Infective endocarditis. Part II: Classification and clinical features.
Dr n. med. Sławomir Stawicki, dr Marek Roik, I Katedra i Klinika Kardiologii Akademii Medycznej w Warszawie
kierownik: prof. dr hab. n. med. Grzegorz Opolski
Słowa kluczowe: infekcyjne zapalenie wsierdzia, klasyfikacja, obraz kliniczny
Key words: infective endocarditis, classification, clinical features
Streszczenie
W pracy przedstawiono klasyfikację i obraz kliniczny infekcyjnego zapalenia wsierdzia (IZW). Czynniki etiologiczne, rodzaj zajętej zastawki, przebieg kliniczny to najczęściej stosowane kryteria podziału IZW. Do najczęściej występujących objawów podmiotowych zalicza się: gorączkę, dreszcze oraz brak łaknienia. Rozpoznanie IZW jest jednym z trudniejszych zadań, które stoi przed lekarzem. Największą wartość diagnostyczną mają kryteria rozpoznawania IZW zaproponowane przez zespół badaczy z Duke University. Dla ostatecznego rozpoznania IZW konieczne jest wykazanie 2 dużych kryteriów lub 1 dużego i 3 małych lub 5 małych kryteriów.
ABSTRACT
This article reviews the classification and clinical course of infective endocarditis (IE). Etiologic factors, infected valve, clinical features are the most common criteria of IE classification. The most common symptoms are fever, chills and appetite loss. The diagnosis of IE is one of the most difficult challenges faced by physician. The criteria proposed by researches from Duke University have the major diagnostic value. Definition of IE by Duke criteria requires the presence of 2 major criteria or 1 major and 3 minor criteria or 5 minor criteria.
PODZIAŁ ZAPALENIA WSIERDZIA
Podział infekcyjnego zapalenia wsierdzia (IZW) zależy od rodzaju kryteriów w oparciu o które zastał przeprowadzony (tabela 1).
W praktyce stosowany jest podział oparty o czynniki etiologiczne. Ważnym z punktu widzenia klinicznego, a także terapeutycznego jest podział zależny od rodzaju zastawki objętej procesem zapalnym. Wyróżnia on zapalenie na zastawce naturalnej (NIZW) i wszczepionej (WIZW). NIZW może dotyczyć chorych, którzy mają prawidłową lub nieprawidłową zastawkę. WIZW dzieli się na wczesne do 1 roku po wszczepieniu zastawki i późne, gdy występuje po upływie roku od operacji. Najwięcej zachorowań obserwuje się do 2 miesięcy od operacji wszczepienia zastawki. Najczęstszym czynnikiem etiologicznym jest Staphylococcus epidermidis (30-40%) lub Staphylococcus aureus (13-20%). W postaci tej rzadko udaje się uzyskać dodatnie posiewy krwi potwierdzające rozpoznanie. Wczesne WIZW jest obciążone wysoką śmiertelnością, która przy leczeniu zachowawczym dochodzi do 70%. Rozpoznanie późnego WIZW jest łatwiejsze. Czynniki etiologiczne zbliżone do tych spotykanych w NIZW. Wyniki leczenia operacyjnego znacznie lepsze. Łączna śmiertelność w tej postaci nie przekracza 40%.
IZW rozwijające się u osób używających dożylnych narkotyków wymaga osobnego omówienia. Źródłem zakażenia jest igła zanieczyszczona florą bakteryjną skóry. Staphylococcus aureus jest najczęstszym czynnikiem etiologicznym, odpowiedzialnym za ponad 70% przypadków IZW prawego serca i ponad 20% IZW lewego serca.
Do innych drobnoustrojów odpowiedzialnych za rozwój zapalenia u osób używających narkotyków należą: streptococci (12%), enterococci (9%), bakterie Gram-ujemne (7%), grzyby (4%). Objawy choroby rozpoczynają się kilka dni od ostatniego wstrzyknięcia narkotyku. U 60% chorych dochodzi do zakażenia zastawki trójdzielnej, rzadko procesem zapalnym zajęta jest zastawka płucna. W około 70% przypadków obejmujących zastawkę trójdzielną dochodzi do septycznej zatorowości płucnej.
Przebieg kliniczny IZW jest często opisywany jako ostre lub podostre zapalenie wsierdzie. Charakterystyczne cechy kliniczne tych postaci mające znaczenie praktyczne zamieszczono w tabeli 2.
