Abstract

Eikenella corrodens is een langzaam groeiende, gramnegatieve, niet-motiele, facultatieve staaf die infectie bij de mens kan veroorzaken. Hoewel de klinische kenmerken van Eikenella-infecties bij volwassenen goed zijn beschreven, ontbreekt de literatuur over Eikenella-infecties bij kinderen. Dertien gevallen van Eikenella-infectie bij kinderen en adolescenten gerapporteerd uit een ziekenhuis en nog eens 41 gevallen uit de literatuur werden beoordeeld. Eikenella species kunnen ernstige pediatrische pathogenen zijn, vooral wanneer er blootstelling is aan menselijke orale secreties. Empirische therapie die gebruikt wordt om de meeste orofaryngeale flora te behandelen kan ineffectief zijn tegen Eikenella species. De behandeling van kinderen en adolescenten die besmet zijn met Eikenella species bestaat uit een combinatie van chirurgische behandeling en antibiotica.

Eikenella corrodens (voorheen bekend als Bacteroides corrodens) wordt algemeen aangetroffen in de orale, gastro-intestinale en urogenitale flora. Het is een snelle, facultatieve, anaërobe gramnegatieve bacil. Hoewel in het verleden werd aangenomen dat Eikenella niet pathogeen was, is aangetoond dat het ernstige infecties bij de mens kan veroorzaken. Bij volwassenen hebben Eikenella-soorten hoofd- en halsinfectie, sinusitis, pulmonale infectie, artritis, endocarditis, intra-abdominale infectie, pancreasabcessen, schedelinfectie, vertebrale osteomyelitis en infectie na bijtwonden veroorzaakt. Pediatrische infecties veroorzaakt door Eikenella-soorten komen veel minder vaak voor en zijn slechts zelden gerapporteerd.

Wij hebben onlangs 2 kinderen verzorgd met ernstige infecties veroorzaakt door E. corrodens. Wij presenteren deze gevallen samen met een overzicht van alle pediatrische en adolescente Eikenella-infecties die zich gedurende een periode van 5 jaar hebben voorgedaan in het Rainbow Babies and Children’s Hospital, Cleveland, Ohio, een 230-bed tertiair opleidingsziekenhuis. Daarnaast voerden we een review uit van pediatrische en adolescente gevallen van Eikenella-infectie die in de literatuur zijn gerapporteerd.

Case Reports

Patiënt 1. Een voorheen gezonde 3-jarige jongen werd opgenomen met als hoofdklacht een zwelling van de rechterknie. De patiënt was in zijn gewone gezondheidstoestand tot 2 weken voor opname in het ziekenhuis, toen hij tijdens het eten per ongeluk met een vork in zijn rechterknie prikte. Twee dagen later werd de jongen naar de spoedafdeling van een afgelegen ziekenhuis gebracht omdat hij geen gewicht op zijn rechterbeen kon dragen. De diagnose cellulitis werd gesteld en de patiënt werd naar huis ontslagen onder behandeling met oraal cefadroxil (dosis onbekend). Vervolgens ontwikkelde zich koorts en toenemende zwelling en pijn van de rechterknie. De patiënt werd opgenomen in het buitenziekenhuis voor aspiratie van de knie en werd 9 dagen behandeld met iv ceftriaxon, 75 mg/kg q.d. Hij werd ontslagen onder behandeling met orale cefadroxil.

