RESPIRATORY INFECTIONSRESPIRATORY INFECTIONS

Blok 5Blok 5 Mikro1Mikro1

Dr. Edhie Djohan Utama, SpMKDr. Edhie Djohan Utama, SpMK

RESPIRATORY INFECTIONSRESPIRATORY INFECTIONS Infeksi pada sistem pernapasan bisa terbagi atas Infeksi pada sistem pernapasan bisa terbagi atas

ISPA (Bagian Atas) dan ISPB (Bagian Bawah).ISPA (Bagian Atas) dan ISPB (Bagian Bawah). Secara anatomis sistem pernapasan terdiri atas :Secara anatomis sistem pernapasan terdiri atas :

• hidung hidung • pharynx, pharynx, • Dan struktur rongga telinga tengah dan sinus-sinus Dan struktur rongga telinga tengah dan sinus-sinus

Pada bagian atas tersebut diatas terdapat sistem Pada bagian atas tersebut diatas terdapat sistem pertahanan tubuh : pertahanan tubuh : • Cilia yang bergerak kearah dunia luar dan membran Cilia yang bergerak kearah dunia luar dan membran

mucosa yang mucus. mucosa yang mucus. • Infeksi sangat mudah terjadi sebab berbatasan dengan Infeksi sangat mudah terjadi sebab berbatasan dengan

dunia luar. dunia luar.

Bagian Bawah sistem terdiri dari trachea, bronhus Bagian Bawah sistem terdiri dari trachea, bronhus dan alveolus. Infeksi disini akibat dari kelembaban dan alveolus. Infeksi disini akibat dari kelembaban dan supply nutrisi yang kaya. dan supply nutrisi yang kaya.

Di hidung terdapat Rambut-rambut halus dan Di hidung terdapat Rambut-rambut halus dan selaput lendir yang berfungsi untuk menyaring selaput lendir yang berfungsi untuk menyaring udara yang masuk ke hidung agar udara udara yang masuk ke hidung agar udara tersebut bersih dan tidak kotor.tersebut bersih dan tidak kotor.

Pada tenggorokan terdapat batang tenggorokan, Pada tenggorokan terdapat batang tenggorokan, di batang tenggorokan tersebut terdapat katup di batang tenggorokan tersebut terdapat katup yang berfungsi untuk membuka dan menutup yang berfungsi untuk membuka dan menutup saluran pernapasan.Batang tenggorokan saluran pernapasan.Batang tenggorokan kemudian terbagi menjadi dua yang disebut kemudian terbagi menjadi dua yang disebut dengan bronkus, bronkus berfungsi sebagai dengan bronkus, bronkus berfungsi sebagai jalannya udara menuju paru-paru. jalannya udara menuju paru-paru.

Di paru-paru, bronkus bercabang menjadi lebih Di paru-paru, bronkus bercabang menjadi lebih banyak, atau disebut juga bronkiolus. banyak, atau disebut juga bronkiolus. Bronkiolus berakhir alveolus atau gelembung Bronkiolus berakhir alveolus atau gelembung paru-paru. paru-paru.

Alveolus atau gelembung paru-paru terjadi Alveolus atau gelembung paru-paru terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida. pertukaran oksigen dan karbondioksida. Alveolus sang mudah robek. Alveolus sang mudah robek.

Flora Normal Sistim RespirasiFlora Normal Sistim Respirasi Normal Flora : Normal Flora :

• Resident flora :Resident flora :These species are life-long members These species are life-long members of the body's normal microbial communityof the body's normal microbial community

• Transient flora : Transient flora : Transient microbes are just passing Transient microbes are just passing through. But they may attempt to colonize the same through. But they may attempt to colonize the same areas of the body as do resident microbiota, areas of the body as do resident microbiota, transients are unable to remain in the body for transients are unable to remain in the body for extended periods of time.extended periods of time.

Opportunists : Opportunists : Opportunistic Pathogens Opportunistic Pathogens • Usually cause no disease. Usually cause no disease. • Conditions allow them to cause diseaseConditions allow them to cause disease

Normal FloraNormal Flora Terdapat banyak mikroorganisme di bagian Terdapat banyak mikroorganisme di bagian

saluran pernapasan bagian atas yang potensial saluran pernapasan bagian atas yang potensial menjadi patogen. menjadi patogen.

