Abstract
Ralstonia pickettii ist ein seltener Erreger und noch seltener bei gesunden Menschen. Hier berichten wir über einen Fall von R. pickettii-Bakteriämie, die zu einem Aortenklappenabszess und einem kompletten Herzblock führte. Nach unserer Kenntnis ist dies der erste Fallbericht über eine Ralstonia-Spezies, die eine infektiöse Endokarditis mit perivalvulärem Abszess verursacht.
1. Fallbericht
Eine 51-jährige Frau mit einer Vorgeschichte von tiefer Venenthrombose (DVT), Lungenembolie und gut eingestelltem Diabetes mellitus Typ 2 (Hämoglobin A1c 6,1 %) stellte sich nach mehreren Tagen mit sich verschlimmernden Brustschmerzen, leichtem Fieber und Schüttelfrost vor. Einige Wochen vor der Vorstellung wurde dem Patienten ein zentraler Venenkatheter für intravenöse Eiseninfusionen zur Behandlung einer refraktären Eisenmangelanämie gelegt. Drei Wochen vor der Vorstellung wurde der Patientin der linke Fußwurzeltunnel ohne postoperative Komplikationen entfernt. Bei der Vorstellung im Krankenhaus zur Untersuchung war sie bradykard mit einem Puls von 48 Schlägen pro Minute, hypoton mit einem Blutdruck von 106/54 mmHg (im Vergleich zu ihrem Ausgangswert) und fiebrig mit 101,3°C. Da sie eine tiefe Venenthrombose in der Anamnese hatte, wurde ein Computertomographie (CT)-Angiogramm angeordnet, das keine neuen Lungenembolien ergab, aber kavitäre Lungenläsionen zeigte, die auf eine septische Embolie hindeuteten. Ein Elektrokardiogramm (EKG) zeigte einen beschleunigten junktionalen Escape-Rhythmus mit vollständigem atrioventrikulärem Block (Abbildung 1). Es wurden Blut- und Urinkulturen angelegt, und der Patient erhielt eine empirische Behandlung gegen Endokarditis mit Vancomycin, Gentamicin und Micafungin.
Angesichts des CT-Befundes einer septischen Embolie, des Fiebers und des EKG-Befundes eines kompletten AV-Blocks wurde am zweiten Tag der Aufnahme ein erstes transthorakales Echokardiogramm (TTE) durchgeführt, gefolgt von einem transösophagealen Echokardiogramm (TEE) am dritten Tag der Aufnahme. Die TEE bestätigte die anfänglichen TTE-Befunde einer Aortenklappenverdickung auf dem linken Koronarhöcker, die auf eine Vegetation (Abbildung 2) und eine damit verbundene schwere Aortenregurgitation hindeutete. Darüber hinaus wurde eine Echodichte an der Aortenwurzel mit Farbflussübertragung festgestellt, die auf einen Aortenwurzelabszess mit Fistel hindeutet (Abbildung 3). Es bestand eine mäßige Mitralklappenregurgitation bei normaler systolischer Funktion des linken Ventrikels. In der TEE wurde auch eine bikuspide Aortenklappe festgestellt. Die bei der Aufnahme entnommenen Blutkulturen wiesen grampositive Kokken auf; daher wurde die Behandlung mit Vancomycin und Gentamicin fortgesetzt. Die Patientin wurde zu einem kardiothorakalen Notfalleingriff überwiesen, bei dem die Aortenklappe durch eine 19-mm-Freestyle-Gewebeklappe ersetzt, der subannuläre Abszess inzidiert, drainiert und debridiert und das proximale vordere Segel der Mitralklappe und der Aortenanulus mit einem Perikardpatch rekonstruiert wurden, was am sechsten Tag des Krankenhausaufenthalts in einem externen Krankenhaus durchgeführt wurde. Zum Zeitpunkt der Operation wurde kein Herzschrittmacher eingesetzt, da die Herz-Thorax-Chirurgen der Meinung waren, dass dieser am besten eingesetzt werden sollte, sobald die Blutkulturen steril waren. Zum Zeitpunkt des Klappenersatzes wurde ein transfemoraler Schrittmacher platziert.
