Detecção de Cutibacterium acnes em amostras de tecidos de cirurgias limpas primárias do ombro – Parte I

Resumo

Objetivo Identificar agentes bacterianos em amostras de cirurgias do ombro de pacientes sem histórico de infecção e de cirurgias prévias no ombro.

Métodos Amostras de tendão, bursa e osso foram coletadas no intraoperatório, armazenadas em frascos estéreis a seco e enviadas para análise de crescimento de cultura em meios para agentes aeróbios e anaeróbios no laboratório credenciado ao hospital. Foram analisados os resultados de 141 amostras de 47 ombros.

Resultados Obtivemos resultados de culturas negativas em 46 casos (97,8%) e em 140 amostras (99,2%). Apenas um paciente apresentou resultado positivo, com crescimento bacteriano do Staphylococcus hominis em uma das três amostras coletadas.

Conclusões Não evidenciamos taxas de crescimento bacteriano condizentes com a literatura internacional, alertando para a baixa eficácia dos métodos laboratoriais utilizados no nosso país.

Palavras-chave

cutibacterium acnes - infecções por bactérias gram-positivas - ombro

Introdução

A infecção é uma das mais temidas complicações relacionadas às cirurgias ortopédicas, pois agrega grande morbidade e elevação dos custos do tratamento.[1] [2] [3] [4] [5] Na literatura nacional, a taxa de infecção associada a uma artroplastia do ombro é de até 9,5%,[6] e chega a até 15% na literatura internacional[7]; nas artroscopias, esta taxa pode chegar a 3,4% e, em cirurgias abertas para reparo do manguito rotador ou osteossíntese, ela é de até 1,9%.[7] Alguns autores discutem o significado do crescimento bacteriano e seu real papel fisiopatológico na soltura de componentes protéticos, na rigidez articular, na pseudoartrose, na instabilidade e na dor residual dos ombros operados.[8] [9] [10]

O Cutibacterium acnes, germe bacteriano anaeróbio gram-positivo, lipofílico, não esporulado e de crescimento lento,[3] [9] [11] possui especial papel neste cenário. Ele tem sido isolado em até 41,8% das cirurgias primárias do ombro em pacientes sem clínica prévia de infecção.[4] [8] [12] [13] [14]

Embora esta bactéria seja componente da flora comensal da pele, onde coloniza os folículos pilosos e glândulas sebáceas, e tradicionalmente seja considerada não-patogênica,[10] sua participação em uma série de infecções foi demonstrada, sobretudo relacionada a adesão bacteriana nos implantes ortopédicos e formação de biofilme.[15] As cirurgias no ombro envolvem grande risco, devido à proximidade do sítio cirúrgico à axila, sede de numerosos folículos pilosos e glândulas sebáceas;[7] por isso, existe maior colonização no ombro do que em outras articulações, como o joelho e o quadril. Pelo mesmo motivo, verifica-se maior incidência de infecções pelo C. acnes no sexo masculino.[14]

A contaminação mais comum do C. acnes é por meio da migração do germe que coloniza a pele adjacente ao sítio cirúrgico para os tecidos mais profundos após a incisão. Outras possíveis contaminações ocorrem pela manipulação do sítio cirúrgico e dos materiais cirúrgicos pela equipe hospitalar e pela disseminação hematogênica do microrganismo aderido aos implantes prévios. Dentre os métodos desenvolvidos para o diagnóstico bacteriológico, destaca-se a cultura de amostras profundas.[15] [16]

O objetivo do presente estudo é tentar identificar o crescimento bacteriano em cirurgias abertas e por artroscopia em ombros que não foram previamente operados.

Casuística e Métodos

Trata-se de um estudo prospectivo, transversal, sequencial, observacional, com avaliação dos resultados de culturas obtidas nas cirurgias de ombro e levantamento de dados clínicos dos pacientes, com análise estatística.