Akan tetapi Akan tetapi normal floranormal flora yang terdapat yang terdapat didaerah itu akan berkompetisi dan menekan didaerah itu akan berkompetisi dan menekan mikroorganisme patogen itu sedemikian mikroorganisme patogen itu sedemikian sehingga orang itu tidak jatuh sakit.sehingga orang itu tidak jatuh sakit.

Most members of the normal bacterial flora Most members of the normal bacterial flora prefer to colonize certain tissues and not prefer to colonize certain tissues and not others. This "tissue specificity" is usually due to others. This "tissue specificity" is usually due to properties of both the host and the bacterium. properties of both the host and the bacterium. Usually, specific bacteria colonize specific Usually, specific bacteria colonize specific tissues by one or another of these mechanisms. tissues by one or another of these mechanisms.

Disadvantage of Normal FloraDisadvantage of Normal Flora

Potential for spread into sterile parts Potential for spread into sterile parts of bodyof body

Intestine may perforateIntestine may perforate Skin brokenSkin broken Extraction of toothExtraction of tooth Perianal skin flora enters urinary Perianal skin flora enters urinary

tracttract

Normal Flora ISPANormal Flora ISPA Coccus Gram (+)Coccus Gram (+)

• Staphylococcus epidermidisStaphylococcus epidermidis • Streptococcus  salivarius Streptococcus  salivarius • Streptococcus mutansStreptococcus mutans • Streptococcus mitis Streptococcus mitis  • Neisseria sp.Neisseria sp. • Enterococcus faecalisEnterococcus faecalis

Batang Gram (+)Batang Gram (+)• Corynebacteria Corynebacteria

Upper respiratory tractAnatomical Location Predominant bacteria

Nares (nasal membranes)

Staphylococci and Corynebacteria

Pharynx (throat) Streptococci, neisseria, Gram-negative rods and cocci

Sometimes pathogens such as Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Haemophilus influenzae and Neisseria meningitidis colonize the pharynx.

Lower respiratory tract none

Modes of TransmissionModes of Transmission

AirborneAirborne• Tiny droplet nuclei vs large dropletsTiny droplet nuclei vs large droplets• Dust particlesDust particles• Suspended in air don’t fallSuspended in air don’t fall• More likely to reach lower resp tractMore likely to reach lower resp tract• Resistant to dryingResistant to drying

TB, measles and chicken poxTB, measles and chicken pox

• Spread rapidly in crowded conditionsSpread rapidly in crowded conditions

DropletDroplet

Large droplets, short distances Large droplets, short distances Mucous droplets -coughing , sneezingMucous droplets -coughing , sneezing Pertussis, influenza, SARSPertussis, influenza, SARS Talking less transmissionTalking less transmission

Susceptible HostSusceptible Host

ImunocompromisedImunocompromised Old age or youngOld age or young Not vaccinatedNot vaccinated Large inoculumLarge inoculum

MIKROORGANISM PATHOGENS OF MIKROORGANISM PATHOGENS OF UPPER RESPIRATORY SYSTEMUPPER RESPIRATORY SYSTEM

PATHOGENS DISEASE PATHOGENESIS

Streptococcus pyogenes Streptococcal pharyngitis(sore throat)

Inflamed mucous membrane of the throat.

Erythrogenic toxin of Streptococcus pyogenes

Scarlet fever Exotoxin cause skin and tongue reddening, pleeling of the skin

Corynebacterium diphtheriae

Diphtheria Exotoxin interferes protein synthesis; damage heart, kidney and other

=Staphylococcus aureus=Streptococcus pneumo- niae=Haemophylus influenze

Otitis media Pus in middle ear, painful pressure on eardrum

1. Streptococcus pyogenes Coccus Gram (+), tersusun spt rantaiCoccus Gram (+), tersusun spt rantai Beta haemolyticBeta haemolytic Katalase tes (-)Katalase tes (-) Peka terhadap Peka terhadap Bacitrain disc Bacitrain disc Tidak larut cairan Tidak larut cairan empeduempedu

Streptococcus beta haemolytic group A resisten Streptococcus beta haemolytic group A resisten terhadap phagositosis, menghasilkan streptokinase terhadap phagositosis, menghasilkan streptokinase dan streptolysin (cytotoxic to tissue cells, red and dan streptolysin (cytotoxic to tissue cells, red and bloodcell.bloodcell.

