de patiënten was jonger dan 40 jaar en 22 van de patiënten was jonger dan 20 jaar. De gemiddelde leeftijd was 33,6 jaar (SD 19,4).

Symptomen

Buikpijn bleek het meest voorkomende symptoom (55), gevolgd door diarree (44), malaise (41 ), misselijkheid of braken (37), koorts (37) en gewrichtsklachten (28) (tabel 1). Een aanzienlijk aantal patiënten was vermagerd (2-12 kg) gedurende hun ziekte.

De duur van de symptomen varieerde; diarree, buikpijn, koorts en misselijkheid duurden meestal korter dan 4 weken, maar de andere klachten duurden langer dan 4 en vaker langer dan 8 weken. In totaal had bijna 25 van de patiënten langer dan een half jaar klachten.

Klinisch beeld

Enterale vorm

In totaal hadden 65 patiënten (66) de enterale vorm; 38 van hen hadden enteritis, bij 25 patiënten was het beloop gecompliceerder, namelijk een abdominaal syndroom of pseudoappendicitis (19), ileitis (3) en colitis (3). Het abdominale syndroom kemnerkt zich door chronisch of aanvalsgewijs ernstige buikpijn, en uit zich niet zelden als ‘acute buik’ in de rechter fossa iliaca, vaak gepaard gaand met perioden van malaise, koorts en vermagering. Van de patiënten met een dergelijk syndroom werden er 6 geopereerd; bij hen werd een intacte appendix aangetroffen met lymphadenitis mesenterialis en ontsteking van de laatste ileumlis. De diagnose ileitis en colitis werd gesteld op klinische gronden en histologisch onderzoek van biopten. Vier patiënten met ileitis of colitis hadden ook gewrichtsklachten.

Extramesenteriale vorm

Deze kwam voor bij 10 patiënten (10) en ging slechts bij 3 patiënten gepaard met een enterale vorm. In het algemeen waren dit ernstige algemene vormen, waaronder septische vasculitis (1), lymfadenopathie-syndroom (gegeneraliseerde lymfadenopathie met hoge koorts en splenomegalie) (1), hepatomegalie met hoge koorts (1), pericarditis met pleuritis (1), leverabcessen (1), perihepatitis met pancreatitis en duodenitis (1), perianale abcessen (1), Reiter-syndroom (2) en iridocyclitis (1).

De gemiddelde leeftijd van patiënten met ernstige vormen van yersiniose was gelijk aan die van patiënten met een normaal voorkomende enteritis (figuur 1).

Artritis en erythema nodosum

Bij 24 patiënten waren er complicaties in de vorm van artritis (22) en (of) erythema nodosum (6); 6 van hen hadden ook chronische buikklachten. De gemiddelde leeftijd van de patiënten met artritis lag iets hoger dan die van de patiënten met de enterale vormen.

Verloop

In totaal werden 49 patiënten met antibiotica behandeld (co-trimoxazol (21), ciprofloxacine (11), doxycycline (9), amoxicilline (3), amoxicilline en gentamicine (1), chlooramfenicol (1), onbekend welke antibiotica (3)); 48 patiënten, de meesten met milde vormen of artritis, werden niet antibiotisch behandeld. De meeste patiënten hadden in het algemeen 1-6 maanden nadat de diagnose was gesteld geen klachten meer. Het effect van de antibiotica was moeilijk te beoordelen, omdat er zoveel verschillende werden gebruikt en de behandelingsduur niet gelijk was. Bij 6 patiënten hielden de klachten aan, 4 van hen waren antibiotisch behandeld. Zij hadden chronische enteritis (2), abdominaal syndroom (1) en artritis (3).

Microbiologische gegevens

Tabel 2 geeft een overzicht van de diagnostische methoden die gebruikt waren in de onderzochte groep.

Kweek

In totaal waren faeces van 41 patiënten gekweekt, vooral van patiënten met diarree. Van hen hadden 25 een positieve kweek; de stammen behoorden tot serotype 03 (9), 05 (3), 06.30 (2), 08‘ (7), 09 (1); 3 waren niet typeerbaar. Serotype 08’ is verwant met de Amerikaanse stam serotype 08 en reageert met specifiek antiserum gericht tegen deze referentiestam. De patiënten hadden enteritis (20), abdominaal syndroom (1), ileitis (1), colitis (1), artritis (1) en lymfadenopathie (1). De faeceskweek was dus vooral positief bij de ongecompliceerde enterale vorm.

