background image

Varicella-Zoster Virus

Varicella-zoster  virus  (VZV)  causes  primary,  latent,  and  recurrent  infections.  The 
primary  infection  is  manifested  as  varicella  (chickenpox)  and  results  in 
establishment  of  a  lifelong  latent  infection  of  sensory  ganglion  neurons. 
Reactivation of the latent infection causes herpes zoster (shingles). Although often a 
mild illness of childhood, varicella can cause substantial morbidity and mortality in 
otherwise healthy children. Morbidity and mortality are higher in immunocompetent 
infants, adolescents, and adults as well as in immunocompromised  persons. 

Etiology

VZV is a neurotropic human herpesvirus with similarities to herpes simplex virus. 

Epidemiology

Most  children  were  infected  by  10  yr  of  age,  with  fewer  than  5%  of  adults 
remaining  susceptible.  This  pattern  of  infection  at  younger  ages  remains 
characteristic  in  all  countries  in  temperate  climates.  Varicella  is  a  more  serious 
disease in young infants, adults, and immunocompromised persons, in whom there 
are  higher  rates  of  complications  and  deaths  than  in  healthy  children.  Within 
households, transmission of VZV to susceptible individuals occurs at a rate of 65-
86%; more casual contact, such as occurs in a school classroom, is associated with 
lower  attack  rates  among  susceptible  children.  Persons  with  varicella  may  be 
contagious 24-48 hr before the rash is evident and until vesicles are crusted, usually 
3-7  days  after  onset  of  rash.  Susceptible  persons  may  also  acquire  varicella  after 
close, direct contact with adults or children who have herpes zoster. 
Herpes  zoster  is  caused  by  the  reactivation  of  latent  VZV.  It  is  not  common  in 
childhood  and  shows  no  seasonal  variation  in  incidence.  Zoster  is  not  caused  by 
exposure  to  a  patient  with  varicella;  in  fact,  exposures  to  varicella  boost  the  cell-
mediated immune response to VZV in individuals with prior infection, decreasing 
the likelihood of reactivation of latent virus. Herpes zoster in children tends to be 
milder than herpes zoster in adults, is less frequently associated with acute pain, and 
postherpetic neuralgia generally does not occur in healthy children.  

Pathogenesis

VZV is transmitted by contact with oropharyngeal secretions and the fluid of skin 
lesions of infected individuals, either by airborne spread or through direct contact. 
Primary infection (varicella) results from inoculation of the virus onto the mucosa 
of the upper respiratory tract and tonsillar lymphoid tissue. During the early part of 
the 10-21 day incubation period, virus replicates in the local lymphoid tissue, and 
spreads to T  lymphocytes, causing a viremia that delivers the virus to   skin  where 
innate immunity controls VZV replication for some days. After  innate  immunity  is 
overcome in skin, widespread cutaneous lesions develop  as  the  incubation  period 
ends. 
In  the  immunocompromised  child,  the  failure  of  adaptive  immunity,  especially 
cellular  immune  responses,  results  in  continued  viral  replication  that  may  lead  to 
prolonged and/or disseminated infection with resultant complications in the lungs, 
liver, brain, and other organs.  
The  skin  lesions  of  varicella  and  herpes  zoster  have  identical  histopathology,  and 
infectious VZV is present in both. 

Clinical Manifestations: 