Scarlet fever

Exotoxin cause skin and tongue reddening, pleeling of the skin

Exotoxin causes kinkish red skin rash Probably the skin’s hypersensitivity reaction to

toxin and high fever. The tongue has a spotted, strawberrylike

appearance. Affected skin peels off.

PATHOGENESIS STREPTOCOCCUSPATHOGENESIS STREPTOCOCCUS

GROUP A : Streptococcus pyogenesGROUP A : Streptococcus pyogenesMenyebabkan penyakit dengan 3 mekanisme :Menyebabkan penyakit dengan 3 mekanisme :

= Inflamasi : karena enzyme yg dihasilkannya = Inflamasi : karena enzyme yg dihasilkannya (Streptokinase, DNase, Hyaluronidase)(Streptokinase, DNase, Hyaluronidase)

= Produksi exotoksin : Erythrogenic toxin, Streptolysin = Produksi exotoksin : Erythrogenic toxin, Streptolysin O, Streptolysin S, Pyrogenic toksin dan Exotoxin BO, Streptolysin S, Pyrogenic toksin dan Exotoxin B

= Immunogenik : terjadi komplek AgAb yg menyebab-= Immunogenik : terjadi komplek AgAb yg menyebab-kan rusaknya jaringan tubuh.kan rusaknya jaringan tubuh.

GROUP B : Streptococcus agalactiae, menimbulkan GROUP B : Streptococcus agalactiae, menimbulkan kolonisasi sekitar alat kelamin wanita, menyebab- kolonisasi sekitar alat kelamin wanita, menyebab- kan neonatal meningitis dan sepsis.kan neonatal meningitis dan sepsis.

2. Diphtheria Penyebabnya Penyebabnya Corynebacterium diphtheriae Corynebacterium diphtheriae, Batang Gram(+),

nonspore forming, aerobik,

pleomorfic, club shaped.

Pewarnaan : Neisser & Pew.

Albert. Pew. Gram bisa juga.

Kultur pada media khusus

Loffler Media, membentuk

koloni. Exotoxin interferes protein synthesis; damage heart, kidney and

other

3. Staphylococcus aureus Coccus Gram (+), tersusun spt buah anggur.Coccus Gram (+), tersusun spt buah anggur. Tumbuh pada Manitol Salt Agar dan memfer-Tumbuh pada Manitol Salt Agar dan memfer-

mentasi manitol (MSA mengandung garam mentasi manitol (MSA mengandung garam cukup tinggi (7,5%) sehingga kebanyakan cukup tinggi (7,5%) sehingga kebanyakan bakteri tidak bisa tumbuh bakteri tidak bisa tumbuh

pada media ini)pada media ini) Katalase tes (+)Katalase tes (+) Hemolisa pada agar Hemolisa pada agar

darah.darah.Sebagai salah satu penyebab Sebagai salah satu penyebab

otitis mediaotitis media

Tes KatalaseTes Katalase Staphylococcus  sp.  menghasilkan  ezyme Staphylococcus  sp.  menghasilkan  ezyme

 katalase yang kuat :  katalase yang kuat :

2H2O2 ----> 2H2O + O2 2H2O2 ----> 2H2O + O2

Tes katalase dilakukan pada kaca objek Tes katalase dilakukan pada kaca objek yang bersih. Dibuat suspensi yang bersih. Dibuat suspensi Staphylococcus sp. dari koloni, Staphylococcus sp. dari koloni, dicampurkan pada 3% H2O2. Gelembung dicampurkan pada 3% H2O2. Gelembung gas  O2 keluar  : tes positip. gas  O2 keluar  : tes positip. Bisa juga meneteskan  H2O2 langsung  pada koloni, tapi Bisa juga meneteskan  H2O2 langsung  pada koloni, tapi jangan  koloni  pada Agar Darah (darah mengandung jangan  koloni  pada Agar Darah (darah mengandung katalase).katalase).

S.aureus  dapat  menggumpalkan S.aureus  dapat  menggumpalkan plasma  darah plasma  darah  (20% plasma kelinci /  (20% plasma kelinci / manusia). manusia).

