Patógeno raro na gangrena do pé diabético: um caso de infecção por Wohlfahrtiimonas chitiniclastica

Resumo

Um homem diabético de 76 anos com úlceras crônicas nos pés e gangrena, complicadas por infestação de larvas, foi diagnosticado com Wohlfahrtiimonas chitiniclastica por meio de sequenciamento metagenômico. O desbridamento, a terapia com ertapenem e a reconstrução da ferida alcançaram a recuperação, ressaltando a importância da detecção precoce e do diagnóstico avançado de patógenos raros em pacientes imunocomprometidos.

Resumo

Wohlfahrtiimonas chitiniclastica é uma bactéria Gram-negativa rara tipicamente associada a infecções de feridas, particularmente em pacientes imunocomprometidos ou indivíduos expostos a condições insalubres. Embora os casos clínicos sejam pouco frequentes, a infecção pode levar a complicações graves, como bacteremia, choque séptico e até a morte, se não for reconhecida ou tratada inadequadamente. Apresentamos o caso de um homem diabético de 76 anos que desenvolveu úlceras crônicas nos pés que não cicatrizam, complicadas por gangrena e infestação de larvas. Os desafios diagnósticos foram abordados usando sequenciamento metagenômico de próxima geração, que identificou W. chitiniclastica ao lado de Proteus mirabilis e Corynebacterium striatum. O tratamento incluiu desbridamento cirúrgico agressivo para remover tecido necrótico, aplicação local de cimento ósseo impregnado com gentamicina, antibioticoterapia sistêmica com ertapenem e reconstrução da ferida usando um retalho fascial de base dorsal. Essa abordagem combinada resultou em melhora clínica significativa, cicatrização progressiva de feridas e reduções acentuadas nos marcadores de infecção. O caso destaca o papel decisivo das tecnologias avançadas de sequenciamento na identificação de patógenos raros em infecções polimicrobianas, onde métodos convencionais como a espectrometria de massa MALDI-TOF podem falhar. Também enfatiza a importância de integrar diagnósticos de precisão com intervenção cirúrgica, terapia antimicrobiana direcionada e cuidados pós-operatórios rigorosos para alcançar resultados bem-sucedidos. Ao documentar essa apresentação incomum, pretendemos expandir a conscientização clínica sobre infecções por W. chitiniclastica e fornecer uma estrutura prática para o gerenciamento de infecções do pé diabético igualmente complexas.

Introdução

Wohlfahrtiimonas chitiniclastica é um bastonete Gram-negativo, imóvel, capaz de colonizar vários hospedeiros em condições aeróbias e anaeróbias, com atividade quitinase significativa que desempenha um papel importante na metamorfose de moscas parasitas ^1,2. As moscas fêmeas depositam ovos nas superfícies mucosas e feridas, criando um nidus de infecção. As larvas se alimentam de fluidos corporais líquidos, alimentos ingeridos ou tecidos hospedeiros vivos e necróticos por um período de tempo³. Embora as infecções sejam raras, o número de relatos clínicos está aumentando, principalmente em pacientes imunocomprometidos ou expostos a condições insalubres. Essa tendência se deve em parte ao uso mais amplo de tecnologias de sequenciamento genético, o que melhorou a compreensão da epidemiologia do patógeno⁴. Clinicamente, W. chitiniclastica pode causar infecções localizadas em feridas, mas também pode progredir para bacteremia grave, choque séptico e até morte se não for tratada⁵.

Este relato de caso descreve um paciente com uma úlcera crônica do pé diabético que não cicatriza, complicada por infestação de larvas, finalmente diagnosticada com infecção por W. chitiniclastica . O relatório ilustra os desafios diagnósticos e a importância da identificação precoce usando sequenciamento metagenômico de próxima geração (mNGS). Além disso, enfatiza a integração do desbridamento cirúrgico agressivo com a terapia com carbapenêmicos para obter o salvamento do membro. Ao destacar a sinergia entre diagnósticos avançados e cirurgia reconstrutiva inovadora, este caso amplia os cenários em que W. chitiniclastica deve ser suspeitada e fornece uma estrutura prática para o tratamento de infecções igualmente complexas.

