CNS mastitis Nothing to worry about

“CNS mastitis – Nothing to worry about? ”

Keskustelua ja väittämiä KNS / KNS-utaretulehdus n Minor pathogen, ihon normaaliflooraa n Itsestään paraneva hiehomastiitti n Subkliininen, aiheuttaa lievää solutusta n Suojaa utaretta kliiniseltä utaretulehdukselta n KNS-infektoituneilla lehmillä korkeampi maitotuotos (Schukken ym. 2009) n KNS-infektoituneet keskimääräistä parempia lehmiä (Myllys & Rautala 1995; Gröhn ym. 2004) n Yleisin maitonäytteestä eristetty pöpö n Kliinisiä utaretulehduksia, vakaviakin n Persistoivia utaretulehduksia, koko lypsykausi n Antibioottiresistenssiä, myös MRS Utareterveyskurssi 2009 2

Stafylokokkimastiitin merkitys Suomessa (% bakteeripositiivisista näytteistä) n Saaren kliiniset mastiitit 2002 -2003 (Nevala ym. 2004) n S. aureus 14, 7 % n KNS 21, 4 % n EELAn kartoitus 2001 (Pitkälä ym. 2004) n S. aureus 10, 17 % n KNS 49, 63 % n Laboratorioihin tulleet mastiittinäytteet 2004 -2005 (Koivula ym. 2007) n S. aureus 22, 3 % n KNS 29, 6 % Utareterveyskurssi 2009 3

Koagulaasitesti n S. aureus vs. KNS n tuubikoagulaasitesti (vapaa koagulaasi) - referenssimenetelmä n Agglutinaatiotesti (clumping factor, proteiini A, kapselin polysakkaridit) - Pikatesti, ei 100 % luotettava - Slidex Staph Plus®, Dry Spot Staphytect Plus®, Staphytect-Plus® etc. n PCR: nuc-geeni (termostabiilia nukleaasia koodaava geeni) n KPS ja KNS oikeampi jaottelu n S. aureus ei ole välttämättä ainoa koagulaasipositiivinen mastiittistafylokokki n S. aureus voi joskus olla koagulaasinegatiivinen! Utareterveyskurssi 2009 4

Stafylokokkilajit n 41 lajia + alalajit (yhteensä 54 tällä hetkellä) n Suuri osa kuvattu 1970 - ja 1980 -luvuilla, mutta viimeisimmät viime vuonna n http: //www. bacterio. cict. fr/s/staphylococcus. html n Mastiittidiagnostiikassa ei mennä lajitasolle, vaikka lajien välillä voi olla eroa utaretulehduksen aiheuttajana n Vain osa lajeista (noin 15) eristetty utaretulehdusmaidosta n Useimmin raportoituja KNS-lajeja utaretulehduksessa: S. chromogenes, S. simulans, S. hyicus, S. epidermidis n Liuta muita lajeja eristetty harvemmin: mm. S. haemolyticus, S. warneri, S. cohnii, S. xylosus, S. sciuri… Utareterveyskurssi 2009 5

KNS-lajien tunnistaminen n Tunnistus perustuu yleensä erilaisiin fenotyyppisiin ominaisuuksiin, kuten erilaisten sokerien käyttäminen, ym. biokemiallisiin reaktioihin n Vaihtelua lajien välillä ja sisällä n Kaupallisia testisarjoja, mm. API Staph, Staph-Zym n Testit suunniteltu ihmispuolelle n Kaikki kannat eivät tunnistettavissa n Vääriä lajitunnistuksia raportoitu n Fenotyyppi ja genotyyppi eivät aina täsmää! Utareterveyskurssi 2009 6

KNS-lajien tunnistaminen n Luotettavaa testiä kaikkien mastiitista eristettyjen KNSlajien tunnistamiseksi ei vielä olemassa n Myös lääketieteessä KNS: ien tunnistaminen ongelmallista n Erilaisia genotyyppiin perustuvia testejä kehitellään ja kokeillaan jatkuvasti n House-keeping –geenien sekvensointi n Fingerprint –menetelmät n Tunnistuskirjastojen päivittäminen tärkeää! n Osa mastiittia aiheuttavista lajeista vielä tunnistamatta? Utareterveyskurssi 2009 7

