key: cord-0005080-0pxy5cpc authors: Cuvelier, C. title: Infections de l'intestin grĂȘle date: 2002 journal: Acta Endoscopica DOI: 10.1007/bf03016653 sha: 7cc9a75ab2c2ef9fbdb9a3c115fd8e41020b9d56 doc_id: 5080 cord_uid: 0pxy5cpc Small intestinal infections are, together with colonic infections, amongst the most frequent occurring diseases worldwide and they harass mankind. Especially among young children there are enormous numbers of deaths due to diarrhoeal disease. They can be caused by a great diversity of pathogens and their pathological and epidemiological features as well as their incidence can often differ in different areas of the world. In this paper the most common causes of small intestinal infections are reviewed and some characteristics of their clinical and histological aspects are described. Moreover, the different infectious diseases are classified into acute and chronic as the recognition of the type of inflammatory infiltrate may be help ful to make a correct diagnosis. Les infections intestinales gr~les sont tr~s courantes et sont un fl6au mondial. Les agents patho-g~nes couvrent un large 6ventail de bactdries, virus, protozoaires et helminthes. Les infections peuvent provoquer des diarrh6es chroniques, aigu~s ou persistantes. Dans les pays sous-d6velopp6s, les infections bact6riennes sont responsables de la majorit6 des diarrh6es aigu~s alors que les virus sont plus frdquemment en cause dans les pays industrialis6s. Dans les pays en voie de d6veloppement, des millions d'enfants, le plus souvent fig& de moins de 5 ans, meurent d'infections intestinales qui auraient pu ~tre trait6es ou jugul6es pr6ventivement. Dans la majorit6 de ces cas, l'agent causal exact n'est pas connu. Les biopsies ne sont certainement pas la m6thode de choix pour un diagnostic. Ce sont les cultures de selles, la s6rologie ou l'identification du parasite sur des frottis de selles qui apportent davantage de renseignements. Cependant, le pathologiste dolt connMtre l'existence des diff6rents pathog~nes si bien que leur reconnaissance au niveau des biopsies peut permettre de poser un diagnostic. De nombreux agents pathog6nes intestinaux peuvent &re retrouv6s h la fois au niveau du c61on et au niveau de I'intestin gr61e (Tableau I). Leur incidence diff~re cependant s'il s'agit de pays d6velopp6s ou sous-d6velopp6s (Tableau II) [1] [2] [3] [4] . Ce papier passe en revue la plupart des maladies infectieuses qui apparaissent plus ou moins fr6quemment et dont la localisation est essentiellement gr61e. De plus, ils classent ces infections suivant teur pr6sentation clinique, c'est-h-dire soit des infections aigu~s, chroniques ou persistantes. L'organisme n'infiltre pas la muqueuse; la muqueuse reste le plus souvent intacte chez les patients atteints de chol6ra. La biopsie ne met donc en 6vidence qu'une d6pl6tion en mucine des cellules gobelet, un oed6me muqueux et une dilatation Les il6ites aigu~s et la lymphad6nite m6sent6rique peuvent survenir ensemble ou s6par6ment [7] . Le plus souvent, les patients sont des enfants qui pr6sentent un syndrome appendiculaire clinique mais l'op6ration, il n'existe pas de signe d'appendicite. L'il6on terminal apparait congestif et ~ed6mati6 ; les ganglions lymphatiques m6sent6riques sont augmen-t6s de volume. Occasionnellement, l'inflammation il6ale peut 6tre ~ ce point importante qu'elle cause des p6ritonites localis6es ou 6ventuellement des adh6rences fibrineuses. L'6tiopathog6nie de cette affection n'est pas connue mais peut ~tre une manifestation d'une r6ponse du tissu lymphoYde ~ une infection intestinale, r6ponse qui appara~t asp6cifique et qui peut ~tre com-par6e aux 16sions d'amygdalite d6crites chez l'enfant. I1 est 6tabli cependant que la plupart de ces cas sont dus a une infection h Yersinia enterocolitica (Fig. 1 ). Les ent6rites virales sont la cause la plus commune des ent6rites en pays industrialis6s. Le diagnostic n'est habituellement