Artinya Artinya tes coagulase (+)tes coagulase (+)

Streptococcus  faecalis dapat  juga Streptococcus  faecalis dapat  juga  menggumpalkan plasma tetapi tes  menggumpalkan plasma tetapi tes katalase Streptococcus sp itu katalase Streptococcus sp itu negatip. negatip.

Slide tes & tube tes.Slide tes & tube tes.

Tes CoagulaseTes Coagulase ::

AA. Slide Test. Slide Test : : Emulsikan koloni Staphylococcus pada Emulsikan koloni Staphylococcus pada

setetes aqua pada kaca objek yang setetes aqua pada kaca objek yang bersih.bersih.

Tambahkan plasma kelinci (plasma Tambahkan plasma kelinci (plasma citrat)citrat)

Aduk dengan ose selama 10 detikAduk dengan ose selama 10 detik Bila ada penggumpalan ---> tes Bila ada penggumpalan ---> tes

positippositip

B. Coagulase Tube testB. Coagulase Tube test

1.1. Biakkan Staphylococcus sp. pada 1 cc Biakkan Staphylococcus sp. pada 1 cc media cair yang sesuai.media cair yang sesuai.

2.2. Tambahkan 0,5 cc larutan plasma Tambahkan 0,5 cc larutan plasma citrat (20%) citrat (20%)

3.3. Inkubasi pada suhu 37oC selama 4 Inkubasi pada suhu 37oC selama 4 jam di- dalam waterbath.jam di- dalam waterbath.

4.4. Perhatikan penggumpalan plasma (1-4 Perhatikan penggumpalan plasma (1-4 jam).Jika digunakan plasma steril jam).Jika digunakan plasma steril

5.5. Boleh diinkubasikan 24 jam. Boleh diinkubasikan 24 jam. (dibandingkan dengan strain kontrol)(dibandingkan dengan strain kontrol)

Diagnose Staphylococcus aureusDiagnose Staphylococcus aureus Diagnose ditegakkan dengan :Diagnose ditegakkan dengan : Dapat hidup pada MSA dan Dapat hidup pada MSA dan

memfermentasi manitol.memfermentasi manitol. Menghemolisa agar darah / alpha Menghemolisa agar darah / alpha

hemolitikhemolitik Memberi tes coagulase (+)Memberi tes coagulase (+) Katalase test (+)Katalase test (+) bentuk coccus, Gram (+), susunan bentuk coccus, Gram (+), susunan

seperti buah anggurseperti buah anggur

Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus S.aureus menyebabkan penyakit akibat dari produksi S.aureus menyebabkan penyakit akibat dari produksi

toksin dan karena tumbuh dan berkembang di dalam toksin dan karena tumbuh dan berkembang di dalam jaringan dan menyebabkan inflamasi.jaringan dan menyebabkan inflamasi.

S.aureus menyebabkan secara klinis 3 hal S.aureus menyebabkan secara klinis 3 hal • 1. Exotoksin : enterotoksin : menimbulkan 1. Exotoksin : enterotoksin : menimbulkan muntah muntah muntah muntah

dan diarrhae dan diarrhae

• 2. Toxic shock syndrome : timbul shock terutama pada wanita 2. Toxic shock syndrome : timbul shock terutama pada wanita

yg memakai tampon menstruasi dan tampon buat hidung yg memakai tampon menstruasi dan tampon buat hidung

untuk mencegah pendarahan.untuk mencegah pendarahan.

• 3. Exfoliatin : menyebabkan “scalded skin”3. Exfoliatin : menyebabkan “scalded skin”

Inflamasi oleh Staph. aureusInflamasi oleh Staph. aureus Infeksi pada kulit : Infeksi pada kulit :

• impetigo, furuncle, cellulitis, impetigo, furuncle, cellulitis, • infeksi pada luka operasi, infeksi pada luka operasi, • blepharitis dan blepharitis dan • mastitis.mastitis.

Septicemia (sepsis)Septicemia (sepsis) EndocarditisEndocarditis OsteomyelitisOsteomyelitis PneumoniaPneumonia Abscess di otrgan organ tubuh setelah Abscess di otrgan organ tubuh setelah

sutau bacteriemia.sutau bacteriemia.

