Cyanobacteria (Blue-Green Algae) Toxicosis (Mavi-Yeşil Alg Toksisitesi)

Önemli Noktalar

  • Siyanobakteri (mavi-yeşil alg) toksisitesi, prokaryotik alg türlerinin ürettiği toksinlerin sindirim veya inhalasyon yoluyla alınmasıyla oluşur; siyanobakteriler dünya genelinde tatlı su kaynaklarında bulunur.
  • En sık siyanotoksinler mikrosistinler (hepatotoksik), anatoksin-a ve anatoksin-a(S) (nörotoksik) olup karışık popülasyonlar aynı anda birden fazla toksin üretebilir.
  • Belirtiler maruziyetten dakikalar–saatler içinde başlar: kusma, diyare, depresyon, karın ağrısı; ardından ikter, nöbet, ataksi ve solunum sıkıntısıyla akut karaciğer yetmezliği tablosu gelişir.
  • Anatoksinler hızlı emilir; inkoordinasyon, tremor, konvülziyon ve solunum paralizisiyle dakikalar–saatler içinde ölüme yol açabilir. Anatoksin-a(S) ek olarak SLUD sendromu yapar.
  • Tanı öykü (şüpheli su kaynağıyla temas), klinik tablo, su/mide içeriğinde alg saptanması ve nekropsi bulgularına dayanır; kesin tanı güçtür.
  • Spesifik antidot yoktur; tedavi dekontaminasyon (kolestiramin, aktif kömür), agresif sıvı tedavisi, hepatik destek ve nöbet/solunum yetmezliği yönetimidir.
  • Prognoz tüm olgularda ihtiyatlı–kötüdür; morbidite ve mortalite %100’e yakındır. Akut dönemi atlatanlarda kronik karaciğer hasarı kalabilir.

Geçmiş

Etiyoloji ve Patogenez

  • Siyanobakteriler besin maddesi (özellikle azot ve fosfor) birikimi olan sıcak (>25°C), sığ ve durgun sularda bulunur; koşullar uygun olduğunda hızla çoğalır.
  • Yalnızca yüzey sularında (gölet, göl) bulunur; yer altı veya kapalı su sistemlerinde bulunmaz. Su yalakları veya hareketli su sistemlerinde alg patlaması (bloom) genellikle oluşmaz, ancak dağıtılan suda alg hücresi ve toksin bulunabilir.
  • Microcystis aeruginosa: Kuzey Amerika’da en sık ve baskın toksik bloom; mikrosistin (hepatotoksin) üretir. Anabaena spp (yeni adıyla Dolichospermum spp) da yaygındır ve genellikle anatoksin (nörotoksik) üretir.
  • Mikrosistin: GI kanaldan emildikten sonra organik anyon taşıyıcılarıyla aktif olarak hepatositlere taşınır; hücre iskeleti mikrotübülleri için gerekli serin/treonin protein fosfatazları inhibe eder, hücre altyapısının kaybı apoptoz ve tam organ yıkımına yol açar.
  • Anatoksin-a: asetilkolini taklit ederek kolinerjik reseptörleri hedef alır, postsinaptik hücrenin aşırı uyarımı ve paralizi gelişir. Anatoksin-a(S): asetilkolinesterazı inhibe eder, benzer tabloya yol açar.
  • Mikrosistin ağırlıklı olarak karaciğeri hedefler; hematopoetik sistem üzerinde sekonder etkileri vardır, böbrekleri de etkileyebilir. Kronik düşük doz maruziyet laboratuvar koşullarında neoplaziye yol açmıştır; insanlarda deri irritanıdır.

Epidemiyoloji, Bulaşma ve Risk Faktörleri

  • İnsidans artmakta görünmektedir: farkındalık ve bildirimin artması, tarımsal/gübre/septik drenaj kaynaklı besin akışı ve suların ötrofikasyonu.
  • Mevsimseldir; sıcak, durgun, besin açısından zengin sularla ilişkilidir. Algler su kolonunun üstünde konumlandığı için yüzey rüzgârından etkilenir; hücreler ve toksinler rüzgâr altı kıyıda birikir.
  • Hayvanlar arasında doğrudan bulaşma olmaz. Köpeklerde maruziyet tipik olarak oraldir; dermal maruziyet öne sürülse de büyük olasılıkla kendini yalama sonrası oral alımdır. Toksinler aerosol olursa inhalasyon mümkündür.
  • Toksin üretimi alg hücreleri parçalandığında (bloomun sonu, fiziksel hasar) gerçekleşir; üretim bloom sırasında başlayıp durabilir ve tetikleyici faktörler iyi anlaşılmamıştır.
  • Toksinler su besin zincirinde yukarı taşınabilir; bloom bulunan sudan balık veya kabuklu deniz ürünü tüketimi önerilmez.
  • Risk faktörleri: yüzey suyuna herhangi bir (tek kez bile) maruziyet; besin açısından zengin, sıcak, durgun su; yoğun gübrelenmiş araziden drenaj alan sular; yüzme/içme/inhalasyon yoluyla temas (tüye yapışan algler kendini yalarken yutulur); immünosupresyon; bozulmuş karaciğer fonksiyonu; azalmış pıhtılaşma kapasitesi.
  • Her tür etkilenebilir; kedi ve köpekler eşit duyarlıdır ancak davranış özellikleri nedeniyle köpekler daha sık etkilenir. Yaş predispozisyonu yoktur, ancak geriyatrik ve genç hayvanlarda risk daha yüksek olabilir; av/spor köpeği ırklarında suya yakınlık nedeniyle risk artar.

