Endocarditis door Aggregatibacter (voorheen: Actinobacillus) actinomycetemcomitans, een bacterie met karakteristieke stervormige kolonies

Klinische praktijk
A.S. Lampe
M.A. Schroijen
S.J. Smith
Citeer dit artikel als: Ned Tijdschr Geneeskd. 2008;152:827-30
Abstract
Download PDF

Samenvatting

Een 72-jarige man, die al bijna 20 jaar een kunstklep had, was sinds enkele weken zeer vermoeid en was 5 kg afgevallen. Sinds enkele dagen had hij perioden met koorts en koude rillingen, en daarbij een droge hoest. Met het oog op mogelijke endocarditis werden bloedkweken ingezet. Daarin vonden wij een fijn, gramnegatief staafje met een kleine, gladde, bolle kolonie, dat moeizaam groeide. Wij dachten aan een micro-organisme uit de ‘HACEK-groep’, dat is een groep micro-organismen bestaande uit Haemophilus aphrophilus, Haemophilus paraphrophilus, Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens, Kingella kingae en Aggregatibacter (voorheen: Actinobacillus) actinomycetemcomitans. Bij zorgvuldige observatie viel op dat de bacterie stervormige kolonies maakte, waarmee A. actinomycetemcomitans bewezen was als oorzaak van deze niet-acute endocarditis. De patiënt kreeg antibiotische behandeling. Omdat niet-acute endocarditis vaak wordt veroorzaakt door verborgen gebreken in mond of gebit en A. actinomycetemcomitans een belangrijke rol speelt bij ernstige vormen van peridontitis, werd een kaakchirurg in consult gevraagd. Deze stelde multifocale peridontitis vast en saneerde patiënt. Na 6 weken antibiotische behandeling verliet deze in goede gezondheid het ziekenhuis.

Ned Tijdschr Geneeskd. 2008;152:827-30

Inleiding

Zie ook het artikel op bl.831.

In de casus die wij hieronder beschrijven, speelt Aggregatibacter (voorheen: Actinobacillus) actinomycetemcomitans een rol. Deze bacterie vormt een uitzonderlijke kolonie, waarvan het uiterlijk zelfs zo karakteristiek is dat dat al min of meer een bewijs is bij de determinatie, wat maar bij weinig bacteriën het geval is. Meestal vindt de determinatie plaats op grond van een reeks voornamelijk biochemische eigenschappen. Moeilijk groeiende organismen (‘fastidious micro-organisms’) zoals A. actinomycetemcomitans laten in aanvullend onderzoek vaak geen of een dubieuze of een sterk vertraagde biochemische reactie zien. Daarom is de karakteristieke kolonievorm een nuttige eigenschap.

ziektegeschiedenis

Patiënt A, een 72-jarige man, werd doorverwezen naar de polikliniek Interne Geneeskunde in verband met moeheid en een verhoogde BSE. De voorgeschiedenis vermeldde een aortakunstklep (type Björk-Shiley; 1988) sinds bijna 20 jaar en de implantatie van een inwendige defibrillator. Bij de anamnese vertelde patiënt dat hij sinds enkele weken ‘doodmoe’ was en dat hij in de afgelopen 3 weken 5 kg was afgevallen. Sinds enkele dagen had hij perioden met koorts en koude rillingen met daarbij een droge hoest. Hij had geen buikpijn, diarree, hoofdpijn, kaakclaudicatio of gewrichtsklachten. Bij inspanning voelde hij pijn op de borst. Vier maanden eerder was hij bij de tandarts geweest voor periodieke controle. Extra verrichtingen bleken niet nodig en er werd geen antibiotische profylaxe toegepast. Verder vermeldde de anamnese dat patiënt overwinterde in Spanje en als hobby paardrijden had. Zijn medicatie bestond uit fenprocoumon, lisinopril, ezetimide, spironolacton, furosemide en paroxetine.

Bij lichamelijk onderzoek zagen wij een bleke en vermoeid ogende man met een bloeddruk van 92/53 mmHg en een pols van 85/min, regulair en equaal. De rectaal gemeten lichaamstemperatuur was 36,5°C. De conjunctivae waren bleek, zonder bloedinkjes. De centraalveneuze druk was niet verhoogd. Er werden geen pathologische lymfklieren gevoeld. Aan de A. temporalis werden beiderzijds pulsaties gevoeld en het vat was niet pijnlijk. Aan het hart werden heldere kliks gehoord en een diastolische souffle, graad II/VI, met het punctum maximum in de 3e intercostale ruimte. Verder werden geen bijzonderheden waargenomen. Symptomen die karakteristiek zijn voor endocarditis, zoals splinterbloedingen, werden niet gezien.