Foram analisados os resultados das culturas de 64 ombros de 63 pacientes submetidos a cirurgia primária do ombro entre abril de 2019 e maio de 2020. A média de idade dos pacientes foi de 59 anos, variando de 18 a 85 anos. Destes pacientes, 33 (52,4%) eram do sexo masculino e 30 (47,6%) eram do feminino. Foi realizada artroscopia do ombro em 46 (71,9%) pacientes. Dentre os submetidos a procedimento aberto, 6 (9,4%) realizaram osteossíntese, 6 (9,4%) realizaram cirurgia para instabilidade, 4 (6,2%) realizaram artroplastia do ombro e 2 (3,1%) realizaram reparo do manguito rotador ([Tabela 1]).

Tabela 1

n°	Seguimento (em meses)	Técnica	Diagnóstico	Gênero	idade	Culturas
1	19	A	3	F	79	(-)
2	19	A	3	F	67	(-)
3	18	B	1	M	54	(-)
4	18	B	1	F	69	(-)
5	18	B	1	M	66	(-)
6	18	A	3	M	18	(+)
7	18	B	1	F	68	(-)
8	18	B	1	F	60	(-)
9	17	B	3	F	43	(-)
10	17	B	1	M	36	(-)
11	17	B	3	M	30	(-)
12	17	A	2	F	85	(-)
13	17	B	1	F	71	(-)
14	16	A	3	M	77	(-)
15	16	B	1	M	51	(-)
16	16	B	1	M	71	(-)
17	16	B	1	F	41	(-)
18	16	A	3	M	37	(-)
19	16	A	1	M	53	(-)
20	15	A	1	M	54	(-)
21	15	A	1	M	72	(-)
22	15	A	1	F	68	(-)
23	14	A	1	M	75	(-)
24	14	B	3	M	40	(-)
25	14	A	1	M	75	(-)
26	14	A	1	M	58	(-)
27	13	A	1	M	68	(-)
28	13	A	1	M	70	(-)
29	13	A	1	F	65	(-)
30	13	A	1	F	66	(-)
31	12	A	1	F	75	(-)
32	12	A	1	F	74	(-)
33	12	A	1	F	77	(-)
34	11	B	3	M	28	(-)
35	11	A	1	M	55	(-)
36	11	A	1	M	56	(-)
37	11	B	3	M	63	(-)
38	10	A	1	F	55	(-)
39	10	A	1	M	60	(-)
40	10	A	1	M	31	(-)
41	9	A	3	M	21	(-)
42	9	B	1	F	80	(-)
43	9	B	2	F	77	(-)
44	9	A	3	M	34	(-)
45	9	A	1	F	46	(-)
46	8	A	1	F	58	(-)
47	8	A	1	F	84	(-)

Os critérios de inclusão foram: pacientes > 18 anos, sem história prévia de infecção no ombro e submetidos a cirurgia primária nesta articulação. Foram excluídos os pacientes com história de cirurgia e/ou infecção prévias no ombro.

Nos procedimentos abertos, a preparação da pele seguiu o padrão utilizado para pacientes que são submetidos a osteossíntese ou artroplastia: degermação cuidadosa do ombro, braço, antebraço, mão e axila com solução iodopovidona (PVP-I) a 10%, preparação do sítio cirúrgico com PVP-I a 10% alcoólica em 2 camadas e envelopagem do sítio cirúrgico com campo incisional antimicrobiano de adesivo acrílico hipoalergênico impregnado de iodo (Ioban).

Nos pacientes submetidos a cirurgia artroscópica, a preparação seguiu outro protocolo, composto por degermação cuidadosa do ombro, braço, antebraço, mão e axila com solução de gluconato de clorexidina a 4% e preparação do sítio cirúrgico com clorexidina alcoólica a 2% em 2 camadas, sem envelopagem.

Todos os pacientes receberam infusão de cefuroxima 1,5 g durante a indução anestésica e durante 24 horas após o procedimento.

