Botulismo del lactante en Argentina. Trabajo multicéntrico / Infant botulism in Argentina. Multicentric work

Resumen El botulismo del lactante (BL), es la forma más frecuente del botulismo humano en la actualidad, es una enfermedad "rara" o "huérfana" ya que afecta a menos del 0,05 % de la población. El objetivo del presente trabajo es determinar la Incidencia del BL en la Argentina, evaluar el diagnóstico y tratamiento realizado, comparar la evolución y las secuelas al alta en pacientes con y sin tratamiento específico y, considerar las características climáticas (precipitaciones y vientos) y los estudios de muestras de suelos de las provincias con mayor cantidad de casos de BL. Presentamos un estudio multicéntrico, de cohorte (longitudinal) observacional, retrospectivo analizando las historias clínicas de los pacientes con BL, que ingresaron a Unidades de Cuidados Intensivos Pediátricos con asistencia respiratoria mecánica, desde el 1 de enero de 2010 hasta 31 de diciembre de 2013. Se consideró: edad, sexo, días previos al ingreso hasta diagnóstico por laboratorio, total internación en Unidades de Cuidados Intensivos Pediátricos con asistencia respiratoria mecánica, alimentación por sonda nasogástrica, tratamiento y secuelas. En Argentina entre 2010 al 2013 se registraron 216 casos de BL. En este trabajo se analizaron 79 pacientes provenientes de 11 provincias, que ingresaron a Unidades de Cuidados Intensivos Pediátricos. La edad promedio de los pacientes ingresados fue de 4 meses, de los cuales 90% recibía alimentación materna. Dieciocho pacientes de seis provincias recibieron antitoxina botulínica equina. El promedio de días de enfermedad previos al ingreso fue de 2 días en los pacientes que recibieron tratamiento con antitoxina botulínica equina y 4 días en los pacientes no tratados. Diagnóstico de laboratorio (Toxina A y Clostridium botulinum) a los 5 días en los tratados con antitoxina botulínica equina, y a los 11,5 en los no tratados. En los pacientes tratados con antitoxina botulínica equina, el promedio de días de internación fue de 30 versus 70 días en los no tratados (p=0,0001). El promedio días en las Unidades de Cuidados Intensivos Pediátricos de los pacientes tratados fue de 20 versus 54 días en los no tratados (p=0,0001). Los días de asistencia respiratoria mecánica en los tratados fue de 16 versus 43 días en los no tratados (p=0,0001) y los tratados requirieron 29 días de alimentación por sonda nasogástrica versus 70 días en los no tratados (p=0,0001). El 40% de los pacientes tratados presentaron neumonía asociada a respirador versus el 56% de los no tratados (p=0,0038), sepsis el 11% versus el 34% (p=0,005) y secuelas al alta 6% versus 64% (p=0,0001), respectivamente. En zonas con mayor número de casos, se observó una alta frecuencia de esporas en los suelos, asociado a clima seco y ventoso. Los resultados sugieren que el tratamiento precoz con antitoxina botulínica equina es una alternativa hasta disponer de inmuno-globulina botulínica humana. Los climas secos y ventosos favorecen la enfermedad.

Abstract Infant botulism (BL), the most common form of human botulism today, is a "rare" or "orphan" disease as it affects less than 0.05% of the population. The objective of this work is to determine the incidence of BL in Argentina. Evaluate the diagnosis and treatment performed. To compare evolution and sequelae at discharge in patients with and without specific treatment. Consider the climatic characteristics (precipitations and winds) and the studies of soil samples from the provinces with the highest number of BL cases. We present a retrospective, observational, multicenter, cohort (longitudinal) study analyzing the medical records of patients with BL, who were admitted to Pediatric Intensive Care Units with mechanical ventilation, from January 1,2010 to December 31,2013. The following were considered: age, sex, days prior to admission, until laboratory diagnosis, Pediatric Intensive Care Units, me-chanical respiratory assistance, average hospital days, nasogastric tube feeding, treatment and sequelae. In the country, 216 cases of BL were registered between 2010 and 2013. We analyzed 79 who were admitted to Pediatric Intensive Care Units from 11 provinces. Average age 4 months. Maternal nutrition 90%. Eighteen patients (6 provinces) received equine botulinum antitoxin .Mean days of illness prior to admission: 2 in those treated with equine botulinum antitoxin and 4 in those not treated. Laboratory diagnosis (Toxin A and Clostridium botulinum) at 5 days in treated with equine botulinum antitoxin, at 11.5 in untreated. Patients with equine botulinum antitoxin average hospital days 30 vs 70 in untreated patients (p=0.0001). Mean Pediatric Intensive Care Unit days 20 vs 54 (p=0.0001) of mechanical respiratory assistance 16 vs 43 (p=0.0001) and nasogastric tube feeding 29 vs 70 (p=0.0001). Those treated presented ventilator-associated pneumonia 40% vs 56% (p=0.0038) and sepsis 11% vs 34% (p=0.005). Sequelae at discharge 6% vs 64% (p=0.0001) in those not treated. In areas with a higher number of cases, high frequency of spores in soils, dry and windy weather. The results suggest that early treatment with equine botulinum antitoxin is an alternative until human botulinum immunoglobulin is available. The dry and windy climates favor the disease.