APRESENTAÇÃO DO CASO:

Um homem de 76 anos apresentou ulcerações no pé direito que persistiam há três meses e levavam progressivamente ao escurecimento do terceiro e quinto dedos. Aproximadamente três meses antes da admissão, desenvolveu uma pequena úlcera na face plantar do antepé direito. Nas semanas seguintes, a lesão aumentou gradualmente e produziu secreção purulenta. Inicialmente, ele procurou atendimento em um hospital local, onde recebeu um curso de 5 dias de antibióticos orais empíricos (cefuroxima sódica, 1 comprimido duas vezes ao dia), mas apresentou melhora mínima. Quinze dias antes da admissão, a úlcera piorou, com necrose progressiva e infestação de larvas.

O paciente tinha história de diabetes mellitus com controle glicêmico ruim, relatando frequentes faltas de doses e monitorização irregular da glicemia. Seus medicamentos regulares incluíam comprimidos orais de liberação sustentada de metformina (um comprimido, três vezes ao dia). Ele também tinha história de implante de marca-passo. Socialmente, ele vivia em um ambiente rural com acesso limitado a cuidados de saúde e condições de vida abaixo do ideal, o que pode ter contribuído para o atraso no tratamento de feridas. Ele era um trabalhador braçal aposentado com histórico de uso crônico de tabaco (aproximadamente 20 anos-maço) e consumo ocasional de álcool. A história familiar foi negativa para diabetes mellitus, doença vascular periférica ou doenças infecciosas crônicas.

A angiotomografia computadorizada (angio-TC) dos membros inferiores revelou arteriosclerose em ambas as pernas. Na admissão, estudos laboratoriais demonstraram leucocitose (leucócitos 14,74 × 10⁹/L) com neutrofilia (82,1%), proteína C reativa elevada (126 mg/L) e velocidade de hemossedimentação aumentada (72 mm/h), compatível com infecção sistêmica. A hemoglobina glicosilada (HbA1c) foi de 9,2%. O exame físico revelou edema acentuado do pé direito, escurecimento do terceiro e quinto dedos, diminuição dos pulsos dorsais pedioso e tibial posterior em relação ao lado contralateral, perda da sensibilidade superficial no membro inferior direito e ausência de sensação de dor.

No intraoperatório, foi observada gangrena do terceiro ao quinto dedo, bem como no dorso e planta do pé direito, acompanhada de drenagem purulenta e odor fétido. Larvas ativas foram observadas se contorcendo dentro da ferida (Figura 1 e Figura 2). Falanges, tendões e ossos necróticos foram desbridados e os focos osteomielíticos foram removidos. Um retalho fascial de base dorsal foi girado para cobrir o defeito ósseo plantar exposto. Irrigação e hemostasia foram alcançadas. Cimento ósseo impregnado com antibiótico, preparado pela mistura de 0,5 g de gentamicina por 40 g de cimento, foi aplicado nas extremidades ósseas residuais após a perfuração.

No pós-operatório, o paciente foi tratado com ertapenem intravenoso (1 g uma vez ao dia) por 14 dias, com base no perfil do patógeno e na resposta clínica. O esfregaço intraoperatório revelou um pequeno número de células epiteliais, numerosos bacilos Gram-negativos e cocos e bacilos Gram-positivos. A cultura convencional identificou Staphylococcus faecalis (Grupo D). O teste de suscetibilidade a medicamentos mostrou sensibilidade à vancomicina, penicilina G, levofloxacino, cloranfenicol, ciprofloxacino e gentamicina de alto nível em combinação, mas resistência a estreptomicina, eritromicina e tetraciclina de alto nível. O teste foi realizado usando um sistema automatizado de identificação microbiana e análise de suscetibilidade a medicamentos seguindo as diretrizes CLSI M100-33. O sequenciamento metagenômico de espécimes intraoperatórios identificou Proteus mirabilis, Wohlfahrtiimonas chitiniclastica e Corynebacterium striatum (Figura 3). Após a cirurgia e o tratamento, os marcadores de infecção diminuíram significativamente e a ferida demonstrou cicatrização progressiva.

