Girifl
Candida’lar insanda a¤›z, sindirim yolu, vagina muko-zas› ve derinin kal›c› mikrofloras›n›n üyesi olup do¤ada yayg›n olarak bulunurlar (1-5). Kona¤›n immün sisteminin bozulmas› veya floral› bölgelerdeki fizyolojik koflullar›n de¤iflmesi sonucunda kolonize olarak, f›rsatç› mantar infek-siyonlar›na neden olabilirler (1,3,6).
Son y›llarda Candida infeksiyonlar›na klinik ve bilim-sel ilginin artt›¤› görülmektedir. Kanser, immünosüpresif tedavi, AIDS gibi ba¤›fl›kl›k sistemini bozan durumlar, ge-nifl spektrumlu antibiyotiklerin daha yayg›n ve uzun süreli kullan›lmalar›, kal›c› venöz veya üretral kateterlerin kulla-n›lmas›, travma veya yan›klar sonucu deri ve mukoza bü-tünlü¤ünün bozulmas› gibi durumlarda baflka C. albicans olmak üzere Candida türlerinin neden oldu¤u sistemik kan-didiyaz›n görülme s›kl›¤›n›n artmas› ve bu infeksiyonlarda morbidite ve mortalite oran›n›n çok yüksek olmas› bu kli-nik ilgiye neden olmaktad›r. Ek olarak, infeksiyonlar›n er-ken tan›s› için gelifltirilmifl yöntemlere, yayg›n kandidiyaz-daki yüksek ölüm oran›n› azaltacak koruyucu ve etkin anti-fungallere, patojen ajan›n dokuda yerleflme mekanizmas› hakk›nda genifl bilgilere gereksinim olmas› da bilimsel ilgi-yi art›rmaktad›r. Hastalar›n s›kl›kla birkaç klinik bulgu ve-ya semptomla gelmeleri ve kullan›lan mikrobiyolojik tek-niklerin etken mikroorganizmay› göstermede zaman zaman
baflar›s›z kalmalar› nedeni ile bu infeksiyonlar›n klinik ve laboratuvar tan›s› güçlükler gösterir (2-4, 6-11).
Bu çal›flmada Candida infeksiyonlar›na artan ilgi ve kullan›lan mikrobiyolojik tekniklerin tan›da baflar›s›z kal-malar› dikkate al›narak, deneysel olarak oluflturulan siste-mik kandidiyazda, hangi organlar›n ne flekilde etkilendi¤i-nin gösterilmesi ve organ patolojisi ile kültür aras›ndaki iliflkinin araflt›r›lmas› amaçlanm›flt›r.
Yöntemler
Deneysel olarak sistemik kandidiyaz oluflturmak ama-c›yla 56 adet Swiss-albino rata lateral kuyruk veninden, Candida albicans ATCC 26555 kökeninden intravenöz 0.5 ml LD50verildi. Lateral kuyruk veninden intravenöz 0.5 ml steril serum fizyolojik verilen 15 rat ise kontrol grubu ola-rak kullan›ld›.
Deney s›ras›nda ölen ve deney tamamland›ktan sonra öldürülen ratlar›n karaci¤er, dalak, akci¤er, beyin ve böb-rekleri ç›kar›ld›. Organlar›n bir yar›lar› ayr› ayr› homojeni-zatör içinde 5 ml serum fizyolojik ile homojenize edildi ve 1/1, 1/2 oran›nda dilüe edildi. Homojenat›n 100 µl’si antibi-yotikli Sabouraud dekstroz agar›na dökme plak yöntemiyle ekildi ve aerop flartlarda 37°C’de 48 saat inkübe edildi. Gram boyamas› yap›larak üreyen kolonilerin Candida ko-lonisi oldu¤u saptand›. Tiplendirme için germ tüp ve pirinç besiyerine ekim yap›ld›.
