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Zusammenfassung

Wir berichten über einen 23-jährigen Patienten, der 15 Jahre nach einer Ross-Operation (Aortenklappenersatz durch autologe Pulmonalklappe und Pulmonalishomograft) eine Staphylococcus aureus-Endokarditis des pulmonalen Homografts und eine Sepsis entwickelte. Der Patient hatte eine kongenitale Aortenklappenstenose und in Folge drei Valvolotomien. Da sich der Gesundheitszustand des Patienten im Rahmen der Endokarditis massiv verschlechterte, musste er sich im Juli 2007 erneut einer Herzoperation unterziehen: der alte Homograft wurde explantiert, ein neuer Homograft implantiert, und zusätzlich wurde eine Tricuspidalringrekonstruktion durchgeführt. Vor und nach der Operation erhielt der Patient Antibiotika. Nach einem 4-wöchigen Krankenhausaufenthalt konnte der Patient in gutem Allgemeinzustand entlassen werden.

Summary

We report the case of a 23 years old male patient who suffered from Staphylococcus aureus endocarditis of a pulmonary homograft valve and sepsis 15 years after he had undergone a Ross procedure (replacement of the aortic valve by a pulmonary autograft). The patient was born with congenital aortic valve stenosis and had therefore undergone three valvulotomies and valvuloplasties. Because of his poor health he underwent cardiothoracic surgery again: On July 2007 a homograft was implanted at the site of the pulmonary valve and tricuspid annuloplasty was performed. Before and after surgery antibiotics were administered. After hospitalization for four weeks the patient was discharged in fairly good health on August 2007.

Eine Endokarditis des pulmonalen Homografts ist eine extrem seltene Komplikation nach einer Ross-Operation; die Mehrheit der postoperativen Endokarditisfälle tritt in den ersten postoperativen Jahren auf und betrifft meist den Autograft der Aorta [1]. Wir berichten den seltenen Fall einer Staphylococcus aureus-Endokarditis, bei welcher der pulmonale Homograft betroffen war. Diese trat 15 Jahre nach einer Ross-Operation und fast 21 Jahre nach drei Valvuloplastien auf. Der Patient hatte keinerlei Risikofaktoren wie intravenösen Drogenabusus, Lebererkrankungen, Diabetes mellitus, Tumorkachexie, immunsuppressive Therapie, kurz zurückliegende Tonsillektomie oder Parodontitis, und er wurde auch nicht von einer Katze gebissen oder hatte Haustiere [1].

