Palabras clave: cerebral empyema, Escherichia coli, sick infant

Introducción

Los primeros reportes de afección del sistema nervioso central y otitis, se remontan a Hipócrates, 460 años antes de nuestra era, él afirmaba sobre pacientes con otorrea y síntomas cerebrales lo siguiente: “Se debe prestar atención al dolor agudo de oído acompañado de fiebre, porque el enfermo puede caer en delirio y morir en corto tiempo¹. En el siglo XVI Morand, cirujano francés, reportó el primer drenaje exitoso de un absceso no traumático². La Peyronie en 1699, trató con buenos resultados a un enfermo con empiema cerebral³. En 1893, McEwen realizó recomendaciones al respecto de los abscesos, algunas aún vigentes de su texto llamado Pyogenic Infective Diseases of the Brain and Spinal Cord, considerándose como el padre del manejo moderno de los abscesos⁴. En las décadas de 1920 y 1930 se reportó que hasta 6% de los pacientes con otitis media aguda o crónica padecía alguna complicación intracraneal⁵ y era considerado al empiema cerebral, una enfermedad mortal en la era preantibiótica⁶.
 
El empiema cerebral en pediatría es una rara infección intracraneal que puede presentarse secundaria a meningitis, sinusitis, trauma craneal, cirugía neurológica, o como resultado de la diseminación hematógena desde un sitio remoto⁷; pueden producir un rápido y en ocasiones irreversible deterioro neurológico si no se trata de manera inmediata⁸. En la clasificación internacional de las enfermedades (CIE 10), corresponde a secuelas de enfermedades inflamatorias del sistema nervioso central (G09.X)⁹. El empiema cerebral causado por Escherichia coli en adultos es raro y en la edad pediátrica, es infrecuente fuera del periodo gris de la meningitis¹⁰, que abarca de los 28 días a los tres meses de edad, donde es común encontrar bacilos gran negativos provenientes del canal del parto^11,12.

Presentación del caso

Masculino de 5 meses de edad, originario de Tecozautla, en Huichapan, Hidalgo, México, antecedente de hospitalización a las 24 horas de su nacimiento, por  fiebre. En sus antecedentes personales no patológicos, cuenta con hacinamiento, convivencia con perros, gatos, conejos, aves de corral y ganado ovino. El esquema de inmunizaciones incompleto de acuerdo a la cronología del carnet nacional de salud, presenta una variante de forma craneal conocida como plagiocefalia. Tres semanas previas a su ingreso al hospital, tuvo un cuadro de otitis media que fue tratado con amoxicilina/ácido clavulánico.

El paciente solicitó atención médica en nuestro hospital por fiebre y crisis convulsivas focales. En su exploración, se encontró consciente, hipoactivo e hiporreactivo, febril persistente, pupilas normales, otorrea derecha, hemiparesia izquierda y fue ingresado con la sospecha de meningitis versus una colección intracraneal, como complicación. En el servicio de urgencias se realizó punción lumbar (PL) y el líquido cefalorraquídeo (LCR) mostró pleocitosis (200 células por mm³) con 71% de polimorfonucleares, con hipoglucorraquia (glucosa de 5 mg/dL) e hiperproteinorraquia (proteínas de 772 mg/dL). Se hizo estudio para determinar la posibilidad de inmunodeficiencia tanto primaria como secundaria; mostrando inmunoglobulinas normales, se solicito ELISA para virus de inmunodeficiencia humana (VIH) en la madre, el cual fue reportado como negativo. La tomografía axial computada de cráneo mostró un empiema a nivel frontoparietal derecho e higroma izquierdo (Figura 1).

Figura 1. Tomografía axial computada donde se aprecia una colección intracraneal compatible con empiema cerebral e higroma, en el que se logró el aislamiento de Escherichia coli en un lactante de 5 meses con plagiocefalia.

