Pyelonephritis und Bakteriämie durch Lactobacillus delbrueckii

Abstract

Laktobazillen sind normale Besiedler des Oropharynx, des Gastrointestinaltrakts und der Vagina. Eine Infektion ist selten, wurde aber bei Personen mit prädisponierenden Bedingungen berichtet. Hier beschreiben wir den Fall einer Frau mit Pyelonephritis und Bakteriämie, bei der Lactobacillus delbrueckii als Erreger festgestellt wurde.

1. Einleitung

Laktobazillen sind ubiquitäre, kommensale grampositive Stäbchen, die die Schleimhautoberflächen des Oropharynx, des Gastrointestinaltrakts und der Vagina besiedeln. Obwohl selten, wurde berichtet, dass Laktobazillen Bakteriämie, subakute Endokarditis, Harnwegsinfektionen, Meningitis, Chorioamnionitis, Endometritis, Abszesse und Zahnkaries verursachen können. Die tatsächliche Prävalenz von Laktobazillen-Infektionen wird in der medizinischen Fachliteratur wahrscheinlich zu wenig beachtet, da das Bakterium in der Regel als Kommensale oder Kontamination angesehen wird, wenn es identifiziert wird. Unseres Wissens nach ist dies der erste Fall von Pyelonephritis und Bakteriämie, der durch L. delbrueckii verursacht wurde. Wir überprüfen die Literatur, um die wichtigsten Risikofaktoren für eine Lactobacillus-Bakteriämie aus einer Nierenquelle zu identifizieren, darunter: Urolithiasis, Diabetes, Krebs und die kürzliche Einnahme bestimmter Antibiotika. Hier beschreiben wir unseren Fall, um eine signifikante Erkrankung bei einer Person mit mehreren prädisponierenden Bedingungen zu demonstrieren.

2. Fallbericht

Eine 68-jährige Frau stellte sich mit Fieber, Schüttelfrost, Übelkeit und Erbrechen in der Notaufnahme vor. Durch eine Urinanalyse wurde bei ihr eine Harnwegsinfektion diagnostiziert und sie wurde mit Ciprofloxacin 500 mg zweimal täglich nach Hause entlassen. Am nächsten Tag kehrte sie mit anhaltendem Fieber, Schüttelfrost, Übelkeit, Erbrechen und neu einsetzender Verwirrtheit, Diaphorese, Bauch- und linksseitigen Flankenschmerzen zurück. Zu ihren wichtigsten Vorerkrankungen gehörten ein unkontrollierter Diabetes mellitus Typ 2, Hypothyreose, chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Tabakkonsum.

Bei der Untersuchung war die Patientin fiebrig (39,4 °C), hypotensiv (75/20 mmHg), tachykard (Puls 104 Schläge/Minute), tachypnoisch (Atemfrequenz 24/Minute) und hypoxisch (Sauerstoffsättigung von 78 % bei Raumluft). Sie war verwirrt und wirkte erschöpft. Der linksseitige Costovertebralwinkel und der suprapubische Druckschmerz wurden festgestellt. Die Laborwerte zeigten eine normale Anzahl weißer Blutkörperchen (von 5,0 × 109/L). Der Blutzuckerspiegel war mit 362 mg/dL erhöht (normal 70-110 mg/dL). Der Harnstoff-Stickstoff und das Kreatinin im Blut waren mit 28 mg/dL (normal 10-20 mg/dL) bzw. 1,7 mg/dL (normal 0,6-1,1 mg/dL) erhöht. Die Urinanalyse ergab einen pH-Wert von 5 (normal 5-8), negative Nitrite, 3 plus Leukozytenesterase/high powered field (hpf), 20-30 weiße Blutkörperchen (WBC)/hpf und Glukose von 1000 mg/dL.

Der Patient wurde mit dem Verdacht auf eine Sepsis aufgrund einer Nierenerkrankung auf die Intensivstation gebracht. Es wurde eine intravenöse Antibiose mit Vancomycin (1 Gramm alle 24 Stunden) und Cefepime (2 Gramm alle 24 Stunden) eingeleitet. Die Bildgebung mit retroperitonealem Ultraschall und abdominopelviner Computertomographie zeigte einen teilweise obstruierenden 6 mm großen linken Harnleiterstein mit leichter linksseitiger Hydronephrose. Es wurde eine Zystoskopie durchgeführt und ein Doppel-J-Stent mit Steinmanipulation in der Niere platziert. Urinkulturen von ihrem ursprünglichen Besuch in der Notaufnahme und dem anschließenden Krankenhausaufenthalt, sowohl von sauberen Auffang- als auch von direkt katheterisierten Proben, wiesen Lactobacillus-Spezies mit >100.000 koloniebildenden Einheiten (KBE)/mL nach.