Mitte Juni 2007 hatte ein normalerweise gesunder 23-jähriger Mann plötzlich hohes Fieber (39,7°C), starken Schüttelfrost, Muskel- und Gelenksschmerzen sowie Diarrhoe, die er allerdings auf sein chinesisches Essen zurückführte. Einige Tage vor Auftreten der Symptome war der Patient auf einem dreitägigen Rockfestival (150 000 Personen, geringe Hygienestandards, extreme Hitze, mangelnde Ernährung, maximal drei Stunden Schlaf pro Tag, und einem Bierkonsum von einigen Litern Bier täglich). Einen Monat vorher hatte er ebenfalls drei Tage Fieber bis 38°C und Muskelschmerzen, beide Symptome verschwanden jedoch ohne Einnahme von Medikamenten. Eine Woche später suchte der Patient einen praktischen Arzt auf, der ihm 500 mg Mefenaminsäure (Parkemed®) verschrieb, welches er 4- – 5-mal täglich einnahm, und für einmal täglich abends Neocitran® (500 mg Paracetamol, 20 mg Pheniramin Maleat, 10 mg Phenylephrin Hydrochlorid und 50 mg Ascorbinsäure). Das Fieber fiel vorübergehend, stieg jedoch wieder an, bis der Patient sich so schwach fühlte, dass er ein Spital aufsuchte. Hier wurden folgende Untersuchungen durchgeführt: Herzthoraxröntgen, BB, Abdomen-Sono und Harn- u. Stuhluntersuchung. Bis auf eine erhöhte alkalische Phosphatase und erhöhte Transaminasen waren alle Befunde unauffällig. Aufgrund dieser erhöhten Werte und der zuvor durchgemachten Diarrhoe wurde eine Cholezystitis vermutet und die antibiotische Therapie mit Ciprofloxacin begonnen. Auch unter dieser Therapie sank das Fieber nicht, im Gegenteil: der Patient wurde septisch, er litt unter schwerer Dyspnoe und war tachykard. In der Herzauskultation war ein 2/6 Systolikum mit Punctum maximum am Erb’schen Punkt zu hören, zusätzlich waren beidseits minimale Rasselgeräusche zu vernehmen. Die Entzündungsparameter wie C-reaktives Protein (CRP) und Leukozyten sowie die Transaminasen waren erhöht. Die Beachtung von rein klinischen Risikofaktoren kann dazu führen, dass eine Endokarditis nicht diagnostiziert wird. Deshalb wird oftmals zur Diagnose einer Staphylococcus aureus-Endokarditis ein transösophageales Herzecho (TEE) empfohlen [2]. Ein TEE wurde durchgeführt; in diesem wurde eine Endokarditis zwar ausgeschlossen, allerdings war die Pulmonalklappe nicht gut einsehbar. Im weiteren Verlauf kam es zu einer klinischen Verschlechterung im Sinne einer respiratorischen Partialinsuffizienz, sodass der Patient mit einer permanenten O2-Maske mit sechs Liter Sauerstoff behandelt bzw. mit einer intermittierenden CPAP-Therapie mit 5 Peep beatmet werden musste (Blutgasanalyse: pO2: 82 mmHg, CO2: 28 mmHg, pH: 7,4). Das am nächsten Tag duchgeführte TEE zeigte eine gute LVF, eine deutliche Volumsbelastung des rechten Ventrikels bei dilatiertem Rechtsherz sowie eine starke Trikuspidalinsuffizienz und pulmonale Hypertension von 70 mmHg. Der Homograft in Pulmonalposition zeigte eine Pulmonalstenose und fragliche kleine Vegetationen, Gradient 55/34 mmHg, TI II-III (SPAP 70 mmHg), AI I. In den abgenommenen Blutkulturen konnte Staphyloccocus aureus nachgewiesen werden, sodass die antibiotische Therapie von Ciprofloxacin auf Cefuroxim 3 g und Fosfomycin 8 g zweimal täglich als Kurzinfusion abgeändert wurde. Im Antibiogramm wies der Staphylococcus aureus nur eine Resistenz gegen Penicillin G auf. Die aufgrund der progredienten Atemnot durchgeführte Computertomographie des Thorax zeigte septisch embolische Lungenabszesse. Nun erfolgte eine Transferierung des Patienten auf die Wiener Universitätsklinik (Infektiologie). Inzwischen entwickelt der Patient Ödeme 3. Grades; das Normalgewicht des Patienten beträgt 77 kg, das Maximalgewicht im Spital betrug 103 kg. Am 30. 6. 07 wurde erneut ein Herzultraschall [3] durchgeführt. Es zeigten sich eine reduzierte Rechtsventrikelfunktion und ein stark vergrößerter rechter Ventrikel. Der PAP betrug 72 mmHg. Es fand sich eine 0,3 mal 0,3 cm große flottierende Struktur der Pulmonalklappe mit einer Pulmonalinsuffizienz Grad II-III. Der Patient erhielt Flucloxacillin 2 x 4 g und Gentamicin einmal täglich nach Spiegel. Seit Anfang Juli bestand die Antibiotikatherapie aus Flucloxacillin 4 g und Fosfomycin 8 g dreimal täglich parenteral sowie zweimal täglich Levofloxacin 750 mg. Sein CRP betrug 10,6 mg/dl, Leukozyten 12,9 G/l und die Blutsenkungsgeschwindigkeit war 26/34 n.W. Mitte Juli wurde die Echokardiographie wiederholt, wobei nun klar ein destruierter hochgradig stenosierter Homograft in Pulmonalposition als Ursache des deutlich vergrößerten rechten Ventrikels mit mittelgradig reduzierter Rechtsventrikelfunktion identifiziert werden konnte. Zusätzlich zeigte sich eine mittel- bis höhergradige Trikuspidalinsuffizienz. Aus diesem Grund wurde die Herzthoraxchirurgie konsultiert und die Indikation zu einer Akutoperation gestellt (Abbildung 1).