Histopatolojik inceleme: Histopatolojik inceleme ama-c›yla, ç›kar›lan organlar (karaci¤er, dalak, akci¤er, beyin ve böbrek) 24 saat, tamponlanm›fl nötral formalinde tespit edildi. Fikse dokular rutin doku takip iflleminden geçirile-rek parafin bloklar› haz›rland›. Haz›rlanan bloklardan 4-6
Klimik Dergisi●Cilt 13, Say›:2 ●2000, s:71-74 71
Deneysel Sistemik Kandidiyaz Modelinde Organ
Kültürü ve Patolojik Bulgular
Asuman Birinci
1
, Levent Y›ld›z
2
, O¤uz Ayd›n
2
, fiahin Özdemir
3
, Belma Durup›nar
1
Özet: Candida infeksiyonlar› s›kl›kla otopsi bulgular› ile saptan›r. Biz bu çal›flmada deneysel sistemik kandidiyaz oluflturduk, histopatolojik bulgular› araflt›rd›k ve kültür sonuçlar› ile karfl›laflt›rd›k. 56 adet Swiss-albino rata lateral kuyruk veninden Candida albicans (ATCC 26555) 0.5 ml LD50verilerek deneysel sistemik kandidiyaz oluflturuldu. Böb-rek, beyin ve karaci¤er en a¤›r infekte olan ve hasar gören organlard› ve sonuçlar organ kültürleri ile uygunluk gös-termekteydi.
Anahtar Sözcükler:Deneysel infeksiyon, kandidiyaz.
Summary: Organ culture and pathological findings in a model of experimental systemic candidiasis. Candida infec-tions are often detected by autopsy findings. In this study, we searched histopathological findings in an experimental syste-mic candidiasis model, and compared them to the culture results. Experimental systesyste-mic candidiasis was constituted in 56 Swiss-albino rats by from lateral tail vein injecting 0.5 ml LD50of Candida albicans (ATCC 26555). The most severely in-fected and damaged organs were kidney, brain and liver, and these results correlated with organ cultures.
Key Words: Experimental infection, candidiasis.
(1) Ondokuz May›s Üniversitesi, T›p Fakültesi, Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dal›, Samsun
(2) Ondokuz May›s Üniversitesi, T›p Fakültesi, Patoloji Anabilim Dal›, Samsun
µm’lik kesitler yap›ld›. Kesitler hematoksilen-eozin (H&E) ve periyodik asid-Schiff (PAS) ile boyand› ve ›fl›k mikros-kobunda her organ için belirlenen de¤erlendirme kriterleri-ne göre incelendi. Mikroapse formasyonu, mantar hif ve sporlar›n›n varl›¤›, mantar hif ve sporlar›n›n vasküler yap›-lardaki varl›¤› (mantar embolisi) ve granülom oluflumu in-celenen tüm organlarda araflt›r›ld›. Bu kriterler d›fl›nda nonspesifik bulgular olarak, karaci¤er için reaktif hepatit, dalak için hipersplenizm bulgular› ve yine tüm organlarda ödem, kanama, konjestiyon ve inflamasyon gibi bulgular de¤erlendirildi. Lezyonlar aç›s›ndan deney ve kontrol grup-lar› aras›ndaki farklar ile gözlenen histopatolojik lezyonla-r›n kültür sonuçlar› ile olan iliflkileri c 2 testleri kullan›larak istatistiksel olarak de¤erlendirildi.
Sonuçlar
Histopatolojik inceleme kriterleri olarak kullan›lan ve “non-spesifik bulgular” kapsam›nda de¤erlendirilen kana-ma, konjestiyon, ödem ve inflamasyona dalak, karaci¤er ve akci¤erlerde gerek kontrol gerekse de deney gruplar›nda rastlan›yordu. Böbrekler ve beyinde ise daha a¤›r lezyonla-ra lezyonla-rastlan›yordu. Nonspesifik bulgular›n organlalezyonla-ra göre da-¤›l›m› Tablo 1’de görülmektedir.