Klinik Değerlendirme

  • Belirtiler şüpheli su kaynağına maruziyetten dakikalar–saatler içinde akut başlar. Şüpheli sular: yakın zamanda yağış almış, sıcak, durgun, sığ sular; boya benzeri yeşil veya mavi yüzey tabakası bulunan sular.
  • Mikrosistin: başlangıçta GI irritasyona bağlı kusma, diyare, depresyon ve karın ağrısı; karaciğer etkilendikçe ikter, yatalaklık, mentasyon değişikliği, nöbet, ataksi ve/veya solunum sıkıntısı. Hepatik hasarın derecesine göre saatler–günler içinde ölüm görülebilir.
  • Anatoksin-a ve anatoksin-a(S): GI kanaldan hızla emilir, nikotinik reseptörleri etkiler; inkoordinasyon, tremor, konvülziyon ve solunum paralizisine bağlı ölüm (dakikalar–saatler). Anatoksin-a(S) muskarinik etkiyle SLUD (salivasyon, lakrimasyon, üriner, defekasyon) sendromu yapar.
  • Fizik muayene: rektal muayenede hematokezya; dehidrasyon bulguları (kuru mukoza, deri turgorunda azalma, çökük gözler); hepatik yetmezlik bulguları (ikter, nörolojik anormallikler, koagülopati kanıtı – abdominal sıvı, venöz giriş yerlerinden kanama).
  • Şok bulguları: taşikardi (dekompanse şokta veya kedilerde bradikardi), zayıf periferik nabız, soluk mukoza, uzamış kapiller dolum süresi, hipotansiyon, soğuk ekstremiteler.
  • Aspirasyon pnömonisinde takipne, artmış solunum eforu, ortopne, açık ağız solunumu. Anatoksinler tremor, kas fasikülasyonları ve siyanoza yol açabilir.

Tanısal Yaklaşım

Ayırıcı Tanılar

  • Mikrosistin için: enfeksiyöz hastalıklar (leptospirozis, enfeksiyöz köpek hepatiti, toksoplazmozis); zehirlenmeler (akut bakır toksisitesi, aflatoksikozis, ksilitol, Amanita spp mantar, sago palmiyesi); neoplazi.
  • Anatoksin-a için: organofosfat/karbamat zehirlenmesi, nikotin zehirlenmesi, baldıran zehirlenmesi.

Tanı Yöntemleri

  • Tanı yakın temas öyküsü, toksisite bulguları ve nekropsi sonuçlarına dayanır; akut başlangıç ve belirtilerin şiddeti nedeniyle kesin tanı güçtür.
  • CBC: trombositopeni. Serum biyokimya: ALT, ALP, GGT, AST artışı ve hiperbilirubinemi; hepatik yetmezlik kanıtları (düşük BUN, hipoglisemi, hipoalbüminemi, kolesterol değişiklikleri); prerenal azotemi veya akut böbrek hasarı; amonyak artışı.
  • Koagülasyon profili: aPTT/PT uzaması, D-dimer artışı.
  • Görüntüleme genellikle tanısal değildir; kusan hastalarda toraks radyografisi aspirasyon pnömonisiyle uyumlu olabilir.
  • Su kaynağında veya mide içeriğinde alglerin mikroskobik olarak gösterilmesi tanıya yardımcıdır.
  • Toksin saptama: su kaynağında mikrosistin ELISA (>200 konjenerden en sık olanları saptar; proteine bağlı mikrosistini saptayamaz), anatoksin ELISA (anatoksin-a(S) için analitik yöntem yoktur), sıvı kromatografi–kütle spektrometrisi (dokuda mikrosistin veya anatoksin izolasyonu), MPPB yöntemi (su/dokuda total mikrosistin).
  • Anatoksin-a(S) organofosfat/karbamat zehirlenmesini taklit etse de kan–beyin bariyerini geçmediğinden beyin asetilkolinesteraz analizi tanıda endike değildir.
  • Postmortem (mikrosistin): yaygın ikter, kanlı abdominal efüzyon, abdominal organlarda serozal kanama, hemorajik GI içerik, hemorajik hepatomegali. Histopatolojide şiddetli masif hepatosellüler dejenerasyon ve nekroz, masif intrahepatik kanama, akut multifokal tübüler nekroz. Anatoksin-a maruziyetinde makroskobik veya mikroskobik lezyon görülmez.

