BACTE TB-PEDIA

Mycobacteria

Tuberculosis Ma. Anna P. Bañez, M.D. Department of Child Health

Classified into: a. M. tuberculosis complex (MTBC) • M. tuberculosis: causes disease only in humans • M. bovis: causes disease in cattle, humans, other  mammals • M. africanum • M. microti b. Nontuberculous mycobacteria (MOTT: Mycobacteria Other Than Tuberculosis) • M. avium‐intracellulare • M. kansasii • Other species

Epidemiology

Epidemiology

• WHO estimates that one third of the world’s  population: 2 billion are infected with M. tuberculosis • Infection rates highest in Africa, Asia, Latin America • Contributory Factors: – Impact of HIV epidemics – Population migration – Increasing poverty – Social upheaval – Crowded living conditions – Inadequate healthcare – Inefficient TB control programs

• In 1998, Philippines ranked 2nd in Western  pacific region next to China • DOH data:  1995: 5th leading cause of mortality  (39.4/100,000)  1997: 5th leading cause of morbidity  (219/100,00) • PPS data:  1998: PTB 10th leading causes of morbidity  Extrapulmo TB 8th leading cause of mortality 

Transmission of M. tuberculosis • Spread by droplet nuclei • Expelled when person with infectious TB  coughs, sneezes, speaks, or sings • Close contacts at highest risk of becoming  infected • Transmission occurs from person with  infectious TB disease (not latent TB infection)

Peculiarities of Childhood TB • Greater the risk of developing TB disease • Greater risk of extrapulmonary disease e.g.  miliary TB and TB meningitis • Rarely develop cavitary lesions • Lower bacillary load and bacteriologic  confirmation more difficult • Tolerate higher doses of anti‐TB drugs per  kilogram

1 | Bactê-Pedia

TB  infection

TB  disease

• 5 ‐ 15 % during the first 10 years following  primary infection • Infants – 50% within 3‐9 months

TB exposure Primary chemoprophylaxis

then if  PPD (+)  + 6 mos

TB  infection Secondary

• 1‐5 yr olds – 25% within 1‐2 years

INH x 3 mos, 

chemoprophylaxis

INH x 9  mos

• Adolescents – 15% TB  disease

Clinical Manifestations

Clinical Manifestations

• Cough / wheezing > 2 weeks • Fever > 2 weeks • Painless cervical and / or other  lymphadenopathy • Poor weight gain • Failure to make a quick return to health after  an infection e.g. measles, tonsillitis or pertussis • Failure to respond to appropriate antibiotics as  in AOM or pneumonia

• Signs and symptoms are nonspecific • ~ One‐half of children with TB disease do not  have signs and symptoms • Thus, the need for several criteria to be met to  prevent over diagnosis • Signs and symptoms very helpful in the case of  extrapulmonary TB

Clinical Forms of TB Pulmonary / Endothoracic Tuberculosis Asymptomatic (Latent) TB infection (LTBI) Primary (Childhood) TB • The younger the patient, the greater risk of progressive  disease until age 5 years old • Primary Complex: primary focus, lymphangitis & regional  lymphadenitis • Most common signs and symptoms: non‐productive  cough, mild dyspnea, cervical lymphadenopathies, failure  to gain weight Pleurisy with Effusion • Early complication of primary infection, localized /  generalized, unilateral or bilateral • Abrupt onset like bacterial pneumonia: fever, chest pain,  short breath

Clinical Forms of TB Pulmonary / Endothoracic Tuberculosis Progressive Primary TB • Primary focus develops a large caseous center, more  cough, malaise & weight loss; cavitation on chest X‐ ray Endobronchial TB • Enlarged peribronchial LN’s, compression : – Sudden death by asphyxia – Obstructive hyperaeration of a lobar segment,  lobe, entire lung – Atelectasis specially right middle lobe, right upper  lobe; maybe mistaken for asthma