Laboratoriumonderzoek toonde een verhoogde BSE (83 mm/1e h) en een verhoogde concentratie C-reactieve proteïne (CRP; 102 mg/l) met een niet-afwijkend aantal leukocyten (9,9 × 109/l), een normocytaire anemie (Hb; 6,2 mmol/l), een licht verhoogde activiteit van lactaatdehydrogenase (LDH; 475 U/l; referentiewaarde:

Gericht op de waarschijnlijkste diagnose ‘endocarditis’ werden 3 bloedmonsters op kweek gezet en werd transoesofageale echografie van het hart verricht. Daarbij werd een klein paravalvulair lek gevonden, dat ook bij eerdere echografie was gezien. Er werden geen vegetaties op de hartkleppen gezien en er werd geen abcesvorming rond de defibrillator of de pacemakerdraad gevonden. CT van thorax en abdomen liet geen afwijkingen zien. De bloedkweken leverden successievelijk op: ‘grampositief staafje’, ‘geen groei’ en ‘coagulasenegatieve stafylokok’. Omdat beide isolaten in dit geval werden geduid als verontreiniging van de huid werd een volgende reeks bloedmonsters afgenomen.

Bacteriologisch onderzoek

Na 6 dagen groeide de eerste van deze reeks. In het grampreparaat werden ‘mogelijk gramnegatieve staafjes’ gezien die na afenting, een dag later, miezerig groeiden op een aerobe chocoladeagar. Onze eerste indruk was dat het ging om Haemophilus. De volgende dagen werden ook de overige 5 bloedkweken positief, alle met hetzelfde grampreparaat en met dezelfde groeiwijze. Bij nader onderzoek ging het niet om Haemophilus. Vanaf dat moment werden alle kweken alleen nog in een entkast (dat wil zeggen een microbiologisch veiligheidskabinet) behandeld, omdat het op grond van de kenmerken tot nu toe ook om Brucella zou kunnen gaan, berucht vanwege laboratoriumbesmettingen.1 De tot nu toe gedane bevindingen waren: fijn, gramnegatief staafje; kleine, gladde, bolle kolonie; groei op schapenbloed- en op chocoladeagar; geen hemolyse; ‘korrelvorming’ in ‘brain-heart-infusion’-bouillon; CO2-afhankelijk; katalase ‘+’; oxidase: sommige kolonies ‘–’, andere ‘traag +’; urease ‘–’; uitslag van een commercieel identificatiesysteem met 20 substraattests (Api 20NE): ook na 48 h incubatie geen omzettingen. Door de moeizame groei was een gestandaardiseerde gevoeligheidsbepaling niet goed mogelijk, maar de bacterie leek goed gevoelig voor penicillinen en cefalosporinen. Een ?-lactamasetest had een negatieve uitslag.

Aan de behandelend arts berichtten wij dat wij dachten aan een micro-organisme uit de ‘HACEK-groep’, dat is een groep micro-organismen bestaande uit Haemophilus aphrophilus, Haemophilus paraphrophilus, Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens, Kingella kingae en A. actinomycetemcomitans. De eigenschappen pasten weliswaar bij A. actinomycetemcomitans, maar helaas gaf de determinatietabel in het meest gebruikte handboek, Murray’s Manual of clinical microbiology, bij die bacterie alleen voor katalase een ‘+’ en voor alle overige eigenschappen ‘–’ of ‘v’ (variabel).2 Op het ontbreken van eigenschappen baseert niemand graag een determinatie. Bij diezelfde tabel stond ook een uitvergrote foto van de ‘stervormige’ kolonie van A. actinomycetemcomitans. Door de hardheid van de foto kan de suggestie ontstaan van een ronde kolonie met in het midden een ster, die als het ware in diepdruk erop is gestempeld. Bij vijf dagen oude kolonies ontdekten wij inderdaad een ster (figuur), maar anders dan hierboven beschreven. De ster lag in de gelvormige kolonie opgesloten, ongeveer zoals men bij een kwal op het strand door de oppervlakte heen de ingewanden kan zien. Onder de platenmicroscoop, met een vergroting van 10 maal, kon men het patroon vooral bij strijklicht goed zien. Werd de kolonie frontaal belicht, dan kaatste het sterk glanzende oppervlak het licht terug en was de kans groot dat men de tekening over het hoofd zag. Met deze waarneming werd op de 6e dag na de eerste positieve bloedkweek de determinatie definitief: ‘A. actinomycetemcomitans’.