Objawy kliniczne
Wystąpienie pierwszych objawów klinicznych obserwuje się zwykle po kilku lub kilkunastu dniach od początku zakażenia (tabela 3).
IZW należy zawsze brać pod uwagę, gdy występują objawy ogólne takie jak: złe samopoczucie, pogorszenie tolerancji wysiłku, ogólne osłabienie, bóle głowy, bóle stawów i mięśni, chudnięcie, w połączeniu z utrzymującą się wysoką gorączką lub stanami podgorączkowymi. Wymienione objawy podmiotowe nabierają większej wartości diagnostycznej, gdy współistnieją z objawami wskazującymi na nieprawidłowości w układzie sercowo-naczyniowym lub poprzedzają wystąpienie udaru mózgu i zatorowości w krążeniu systemowym. Szczególna rola przypada lekarzowi, który styka się z pacjentem w początkowej fazie choroby, kiedy objawy mogą być jeszcze niezbyt silnie wyrażone. Wówczas wzięcie pod uwagę IZW pozwola na wykonanie szeregu niezbędnych badań diagnostyczny ułatwiających postawienie prawidłowego rozpoznania. IZW z uwagi na mnogość objawów przedmiotowych może naśladować przebieg spotykany w chorobach autoimmunologicznych, nieswoistych infekcjach wirusowych, chorobie reumatycznej i nowotworowej.
Występowanie objawów przedmiotowych nie ma znaczenia rozstrzygającego w rozpoznaniu IZW. Są one mało swoiste i zawsze powinny być analizowane z całością obrazu klinicznego oraz w połączeniu z wynikami badań dodatkowych. Zachowanie się objawów przedmiotowych odgrywa kluczową rolę w śledzeniu efektów leczenia IZW, a niekiedy wskazuje na potrzebę leczenia operacyjnego.
Gorączka jest powszechnym objawem IZW i występuje u około 80% chorych. Może być nieobecna u osób starszych, gdy współistnieją inne schorzenia takie jak przewlekła niewydolność nerek, marskość wątroby.
Szmery serca są obecne u blisko 85% chorych z IZW i wskazują na lokalizację zmian zastawkowych. Dużą wartość diagnostyczną ma pojawienie się nowego szmeru lub zmiana charakteru szmeru istniejącego wcześniej. Osłuchiwanie serca u chorego z IZW powinno być przeprowadzone codziennie najlepiej przez tego samego lekarza a wynik osłuchiwania dokładnie opisany. Osłuchiwanie serca pozwala również na stwierdzenie objawów wskazujących na upośledzenie funkcji serca.
Skóra u chorych z IZW może być koloru kawy z mlekiem. W każdym przypadku należy poszukiwać objawów zapalenia naczyń lub zatorów mimo ich małej swoistości dla IZW. Wybroczyny są najbardziej powszechną obwodową manifestacją IZW spotykaną u blisko 40% chorych. Występują na podniebieniu miękkim, błonie śluzowej policzków, spojówkach oraz skórze kończyn. Znikają w ciągu kilku dni. Krwiaki podpaznokciowe są ciemnoczerwonymi linijnymi smugami długości 1-2 mm występującymi pod paznokciami palców rąk i stóp u około 10% chorych. Zmiany w proksymalnych częściach łożyska paznokciowego są dość swoiste dla IZW. Guzki Oslera są wynikiem zapalenia naczyń lub septycznej zatorowości spotykanymi u 10% chorych. Są one twardymi, bolesnymi zgrubieniami o średnicy około 10 mm występującymi na dłoniach, podeszwach i dystalnych paliczkach. Zmiany te również nie są patognomoniczne dla IZW. Zmiany Janewaya są następstwem septycznej zatorowości występującymi u blisko 10% chorych. Są małymi rumieniowatymi lub krwotocznymi, niebolesnymi plamkami na dłoniach i podeszwach, które znikają w ciągu kilku dni. Plamki Rotha rzadko wykrywane w czasie badania dna oczu jako owalne krwiaki w obrębie siatkówki z centralnym przejaśnieniem. Zmiany te są wynikiem zawału w obrębie siatkówki.