2 | Bactê-Pedia

Clinical Forms of TB

Clinical Forms of TB

Pulmonary / Endothoracic Tuberculosis Miliary Tuberculosis • A form of disseminated TB due to massive invasion of  blood stream by TB bacilli • From discharge of a caseous LN into a blood vessel • Most common during 1st 2– 6 months of infection  especially in infants • Acute / gravely ill; usually insidious, with low fever,  weight loss, anorexia, generalized lymphadenopathy,  hepatosplenomegaly develops, high fever, dyspnea,  cough, rales / wheezes, alveolar‐air block syndrome,  respiratory distress, hypoxia, pneumothorax • CXR: millet seed density all over the lung fields • Meningitis or peritonitis in 20‐40% cases

Pulmonary / Endothoracic Tuberculosis Chronic Pulmonary TB • Adult TB • With apical or infraclavicular infiltrate often with  cavitation, no hilar adenopathy • Most common in adolescent  Tuberculoma • Can form with small caseous or granulomatous tissue surrounded by concentric fibrous tissue  sometimes with calcification • Often confused with cancer

Clinical Forms of TB

Clinical Forms of TB

Pulmonary / Endothoracic Tuberculosis Pericardial Tuberculosis • Secondary to direct spread from mediastinal glands by  direct invasions or lymphatic spread • Uncommon, 0.4% of untreated tuberculous infection in  children • Nonspecific symptoms: low fever, malaise, weight loss,  chest pain, friction rub, distant heart sounds • Pericardiocentesis: sanguinous with lymphocytic predominance • (‐) AFB, (+) pericardial fluid /biopsy culture, (+)  granulomas

Extrapulmonary Tuberculosis: Tuberculosis of the Cervical LN (Scrofula) • Most common of extrapulmonary form in children • Unilateral or bilateral • Other sites: tonsillar, submandibular,  supraclavicular • Painless, enlarged, initially firm and movable  become adherent to each other and anchored to  surrounding tissues • May resolve or progress to caseation and necrosis,  rupture and form draining sinus tract  (Scrofuloderma) • Tuberculin test usually reactive, CXR normal in 70%   of cases

Clinical Forms of TB

Clinical Forms of TB

Extrapulmonary Tuberculosis: Tuberculosis of the CNS: Tuberculous meningitis • Most common type of TB of the CNS which may develop 3‐6 mos after an initial infection • From a metastatic caseous lesion in the cerebral cortex /  meninges following lymphohematogenous dissemination of  primary infection • Accompany miliary TB in 50% 0f cases • Brainstem – most common site, frequent dysfunction of CN 3,6, 7 • Exudate interferes with CSF flow, communicating hydrocephalus • (+) vasculitis, infarction, cerebral edema and hydrocephalus  results in severe damage • Most common between 6 mo‐4yr • Signs and symptoms progress  slowly x weeks

Extrapulmonary Tuberculosis: Tuberculosis of the CNS: Tuberculous meningitis 3 Stages: I. Early stages of irritability, behavioral changes like apathy, vomiting,  headache for 1‐2 wks. II. Pressure or convulsive seizure, meningeal signs, lethargy, neck  stiffness, seizure, cranial nerve palsies III. Paralytic or Terminal Stage – posturing, profound neurologic and  sensorial changes with deterioration of vital signs, eventual death.  In infants, encephalitic manifestations predominate • TT nonreactive in 50% of cases • 20‐30% with normal CXR • CSF Analysis: lymphocyte predominance, decreased sugar,  markedly increased protein, AFB (+) 30%, (+) culture 50‐70% • CT Scan: basal enhancement, communicating hydrocephalus with  cerebral edema, focal ischemia Tuberculoma

3 | Bactê-Pedia

Clinical Forms of TB

Clinical Forms of TB

Extrapulmonary Tuberculosis: Tuberculosis of the Bone and Joints: • 1 ‐ 6% of children with untreated primary infection • Occurs 1 – 3 yrs after the initial infection • Most common sites:  weight bearing bones and joint  especially vertebra causing TB of spine (Pott’s disease) • Destruction of vertebrae: gibbus deformity & kyphosis Gastrointestinal TB: 1. TB peritonitis due to a rupture of caseous abdominal LN – Presents as fever, abdominal pain, weight loss,  anorexia and ascites 2. Hepatobiliary TB – Two major forms: a. Hard nodular liver, fever and weight loss like CA b. Chronic recurrent jaundice