background image

Varicella in Unvaccinated Individuals: 
The illness usually begins 14-16 days after exposure, although the incubation period 
can  range  from  10-21  days.  Subclinical  varicella  is  rare;  almost  all  exposed, 
susceptible persons experience a rash, albeit so mild in some cases that it may go 
unnoticed. Prodromal symptoms may be present, particularly in older children and 
adults.  Fever,  malaise,  anorexia,  headache,  and  occasionally  mild  abdominal  pain 
may occur 24-48 hr before the rash appears. Temperature elevation is usually 37.8-
38.9°C (100-102°F) but may be as high as 41.1°C (106°F); fever and other systemic 
symptoms usually resolve within 2-4 days after the onset of the rash.  
Varicella lesions often appear first on the scalp, face, or trunk. The initial exanthem 
consists of intensely pruritic erythematous macules that evolve through the papular 
stage  to  form  clear,  fluid-filled  vesicles.  Clouding  and  umbilication  of  the  lesions 
begin in 24-48 hr. While the initial lesions are crusting, new crops form on the trunk 
and then the extremities; the simultaneous presence of lesions in various stages of 
evolution is characteristic of varicella. The distribution of the rash is predominantly 
central or centripetal with the greatest concentration on the trunk and proximally on 
the  extremities.  Ulcerative  lesions  involving  the  mucosa  of  the  oropharynx  and 
vagina are also common; many children have vesicular lesions on the eyelids and 
conjunctivae, but corneal involvement and serious ocular disease are rare. 
The exanthem may be much more extensive in children with skin disorders, such as 
eczema or recent sunburn. Hypopigmentation or hyperpigmentation of lesion sites 
persists for days to weeks in some children, but severe scarring is unusual unless the 
lesions were secondarily infected. 
Differential Diagnosis
+ Herpes simplex 
+ Enterovirus 
+ Monkey pox 
+ Rickettsial pox 
+ Staph. Aureus 
+ Drug reactions 
+ Disseminated herpes simplex 
+ Contact dermatitis 
+ Insect bites 
Varicelliform Rashes in Vaccinated Individuals: 
Varicelliform  rashes  that  occur  after  vaccination  could  be  a  result  of  wild-type 
VZV, vaccine strain VZV, or other etiologies (e.g., insect bites, coxsackievirus). In 
the early stages of a vaccine program, rash within 1-2 wk is still most commonly 
caused by wild-type VZV, reflecting exposure to varicella before vaccination could 
provide protection. Rash occurring 14-42 days after vaccination is a result of either 
wild-type  or  vaccine  strains,  reflecting  exposure  and  infection  before  protection 
from  vaccination  or  an  adverse  event  of  vaccination  (vaccine-associated  rash), 
respectively.  
Breakthrough varicella is disease that occurs in a person vaccinated  more than 42 
days before rash onset and is caused by wild-type virus. The rash in breakthrough 
disease  is  frequently  atypical  and  predominantly  maculopapular,  vesicles  are  seen 
less  commonly.  The  illness  is  most  commonly  mild  with  <50  lesions,  shorter 
duration of rash, fewer complications, and little or no fever. 


background image

Neonatal Varicella: 
Mortality  is  particularly  high  in  neonates  born  to  susceptible  mothers  who 
contracted varicella around the time of delivery. Infants whose mothers demonstrate 
varicella in the period from 5 days prior to delivery to 2 days afterward are at high 
risk  for  severe  varicella.  These  infants  acquire  the  infection  transplacentally  as  a 
result of maternal viremia, which may occur up to 48 hr prior to onset of maternal 
rash. The infant’s rash usually occurs toward the end of the 1st wk to the early part 
of the 2nd wk of life (although it may be as soon as 2 days). 
Newborns whose mothers develop varicella during the period of 5 days before 
to  2  days  after  delivery  should
  receive  VZIG  as  soon  as  possible.  Although 
neonatal varicella may occur in about half of these infants despite administration of 
VZIG,  it  is  usually  milder  than  in  the  absence  of  VZIG  administration.  All 
premature
 infants born <28 wk of gestation to a mother with active varicella at 
delivery  
(even  if  the  maternal  rash  has  been  present  for  >1  wk)  should  receive 
VZIG
Because perinatally acquired varicella may be life threatening, the infant should be 
treated with acyclovir (10 mg/kg every 8 hr IV) when lesions develop. 
Neonates  with  community-acquired  varicella  who  experience  severe  varicella, 
especially  those  who  have  a  complication  such  as  pneumonia,  hepatitis,  or 
encephalitis,  should  also  receive  treatment  with  intravenous  acyclovir  (10  mg/kg 
every  8  hr).  Infants  with  neonatal  varicella  who  receive  prompt  antiviral  therapy 
have an excellent prognosis. 
Complications
# Asymptomatic transient varicella hepatitis( in otherwise healthy child) 
# Mild thrombocytopenia with petechiae 
# Progressive varicella 
# Acute cerebellar ataxia 
# Encephalitis 
# Pneumonia 
# Nephrotic syndrome, nephritis 
# HUS 
#  Arthritis,  myocarditis,  pericarditis,  pancreatitis,  orchitis,  and  acute  retinal 
necrosis.  
Bacterial Infections: 
Secondary bacterial infections of the skin, usually caused by group A Streptococcus 
and S. aureus, may occur in up to 5% of children with varicella. These range from 
impetigo  to  cellulitis,  lymphadenitis,  and  subcutaneous  abscesses.  The  more 
invasive  infections,  such  as  varicella  gangrenosa,  bacterial  sepsis,  pneumonia, 
arthritis, osteomyelitis, cellulitis, and necrotizing fasciitis, account for much of the 
morbidity and mortality of varicella in otherwise healthy children. 
Diagnosis

o  Varicella  and  herpes  zoster  have  been  diagnosed  primarily  by  their  clinical 

appearance. 