Objawy neurologiczne występują u 30-40% chorych z IZW częściej, gdy zapalenie spowodowane jest przez Staphylococcus aureus. Wystąpienie zatorowości mózgowej obciąża rokowanie i decyduje o strategii postępowania. Krwawienia śródczaszkowe występują u 5% chorych z IZW i są wynikiem pęknięcia tętniaka grzybiastego tętnicy objętej septycznym zapaleniem lub krwawienia do ogniska zawałowego. Tętniak grzybiasty występuję od 2 do 10% chorych z IZW z czego połowa dotyczy tętnic wewnątrzczaszkowych. Powstaje, gdy zakażenie ściany tętnicy doprowadza do jej rozszerzenia z wytworzeniem ropnia. Rozpoznanie może być trudne, a objawy mogą wystąpić po wielu tygodniach. Zapalenie mózgu powikłane mikroropniami oraz ropne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowym w przebiegu IZW wywołują inwazyjne szczepy Staphylococcus aureus.
Zatory w krążeniu systemowym są najczęściej spotykaną kliniczną manifestacją IZW występującą u 20-45% chorych. Zatory opóźniają rozpoznanie IZW, gdyż pacjenci z objawami zatoru trafiają do szpitali neurologicznych, okulistycznych czy chirurgicznych. Najczęstsza lokalizacja zatorów to tętnice mózgowe, siatkówki, śledzionowe, krezkowe, nerkowe oraz udowo-podkolanowe. Epizody zatorowe występują podczas leczenia antybiotykami, ale także po jego zakończeniu, u osób uważanych za wyleczone.
Powiększenie śledziony występuje u 15-50% chorych częściej w podostrym zapaleniu wsierdzia o długim czasie trwania.
Objawy ze strony układu mięśniowo-szkieletowego są względnie częste u chorych z IZW. Zalicza się do nich: bóle stawów i mięśni spowodowane zapaleniem stawów, bóle pleców bez zmian organicznych w kręgosłupie oraz zapalenie stawu krzyżowo-biodrowego.
Niewydolność nerek jako wynik kłębkowego zapalenia nerek występuje u mniej niż 15% chorych z IZW. Celowana antybiotykoterapia prowadzi zwykle do poprawy wydolności nerek. Zawał nerki w następstwie zatoru rzadko powoduje wystąpienie niewydolność nerek.
Niewydolność serca stanowi jedną z najczęstszych przyczyn zgonu w przebiegu IZW. Powstaje ona w następstwie niszczenia płatków zastawek i aparatu podzastawkowego, a także w następstwie zajęcia mięśnia sercowego z pogorszeniem jego kurczliwości. Wystąpienie przetoki wewnątrzsercowej, zator do tętnicy wieńcowej nasilają istniejące objawy niewydolności serca.
Kryteria rozpoznawania
Rozpoznanie IZW jest jednym z trudniejszych zadań, które stoi przed lekarzem, a to dlatego że spotykane objawy kliniczne są mało swoiste dla tej choroby, a zapalenie ma coraz częściej przebieg nietypowy, skryty pod maską innego schorzenia np. nowotworu, choroby autoimmunologicznej czy posocznicy. Zdarza się, że pacjenci z IZW trafiają do lekarza z powodu powikłań zapalenia takich jak udar mózgu, niewydolność serca, zawał serca czy zatorowość obwodowa, które mylnie ukierunkowują dalszy tor postępowania diagnostycznego, opóźniając postawienie ostatecznego rozpoznania. Największą wartość diagnostyczną mają kryteria rozpoznawania IZW zaproponowane przez zespół badaczy z Duke University (Durack D.T., Lukes A.S., Bright D.K.), które wyróżniają dwa duże kryteria i sześć małych (tabela 4).
Przedstawione kryteria charakteryzują się wysoką czułością i swoistością w rozpoznaniu IZW powodując, że błędne rozpoznanie zapalenia jest mało prawdopodobne. Dla ostatecznego rozpoznania IZW konieczne jest wykazanie dwóch dużych kryteriów lub jednego dużego i trzech małych lub 5 małych kryteriów. Odrzucenie rozpoznania IZW jest możliwe tylko wtedy, gdy dysponujemy pewną alternatywną diagnozą wyjaśniającą występowanie objawów zapalenia wsierdzia lub stwierdzamy trwałe ustąpienie objawów w ciągu 4 dni leczenia antybiotykami. Gdy brak jest typowych patologicznych zmian dla IZW w czasie zabiegu operacyjnego lub autopsji wykonanej po okresie leczeniu antybiotykami nieprzekraczającym 4 dni, to również wówczas można odrzucić rozpoznanie IZW.