Abbildung 1: Indikationen zur chirurgischen Intervention (nach den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie, 2004)

Mitte Juli wurde der stenotische Pulmonalishomograft explantiert, ein neuer Homograft implantiert und eine Tricuspidalringrekonstruktion durchgeführt. Postoperativ verbrachte der Patient drei Tage lang auf der Intensivstation (hier war er afebril und zeigte keine Leukozytose mehr, daher wurden Levofloxacin und Fosfomycin abgesetzt); im Anschluss daran wurde der Patient auf die Infektiologie retransferiert und die Therapie mit Flucloxacillin fortgesetzt. Mittels Furosemid konnten die Ödeme reduziert werden. Das Kontrollherzecho Ende Juli zeigte normal große Ventrikel und Vorhöfe, normale systolische und diastolische Funktion und eine leichtgradige Mitralinsuffizienz. Auto/Homograft befanden sich in gewünschter Position. Ende Juli konnte der Patient in gutem Allgemeinzustand entlassen und zum dreiwöchigen Rehabilitationsaufenthalt geschickt werden. Die weitere Therapie bestand aus Flucloxacillin für weitere vier Wochen parenteral [4].

Herzklappenersatzoperationen und Ross-Operationen werden seit dem Jahre 1967 bei schweren bzw. angeborenen Herzklappenfehlern durchgeführt, Ross-Operationen vor allem bei Kindern und Jugendlichen. Künstliche Herzklappen können mit Streptococcus viridans (36%), Streptococcus gordonii, Staphylococcus epidermidis und Staphylococcus aureus (43%) infiziert werden. Die Gruppe D-Streptokokken des Gastrointestinaltraktes verursachen ca. 20% der Endokarditisfälle. Enterobakterien und Bakterien aus der HACEK-Gruppe (Haemophilus, Actinobacillus, Cardiobacterium etc.) sind selten für eine Endokarditis verantwortlich und wurden in 3% der Fälle isoliert. Weiters werden Endokarditiden selten durch Q-Fieber, Chlamydien oder durch Pilze, wie Candida, ausgelöst. In 10% der Fälle tritt eine Endokarditis mit negativen Blutkulturen auf (Abbildung 2) [5].

Abbildung 2: Erregerverteilung

Streptokokkenendokarditiden wurden im Laufe der letzten Jahre von Staphylococcus aureus-Endokarditiden abgelöst, wie Studien aus den Jahren 1977–1996 belegen. Die Therapie und Heilung einer Endokarditis der künstlichen Klappe erfordert meist die Explantation der alten und die Implantation einer neuen Klappe. Patienten, die kardiale Komplikationen entwickelten und sich einer frühzeitigen Herzoperation unterzogen, hatten die geringste Mortalitätsrate (28,6%). Zwischen 1978 und 1992 wurden bei 122 Patienten mit einer Endokarditis der künstlichen Klappe die Prognosefaktoren erhoben. Die 4-Monatsüberlebensrate betrug 66% (42 Tote). Die Haupttodesursache war eine Staphylococcus aureus-Infektion (75% vs. 15% bei anderen Mikroorganismen). Bei S. aureus-Infektionen zeigten Studien, dass folgende Faktoren die Mortalität erhöhten: eine Prothrombin ratio von weniger als 30% (RR = 8,3), Mediastinitis (RR = 4,9), Herzversagen (RR = 4,4) und septischer Schock (RR = 2,6). Bei Infektionen mit anderen Mikroorganismen erhöhten folgende Faktoren die Mortalität: eine Prothrombinratio von weniger als 30% (RR = 32,26), Nierenversagen (RR = 7,31) und Herzversagen (RR = 6,07). Bei Patienten, die eine Staphylococcus aureus-Infektion hatten, war die Überlebensrate nach einer Operation deutlich höher als nach alleiniger medikamentöser Therapie 9/20 (45%) versus 0/20 (p < 0,001), bei anderen Erregern besteht kein signifikanter Unterschied: Die postoperative Überlebenswahrscheinlichkeit beträgt 89% versus 81% bei konservativer Therapie. Bei allen Endokarditispatienten wird allerdings eine lange Antibiotikatherapie empfohlen. Sollte das zentrale Nervensystem (Meningitis oder meningeale Sepsis) betroffen sein, muss schon sehr früh die Indikation für eine Operation gestellt werden [6, 7].