o  Leukopenia is typical during the 1st 72 hr after onset of rash; it is followed by 

a relative and absolute lymphocytosis.  

o  Results of liver function tests are also usually (75%) mildly elevated. 


background image

o  Direct fluorescence assay of cells from cutaneous lesions (vesicular fluid) in 

15-20 min, by PCR amplification testing (vesicular fluid, crusts) 

o  Rapid culture with specific immunofluorescence staining 
o  Scrapings  of  maculopapular  lesions  can  be  collected  for  PCR  or  direct 

fluorescence assay testing. 

o  PCR  is  the  most  sensitive  and  allows  for  differentiation  of  wild-type  and 

vaccine strains. 

o  A 4-fold or greater rise in IgG antibodies is confirmatory of acute infection. 

Treatment:  
Varicella

The only antiviral drug available in liquid formulation that is licensed for treatment 
of  varicella  for  pediatric  use  is  acyclovir.  However,  acyclovir  therapy  is  not 
recommended  routinely  by  the  American  Academy  of  Pediatrics  for  treatment  of 
uncomplicated  varicella  in  the  otherwise  healthy  child  because  of  the  marginal 
benefit, the cost of the drug, and the low risk for complications of varicella. Oral 
therapy  with  acyclovir  (20  mg/kg/dose;  maximum:  800  mg/dose)  given  as  4 
doses/day for 5 days can be used to treat uncomplicated varicella in individuals at 
increased risk for moderate to severe varicella: nonpregnant individuals older than 
12  yr  of  age  and  individuals  older  than  12  mo  of  age  with  chronic  cutaneous  or 
pulmonary  disorders;  individuals  receiving  short-term,  intermittent,  or  aerosolized 
corticosteroid  therapy;  individuals  receiving  longterm  salicylate  therapy;  and 
possibly  secondary  cases  among  household  contacts.  To  be  most  effective, 
treatment  should  be  initiated  as  early  as  possible,  preferably  within  24  hr  of  the 
onset  of  the  exanthem.  There  is  less  clinical  benefit  if  treatment  is  initiated  more 
than 72 hr after onset of the exanthema. 
Some experts recommend the use of famciclovir or valacyclovir in older children 
who can swallow tablets. 
Intravenous  therapy  is  indicated  for  severe  disease  and  for  varicella  in 
immunocompromised patients (even if begun more than 72 hr after onset of rash). 
Any  patient  who  has  signs  of  disseminated  VZV,  including  pneumonia,  severe 
hepatitis,  thrombocytopenia,  or  encephalitis,  should  receive  immediate  treatment. 
IV acyclovir therapy (500 mg/m2 every 8 hr) initiated within 72 hr of development 
of  initial  symptoms  decreases  the  likelihood  of  progressive  varicella  and  visceral 
dissemination in high-risk patients. Treatment is continued for 7-10 days or until no 
new lesions have appeared for 48 hr. 
Acyclovir-resistant  VZV  has  been  identified  primarily  in  children  infected  with 
HIV.  These  children  may  be  treated  with  intravenous  foscarnet  (120  mg/kg/day 
divided every 8 hr for up to 3 wk). 
Herpes Zoster: 
Treatment of uncomplicated herpes zoster in the child with an antiviral agent may 
not always be necessary, treatment  with oral acyclovir (20 mg/kg/dose; maximum: 
800 mg/dose) to shorten the duration of the illness(start antiviral therapy as soon as 
possible, delay beyond 72 hr from onset of rash limits its effectiveness). 
Patients at high risk for disseminated disease should receive IV acyclovir (500 mg/ 
m2 or 10 mg/kg every 8 hr. 
Use  of  corticosteroids  in  the  treatment  of  herpes  zoster  in  children  is  not 
recommended. 


background image

Prognosis
Primary varicella has a mortality rate of  2-3 per 100,000 cases, with the lowest case 
fatality rates among children 1-9 yr of age. Compared with these age groups, infants 
have a 4 times greater risk of dying and adults have a 25 times greater risk of dying. 
Herpes zoster among healthy children has an excellent prognosis and is usually self-
limited. Severe presentation with complications and sometimes fatalities can occur 
in immunocompromised children. 
Prevention
VZV  transmission  is  difficult  to  prevent,  especially  from  persons  with  varicella, 
because  a  person  with  varicella  is  contagious  for  24-48  hr  before  the  rash  is 
apparent. 

