Abstract

Eikenella corrodens ist ein langsam wachsender, gramnegativer, unbeweglicher, fakultativer Stäbchenpilz, der beim Menschen Infektionen verursachen kann. Obwohl die klinischen Merkmale von Eikenella-Infektionen bei Erwachsenen gut beschrieben sind, fehlt es an Literatur zu Eikenella-Infektionen bei Kindern. Dreizehn Fälle von Eikenella-Infektionen bei Kindern und Jugendlichen, die aus einem Krankenhaus gemeldet wurden, sowie weitere 41 Fälle aus der Literatur wurden geprüft. Eikenella-Spezies können schwerwiegende pädiatrische Krankheitserreger sein, insbesondere wenn eine Exposition gegenüber menschlichen Mundsekreten besteht. Empirische Therapien, die zur Behandlung der meisten oropharyngealen Flora eingesetzt werden, können gegen Eikenella-Spezies unwirksam sein. Die Behandlung der Wahl für Kinder und Jugendliche, die mit Eikenella-Spezies infiziert sind, umfasst eine Kombination aus chirurgischer Behandlung und Antibiotika.

Eikenella corrodens (früher bekannt als Bacteroides corrodens) ist in der oralen, gastrointestinalen und urogenitalen Flora weit verbreitet. Es handelt sich um einen anspruchsvollen, fakultativen, anaeroben, gramnegativen Bazillus. Obwohl sie in der Vergangenheit als nicht pathogen galten, haben Eikenella-Arten nachweislich schwere Infektionen beim Menschen verursacht. Bei Erwachsenen haben Eikenella-Spezies nachweislich Kopf- und Halsinfektionen, Sinusitis, Lungeninfektionen, Arthritis, Endokarditis, intraabdominale Infektionen, Pankreasabszesse, Schädelinfektionen, Osteomyelitis der Wirbelsäule und Infektionen nach menschlichen Bisswunden verursacht. Pädiatrische Infektionen, die durch Eikenella-Spezies verursacht werden, sind viel seltener und wurden nur selten berichtet.

Wir haben kürzlich zwei Kinder mit schweren Infektionen durch E. corrodens behandelt. Wir stellen diese Fälle zusammen mit einer Übersicht über alle pädiatrischen und jugendlichen Eikenella-Infektionen vor, die in einem Zeitraum von 5 Jahren im Rainbow Babies and Children’s Hospital in Cleveland, Ohio, einem Lehrkrankenhaus mit 230 Betten, aufgetreten sind. Darüber hinaus haben wir eine Übersicht über pädiatrische und jugendliche Fälle von Eikenella-Infektionen erstellt, über die in der Literatur berichtet wurde.

Fallberichte

Patient 1. Ein zuvor gesunder 3-jähriger Junge wurde wegen einer Schwellung des rechten Knies eingeliefert. Der Patient befand sich bis 2 Wochen vor der Einlieferung in das Krankenhaus in seinem üblichen Gesundheitszustand, als er sich beim Essen versehentlich mit einer Gabel in das rechte Knie stach. Zwei Tage später wurde der Junge in die Notaufnahme eines nahe gelegenen Krankenhauses eingeliefert, weil er sein rechtes Bein nicht mehr belasten konnte. Es wurde eine Zellulitis diagnostiziert, und der Patient wurde nach Hause entlassen und mit oralem Cefadroxil (Dosis unbekannt) behandelt. In der Folge traten Fieber, eine zunehmende Schwellung und Schmerzen im rechten Knie auf. Der Patient wurde wegen einer Aspiration des Knies in ein Krankenhaus in der Nähe eingeliefert und 9 Tage lang mit Ceftriaxon iv, 75 mg/kg q.d. behandelt. Er wurde entlassen und mit oralem Cefadroxil behandelt.