As amostras intraoperatórias de 0,5 cm³ de osso (úmero, acrômio ou clavícula), tendão (tendão da cabeça longa do bíceps ou tendão conjunto) e bolsa subacromial foram utilizadas para análise laboratorial da proliferação de bactérias em meios de cultura. Estas amostras foram coletadas em frascos estéreis a seco, sem adicional de outro substrato, sem permitir contato com o campo cirúrgico, luvas, aventais ou qualquer outro equipamento. Em < 1 hora de intervalo, os frascos foram levados pela equipe de apoio hospitalar ao laboratório credenciado do hospital.

No laboratório, as amostras foram manipuladas em cabine de segurança microbiológica. Os fragmentos ósseos foram inoculados apenas em meio de tioglicolato ([Figura 1]). O meio foi incubado por até 72 horas a 36°C ± 1°C. Em caso de turvação, o meio foi subcultivado em ágar sangue de carneiro a 5% ([Figura 2]) e incubado por até 72 horas em atmosfera de 5% de CO₂ a 36°C ± 1°C. Os tecidos não ósseos foram homogeneizados assepticamente, utilizando-se bisturi descartável estéril e ∼ 0,5 ml de solução salina fisiológica estéril. Para a cultura para aeróbios, alíquotas de ∼ 0,05 ml do homogeneizado foram semeadas em meio de tioglicolato e ágar chocolate suplementado ([Figura 2]). O meio de tioglicolato foi incubado por até 72 horas a 36°C ± 1°C. As placas foram incubadas por até 72 horas em atmosfera de 5% de CO₂ a 36°C ± 1°C, sendo inspecionadas diariamente quanto à presença de colônias. Para cultura para anaeróbios, o homogeneizado foi semeado em ágar Brucella com sangue de equino e suplementado com hemina e NAD, e foi também semeado em meio de tioglicolato. As placas e o tubo foram incubados por até 7 dias em anaerobiose.

Fig. 1 Tubo com meio de tioglicolato utilizado na semeadura de amostras clínicas.

Fig. 2 Placas de ágar chocolate e ágar sangue utilizadas na semeadura de amostras clínicas.

Em caso de presença de colônias nos meios sólidos, estas foram identificadas por espectrometria de massas. Em casos de ausência de colônias nas placas e de turvação do meio de tioglicolato na cultura para aeróbios, este foi subcultivado em ágar sangue de carneiro e a placa foi incubada por até 72 horas em atmosfera de 5% de CO₂ a 36°C ± 1°C, sendo inspecionadas diariamente quanto à presença de colônias. Na rotina de anaeróbios, em caso de ausência de colônias nas placas e de turvação do meio de tioglicolato, o caldo foi subcultivado em ágar sangue suplementado e incubado em anaerobiose por 72 horas. As colônias obtidas em meio sólido foram identificadas por espectrometria de massas.

Foram coletados e enviados para cultura 189 fragmentos de tecido dos 63 ombros operados. Dezesseis indivíduos foram excluídos: 15 não apresentavam resultados de culturas, pois houve extravio das amostras, e 1 paciente foi excluído por não se enquadrar nos critérios de inclusão (realizou artroplastia do ombro previamente). Restaram 47 ombros (141 amostras), os quais constituíram nossa casuística final.

O presente trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CAAE: 34265620.5.0000.0070). Todos os pacientes do presente estudo assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido para participar do estudo. O presente estudo não apresenta conflito de interesses.

Resultados

Dos 47 ombros incluídos no estudo, totalizando a coleta e a análise de 141 fragmentos de tecidos, obtivemos resultados de culturas negativas em 46 casos (97,8%) e em 140 amostras (99,2%).