Se efectuó una mini-craniectomía frontal derecha, con colocación de drenaje y se solicitaron cultivos de material purulento. A las 48 horas se informó del crecimiento de un bacilo gram negativo oxidasa negativo, que fue identificado posteriormente como Escherichia coli, sensible a cefalosporinas de tercera generación, por lo que recibió tratamiento por 4 semanas con base a cefotaxima/metronidazol; en su seguimiento, el paciente presenta una evolución satisfactoria, con recuperación ad integrum.

Discusión y conclusiones

Epidemiología y factores de riesgo
En la actualidad el empiema cerebral es la complicación más rara que resulta de un cuadro de otitis⁵; es responsable de 13 a 23% de las infecciones de localización intracraneana⁶ y su incidencia en niños es menor que en pacientes adultos¹⁰. Se ha descrito una mayor frecuencia durante los meses de verano⁸.

En el análisis epidemiológico del estudio de Piatt sobre complicaciones supurativas intracraneales secundarias a sinusitis, se demostró que el sexo fue un claro factor para el desarrollo de abscesos intracraneales, con una relación hombre:mujer de 2:1 hasta 3,8:1.

Los individuos de raza negra resultaron ser más afectados, la condición socioeconómica no demostró ser factor de riesgo para el desarrollo de complicaciones infecciosas intracraneales^8,13.

El empiema cerebral se presenta comúnmente en niños, ancianos o pacientes con inmunocompromiso, como aquellos que cursan con neutropenia, una infección crónica o disfunción hepatobiliar; sin embargo, puede presentarse también en personas sanas⁷.

Entre 1950 y 1975 la mortalidad era de 20 a 40% de los casos, sin embargo, con el advenimiento de la tomografía axial computada y mejores antimicrobianos, junto con mayor tecnología intensiva, la mortalidad ha disminuido a un 10 a 20%¹²

En casos de empiema cerebral de fosa posterior, los principales factores son la otitis media serosa no tratada, el traumatismo craneoencefálico⁸, mastoiditis¹³, leucemia, desnutrición, fístula de LCR,5 sinusitis frontal, meningitis, lupus eritematoso sistémico (LES)^12,13 trastornos de la inmunidad mediada por células e infección por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH). La malnutrición se ha relacionado con empiema cerebral por especies de salmonella no tíficas¹⁵. En recién nacidos se ha asociado a la colocación de accesos venosos epicraneales; en adultos la diabetes mellitus, alcoholismo, uso de esteroides, el carcinoma nasofaríngeo, la hidrocefalia y la sobreinfección de un hematoma subdural son los factores de riesgo¹⁶.

Etiología
Los microrganismos responsables de un empiema cerebral varían de acuerdo con la fuente primaria de infección; el espectro de los agentes causales es muy variado, siendo reportados cocos gram positivos, como estreptococos del grupo anginosus como el Streptococcus constellatus^7,14,18,19. El Streptococcus pyogenes ha sido reportado como causa de empiema cerebral, como coinfección en un lactante que había padecido varicela²⁰. Entre los bacilos gran negativos se describen especies de salmonella no tíficas¹⁵, Salmonella enteritidis ha sido descrita de manera aislada como causa de empiema cerebral después de cuadros de gastroenteritis y bacteriemia²¹, Campylobacter fetus, Escherichia coli, Klebsiella Spp, Proteus¹²; anaerobios como Bacteroide spp, Prevotella melaninogenica, Porphyromonas spp, Fusobacterium spp, y Peptoestreptococcus spp se aíslan hasta en dos terceras partes de los casos de colecciones infecciosas intracraneales en pacientes con foco de origen sinusal, incluyendo empiema²². Propionibacterium acnes, colonizante de piel, nariz, conjuntivas, boca y vías aéreas superiores ha sido descrito sobreinfectando un hematoma subdural crónico y formar un empiema cerebral, a partir de una herida craneal¹⁷. Plasmodium falciparum fue reportado como causa de empiema cerebral por Dwarakanath y colaboradores, en una niña de 3 años con pérdida del estado de alerta y convulsiones, mientras tenía tratamiento para malaria²³. Cuando el empiema cerebral en niños es secundario a meningitis, se asocia principalmente a microrganismos como Haemophilus influenzae tipo B y especies aeróbicas de estreptococos⁷. Los resultados de los cultivos microbiológicos tienen en general un rendimiento alto de 74%, los cuales hasta en un 18,5 % son polimicrobianos con aislamiento de dos o más gérmenes y en una cuarta parte de los casos los cultivos son negativos⁸.