Blutkulturen wiesen grampositive Stäbchen sowohl in aeroben als auch in anaeroben Flaschen in vier von vier Sets auf. Bei dem aus der Blutkultur gewonnenen Isolat handelte es sich um Lactobacillus delbrueckii. Es wurden Empfindlichkeitstests durchgeführt und die minimale Hemmkonzentration (MHK) in mcg/ml wurde für Ampicillin (≤0,120, empfindlich), Clindamycin (≤0,500, empfindlich), Erythromycin (≤0,250, empfindlich), Gentamicin (≤2, empfindlich), Penicillin (≤0.060, empfindlich) und Vancomycin (≤0.250, empfindlich) gemäß den Richtlinien des Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI).

Nach der Identifizierung von Lactobacillus-Spezies wurden Vancomycin und Cefepime abgesetzt, und der Patient wurde mit Ampicillin 2 g intravenös alle 6 Stunden behandelt. Alle nachfolgenden Blut- und Urinkulturen waren negativ. Der Zustand der Patientin verbesserte sich während des gesamten Krankenhausaufenthalts weiter und wurde eine Woche nach der Aufnahme in eine Pflegeeinrichtung entlassen, wo sie engmaschig ambulant betreut wurde. Sie schloss eine zweiwöchige Ampicillinbehandlung ab und unterzog sich dann einer Ureteroskopie und einer Holmium-Laser-Lithotripsie der Zakuli. Bis heute, 9 Monate nach der Vorstellung, ist sie stabil.

3. Diskussion

Laktobazillen sind ubiquitär vorkommende grampositive Stäbchen, die die Schleimhautoberflächen des Oropharynx, des Gastrointestinaltrakts und der Vagina besiedeln. Sie sind anaerob oder fakultativ anaerob und fermentieren Glukose unter Bildung von Milchsäure. Obwohl selten, wurde berichtet, dass Laktobazillen bei empfänglichen Personen Infektionen verursachen können. Berichten zufolge können Laktobazillen Bakteriämie, subakute Endokarditis, Harnwegsinfektionen, Meningitis, Chorioamnionitis, Endometritis, Abszesse und Zahnkaries verursachen.

Über die Bedeutung der in klinischen Proben nachgewiesenen Laktobazillen wird gestritten. Die tatsächliche Prävalenz von Laktobazillen-Infektionen wird in der medizinischen Fachliteratur wahrscheinlich unterschätzt, da das Bakterium, wenn es identifiziert wird, in der Regel als Kommensale oder Kontamination betrachtet wird. Die Sterblichkeitsrate im Zusammenhang mit einer Lactobacillus-Bakteriämie allein wird als gering eingeschätzt. Husni et al. zeigten, dass eine Lactobacillus-Bakteriämie bei 98 % () der Patienten nach einer angemessenen Behandlung abklingt. In der Literatur wurde jedoch eine 1-Jahres-Mortalität nach Lactobacillus-Bakteriämie von 48 % bis 69 % angegeben. In den meisten Fällen wurde die Todesursache auf eine Grunderkrankung und nicht auf eine Lactobacillus-Bakteriämie zurückgeführt. Laktobazillen sind also seltene Krankheitserreger, können aber als Marker für schwere und schnell tödlich verlaufende Erkrankungen dienen.

Eine nierenbedingte Bakteriämie durch Lactobacillus-Arten ist selten. Unseres Wissens nach ist dies der erste Fall einer durch L. delbrueckii verursachten Sepsis aus einer Nierenquelle. Unsere Literaturrecherche ergab einen Fall einer durch L. delbrueckii verursachten Harnwegsinfektion. Zusätzlich zu unserem Fall wurden fünf weitere Fälle von Lactobacillus-Bakteriämie aus einer Nierenquelle gefunden (siehe Tabelle 1). Die Fälle betrafen meist Frauen im 6. und 7. Lebensjahrzehnt. Risk factors for Lactobacillus bacteremia from a renal source include urolithiasis, use of certain antibiotics, and immunocompromising conditions such as diabetes and cancer .