Vaccine:  
Varicella  is  a  vaccine-preventable  disease.  Varicella  vaccine  contains  live, 
attenuated VZV and is indicated for subcutaneous administration. Varicella vaccine 
is safe and well tolerated. 
In the United States, varicella vaccine is recommended for routine administration as 
a 2 dose regimen.  Vaccination with 2 doses is recommended for all persons without 
evidence  of  immunity.  The  minimum  interval  between  the  2  doses  is  3  mo  for 
persons 12 yr of age or younger and 4 wk for older children, adolescents, and adults.  

Postexposure Prophylaxis:
= Vaccine given to healthy children within 3 or 5 days after exposure (as soon as 
possible is preferred) is effective in preventing or modifying varicella. 
= Oral acyclovir administered late in the incubation period may modify subsequent 
varicella in the healthy child; however, its use in this manner is not recommended 
until it can be further evaluated. 
=  High-titer  anti-VZV  immune  globulin  as  postexposure  prophylaxis  is 
recommended  for  immunocompromised  children,  pregnant  women,  and  newborns 
exposed to varicella. 
 

Leishmaniasis

The leishmaniases are a diverse group of diseases caused by intracellular

 

protozoan  parasites  of  the  genus  Leishmania,  which  are  transmitted  by 
phlebotomine sand flies. Multiple species of Leishmania are known to cause human 
disease involving the skin and mucosal surfaces and the visceral reticuloendothelial 
organs. Cutaneous disease is generally mild but may cause cosmetic disfigurement. 
Mucosal  and  visceral  leishmaniasis  is  associated  with  significant  morbidity  and 
mortality. 

Etiology 

Leishmania organisms are members of the Trypanosomatidae family and include 2 
subgenera,  Leishmania  (Leishmania)  and  Leishmania  (Viannia).  The  parasite  is 
dimorphic, existing as a flagellate promastigote 
in  the  insect  vector  and  as  an  aflagellate  amastigote  that  resides  and  replicates 
within mononuclear phagocytes of the vertebrate host. 

Epidemiology 

The leishmaniases are estimated to affect 10-20 million people in endemic tropical 
and subtropical regions on all continents except Australia and Antarctica. With only 


background image

rare  exceptions,  the  Leishmania  organisms  that  primarily  cause  cutaneous  disease 
do not cause visceral disease. 
The emergence of the leishmaniases in new areas is the result of (1) movement of a 
susceptible population into existing endemic areas, usually because of agricultural 
or  industrial  development  or  timber  harvesting;  (2)  increase  in  vector  and/or 
reservoir  populations  as  a  result  of  agriculture  development  projects  or  climate 
change;  (3)  increase  in  anthroponotic  transmission  owing  to  rapid  urbanization  in 
some  focuses;  and  (4)  increase  in  sandfly  density  resulting  from  a  reduction  in 
vector control programs. 

Pathology 

Histopathologic  analysis  of  the  Localized  cutaneous  leishmaniasis  (LCL)  and 
disseminated  leishmaniasis  (DL)  lesion  shows  intense  chronic  granulomatous 
inflammation  involving  the  epidermis  and  dermis  with  relatively  few  amastigotes. 
Occasionally, neutrophils and even microabscesses can be seen.  
In  Visceral  leishmaniasis  (VL)  there  is  prominent  reticuloendothelial  cell 
hyperplasia  in  the  liver,  spleen,  bone  marrow,  and  lymph  nodes.  Amastigotes  are 
abundant in the histiocytes and Kupffer cells. Late in the course of disease, splenic 
infarcts are common, centrilobular necrosis and fatty infiltration of the liver occur, 
the  normal  marrow  elements  are  replaced  by  parasitized  histiocytes,  and 
erythrophagocytosis is present. 