Drie dagen na ontslag merkte de moeder van de patiënt drainage op uit de rechterknie van de patiënt. Hij werd vervolgens opgenomen in het Rainbow Baby- en Kinderziekenhuis, waar hij begon te worden behandeld met ceftriaxon, 100 mg/kg q.d., en vancomycine, 60 mg/kg q.d. De patiënt was afebrile, en zijn vitale functies waren binnen de normale grenzen. Lichamelijk onderzoek was opmerkelijk voor warmte, gevoeligheid, en oedeem van de rechter knie. Er was een verminderd bewegingsbereik van de rechterknie en daarmee gepaard gaande pijn bij het bewegingsbereik. De erytrocytensedimentatiesnelheid (ESR) was >150 mm/u. Een volledig bloedbeeld toonde een WBC-telling van 6 × 109 cellen/L, met een differentieel van 48% neutrofielen, 42% lymfocyten, 8% monocyten, en 0,8% eosinofielen. Naaldaspiratie van de rechterknie werd uitgevoerd. Het gewrichtsvocht had een WBC-telling van 158 × 109 cellen/L, met een differentieel van 98% neutrofielen, 11% lymfocyten, en 1% monocyten. Het aantal RBC’s was 31 × 109 cellen/L en er waren geen kristallen. De Gram-kleuring toonde granulocyten (4+), maar er werden geen organismen gezien. Kweek van synoviale vloeistof leverde 2 kolonies van E. corrodens op. De resultaten van een botscan waren negatief voor osteomyelitis. De patiënt voltooide 21 dagen behandeling met iv ceftriaxon, 100 mg/kg q.d., met oplossing van tekenen en symptomen.

Patiënt 2. Een 14-jarige voorheen gezonde jongen met een geschiedenis van nagelbijten werd opgenomen in het ziekenhuis met een 1 week durende geschiedenis van een gezwollen en gevoelige linker vierde vinger. Vijf dagen voor opname in het ziekenhuis prikte hij in zijn vinger met een naald en uitte hij purulente afscheiding. Dit verminderde tijdelijk zijn pijn en zwelling. Hij werd 3 dagen voor opname in het ziekenhuis geëvalueerd door zijn kinderarts en hij begon een behandeling met oraal amoxicilline-clavulaanzuur, 500 mg t.i.d. De symptomen van de patiënt verergerden en hij werd doorverwezen naar de spoedeisende hulp. Daar werd geconstateerd dat de patiënt koortsvrij was en normale vitale functies had. Een onderzoek van de patiënt was opmerkelijk voor een oedeemachtige en gevoelige linker vierde vinger met beperkt bewegingsbereik van het distale interfalangeale gewricht. Purulentie was zichtbaar onder het nagelbed. De ESR was 38 mm/h, en het WBC aantal was 11.5 × 109 cellen/L, met een differentieel van 58% neutrofielen, 32% lymfocyten, 8% monocyten, en 2% eosinofielen. Een röntgenfoto van de vinger toonde geen afwijkingen. De patiënt werd opgenomen in het ziekenhuis, en het geïnfecteerde gebied werd ingesneden en gedraineerd. De patiënt werd behandeld met iv penicilline G, 1 × 106 U q6h, en clindamycine, 600 mg q6h. Een Gram-kleuring toonde gram-negatieve bacillen, gram-positieve cocci, en granulocyten (4+). Kweek van het purulente materiaal leverde E. corrodens op, evenals coagulase-negatieve stafylokokken en α-hemolytische streptokokken. De patiënt bleef 4 dagen behandeld met clindamycine en werd ontslagen met orale amoxicilline-clavulaanzuur, 500 mg t.i.d., gedurende een extra week.

Patiënten en methoden

Patiëntenpopulatie. Geautomatiseerde dossiers van het klinisch microbiologisch laboratorium van het Rainbow Babies and Children’s Hospital werden beoordeeld op kweekresultaten die positief waren voor Eikenella voor patiënten ⩽18 jaar oud gedurende 1994-1999. Dertien patiënten werden gevonden, en voor 11 van deze patiënten was een controle van de medische dossiers mogelijk. De afdeling microbiologie was in staat om enige informatie te verstrekken over de 2 extra patiënten via specimen cultuur records.

Microbiologie. Isolaten van Eikenella species werden geïdentificeerd als een traaggroeiende, gramnegatieve, niet-motiele, facultatieve staaf die goed groeide op bloedagar in 5% kooldioxide. De karakteristieke putjes in de agar, de groenachtige verkleuring rond de kolonies en een muffe of bleekachtige geur hielpen ons laboratorium dit organisme te identificeren. Uit de biochemische tests die ons laboratorium gebruikte, bleek dat Eikenella-soorten oxidase-positief, katalase-negatief en indool-negatief waren. Antimicrobiële gevoeligheidstesten worden niet typisch gedaan voor Eikenella species in Rainbow Babies and Children’s Hospital.