pas effectu6 sur biopsies mais sur culture, biologie mol6culaire ou 6tude des selles. Quatre groupes de pathog~nes peuvent ~tre distin-gu6s: 1. ceux qui induisent des diarrh6es chez l'enfant, de type rota-ou reovirus ; 2. ceux qui sont responsables des diarrh6es chez des jeunes adultes, de type agent N o r w a l k ; 3. ceux qui infectent les patients immunod6prim6s, tels que l'herpbs et le CMV ; 4. les ent6rites dans le contexte de sida. Le rotavirus est un virus RNA de 70 nm qui se fixe aux ent6rocytes villositaires non cryptiques, les d6truit et de ce fait cause leur remplacement par des cellules cryptiques immatures. L'activit6 de disaccharidase est donc r6duite, ce qui entraine une diminution de la capacit6 d'absorption de l'il6on [8] . La maladie dure environ 1 semaine et la r6paration de la muqueuse s'accomplit dans les 2 h 3 semaines. Le reovirus, virus RNA 70 nm, s'attache essentiellement au niveau des cellules M. I1 induit un changement cubo~dal des cellules 6pith6liales. L'agent Norwalk, virus DNA de 27 nm, provoque une diarrh6e aqueuse chez les adultes jeunes, s'6tendant sur 2 h 3 jours avec vomissements, fi~vre et douleurs musculaires. Les biopsies mettent en 6vidence un aspect identique ~ une sprue tropicale avec raccourcissement des villosit6s et hyperplasie des cryptes. La lamina propria est infiltr6e de polynu-cl6aires neutrophiles et de cellules mononuc166es et l'on objective une augmentation des lymphocytes intra-6pith61iaux. La r6paration muqueuse se fait dans les 6 semaines. Tuberculose La tuberculose intestinale se d6veloppe sous deux formes : la premiere par infiltration du tissu lymphoide associ6 aux muqueuses (GALT) et envahisse-ment secondairement des ganglions lymphatiques m6sentdriques ; la deuxi~me forme par une infection secondaire apr~s contamination par des expectorations infect6es au d6part d'une tuberculose pulmonaire. La tuberculose primaire intestinale est rare depuis la pasteurisation du lait. Elle se caract6rise principalement par une atteinte des ganglions m6sent6riques sans 16sion intestinale initiale. Les ganglions lymphatiques sont le si~ge d'une cas6ification suivie de fibrose et de calcification. En Inde et dans le delta du Gange, la tuberculose primaire est fr6quente et des formes ulc6ratives ou ulc6ro-hypertrophiques peuvent appara~tre, causant un diagnostic diffdrentiel difficile avec la maladie de Crohn. Dans de tels cas, le diagnostic correct ne peut 6tre fait qu'apr6s ddmonstration de la pr6sence de bacilles acido-r6sistants 6tant donn6 que les aspects tant macroscopiques que microscopiques sont fort semblables ~a ceux de la maladie de Crohn. Bien que l'incidence de la tuberculose soit faible dans les pays industrialisds, il reste important d'inclure la tuberculose dans le diagnostic diff6rentiel syst6matique des 16sions granulomateuses de l'intestin grale. La tuberculose intestinale secondaire pr6sente des aspects d'ulc6rations des follicules lymphoides ou des plaques de Peyer apr~s p6n6tration au niveau des cellules M. Les ulc~res sont petits ou 6tendus, parfois multiples, transverses, frdquemment localis6s au niveau de la r6gion il6ocaecale. Quelques ldsions peuvent &re annulaires 6tant donn6 que le processus inflammatoire p6n~tre ~ travers les lymphatiques de la paroi gr~le formant d'6ventuelles zones en bagues. La forme hypertrophique commence au niveau des plaques de Peyer provoquant une importante masse inflammatoire de fibrose, de graisse, une cas6ification des ganglions lymphatiques avec prdsence de tissu de granulation. Une masse palpable peut faire l'objet d'un diagnostic diff6rentiel entre les abcbs appendiculaires, les carcinomes ou la maladie de Crohn. La muqueuse montre des aspects en pav6s, des pseudopolypes ou apparalt aplatie tandis que la paroi est 6paissie par la fibrose. Microscopiquement, les granulomes casdeux contiennent des cellules g6antes de type Langhans, caract6ristiques de la maladie (Fig. 2) . Comme toute situation inflammatoire chronique, des ulc6rations peuvent atre retrouvdes. Une coloration de Ziehl n6gative ne permet pas d'exclure une tuberculose 6tant donn6 que le nombre de bacilles par millilitre requis avant qu'un bacille soit mis en 6vidence est de 10 HPF. Mycobact&ie A vium intracellulaire (MAI) se d6veloppe dans un contexte de Sida. Dans la lamina propria comme dans la sous-muqueuse, on objective des amas de macrophages spumeux. Ces macrophages doivent ~tre distingu6s de ceux de la maladie de Whipple (les deux maladies contiennent des bacilles intracellulaires PAS diastase positif, mais aussi positifs ~ la coloration acide pour les Mycobactdrium Avium). I1 n'y a pas de granulome dans le cadre du MAI. Occasionnellement, les actinomycoses israeli, un commensal oral, infectent la partie distale de l'intestin gr61e et produisent des cavit6s abc6d6es inflammatoires au sein desquelles on retrouve des grains constitu6s au centre d'organismes filamenteux Grampositifs, entour6s par un mat6riel amorphe ros6. Certains grains d'actinomycose peuvent 6galement ~tre mis en 6vidence dans les biopsies il6ales. La Syphilis a 6t6 ddcrite dans l'intestin gr61e. Sur biopsies, on objective une infiltration lymphoplasmocytaire importante de la lamina propria. Cet infiltrat inflammatoire peut 6galement atre accompagn6 de micro-granulomes au voisinage des petits vaisseaux. Des spirochetes sont mis en 6vidence par la coloration de Warthin-Starry. Le cytomdgalovirus (CMV) est le virus le plus fr6quemment rencontr6 chez des patients immuno-d6prim6s. I1 cause de larges ulc6rations muqueuses. D'un point de vue histologique, l'aspect est typique, constitu6 de cellules pr6sentant une inclusion 6osinophile au sein du noyau de cellules 6pith61iales et stromales (Fig. 3) . Les inclusions nucl6aires peuvent 6tre objectiv6es tant au niveau du tissu de granulation qu'au niveau de la muqueuse normale. Les plus fr6quemment rencontrdes sont les candidoses, les aspergilloses, les mucormycoses et les histoplasmoses. La candidose intestinale gr~le est rare et cause des diarrhdes ou des perforations. Le Torulopsis glabrata, organisme de 3 ~ 5 gm, considdr6 comme un agent pathogbne opportuniste, cause des ent6rocolites n6crosantes et peut atre observ6 comme des spores bourgeonnants sans aspect filamenteux ou pseudo-filamenteux. D'autres mycoses, telles que les Aspergillus fumigatus et les Paracoccidioides brasiliensis, sont rarement rapportdes dans le contexte de maladies inflammatoires du gr~le. Toutes les infections mycotiques se ddveloppent le plus souvent chez des patients immuno-ddprimds type sida. La globalisation de l'6conomie, l'augmentation des voyages interplan6taires et le nombre croissant de patients immuno-d6prim6s chroniques augmentent statistiquement les infections ~a protozoaires. Pour un diagnostic de giardiase, la pratique d'une biopsie d'intestin gr~le proximal est l'examen de choix. Les trophozoides peuvent 6tre retrouv6s dans l'il6on terminal mais l'espace intervillositaire j6juno-duod6nal ou la base des cryptes semble atre leur lieu privildgi6. Lorsque le trophozo'fde est pr6sent, il est attach6 aux cellules cylindriques et non aux cellules M. Dans l'il6on, il peut induire une il6ite 16g~re avec une augmentation du nombre de lymphocytes et de granulocytes. Les coccidioses, les cryptosporidioses, les isosporias et les microsporidioses sont 6galement rencon-tr6es chez des patients immuno-ddprim6s de m~me que les toxoplasmoses et les infections ~ Pneumocystis carinii. Les amibes, causdes par l'Entemoeba histolytica, peuvent 6tre observ6es dans les ulc6res il6aux ou au sein des exsudats inflammatoires tapissant les ulc6rations. Trematodes La Shistosomiase est une infection tropicale due au Shistosoma mansoni ou au Shistosoma japonicum. Les 0eufs, entour6s d'un granulome bien d61imit6, peuvent occasionnellement ~tre mis en 6vidence dans les biopsies