Abstract
Eine Endokarditis (IE) ist definiert durch eine Infektion einer nativen oder prothetischen Herzklappe, des Wandendokards oder eines implantierten Herzinstruments. Obwohl Streptokokken der Viridangruppe (VGS) und Staphylokokken gemeinsam als häufigste Ursache der Endokarditis gelten, können auch seltene Erreger zu einer Erkrankung mit erheblicher Morbidität und Mortalität führen. Abiotrophia defectiva, eine Ernährungsvariante von Streptokokken (NVS), ist ein virulentes Bakterium, das bevorzugt endovaskuläre Strukturen angreift und an vielen kulturnegativen Endokarditiden mit schrecklichen Komplikationen wie Herzversagen, septischer Embolie und Klappenzerstörung beteiligt ist. Hier berichten wir über den Fall eines 60-jährigen männlichen Patienten, bei dem in der Anamnese eine hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie festgestellt wurde und bei dem zufällig eine vegetative Mitralklappenmasse mit einem ungewöhnlichen Erreger, A. defectiva, gefunden wurde. Der Patient wurde erfolgreich mit einer antimikrobiellen Therapie behandelt. Ziel dieses Artikels ist es, die Möglichkeit einer ungewöhnlichen Ursache für häufige Krankheiten zu beschreiben und Kliniker und Mikrobiologen für die durch A. defectiva verursachte infektiöse Endokarditis zu sensibilisieren. Eine frühzeitige und korrekte Identifizierung dieses Erregers ist wichtig, um ein besseres Ergebnis zu erzielen.
1. Einleitung
Abiotrophia defectiva, eine Variante der Streptokokken, wurde erstmals vor etwa fünf Jahrzehnten identifiziert. A. defectiva ist Teil der normalen Flora der Mundhöhle und des Urogenital- und Darmtrakts. Dieser Organismus ist an verschiedenen Krankheitsprozessen wie Hirnabszessen, Pankreasabszessen, Hornhautgeschwüren, Sinusitis, Osteomyelitis und Skrotalabszessen beteiligt gewesen. Es handelt sich jedoch um eine seltene, wenn auch nicht unübliche Ursache für infektiöse Endokarditis, die schätzungsweise 4-6 % aller Streptokokken-Endokarditiden mit schwerwiegenden Komplikationen verursacht, wenn sie nicht rechtzeitig erkannt und aggressiv behandelt wird. Unser Fall verdeutlicht die Affinität dieses Erregers zur Verursachung von Endokarditis, die Verzögerungen bei der Identifizierung und die Notwendigkeit fortgeschrittener mikrobiologischer Diagnosemethoden.
2. Fallvorstellung
Ein 60-jähriger Mann mit einer Anamnese, die auf hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie, Bluthochdruck und obstruktive Schlafapnoe hinweist, wurde zur Untersuchung von leichtem Fieber und Müdigkeit, die etwa vier Wochen vor der Einlieferung ins Krankenhaus begonnen hatten, ins Krankenhaus eingeliefert. Es wurde ein Streptokokken-Schnelltest (RST) an seinem Rachen durchgeführt, der positiv auf β-hämolytische Streptokokken der Gruppe A reagierte. Der Patient wurde zehn Tage lang mit Cephalexin 500 mg zweimal täglich behandelt, ohne dass sich seine Symptome wesentlich änderten; er hatte weiterhin Fieber und Schüttelfrost. Anschließend suchte er eine Notaufnahme auf, wo ein Routine-Blutbild und eine Röntgenaufnahme der Brust durchgeführt wurden. Die Laboruntersuchungen ergaben eine normale Anzahl weißer Blutkörperchen (WBC) und ein Serumkreatinin von 1,7 mg/dL (normal: 0,6 bis 1,3 mg/dL), und das Röntgenbild der Brust war unauffällig. Der Patient erhielt drei Tage lang täglich 500 mg Azithromycin, aber seine Symptome besserten sich nicht.
Drei Tage später, am 25. Juli 2017, wurden Blutkulturen angelegt, die einen nährstoffarmen Streptokokkus, Abiotrophia defectiva, nachwiesen. Der Patient hatte keine kürzlich durchgeführten chirurgischen oder zahnärztlichen Eingriffe, und eine spezifische Eintrittspforte wurde nicht identifiziert. Außerdem wies der Patient keine Anzeichen einer Endokarditis auf. Der Patient wurde ambulant mit einer oralen Levofloxacin-Therapie von 500 mg täglich behandelt, die Symptome besserten sich, aber nach Abschluss der zehntägigen Antibiotikatherapie kam es zu einem Rückfall.
Schließlich stellte sich der Patient am 11. August 2017 im Krankenhaus vor, um seine anhaltenden Symptome wie leichtes Fieber, Kurzatmigkeit, Müdigkeit und einen Gewichtsverlust von etwa 5 Pfund über einen Monat zu untersuchen. Die körperliche Untersuchung ergab einen Blutdruck von 125/79 mmHg und eine Temperatur von 37,0°C. Die kardiovaskuläre Untersuchung ergab ein leises systolisches Geräusch am rechten oberen Sternumrand und am Apex. Der Patient war wach und orientiert und hatte keine fokalen neurologischen Defizite. Die übrige körperliche Untersuchung war unauffällig. Die Laboruntersuchungen bei der Aufnahme ergaben einen Blut-Harnstoff-Stickstoff von 21 mg/dL (normal: 7 bis 20 mg/dL), einen Chloridwert von 108 mmol/L (normal: 96 bis 106 mmol/L), einen Hämoglobinwert von 9,4 g/dL (normal: 13-18 g/dL), ein C-reaktives Protein von 2,3 mg/dL und eine geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) von 59 ml/min/1,73 m2. Drei bei der Aufnahme angelegte Blutkulturen zeigten mikroskopische, nicht hämolytische Kolonien auf Blutagarplatten. Die Gram-Färbung ergab pleomorphe, Gram-positive Kokken in Ketten. Die Organismen wuchsen gut auf Schokoladenagar, aber schlecht auf 5%igem Blutagar nach 48 Stunden Inkubation. Anschließend wurde der Organismus als Abiotrophia defectiva identifiziert, als nach dem Aufbringen eines einzelnen Kreuzstreifens von Staphylococcus aureus auf die Blutagarplatte Satellitismus festgestellt wurde. Das Isolat erwies sich anschließend als empfindlich gegenüber Penicillin, Ampicillin, Amoxicillin-Clavulansäure, Ceftriaxon, Gentamicin, Erythromycin und Vancomycin. Die Antibiogramme aller anderen Isolate waren identisch. Es wurde ein transösophageales Echokardiogramm (TEE) durchgeführt, das eine 0,63 cm × 0,54 cm große Vegetation auf der hinteren Seite des Mitralsegels zeigte (Abbildung 1). Der Patient wurde zunächst mit Ceftriaxon 2 g intravenös (IV) einmal täglich und Gentamicin 5 mg/kg (320 mg) einmal täglich behandelt. Drei Tage später wurde Gentamicin jedoch aufgrund einer akuten Nierenschädigung abgesetzt, und das Serumkreatinin stieg von 1,3 mg/dL auf 3,1 mg/dL an. Die anschließenden Blutkulturen, zwei Sätze von den Krankenhaustagen 1, 2, 3 und 5, blieben steril. Der Patient erhielt 6 Wochen lang Ceftriaxon intravenös, wobei sich die Symptome vollständig erholten, und wird derzeit in der Klinik weiterbehandelt.
3. Diskussion
Im Jahr 1961 isolierten Frenkel und Hirsch erstmals eine neue Art von anspruchsvollen, Thiol benötigenden, Vitamin B6-abhängigen, Pyridoxal-abhängigen, Gram-positiven, satellitenbildenden Kokken. Im Jahr 1989 klassifizierten Bouvet und Kollegen diesen Organismus auf der Grundlage von DNA-DNA-Hybridisierungsstudien in Streptococcus defectivus und Streptococcus adjacens um. Später, im Jahr 1995, schufen Kawamura und Kollegen eine neue Gattung Abiotrophia auf der Grundlage von 16S rRNA-Gen-Sequenzdaten und anderen phylogenetischen Analysen und überführten diese beiden Arten in die neue Gattung als Abiotrophia defectiva und Abiotrophia adiacens. A. defectiva werden als unbewegliche, Gram-positive Kokken in Ketten klassifiziert, die Katalase-negativ sind und Satellitismus um Kolonien anderer Bakterien zeigen. Abiotrophia bedeutet „Mangel an Lebensmitteln“ und bezieht sich auf den Bedarf der Art an zusätzlichen Nährböden für ihr Wachstum. Aufgrund der anspruchsvollen Ernährungsbedürfnisse wachsen die Organismen entweder in Medien, die mit Pyridoxin und L-Cystin angereichert sind, oder in Ermangelung von Zusätzen bietet ein Streifen von Staphylococcus aureus oder Staphylococcus epidermidis geeignete Kulturbedingungen, in denen diese Arten als Satellitenkolonien neben den helfenden Staphylococcus-Arten wachsen. Abiotrophia-Arten sind Teil der normalen Mikrobiota der Mundhöhle, kommen aber auch im Urogenital- und Magen-Darm-Trakt vor und können schwere Infektionen wie Bakteriämie, Hirnabszess, Pankreasabszess, Meningitis, Osteomyelitis und in seltenen Fällen Endokarditis verursachen. Ungefähr 5 bis 6 % der Streptokokken-Endokarditis wird durch NVS verursacht. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass der Organismus eine höhere Affinität zum Endokard hat, da er eine beträchtliche Menge an Exopolysaccharid produziert und dazu neigt, sich mit Fibronektin in der extrazellulären Matrix zu verbinden, was seine Virulenz weiter erhöht. Vorbestehende Herzklappenerkrankungen oder andere kardiale Erkrankungen sind häufig mit NVS-induzierter Endokarditis verbunden. Die strengen Ernährungsanforderungen, die Anspruchslosigkeit und die verzögerte Einleitung eines geeigneten Antibiotikaregimes haben die Identifizierung und Behandlung dieser Mikrobe zu einer Herausforderung gemacht.
Abiotrophia defectiva hat eine bemerkenswerte Toleranz gegenüber Penicillin gezeigt, und die minimale bakterizide Konzentration (MBC) von Penicillin übersteigt die minimale Hemmkonzentration (MBC/MIC) deutlich, typischerweise um das 32-fache. Antimikrobielle Empfindlichkeitstests (AST) wurden an 132 klinischen NVS durchgeführt, die zwischen 2008 und 2014 gesammelt wurden, und ergaben, dass 90 % der Isolate eine höhere Penicillinresistenz aufweisen. A. defectiva ist jedoch empfindlich gegenüber Vancomycin, Ceftriaxon und Aminoglykosid. Eine mögliche Erklärung für die Penicillin-Resistenz ist, dass der Organismus unter suboptimalen Ernährungsbedingungen oder bei Exposition gegenüber Penicillin oder muralytischen Enzymen in einem hypertonischen Medium L-Formen produziert, denen teilweise oder ganz die Zellwand fehlt, so dass Antibiotika, die auf die Zellwandsynthese abzielen, unwirksam sind. In den Leitlinien der American Heart Association (AHA) wird empfohlen, das gleiche Behandlungsschema wie bei der Enterokokken-Endokarditis anzuwenden, d. h. eine Kombination aus Ampicillin oder Benzylpenicillin plus Gentamicin über einen Zeitraum von 4-6 Wochen. Alternativ kann bei Patienten mit Penicillinallergie sechs Wochen lang Vancomycin allein (ohne Gentamicin) verwendet werden. Ceftriaxon in Kombination mit Gentamicin kann eine alternative Behandlungsmöglichkeit für Isolate mit einer Penicillin-MHK von ≥0,5 µg/ml sein, die für Ceftriaxon empfindlich sind.
4. Schlussfolgerung
Zusammenfassend zeigt dieser Fall ein Beispiel für eine Endokarditis durch den seltenen, aber nicht ungewöhnlichen Erreger Abiotrophia defectiva. Kliniker sollten sich dieser Erkrankung bewusst sein, die leicht unterschätzt werden kann, da sie sehr anspruchsvoll ist und es schwierig ist, Isolate aus klinischen Proben zu gewinnen. Die korrekte Identifizierung dieses Erregers ist wichtig, um eine tödliche kardiale Komplexität und hämodynamische Beeinträchtigung zu verhindern und um andere Krankheitszeichen, den klinischen Verlauf und die Behandlung zu bestimmen. Abschließend lässt sich sagen, dass eine rasche Diagnose unerlässlich ist, um eine angemessene Behandlung einzuleiten und potenziell tödliche Komplikationen zu verhindern.
Interessenkonflikte
Die Autoren erklären, dass es keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit der Veröffentlichung dieses Artikels gibt.