Manifestaciones clínicas
El cuadro clínico es inespecífico, hay deterioro neurológico definido como un valor menor a 15 puntos en la escala de coma de Glasgow en el 74,1% de los casos,  meningismo en el 50%, signos cerebelosos en el 40%; mientras que los síntomas más frecuentes descritos son fiebre, cefalea y vómitos⁸. Asimismo, puede haber aumento de la presión intracraneana, disfasia y hemiparesia. La mortalidad se estima en un 8,5% de los casos y se relaciona con Glasgow bajo, anisocoria, compromiso ventilatorio y cardiovascular; en lactantes el aumento del perímetro cefálico y fiebre de origen a determinar son descritos como datos de empiema cerebral^8,14,16.

Diagnóstico por imagen
Los hallazgos en la tomografía pueden ser sutiles al inicio de la enfermedad, lo que pueden dificultar el diagnóstico⁹. La extensión del proceso infeccioso a nivel intracraneal aparecerá como una colección de baja densidad en la tomografía contrastada; a menudo es difícil distinguir entre la colección epidural y empiema subdural en las imágenes, y, de hecho, ambos pueden estar presentes en un mismo individuo²⁴. La resonancia nuclear magnética con gadolinio, se ha convertido en un estudio de elección para evaluar un empiema cerebral, dado que se trata de un estudio más sensible que la tomografía, ya que diversos autores han reportado fallas en la tomografía para detectar empiema cerebral¹².

Diagnóstico bacteriológico
El material purulento debe ser cuidadosamente manejado y enviar muestras adecuadas para tratar de documentar el microorganismo causal, debiéndose sembrar en medios para aerobios, anaerobios, micobacterias y hongos¹⁶ También puede recuperarse el microorganismo a partir de muestras de hemocultivo¹⁵. 

Tratamiento
A pesar de avances en cuanto a tecnología diagnóstica y terapéutica, el empiema cerebral conlleva a un riesgo significativo de mortalidad; los objetivos del tratamiento son la extirpación del material purulento y la erradicación de la fuente de infección. El abordaje quirúrgico del empiema cerebral en el paciente postmeningitis es controvertido, se proponen dos técnicas, a través de un drenaje abierto por craneotomía o bien a través de un trépano¹⁸. El tratamiento antibiótico sólo, sin drenaje neuroquirúrgico se ha descrito únicamente en casos seleccionados²⁵. Debe administrarse antibioticoterapia durante dos semanas, si se logró el aislamiento del germen, hasta 4 semanas si no se consiguió algún aislamiento y continuar con terapia oral a un total de 6 a 8 semanas. En cuanto al uso de corticoesteroides, se considera aun controversial, ya que pueden retardar el proceso de encapsulación en casos de abscesos cerebrales, aumentar la necrosis, reducir la penetración de antibióticos e incluso alterar los resultados de la tomografía. Si éstos son usados para la reducción del edema cerebral, la recomendación es utilizarlo por corto tiempo^8,22.

En lo que se refiere al tratamiento antimicrobiano empírico, la elección de los antimicrobianos debe basarse en la sospecha de la ruta que ha seguido la infección, en el resultado de los cultivos y la interpretación de las pruebas de susceptibilidad¹⁰. La triple combinación de una cefalosporina de tercera generación más metronidazol más un aminoglucósido⁸ es lo más utilizado.

