background image

Dr.Asaad

new 2016

Worldwide a major source of disease in domestic animals and humans.
Major zoonotic disease worldwide particularly Mediterranean, Africa, Middle 
East, Latin America.
 
Other names for human disease:
undulant fever, Malta fever, Mediterranean fever. 
Brucellae are slow-growing, small, aerobic, nonmotile, nonencapsulated, non–
spore-forming, gram-negative coccobacilli. 

Etiology

Microorganism

Reservoir Host

Brucella abortus

Cattle

B. Melitensis

Sheep, goats, cattle
 causes the most severe disease 

B. Suis

Swine

B. Canis

Canine

Epidemiology
Routes of transmission to human include:

-  Director contact with animals or their       secretions, through cuts and skin 

abrasions.   
-  Infected aerosols inhaled or inoculated into eye or conjunctival sac.
-  Ingestion of unpasteurized dairy products.
Thus, Brucellosis constitutes occupational risk for:  farmers, veterinarians, abattoirs 
and Laboratory personnel.

Pathogenesis 
After penetrating the epithelial cells of human skin, conjunctiva, pharynx, or lung, 
Brucella organisms initially induce an excess polymorphonuclear neutrophil 
response in the submucosa. After ingestion of organisms by neutrophils and tissue 
macrophages, spread to regional lymph nodes occurs. If host defenses within the 
lymph nodes are overwhelmed, bacteremia follows. The usual incubation period 
between infection and bacteremia is 1½ to 3 weeks. Bacteremia is accompanied by 
phagocytosis of free Brucella organisms by neutrophils and localization of bacteria 
primarily to the spleen, liver, and bone marrow, with the formation of granulomas.   

Clinical Manifestations 
Clinically, human brucellosis may be conveniently, divided into subclinical illness, 
acute or subacute disease, localized disease and complications, relapsing infection, 
and chronic disease.
Subclinical Illness 

1                                                                                                                          Formatted by Mohammed Musa


background image

Detected only by serologic testing, asymptomatic or clinically unrecognized human 
brucellosis often occurs in high-risk groups, including slaughterhouse workers, 
farmers, and veterinarians. More than 50% of abattoir workers and up to 33% of 
veterinarians have high antiBrucella antibody titers but no history of recognized 
clinical infection. Children in endemic areas frequently have subclinical illness.
     

Acute or subacute
Incubation period:  30-60 days ( or longer)
Fever  39.4° C (103° F), occurs in 95% of patients. An undulating or intermittent 
fever pattern is unusual.
malaise, chills, sweats, fatigue, and weakness.
myalgias, anorexia, and weight loss.
arthralgias, cough, testicular pain, dysuria, ocular pain, or visual blurring.
Splenomegaly is present in 10 to 15%, and lymphadenopathy occurs in up to 14% 
hepatomegaly is less frequent.

Localized Disease and Complications 
1. Musculoskeletal (Suppurative arthritis; synovitis, bursitis, Osteomyelitis, Spinal 
spondylitis or sacro-iliitis, aravertebral or psoas abscess).
2. Neurological (Meningitis, Intracranial or subarachnoid haemorrhage,Stroke, 
Myelopathy, Radiculopathy, Cranial nerve palsies).
3. Eye (Uveitis, Retinal thrombophlebitis).
4. Cardiac (Myocarditis, Endocarditis).
5. Respiratory (Pneumonitis or abscesses, Hilar adenopathy).
6.Abdominal (Splenic abscesses or calcification, Hepatitis).
7.Genitourinary: Epididymo-orchitis.  
8. Hematological: Pancytopenia.

9-Cutaneous manifestations( in 5-10%) of patients, are transient and nonspecific, 
resolve with therapy, include the following 

- Erythema nodosum, abscesses, and papulonodular eruptions , Impetigo, 
psoriatic, eczematous, and pityriasis rosea –like lesions 

- Macular, maculopapular, Vasculitic lesions (eg, petechiae, purpura, and 
thrombophlebitis)

Relapsing Infection 
Up to 10% of patients with brucellosis experience relapses after antimicrobial 
therapy. Relapses occur usually 3 to 6 months after completion of therapy but may 
be seen up to 2 years after treatment. Relapses are associated frequently with 
antimicrobial resistance as well as the intracellular location of the organisms, which 
protects the bacteria from certain antibiotics and host defense mechanisms. 
Relapsing infection is difficult to distinguish from reinfection in high-risk groups with 
continued exposure. 

2                                                                                                                          Formatted by Mohammed Musa


background image

Chronic Disease 
Disease with a duration of more than 1 year has been called chronic brucellosis. A 
majority of patients classified as having chronic brucellosis really have persistent 
disease caused by inadequate treatment of the initial episode, or they have focal 
disease in bone, liver, or spleen. About 20% of patients diagnosed as having chronic
brucellosis complain of persistent fatigue, malaise, and depression; in many aspects
this condition resembles the chronic fatigue syndrome. These symptoms frequently 
are not associated with clinical, microbiologic, or serologic evidence of active 
infection and may represent a preexisting psychoneurosis.

Diagnosis 
Culture
 The most conclusive means of establishing the diagnosis In Acute 
brucellosis is by positive cultures from normally sterile body fluids or tissues. The 
culture of brucella organisms is potentially hazardous to laboratory personnel.
In acute brucellosis, positive blood cultures are obtained in 50-75% of cases, Blood 
culture positivity decreases with increasing duration of illness. With localized 
brucellosis (e.g., lymph nodes, spleen, liver, or skeletal system), cultures of purulent 
material or tissues usually yield brucella organisms. Culture of cerebrospinal fluid is 
positive in 45% of patients with meningitis.