Perinatal Disease • Symptoms by 2nd‐3rd wk of life as respiratory  distress, fever, hepatosplenomegaly, poor feeding,  lethargy or irritability, lymphadenopathy,  abdominal distention, failure to thrive • CXR: hilar and mediastinal lymphadenopathy and  lung infiltrates, miliary pattern • Signs and symptoms: similar to bacterial sepsis,  other congenital infections: Syphilis,  Toxoplasmosis, CMV • Important clue: maternal or family history of TB • Tuberculin test initially negative, become (+) in 1‐3  mos

Extrapulmonary Tuberculosis: Tuberculosis of the Skin: • Scrofuloderma • Erythema nodosum Renal TB: • Uncommon, up to 15 – 20yrs after primary infection • Suspected if with destructive pulmonary TB w/ persistent  painless sterile pyuria w/ associated albuminuria and  hematuria Others: 1. Ocular TB 2. Genital TB 3. TB of the middle ear

Tuberculosis: Classification • TB exposure ‐ positive exposure  Negative Mantoux test  No signs and symptoms  Negative chest X‐ ray • TB infection ‐ with or without exposure  Positive Mantoux, but  with  Negative signs and symptoms and  negative chest X‐ray

Diagnosis: Chest X‐Ray

Tuberculosis: Classification • TB disease ‐ has 3 or more of the following:  • Exposure • Signs and symptoms suggestive of TB • Chest X‐ray suggestive of TB • Positive Mantoux • Laboratory findings suggestive of TB • TB inactive – (+/‐) previous chemotherapy • (+)radiographic evidence of calcified TB • (+) Mantoux tuberculin test • (‐) signs and symptoms of TB • (‐) smear / culture for M.TB

• Primary complex (Ghon): primary focus,  lymphangitis, lymphadenitis • Rigor et al (1991): retrocardiac lymph nodes  (70%), hilar adenopathy with infiltrates (20%) • Problem: low specificity • May remain visible 6‐12 months or longer  following treatment • Calcification may appear within 6 months  following infection

4 | Bactê-Pedia

Tuberculin test

Diagnosis: Tuberculin Skin Test • Delayed‐type hypersensitivity • Appears 3 weeks to 3 months  (usually 3‐6 weeks)  after an infection • Tuberculin reactivity following BCG wanes over time  • Unlikely to persist beyond 10 years

Mantoux test: •0.1 ml of solution  containing or equivalent  to 1g (5 TU PPD‐S) read at  48‐72 hours using  ballpoint pen method •Measure only induration •Record reaction in  millimeters

Definitions of Positive Tubercullin Skin Test (TST) Results In Infants, Children, and Adolescents1 Induration =5 mm Children in close contact with known or suspected contagious people with tuberculosis disease. Children suspected to have tuberculosis disease: ‐Findings on chest radiograph consistent with active or previously tuberculosis disease ‐Clinical evidence of tuberculosis disease2 Children receiving immunosuppressive therapy3 or with immunosuppressive conditions, including HIV infection. Induration = 10 mm Children at increased risk of disseminated tuberculosis disease: ‐Children younger than 4 years of age ‐Children with other medical conditions, including Hodgkin disease, lymphoma, diabetes mellitus, chronic renal  failure, or malnutrition (see Table 3.70, p 683) Children with increased exposure to tuberculosis disease: ‐Children born in high‐prevalence regions of the world ‐Children frequently exposed to adults who are HIV infected, homeless, users of illicit drugs, residents of nursing  homes, incarcerated or institutionalized, or migrant farm workers ‐Children who travel to high‐prevalence regions of the world  Induration = 15 mm Children 4 years of age or older without any risk factors HIV indicates human immunodeficiency virus. 1These definitions apply regardless of previous Bacille Calmette‐Guerin (BCG) immunization erythema at TST site docs not indicate a positive test result Tests should be read at 48 to 72 hours after placement. 2Evidence by physical examination or laboratory assessment that would include tuberculosis in the working differential diagnosis (eg, meningitis). 3Including immunosuppressive doses of corticosteroids (see Corticosteroids, p 692).