Botulismo del lactante grave por toxina tipo A y uso de antitoxina equina AB luego de 5 días de evolución, reporte de caso y revisión bibliográfica / Severe infant botulism due to type A toxin and use of equine AB antitoxin AB after 5 days of evolution, a case report and literature review

Resumen El botulismo del lactante (BL) es una enfermedad neuroparalítica potencialmente grave que afecta a niños menores de un año, ocasio nada por la ingesta y germinación de esporas de la bacteria del género Clostridium en tubo digestivo y la producción in situ de toxina botulínica (TB). Ésta se absorbe de manera intermitente y puede ser sostenida en el tiempo, condicionando una mayor exposición a la TB respecto a otras formas de botulismo. La TB representa el agente más letal conocido para el ser humano, con capacidad de producir parálisis flácida descendente, insuficiencia respiratoria y la muerte. Los lactantes representan la población más susceptible a esta toxiinfección. El eje central del manejo del BL radica en el diagnóstico precoz y tratamiento de sostén adecuado y oportuno. Si bien en la bibliografía consultada se describe que el tratamiento específico con antitoxina botulínica humana (BabyBIG® reduce el tiempo de hospitalización y estadía en Unidad de Cuidados Intensivos, la misma no se encuentra disponible en muchos países, incluida la Argentina. En nuestro país se encuentra disponible la antitoxina botulínica de origen equino (AtBE) bivalente A-B. La misma no posee indicación formal para el tratamiento del BL por la escasa experiencia en esta población, su corta vida media y los efectos adversos descritos, como son la sensibilización a antígenos equinos de por vida y posibles reacciones anafilácticas más graves en lactantes, basados en trabajos de la década de 1980 y opiniones de expertos. Se presenta el caso de una paciente de 5 meses asistida en el Hos pital de Niños "Superiora Sor María Ludovica" con BL severo, con requerimientos de asistencia ventilatoria mecánica y deterioro clínico durante la internación. Recibió AtBE a los 48 días de enfermedad, con respuesta favorable, a partir de una búsqueda bibliográfica sobre la eficacia y el perfil de seguridad de la AtBE en BL grave y la eficacia de su administración luego de 5 días de inicio del cuadro. A pesar de no haberse hallado bibliografía que avale la eficacia de la AtBE pasados 5 días de evolución, se plantea su uso en pacientes con BL grave e indicadores compatibles con presencia de TB en circulación, como la intensificación de la hipotonía muscular o la identificación de TB en materia fecal o suero. La búsqueda realizada arrojó datos sobre posibles beneficios de su uso, tanto antes como después de los 5 días de evolución del cuadro, y la ausencia de reportes de reacciones adversas severas en lactantes. Se concluye que el uso de la AtBE podría ser una opción terapéutica frente a la ausencia de BabyBIG® en pacientes con BL grave confirmado que requieran cuidados intensivos con soporte ventilatorio mecánico, frente a indicadores compatibles con TB circulante, independientemente del tiempo de evolución.

Abstract Infant botulism (BL) is a potentially serious neuroparalytic disease that affects children under one year old, caused by the ingestion and germination of spores of the Clostridium genus bacterium in the digestive tract and the in situ production of botulinum toxin (TB), which is absorbed intermittently and can be sustained over time, with longer exposure time to TB than other botulism forms. The TB represents the most lethal toxin known to humans and can cause descending flaccid paralysis, respiratory failure and death. Infants represent an especially susceptible population. Early diagnosis and supportive care are the cornerstone of BL management. Although specific treatment with human botulinum antitoxin (BabyBIG® has shown to reduce the hospitalization time and Intensive Care Unit stay in the consulted bibliography, it is not currently available in many countries, including Argentina. Botulinum antitoxin of equine origin (AtBE) bivalent A-B is available in our country. This antitoxin has not a formal indication in BL due to the limited experience of its use in this population, its short half-life and the adverse effects described, such as lifelong sensitization to equine antigens and possible more severe anaphylactic reactions in infants, based on studies from the 1980s and expert opinions. We present the case of a 5 month old patient assisted at the Children's Hospital "Superiora Sor María Ludovica" with severe BL, in need of mechanical ventilatory assistance and worsening of her clinical state during hospitalization, who received ATBE at 48 days of illness with a favorable response. A bibliographic search was carried out on the efficacy and safety profile of AtBE in severe BL and the efficacy of its administration after 5 days of illness onset. Even though bibliography on efficacy of ATBE after 5 days of evolution was not found, its use is proposed in patients with compatible indicators of circulating TB, such as worsening of muscular hypotonia or TB presence in feces or serum in severe ill patients. The carried out search has shown data of the possible benefits of its use, both before and after 5 days of disease onset, and the absence of severe adeverse reaction reports in infants. We concluded that the use of AtBE could be a therapeutic option in absence of BabyBIG® in patients with confirmed severe BL who require intensive care with mechanical ventilatory support and compatible indicators with circulating TB, regardless of the evolution time.