Toksin dari Staph. aureusToksin dari Staph. aureus Food poisoning karena enterotoksin (masa Food poisoning karena enterotoksin (masa

inkubasi 1-8 jam)inkubasi 1-8 jam)

Toxic shock syndrome : demam, hypotensi, Toxic shock syndrome : demam, hypotensi, rash pada kulit yang diffuse, macular dan rash pada kulit yang diffuse, macular dan seperti terbakar dan selanjutnya kulit tersebut seperti terbakar dan selanjutnya kulit tersebut mengelupas.mengelupas.

Scalded skin syndrome : dimana lapisan kulit Scalded skin syndrome : dimana lapisan kulit superfisial dari epidermidis jadi kering dan superfisial dari epidermidis jadi kering dan mengelupas.mengelupas.

S. epiderdimidis dan S. saprophyticusS. epiderdimidis dan S. saprophyticus

Kedua Staphylococcus ini tes coagulase (-)Kedua Staphylococcus ini tes coagulase (-)

Tidak menimbulkan food poisoning dan tidak Tidak menimbulkan food poisoning dan tidak menebabkan toxic shock syndrome.menebabkan toxic shock syndrome.

Tetapi bisa menyebabkan infeksi pyogenikTetapi bisa menyebabkan infeksi pyogenik

S.epidermidis bisa menyebabkan infeksi S.epidermidis bisa menyebabkan infeksi pyogenik pada prostetik implant seperti pada pyogenik pada prostetik implant seperti pada katub jantung dan sambungan tulang pinggul.katub jantung dan sambungan tulang pinggul.

4. Streptococcus pneumoniae

= Sebagai salah satu penyebab otitis media= Sebagai salah satu penyebab otitis media

= Coccus Gram (+), tersusun spt rantai = Coccus Gram (+), tersusun spt rantai pendek.pendek.

= Disebut juga Diplococcus pneumoniae = Disebut juga Diplococcus pneumoniae atau Pneumococcus.atau Pneumococcus.

= Katalase tes (-), larut dalam cairan = Katalase tes (-), larut dalam cairan empedu, peka cakram optochin.empedu, peka cakram optochin.

PNEUMOCOCCUSPNEUMOCOCCUS Sinonimnya Streptococcus pneumoniae atau Sinonimnya Streptococcus pneumoniae atau

Pneumococcus. Kultur pada Agar Darah atau media cair Pneumococcus. Kultur pada Agar Darah atau media cair serum. serum.

Pneumococcus larut dalam cairan empedu (bile), peka Pneumococcus larut dalam cairan empedu (bile), peka terhadap Optochin disc, dan tes katalase positip.terhadap Optochin disc, dan tes katalase positip.

Bisa mempunyai  kapsul pada kultur  primer.  Gram (+) Bisa mempunyai  kapsul pada kultur  primer.  Gram (+) bentuk lanset, dua-dua, atau bisa membentuk rantai bentuk lanset, dua-dua, atau bisa membentuk rantai pendek.pendek.

Koloni pada Agar Darah sulit dibedakan dengan koloni Koloni pada Agar Darah sulit dibedakan dengan koloni Streptococcus  viridans, karena sama sama alpha Streptococcus  viridans, karena sama sama alpha hemolitikus.hemolitikus.

PERBEDAAN PNEUMOCOCCUS PERBEDAAN PNEUMOCOCCUS

DENGAN S.VIRIDANSDENGAN S.VIRIDANS

Perbedaan Pneumococcus S. viridans.Perbedaan Pneumococcus S. viridans.1. Betuk Koloni umbilicated (draughtnaut) convex1. Betuk Koloni umbilicated (draughtnaut) convex2. Mikroskopis diplococcus, bentuk lanset rantai panjang2. Mikroskopis diplococcus, bentuk lanset rantai panjang3. Cairan empedu larut tidak larut3. Cairan empedu larut tidak larut4. Optochin disc peka tidak peka4. Optochin disc peka tidak peka5. Kapsul bisa berkapsul tidak5. Kapsul bisa berkapsul tidak

Optochin disc adalah cakram yang mengandung Optochin disc adalah cakram yang mengandung  optochin  (ethyl-hydrocuprin).  optochin  (ethyl-hydrocuprin).