Literatuuronderzoek. Eerdere meldingen van infectie met Eikenella species werden gevonden door middel van een Medline search naar artikelen met het trefwoord “Eikenella” die geschreven waren van 1966 tot juni 1999. De zoekactie werd verder beperkt tot artikelen die extraperiodontale aandoeningen bespraken. Pediatrische gevallen werden geïdentificeerd door een review van elk individueel artikel.

Gegevensverzameling. De gevallen van Eikenella infectie in het Rainbow Babies and Children’s Hospital en die gevonden in de literatuursearch werden geselecteerd en de volgende patiëntgegevens werden verzameld: leeftijd, geslacht, plaats van isolatie, predisponerende aandoening, aantal WBC, ESR, andere geïsoleerde organismen, chirurgische ingreep, en definitieve antibiotische therapie, duur van de behandeling, en resultaat. Verscheidene overzichtsartikelen gaven geen specifieke details over elke patiënt en werden daarom niet in het overzicht opgenomen.

Resultaten

Resultaten werden berekend op basis van gegevens verzameld van gevallen in het Rainbow Babies and Children’s Hospital en die gerapporteerd in de literatuur (tabellen 1-4). In totaal werden 54 gevallen van Eikenella-infectie bij kinderen en adolescenten beoordeeld (13 gevallen uit ons ziekenhuis en 41 gevallen uit de literatuur).

Populatiekenmerken. De leeftijd van de patiënten met Eikenella-infectie varieerde van 6 maanden tot 18 jaar (mediaan, 9 jaar). Er waren 24 vrouwelijke en 30 mannelijke patiënten in onze review.

Laboratorium en microbiologie. Het aantal WBC varieerde van 5,2 × 109 cellen/L tot 29,8 × 109 cellen/L. De ESR varieerde van 36 tot >150 mm/h bij patiënten bij wie dit werd gerapporteerd. Volledige microbiologische bevindingen werden niet gerapporteerd voor 7 van de 54 patiënten. Van de overige 47 patiënten waren 17 geïnfecteerd met E. corrodens als enkelvoudige ziekteverwekker en 30 hadden polymicrobiële infecties. Van de patiënten die polymicrobiële infecties hadden, hadden 15 infecties waarbij Streptococcus-soorten betrokken waren. Bij 4 patiënten met abdominale abcessen bestonden de polymicrobiële infecties uit wisselende combinaties van Staphylococcus aureus, Bacteroides-soorten, anaerobe coccen en Escherichia coli. Zowel Actinomyces- als Eikenella-soorten veroorzaakten 2 gevallen van osteomyelitis van de onderkaak.

Clinische presentatie. De meest voorkomende locaties van Eikenella-infecties waren het hoofd en de nek, gevolgd door infecties in de extremiteiten, de hoofdhuid en het gezicht. De verdeling van de infecties is weergegeven in tabel 2.

Onderliggende aandoening. Van de patiënten die een significante antecedente comorbiditeit hadden, waren de meeste Eikenella-infecties otolaryngeaal of gastro-intestinaal. Details over de onderliggende aandoeningen van de patiënten waren beschikbaar voor 51 van de 54 patiënten. Van deze 51 patiënten waren er 14 gezond, 2 hadden mentale retardatie, 2 hadden insuline-afhankelijke diabetes mellitus, 2 hadden leukemie, en 2 hadden hartaandoeningen. Zeven patiënten hadden verschillende gastro-intestinale problemen, waaronder een geperforeerde darm en leverstoornissen. Tien andere patiënten hadden voorafgaande hoofd- en halsinfecties. Trauma was de oorzaak van de infectie bij 8 andere patiënten. Twee patiënten hadden Eikenella bacteremia.