Pathogenesis 

Cellular  immune  mechanisms  determine  resistance  or  susceptibility  to  infection 
with Leishmania. Resistance is mediated by interleukin(IL)-12 driven generation of 
a  T  helper  1  cell  response,  with  interferon-γ  inducing  classical  macrophage  (M1) 
activation and parasite killing. 
Within endemic areas, people who have had a subclinical infection 
can be identified by a positive delayed-type hypersensitivity skin 
response  to  leishmanial  antigens  (Montenegro  skin  test)  or  by  antigen-induced 
production  of  interferon-γ  in  a  whole  blood  assay.  Subclinical  infection  occurs 
considerably  more  frequently  than  does  active  cutaneous  or  visceral  disease. 
Individuals with prior activedisease or subclinical infection are usually immune to a 
subsequent clinical infection; however, latent infection can lead to active disease if 
the patient is immunosuppressed. 

Clinical Manifestations 

Visceral Leishmaniasis: 

VL  (kala-azar)  typically  affects  children  <  5  yr  of  age  in  the  New  World  and 
Mediterranean region (L. infantum/chagasi) and older children and young adults in 
Africa and Asia (L. donovani). 
After inoculation of the organism into the skin by the sandfly, the child may have a 
completely  asymptomatic  infection  or  an  oligosymptomatic  illness  that  either 
resolves spontaneously or evolves into active kala-azar. 
Children  with  asymptomatic  infection  are  transiently  seropositive  but  show  no 
clinical  evidence  of  disease.  Children  who  are  oligosymptomatic  have  mild 
constitutional symptoms (malaise, intermittent diarrhea, poor activity tolerance) and 
intermittent fever; most will have a mildly enlarged liver. In most of these children 
the illness will resolve without therapy, but in approximately 25% it will evolve to 
active kala-azar within 2-8 mo.  


background image

Extreme incubation periods of several years have rarely been described. During the 
first  few  wk  to  months  of  disease  evolution  the  fever  is  intermittent,  there  is 
weakness and loss of energy and the spleen begins to enlarge.  
The  classic  clinical  features  of  high  fever,  marked  splenomegaly,  hepatomegaly, 
and  severe  cachexia  typically  develop  3-6  mo  after  the  onset  of  the  illness,  but  a 
rapid  clinical  course  over  1  mo  has  been  noted  in  up  to  20%  of  patients  in  some 
series.  
At  the  terminal  stages  of  kala-azar  the  hepatosplenomegaly  is  massive,  there  is 
gross wasting, the pancytopenia is profound, and jaundice, edema, and ascites may 
be present. 
Anemia  may  be  severe  enough  to  precipitate  heart  failure.  Bleeding  episodes, 
especially epistaxis, are frequent. The late stage of the illness is often complicated 
by secondary bacterial infections, which frequently are a cause of death. A younger 
age at the time of infection, HIV co-infection, and underlying malnutrition may be 
risk  factors  for  the  development  and  more  rapid  evolution  of  active  VL.  Death 
occurs in > 90% of patients without specific antileishmanial treatment and in 4-10% 
of treated patients. 
Leishmaniasis  may  also  result  from  reactivation  of  a  longstanding  subclinical 
infection. Frequently there is an atypical clinical presentation of VL in HIV-infected 
individuals with prominent involvement of the gastrointestinal tract and absence of 
the typical hepatosplenomegaly. 

Laboratory findings 

Laboratory  findings  associated  with  classic  kala-azar  include  anemia  (hemoglobin 
5-8 mg/dL), thrombocytopenia, leukopenia (2,000-3,000 cells/μL), elevated hepatic 
transaminase  levels,  and  hyperglobulinemia  (>5  g/dL)  that  is  mostly 
immunoglobulin G. 

Differential diagnosis

 

malaria,  typhoid  fever,  miliary  tuberculosis,  schistosomiasis,  brucellosis,  amebic 
liver abscess, infectious mononucleosis, lymphoma, andleukemia. 

Diagnosis 

Serologic  testing  by  enzyme  immunoassay,  indirect  fluorescence  assay,  or  direct 
agglutination is very useful in VL because of the very high level of antileishmanial 
antibodies.  
An  immunochromatographic  strip  test  using  a  recombinant  antigen  (K39)  has  a 
diagnostic sensitivity and specificity for VL of 80-90% and 95%, respectively. 
Serodiagnostic tests have positive findings in only about half of the patients who are 
co-infected with HIV. 
Definitive  diagnosis  of  leishmaniasis  is  established  by  the  demonstration  of 
amastigotes in tissue specimens or isolation of the organism by culture.  
In  patients  with  VL,  smears  or  cultures  (by  using  Novy-McNeal-Nicolle  (NNN) 
biphasic  blood  agar  medium  )  of  material  from  splenic,  bone  marrow,  or  lymph 
node aspirations are usually diagnostic.  