Drei Tage nach der Entlassung bemerkte die Mutter des Patienten eine Drainage aus dem rechten Knie des Patienten. Daraufhin wurde er ins Rainbow Babies and Children’s Hospital eingeliefert, wo er mit Ceftriaxon, 100 mg/kg q.d., und Vancomycin, 60 mg/kg q.d., behandelt wurde. Der Patient war fieberfrei, und seine Vitalzeichen lagen im Normbereich. Bei der körperlichen Untersuchung fielen Wärme, Schmerzempfindlichkeit und Ödeme im rechten Knie auf. Die Beweglichkeit des rechten Knies war eingeschränkt und es traten Schmerzen bei der Beweglichkeit auf. Die Erythrozytensedimentationsrate (ESR) war >150 mm/h. Ein komplettes Blutbild ergab eine Leukozytenzahl von 6 × 109 Zellen/L, mit einem Differentialblutbild von 48% Neutrophilen, 42% Lymphozyten, 8% Monozyten und 0,8% Eosinophilen. Es wurde eine Nadelaspiration des rechten Knies durchgeführt. Die Gelenkflüssigkeit wies eine WBC-Zahl von 158 × 109 Zellen/L auf, mit einer Differenzierung von 98 % Neutrophilen, 11 % Lymphozyten und 1 % Monozyten. Die Erythrozytenzahl lag bei 31 × 109 Zellen/L, und es waren keine Kristalle vorhanden. Die Gram-Färbung ergab Granulozyten (4+), aber es waren keine Organismen zu sehen. Eine Kultur der Synovialflüssigkeit ergab 2 Kolonien von E. corrodens. Die Ergebnisse einer Knochenszintigraphie waren negativ für Osteomyelitis. Der Patient schloss eine 21-tägige Behandlung mit Ceftriaxon (100 mg/kg q.d.) ab, wobei sich die Anzeichen und Symptome auflösten.

Patient 2. Ein 14-jähriger, zuvor gesunder Junge, der in der Vorgeschichte Nägel kaute, wurde mit einer einwöchigen Vorgeschichte eines geschwollenen und empfindlichen linken vierten Fingers ins Krankenhaus eingeliefert. Fünf Tage vor der Einlieferung ins Krankenhaus hatte er sich mit einer Nadel in den Finger gestochen und eitrigen Ausfluss produziert. Dadurch verringerten sich vorübergehend seine Schmerzen und die Schwellung. Drei Tage vor der Einlieferung ins Krankenhaus wurde er von seinem Kinderarzt untersucht und mit einer oralen Behandlung mit Amoxicillin-Clavulansäure, 500 mg t.i.d., begonnen. Die Symptome des Patienten verschlimmerten sich, und er wurde in die Notaufnahme überwiesen. Dort wurde festgestellt, dass der Patient afebril war und normale Vitalzeichen aufwies. Bei der Untersuchung des Patienten wurde ein ödematöser und schmerzempfindlicher linker vierter Finger mit eingeschränkter Beweglichkeit im distalen Interphalangealgelenk festgestellt. Unter dem Nagelbett war eine Eiterung sichtbar. Der ESR-Wert lag bei 38 mm/h, die Leukozytenzahl bei 11,5 × 109 Zellen/L, mit einer Differenzierung von 58 % Neutrophilen, 32 % Lymphozyten, 8 % Monozyten und 2 % Eosinophilen. Eine Röntgenaufnahme des Fingers ergab keine Auffälligkeiten. Der Patient wurde ins Krankenhaus eingeliefert, wo die infizierte Stelle eingeschnitten und drainiert wurde. Der Patient wurde mit Penicillin G, 1 × 106 U q6h, und Clindamycin, 600 mg q6h, behandelt. Eine Gram-Färbung ergab gram-negative Bazillen, gram-positive Kokken und Granulozyten (4+). Die Kultur des eitrigen Materials ergab E. corrodens sowie koagulase-negative Staphylokokken und α-hämolytische Streptokokken. Die Patientin wurde 4 Tage lang mit Clindamycin weiterbehandelt und wurde mit einer oralen Amoxicillin-Clavulansäure, 500 mg t.i.d., für eine weitere Woche entlassen.

Patienten und Methoden

Patientenpopulation. Computergestützte Aufzeichnungen des klinischen mikrobiologischen Labors am Rainbow Babies and Children’s Hospital wurden auf positive Kulturergebnisse für Eikenella bei Patienten im Alter von ⩽18 Jahren im Zeitraum 1994-1999 überprüft. Es wurden dreizehn Patienten gefunden, und bei 11 dieser Patienten war eine Überprüfung der Krankenakten möglich. Die mikrobiologische Abteilung war in der Lage, einige Informationen über die 2 zusätzlichen Patienten durch Aufzeichnungen über Probenkulturen zu liefern.

Mikrobiologie. Isolate von Eikenella-Spezies wurden als langsam wachsende, gramnegative, unbewegliche, fakultative Stäbchen identifiziert, die auf Blutagar in 5% Kohlendioxid gut wuchsen. Die charakteristische Grübchenbildung auf dem Agar, die grünliche Verfärbung um die Kolonien herum und ein muffiger oder bleicher Geruch halfen unserem Labor bei der Identifizierung dieses Organismus. Die biochemischen Tests, die unser Labor durchführte, ergaben, dass die Eikenella-Spezies Oxidase-positiv, Katalase-negativ und Indol-negativ ist. Antimikrobielle Empfindlichkeitstests werden im Rainbow Babies and Children’s Hospital normalerweise nicht für Eikenella-Spezies durchgeführt.