Onko KNS-lajien välillä eroa? n Hyvin vähän tutkimustietoa n Viitteitä mahdollisista eroista: n S. chromogenes vallitseva laji hiehoilla ja ensimmäisellä laktaatiokaudella, S. simulans muilla laktaatiokausilla n Aarestrup & Jensen (1997): lajien välillä ero persistoinnissa: S. simulans persistoi, S. chromogenes ja S. epidermidis eivät n Taponen ym. (2006): persistoinnissa ei eroa lajien välillä n S. hyicuksen ja S. simulansin raportoitu aiheuttavan enemmän kliinisiä oireita kuin muiden lajien n Pienet aineistot eivät mahdollista erojen löytymistä Utareterveyskurssi 2009 8

Onko S. aureus -mastiitti erilainen kuin KNS-mastiitti? n S. aureus -mastiitti usein kliininen ja voi aiheuttaa vakavia systeemisiä ja paikallisia oireita, jopa lehmän kuoleman, mutta on tyypillisesti myös krooninen ja subkliininen n KNS-mastiitti yleensä subkliininen, usein krooninen, joskus voi aiheuttaa vakavampia kliinisiä oireita Photo Satu Pyörälä Utareterveyskurssi 2009 9

Vain muutamassa tutkimuksessa raportoitu KNS-mastiitin oireita n Jarp 1991: KNS-mastiiteista 45 % kliinisiä, 55 % subkliinisiä n Akuutin tulehduksen oireita 52 %: ssa kliinisistä mastiiteista n Taponen ym. 2006: KNS-mastiiteista 51 % kliinisiä, 49 % subkliinisiä n 72 %: ssa kliinisistä mastiiteista vain maitomuutoksia n Vain 7 %: lla lehmistä kuumetta n Waage ym. 1999: hiehoilla kliinisen mastiitin aiheutti n S. aureus 44% n KNS 13% n Kliininen mastiitti systeemioirein: S. aureus >50% n Bleul ym. 2006: 56 lehmää, joilla toksinen mastiitti n 11 lehmällä aiheuttaja S. aureus n 3 lehmällä aiheuttaja muu stafylokokki kuin S. Utareterveyskurssi 2009 aureus 10

Kliininen KNS-mastiitti n Meneillään olevassa KNS-tartutuskokeessa (Simojoki ym. ) todettu oireina n Kuume n Utareen turvotus n Kellertävä maito n Hiutaleita ja klönttejä maidossa Utareterveyskurssi 2009 11

Vaikutus maidon solupitoisuuteen? n Djabri ym. meta-analyysi (2002): solupitoisuuden geometrinen keskiarvo 138 000 solua/ml KNS-neljänneksissä ja 357 000 solua/ml S. aureus -neljänneksissä n Taponen ym. 2007: solupitoisuuden geometrinen keskiarvo 657 600 solua/ml 29 neljänneksessä, joissa persistoiva KNS-infektio ja 3 286 000 solua/ml 12 neljänneksessä, joissa persistoiva S. aureus infektio n Rainard ym. (1990): solupitoisuus KNS-neljänneksissä n >500 000 solua/ml 38 % n 200 000 - 500 000 solua/ml 42 % n <200 000 solua/ml 20 % n 41%: lla S. aureusta erittävistä 315 lehmästä solupitoisuus alle 400 000 solua/ml Utareterveyskurssi 2009 12

Maidon solupitoisuus KNS-infektiossa n Taponen ym. , 2007: 29 neljännestä, joissa persistoiva KNSinfektio n Solupitoisuuden geometrinen keskiarvo infektion aikana 657 600 solua/ml (mediaani SCC 355 400 solua/ml) Utareterveyskurssi 2009 13

Maidon solupitoisuus S. aureus -infektiossa n Taponen ym. , julkaisematon: 12 neljännestä, joissa persistoiva S. aureus –infektio n Solupitoisuuden geometrinen keskiarvo infektion aikana 3 286 000 solua/ml (mediaani SCC 1 898 700 solua/ml) Utareterveyskurssi 2009 14

Persistoiva KNS-mastiitti n Rainard ym. 1990: 70% KNS-infektioista persistoi n Aarestrup & Jensen 1997: S. simulans aiheutti persistoivia infectioita, S. chromogenes ja S. epidermidis hävisivät itsestään n Laevens ym. 1997: suurin osa KNS-infektioista persistoi n Chaffer ym. 1999: moni KNS-infektio persistoi n Taponen ym. 2006: ilman antibioottihoitoa jätetyistä KNS-mastiiteista parani spontaanisti <50% n Taponen ym. 2007: noin puolet laktaatiokauden KNS-infektioista persistoi n sekä S. chromogenes että S. simulans aiheuttivat persistoivia infektioita n Puolet ennen poikimista tai poikimahetkellä havaituista KNS-infektioista hävisi poikimisen jälkeen n Mørk ym. julkaisematon: puolet laktaatiokauden KNS-infektioista persistoi Utareterveyskurssi 2009 15