Tratamiento dirigido
En caso de estreptococos del grupo anginosus (Streptococcus intermedius, Streptococcus anginosus y Streptococccus constellatus), se debe realizar la prueba de susceptibilidad a antibióticos, pero el tratamiento de elección a casos sensibles en adultos es la penicilina, a dosis de 4 millones cada 4 horas¹⁹. Para los casos en los que participa Pseudomonas aeruginosa, el antibiótico de elección es ceftazidima o cefepime; en el caso de Salmonella enteritidis o especies no tíficas de salmonella, el tratamiento de elección es con base a una cefalosporina de tercera generación (ceftriaxona o cefotaxima) y en casos resistentes ciprofloxacina²¹. Los glucopéptidos como vancomicina son activos frente a Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis. Los agentes eficaces contra anaerobios son el metronidazol, el cloramfenicol y la penicilina²².

Tratamiento quirúrgico
Obregón Marín y Guevara Melcón, sugieren una craneotomía para la evacuación del contenido purulento, ya que tiene mejor evolución y evita las reintervenciones¹⁶. Se recomienda realizar craneotomía, si el material purulento es espeso o la colección es interhemisférica⁹.

Complicaciones
Un 74% de los casos se asociaron a hidrocefalia; 41,7% a crisis convulsivas; 25% a hemiparesia y en menor porcentaje se presentaron trombosis del seno cavernoso, abscesos cerebelosos y absceso cerebral^8,16.

Discusión
Liu y Chen no demostraron diferencias significativas en la duración del tratamiento antimicrobiano, ni en las complicaciones, las cuales fueron similares en su grupo de estudio y consistieron en infección del sitio quirúrgico, con secuelas como hemiparesia e hipoacusia; en la serie de los autores se reporta a Escherichia coli en 5 de 33 casos, correspondiendo al 15%¹⁰. Venkatesh y colaboradores del Departamento de Neurocirugía del Instituto Nacional de Salud Mental y Neurociencias en la India (NIMHANS) analizaron una serie de 27 casos de empiema subdural de fosa posterior en niños, con énfasis en las características clínicas, radiológicas y bacteriológicas, en un periodo de 10 años, reportando un caso en el que se aisló E. coli, correspondiendo al 3,7% de los aislamientos ⁸. Tsou y colaboradores realizaron una revisión de 9 años de (1998- 2007) de 150 pacientes con infección de localización intracraneal; 140 abscesos y 10 empiemas cerebrales. En esta serie, los autores reportan un aislamiento de E. coli, con una incidencia estimada del 0,66%²⁶. Helfgott y colaboradores señalan la supuración del oído como causa principal del empiema cerebral²⁷.

En relación con lo reportado en la literatura, el empiema cerebral en niños es raro, la etiología del caso en cuestión en el que se aisló Escherichia coli, es inusual, mayormente cuando se encuentra fuera del periodo gris de meningitis. El caso que presentamos tuvo una variante de cráneo conocida como “plagiocefalia”, otitis media supurada e inmunizaciones incompletas como factores predisponentes, que en conjunto pudieron favorecer el desarrollo de neuroinfección, incluyendo la formación de empiema cerebral. Nuestra experiencia en cuanto al diagnóstico y tratamiento temprano, permitieron la recuperación completa del caso y que en los seguimientos, el paciente se encuentra sin complicaciones.

Notas

Declaración de conflictos de interés

Los autores han completado el formulario de declaración de conflictos de intereses del ICMJE traducido al castellano por Medwave, y declaran no haber recibido financiamiento para la realización del artículo/investigación; no tener relaciones financieras con organizaciones que podrían tener intereses en el artículo publicado, en los últimos tres años; y no tener otras relaciones o actividades que podrían influir sobre el artículo publicado. El formulario puede ser solicitado contactando al autor responsable.

Aspectos éticos

Los autores adjuntan declaración de consentimiento de la madre del paciente descrito en este estudio, documento donde ella acepta que la información de su hijo sea reportada en el artículo publicado por Medwave. Además este caso clínico fue presentado, revisado y aceptado en la Comisión de Ética del Hospital del Niño Desarrollo Integral de la Familia de Pachuca, Hidalgo, México.

Figura 1. Tomografía axial computada donde se aprecia una colección intracraneal compatible con empiema cerebral e higroma, en el que se logró el aislamiento de Escherichia coli en un lactante de 5 meses con plagiocefalia.

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