Factors that Decrease Skin Test  Reaction • • • • • •

Very young age Malnutrition Immunosuppression by disease or drugs Viral infections (measles, mumps, Varicella, influenzae) Vaccination with live‐virus vaccines Overwhelming TB – Up to 50% with TB meningitis & disseminated  disease

~10% immunocompetent children with TB disease have  false negative TT

Other Diagnostic Tests

Other Diagnostic Tests

AFB smear • 3 early morning specimens • Sputum / gastric aspirate /other body fluids • Offers only a presumptive diagnosis; represents  either M. tuberculosis or other non‐tuberculous mycobacterium Mycobacterial Culture • Low sensitivity in children • Not necessary if epidemiologic, tuberculin test  and x‐ray compatible with disease • Indicated if DRTB is suspected

Histologic Examination • Classic pathologic lesion: caseating granulomas Newer Diagnostic Tests • Antibody detection • Antigen detection • DNA probes • PCR

5 | Bactê-Pedia

Recommended Anti‐TB drugs • Isoniazid (H) ‐ 5 to 10 mg/kg ( max 300 mg)  • Rifampicin (R) ‐ 10 to 15 mg/kg (max 600 mg) • Pyrazinamide (Z) ‐ 15 to 30 mg/kg (max 2 gm) • Ethambutol (E) ‐ 15 to 25 mg/kg (max 2.5 gm) • Streptomycin (S) ‐ 20 to 30 mg/kg (max 1 gm)

Newborns of Tuberculous Mothers • Mother (+) TT, no evidence of disease, give BCG • Mother with disease but with treatment >/= 2 wks: – Start INH – Do TT at 4‐6 wks. – Continue INH  even if TT & CXR (‐) – Repeat TT after 3 mos, if (‐) discontinue INH and give BCG • If mother with disease without treatment: – Don’t separate – Start INH or Rifampicin depending on susceptibility of mom’s M. TB – Do TT & CXR on baby – If TT (‐): Repeat TT & CXR after 3 mos – if TT (+) but CXR (‐) : INH or Rifampicin x 6 mos – If TT & CXR (‐), and mom completed TX, give BCG • I mother with meningitis, miliary, bone / joint TB: – Consider Congenital TB – Do TT, CXR, AFB gastric aspirate & culture, LP – Quadruple treatment

Treatment • Compliance must be ensured ‐ DOTS is the  preferred strategy • Evaluation of response to therapy mainly using  clinical criteria: improvement of appetite, well‐ being, disappearance of signs and symptoms  when present • Repeat chest x‐ray usually not necessary

Treatment

Treatment

• For AFB (+) cases – monthly  bacteriologic  evaluation till negative (85% are negative  after 2 months, persistently + smear suggests  drug resistance) • Observe for drug adverse effects – jaundice,  hepatomegaly • No need for liver function monitoring unless  symptoms of drug‐induced hepatitis are  present

Suspect drug resistance when the following are  present: • Previous intake of anti‐TB drugs > 1 month or  previous inadequate therapy • Contact with drug‐resistant adult case • Residence in areas with high primary Isoniazid resistance (>10%) • Failure to improve despite compliance with  therapy for at least 2 months • HIV / AIDS

6 | Bactê-Pedia

Treatment • When resistance is suspected use an initial  regimen of 4 drugs with Ethambutol or  Streptomycin as the 4th drug • Treatment of extrapulmonary TB similar to  PTB but use longer course (up to 12 months)  for TB meningitis, skeletal or joint TB and in  immunocompromised patients • For all patients, contact assessment is  essential

• BCG – Recent meta‐analysis of published BCG  vaccination trials suggested that BCG is 50%  effective in preventing pulmonary TB in adults and  children, and 50‐80% protective against  disseminated and meningeal TB

The End

Edited by: K.D. Espino, 2009

7 | Bactê-Pedia