Badania diagnostyczne
Posiewy krwi mają decydujące znaczenie dla postawienia ostatecznego rozpoznania IZW. W czasie zapalenia wsierdzia zawsze dochodzi do wysiewu drobnoustrojów we krwi, których liczba zależy od okresu choroby, istniejących powikłań lub wpływu stosowanego leczenia. Przy przestrzeganiu zasad aseptyki podczas pobierania krwi, obecność dodatnich posiewów u chorych z IZW może sięgać w specjalistycznych laboratoriach 95%. Jeśli stan pacjenta jest na tyle dobry, że możliwe jest opóźnienie leczenia antybiotykami o 24 godziny, to zazwyczaj wykonuje się trzy posiewy krwi pobranej z różnych żył w ciągu pierwszych 24 godzin w odstępach co najmniej 1 godzinnych. Jeśli stan chorego jest ciężki i opóźnienie antybiotykoterapii jest niemożliwe, to należy wykonać 3 posiewy zachowując godzinną przerwę między posiewami. Objętość pobranej krwi zależy od rodzaju podłoża (zwykle co najmniej 10 ml), hodowlę należy prowadzić w warunkach tlenowych i beztlenowych. Liczbę dodatnich posiewów można zwiększyć obserwując hodowle przez 3 tygodnie. Trzeba pamiętać, że bakterie z grupy HACEK wymagają inkubacji w atmosferze z 5-10% CO2.
Badania serologiczne są czasami wykonywane, gdy podejrzewany IZW wywołane przez Bruccella species, Legionella species, Bartonella species, Coxiella burnetii lub Chlamydia species. Potwierdzenie antygenu Candida i Aspergilus we krwi i/lub wysokiego miana przeciwciał dla tych grzybów przesądza o rozpoznaniu klinicznej postaci zakażenia.
Z innych badań dodatkowych na IZW może wskazywać występowanie niedokrwistości z niskim poziomem żelaza, przyspieszonego OB, leukocytozy ze wzrostem granulocytów podzielonych, hipergammaglobulinemii. W podostrej postaci IZW liczba leukocytów jest zwykle prawidłowa. U 50% pacjentów z IZW występuje proteinuria i krwinkomocz. Białko ostrej fazy (CRP) uwalniane jest przez wątrobę pod wpływem cytokin pochodzących z uaktywnionych makrofagów. Poziom jego znacznie narasta w czasie infekcji bakteryjnej. Jego obniżanie się świadczy, że dochodzi po wygaszania procesu zapalnego.
Echokardiografia odgrywa istotną rolę w rozpoznawaniu IZW przyspieszając podjęcie decyzji co do postępowania. Pozwala ona na wykrycie i ocenę patologicznych następstw zapalenia. Określa ich znaczenia hemodynamiczne oraz funkcję komór serca. Badanie echokardiograficzne powinno być wykonane u wszystkich pacjentów z klinicznym podejrzeniem IZW, również u tych z ujemnymi posiewami krwi. Badania echokardiograficznego nie należy stosować jako testu przesiewowego u pacjentów bez objawów klinicznych IZW i z dodatnim wynikiem posiewu krwi, a także w celu diagnostyki gorączki nieznanego pochodzenia gdy kliniczne prawdopodobieństwo IZW jest niskie. Wartość badania echokardiograficznego przez ścianę klatki piersiowej (TTE) u pacjentów z podejrzeniem IZW jest ograniczona z powodu niskiej czułości, która dla rozpoznawania wegetacji na zastawce naturalnej wynosi mniej niż 65%, a na zastawce wszczepionej od 16 do 36%. Badanie to pozwala rozpoznać wegetacje > 5 mm, ale nie dostarcza szczegółowych informacji odnośnie rozległości procesu zapalnego. Może być wielokrotnie powtarzane w celu oceny zachowania się stwierdzanych zmian w czasie prowadzonego leczenia.