Nonspesifik bulgular›n da¤›l›m› aç›s›ndan deney ve kontrol gruplar› aras›nda anlaml› fark mevcuttur (p<0.001). ‹ncelenen parankimatöz organlarda apse, likefiye dokuda polimorfonükleer lökosit infiltrasyonu, hücre k›r›nt›lar› ve makrofajlar›n odaksal yo¤unlaflmalar› fleklinde gözleniyor-du. Mantar kolonileri, genellikle tan›mlanan bu mikroapse odaklar›nda mantar miçelleri ve sporlar› fleklinde gözleni-yor ve pozitif PAS reaksiyonu oluflturugözleni-yorlard› (Resim 1). Mantar embolileri özellikle venöz damarlarda gözlenmek-teydi. Damar lümeninde, s›kl›kla flekilli kan elemanlar› ile
birleflen mantar miçelleri fleklinde gözlenen mantar emboli-lerinde, genellikle söz konusu damar duvar›nda nekroz ve inflamasyon da dikkati çekiyordu (Resim 2). Gözlemlenen di¤er bir bulgu olan granülom oluflumunda ise epiteloid his-tiyositler, histiyositik dev hücreler, plazma hücrelerinden oluflan inflamatuar infiltrasyon ve seyrek de olsa kazaifi-kasyon nekrozu mevcuttu.
Deneysel sistemik kandidiyaz oluflturulan deney gru-bunda sepsisin daha a¤›r bulgular› olan mikroapse oluflumu, mantar kolonilerinin organlardaki varl›¤›, mantar embolisi ve granülom oluflumu gibi lezyonlar organdan organa de¤i-flen oranlarda gözlenirken, kontrol grubunda bu a¤›r lez-yonlar›n hiçbiri gözlenmedi. A¤›r lezlez-yonlar›n oldu¤u or-ganlar›n hepsinin kültürlerinde say›lamayacak kadar çok Candida kolonisi saptand›. Deney grubunda a¤›r bulgular›n organlara göre da¤›l›m› Tablo 2’de görülmektedir.
A¤›r lezyonlar aç›s›ndan organlar ayr› ayr› de¤erlendi-rildi¤inde, 10 (%17.9) olgu ile granülom oluflumu sadece böbrekte gözlenirken di¤er organlarda bu bulguya rastlan-mad›. Mantar embolisi 13 (%23.2) olgu ile yine en s›k böb-rekte gözlendi. Bunu 11 (%19.6) olgu ile beyin ve 1 (%1.8) olgu ile karaci¤er takip ediyordu. Mantar kolonisinin varl›-¤› aç›s›ndan 27 (%48.2) olgu ile böbrek birinci s›rada gelir-ken bunu 21 (%37.5) olgu ile beyin, 6 (%10.7) olgu ile ka-raci¤er, 4 (%7.1) olgu ile dalak ve 2 (%3.6) olgu ile beyin, 6 (%10.7) olgu ile karaci¤er, 4 (%7.1) olgu ile dalak ve 2 (%3.6) olgu ile karaci¤er izliyordu. Mikroapse formasyonu-nun varl›¤› aç›s›ndan ise 24 (%42.0) olgu ile yine böbrek ilk s›rada yer al›rken, bunu 22 (%39.3) olgu ile beyin, 6 (%10.7) olgu ile karaci¤er, 4 (%7.1) olgu ile dalak ve 2 (%3.6) olgu ile karaci¤er izliyordu.
Olgular›n ait kültür ve patoloji sonuçlar› Tablo 3’te top-lu olarak verilmifltir.
72 Klimik Dergisi●Cilt 13, Say›:2
Tablo 1. Nonspesifik Bulgular›n Organlara Göre Da¤›l›m›
Organ Deney (n=56) Kontrol (n=15)
n (%) n (%) c 2 p
Karaci¤er 49 (87.5) 5 (33.3) 19.06 <0.001
Akci¤er 44 (78.6) 3 (20.0) 18.14 <0.001
Dalak 45 (80.4) 2 (13.3) 23.75 <0.001
fiekil 1. Mikroapse odaklar›nda pozitif PAS reaksiyonu oluflturan mantar miçelleri ve sporlar›.