il6ales. Le parasite adulte, Taenia saginata ou Taenia solium, est fr6quent de par le monde dans l'intestin gr~le humain et cause rarement des 16sions tissulaires. Cependant, si des ~ufs sont ing6r6s, la cystocercose peut se ddvelopper chez l'homme. Le Diphyllobothriasis est plus fr6quent dans les r6gions baltiques et peut ~tre retrouv6 dans l'intestin des mammif6res mangeurs de poisson. Chez l'homme, une an6mie macrocytaire peut provenir de la comp6tition entre ce pathog6ne et l'h6te en ce qui concerne la vitamine B12. L'Ascaris lumbriciodes est le ver rond le plus grand et dont la pr6valence est peut-~tre la plus importante chez l'homme. La forme adulte vit dans l'intestin gr~le et particuli6rement chez les enfants ; quand ils pullulent, ils peuvent former une masse et obstruer la lumi~re. Le Strongyloides stercoralis est r6pandu partout dans le monde mais est plus fr6quent dans les zones tropicales. L'Ankylostome duodenal et les Necator Americanus sont les formes les plus fr6quentes qui infectent l'intestin gr61e humain. Cependant, ces pathog6nes sont rares dans nos contr6es. Le Capillariasis est rencontr6 dans les pays du Levant qui consomment des poissons frais. L'anisakiase est relativement fr6quente chez les mangeurs de maatjes qui vivent dans les polders et il y a une pr6valence non n6gligeable au Japon chez les mangeurs de sushi et de sashimi [10] . L'infection est secondaire ?a une ingestion de poisson cru contenant des larves de n6matodes. Cette maladie commence subitement avec des douleurs aigu~s abdominales de type colique et une 6osinophilie. Parfois, les sympt6mes ne sont que de vagues douleurs abdominales chroniques non sp6cifiques. La maladie peut 6galement se pr6senter comme un abdomen aigu, les patients 6tant admis en urgence chirurgicale. L'aspect microscopique typique est un oedbme diffus d'un segment gr61e parfois suggestif de maladie de Crohn ou de lymphome malin. Histologiquement, les larves peuvent ou non ~tre mises en 6vidence au sein de l'intestin gr61e qui appara~t 6paissi par l'ced6me, si6ge d'un infiltrat 6osinophile relativement marqu6, d'6rosions ou d'ulc6rations au sommet des plis. On peut 6galement retrouver, dans le voisinage imm6diat des larves, des abc6s ~ 6osinophiles. Si la larve p6n~tre et perfore la paroi gr61e, des p6ritonites ~ 6osinophiles peuvent se d6velopper. Biopsy is certainly not the first choice method for a diagnosis as this is usually made on stool cultures, serology or identification of the parasite on stool smears, but the pathologist has to be aware of the existence of the different pathogens as the recognition of their presence may result in a diagnostic biopsy. A feature of many enteric pathogens is that they can be found both in small and large intestine (Table I) . Their incidence differs, depending on whether developing or industrialized countries are considered (Table II ) [1-41 . It is the purpose of this paper to review these diseases that occur more or less frequently and that are most typical in their small intestinal localisation. Moreover, they will be classified according to their clinical presentation, namely, whether they are generally accompanied by acute or persistent and chronic infections. Cholera, an endemic disease in the Ganges estuary, can also occasionally be seen in the context of natural or human-generated calamities in other parts of Asia, Africa and parts of the Americas. It is caused by Vibrio In addition to Salmonella typhimurium and S. enteritidis, food poisoning can be caused by Staphylococcus pyogenes and Clostridia, mainly C. perfringens. It is a term that implies ingestion of drink or food contaminated with bacteria or their toxins, with exclusion of typhoid, paratyphoid, Shigella or cholera. After ingestion of food containing living Salmonella typhimurium or S. enteritidis, the more common cause of food poisoning, the small intestinal mucosa features hyperaemia, shallow ulcers