Verder beloop

Infectie van de kunstklep leek waarschijnlijk, maar de andere cardiale vreemde lichamen, de defibrillator en de pacemakerdraad, konden ook een infectiebron zijn. Er waren geen aanwijzingen voor andere infectiehaarden in de anamnese, noch bij CT van de thorax en het abdomen, noch bij verder aanvullend onderzoek. De meervoudige isolatie van A. actinomycetemcomitans was een sterke aanwijzing voor endocarditis. Daarbij voldeed de ziekte van patiënt aan de gemodificeerde duke-criteria voor endocarditis, met 1 majorcriterium en 3 minorcriteria (tabel).3 De positieve reumafactoruitslag werd geduid als teken van circulerende immuuncomplexen. De waargenomen cardiale souffle paste bij het langer bestaande paravalvulaire lek. De iets verlaagde bloeddruk – de patiënt was bij de cardioloog al bekend met een tensie van 100/50 mmHg – en de nierinsufficiëntie werden geduid als ondervulling bij anemie. Na het beëindigen van het diureticagebruik en na bloedtransfusie verbeterde de nierfunctie: de creatinineklaring keerde terug tot de uitgangswaarde van patiënt: 42,2 ml/min. In het urinesediment werden bij herhaling geen erytrocytencilinders gezien. Diepgaander onderzoek naar de precieze infectiehaard, bijvoorbeeld met leukocytenscintigrafie, werd achterwege gelaten, omdat hieraan nauwelijks andere consequenties kunnen worden verbonden dan aan behandeling van een zeer waarschijnlijke endocarditis.

Patiënt werd, in afwachting van de definitieve determinatie, behandeld met amoxicilline en gentamicine. Toen de nierfunctie 10 dagen later achteruitging en de determinatie van het HACEK-micro-organisme rond was, werd die combinatie vervangen door ceftriaxon.4 De klachten verminderden geleidelijk, de temperatuur die tijdens de opname aanvankelijk subfebriel was met als maximum 38,3°C, normaliseerde tot 36°C en bleef normaal. De CRP- en BSE-waarden daalden, evenals het leukocytengetal, dat 10 dagen na de start met de antibiotica 4,9 × 109/l bedroeg.

Gevallen van niet-acute endocarditis worden vaak veroorzaakt door verborgen gebreken in mond of gebit en A. actinomycetemcomitans speelt een belangrijke rol bij ernstige vormen van peridontitis. Daarom werd tijdens de antibiotische therapie de kaakchirurg in consult gevraagd. Deze stelde op verschillende plaatsen peridontitis vast en saneerde de sluimerende infecties door tijdens de opname alle nog resterende eigen elementen van de patiënt te extraheren. Na 6 weken antibiotische behandeling verliet patiënt in goede gezondheid het ziekenhuis.

beschouwing

A. actinomycetemcomitans dankt de lange naam aan de verwekker van ontstekingen in het hoofd-halsgebied: de eerst beschreven isolaten (naar verluidt vanaf 19125) kwamen uit kaakabcessen, waaruit steeds ook Actinomyces israelii werd gekweekt. In de veronderstelling dat het hier om een vorm van symbiose ging, kreeg de bacterie als speciesnaam ‘actinomycetemcomitans’ (begeleider van Actinomyces). Apart onderzoek naar het ontstaan van het stervormig fenomeen in de kolonie van A. actinomycetemcomitans is ons niet bekend, maar het verschijnsel lijkt niet gebonden aan een specifieke voedingsbodem. A. actinomycetemcomitans kan allerlei infecties veroorzaken, maar is vooral beschreven als verwekker van endocarditis en peridontitis. Zoals gezegd, behoort de bacterie met H. aphrophilus, H. paraphrophilus, C. hominis, E. corrodens en K. kingae tot de HACEK-groep. Die bacteriën hebben met elkaar gemeen dat ze frequent de mond-keelholte koloniseren, langzaam groeien en beter groeien bij verhoging van de CO2-spanning.6

Endocarditis

Binnen de HACEK-groep is A. actinomycetemcomitans het vaakst betrokken bij infectieuze endocarditis, met in de literatuur ruim 100 casussen.7 Van de beschreven gevallen had 75 van de patiënten langer bestaande hartafwijkingen, was de porte d’entrée meestal de mondholte en had een kwart één of meer kunstkleppen. In alle gevallen was intermitterende koorts een van de symptomen. Gewichtsverlies evenals anemie kwam frequent voor. Echografische bevindingen zijn beschikbaar van 54 casussen; ze bleken vaak niet specifiek. Bij ruim 9 liet de echo geen afwijkingen zien.