Therapie. Klinisch succes bij de behandeling van E. corrodens werd bereikt met het gebruik van een breed scala aan antibiotica. Deze antibiotica omvatten ampicilline, penicilline G, amoxicilline-clavulaanzuur, cefalexine, ceftriaxon, vancomycine, amikacine, cefazoline, amoxicilline, gentamicine, chlooramphenicol, clindamycine, piperacilline met tazobactam, en tobramycine. Zes patiënten werden naar huis ontslagen met behandeling met ampicilline, 5 kregen penicilline, 3 kregen amoxicilline-clavulaanzuur, 1 kreeg amoxicilline, en 4 kregen clindamycine in combinatie met een ander antibioticum (β-lactam en/of aminoglycoside). De duur van de therapie varieerde van 3 dagen tot 8 weken.

Van 14 van de 54 patiënten was geen informatie over de operatie beschikbaar. Van de overige 40 patiënten hadden 36 incisie en drainage nodig naast antibiotische therapie.

Uitkomst. De meerderheid van de patiënten had naast antibiotische therapie een chirurgische ingreep nodig om een klinische oplossing te verkrijgen. Meer bepaald hadden 16 van de 20 patiënten met succesvol herstel 1 chirurgische ingreep ondergaan. Van deze 16 patiënten waren er 9 hersteld, 1 had een residuele pleurale effusie, 1 had een vertraagde reactie, 1 had wonddehiscentie, 1 had empyema, 1 had hemiparese, en 2 overleden. Zes patiënten vereisten een tweede chirurgische ingreep, van wie er 5 herstelden en 1 een restcomplicatie van ataxie en 6e zenuwverlamming had.

Discussie

Eikenella-infecties zijn voornamelijk beschreven bij volwassenen. De meeste infecties betreffen het CZS, huid, bot, peritoneaal vocht, handen, conjunctiva, lacrimal duct, cervix, wang, gewricht, hart, en abdomen . Uit ons onderzoek blijkt dat E. corrodens ook bij kinderen een belangrijke ziekteverwekker kan zijn. Omdat Eikenella species typisch in de orofarynx wordt aangetroffen, is het niet verwonderlijk dat de meeste infecties (22 van 54 gevallen) zich in het hoofd-halsgebied bevonden. Een breuk in barrières, zoals slijmvliezen of de huid, kan leiden tot hematogene verspreiding en ernstige Eikenella-infectie. Daarnaast werden infecties gelokaliseerd in andere gebieden aangetroffen, waaronder de extremiteiten (9 van de 54 gevallen), het maagdarmkanaal (5 gevallen ), het CZS (6 gevallen ), de luchtwegen (5 gevallen ), het bloed (3 gevallen ), en het urogenitale systeem (4 gevallen ). Men moet erkennen dat het spectrum van gevallen die werden geïdentificeerd door een overzicht van de literatuur een selectiebias kan weerspiegelen, omdat ongebruikelijke of ernstige gevallen meer kans hebben om te worden gemeld.

Antibiotica die vaak worden gebruikt voor empirische behandeling van infectie veroorzaakt door orofaryngeale flora kunnen ineffectief zijn tegen Eikenella species. Dit organisme is doorgaans gevoelig voor veel antibiotica, waaronder penicilline G, ceftriaxon, ampicilline, amoxicilline-clavulaanzuur, trimethoprim-sulfamethoxazol, en fluorochinolonen. Zij is echter meestal resistent tegen clindamycine, cefalexine, erytromycine en metronidazol. β-lactamase productie door E. corrodens is zeldzaam. Bovendien kan de door deze stammen geproduceerde β-lactamase worden geremd door het gebruik van clavulanaat of sulbactam . Antibiotica geselecteerd voor de behandeling van infectie na chirurgische drainage worden vaak gekozen voor de behandeling van co-infecterende organismen en niet voor Eikenella-soorten. Dit wordt geïllustreerd bij patiënt 2, bij wie Eikenella species wellicht niet als een ernstige ziekteverwekker werd beschouwd.