Eine Staphylococcus aureus-Bakteriämie ist mit einer hohen Endokarditisrate assoziiert. MSSA (Methicillinsensitiver Staphylococcus aureus) stammt meist von nosokomialen Quellen wie z.B. von intravenösen oder arteriellen Kathetern, Herzschrittmachern oder künstlichen Herzklappen ab. MSSA wird mit einer höheren Endokarditisrate als MRSA assoziiert [8]. Obwohl bei allen Patienten mit Bakteriämie das Risiko einer Endokarditis besteht, wird nur ein kleiner Anteil auch tatsächlich kardiale Probleme bekommen. Die Inzidenz einer infektiösen Endokarditis (IE) beträgt in der Allgemeinbevölkerung 4/100 000 Personen/Jahr und 15/100 000 bei den über 50-jährigen Patienten. Zu den Risikofaktoren einer IE zählen Patienten mit kurz zuvor durchgemachten Herzerkrankungen (z.B.: bicuspide Aortenklappe, Fallot’sche Tetralogie, rheumatische Herzerkrankungen, ein Zustand n. Endokarditis, Myxome), kongenitale Herzerkrankungen (z.B. Aortenisthmusstenose, offener Ductus arteriosus, Ventrikelseptumdefekt), Herzchirurgie (Ross-Procedure, künstliche Herzklappen), bei i.v. Drogenabhängigen, nach Nabel-, Ohr- oder Zungenpiercings, bei Patienten mit Verbrennungen oder bei Patienten, die an einer Hepatitis oder einer anderen Lebererkrankung leiden [9, 10, 11, 12, 13]. Die Mortalitätsrate einer Staphylococcus aureus-Endokarditis beträgt ca. 20% bis 40%, wenn die Nativklappe betroffen ist; bei einer künstlichen Klappe ist sie sogar noch höher, nämlich 47,5% [7, 11]. Eine Endokarditis geht häufig mit pulmonalen Komplikationen einher, wie dies bei unserem Patienten der Fall war, er bekam zusätzlich septische Lungenabszesse.

Herzklappenersatzoperationen begünstigen das Entstehen von Endokarditiden, auch wenn sie nur eine seltene postoperative Komplikation darstellen, kann es nach einer Ross-Op zum Auftreten einer solchen Endokarditis kommen. Einige wenige Fallberichte sind bisher bekannt: Im Jahre 1976 bekam ein 17-jähriger Patient 5 Jahre nach einer Rastelli-Ross-Operation eine schwere Staphylokokkenendokarditis, die die künstliche Herzklappe betraf. Der klinische Verlauf wurde durch eine extensive bilaterale Pneumonie, eine Glomerulonephritis und eine diffuse intravaskuläre Koagulation verschlechtert. Nach einer 4-wöchigen konservativen Therapie mit Cloxacillin wurde der Patient wegen eines progressiven falschen Aneurysmas operiert. Cloxacillin wurde postoperativ noch für 6 Monate weitergegeben. Nach dieser Therapie verschwanden die Symptome der Infektionskrankheit [14]. Von März 1969 bis Juni 1971 unterzogen sich in New Jersey 12 Patienten einer Ross-Operation. Das Durchschnittsalter betrug 42,7 Jahre (21 bis 52 Jahre). Postoperativ entwickelten 3 Patienten eine infektiöse Endokarditis: nach 15 und 73 Monaten und einer nach 13 Jahren [15]. Zwischen 1990 und 2000 hatten 260 Patienten (Alter 3 Monate bis 18 Jahre) in Saudi-Arabien eine Ross-Operation. 136 Patienten waren jünger als 18 Jahre, 53% dieser Patienten hatten eine kongenitale Aortenklappenerkrankung. Ein Patient benötigte wegen einer Endokarditis einen neuen Autograft [16]. In Taipei, Taiwan, wurden zwischen September 1996 und Dezember 2003 13 pädiatrische Patienten (Alter 1 – 17 Jahre) (Ross) operiert. Zuvor hatten 10 dieser Patienten eine Ballon-Dilatation der Aortenklappe, und 3 hatten eine aortale Valvuloplastie. Ein Patient bekam zwei Wochen nach der Ross-Operation eine infektiöse Endokarditis mit einem periaortalen Abszess, 11 weitere Patienten folgten durchschnittlich 3,3 Jahre später [17]. In Madrid, Spanien, unterzogen sich zwischen 1997 und 2003 100 Patienten einer Ross-Operation. 70% dieser
Patienten waren männlich, das Durchschnittsalter betrug 29,3 Jahre, 20 Patienten waren jünger als 16, und 6 Patienten waren jünger als 10 Jahre. Zwei Patienten benötigten einen Ersatz des Autografts, einer entwickelte eine 44-mm-Dilatation des Autografts und ein 13 Jahre altes Mädchen bekam eine Autograft-Endokarditis. Sechs Patienten litten unter einer schweren Homograft-Stenose (> 50 mmHg) [18]. In Frankreich bekam ein 36 Jahre alter Patient 2 Jahre nach seiner Ross-Operation eine akute Endokarditis des pulmonalen Homografts [19]. Zwischen 1995 und 2005 hatten in Brasilien 220 Patienten eine Ross-Operation. Im postoperativen Follow-up (1 – 118 Monate, Durchschnitt = 45,5 Monate) gab es nur zwei Endokarditisfälle [20]. Seit 1991 unterzogen sich 109 Patienten an der Wiener Universitätsklinik einer Ross-Operation und wurden in einem postoperativen Follow-up untersucht (durchschnittlich 2,8 Jahre; Zeitraum zwischen 1 Monat und 8 Jahren). Zwei Patienten hatten eine Autograft- Reoperation und zwei entwickelten eine Endokarditis, die keinerlei Symptome zeigte [21]. Es wird von einem Fall berichtet, in dem eine durch Streptococcus agalactiae bedingte pulmonale Homograft-Endokarditis nach einem Katzenbiss und 19 Jahre nach einer Ross-Operation auftrat [1]; es gibt einen weiteren Fallbericht von einer Post-Ross-Endokarditis des pulmonalen Homografts, hier handelte es sich beim Erreger um Staphylococcus epidermidis [22]. Drei Patienten bekamen 2, 3 und 4 Jahre nach der Ross-Operation eine durch Streptococcus gordonii verursachte kombinierte Autograft- und Homograft-Endokarditis. Bei einem Patienten handelte es sich um einen HIV-infizierten Drogenabhängigen, der andere Patient hatte wegen einer regurgitierenden Pulmonalklappe einen perkutanen Stent [23]. Zwischen 1967 und 1984 unterzogen sich 131 Patienten einer Ross-Operation im National Heart Hospital in London. Das Alter betrug zum Zeitpunkt der Operation 11 bis 52 Jahre, 109 Patienten waren männlich. Die Überlebensrate betrug nach 10 Jahren 85% und nach 20 Jahren 61%. 7 Patienten verstarben an einer postoperativen Endokarditis (Abbildung 3) [24].