Resim 2. Damar lümeninde mantar miçelleri, damar duva-r›nda nekroz ve inflamasyon.
Karaci¤erde deney grubunda 49 (%87.5) olguda histo-patolojik de¤ifliklikler gözlendi. Bu olgular›n 40 (%71.4)’›nda kültürde üreme saptan›rken, 9 olguda üreme saptanmad›. Kültür ve histopatolojik sonuçlar aras›nda an-laml› bir farkl›l›k bulunamad› (c 2=3.50, p>0.05). Kontrol grubunda ise histopatolojik de¤ifliklikler gösteren 5 (%33.3) olgunun 2 (%13.3)’sinde kültürde üreme saptan›r-ken, 3 olguda üreme saptanamad›. Kültür ve histopatolojik sonuçlar aras›nda anlaml› bir farkl›l›k bulunamad› (c 2=1.66, p>0.05).
Akci¤erde deney grubunda 44 (%78.6) olguda histopa-tolojik de¤ifliklikler gözlendi. Bu olgular›n 34 (%60.7)’ün-de kültür(%60.7)’ün-de üreme saptan›rken, 10 olguda üreme saptanma-d›. Kültür ve histopatolojik sonuçlar aras›nda anlaml› bir farkl›l›k bulunamad› (c 2=0.24, p>0.05). Kontrol grubunda ise 3 (%33.3) olguda histopatolojik de¤ifliklikler gözlendi. 2 (%13.3) olguda kültürde üreme saptan›rken, 1 olguda üre-me saptanmad›. Kültür ve histopatolojik sonuçlar aras›nda anlaml› bir farkl›l›k bulunamad› (p>0.05).
Dalakta deney grubunda 45 (%80.4) olguda histopato-lojik de¤ifliklikler gözlendi. Bu olgular›n 35 (%62.5)’inde kültürde üreme saptan›rken, 10 olguda üreme saptanmad›. Kültür ve histopatolojik sonuçlar aras›nda anlaml› bir fark-l›l›k bulunamad› (c 2=3.54, p>0.05). Kontrol grubunda ise 2 (%33.3) olguda histopatolojik de¤ifliklikler gözlendi. Her 2 (%13.3) olguda kültürde üreme saptand›.
Böbrekte deney grubunda 34 (%60.7) olguda histopato-lojik de¤ifliklikler gözlendi. Bu olgular›n hepsinde kültürde üreme saptan›rken, histopatolojik de¤ifliklikler gözlenme-yen 4 olguda da kültürde üreme saptand›. Kültür ve
histo-patolojik sonuçlar aras›nda anlaml› bir farkl›l›k bulunamad› (c 2=0.35, p>0.05). Kontrol grubunda ise hiçbir olguda his-topatolojik de¤ifliklik gözlenmedi, fakat 2 (%13.3) olguda kültürde üreme saptand›.
Beyinde deney grubunda 30 (%53.6) olguda histopato-lojik de¤ifliklikler gözlendi. Bu olgular›n hepsinde kültürde üreme saptan›rken, histopatolojik de¤ifliklikler gözlenme-yen 4 olguda da kültürde üreme saptand›. Kültür ve histo-patolojik sonuçlar aras›nda anlaml› bir farkl›l›k bulunamad› (c 2=0.33, p>0.05).
‹rdeleme
Genifl spektrumlu antibiyotiklerin yayg›n kullan›m›, im-mün sistemi de¤iflik nedenlerle bask›lanm›fl hasta oranlar›n-daki art›fl gibi nedenlerle, tan›s› konvansiyonel yöntemler ile çok güç konulan sistemik kandidiyaz insidans› her geçen gün biraz daha artmaktad›r (12,13). Tan›s› ço¤u zaman an-cak otopsi bulgular› ile konulan kandidiyaz olgular›nda his-topatolojik de¤iflikliklerin neler oldu¤u ve hangi organlar› a¤›rl›kl› olarak etkiledi¤i önemlidir.