Literatursuche. Frühere Berichte über Infektionen mit Eikenella-Spezies wurden mit Hilfe einer Medline-Suche nach Artikeln gefunden, die das Schlüsselwort „Eikenella“ enthielten und zwischen 1966 und Juni 1999 verfasst worden waren. Die Suche wurde außerdem auf Artikel beschränkt, die sich mit extraperiodontalen Erkrankungen befassten. Pädiatrische Fälle wurden durch Durchsicht der einzelnen Artikel ermittelt.

Datenerhebung. Die Fälle von Eikenella-Infektionen im Rainbow Babies and Children’s Hospital sowie die in der Literatursuche gefundenen Fälle wurden ausgewählt, und die folgenden Patientendaten wurden erfasst: Alter, Geschlecht, Ort der Isolierung, prädisponierende Bedingung, WBC-Zahl, ESR, andere isolierte Organismen, chirurgischer Eingriff und endgültige Antibiotikatherapie, Dauer der Behandlung und Ergebnis. Mehrere Übersichtsartikel enthielten keine spezifischen Angaben zu den einzelnen Patienten und wurden daher nicht in die Untersuchung einbezogen.

Ergebnisse

Die Ergebnisse wurden anhand der Daten berechnet, die im Rainbow Babies and Children’s Hospital erhoben wurden, sowie anhand der in der Literatur berichteten Fälle (Tabellen 1-4). Insgesamt wurden 54 Fälle von Eikenella-Infektionen bei Kindern und Jugendlichen untersucht (13 Fälle aus unserem Krankenhaus und 41 Fälle aus der Literatur).

Bevölkerungsmerkmale. Das Alter der Patienten mit Eikenella-Infektion reichte von 6 Monaten bis 18 Jahren (Median 9 Jahre). In unserer Untersuchung waren 24 weibliche und 30 männliche Patienten vertreten.

Labor und Mikrobiologie. Die Zahl der weißen Blutkörperchen reichte von 5,2 × 109 Zellen/L bis 29,8 × 109 Zellen/L. Die ESR reichte von 36 bis >150 mm/h bei den Patienten, für die sie angegeben wurde. Für 7 der 54 Patienten wurden keine vollständigen mikrobiologischen Befunde gemeldet. Von den verbleibenden 47 Patienten waren 17 mit E. corrodens als Einzelerreger infiziert und 30 hatten polymikrobielle Infektionen. Von den Patienten mit polymikrobiellen Infektionen wiesen 15 Infektionen mit Streptokokkenarten auf. Bei 4 Patienten mit abdominalen Abszessen bestanden polymikrobielle Infektionen aus unterschiedlichen Kombinationen von Staphylococcus aureus, Bacteroides-Arten, anaeroben Kokken und Escherichia coli. Sowohl Actinomyces- als auch Eikenella-Arten verursachten 2 Fälle von Osteomyelitis des Unterkiefers.

Klinische Darstellung. Die häufigsten Lokalisationen von Eikenella-Infektionen waren Kopf und Hals, gefolgt von Infektionen der Extremitäten, der Kopfhaut und des Gesichts. Die Verteilung der Infektionen ist in Tabelle 2 dargestellt.

Grunderkrankung. Bei den Patienten, die eine signifikante Vorerkrankung aufwiesen, waren die meisten Eikenella-Infektionen otolaryngeal oder gastrointestinal. Bei 51 der 54 Patienten waren Einzelheiten zu den Grunderkrankungen der Patienten verfügbar. Von diesen 51 Patienten waren 14 gesund, 2 hatten eine geistige Behinderung, 2 einen insulinpflichtigen Diabetes mellitus, 2 eine Leukämie und 2 eine Herzerkrankung. Sieben Patienten hatten verschiedene gastrointestinale Probleme, darunter eine Darmperforation und eine Leberfunktionsstörung. Zehn weitere Patienten hatten vorhergehende Kopf- und Halsinfektionen. Bei 8 weiteren Patienten war ein Trauma die Ursache für die Infektion. Zwei Patienten hatten eine Eikenella-Bakteriämie.