Het blijkt dat co-infectie met andere organismen vaak voorkomt. De virulentie van dit organisme blijkt echter aanzienlijk te zijn, ongeacht het aantal pathogenen. Van de 47 kinderen en adolescenten met Eikenella-infecties waarvan microbiologische gegevens bekend waren, waren 17 (36,2%) van hen geïnfecteerd met alleen Eikenella-soorten en 30 (63,8%) hadden polymicrobiële infecties. Vijftig procent van de kweken van gemengde isolaten bevatte streptokokken. Dit suggereert dat er synergie zou kunnen zijn in de pathogeniciteit van Eikenella species en streptokokken. Bovendien waren slechts 2 van de 30 patiënten met polymicrobiële infecties geïnfecteerd met Actinomyces species, een andere veel voorkomende orofaryngeale ziekteverwekker. Ondanks deze lage prevalentie resulteerde deze co-infectie in osteomyelitis bij beide patiënten.

Evaluatie van laboratoriumparameters toonde aan dat de ESR een betere indicator van Eikenella-infectie was dan het WBC-cijfer. Hoewel het aantal WBC varieerde van 5,2 × 109 cellen/L tot 29,8 × 109 cellen/L, was de ESR universeel verhoogd. Bijvoorbeeld, patiënt 1, een 3-jarige jongen, had een prikwond in de rechterknie. Zijn ESR was >150 mm/h maar zijn WBC-telling was slechts 6 × 109 cellen/L. Bij de kinderen en adolescenten die wij beschrijven, had eerdere of gelijktijdige ziekte een grotere associatie met Eikenella-infecties dan een voorheen gezonde status. Van de 51 patiënten met een bekende ziektegeschiedenis hadden 37 (72,5%) een onderliggende aandoening, waaronder 8 patiënten (15,7%) die een trauma hadden en 7 patiënten (13,7%) die gastro-intestinale infecties hadden. Andere onderliggende aandoeningen waren chronische ziekten, zoals mentale retardatie met cerebrale parese, Downsyndroom, diabetes en leukemie. Slechts 14 Eikenella-geïnfecteerde patiënten (27,5%) waren voorheen gezond.

Van 23 patiënten werden uitkomsten geregistreerd. Wij vonden dat chirurgie van cruciaal belang is voor een gunstige uitkomst. Zo kregen zowel patiënt 1 als patiënt 2 aanvankelijk een geschikte antibioticatherapie, maar klinische verbetering trad pas op na chirurgische interventie. Bovendien werd patiënt 2 later behandeld met een antibioticum dat gewoonlijk niet effectief is voor de behandeling van Eikenella-soorten. De patiënt bleef klinische verbetering vertonen, wat het feit illustreert dat chirurgische drainage belangrijker kan zijn dan antibiotica alleen bij de behandeling van Eikenella-infecties. Negentig procent van de patiënten die uit het literatuuronderzoek naar voren kwamen, had een chirurgische ingreep nodig. Van de 9 patiënten bij wie Eikenella de enige ziekteverwekker was, herstelden er slechts 6 met antibiotische therapie en/of 1 chirurgische ingreep. Van de overige 3 gerapporteerde gevallen moesten 2 patiënten een tweede chirurgische ingreep ondergaan, en 1 patiënt overleed. Van de 14 patiënten met polymicrobiële infecties, hadden 10 geassocieerde complicaties. Helaas is er geen resultaat gemeld voor de 4 patiënten die geen chirurgische behandeling ondergingen.

Concluderend blijkt uit dit overzicht dat Eikenella species een ernstige ziekteverwekker is bij kinderen en adolescenten. Dit is vooral het geval bij blootstelling aan menselijke orale secreties. Co-infectie met andere organismen komt vaak voor. Afhankelijk van de plaats van de infectie is de behandeling van keuze een combinatie van chirurgische behandeling en antibiotica, zoals ampicilline of penicilline. Antibiotica die gewoonlijk effectief zijn tegen orofaryngeale flora, zoals clindamycine en metronidazol, zijn niet effectief tegen Eikenella species. Om vertraging in de diagnose te voorkomen, moet de clinicus een hoge verdenkingsindex hebben voor Eikenella-soorten als een oorzaak van ernstige infecties.

Aankondiging

Wij danken John Schreiber voor zijn beoordeling van het manuscript.

Figures and Tables