De infectie begon meestal sluipend.7 Voordat de diagnose door middel van bloedkweken (die langer dan 5 dagen waren geïncubeerd) werd gesteld, was de gemiddelde symptoomduur 13 weken.7

In een al wat oudere publicatie worden 13 patiënten met kunstklependocarditis door A. actinomycetemcomitans beschreven.8 Van hen hadden er 6 een abces in de mond-kaakholte of zij hadden een tandheelkundige ingreep ondergaan. Opvallend in dat artikel is dat bij alle patiënten de hartklep langer dan 1 jaar geleden was vervangen (uitersten: 1-8). Bij onze patiënt was de leeftijd van de kunstklep bijna 20 jaar. Hetzelfde artikel vermeldt ook het aantal bloedkweken dat positief was.8 Het percentage positieve kweken bedroeg per patiënt minimaal 50 en bij de meeste patiënten waren alle kweken positief. Ook in onze casus was de opbrengst relatief hoog: van 9 kweken waren er 6 positief en 2 verontreinigd. ‘Verontreinigde’ kweken moeten hier waarschijnlijk als ‘uitval’ worden beschouwd, omdat een verontreinigende bacterie in een kweek een eventueel aanwezige langzame groeier gemakkelijk verdringt.

Voor de identificatie van de geïsoleerde bacterie werden methoden toegepast zoals die sinds de tijd van Koch en Pasteur gebruikelijk zijn: observatie van het uiterlijk van de kolonies, van de microscopische morfologische eigenschappen, van de groeiwijze en van de fysische en biochemische eigenschappen. Een gouden standaard voor determinatie bestaat niet. Theoretisch zou identificatie door middel van sequentieanalyse van het bacteriële genoom ook mogelijk zijn geweest. In de routinebacteriologie wordt deze techniek tot nu toe alleen in uitzonderlijke gevallen toegepast en vrijwel altijd als aanvulling op traditionele methoden. Zonder dat wij het belang van moleculair-biologische methoden willen ontkennen is naar onze mening de directe waarneming, mits objectiveerbaar, te verkiezen boven een indirecte methode. Vandaar dat wij in dit geval niet hebben gekozen voor interpretatie van de basenvolgorde van geëxtraheerde nucleïnezuren, maar de diagnose hebben bepaald op grond van de in de kolonies waargenomen ster.

Belangenconflict: geen gemeld. Financiële ondersteuning: geen gemeld.

Literatuur

  1. Robichaud S, Libman M, Behr M, Rubin E. Prevention of laboratory-acquired brucellosis. Clin Infect Dis. 2004;38:e119-22.

  2. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Landry ML, Pfaller MA, editors. Manual of clinical microbiology. Vol 1. 9th ed. Washington: ASM Press; 2007. p. 624.

  3. Beynon RP, Bahl VK, Prendergast BD. Infective endocarditis. BMJ. 2006;333:334-9.

  4. Verhagen DWM, Feltz M van der, Plokker HWM, Buiting AGM, Tjoeng MM, Meer JTM van der. Optimisation of the antibiotic guidelines in the Netherlands. VII. SWAB guidelines for antimicrobial therapy in adult patients with infectious endocarditis. Neth J Med. 2003;61:421-9.

  5. Steinberg JP, del Rio C. Other gram-negative and gram-variable bacilli. In: Mandell GL, editor. Principles and practice of infectious diseases. 6th ed. Philadelphia: Elsevier; 2005. p. 2751-68.

  6. Brouqui P, Raoult D. Endocarditis due to rare and fastidious bacteria. Clin Microbiol Rev. 2001;14:177-207.

  7. Paturel L, Casalta JP, Habib G, Nezri M, Raoult D. Actinobacillus actinomycetemcomitans endocarditis. Clin Microbiol Infect. 2004;10:98-118.

  8. Grace CJ, Levitz RE, Katz-Pollak H, Brettman LR. Actinobacillus actinomycetemcomitans prostetic valve endocarditis. Rev Infect Dis. 1988;10:922-9.

Auteursinformatie

HagaZiekenhuis, Postbus 40.551, 2504 LN Den Haag.

Afd. Medische Microbiologie: hr.dr.A.S.Lampe, arts-microbioloog.

Afd. Interne Geneeskunde: mw.M.A.Schroijen, arts in opleiding tot internist; hr.dr.S.J.Smith, internist.

Contact hr.dr.A.S.Lampe

Reacties