Therapie. Der klinische Erfolg bei der Behandlung von E. corrodens wurde durch den Einsatz einer breiten Palette von Antibiotika erreicht. Zu diesen Antibiotika gehörten Ampicillin, Penicillin G, Amoxicillin-Clavulansäure, Cephalexin, Ceftriaxon, Vancomycin, Amikacin, Cefazolin, Amoxicillin, Gentamicin, Chloramphenicol, Clindamycin, Piperacillin mit Tazobactam und Tobramycin. Sechs Patienten wurden mit Ampicillin nach Hause entlassen, 5 erhielten Penicillin, 3 Amoxicillin-Clavulansäure, 1 Amoxicillin und 4 erhielten Clindamycin in Kombination mit einem anderen Antibiotikum (β-Lactam und/oder Aminoglykosid). Die Therapiedauer reichte von 3 Tagen bis zu 8 Wochen.

Für 14 der 54 Patienten waren keine Angaben zur Operation verfügbar. Von den verbleibenden 40 Patienten benötigten 36 zusätzlich zur Antibiotikatherapie eine Inzision und Drainage.

Ergebnis. Bei der Mehrzahl der Patienten war zusätzlich zur Antibiotikatherapie ein chirurgischer Eingriff erforderlich, um eine klinische Besserung zu erreichen. Bei 16 der 20 Patienten mit erfolgreicher Genesung wurde ein chirurgischer Eingriff vorgenommen. Von diesen 16 Patienten erholten sich 9, 1 hatte einen verbleibenden Pleuraerguss, 1 hatte eine verzögerte Reaktion, 1 hatte eine Wunddehiszenz, 1 hatte ein Empyem, 1 hatte eine Hemiparese und 2 starben. Bei sechs Patienten war ein zweiter chirurgischer Eingriff erforderlich, von denen sich fünf erholten und einer eine Restkomplikation von Ataxie und Lähmung des 6. Die meisten Infektionen betreffen das ZNS, die Haut, die Knochen, die Peritonealflüssigkeit, die Hände, die Bindehaut, den Tränenkanal, den Gebärmutterhals, die Wange, die Gelenke, das Herz und das Abdomen. Unsere Untersuchung zeigt, dass E. corrodens auch bei Kindern ein wichtiger Krankheitserreger sein kann. Da Eikenella-Arten in der Regel im Oropharynx vorkommen, ist es nicht überraschend, dass die meisten Infektionen (22 von 54 Fällen) im Kopf- und Halsbereich auftraten. Eine Verletzung von Barrieren wie Schleimhäuten oder der Haut kann zu einer hämatogenen Ausbreitung und einer schweren Eikenella-Infektion führen. Darüber hinaus wurden Infektionen in anderen Bereichen festgestellt, darunter in den Extremitäten (9 von 54 Fällen), im Magen-Darm-Trakt (5 Fälle), im ZNS (6 Fälle), im Atemtrakt (5 Fälle), im Blut (3 Fälle) und im Urogenitalsystem (4 Fälle). Man muss sich darüber im Klaren sein, dass das Spektrum der Fälle, die durch eine Überprüfung der Literatur identifiziert wurden, eine Verzerrung der Auswahl widerspiegeln kann, da ungewöhnliche oder schwere Fälle eher gemeldet werden.

Antibiotika, die häufig für die empirische Behandlung von Infektionen verwendet werden, die durch die Oropharynxflora verursacht werden, können gegen Eikenella-Arten unwirksam sein. Dieser Organismus ist in der Regel gegenüber vielen Antibiotika empfindlich, darunter Penicillin G, Ceftriaxon, Ampicillin, Amoxicillin-Clavulansäure, Trimethoprim-Sulfamethoxazol und Fluorchinolone. In der Regel ist er jedoch resistent gegen Clindamycin, Cephalexin, Erythromycin und Metronidazol. Die Produktion von β-Lactamase durch E. corrodens ist selten. Darüber hinaus kann die von diesen Stämmen produzierte β-Laktamase durch die Verwendung von Clavulanat oder Sulbactam gehemmt werden. Antibiotika, die für die Behandlung von Infektionen nach chirurgischen Drainagen ausgewählt werden, sind häufig für die Behandlung von Koinfektionsorganismen und nicht von Eikenella-Spezies bestimmt. Dies zeigt sich bei Patient 2, für den Eikenella-Spezies möglicherweise nicht als schwerwiegender Krankheitserreger angesehen wurde.