Diagnóstico, avaliação e plano:

O paciente, um homem diabético de 76 anos com glicemia mal controlada, apresentava úlceras crônicas no pé direito que evoluíram para gangrena e infestação por larvas. A avaliação inicial incluiu exame físico, que revelou dedos necróticos, drenagem purulenta e atividade de larvas, juntamente com achados laboratoriais de leucocitose (leucócitos 14,74 × 10⁹/L) e neutrofilia (82,1%), compatíveis com infecção sistêmica. A angiotomografia computadorizada (angio-TC) dos membros inferiores confirmou arteriosclerose, contribuindo para o comprometimento da perfusão. A exploração intraoperatória demonstrou osteomielite e extenso tecido necrótico, levando a desbridamento cirúrgico e amostragem microbiológica.

Wohlfahrtiimonas chitiniclastica é frequentemente isolada no contexto de infecções polimicrobianas. Nesse caso, o sequenciamento metagenômico de próxima geração (mNGS) identificou W. chitiniclastica, Proteus mirabilis e Corynebacterium striatum. O mNGS foi escolhido porque fornece resolução em infecções complexas que muitas vezes são indetectáveis por métodos convencionais, como MALDI-TOF MS. Os diagnósticos diferenciais incluíram patógenos comuns do pé diabético, como espécies de Pseudomonas e Staphylococcus ; no entanto, a exposição e o sequenciamento associados a larvas confirmaram a presença do patógeno raro.

O plano de tratamento priorizou o desbridamento cirúrgico para reduzir a carga microbiana, seguido por ertapenem intravenoso (1 g por dia) para cobertura Gram-negativa de amplo espectro, incluindo W. chitiniclastica, que é tipicamente sensível aos carbapenêmicos. A terapia foi planejada por 14 dias, adaptada ao perfil do patógeno e à resposta clínica. O paciente foi aconselhado sobre os efeitos adversos comuns do ertapenem, incluindo distúrbios gastrointestinais (náusea, diarreia) e reações relacionadas à infusão, e monitorado de perto durante a hospitalização. Os critérios para ajustar a terapia incluíram piora dos sinais clínicos (aumento do eritema da ferida, inchaço ou drenagem purulenta) ou marcadores de infecção elevados, especificamente leucócitos >15 × 10⁹/L ou proteína C reativa >150 mg/L. Nesses casos, a repetição da imagem com ultrassonografia vascular ou ressonância nuclear magnética (RNM) seria considerada, juntamente com a modificação ou escalonamento de antibióticos.

O acompanhamento pós-tratamento foi estruturado para garantir a continuidade dos cuidados: inspeções da ferida a cada 3-5 dias durante o período de internação, uma avaliação abrangente da ferida e vascular 2 semanas após a alta e revisões mensais por 3 meses para monitorar a cicatrização da ferida, estado vascular e controle glicêmico. A reconstrução da ferida com um retalho fascial de base dorsal foi realizada para tratar a perda de tecido e promover a cicatrização. A escolha do ertapenem foi apoiada por sua estabilidade contra beta-lactamases de espectro estendido e atividade contra anaeróbios, o que foi crítico no ambiente necrótico da ferida. As complicações potenciais incluíram resistência antimicrobiana, infecção do sítio cirúrgico ou falha do retalho, necessitando de monitoramento vigilante. Essa abordagem destaca a necessidade de diagnósticos avançados e tratamento multidisciplinar em pacientes imunocomprometidos com infecções raras e complexas.

Protocolo

O consentimento informado por escrito foi obtido do paciente para a publicação de detalhes clínicos e imagens clínicas, de acordo com as diretrizes institucionais. Os identificadores dos pacientes foram anonimizados em toda a documentação.