Identification of specific antibodies against bacterial lipopolysaccharide and other 
antigens can be detected by the standard agglutination test (SAT),, 2-
mercaptoethanol (2-ME),  rose Benga lELISA typically uses cytoplasmic proteins as 
antigens. It measures IgM, IgG and IgA with better sensitivity and specificity than the

SAT in most recent comparative studies.

SAT in most recent comparative studies.

Standard Tube Agglutination 
Most patients mount significant serologic responses to Brucella infections. The most
frequently used test is the standard tube agglutination (STA) test, measuring 
antibody to B.abortus antigen. 

3                                                                                                                          Formatted by Mohammed Musa


background image

No single titer of brucella antibodies always “diagnostic”, but, most cases of active 
infection, have titer higher than 1:160.
Rose Bengal test(ELIZA), rapid screening method, but positive sera should always 
be confirmed by SAT.
False-negative reactions in SAT, result from
      prozone phenomenon, and false-positive results from cross-reaction with 
antibodies to yersinia,
      cholera, and tularemia.

- False-negative and false-positive reactions, avoidable by routinely diluting 

serum beyond 1:320.

Other Tests 
The peripheral blood–based polymerase chain reaction (PCR) has enormous 
potential to detect bacteremia, to predict relapse, and to exclude "chronic 
brucellosis." PCR is probably more sensitive and is certainly quicker than blood 
culture, and it does not carry the attendant biohazard risk posed by culture. 
The 2-mercaptoethanol test detects immunoglobulin G (IgG), and titers higher than 
1:80 define active infection. A high IgG antibody titer or a titer that is higher after 
treatment suggests persistent infection or relapse
Although Brucella infection is primarily controlled through cell-mediated immunity 
rather than antibody activity, some immunity to reinfection is provided by serum 
immunoglobulin (Ig). Initially, IgM levels rise, followed by IgG titers. IgM may remain 
in the serum in low levels for several months, whereas IgG eventually declines. 
Persistently elevated IgG titers or second rises in IgG    usually indicate chronic or 
relapsed infection

Treatment 
Antimicrobial therapy of brucellosis relieves symptoms, shortens illness duration, 
and reduces complication incidence.
Intracellular localization of brucellae, believed to offer some protection against 
antimicrobials, thus drugs with good intra-cellular penetration are   necessary for 
cure.
The "gold standard" for the treatment of brucellosis in adults is IM streptomycin 
(0.75–1 g daily for 14–21 days) together with doxycycline (100 mg twice daily for 6 
weeks). In both clinical trials and observational studies, relapse follows such 
treatment in 5–10% of patients. 
The usual alternative regimen (and the current World Health Organization 
recommendation) is rifampin (600–900 mg/d) plus doxycycline (100 mg twice daily) 
for 6 weeks. Patients who cannot tolerate or receive tetracyclines (children, 
pregnant women) can be given high-dose TMP-SMX instead (2 or 3 standard-
strength tablets twice daily for adults, depending on weight).  
Evidence is beginning to accumulate that other aminoglycosides can be substituted 
for streptomycin—e.g. gentamicin given at a dosage of 5–6 mg/kg per day for at 
least 2 weeks. Early experience with fluoroquinolone monotherapy was 
disappointing, but high-dose ofloxacin (400 mg twice daily) or ciprofloxacin (500 mg 

4                                                                                                                          Formatted by Mohammed Musa


background image

twice daily), given together with rifampin for 6 weeks, may become accepted as an 
alternative to the other 6-week regimens for adults. 
A triple-drug regimen (doxycycline and rifampin combined with an initial course of an
aminoglycoside) was superior to double-drug regimens in a meta-analysis. The 
triple-drug regimen should be considered for all patients with complicated disease 
and for those for whom treatment adherence is likely to be a problem. 
Significant neurologic disease due to Brucella requires prolonged treatment (i.e., for 
3–6 months), usually with ceftriaxone supplementation of a standard regimen. 
Brucella endocarditis is treated with at least three drugs (an aminoglycoside, a 
tetracycline, and rifampin), and many experts add ceftriaxone and/or a 
fluoroquinolone to reduce the need for valve replacement. Treatment is usually 
given for at least 6 months. Surgery is still required for the majority of cases of 
infection of prosthetic heart valves and prosthetic joints.   

Prevention 
The control of human brucellosis is related directly to prevention programs in 
domestic animals and avoiding unpasteurized milk and milk products. In 
slaughterhouses, important means of prevention include careful wound dressing, 
protective glasses and clothing, prohibition of raw meat ingestion. 
Occasional person-to-person transmission has been reported, including 
transmission to infants via breastfeeding. There is a little evidence for sexual 
transmission of brucellosis.

Laboratory transmission of brucellosis may occur, especially in regions of endemic 
disease. It is estimated that 12% of laboratory workers in Spain acquire brucellosis.

Prognosis 
Brucellosis appropriately treated within the first month of symptom onset is curable. 
Acute brucellosis often produces severe weakness and fatigue, and patients are 
frequently unable to work for up to 2 months. Immunity to reinfection follows initial 
Brucella infection in the majority of individuals. With early antimicrobial therapy, 
cases of chronic brucellosis or localized disease and complications are rare. Of 
patients who die of brucellosis, 84% have endocarditis involving a previously 
abnormal aortic valve, often associated with severe congestive heart failure. 

blocking antibody: an antibody that reacts with an antigen but fails to cross-link 
with other antigens and cause agglutination. When such antibodies are present in 
high concentration, they interfere with the action of other antibodies by occupying all
the antigenic sites

Quiz:
A-Intravascular Device Infections CLINICAL FEATURE AND MICROORGANIZM
B=IMEPENIME OR MROPENIME 

5                                                                                                                          Formatted by Mohammed Musa




رفعت المحاضرة من قبل: Mohammed Musa
المشاهدات: لقد قام 6 أعضاء و 91 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل