Abstract
Endocarditis (IE) wordt gedefinieerd als een infectie van een natieve of prothese hartklep, het mural endocardium, of een inwendig cardiaal apparaat. Hoewel viridan-group streptokokken (VGS) en Stafylokokken samen beschouwd worden als de meest voorkomende oorzaak van endocarditis, kunnen ook ongewone pathogenen leiden tot de ziekte met een aanzienlijke morbiditeit en mortaliteit. Abiotrophia defectiva, een voedingsvariant van streptokokken (NVS), is een virulente bacterie die bij voorkeur de endovasculaire structuur aantast en betrokken is bij vele kweeknegatieve endocarditis met vreselijke complicaties zoals hartfalen, septische embolisatie, en klepvernietiging. Hier rapporteren wij een geval van een 60-jarige mannelijke patiënt, met een medische voorgeschiedenis die significant was voor hypertrofische obstructieve cardiomyopathie, bij wie incidenteel een vegetatieve massa van de mitralisklep werd aangetroffen met een ongewoon agens, A. defectiva. De patiënt werd met succes behandeld met antimicrobiële therapie. Het doel van dit artikel is de mogelijkheid te beschrijven van ongewone oorzaken van gewone ziekten en de clinici en microbiologen bewust te maken van infectieuze endocarditis veroorzaakt door A. defectiva. Vroegtijdige en juiste identificatie van deze ziekteverwekker is belangrijk om een beter resultaat te bereiken.
1. Inleiding
Abiotrophia defectiva, een variant van streptococcen, werd ongeveer vijf decennia geleden voor het eerst geïdentificeerd. A. defectiva maakt deel uit van de normale flora van de mondholte en de urogenitale en intestinale tractus. Dit organisme is betrokken bij verschillende ziekteprocessen zoals cerebraal abces, pancreasabces, hoornvlieszweer, sinusitis, osteomyelitis en scrotaal abces. Het is echter een zeldzame, maar niet ongebruikelijke oorzaak van infectieuze endocarditis, en wordt geschat dat het ongeveer 4-6% van alle streptokokken endocarditis veroorzaakt, met ernstige complicaties indien het niet onmiddellijk wordt geïdentificeerd en agressief behandeld. Ons geval benadrukt de affiniteit van deze verwekker om endocarditis te veroorzaken, de vertragingen in de identificatie, en de noodzaak van meer geavanceerde microbiologische diagnostische methoden.
2. Case Presentation
Een 60-jarige man, met een medische voorgeschiedenis significant voor hypertrofische obstructieve cardiomyopathie, hypertensie, en obstructieve slaapapneu, werd opgenomen in het ziekenhuis voor evaluatie van lage koorts en vermoeidheid die ongeveer 4 weken voor de ziekenhuispresentatie was begonnen. Er werd een snelle strepentest (RST) op zijn keel uitgevoerd, die positief terugkwam voor groep A β-hemolytische streptokokken. De patiënt werd gedurende tien dagen behandeld met cefalexine 500 mg tweemaal daags zonder enige verandering van betekenis in zijn symptomen en bleef koorts en rillingen houden. Vervolgens ging hij naar een spoedeisende hulp waar routine-bloedonderzoek en röntgenfoto’s van de borst werden gemaakt. Laboratoriumonderzoek toonde een normaal aantal witte bloedcellen (WBC) en serumcreatinine van 1,7 mg/dL (normaal: 0,6 tot 1,3 mg/dL), en röntgenfoto’s van de borstkas waren onopvallend. De patiënt kreeg gedurende drie dagen azithromycine 500 mg per dag, maar zijn symptomen verbeterden niet.
Drie dagen later, op 25 juli 2017, werden bloedkweken afgenomen en kweekten een voedingsdeficiënte streptokok, Abiotrophia defectiva. De patiënt had geen recente operatie of tandheelkundige ingreep ondergaan, en een specifieke poort van binnenkomst werd niet geïdentificeerd. Ook had de patiënt geen tekenen van endocarditis. De patiënt werd gestart met orale levofloxacine 500 mg per dag, als een poliklinische met verbetering van de symptomen, maar herviel na voltooiing van tien dagen antibiotische therapie.
Eindelijk, op 11 augustus 2017, presenteerde de patiënt zich in het ziekenhuis voor evaluatie van zijn aanhoudende symptomen van laaggradige koorts, kortademigheid, vermoeidheid, en ongeveer 5 pond gewichtsverlies over een maand. Lichamelijk onderzoek toonde een bloeddruk van 125/79 mmHg en een temperatuur van 37,0°C. Cardiovasculair onderzoek toonde een zacht systolisch geruis aan de rechter bovenrand van het sternum en aan de apex. De patiënt was alert en georiënteerd zonder enige neurologische afwijking. Ander lichamelijk onderzoek was onopvallend. Laboratoriumonderzoek bij opname toonde bloedureumstikstof 21 mg/dL (normaal: 7 tot 20 mg/dL), chloride 108 mmol/L (normaal: 96 tot 106 mmol/L), hemoglobine 9,4 g/dL (normaal: 13-18 g/dL), C-reactief proteïne 2,3 mg/dL, en geschatte glomerulaire filtratiesnelheid (eGFR) 59 mL/min/1,73 m2. Drie sets bloedkweken verkregen bij opname toonden microscopische, niet-hemolytische kolonies op bloedagarplaten. Gramkleuring toonde pleomorfe, Gram-positieve cocci in keten aan. De organismen groeiden goed op chocolade agar maar slecht op 5% bloed agar media na 48 uur incubatie. Vervolgens werd het organisme geïdentificeerd als Abiotrophia defectiva toen satellitisme werd aangetroffen nadat een enkele dwarsstreep van Staphylococcus aureus op de bloedagarplaat was geplaatst. Het isolaat bleek vervolgens gevoelig te zijn voor penicilline, ampicilline, amoxicilline-clavulaanzuur, ceftriaxon, gentamicine, erytromycine, en vancomycine. De antibiogrammen van alle andere isolaten waren hetzelfde. Er werd een transesofageaal echocardiogram (TEE) gemaakt dat vegetatie onthulde op het posterieure aspect van de mitrale flap, met afmetingen van 0,63 cm × 0,54 cm (figuur 1). De patiënt werd aanvankelijk behandeld met ceftriaxon 2 g intraveneus (IV) eenmaal daags en gentamicine 5 mg/kg (320 mg) eenmaal daags. Drie dagen later werd gentamicine echter gestaakt als gevolg van acute nierschade, en zijn baseline serum creatinine steeg van 1,3 mg/dL tot 3,1 mg/dL. Latere bloedkweken, twee sets van ziekenhuisdagen 1, 2, 3, en 5, bleven steriel. De patiënt voltooide 6 weken IV ceftriaxon met volledig herstel van de symptomen en wordt momenteel gevolgd in de kliniek.
3. Discussie
In 1961 isoleerden Frenkel en Hirsch voor het eerst een nieuw type van fastidious, thiol-vereisende, vitamine B6-afhankelijke, pyridoxal-afhankelijke, Gram-positieve, satelliting cocci . In 1989 herindelden Bouvet en collega’s dit organisme in Streptococcus defectivus en Streptococcus adjacens, gebaseerd op de DNA-DNA hybridisatie studies . Later, in 1995, creëerden Kawamura en collega’s een nieuw genus Abiotrophia, gebaseerd op 16S rRNA-gensequentiegegevens en andere fylogenetische analyse, en brachten deze twee soorten over naar het nieuwe genus als Abiotrophia defectiva en Abiotrophia adiacens. A. defectiva worden geclassificeerd als niet-beweeglijke, Gram-positieve cocci in ketens die catalase-negatief zijn en satellitisme vertonen rond kolonies van andere bacteriën. Abiotrophia betekent “tekort aan levenskracht” en verwijst naar de behoefte van de soort aan voedingssupplementen om te kunnen groeien. Wegens de strikte voedingseisen groeien de organismen ofwel in met pyridoxine en L-cystine verrijkte media, ofwel, bij ontstentenis van supplementen, biedt een streepje Staphylococcus aureus of Staphylococcus epidermidis geschikte kweekomstandigheden, waarin deze soorten als satellietkolonies naast de helper Staphylococcus-soorten groeien. Abiotrophia-soorten maken deel uit van de normale microbiota van de mondholte, maar kunnen ook worden aangetroffen in de urogenitale en gastro-intestinale tractus, en kunnen ernstige infecties veroorzaken, zoals bacteriëmie, hersenabces, pancreasabces, meningitis, osteomyelitis, en in zeldzame gevallen, endocarditis. Ongeveer 5 tot 6% van de streptokokken endocarditis wordt veroorzaakt door NVS. Verschillende studies hebben gesuggereerd dat het organisme een hogere affiniteit heeft voor endocardium door de productie van een aanzienlijke hoeveelheid exopolysaccharide en de neiging om zich te binden met fibronectine in de extracellulaire matrix, wat hun virulentie verder uitbreidt. Reeds bestaande hartklepaandoeningen of andere cardiale aandoeningen worden vaak in verband gebracht met door NVS geïnduceerde endocarditis. De strikte voedingsbehoefte, het kieskeurige karakter en de vertraagde start van de juiste antibioticaregeling hebben van deze microbe een uitdaging gemaakt om te identificeren en te behandelen.
Abiotrophia defectiva heeft een opmerkelijke tolerantie voor penicilline laten zien, en zijn minimale bactericide concentratie (MBC) van penicilline overschrijdt de minimale remmende concentratie (MBC/MIC) duidelijk, gewoonlijk met het 32-voudige . Antimicrobiële-gevoeligheidstests (AST’s) werden uitgevoerd op 132 klinische NVS, verzameld tussen 2008 en 2014, waaruit bleek dat 90% van de isolaten een hoger niveau van penicillineresistentie vertonen. A. defectiva is echter gevoelig voor vancomycine, ceftriaxon, en aminoglycoside . Een mogelijke verklaring voor penicillineresistentie is dat het organisme, onder suboptimale voedingsomstandigheden of bij blootstelling aan penicilline of muralytische enzymen in een hypertonisch medium, L-vormen produceert die geheel of gedeeltelijk geen celwand hebben, waardoor antibiotica die zich richten op celwandsynthese onwerkzaam worden . In de richtlijnen van de American Heart Association (AHA) wordt aanbevolen hetzelfde behandelingsschema toe te passen als voor Enterococcus endocarditis , d.w.z. een combinatie van ampicilline of benzylpenicilline plus gentamicine gedurende een periode van 4-6 weken. Als alternatief kan vancomycine alleen (zonder gentamicine) gedurende zes weken worden gebruikt voor patiënten met een penicilline-allergie. Ceftriaxon gecombineerd met gentamicine kan een alternatieve behandelingsoptie zijn voor isolaten met een penicilline MIC ≥0,5 µg/mL die gevoelig zijn voor ceftriaxon.
4. Conclusie
Samenvattend illustreert deze casus een voorbeeld van endocarditis door de zeldzame maar niet ongewone ziekteverwekker, Abiotrophia defectiva. Artsen moeten zich bewust zijn van deze aandoening, die gemakkelijk kan worden onderschat vanwege de kieskeurige aard en de moeilijkheid isolaten te recupereren uit klinische monsters. Een juiste identificatie van deze ziekteverwekker is belangrijk om dodelijke cardiale complexiteit en hemodynamische compromis te voorkomen en voor de identificatie van andere morbide tekenen, klinisch beloop en behandeling. Kortom, een snelle diagnose is essentieel om de juiste behandeling in te stellen en mogelijk fatale complicaties te voorkomen.
Conflicts of Interest
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflicten zijn met betrekking tot de publicatie van dit artikel.