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TEMA 20

Infecciones del sistema nervioso central.

Análisis microbiológico del

líquido cefalorraquídeo.

1. Introducción

2. Sistema nervioso central

3. Funciones de las meninges

4. Líquido cefalorraquídeo

5. Vías de infección del sistema nervioso central

6. Enfermedades del sistema nervioso central

6.1. Meningitis

6.2. Encefalitis

Tema 20. Infecciones del sistema nervioso central. Análisis

microbiológico del líquido cefalorraquídeo.

6.2. Encefalitis

7. Toma de muestras

8. Transporte y conservación de la muestra

9. Examen directo de la muestra

9.1. Observación macroscópica

9.2. Estudios químico, antigénico y molecular

9.3. Estudio microscópico del sedimento

10. Cultivo de agentes presentes en muestras de líquido cefalorraquídeo

1. Introducción

- Diagnóstico de infecciones del sistema nervioso central (SNC)

- importancia crítica

- urgencias médicas

- Importante conocimiento de anatomía y fisiología básicas del SNC por - Importante conocimiento de anatomía y fisiología básicas del SNC por

parte de microbiólogo

- Procesamiento adecuado de la muestra

- Interpretación correcta de los resultados de laboratorio

- Comunicación continua con el médico

- Constituido por: cerebro,

cerebelo, médula espinal y

meninges

- Dos cubiertas protectoras, ósea

y membranosa

2. Sistema nervioso central

- Meninges: duramadre,

aracnoides y piamadre

- Aracnoides: vellosidades (parte

superior del cerebro)

- Leptomeninges: aracnoides y

piamadre

- Encierran el líquido cefalorraquídeo (LCR) (entre leptomeninges)

- Barrera hematoencefálica

- Constituyen una barrera física que normalmente impide el paso

al sistema nervioso central de:

3. Funciones de las meninges

- Microorganismos

- Compuestos tóxicos

- Anticuerpos

- Algunos antimicrobianos

4.1. Localización

- Circula a lo largo de todo el SNC entre Piamadre y Aracnoides a través

del espacio subaracnoideo

4.2. Formación y renovación

- Se forma en cavidades del cerebro

4. Líquido cefalorraquídeo

- Se forma en cavidades del cerebro

- El volumen total de LCR se renueva

cada 3-4 horas

- El LCR “viejo” se reabsorbe a nivel de

las vellosidades aracnoideas que lo

pasan a la sangre

- En la sangre es depurado y se eliminan

los residuos que contenga

4.3. Funciones

- Amortiguadora de la masa cerebral

- Transporta nutrientes para las células nerviosas

- Elimina los productos de desecho de los tejidos nerviosos

4. Líquido cefalorraquídeo

- Elimina los productos de desecho de los tejidos nerviosos

4.4. Propiedades y composición normal

Líquido incoloro (aspecto de agua limpia), denso y estéril

Sometido a presión (una punción hace que fluya libremente)

Contiene un máximo de 4 linfocitos por cm3

4. Líquido cefalorraquídeo

Contiene un máximo de 4 linfocitos por cm3

No contiene eosinófilos

Contenido en glucosa (45 – 100 mg/dL) (50 – 70% contenido en sangre)

Contenido en proteínas (15 – 50 mg/dL)

5.1. Diseminación hematógena

- Barrera hematoencefálica

- La más frecuente

5.2. Diseminación directa

5. Vías de infección del sistema nervioso central

- Infección cercana o contigua al SNC

5.3. Defectos anatómicos

- Consecuencia de cirugía, traumatismos o anomalías congénitas

5.4. Vía intraneural directa

- Propia de virus (rabia, herpes, varicela)

6.1. Meningitis

- Infección dentro del espacio subaracnoideo o a través de las

leptomeninges

- De acuerdo a la respuesta del hospedador se dividen en:

- Purulenta

6. Enfermedades del sistema nervioso central

- Purulenta

- Exudado inflamatorio importante, agudo con gran cantidad de

PMN en los casos típicos

- Principalmente causada por bacterias

- Aséptica

- Aumento de linfocitos y otras células mononucleares

- Principalmente causada por virus

- Puede ser aguda o crónica en su inicio o progresión

Meningitis aguda

- Caracterizada por fiebre, rigidez de nuca, cefalea, náuseas, vómitos,

carencias sensoriales y alteración mental (comunes a todas las

meningitis y encefalitis)