and lymphoid hyperplasia without necrosis. As a rule, polymorphonuclear cell infiltration is rare or absent. C. perfringens may cause an acute enteritis. A strain that is unusually heat-resistant and of relatively low toxicity, can develop in a meat dish that was cooked overnight and had the possibility to cool slowly over many hours. These circumstances are ideal to allow anaerobic, spore-bearing organisms to multiply and to form its toxin. The enteritis resulting from the infection and intoxication starts after 12 hours and causes sharp colics and diarrhoea that subsides quickly. This is the most common bacterial form of acute infective diarrhoeal disease in developed countries. It is widespread in the intestines of wild and domestic animals. Up to 75 % of raw poultry but less than 5 % of pork and beef on sale in the USA are contaminated with Campylobacter jejuni. Because of its extensive animal reservoir virtually all surface waters are contaminated, even the subarctic waters. Patients have diarrhoea, crampy abdominal pain, fever, chills, headache and muscle pain, with or without rectal bleeding. Histologically, the small intestinal mucosa features acute jejuno-ileitis with ileal haemorrhagic ulcers, often in relation with Peyer's patches. Infections with both species ofYersinia, Y. enterocolitica and Y. pseudotuberculosis, are frequently diagnosed in Europe, and especially in Belgium [5] . The genus Yersinia is responsible for 60-80 % of cases of terminal ileitis and mesenteric lymphadenitis. The main source is food contamination, especially from raw minced meat. Diarrhoea is a common symptom in children but enterocolitis with acute onset and short duration may occur at any age. The histopathological changes in Y. pseudotuberculosis comprise four stages: 1. lymphoid hyperplasia with active germinal centers; 2. diffuse increase of macrophages with "starry sky" appearance; 3. formation of multiple epithelioid granulomas with occasional giant cells, also in the lymph nodes and in the germinal centers in the appendix; 4. central coagulative necrosis of the granulomas associated with granulocytic infiltration and microabscess formation. In the ileum these abscesses may break down and cause ulceration of the mucosal surface. In Y. enterocolitica infection granulomas are not conspicuous. In general, Yersinia enteritis does not become chronic. Both acute ileitis and mesenteric lymphadenitis can occur together or separately [7] . Mostly, patients are children and they present with an acute appendicitislike syndrome but at operation there are no signs of appendicitis. However, the terminal ileum looks congested and edematous whereas the mesenterial lymph nodes are enlarged. On occasion the ileal inflammation may be sufficient to cause local peritonitis or even fibrinous adhesions. It is established, however, that a number of these cases are the consequence of Y. enterocolitica infection (Fig. 1 ). Syphilis has been described in the small intestine. On biopsies a prominent lymphoplasmocytic infiltration of the lamina propria can be seen as well as microgranulomas in the vicinity of small vessels. The spirochetes can be recognized in a Warthin-Starry stain. Cytomegalovirus (CMV) is most frequently seen in immunocompromised patients like in AIDS. It causes large mucosal ulcers. Histological features are typical with the large eosinophilic inclusions in the nuclei of epithelial and stromal cells (Fig. 3) . The nuclear inclusions may be present in intact mucosa or in granulation tissue. Most frequently encountered are candidiasis, aspergillosis, mucormycosis and histoplasmosis. Small intestinal candidiasis is rare and causes diarrhoea or perforation. Torulopsis glabrata, a 3-5 I, tm yeast can also be seen as opportunistic pathogen. It causes a necrotising enterocolitis and can be observed with polar budding without hyphal or pseudohyphal formation. Other fungi like Aspergillus