Echokardiografia przezprzełykowa (TEE) pozwala na wizualizację mniejszych wegetacji, lepszą ocenę morfologii zastawek oraz ich czynności. Czułość TEE w rozpoznawaniu wegetacji na zastawce naturalnej u pacjentów z podejrzeniem IZW przekracza 90%, a na zastawce wszczepionej 80%. TEE powinno być wykonane u wszystkich pacjentów z podejrzeniem IZW kiedy wynik badania TTE jest wątpliwy. Pozostaje badaniem pierwszego wyboru w rozpoznaniu WIZW, zapalenia na zastawce tętnicy płucnej, u pacjentów którzy mają wysokie ryzyko powikłań wewnątrzsercowych, gdy objawy zapalenia nie ustępują lub, gdy cechy zapalenia utrzymują się pomimo odpowiedniego leczenia przeciwgrzybiczego. Ujemny wynik TEE nie wyklucza rozpoznania IZW, ale wartość rozpoznawcza ujemnego wyniku wynosi 90%. Fałszywie ujemny wynik TEE, mimo że spotykany jest rzadko, może występować u pacjentów ze sztuczną zastawką, zwapnieniami pierścienia mitralnego lub aortalnego a także, gdy badanie wykonane jest jeszcze przed powstaniem zmian w sercu. Pogrubienie płatków zastawek, pęknięcie strun ścięgnistych lub płatków oraz zwapnienia mogą być mylnie rozpoznawane jako wegetacje ograniczając swoistość TEE. Poza wykrywaniem wegetacji badanie TEE pozwala na szczegółową ocenę rozległości procesu zapalnego, a także wykrywanie wewnątrzsercowych powikłań. Badanie echokardiograficzne umożliwia rozpoznanie ropni pierścienia lub otaczających struktur, tętniaka grzybiastego zatoki Valsalvy, przetok wewnątrzsercowych i ropnego zapalenia osierdzia. Dysfunkcja zastawki powstała w następstwie zniszczenia tkanki lub spowodowana dużą wegetacją zwężającą ujście jest określana w czasie badania echokardiograficznego połączonego z oceną dopplerowską.
Elektrokardiogram ma niewielką wartość u chorych z IZW. U pacjentów z rozpoznanym zapaleniem pojawienie się wydłużenia odstępu PQ może wskazywać na powstanie ropnia pierścienia zastawki aortalnej. Wystąpienie cech przeciążenia lewej komory zwykle towarzyszy niewydolności serca w następstwie ciężkiej niedomykalności mitralnej lub aortalnej.
Zdjęcie rentgenowskie klatki piersiowej u chorych z IZW służy do oceny wydolności krążenia, a także do wykrywania septycznych zatorów płucnych.
Piśmiennictwo:
1. Bayer AS, Bolger AF, Taubert KAi wsp. Diagnosis and management of infective endocarditis and its complications. Circulation 1998, 98: 2936-2948.
2. Bonow RO, Carabello B, de Leon AC Jri wsp. ACC/AHA guidelines for the management of patients with valvular heart disease: Executive summary. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee on Management of Patients with Valvular Heart Disease). Circulation 1998, 98: 1949-1984.
3. Cheitlin MD, Alpert JS, Armstrong WF i wsp. ACC/AHA guidelines for the clinical application of echocardiography: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee on Clinical Aplication of Echocardiography). Circulation 1997, 95: 1686-1744.
4. Dajani AS, Taubert KA, Wilson W i wsp. Prevention of bacterial endocarditis: Recommendations by the American Heart Association. Circulation 1997, 96: 358-366.
5. Durack DT, Lukes AS, Bright DK. New criteria for diagnosis of infective endocarditis: Utilization of specific echocardiographic findings. Am J Med 1994, 96: 200-209.
6. Dzierżanowska D. Antybiotykoterapia praktyczna (red. Dzierżanowska D), a-medica press, Bielsko-Biała 1994.
7. Karchmer AW. Infective Endocarditis. In: Heart Disease. 6th edition (eds. Braunwald E, Zipes DP, Libby P), W.B.Saunders Company, Philadelphia 2001, 1723-1748.
8. Rydlewska-Sadowska W. Zapalenie wsierdzia. W: Echokardiografia kliniczna (red. Rydlewska-Sadowska W), Biblioteka Instytutu Kardiologii, Warszawa 1991, 272-283.
9. Shively BK. Infekcyjne zapalenie wsierdzia. W: Kardiologia. Współczesne rozpoznawanie i leczenie (red. Crawford MH), Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1997, 462-486.
10. Stępińska J, Biederman A, Krzemińska-Pakuła M i wsp. Infekcyjne zapalenie wsierdzia. Standardy Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego. Kardiol. Pol. 2000, 53: 456-463.