Treatment  

All patients with VL should receive therapy. 
The  pentavalent  antimony  compounds  (sodium  stibogluconate  (Pentostam,)and 
meglumine    antimoniate  have  been  the  mainstay  of  antileishmanial  chemotherapy 
for >40 yr.  


background image

These drugs have similar efficacies, toxicities, and treatment regimens.  
the recommended regimen is 

20 mg/kg/day intravenously or intramuscularly for 

28 days.

 

An initial clinical response to therapy usually occurs in the 1st wk of therapy, but 
complete  clinical  healing  (  regression  of  splenomegaly  and  normalization  of 
cytopenias ) is usually not evident for weeks to a few months after completion of 
therapy.  
Cure  rates  with  this  regimen  80-100%  for  VL  were  common  in  the  1990s,  but 
clinical resistance to antimony therapy has become common. 
 Adverse  effects  of  antimony  therapy  are  dose  and  duration  dependent  and 
commonly  include  fatigue,  arthralgias  and  myalgias  (50%),  abdominal  discomfort 
(30%), elevated hepatic transaminase level (30-80%), elevated amylase and lipase 
levels  (almost  100%),  mild  hematologic  changes  (slightly  decreased  leukocyte 
count,  hemoglobin  level,  and  platelet  count)  (10-30%),  and  nonspecific  T-wave 
changes  on  electrocardiography  (30%).  Sudden  death  due  to  cardiac  toxicity  is 
extremely rare and is usually associated with use of very high doses of pentavalent 
antimony. 
Amphotericin B desoxycholate at doses of 0.5-1.0 mg/kg every day or every other 
day  for  14-20  doses  achieved  a  cure  rate  for  VL  of  close  to  100%,  but  the  renal 
toxicity associated with amphotericin B was common.  
Aminoglycoside paromomycin (aminosidine) has efficacy (

∼95%) similar to that 

of amphotericin B. 
 Miltefosine, a membrane-activating alkylphospholipid 50-100 mg/day for 28 days, 
has been recently developed as the 1st oral treatment for VL and has a cure rate of 
95% . needed, especially in children. 
 Prevention 
Personal protective measures should include avoidance of exposure to 
the nocturnal sandflies and, when necessary, the use of insect repellent 
and permethrin-impregnated mosquito netting.  
Where  peridomiciliary  transmission  is  present,  community-based  residual 
insecticide  spraying  has  had  some  success  in  reducing  the  prevalence  of 
leishmaniasis, but long-term effects are difficult to maintain.  
Control  or  elimination  of  infected  reservoir  hosts  (e.g.,  seropositive  domestic 
dogs) has had limited success.  
Where  anthroponotic  transmission  is  thought  to  occur,  early  recognition  and 
treatment of cases are essential.  
Several vaccines have been demonstrated to have efficacy in experimental models, 
and vaccination of humans or domestic dogs may have a role in the control of the 
leishmaniases in the future. 
 

Pertussis (Bordetella pertussis and B. parapertussis

Bordetella  organisms  are  small,  fastidious,  gram-negative  coccobacilli.  Bordetella 
pertussis  is  the  sole  cause  of  epidemic  pertussis  and  the  usual  cause  of  sporadic 
pertussis.  B.  parapertussis  is  an  occasional  cause  of  pertussis.  B.  pertussis  and  B. 
parapertussis  are  exclusive  pathogens  of  humans.    B.  bronchiseptica  is  a  common 
animal pathogen. 