1. Avaliação do paciente e avaliação inicial

1. Foi obtida uma história médica abrangente, com foco na duração do diabetes mellitus, controle glicêmico (níveis de HbA1c), história de doença vascular periférica e intervenções anteriores (por exemplo, implante de marcapasso). A progressão crônica da úlcera no pé e a infestação de larvas foram documentadas.
2. O exame físico avaliou edema do pé direito, tecido necrótico (terceiro e quinto dedos), déficits sensoriais e confirmação visual da atividade da larva. A morfologia da ferida foi fotografada (Figura 1 e Figura 2).
3. Os exames laboratoriais incluíram hemograma completo, proteína C reativa (PCR) e velocidade de hemossedimentação (VHS).
   1. Para o hemograma completo (leucócitos, neutrófilos), o sangue total (3 mL) foi coletado em um tubo de EDTA, que foi invertido suavemente 8-10x e analisado em 4 h.
   2. Para o teste de PCR, o sangue (2-3 mL) foi coletado em um tubo separador de soro, deixado coagular por 20-30 min, centrifugado a 1.500-2.000 × g por 10 min e analisado no mesmo dia.
   3. Para VHS, o sangue total (2 mL) foi coletado em tubo de citrato de sódio a 3,2%, misturado suavemente e analisado pelo método de Westergren em 4 h.
      NOTA: Armazene/transporte sangue a 2-8 °C se atrasado >1 h.
4. A angiotomografia computadorizada (angio-TC) dos membros inferiores foi realizada em um scanner de corte usando os seguintes parâmetros: aquisição helicoidal do diafragma aos pododáctilos, colimação 0,6-0,625 mm, tempo de rotação 0,33-0,5 s, passo 0,8-1,2, tensão do tubo 100-120 kVp, corrente 150-300 mA.
   1. O contraste de iohexol (350 mg I / mL, 1,0-1,5 mL / kg, total de 80-120 mL) foi injetado por meio de um IV antecubital de 18-20 G a 4-5 mL / s, seguido por uma lavagem de solução salina de 30-40 mL. O rastreamento do bolus foi acionado a 150 UH.
   2. As imagens foram reconstruídas com espessura de corte de 0,75-1,25 mm; O pós-processamento do conjunto de dados de angiografia por TC incluiu reconstrução multiplanar (MPR), projeção de intensidade máxima (MIP) e renderização de volume tridimensional (VR).
      1. A MPR foi realizada para reformatar a aquisição helicoidal em planos axial, sagital, coronal e oblíquo com espessura de corte de 0,75-1,25 mm, permitindo a avaliação de estruturas anatômicas em múltiplas orientações.
      2. As imagens MIP foram geradas usando projeções de laje (10-20 mm) para exibir voxels com os maiores valores de atenuação ao longo de cada linha de visão, melhorando assim as estruturas vasculares e calcificadas enquanto suprimem os tecidos moles circundantes.
      3. Para VR, os dados volumétricos foram processados em uma estação de trabalho dedicada com segmentação baseada em limite e atribuição de opacidade, produzindo modelos 3D codificados por cores de ossos, tecidos moles e vasos que podem ser girados e ampliados para melhorar a compreensão espacial e o planejamento cirúrgico.
5. Manuseio de tecido infestado de larvas:
   NOTA: Os procedimentos seguiram o nível de biossegurança 2 (BSL-2). O pessoal usava aventais, luvas, proteção para os olhos e máscaras N95.
   1. As larvas foram removidas com pinças sob irrigação, colocadas em recipientes lacrados e imersas em etanol 70-95% para descarte.
   2. Os instrumentos contaminados foram desinfetados com hipoclorito de sódio a 0,1% por ≥10 min (0,5% para contaminação pesada). Os resíduos infecciosos foram ensacados em sacos vermelhos de risco biológico e autoclavados a 121 °C por ≥15 min ou incinerados. Os perfurocortantes foram descartados em recipientes resistentes a perfurações.

2. Procedimentos de diagnóstico

1. Tecido necrótico intraoperatório e drenagem purulenta foram coletados como espécimes durante o desbridamento cirúrgico.
2. As amostras foram coradas por coloração de Gram e cultivadas em condições aeróbias e anaeróbias.
3. O sequenciamento metagenômico de próxima geração (mNGS) foi realizado em amostras de tecido intraoperatórias.
   1. As biópsias teciduais (~0,5 × 0,5 × 0,5 mm) foram homogeneizadas em 100 μL de PBS 1× por 5-8 min e ajustadas para 200 μL.
   2. DNA e RNA foram extraídos separadamente dos espécimes homogeneizados.
      1. Para o processamento de DNA, o DNA do hospedeiro foi depletado por tratamento com 1 U de Benzonase e 0,5% de Tween-20 a 37 ° C por 5 min, seguido de extração usando o kit de DNA referenciado. A concentração de DNA foi quantificada usando um ensaio dsDNA HS.
      2. Todas as bibliotecas de DNA e RNA foram verificadas usando o DNA Kit e quantificadas com um fluorômetro antes do sequenciamento.
   3. As bibliotecas foram verificadas e sequenciadas em uma plataforma de sequenciamento (por exemplo, SE-75, ~ 2 × 10⁷ leituras / amostra). Leituras < 50 pb, baixa qualidade ou DNA do hospedeiro foram removidas.
   4. As leituras microbianas foram alinhadas a um banco de dados interno. Os limiares de detecção foram os seguintes: SMRN-r ≥10 (se também no controle negativo), SMRN ≥3 (se ausente no controle negativo), SMRN >1 para bactérias intracelulares/difíceis de lisar; os vírus exigiam ≥3 regiões genômicas não sobrepostas; Retorno ~16-19 h.
4. Os diagnósticos diferenciais incluíram patógenos comuns do pé diabético, como Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Esses organismos foram excluídos por mNGS e correlação clínica.