Tedavi ve Yönetim

  • Olgular akut başlangıç ve belirtilerin şiddeti nedeniyle sıklıkla ölümcüldür. Spesifik antidot yoktur ve hiçbir tedavinin etkinliği kanıtlanmamıştır; hızlı gelişen akut hepatotoksikozis dekontaminasyona olanak tanımayabilir.

Dekontaminasyon

  • Belirtilerin hızlı gelişmesi nedeniyle emezis tartışmalıdır; hâlihazırda kusan, mentasyonu bozuk, solunum sıkıntısı, SLUD sendromu veya biyokimyasal anormallikleri olan hastalarda yapılmamalıdır.
  • Güvenli ve erken yapılabiliyorsa – köpekler: apomorfin 0,03 mg/kg IV veya subkonjunktival; ropinirol (üretici dozu veya 3,75 mg/m²). Kediler: deksmedetomidin 7 µg/kg IM; ksilazin 0,4–1,1 mg/kg IM veya SC; hidromorfon 0,1 mg/kg SC.
  • Kolestiramin (safra asidi sekestranı): köpek 172 mg/kg veya 2–3 g/köpek PO her 24 saatte 14 gün; kedi 1 g/kedi her 24 saatte.
  • Aktif kömür (1–2 g/kg PO): mikrosistine maruz sıçanlarda koruyucu bulunmamıştır, ancak köpeklerde düşünülebilir.

Destekleyici ve Spesifik Tedavi

  • Glutatyon öncülleri detoksifikasyonu artırmak için verilebilir (in vivo etkinlik gösterilmemiştir): N-asetilsistein 140 mg/kg IV veya 280 mg/kg PO tek doz, ardından 70 mg/kg IV/PO her 6 saatte en az 7 doz; S-adenozil-metiyonin 20–40 mg/kg PO her 24 saatte.
  • Antioksidanlar: E vitamini ± selenyum (köpek 50–400 ünite, kedi 50–100 ünite her 24 saatte); etkileri maruziyet öncesi uygulamada daha belirgin görünmektedir.
  • Anatoksin doğrulanan olgularda pralidoksim (2-PAM) atropinle birlikte düşünülebilir: 2-PAM 20 mg/kg IV (salinde 5 dakikada), ardından 20 mg/kg IM/SC/IV her 6–12 saatte veya 50 mg/kg/gün IV CRI; atropin 0,02–0,04 mg/kg IV veya IM. Veteriner olgularda kullanımı literatürde bildirilmemiştir.
  • Sıvı tedavisi şokun tedavisi, dehidrasyonun düzeltilmesi, idame ve süregelen kayıpların karşılanması için başlatılır; dengeli izotonik kristaloidler tercih edilir.
  • Akut hepatik disfonksiyonda hipoglisemi riski vardır: kan glukozu 2–6 saatte bir izlenmeli ve gerektiğinde izotonik kristaloide %2,5–5 dekstroz eklenmelidir.
  • Antiemetikler: maropitant 1 mg/kg IV/SC her 24 saatte; ondansetron 0,5–1 mg/kg IV her 8–12 saatte; dolasetron 0,6 mg/kg PO/IV/SC her 24 saatte; metoklopramid (köpek) 1–2 mg/kg/gün IV CRI (regürjitasyonda daha yararlı).
  • Belirgin hipoalbüminemide doğal kolloidler: taze donmuş veya donmuş plazma 20–40 mL/kg 4–6 saatte; köpek veya insan albümini düşünülebilir. Sentetik kolloidler (hetastarch) tartışmalıdır.
  • Koagülopati ve aktif kanamada taze donmuş/donmuş plazma (20–40 mL/kg, 4–6 saatte) verilmelidir; K1 vitamini 1,5–2,5 mg/kg SC veya PO her 12 saatte düşünülebilir.
  • GI kanama (hematemez, melena) kanıtı olanlarda asit baskılayıcılar: pantoprazol 1 mg/kg IV her 12 saatte; esomeprazol 1 mg/kg IV her 12 saatte; famotidin 1 mg/kg IV bolus, ardından 8 mg/kg/gün IV CRI.
  • Hepatik ensefalopati (nöbet, mentasyon değişikliği, amonyak artışı)
    • Laktuloz: 1–3 mL/10 kg PO her 6–8 saatte veya 1–10 mL/10 kg dilüe retansiyon enema.
    • Üre üreten bakterileri azaltmak için metronidazol 7,5 mg/kg PO/IV her 12 saatte, ampisilin 20 mg/kg IV/PO her 6–8 saatte veya neomisin 20 mg/kg PO her 8 saatte.
    • İntrakraniyal basınç artışı kuşkusunda (bradikardi ve hipertansiyonla birlikte obtundasyon) mannitol 0,5–1 g/kg IV 20 dakikada veya hipertonik salin (%7–7,5; 4–6 mL/kg IV 20 dakikada).
  • Nöbetler levetirasetamla tedavi edilmelidir (60 mg/kg IV yükleme, ardından 20–30 mg/kg IV her 8 saatte). Endojen benzodiazepin düzeylerinin artması nedeniyle benzodiazepin kullanımı, hepatik metabolizma nedeniyle fenobarbital kullanımı tartışmalıdır.
  • İnsanlarda akut hepatik disfonksiyonda profilaktik antibiyotik enfeksiyon insidansını azaltmıştır: ampisilin–sulbaktam 30 mg/kg IV her 6–8 saatte, ampisilin 22 mg/kg IV her 6–8 saatte veya klindamisin 10–15 mg/kg IV her 12 saatte.
  • Anatoksin zehirlenmesinde solunum yetmezliği (solunum sıkıntısı, arteriyel/venöz CO2 >60 mm Hg) varsa orotrakeal entübasyon ve asiste ventilasyon başlatılmalıdır. İnsanlarda kömür hemoperfüzyonu bildirilmiştir; veteriner hastalarda etkinliği belirsizdir.
  • Beslenme: 72 saat yemeyen hastalarda değerlendirme yapılmalı, enteral beslenme tercih edilmelidir (nazogastrik/nazoözofageal tüp; stabil ve koagülopatisi olmayan hastada özofagostomi tüpü). RER = (kg × 30) + 70 veya 70 × (kg)^0,75; ilk 24–48 saatte RER’in 1/4–1/3’ü verilip tolere edildikçe artırılır. Hepatik ensefalopatide protein kısıtlı diyet düşünülebilir.
  • Şiddetli olgularda ötanazi düşünülmelidir.