Apenas um paciente apresentou resultado positivo, com crescimento bacteriano do Staphylococcus hominis em uma das três amostras coletadas. Este paciente é do sexo masculino e foi submetido a cirurgia aberta para instabilidade anterior do ombro. Ele foi avaliado de acordo com dados clínicos e exames complementares (radiografias seriadas, hemograma, proteína C reativa e velocidade de hemossedimentação) para o diagnóstico de eventual quadro clínico infeccioso do ombro. Na finalização do presente estudo, o paciente apresenta-se com 12 meses de seguimento pós-operatório e não apresentou soltura do material de síntese (parafusos canulados com arruelas), nem aumento das provas inflamatórias, queixas de dor residual, limitação funcional ou recidiva da instabilidade.

Em relação ao seguimento dos demais pacientes, nenhum apresentou qualquer queixa clínica sugestiva de infecção (dor, hiperemia, edema, calor ou drenagem de secreção).

A população total do estudo encontra-se disposta na [Tabela 1]. A disposição dos resultados encontra-se na [Tabela 2].

Tabela 2

	Abertas	Fechadas	Todas
Culturas positivas	1	0	1
Culturas negativas	9	37	46
Todas	10	37	47

Discussão

Salientamos a importância do nosso estudo em iniciar na literatura nacional a abordagem científica do C. acnes, agente bacteriano atribuído a grande incidência de infecção pós-cirúrgicas do ombro. As amostras foram enviadas da cirurgia para o laboratório especializado e credenciado do hospital, que utiliza protocolo para pesquisa de bactérias aeróbicas e anaeróbicas, sendo considerado um dos maiores e mais importantes e conceituados centros laboratoriais do nosso país.

Hudek et al.[12] demonstraram uma incidência de 36,4% de amostras intraoperatórias positivas para C. acnes em pacientes sem história prévia de infecção submetidos a cirurgias primárias abertas para reparo do manguito rotador, descompressão subacromial, artroplastia e correção de instabilidade anterior do ombro. Para artroplastias primárias do ombro, Levy et al.[14] evidenciaram uma taxa ainda maior: 41,8%. No nosso estudo, não observamos a replicação de tais valores. A análise das metodologias desses estudos nos mostra que a seleção dos pacientes seguiu critérios semelhantes. As medidas de antissepsia e assepsia desses estudos foram semelhantes às nossas, com o diferencial do uso da solução iodada na degermação em vez de clorexidina no nosso estudo. Quanto à escolha de amostras,[12] Hudek et al. ampliaram a base do estudo, realizando coleta de sítios superficiais, enquanto Levy et al.[14] selecionaram amostras apenas de tecidos profundos. Outro diferencial entre esses estudos foi a utilização por Hudek et al.[12] de frascos contendo solução de tioglicolato (meio próprio para o cultivo de agentes anaeróbios) para armazenamento imediato das amostras, enquanto Levy et al.[14] realizaram armazenamento imediato a seco das amostras. Tanto o armazenamento quanto a metodologia de coleta de materiais do nosso estudo seguiram o modelo de Levy et al.[14]

Um fator importante a se considerar para a pesquisa de C. acnes é o tempo de incubação das culturas. A literatura evidencia uma média de 6 dias para o seu crescimento, variando entre 2 e 15 dias.[16] A pesquisa para agentes anaeróbios realizada pelo laboratório utilizado no nosso estudo possui como padrão um tempo de cultura de até 5 dias. Este intervalo, inferior ao necessário para o crescimento do C. acnes,[1] [17] permite apenas o crescimento de uma menor série de agentes. O achado único do S. hominis demonstra a ineficiência da incubação em 7 dias para uma pesquisa ampla e sugere o subdiagnóstico de contaminação de tecidos profundos pelo C. acnes, uma vez que os estafilococos coagulase-negativos são os agentes mais associados ao mesmo.[16] Consideramos que o protocolo de pesquisa se mostra ineficiente para a análise correta de agentes bacterianos, principalmente do C. acnes.