Es scheint, dass Koinfektionen mit anderen Organismen häufig sind. Die Virulenz dieses Organismus scheint jedoch unabhängig von der Anzahl der Erreger erheblich zu sein. Von den 47 Kindern und Jugendlichen mit Eikenella-Infektionen, für die mikrobiologische Daten bekannt waren, waren 17 (36,2 %) von ihnen allein mit Eikenella-Spezies infiziert und 30 (63,8 %) hatten polymikrobielle Infektionen. Fünfzig Prozent der Kulturen von Mischisolaten enthielten Streptokokken. Dies deutet darauf hin, dass es bei der Pathogenität von Eikenella-Arten und Streptokokken Synergieeffekte geben könnte. Darüber hinaus waren nur 2 der 30 Patienten mit polymikrobiellen Infektionen mit Actinomyces-Spezies, einem weiteren häufigen Erreger des Oropharynx, koinfiziert. Trotz dieser geringen Häufigkeit führte diese Koinfektion bei beiden Patienten zu einer Osteomyelitis.

Die Auswertung der Laborparameter zeigte, dass die ESR ein besserer Indikator für eine Eikenella-Infektion war als die Anzahl der weißen Blutkörperchen. Obwohl die Leukozytenzahl zwischen 5,2 × 109 Zellen/L und 29,8 × 109 Zellen/L schwankte, war der ESR-Wert durchgängig erhöht. Patient 1, ein 3-jähriger Junge, hatte zum Beispiel eine Stichwunde im rechten Knie. Seine ESR war >150 mm/h, aber seine WBC-Zahl betrug nur 6 × 109 Zellen/L. Bei den von uns beschriebenen Kindern und Jugendlichen waren frühere oder begleitende Erkrankungen stärker mit Eikenella-Infektionen assoziiert als ein zuvor gesunder Status. Von den 51 Patienten mit einer bekannten Krankengeschichte hatten 37 (72,5 %) eine Grunderkrankung, darunter 8 Patienten (15,7 %) mit einem Trauma und 7 Patienten (13,7 %) mit gastrointestinalen Infektionen. Zu den anderen Grunderkrankungen gehörten chronische Krankheiten wie geistige Behinderung mit zerebraler Lähmung, Down-Syndrom, Diabetes und Leukämie. Nur 14 mit Eikenella infizierte Patienten (27,5 %) waren zuvor gesund.

Die Ergebnisse wurden für 23 Patienten erfasst. Es zeigte sich, dass eine Operation entscheidend für ein günstiges Ergebnis ist. So erhielten beispielsweise sowohl Patient 1 als auch Patient 2 zunächst eine angemessene Antibiotikatherapie, eine klinische Verbesserung trat jedoch erst nach einem chirurgischen Eingriff ein. Darüber hinaus wurde Patient 2 später mit einem Antibiotikum behandelt, das bei der Behandlung von Eikenella-Spezies normalerweise nicht wirksam ist. Der Patient zeigte weiterhin eine klinische Verbesserung, was zeigt, dass eine chirurgische Drainage bei der Behandlung von Eikenella-Infektionen wichtiger sein kann als Antibiotika allein. Bei neunzig Prozent der Patienten, die bei der Durchsicht der Literatur ermittelt wurden, war ein chirurgischer Eingriff erforderlich. Von den 9 Patienten, bei denen Eikenella der einzige Erreger war, erholten sich nur 6 mit einer Antibiotikatherapie und/oder einem chirurgischen Eingriff. Von den übrigen 3 gemeldeten Fällen erforderten 2 Patienten einen zweiten chirurgischen Eingriff, und 1 Patient starb. Von den 14 Patienten mit polymikrobiellen Infektionen traten bei 10 Patienten entsprechende Komplikationen auf. Leider gibt es keine Berichte über das Ergebnis der 4 Patienten, die sich keiner chirurgischen Behandlung unterzogen.

Zusammenfassend zeigt diese Übersicht, dass Eikenella species ein ernsthafter Krankheitserreger bei Kindern und Jugendlichen ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine Exposition gegenüber menschlichen Mundsekreten besteht. Eine Koinfektion mit anderen Organismen ist häufig. Je nach Ort der Infektion besteht die Behandlung der Wahl in einer Kombination aus chirurgischer Behandlung und Antibiotika, wie Ampicillin oder Penicillin. Antibiotika, die normalerweise gegen die Oropharynxflora wirksam sind, wie Clindamycin und Metronidazol, sind gegen Eikenella-Spezies unwirksam. Um eine Verzögerung der Diagnose zu vermeiden, sollte der Arzt einen hohen Verdachtsindex für Eikenella-Spezies als Ursache für schwere Infektionen haben.

Acknowledgment

Wir danken John Schreiber für die Durchsicht des Manuskripts.