Serologische bevindingen

Agglutinatiereactie

Het serum van 72 patiënten was onderzocht op het voorkomen van agglutininen; 24 patiënten (32) hadden een positieve agglutininentiter (?1160) tegen een of meer serotypen, 13 andere patiënten hadden lagere titers (zie tabel 2). Van hen hadden respectievelijk 18 en 13 ook antistoffen tegen Yops. Agglutininen werden in dezelfde frequentie aangetroffen bij alle ziektebeelden.

Inmunoblot-techniek

In totaal werd het serum van 71 patiënten onderzocht op de aanwezigheid van specifieke IgA- en IgG-antistoffen tegen virulentie-eiwitten (Yops); 65 patiënten (91) hadden IgA- en IgG-antistoffen tegen Yops; van hen hadden 18 ook een positieve agglutininentiter en 13 een lage agglutininentiter; 6 patiënten hadden geen IgA- en IgG-antistoffen tegen Yops, maar wel agglutininen.

Voorbeelden van immunoblot-patronen zoals gevonden bij de verschillende ziektebeelden zijn weergegeven in figuur 2. Bij de enterale vormen ziet men vaker specifieke antistoffen tegen Yop5 en 4a (moleculair-gewicht resp. 25 en 36 kDa), bij de extramesenteriale vorm en artritis vooral antistoffen tegen Yop2a en 2b.

Antigeendetectie

Met behulp van indirecte immunofluorescentie werd in biopten van 6 van 7 onderzochte patiënten Y. enterocolitica aangetoond (zie tabel 2). Het betrof 4 sigmoïdbiopten, verkregen via sigmoïdoscopie, een ileocoecaal en een colonbiopt, verkregen bij operatie. Deze bevinding werd bevestigd door een positieve agglutininentiter bij 4 patiënten en een positieve immunoblot-uitslag bij 3 van hen. Bij 1 patiënt met gegeneraliseerde lymfadenopathie werd in het sigmoïdbiopt geen Y. enterocolitica aangetoond terwijl de agglutininentiter en de immunoblot-uitslag wel positief waren.

Beschouwing

De toenemende bekendheid van artsen met de symptomen van een Y. enterocolitica-infectie en de verbetering van de diagnostische mogelijkheden bieden mogelijk een verklaring voor het relatief grote aantal herkende Y. enterocolitica-infecties in Friesland.23 In verschillende landen ziet men een toename gedurende de afgelopen 10 jaar. Om een goede indruk te krijgen van alle facetten van deze infectie werd door ons getracht alle patiënten uit het jaar 1989 te bestuderen, maar de gegevens van slechts 52 van het totale aantal patiënten konden worden beoordeeld, omdat de gegevens van de andere patiënten niet beschikbaar waren. Daardoor zijn de getallen over frequentie van bepaalde vormen waarschijnlijk niet representatief. Uit het feit dat de gegevens van het merendeel van de patiënten met positieve faeceskweken (26) niet konden worden achterhaald, mag men concluderen dat zeker een aantal lichte gevallen buiten beschouwing zijn gelaten.

Evenals Bottone en Hoogkamp-Korstanje in eerdere onderzoeken,89 vonden wij de enterale vorm van yersiniose bij twee derde van de patiënten. Buikpijn en malaise en niet diarree waren de meest voorkomende klachten. In deze verschilt de Yersinia-enteritis van enterale infecties door salmonella, shigella en campylobacter. De gegeneraliseerde extramesenteriale vorm werd bij 10 van de patiënten waargenomen; dit is minder dan door anderen wordt aangegeven,910 maar mogelijk is dit ook het gevolg van de onvolledigheid van ons onderzoek door de onvolledige respons op de enquête. Om dezelfde reden kan de frequentie van de complicaties (artritis (23 ) en erythema nodosum (6)) lager uitgevallen zijn dan in andere onderzoeken wordt opgegeven (30).911

Yersiniose bleek vooral een infectie van jonge volwassenen, met een top bij het 30e levensjaar. In deze verschilt de Yersinia-enteritis ook van de enteritis door Salmonella, waarvan de top op de kinderleeftijd en boven 70 jaar ligt. Een ander verschil is de duur van de enteritis, deze was bij meer dan 60 van de patiënten langer dan 4 weken en had vaak een chronisch karakter. Een dergelijke lange duur is bij Salmonella-infecties eigenlijk ongewoon. De gecompliceerde enterale, de gegeneraliseerde vormen en de complicaties kwamen vooral voor tussen het 30e en 40e levensjaar en zelden op de kinderleeftijd.9-11

Bij de extramesenteriale vormen viel de verscheidenheid aan klinische beelden op die evenwel conform waren aan de beelden beschreven door anderen.9-11 Bij de meesten van deze patiënten was de diagnose per exclusionem gesteld na uitgebreid intern en vaak aanvullend histologisch onderzoek. Zij reageerden zonder uitzondering goed op de ingestelde antibiotische therapie; alle symptomen verdwenen.