3. Intervenção cirúrgica

1. O desbridamento radical foi realizado para excisão de tecidos moles necróticos, osso osteomielítico e tendões infectados. As larvas foram removidas manualmente da ferida.
2. A reconstrução da ferida foi obtida girando um retalho fascial de base dorsal para cobrir o defeito ósseo plantar exposto. A hemostasia foi alcançada e a ferida foi irrigada completamente com solução salina.
3. O cimento ósseo impregnado com antibiótico foi preparado incorporando 0,5 g de gentamicina em 40 g de cimento e aplicado nas extremidades ósseas residuais após a perfuração.

4. Antibioticoterapia

1. Ertapenem intravenoso (1 g uma vez ao dia) foi administrado empiricamente para cobertura Gram-negativa, incluindo Wohlfahrtiimonas chitiniclastica, que é tipicamente sensível a carbapenêmicos.
2. A antibioticoterapia foi continuada por 14 dias e ajustada de acordo com a resposta clínica e marcadores de infecção, como contagem de leucócitos e níveis de PCR.

5. Cuidados pós-operatórios

1. Os níveis de glicose no sangue foram monitorados regularmente e as doses de insulina foram ajustadas para manter a HbA1c abaixo de 7,5%.
2. A ferida foi inspecionada diariamente quanto a sinais de infecção, e hemograma completo e marcadores inflamatórios foram monitorados semanalmente.

Resultados

O homem diabético de 76 anos com gangrena crônica do pé direito e infestação por larvas (Figura 1 e Figura 2) foi submetido a um tratamento abrangente, incluindo desbridamento radical do tecido necrótico, remoção de focos osteomielíticos e reconstrução da ferida usando um retalho fascial de base dorsal. O sequenciamento metagenômico de nova geração (mNGS) de espécimes intraoperatórios identificou Wohlfahrtiimonas chitiniclastica como o patógeno primário...

Discussão

Wohlfahrtiimonas chitiniclastica é uma bactéria Gram-negativa em forma de bastonete, não fermentadora, que é oxidase e catalase-positiva. Foi descoberto pela primeira vez nas larvas da mosca parasita Wohlfahrtia magnifica⁶. As moscas fêmeas põem ovos em feridas e superfícies mucosas, gerando um nidus de infecção. As larvas se alimentam por um período de tempo de tecidos necróticos ou viáveis do hospedeiro, fluidos corporais ou alimentos ingeridos...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Agilent 2100 HS DNA Kit	Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA	5067-4626 (DNA 1000) / 5067-4627 (DNA HS)*	Usado para controle de qualidade de biblioteca e análise de fragmentos
Agilent 2100 HS DNA, Qubit 3.0	Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA	G2939BA	Instrumento para controle de qualidade da biblioteca, emparelhado com o kit de DNA HS
bioMé sistema rieux VITEK 2	bioMé rieux, Marcy-l'É toile, França	414532	Identificação microbiana automatizada e testes de suscetibilidade antimicrobiana
Illumina NextSeq 500	Illumina Inc., San Diego, CA, EUAIllumina Inc.,	SY-415-1001	Plataforma de sequenciamento de alto rendimento
Kit de DNA de patógenos QIAamp UCP	Plataforma de sequenciamento de alto rendimento	50214	Extração de DNA de patógenos com depleção de DNA do hospedeiro
Fluorômetro Qubit 3.0	Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EUA	Pergunta 33216	Quantificação de DNA e RNA
Definição Siemens SOMATOM AS 64-slice	Siemens Healthineers, Erlangen, Alemanha	N/A	Usado para imagens de angiotomografia computadorizada (CTA)