background image

 Pertussis is extremely contagious, with attack rates as high as 100% in susceptible 
individuals  exposed  to  aerosol  droplets  at  close  range.  Neither  natural  disease  nor 
vaccination provides complete or lifelong immunity against reinfection or disease.  
Clinical Manifestations 
Classically, pertussis is a prolonged disease, divided into catarrhal, paroxysmal, and 
convalescent  stages.  The  catarrhal  stage  (1-2 wk)  begins  insidiously  after  an 
incubation  period  ranging  from  3-12  days  with  nondistinctive  symptoms  of 
congestion and rhinorrhea. As initial symptoms wane, coughing marks the onset of 
the paroxysmal stage (2-6 wk). The cough begins as a dry, intermittent, irritative 
hack and evolves into the inexorable paroxysms that are the hallmark of pertussis. A 
well-appearing,  playful  toddler  with  insignificant  provocation  suddenly  expresses 
an  anxious  aura  and  may  clutch  a  parent  or  comforting  adult  before  beginning  a 
machine-gun  burst  of  uninterrupted  cough  on  a  single  exhalation,  chin  and  chest 
held forward, tongue protruding maximally, eyes bulging and watering, face purple, 
until  coughing  ceases  and  a  loud  whoop  follows  as  inspired  air  traverses  the  still 
partially closed airway. Post-tussive emesis is common, and exhaustion is universal. 
The number and severity of paroxysms escalate over days to a week and remain at 
that plateau for days to weeks. At the peak of the paroxysmal stage, patients may 
have  more  than  1  episode  hourly.  As  the  paroxysmal  stage  fades  into  the 
convalescent  stage  (≥2 wk),  the  number,  severity,  and  duration  of  episodes 
diminish.{Protracted coughing  (which in some cases is paroxysmal)  is attributable 
sporadically to Mycoplasma, parainfluenza  viruses, 

influenza 

viruses, 

enteroviruses, respiratory syncytial virus (RSV), or adenoviruses. 
Infants  <3 mo  of  age  do  not  display  the  classic  stages.  The  catarrhal  phase  lasts 
only a few days or is unnoticed, and then, after the most insignificant startle from a 
draft, light, sound, sucking, or stretching, a well-appearing young infant begins to 
choke, gasp, gag, and flail the extremities, with face reddened. Cough may not be 
prominent,  especially  in  the  early  phase.  Whoop  infrequently  occurs  in  infants 
<3 mo  of  age  who  at  the  end  of  a  paroxysm  lack  stature  or  muscular  strength  to 
create  sudden  negative  intrathoracic  pressure.  Apnea  and  cyanosis  can  follow  a 
coughing  paroxysm,  or  apnea  can  occur  without  a  cough  as  the  only  symptom. 
Apnea and cyanosis both are more common with pertussis than with neonatal viral 
infections.  The  paroxysmal  and  convalescent  stages  in  young  infants  are  lengthy. 
Paradoxically, in infants, cough and whooping may become louder and more classic 
in  convalescence.  “Exacerbations”  of  paroxysmal  coughing  can  occur  throughout 
the first year of life with subsequent respiratory illnesses; these are not a result of 
recurrent infection or reactivation of B. pertussis. 
Adolescents and previously immunized children have foreshortening of all stages of 
pertussis.  Adults  have  no  distinct  stages.  Classically,  adolescents  and  adults 
describe a sudden feeling of strangulation followed by uninterrupted coughs, feeling 
of suffocation, bursting headache, diminished awareness, and then a gasping breath, 
usually  without  a  whoop.  Post-tussive  emesis  and  intermittency  of  paroxysms 
separated by hours of well-being are specific clues to the diagnosis in adolescents 
and adults. At least 30% of older individuals with pertussis have nonspecific cough 
illness, distinguished only by duration, which is usually >21 days. 
Findings  on  physical  examination  generally  are  uninformative.  Signs  of  lower 
respiratory  tract  disease  are  not  expected  unless  complicating  secondary  bacterial 


background image

pneumonia is present. Conjunctival hemorrhages and petechiae on the upper body 
are common. 
Diagnosis 
Pertussis  should  be  suspected  in  any  individual  who  has  pure  or  predominant 
complaint  of  cough,  especially  if  the  following  are  absent:  fever,  malaise  or 
myalgia,  exanthem  or  enanthem,  sore  throat,  hoarseness,  tachypnea,  wheezes,  and 
rales.  
Leukocytosis  (15,000–100,000  cells/mm