Meningitis purulenta

- Comienzo brusco y progreso rápido

- LCR con gran cantidad de células inflamatorias (sobre todo PMN)

- Menor concentración de glucosa

- Mayor concentración de proteínas

- Secuelas en niños frecuentes y graves

- Etiología depende de edad del paciente

- 95% de los casos: niños menores de 5 años

Recién nacidos

- Muchos microorganismos tienen origen materno (adquiridos en el

parto)

Principales bacterias causantes de meningitis aguda

- Inmadurez del sistema inmunitario del neonato

- Microorganismos colonizando el tracto vaginal materno

- Mayor permeabilidad de la barrera hematoencefálica del recién

nacido

- Streptococcus agalactiae

-Escherichia coli y otros bacilos gram negativos

-Listeria monocytogenes

Niños (entre 6 meses y 5 años)

- Haemophilus influenzae tipo b (vacuna)

- Neisseria meningitidis

- Streptococcus pneumoniae

Adultos

Principales bacterias causantes de meningitis aguda

- Neisseria meningitidis

- Streptococcus pneumoniae

- Listeria monocytogenes

- Chryseobacterium meningosepticum

- Staphylococcus aureus

Meningitis crónica

- Generalmente en pacientes inmunodeprimidos

- Síntomas y patogenia similares a meningitis aguda

- Comienzo y progreso lentos

Meningitis purulenta

- Comienzo y progreso lentos

Bacterias: - Mycobacterium tuberculosis

- Treponema pallidum

- Nocardia

- Actinomyces

Hongos: - Cryptococcus neoformans

Principales microorganismos causantes de meningitis crónica

Hongos: - Cryptococcus neoformans

- Blastomyces dermatitidis

- Coccidioides immitis

- Histoplasma capsulatum

- Candida

Parásitos: - Toxoplasma gondii

- Naegleria fowleri

- Inflamación del parénquima cerebral

- Producida generalmente por virus

- El cuadro de meningitis concomitante con encefalitis se conoce como

6.2. Encefalitis

- El cuadro de meningitis concomitante con encefalitis se conoce como

meningoencefalitis

- Es frecuente en los meses más calurosos

- Enterovirus (Coxsackie A y B, echovirus)

- Virus de las paperas (parotiditis)

- Virus varicela zoster (VVZ)

- Herpes simplex (VHS)

Principales virus productores de encefalitis

- Herpes simplex (VHS)

- Arbovirus (togavirus, bunyavirus, virus de la encefalitis

equina)

Punción lumbar

- Exclusivamente por un especialista

- Paciente recostado con rodillas

flexionadas y espalda arqueada

7. Toma de muestras

- Antisepsia

- Se introduce aguja entre tercera y

cuarta vértebras lumbares

- El LCR sale a presión

- Se recomienda extraer 5 mL de LCR

- Entre 5 y 10 mL si se sospecha presencia

de Mycobacterium o Cryptococcus (con

menos cantidad es difícil identificarlos)

- El LCR se reparte en tres tubos que se

emplean de la siguiente forma:

Punción lumbar

emplean de la siguiente forma:

Tubo 1: recuento celular y tinciones

diferenciales

Tubo 2: tinción de Gram y cultivo

Tubo 3: determinación de proteínas y glucosa, pruebas especiales (pruebas

serológicas, detectar antígenos, citología)

- La muestra de LCR debe ser llevada rápidamente al laboratorio

- Si no se procesa inmediatamente:

- Si se sospecha infección bacteriana, mantener a temperatura

ambiente o incubar a 35ºC NO REFRIGERAR (principales responsables

de meningitis muy sensibles a bajas temperaturas)

8. Transporte y conservación de la muestra

- Si se sospecha infección vírica, se puede refrigerar a 4ºC durante

24 horas o congelar a – 70ºC (nunca a temperatura superior) si la

demora es mayor

9.1. Observación macroscópica

- LCR turbio suele indicar infección bacteriana

- LCR transparente suele indicar no infección o infección vírica (u otras

causas)

- LCR enrojecido indica:

9. Examen directo de la muestra

- LCR enrojecido indica:

- vaso atravesado durante la punción

- en casos extremos hemorragia intracraneal

- Toda muestra mayor de 1 mL debe centrifugarse (1.500 g, 15 minutos)

para concentrar las bacterias

- El sedimento se resuspende en 0,5 mL del propio sobrenadante y se

utiliza para el examen microscópico o el cultivo

- El sobrenadante se transfiere a un tubo estéril y se utiliza para

determinar contenido de proteínas y glucosa, o para detectar antígenos

9.2. Estudios químico, antigénico y molecular

determinar contenido de proteínas y glucosa, o para detectar antígenos

- Se emplean también métodos moleculares basados en PCR, aunque

muchos no están disponibles todavía comercialmente

Cuadro Leucocitos/ Tipo celular Proteína Glucosa*

clínico mm3 predominante

Normal 0 – 5 Ninguno 15 – 50 mg/dL 45 – 100 mg/dL

Infección 2 – 2.000 Mononuclear Normal o Normal

vírica (80 promedio) ligeramente

elevado

9.3. Pautas para la interpretación de los resultados del análisis

hematológico y químico del líquido cefalorraquídeo

elevado

(50 – 100 mg/dL)

Infección 5 – 20.000 PMN Elevada Baja (< 45 mg/dL)

purulenta (800 promedio) (> 100 mg/dL) pero puede ser

normal al comienzo

de la enfermedad

Tuberculosis 5 – 2.000 Mononuclear Elevada Normal o baja

y hongos (100 promedio) (> 50 mg/dL) (< 45 mg/dL)

* Valor de glucosa en LCR de 50 a 70% del valor en sangre (proporción LCR/suero 0,6)

- Observación en fresco (contraste de fases) para detectar protozoos

-Tinción para detección de hongos (tinta china, 10% KOH)

- Tinción de Gram a todo sedimento de LCR

- Se puede determinar, de manera presuntiva, la etiología de la mayoría

de los casos de meningitis bacteriana dentro de los primeros 30

9.4. Estudio microscópico del sedimento

de los casos de meningitis bacteriana dentro de los primeros 30

minutos después de recibida la muestra, por ejemplo:

- Después del examen debe informarse la presencia o ausencia de

bacterias, células inflamatorias y eritrocitos

- Cocos Gram negativos: Neisseria meningitidis

- Cocobacilos Gram negativos: Haemophilus influenzae

- Cocos Gram positivos: Streptococcus pneumoniae

- Levaduras (Gram positivas): Cryptococcus neoformans

- Como rutina para la detección de bacterias

se debe incluir:

- Agar chocolate (Haemophilus influenzae y

Neisseria meningitidis)

- Agar sangre (crecen bien los estreptococos)

10. Cultivo de agentes presentes en

muestras de líquido cefalorraquídeo

- Caldo tioglicolato

- Las placas deben incubarse a 37ºC con una

atmósfera de CO2 del 5 –10% y, por lo menos,

durante 72 horas

- El caldo debe ser incubado al menos 5 días

a 37ºC (tapón flojo para permitir intercambio

de gases)

Agar chocolate

Agar sangre

Caldo tioglicolato

10. Cultivo de agentes presentes en

muestras de líquido cefalorraquídeo

- Se pueden utilizar medios específicos para la recuperación

de algunas bacterias

- Agar de Thayer-Martin modificado (Neisseria meningitidis)

- Agar sangre con estría estafilocócica o agar chocolate

(Haemophilus influenzae)

- Agar de Lowestein-Jensen (Mycobacterium tuberculosis)

- Agar de MacConkey o agar EMB (Escherichia coli)

Agar Thayer-Martin

modificado Agar de MacConkey Agar EMB

Agar de Lowestein-Jensen

Agar sangre con

estría estafilocócica

- Para la detección de hongos se recomienda:

- Agar glucosa de Sabouraud (sin sangre)

- Agar infusión de cerebro y corazón con 5% de sangre de oveja

- Las placas para hongos deben ser incubadas a 30ºC durante 4

semanas

10. Cultivo de agentes presentes en

muestras de líquido cefalorraquídeo

semanas

- Los virus pueden ser cultivados en cultivos celulares