Bereits 24 Stunden nach der Einlieferung begannen die bei der Aufnahme entnommenen Blutkulturen zu wachsen, was zunächst als grampositive Kokken identifiziert wurde. Am dritten Tag der Einlieferung wurde die Gram-Färbung jedoch neu bewertet und es zeigten sich gramnegative Stäbchen, die als Ralstonia-Arten identifiziert wurden. Bei wiederholten Blutkulturen an aufeinanderfolgenden Tagen bis zum Tag der Operation wuchs eine persistente Ralstonia-Spezies, die schließlich als Ralstonia pickettii identifiziert wurde. Die chirurgischen Proben aus der Aortenklappe und dem ringförmigen Abszess wiesen alle ein starkes Wachstum von R. pickettii auf (chirurgischer Eingriff am Tag 6). Alle postoperativen Blutkulturen blieben negativ (Tabelle 1). Die Patientin wurde zunächst mit Vancomycin und Gentamicin aggressiv gegen Gram-positive Keime behandelt; dies wurde jedoch schnell auf Levofloxacin umgestellt, als die Empfindlichkeiten zurückkehrten. Die Ralstonia-Spezies, die später als Pickettii identifiziert wurde, war nur gegenüber Chinolonen und Trimethoprim-Sulfamethoxazol empfindlich, während sie eine mittlere Empfindlichkeit gegenüber Piperacillin/Tazobactam, Imipenem und Cefepime sowie eine vollständige Resistenz gegenüber Tobramycin, Amikacin und Gentamycin aufwies. Ihr postoperativer Verlauf war ereignislos, mit Ausnahme der Zahnextraktionen, die wegen ausgedehnter Nekrosen und Karies durchgeführt wurden. Am vierten Tag nach der Aufnahme wurde mit der Verabreichung von Levofloxacin begonnen, und die Therapie dauerte insgesamt acht Wochen nach der Operation. Nach der Sterilisation der Blutkulturen etwa eine Woche nach der Operation wurde ein Zweikammer-Schrittmacher implantiert.
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| DPA: Tage nach der Einlieferung; TTP: Zeit bis zur Positivität in Stunden. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Unglücklicherweise entwickelte die Patientin kurz nach Abschluss der anfänglichen achtwöchigen Antibiotikatherapie eine rezidivierende Bakteriämie mit Ralstonia pickettii, die durch einen periannulären Abszess um die neue Aortenklappenprothese und ein Pseudoaneurysma der aufsteigenden Aorta kompliziert wurde. Sie wurde erneut notfallmäßig zu einem erneuten Aortenwurzelersatz mit einem 24-mm-Homograft gebracht und mit einer aggressiven Antibiotikatherapie mit Trimethoprim-Sulfamethoxazol und Levofloxacin (nach erneuten Empfindlichkeitstests) behandelt. Leider erlag der Patient rasch der Infektion und starb an den Komplikationen der persistierenden Bakteriämie.
Ralstonia-Spezies sind aerobe gramnegative, oxidase-positive, nicht fermentierende Bazillen, die in den letzten Jahren als neue opportunistische Krankheitserreger bei immungeschwächten Wirten identifiziert worden sind. Bei der Infektion des Menschen wurden sowohl Umwelt- als auch Krankenhausquellen festgestellt. Von der Gattung Ralstonia wird Ralstonia pickettii, früher bekannt als Burkholderia pickettii, als diejenige mit klinischer Bedeutung angesehen. Er wurde 1973 erstmals als Pseudomonas pickettii identifiziert und 1992 in die Gattung Burkholderia und schließlich 1995 in die neue Gattung Ralstonia eingeordnet, und zwar auf der Grundlage der zellulären Lipid- und Fettsäurezusammensetzung, der phänotypischen Analyse und der Sequenzierung und Hybridisierung von DNA und 16s rRNA. Die mit Ralstonia pickettii assoziierten Krankheiten reichen von asymptomatisch bis hin zu Septikämie und Tod.
2. Diskussion
Historisch gesehen wurde der erste dokumentierte Fall von Ralstonia-Bakteriämie und Tod im Jahr 1968 gemeldet. Damals wurde der Erreger als ein nicht klassifiziertes, gramnegatives Bakterium (Gruppe IV d) angegeben, das erst später als Ralstonia pickettii identifiziert wurde. Bei dem Fall handelte es sich um einen 33-jährigen Afroamerikaner, der anhaltend positive Blutkulturen mit einem gramnegativen Bazillus der Gruppe IV d aufwies, der gegen alle versuchten Antibiotika (Ampicillin, Penicillin G und Chloramphenicol) resistent war. Eine Autopsie wurde abgelehnt; allerdings wurde festgestellt, dass der Patient anhaltend positive Blutkulturen, ein systolisches Herzgeräusch der Gruppe IV/VI, das in die Achselhöhle ausstrahlte, und Fieber hatte, was auf eine Endokarditis aufgrund einer anhaltenden Bakteriämie als Todesursache hindeutet.
Neuere Ausbrüche von Ralstonia pickettii-Infektionen sind als nosokomiale Ausbrüche im Zusammenhang mit der Verwendung kontaminierter medizinischer Lösungen (Kochsalzlösung, steriles Wasser, Desinfektionsmittel, intravenöses Ranitidin und Narkotika) bei der Patientenversorgung dokumentiert. In Tabelle 2 finden Sie eine umfassende Übersicht über die bisherige Literatur ab 2005, die sowohl mögliche Kontaminationsquellen als auch die Ergebnisse wiedergibt. Für die Zeit vor 2006 bieten Ryan et al. eine hervorragende umfassende Übersicht. Es wird angenommen, dass die Fähigkeit von Ralstonia, in diesen sterilen Lösungen zu überleben, mit ihrer Fähigkeit zusammenhängt, in einem breiten Temperaturbereich (15°C-42°C) zu überleben und sowohl 0,2- als auch 0,45-μm-Filter zu passieren, die zum Filtern und Sterilisieren medizinischer Lösungen verwendet werden. Bei einer Durchsicht der Literatur wurden 55 Fälle von Infektionen mit Ralstonia-Arten festgestellt, die von Bakteriämie bis zu Meningitis reichten. Die meisten der gemeldeten Infektionen wurden mit Piperacillin, Imipenem plus Amikacin und einer Kombination aus unbenannten Cephalosporinen und Aminoglykosid sowie Meropenem behandelt. Es gibt keine standardisierte Empfehlung für die Behandlung von Ralstonia-Infektionen, da die Empfindlichkeit insbesondere gegenüber Carbapenemen und Aminoglykosiden unterschiedlich ist und das Spektrum der Erkrankung von asymptomatisch bis hin zu offener Sepsis wie bei unserem Patienten reicht. Nur acht dokumentierte Fälle haben zum Tod geführt. Bei zwei Fällen handelte es sich um ältere Diabetiker, die an den Komplikationen einer R.-pickettii-Sepsis starben, die durch kontaminierte Ionenaustauscherharze verursacht wurde, die zur Reinigung von Krankenhauswasser verwendet wurden. Die für die Entionisierung des städtischen Wassers verwendeten Ionenaustauscherharze ermöglichten das Überleben von Bakterien, die normalerweise in der städtischen Wasserversorgung zu finden sind, während die nachgeschalteten bakteriologischen Filter den Kontaminationsgrad nur verringerten. Vier Frühgeborene sind an den Komplikationen von R. pickettii-bedingten Infektionen gestorben. Bei einem der vier Fälle handelte es sich um eine Lungenentzündung, bei den anderen drei um eine Bakteriämie und Sepsis. Der achte dokumentierte Fall, der zum Tod führte, ist unsere 51-jährige Frau, die aufgrund von Komplikationen einer Ralstonia pickettii-Bakteriämie mit perivalvulärem Abszess eine Endokarditis entwickelte.
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| ECMO: Extrakorporale Membranoxygenierung; IV: intravenös; AVR: Aortenklappenersatz; TMP-SMX: Trimethoprim-Sulfamethoxazol. ∗Vermutung einer Endokarditis, aber die Diagnose konnte nicht bestätigt werden. |
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Immungeschwächte Patienten scheinen das höchste Infektionsrisiko zu haben, wobei Lungen- und Blutstrominfektionen die primären Infektionswege sind. Patienten mit erworbener (z. B. HIV) oder medikamentöser (z. B. Steroide, TNF-Blocker) Immunsuppression sind am ehesten von einer Infektion mit Ralstonia-Spezies betroffen. Der wichtigste Risikofaktor für den Erwerb einer Infektion mit R. pickettii ist die zystische Fibrose. Während Atemwegsinfektionen und andere nicht systemische Infektionen gut auf eine parenterale Antibiotikatherapie ansprechen, scheint diese in Fällen von R. pickettii-Bakteriämie und -Sepsis wenig erfolgreich zu sein, insbesondere, wenn ein kontaminierter zentraler Venenkatheter beteiligt ist. Die Entfernung einer Verweilvorrichtung wie eines zentralen Venenkatheters ist obligatorisch und entscheidend für die Kontrolle der Infektionsquelle.
Interessanterweise wies unsere Patientin mehrere prädisponierende Risikofaktoren auf, die sie sowohl für eine R. pickettii-Infektion als auch für Komplikationen anfällig machten. Etwa zwei Monate vor der Vorstellung wurde unserer Patientin ein zentraler Venenkatheter für intravenöse Eisentransfusionen gelegt. Außerdem wurde ihr drei Wochen vor der Vorstellung der Tarsaltunnel entfernt. In jeder dieser Situationen war sie nicht nur potenziell kontaminierten Infusionen ausgesetzt, sondern auch krankenhausbezogenen Verfahren, die zu infektiösen Komplikationen geführt haben könnten. Bei früheren Ausbrüchen waren Krankenhauswasser, destilliertes Wasser, Kochsalzlösung, Ionenaustauscherharze, Ranitidin-Infusionen, Hämodialysegeräte und die intravenöse Einnahme von Medikamenten betroffen. Glücklicherweise handelte es sich bei unserer Patientin um einen Einzelfall ohne weitere Fälle, was darauf schließen lässt, dass es sich nicht um einen krankenhausassoziierten Ausbruch handelt. Schließlich wurde bei ihr eine bikuspide Aortenklappe festgestellt, die bei Bakteriämie mit einer erhöhten Inzidenz von infektiöser Endokarditis (IE) im Vergleich zu Patienten ohne bikuspide Aortenklappe in Verbindung gebracht wird. Fälle von IE, die bei Patienten mit bikuspiden Aortenklappen im Vergleich zu nativen Klappen auftreten, haben eine erhöhte Inzidenz von Komplikationen wie Klappenperforation, Klappenzerstörung, Herzinsuffizienz und valvulärem, perivalvulärem und/oder myokardialem Abszess.
Patienten mit Infektionen im Zusammenhang mit dem Gesundheitswesen oder mit kürzlichen Krankenhausaufenthalten oder medizinischen Eingriffen (wie in unserem Fall) sind eine neue Risikogruppe, die bei Vorliegen von Fieber und Bakteriämie eine sorgfältige diagnostische Aufmerksamkeit erfordert, um eine infektiöse Endokarditis zu bewerten. Ralstonia pickettii sollte als wichtige potenzielle Ätiologie nosokomialer Infektionen bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem, zystischer Fibrose, zentralen Venenkathetern oder kürzlich erfolgten chirurgischen oder medizinischen Krankenhausaufenthalten angesehen werden. Es ist wichtig, R. pickettii schnell zu erkennen und zu behandeln, da es als Verursacher vieler potenziell gefährlicher Infektionen identifiziert wurde, die zu einer erhöhten Morbidität und Mortalität führen. Man geht davon aus, dass Ralstonia-Spezies ein seltener infektiöser Organismus sind; unsere Überprüfung der Literatur deutet jedoch darauf hin, dass der Organismus möglicherweise ein weiter verbreiteter und invasiver Erreger ist als bisher angenommen.
Interessenkonflikt
Die Autoren erklären, dass es keinen Interessenkonflikt im Zusammenhang mit der Veröffentlichung dieser Arbeit gibt.