3

)  due  to  absolute  lymphocytosis  is 

characteristic  in  the  catarrhal  stage.  Absolute  increase  in  neutrophils  suggests  a 
different diagnosis or secondary bacterial infection.  
The chest radiograph appearance is mildly abnormal in the majority of hospitalized 
infants.  Parenchymal  consolidation  suggests  secondary  bacterial  infection. 
Pneumothorax,  pneumomediastinum,  and  subcutaneous  emphysema  can  be  seen 
occasionally.  
Isolation of B. pertussis in culture remains the gold standard for diagnosis.  
PCR  testing  on  nasopharyngeal  wash  specimens  is  the  lab.test  of  choice  for 
B.pertussis identification. 
Treatment 
 Infants < 3 mo are usually hospitalized, as are many 3-6 mo old, unless witnessed 
paroxysms  are  not  severe,  and  at  any  age  if  significant  complications  occur. 
Prematurely  born  young  infants  and  children  with  underlying  cardiac,  pulmonary, 
muscular, or neurologic disorders have a high risk for severe disease. 
Typical paroxysms that are not life threatening have the following features: 

a)  duration less than 45 sec;  
b)  red but not blue color change;  
c)  tachycardia,  bradycardia  (not  <60  beats/min  in  infants),  or  oxygen 

desaturation that spontaneously resolves at the end of the paroxysm;  

d)  whooping or strength for self-rescue at the end of the paroxysm;  
e)  Self-expectorated mucus plug; and  
f)  post-tussive exhaustion but not unresponsiveness. 

Hospital  discharge  is  appropriate  if  over  a  48  hr  period  disease      severity  is 
unchanged or diminished, no intervention is required during paroxysms, nutrition is 
adequate,  no  complication  has  occurred,  and  parents  are  adequately  prepared  for 
care at home. 
Antimicrobial agents 
An antimicrobial agent is always given when pertussis is suspected or confirmed to 
decrease contagiousnous and to afford possible clinical benefit. Azithromycin (10 
mg/kg/day in a single dose for day1, then 5 mg/kg/day on days 2-5) is the drug of 
choice  in  all  age-groups  for  postexposure  prophylaxis.  Erythromycin  (40–
50mg/kg/24hr  divided  qid  PO;  maximum:  2g/24hr)  for  14  days  can  be  used, 
although not preferred in neonatal period(IHPS). Clarithromycin also can be used.

Trimethoprim-sulfamethoxazole (TMP-SMX) 

is an alternative to  azithromycin 

for infants   >2 mo old and children unable to receive azithromycin.  
Patients  are  placed  in  respiratory  isolation  for  5  days  after  initiation  of 
azitthromycin therapy.  
Care of Household and Other Close Contacts 


background image

 Macrolide agent should be given promptly to all household contacts and other close 
contacts,  such  as  those  in  daycare,  regardless  of  age,  history  of  immunization,  or 
symptoms. Close contacts <7 yr of age who have received less than four doses of 
pertussis-containing  vaccines  should  have  vaccination  initiated  or  continued  to 
complete the recommended series.  
Complications 
The principal complications of pertussis are apnea, secondary infections, expected 
pathogens  include  Staphylococcus  aureus,  S.  pneumoniae,  and  bacteria  of 
oropharyngeal flora,  (such as otitis media and pneumonia), and physical sequelae 
of  forceful  coughing.    Bronchiectasis  has  been  reported  rarely  after  pertussis.  
Increased intrathoracic and intra-abdominal pressure during coughing can result in 
conjunctival  and  scleral  hemorrhages,  petechiae  on  the  upper  body,  epistaxis, 
hemorrhage  in  the  central  nervous  system  (CNS)  and  retina,  pneumothorax  and 
subcutaneous  emphysema,  and  umbilical  and  inguinal  hernias.  Laceration  of  the 
lingual frenulum is not uncommon. Rectal prolapse is distinctly unusual and should 
elicit  evaluation  for  underlying  condition.  Especially  in  infants  in  developing 
countries, dehydration and malnutrition following post-tussive vomiting can have a 
severe impact. Tetany has been associated with profound post-tussive alkalosis. 
   CNS abnormalities occur at a relatively high frequency and are almost always a 
result  of  hypoxemia  or  hemorrhage  associated  with  coughing  or  apnea  in  young 
infants.  Apnea  or  bradycardia  or  both  may  result  from  apparent  laryngospasm  or 
vagal  stimulation  just  before  a  coughing  episode,  from  obstruction  during  an 
episode,  or  from  hypoxemia  following  an  episode.  Lack  of  associated  respiratory 
signs in some young infants with apnea raises the possibility of a primary effect of 
PT on the CNS. Seizures are usually a result of hypoxemia, but hyponatremia from 
excessive secretion of antidiuretic hormone during pneumonia can occur. 
 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 4 أعضاء و 157 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