Çal›flmam›zda a¤›r lezyonlar olarak tan›mlad›¤›m›z apse oluflumu, mantar kolonizasyonu ve embolisi ile gra-nülom oluflumuna beyin, böbrek ve karaci¤er gibi vital organlarda de¤iflen oran ve a¤›rl›klar ile rastlad›k. Apse oluflumu genellikle mikroapse boyutlar›nda olmak üzere olgularda en çok gözledi¤imiz bulgu olarak karfl›m›za ç›-karken, etkenin PAS reaksiyonu kullan›larak bu odaklar-da gösterilmesi genellikle mümkün olmufltur. Apse oluflu-munda tümör nekroz faktörü (TNF) ve interlökin 1 (IL-1)’in doku likefaksiyonunu körüklemek suretiyle etkili
Klimik Dergisi●Cilt 13, Say›:2 73
Tablo 2. Deney Grubunda A¤›r Histopatolojik Bulgular›n Organlara Göre Da¤›l›m›
Organ (n=56) Granülom Emboli Koloni Apse
n (%) n (%) n (%) n (%) Karaci¤er - - 1 (1.8) 6 (10.7) 6 (10.7) Dalak - - - - 4 (7.1) 4 (7.1) Böbrek 10 (17.9) 13 (23.2) 27 (48.2) 24 (42.0) Beyin - - 11 (19.6) 21 (37.5) 22 (39.3) Akci¤er - - - - 2 (3.6) 2 (3.6)
Tablo 2. Deney ve Kontrol Gruplar›n›n Kültür ve Patoloji Sonuçlar›
Kültür-Pozitif Patoloji
Deney Kontrol Deney Kontrol
(n=56) (n=15) (n=56) (n=15) Organ n (%) n (%) n (%) n (%) Karaci¤er 40 (71.4) 2 (13.3) 49 (87.5) 5 (33.3) Akci¤er 34 (60.7) 2 (13.3) 44 (78.6) 3 (20.0) Dalak 35 (62.5) 2 (13.3) 45 (80.4) 2 (13.3) Böbrek 38 (67.8) 2 (13.3) 34 (60.7) -Beyin 34 (60.7) 2 (13.3) 30 (53.6)
-oldu¤u ileri sürülmektedir (14). Mantar embolisi özellik-le böbrek ve beyin gibi kanlanmas› yüksek organlarda be-lirginleflen bir bulgu olarak ortaya ç›kmaktad›r. Duvar› anatomik yap›s› gere¤i daha zay›f olan venöz yap›lar bu durumdan daha s›k etkilenmektedir. Embolik damar du-varlar›n›n inflame ve nekrotik oluflu etkenin vasküler ya-p›y› direkt olarak invaze etti¤inin bir bulgusu olarak ka-bul edilebilir. Çal›flmam›zda granülom oluflumuna sadece böbrekte ve s›n›rl› olguda rastlanm›fl olmas› da ilgi çeki-cidir. Ancak granülom oluflumu de¤erlendirilirken bunun dolu reaksiyonlar› içerisinde genellikle zaman ve konak immünitesi ile iliflkili bir reaksiyon oldu¤u göz önünde tutulmal›d›r.
Çal›flmam›zda kültür ve histopatolojik sonuçlar karfl›-laflt›r›lm›fl, aralar›nda anlaml› bir farkl›l›k bulunamam›flt›r. A¤›r histopatolojik lezyonlar›n oldu¤u olgular›n hepsinde, kültürde üreme saptanm›flt›r. Ancak sadece non-spesifik bulgular›n oldu¤u baz› olgularda kültürde üreme saptanma-m›flt›r. Ayr›ca beyin ve böbrekte 4 olguda kültürde üreme pozitifken, histopatolojik de¤ifliklik saptanmam›flt›r. Non-spesifik histopatolojik de¤ifliklikler gösteren ve kültürde üremesi olan olgular›n ise kontaminasyon oldu¤u düflünül-müfltür.