Hasta Sahibi Eğitimi ve Korunma

  • Şüpheli su kaynaklarına maruziyetten kaçınılmalı, uyarı tabelalarına uyulmalıdır. Alg hücreleri öldüğünde toksinler yoğunlaştığından, bloom sonrası bir süre toksin konsantrasyonu daha yüksek olabilir.
  • Siyanobakteri bloom öyküsü olan sulardan kaçınılmalıdır; birçok bölgede resmî kurumlar su durumunu izleyip çevrimiçi yayınlar.
  • Çim tampon şeritleri besin maddesi emilimine yardımcı olur; mavi veya siyah gölet boyaları güneş ışığının alglere ulaşmasını engeller; havalandırma sistemleri türbülans oluşturarak bloom oluşumunu azaltır.
  • Siyanobakteriler insanlar için de toksiktir; ancak insan davranışı nedeniyle aşırı maruziyet olası değildir (küçük çocukların toksik düzeye ulaşması için önemli miktarda gölet suyu içmesi gerekir). Mikrosistin deri irritanıdır.

İzlem

  • İzlem sıklığı belirtilerin şiddet ve süresine bağlıdır; kontroller karaciğer fonksiyonu ve pıhtılaşma parametreleri normale dönene kadar sürdürülür.
  • Serum biyokimya profili ve pıhtılaşma süreleri izlenmelidir; taburcu edilirken nörolojik belirtileri süren hastalarda nörolojik durum izlenmelidir.

Prognoz ve Komplikasyonlar

  • Prognoz doza ve tedaviye başlama süresine göre değişmekle birlikte tüm olgularda ihtiyatlı–kötüdür; toksisite sıklıkla ölümcüldür ve akut nörotoksik olgular genellikle ölümle sonuçlanır.
  • Küçük olgu serilerine göre morbidite ve mortalite oranları %100’e yakındır.
  • Akut toksisiteyi atlatan hastalarda sıklıkla kronik karaciğer hasarı kalır ve prognoz ihtiyatlıdır; mikrosistinler akut karaciğer hasarına bağlı gecikmiş hepatotoksisiteye yol açabilir.