fumigatus and Paracoccidioides brasiliensis have rarely been reported in the context of small intestinal disease. All these fungal infections occur mostly in immunocompromised patients such as in AIDS. As a consequence of globalization of the economy, increased world travel and the growth of the number of chronically immunosuppressed patients, the occurrence of protozoal infections has become more important. For a diagnosis of giardiasis a proximal small intestinal biopsy is best taken. The trophozoites can be found in the terminal ileum, but the intervillous duodenojejunal area and the crypt bases appear to be their favorite shelters. If present, trophozoites attach to the columnar cells and not to the M cells. In the ileum they will also induce a mild ileitis with increased number of lymphocytes and granulocytes. Coccidiosis, cryptosporidiosis, isosporiasis and microsporidiosis are seen in the context of immunocompromised patients, like are also toxoplasmosis and infections with Pneumocystis carinii. Amoebiasis, caused by Entamoeba histolytica can be observed in ileal ulcers or in the ulcer's inflammatory exudate. Trematodes Schistosomiasis is a tropical infection due to Schistosoma mansoni or S. japonicum. The ova surrounded by a sharply defined granuloma may occasionally be seen in ileal biopsies. The adult parasites, Taenia saginata and Taenia solium, that occur worldwide live in the human small bowel and rarely cause tissue injury. However, if their ova are ingested cysticercosis develops in man. Diphyllobothriasis is most frequent in the Baltic area and is found in the intestine offish-eating mammals. In man, macrocytic anaemia can be the result of competition between worm and host for vitamin B12. Ascaris lumbriciodes is the largest and maybe most prevalent roundworm in man. The adult worm lives in the small intestine and, particularly in children, when becoming tangled, they can form a mass and obstruct the lumen. Ankylostoma duodenale and Necator americanus are the most frequent hookworms that infect human small intestine, but these also are rare in western countries. Capillariasis is seen in the Far East amongst consumers of raw freshwater fish. Anisakiasis used to be seen relatively frequently amongst devotees of fresh green ("maatjes") herring in the lowlands and is still prevalent in Japan and amongst sushi and sashimi lovers [10] . Infection is caught after eating raw fish containing the larvae of sea mammal nematodes. The disease onset can be typically abrupt with acute colicky abdominal pain and eosinophilia. Alternatively there may be vague chronic non-specific abdominal complaints. The disease can present as an acute abdomen and patients may undergo emergency surgery. The specimen features a diffuse edematous small intestinal segment, sometimes suggestive of Crohn's disease or of malignant lymphoma. Histologically the larvae may or may not be found and the small intestinal wall is thickened by edema, a prominent eosinophilic infiltrate and erosions or ulcerations at the top of the plicae of Kerkring. In the immediate surrounding of the larvae eosinophilic abscesses can be seen. If the larvae succeed into penetration and perforation of the bowel wall, peritonitis with eosinophilia can develop. Bacterial infections : small intestine and colon Rotavirus and calicivirus infections of the gastrointestinal tract Emerging and reemerging intestinal protozoa Gastrointestinal infections in children Campylobacter colitis : histological, immunohistochemical and ultrastructural findings Yersinia enteritis and enterocolitis : gastroenterological aspects. GastroenteroL The interpretation of ileal biopsies : morphological features in normal and diseased mucosa -Rotavirus-induced structural and functional alterations in tight junctions of polarized intestinal Caco-2 cell monolayers Infectious and parasitic diseases Nine cases of acute gastric anisakiasis