Deneysel Candida sepsisi çal›flmam›zda elde etti¤imiz sonuçlar gerek lezyonlar›n tipi gerekse de organ tutulumla-r› aç›latutulumla-r›ndan literatürdeki bulgular ile paralelik göster-mektedir (13,15-17). Tan›sal güçlükleri olan Candida sep-sislerinde organ biyopsileri, doku de¤ifliklikleri ve etkenin gösterilmesinde yeterli olmakla birlikte invazif bir yöntem olmas› nedeniyle her zaman uygulanabilir olmas› tart›flma-l›d›r.
Kaynaklar
1. Hector FR, Yee E, Colins SM. Use of DBA/2N mice in of systemic candidiasis and pulmonary and systemic aspergillo-sis. Infect Immun 1990;58: 1476-8
2. Pavliak V, Sandula J, Tomsikaua A, et al. Determination of an-tibodies to candida albicans cell wall components by immuno-diffusion, elisa and its rapid modification. Mycoses 1988;31: 426-32
3. Fader CR, Nunez D, Unbehagen J, et al. Experimental candi-diasis after thermal injury. Infect Immun 1985;49:780-4 4. Çerikçio¤lu N. Kandida infeksiyonlar›n›n patogenezi. In:
Willke A, Ünal S, Do¤anay M, eds. 7. Türk Klinik Mikrobiyo-loji ve ‹nfeksiyon Hastal›klar› Kongresi (11-15 Eylül 1994, Ürgüp) Program ve Kongre Tutanaklar›. ‹stanbul: Klinik Mik-robiyoloji ve ‹nfeksiyon Hastal›klar› Derne¤i, 1994:103-10 5. Erbakan N. Derinin Mantar Hastal›klar›. Ankara: Türkiye
Klinikleri Yay›nevi, 1989
6. Nelson DR, Sh›bata N, Podzorsk› PR, et al. Candida mannan: chemistry, supression of cell-mediated immunity and possible mechanism of action. Clin Microbiol Rev 1991;4:1-19 7. Becker MJ, Marcus S, Tullock J, et al. Use of chitin-syntesis
inhibitor nikkomycin to treat disseminated candidiasis in mi-ce. J Infect Dis 1988;157:212-3
8. Kahn WF, Jones MJ. Latex aglutination test for detection of Candida antigens in sera of patients with invasive candidiasis. J Infect Dis 1986;153:579-85
9. Pirinçciler M. Maya Mantarlar›n›n Tiplendirilmesi ve Antifun-gal Duyarl›l›¤›. Uzmanl›k Tezi. Samsun: Ondokuz May›s Üni-versitesi T›p Fakültesi, 1995
10. Kohno S, Mitsutake K, Maesaki S, et al. An evaluation of se-rodiagnostic tests in patients with candidemia: beta-glycan, mannan, Candida antigen by Cand-Tec and D-arabinitol. Mic-robiol Immunol 1993;37:207-12
11. Gutierrez J, Maroto C, Pedrola G, et al. Circulating Candida antigens and antibodies: useful markers of candidemia. J Clin Microbiol 1993;31: 2550-2
12. Brandt G, Wuensche N. Contribution to the relevance of post-mortal histological demonstration of fungi in tissue. Mycosen 1979;22:60-4
13. File TM, Marino OA, Flowers FP. Necrotic skin lesion associ-ated with disseminassoci-ated candidiasis. Arch Dermatol 1979; 115:214-5
14. Cotran RS, Kumar V, Robbins SL. Pathologic Basis of Dise-ase. 5th ed. Philadelphia: Saunders, 1995
15. Joseph C, Parker JR, Mc Closkey JJ, Knaufer KA. Pathologic fetures of human candidiasis. Am J Clin Pathol 1976;65:991-1000
16. Joseph C Jr, Cleary TJ, Kogure K. The effect of transient can-didemia on the brain. Surg Neurol 1979;11:44-8
17. Meister H, Heymer B, Schaefer H, Hafarkomp O. Role of Candida albicans in granulomatous tissue reactions. J Infect Dis 1977;135:235-42