Sodium  deoxycholate(2%) dapat melisiskan Sodium  deoxycholate(2%) dapat melisiskan Pneumococcus.Pneumococcus.

Reaksi Quellung menggunakan antisera  (polivalent) Reaksi Quellung menggunakan antisera  (polivalent) terhadap antigen terhadap antigen kapsulkapsul (antipo-lysaccharida serum) (antipo-lysaccharida serum) maka kapsul akan membengkak.maka kapsul akan membengkak.

VIRUS PENYEBAB ISPAVIRUS PENYEBAB ISPA Common cold : Lebih dari 50% infeksi Common cold : Lebih dari 50% infeksi

pada ISPA disebabkan oleh virus common pada ISPA disebabkan oleh virus common cold yaitu Coronavirus, Rhinovirus.cold yaitu Coronavirus, Rhinovirus.

Terdapat 113 serotype Rhinovirus Terdapat 113 serotype Rhinovirus sehingga vaksin yang ada kurang efektip sehingga vaksin yang ada kurang efektip untuk mencegah common cold.untuk mencegah common cold.

Nasal discharge banyak dan hidung Nasal discharge banyak dan hidung tumpat menyusahkan pasien.tumpat menyusahkan pasien.

Infeksi bisa menjalar ke ISPB, Infeksi bisa menjalar ke ISPB, menyebabkan infeksi telinga tengah dan menyebabkan infeksi telinga tengah dan laryngitis.laryngitis.

MIKRO - 2MIKRO - 2

BAKTERI PENYEBAB ISPBBAKTERI PENYEBAB ISPB

Bakteri penyebab ISPBBakteri penyebab ISPBPATHOGENS DISEASE PATHOGENESIS

Bordetella pertussis Pertussis Cilia diinaktivasi, akumulasi mucus, batuk yang keras untuk mengeluarkan mucus.

M. tuberculosis tbc Tubercle bacilli berhasil susvive terhadap phagositosis oleh macrophage.

Strepto. pneumoniae Pneumococcal pneumoniae

Infeksi alveoli, berisi cairan, menyebabkan terganggu oxygen uptake

Haemophilus influenzae Haem.Influen. pneumoniae

Infeksi alveoli, berisi cairan, menyebabkan terganggu oxygen uptake

Mycoplasma pneumoniae

Legionella pneumophila

Mycoplasmal pneumoniae

Legionellosis

Mild persistent respiratory symptom Low fever, cough, headache.

Potentially fatal pneumonia.(Airconditioning)

Chlamydia pneumoniae

Chlamydal pneumonia

Infeksi saluran napas ringan mirip infeksi oleh Mycoplasma

1. Bordetella pertussis

B. pertussis : small Gram(-) B. pertussis : small Gram(-) coccobacillus, obligat aerob, strain coccobacillus, obligat aerob, strain virulen mempunyai kapsul.virulen mempunyai kapsul.

Merusak sel sel cilia pada trachea Merusak sel sel cilia pada trachea karena menghasilkan toksin karena menghasilkan toksin (tracheal cytotoxin).(tracheal cytotoxin).

Diagnose Bordetella pertussis

Nasophariyngeal swab dikultur pada Nasophariyngeal swab dikultur pada Media Bordet Gengou plus 20-30% Media Bordet Gengou plus 20-30% darah.darah.

Pemeriksaan specific antiserum Pemeriksaan specific antiserum dengan Fluorescent antibody staining dengan Fluorescent antibody staining technic.technic.

2. Mycobacterium tuberculosis M.tuberculosis adalah batang kurus M.tuberculosis adalah batang kurus

panjang, obligat aerobik.panjang, obligat aerobik. Tumbuh pada media khusus (Lowen Tumbuh pada media khusus (Lowen

Jensen agar dengan sangat lambat ( 4 – Jensen agar dengan sangat lambat ( 4 – 6 minggu baru membentuk koloni)6 minggu baru membentuk koloni)

Pewarnaan khusus : Acid fast staining Pewarnaan khusus : Acid fast staining Ziehl Neelsen memperlihatkan batang Ziehl Neelsen memperlihatkan batang tahan asam berwarna merah pink.tahan asam berwarna merah pink.