Abbildung 3: Erregerverteilung

Im Allgemeinen wird beobachtet, dass die Mehrheit der Endokarditis-Fälle nach Ross-Operationen in den ersten postoperativen Jahren auftritt und vor allem den Homograft der Aorta befällt, wohingegen Endokarditiden 10 Jahre und mehr nach Ross-Operationen extrem selten vorkommen, und in den wenigen Berichten, die darüber vorhanden sind, ist der pulmonale Homograft befallen.

Ob die Erkrankung tödlich verläuft oder nicht, hängt von der Schwere der Erkrankung (Bakteriämie), vom Alter (> 60-Jährige haben ein höheres Risiko), Geschlecht (Frauen!), Begleiterkrankungen, der Abwesenheit eines Herzgeräusches, der Anwesenheit eines AV-Blocks oder eines Herzversagens oder der Beteiligung des zentralen Nervensystems ab [8, 9, 10].

Eine Staphylococcus aureus-Endokarditis stellt auch heute noch eine lebensgefährliche Erkrankung dar, vor allem wenn, wie in unserem Falle, der Pulmonalishomograft betroffen ist. Die richtige Diagnose und Therapie ist nach wie vor eine Herausforderung, da das Beschwerdebild einer Endokarditis vielen harmlosen Erkrankungen gleichen kann. Wird eine Endokarditis diagnostiziert, sollte sie sofort von Infektiologen (Antibiotikatherapie!) und wenn notwendig von Herzthoraxchirurgen behandelt werden. Eine möglichst frühe Operation ist mit einer reduzierten Gesamtmortalität und mit dem geringeren Risiko einer rekurrenten Endokarditis assoziiert und sollte daher in besonderen Fällen in Betracht gezogen werden [7, 10].

Literatur

Korrespondierende Autorin:
Dr. Stefanie Hennig
Univ.-Klinik für Innere Medizin I, Klin.
Abt. für Infektionen und Tropenmedizin
1090 Wien, Währingergürtel 18-20
E-Mail: jamie3_hennig@yahoo.de