O meio de armazenamento das amostras imediatamente após a coleta até o processamento laboratorial também merece atenção, principalmente na pesquisa de agentes anaeróbios. A inoculação em meio nutritivo imediato e a prevenção do contato com o ar ambiente, vedando-se os frascos, podem preservar a sobrevivência e favorecer o crescimento bacteriano anaeróbio.

A literatura evidencia taxas menores de infecção no ombro após artroscopias em relação aos procedimentos abertos,[7] já que as artroscopias possuem incisões mais limitadas, menor manipulação de tecidos, e as feridas são submetidas a um intenso processo de lavagem com soro fisiológico durante praticamente todo o ato operatório. No nosso estudo, a maioria dos procedimentos cirúrgicos foi artroscópica (71,9%). Isoladamente, isso não justifica o fato de não termos obtido nenhum caso de crescimento bacteriano nas artroscopias. Nas cirurgias abertas, a via cirúrgica mais utilizada no nosso estudo foi a deltopeitoral. Tal via implica uma taxa duas vezes menor de crescimento do C. acnes do que nas vias anterolaterais do ombro, uma vez que se supõe haver maior colonização ao redor do acrômio.[12] Ressaltamos que, apesar destas considerações serem importantes para a análise da menor incidência de C. acnes em relação à literatura, não houve significância estatística entre a relação da cirurgia aberta ou fechada para a positividade da cultura (p = 0,213).

O típico quadro clínico insidioso e frustro das infecções pelo C. acnes não nos guia quanto à possibilidade de estarmos diante de uma possível complicação pós-operatória ao longo prazo, embora saibamos que sua significativa habitação adjacente ao sítio cirúrgico seja um risco aumentado nas cirurgias do ombro.[16] Em revisão de 75 pacientes submetidos a revisão artroplástica do ombro por falha do material, Topolski et al.[18] evidenciaram 60% de crescimento de C. acnes. Desse modo, observamos a importância da identificação e do estudo deste agente para a adaptação de melhores medidas antissépticas e assépticas para o sucesso terapêutico da cirurgia do ombro.

Com relação ao único caso em que ocorreu crescimento bacteriano, salientamos que ele não apresentou quadro compatível com infecção no ombro, uma vez que não preencheu nenhum critério clínico, laboratorial ou radiográfico, ficando evidente o diagnóstico de contaminação da amostra.[19]

Consideramos que a grande importância do presente estudo é a de alertar a baixa eficácia dos métodos atualmente utilizados no Brasil para identificação bacteriana, mesmo nos maiores laboratórios.

Estudos adicionais, seguindo padrões de antissepsia e assepsia bem definidos como no nosso estudo, mas alterando a metodologia laboratorial, com padronização da seleção de meio de armazenamento e cultivo próprio para anaeróbios, maior tempo de incubação de culturas do que o empregado convencionalmente pelos laboratórios para pesquisa de agentes anaeróbios, e que proporcionem avaliação e comparação das metodologias de pesquisa microbiológica mais recentes (espectrometria de massa e sequenciamento genético) são essenciais para uma análise mais fidedigna da real atividade e importância do C. acnes em nosso meio. Visando contemplar todos esses fatores, nosso grupo possui um novo estudo em andamento, utilizando tubos com caldo de tioglicolato para o armazenamento imediato de amostras após a coleta cirúrgica, tempo de incubação de amostras mínimo de 14 dias e espectrometria de massa de rotina para as culturas positivas.

Conclusão

Não evidenciamos taxas de crescimento bacteriano condizentes com a literatura internacional nas amostras de tecidos de ombros submetidos a cirurgias primárias que foram coletadas e cultivadas em um laboratório considerado referência no meio, seguindo os métodos habituais.

Suporte Financeiro

Não houve suporte financeiro de fontes públicas, comerciais, ou sem fins lucrativos.

Note

Trabalho realizado no Hospital Alemão Oswaldo Cruz, São Paulo, SP, Brasil.

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Publication History

Received: 18 January 2021

Accepted: 12 April 2021

Article published online:
25 October 2021