Linden flower (Tilia spp.) as potential vehicle of Clostridium botulinum spores in the transmission of infant botulism / El té de tilo como vehículo potencial de esporas de Clostridium botulinum en la transmisión del botulismo infantil

Infant botulism is an intestinal toxemia caused principally by Clostridium botulinum. Since the infection occurs in the intestinal tract, numerous food products have been investigated for the presence of C. botulinum and its neurotoxins. In many countries, people use linden flower (Tilia spp) tea as a household remedy and give it to infants as a sedative. Therefore, to help provide a clear picture of this disease transmission, we investigated the presence of botulinum spores in linden flowers. In this study, we analyzed 100 samples of unwrapped linden flowers and 100 samples of linden flowers in tea bags to determine the prevalence and spore-load of C. botulinum. Results were analyzed by the Fisher test. We detected a prevalence of 3% of botulinum spores in the unwrapped linden flowers analyzed and a spore load of 30 spores per 100 grams. None of the industrialized linden flowers analyzed were contaminated with botulinum spores. C. botulinum type A was identified in two samples and type B in one sample. Linden flowers must be considered a potential vehicle of C. botulinum, and the ingestion of linden flower tea can represent a risk factor for infant botulism.

El botulismo del lactante es una toxiinfección causada, principalmente, por Clostridium botulinum. Debido a que esta infección ocurre en el tracto intestinal, la presencia de esta bacteria y sus neurotoxinas ha sido investigada en numerosos alimentos. En muchos países se utiliza el té de tilo (Tilia spp.) como sedante natural, el que se administra incluso a los lactantes. A fin de contribuir al esclarecimiento de la transmisión de esta enfermedad, se investigó la prevalencia y la carga de esporas botulínicas en esta hierba. Se analizaron 100 muestras de tilo comercializado a granel y 100 muestras de tilo industralizado en “saquitos”. Los resultados de prevalencia fueron analizados por el test de Fisher y la carga de esporas por la técnica del número más probable. Se halló una prevalencia de esporas de C. botulinum del 3% en el tilo comercializado a granel, con una carga de 30 esporas/100 g de hierba. En tanto, ninguna de las muestras en saquitos acusó la presencia del patógeno. Se identificaron tres cepas de C. botulinum, dos tipo A y una tipo B. En virtud de estos resultados, el tilo podría considerarse un potencial vehículo de esporas de C. botulinum y la administración de sus infusiones a menores y lactantes, un riesgo para la transmisión de la enfermedad.

Phenotypic characterization of Clostridium botulinum strains isolated from infant botulism cases in Argentina / Caracterización fenotípica de cepas de Clostridium botulinum aisladas de casos de botulismo del lactante en Argentina

Infant botulism is the most common form of human botulism; however, its transmission has not been completely explained yet. Some of the most recognized potential sources of Clostridium botulinum spores are the soil, dust, honey and medicinal herbs. In Argentina, 456 cases of infant botulism were reported between 1982 and 2007. C. botulinum type A was identified in 455 of these cases whereas type B was identified in just one case. However, in Argentina, types A, B, E, F, G, and Af have been isolated from environmental sources. It is not clearly known if strains isolated from infant botulism cases have different characteristics from strains isolated from other sources. During this study, 46 C. botulinum strains isolated from infant botulism cases and from environmental sources were typified according to phenotypic characteristics. Biochemical tests, antimicrobial activity, and haemagglutinin-negative botulinum neurotoxin production showed uniformity among all these strains. Despite the variability observed in the botulinum neurotoxin's binding to cellular receptors, no correlation was found between these patterns and the source of the botulinum neurotoxin. However, an apparent geographical clustering was observed, since strains isolated from Argentina had similar characteristics to those isolated from Italy and Japan, but different to those isolated from the United States.

El botulismo del lactante es la forma más común del botulismo humano; sin embargo, su forma de transmisión no ha sido totalmente explicada. El suelo, el polvo ambiental, la miel y algunas hierbas medicinales son potenciales fuentes de esporas de Clostridium botulinum. Entre 1982 y 2007 se informaron en Argentina 456 casos de botulismo del lactante, 455 casos debidos al serotipo A y uno al serotipo B. Sin embargo, los serotipos A, B, E, F, G y Af han sido aislados de suelos y otras fuentes en Argentina. No se conoce si las cepas aisladas de casos de botulismo del lactante poseen características diferentes de las cepas aisladas de otras fuentes. Durante este estudio se caracterizaron 46 cepas de C. botulinum. Las pruebas bioquímicas y de sensibilidad a los antimicrobianos y la producción de neurotoxina botulínica hemaglutinina-negativa mostraron uniformidad entre estas cepas. A pesar de la variabilidad observada respecto de la unión de la neurotoxina a receptores celulares, no se observó una correlación entre estos patrones de unión y la fuente de aislamiento. Sin embargo, se observó una aparente agrupación geográfica, ya que las cepas aisladas en Argentina tuvieron características similares a las observadas en las cepas aisladas en Italia y Japón, pero diferentes de las que se registraron en las cepas aisladas en los Estados Unidos.