De faeceskweek was vooral positief bij patiënten met de ongecompliceerde enterale vorm, dit is een gebruikelijke bevinding;9 Y. enterocolitica wordt nauwelijks of niet uitgescheiden in faeces bij patiënten met andere vormen van yersiniose.

De agglutinatiereactie was slechts bij 24 patiënten (32) duidelijk positief, alhoewel een aanzienlijk aantal patiënten lage titers liet zien. Lage of afwezige titers kunnen worden veroorzaakt door blokkerende (IgA-) antistoffen of door een verminderde immuunrespons tegen celwandpolysacchariden zoals men die vindt bij chronische of gecompliceerde Yersinia-infecties.239 Alle patiënten met lage titers hadden wel specifieke IgA- en IgG-antistoffen tegen Yops, zodat zij in elk geval onlangs intensief contact met een virulente stam hadden gehad. De specificiteit en de gevoeligheid van deze reactie zijn groot.2 In ons onderzoek bevatten 6 sera een hoge agglutininentiter, zonder specifieke IgA-antistoffen tegen Yops. De titers waren gericht tegen serotype 03 (1 maal), 05 (4 maal) en 08 (1 maal). Volgens de standaardcriteria zijn deze agglutininentiters pathognomonisch voor een Yersinia-infectie en zou daarmee, zeker in het verleden, bij deze patiënten de diagnose yersiniose gesteld zijn. Sinds duidelijk is dat de agglutinatiereactie door kruisreactie met vele enterobacteriën fout-positief kan zijn,2 is voorzichtigheid geboden met enkelvoudige, onbevestigde agglutininentiters. Twee patiënten hadden wel specifieke IgG-antistoffen tegen Yops, maar geen IgA-antistoffen en op grond hiervan moet men aannemen dat zij inderdaad ooit, maar zeker niet onlangs, contact hebben gehad met Yersinia, en het was de vraag of hun klachten in verband gebracht moesten worden met een Yersinia-infectie. Van de andere 4 patiënten kon de Yersinia-infectie op geen enkele wijze worden bevestigd. Strikt genomen moet men daarom aannemen dat de resultaten bij deze 6 sera fout-positief waren (7).

Bij 47 patiënten werden specifieke IgA- en IgG-,antistoffen tegen Yops aangetroffen, zonder duidelijk positieve agglutininentiter. De agglutinatiereactie was derhalve fout-negatief of laag-positief, maar niet positief in 66 van de gevallen. Analyse van de gevonden agglutininentiters en vergelijking met de immunoblot-uitslagen leerden dat agglutininen tegen serotype 08 het beste en die tegen 05 het slechtste correleerden met de aanwezigheid van antistoffen tegen Yops. Een positieve titer tegen serotype 05 moet dus met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd.

Er werden duidelijk verschillen gevonden in immunoblot-patronen bij de verschillende patiëntengroepen. De patiënten met enterale infectie hadden vaak specifieke IgA- en IgG-antistoffen tegen het 25 kDa proteïne in tegenstelling tot patiënten met gegeneraliseerde infecties en complicaties zoals artritis. Dit komt overeen met het tijdstip van besmetting: de antistoffen tegen het 25 kDa proteïne zijn vroege antistoffen, die tegen het 46 kDa proteïne late antistoffen.12 Uit de patronen kan men dus iets aflezen over het tijdstip van infectie en de duur van de bestaande afwijking.

Antigeendetectie werd vooral gebruikt om gecompliceerde gevallen van yersiniose op te sporen. Het is een gevoelige methode,3 die een goede correlatie met de immunoblot heeft,13 maar het is tevens een zeer arbeidsintensieve methode. In ons onderzoek werd ze slechts enkele malen routinematig toegepast; het is daarom moeilijk de correlatie met de andere technieken te evalueren.

Onze dank gaat uit naar alle huisartsen en specialisten die aan dit onderzoek meewerkten en naar mw.dr.J.A.A.Hoogkamp-Korstanje, medisch microbioloog, voor haar begeleiding.