Histopatologiset muutokset S. aureus- ja KNS-mastiitissa n Vain 2 tutkimusta (Trinidad ym. 1990; Benites ym. 2002) n Histopatologiset muutokset KNS-neljänneksissä samanlaisia tai vähäisempiä kuin S. aureus -neljänneksissä Utareterveyskurssi 2009 16

Virulenssitekijöitä? n Hemolysiinit? n Leitner ym. , 2003: hiirikokeissa testattiin 7 mastiitista eristettyä S. aureus –isolaattia, 1 S. chromogenes– sekä 1 S. intermedius -isolaatti n α-hemolysiiniä tuottava S. aureus –isolaatti oli virulentein, seuraavaksi virulenteimpia α+β-hemolysiiniä ja βhemolysiiniä tuottavat S. aureus –isolaatit n ei-hemolyyttiset S. aureus –isolaatit olivat vähiten virulentteja, mutta S. chromogenes- ja S. intermediusisolaatit kokonaan ei-virulenttejä Utareterveyskurssi 2009 17

Mastiitista eristetyn S. aureuksen virulenssigeenejä n Koagulaasi coa n Proteiini A spa n Kollageenia sitova proteiini cna n Fibrinogeenia sitova proteiini efb n Panton-Valentin leukosidiini pvl n Hemolysiinit hla - hlg n Leukosidiinit luk. ED, luk. M n Exfoliatiiviset toksiinit eta, etb n Enterotoksiinit sea – seo, seu n Toxic-shock syndrome toksiini tst Photo Satu Pyörälä n Minkään yksittäisen geenin tai geenikombinaation tai geenien kumulatiivisen määrän ei ole havaittu olevan selkeästi yhteydessä mastiitin vakavuuteen (Zecconi ym. , 2006, Haveri ym. , 2007) Utareterveyskurssi 2009 18

Virulenssitutkimuksia n KNS: ien virulenssigeeneistä ei tutkimuksia n Fenotyyppisesti todettu osan mastiitista eristetyistä KNSisolaateista muodostavan haemolysiinejä, DNAasia, elastaasia, enterotoksiineja ja toxic shock syndrome-1 – toksiinia (Bedini-Madani ym. 1998; da Silva ym. 2005; Kuroishi ym. 2003) Utareterveyskurssi 2009 19

Virulenssitutkimuksia soluviljelmässä n KNS: t pystyvät adheroitumaan utarekudoksen soluihin n KNS: ien adhesiivinen kapasiteetti yhtä hyvä kuin S. aureuksen n Invasiivinen kapasiteetti vaihtelee kantojen välillä, mutta keskimäärin S. aureus invasiivisempi kuin KNS (Almeida & Oliver 2001; Anaya-López ym. 2006; Hyvönen ym. 2007) n KNS: t voivat olla sytotoksisia n Useimmat S. chromogenes –isolaatit aiheuttivat solujen pyöristymistä n Useimmat S. aureus- ja jotkut KNS-isolaatit aiheuttivat sytolyysin (Zhang & Maddox, 2000) Utareterveyskurssi 2009 20

Biofilmin muodostus n Biofilmin muodostaminen yhteydessä lievempioireiseen, persistoivaan mastiittiin n Osa mastiitti-isolaateista muodostaa biofilmiä n Biofilmin muodostamiseen liittyviä geenejä löydetty ainakin seuraavista stafylokokkilajeista: S. aureus, S. epidermidis, S. chromogenes, S. xylosus, S. simulans ja S. hyicus (Cucarella ym. 2004; Tormo ym. 2005) Utareterveyskurssi 2009 21

Antibioottiresistenssi n KNS: lla resistenssi yleisempää kuin S. aureuksella n Penisilliiniresistenssi yleisin n Beetalaktamaasitesti! n Oksasilliiniresistenssi harvinaista, mutta todettu joissakin KNS-isolaateissa → metisilliiniresistenssi n mec. A Utareterveyskurssi 2009 -geeni 22 Photo Hanna Perttula

Yhteenveto n KNS yleisin bakteerieristys maitonäytteestä n Erityisen yleinen ensimmäisen poikimisen aikoihin n Hiehoilla ja ensikoilla S. chromogenes vallitsee n Vanhemmilla lehmillä ja kliinisissä utaretulehduksissa S. simulans vallitsee n Vastaa yleensä hyvin antibioottihoitoon n Osa KNS-infektioista häviää itsestään pian poikimisen jälkeen, osa jää persistoimaan ja ehkä kannattaa hoitaa antibiootilla Utareterveyskurssi 2009 23