The pathogenesis of Lactobacillus bacteremia from a renal source is likely multifactoral. In immunocompetent patients, lactobacilli are thought to stimulate the local and systemic immune response and enhance mucosal function . However, when mucosal function is compromised in certain clinical settings, at-risk individuals may be predisposed to Lactobacillus infection. Urolithiasis can cause urinary stasis which increases the risk of urinary tract infection . Ein unkontrollierter Diabetes kann zu einer Beeinträchtigung der Gefäße, Nierenpapillennekrose und Nephropathie führen, die zu einem erhöhten Infektionsrisiko beitragen können. Die Verwendung bestimmter Antibiotika kann zur Selektion von Lactobacillus-Spezies führen und bei empfänglichen Personen eine Infektion verursachen. Studien haben eine fast einheitliche Resistenz gegen Trimethoprim-Sulfamethoxazol und Ciprofloxacin sowie eine allgemeine Resistenz gegen Vancomycin, Metronidazol und Cephalosporine der dritten Generation ergeben. Obwohl äußerst selten, wurde die Einnahme von Probiotika mit der Entwicklung einer Lactobacillus-Bakteriämie in Verbindung gebracht. Unsere Patientin leugnete zwar die Einnahme probiotischer Präparate, gab aber an, täglich einen Behälter Joghurt zu verzehren. Definitionsgemäß hängt die Herstellung von Joghurt von der Interaktion zwischen 2 spezifischen bakteriellen Unterarten ab: Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus und Streptococcus salivarius ssp. thermophilus . Daher ist es möglich, dass unsere Patientin durch den Verzehr von Joghurt eine vaginale Kolonisierung mit L. delbrueckii entwickelte und eine Harnwegsinfektion, eine Pyelonephritis und eine Sepsis im Rahmen einer Harnstauung mit mehreren prädisponierenden Faktoren entwickelte. Obwohl diese Theorie nicht bewiesen werden kann, baten wir unsere Patientin, Joghurt und Probiotika in Zukunft als Vorsichtsmaßnahme zu meiden.

In unserem Fall unterstützt die Laboranalyse Lactobacillus delbruekii als Ursache der Infektion. Der saure pH-Wert (5,0) bei mehreren Urinanalysen deutete auf eine Infektion mit dem Bakterium hin, da bei Lactobacillus-Arten ein großer Teil des Kohlenstoffs in organische Säuren umgewandelt wird. Alle Urinanalysen ergaben negative Nitritwerte, was mit dem Bakterium übereinstimmt, da Laktobazillen kein Nitrat abbauen. Positive Urinproben aus dem Mittelstrahl, aus dem geraden Katheter und aus dem Nierenbecken wiesen reine Lactobacillus-Spezies in erheblichen Mengen auf. In vier von vier aeroben und anaeroben Blutkulturen wurden Lactobacillus-Arten in signifikanten Mengen nachgewiesen. Die Analyse des Blutkulturisolats bestätigte, dass es sich um L. delbrueckii handelte, und zwar mit Hilfe von vier Datenbanken, darunter Silva-Living Tree, BLAST NCBI (Basic Local Alignment Search Tool des National Center for Biotechnology Information), RDP (Ribosomal Database Project) und SmartGene-Datenbanken zur Bestätigung der Gensequenzierung. Alle Daten stimmten mit der Identifizierung und der Speziesdifferenzierung überein (gemäß den Richtlinien von 0,8 % Trennung, um eine Speziesdifferenzierung zu erreichen). Trotz zahlreicher analysierter Urin- und Blutproben wurden keine begleitenden Organismen identifiziert. Obwohl eine weitere Analyse von Urinkulturen zur Identifizierung von Lactobacillus-Spezies hilfreich gewesen wäre, um L. delbrueckii als Erreger zu bestätigen, wurden diese nicht eingesandt, da die Ergebnisse das klinische Management zu diesem Zeitpunkt nicht verändert hätten.

4. Schlussfolgerung

Zusammenfassend berichten wir über den Fall eines Patienten mit Pyelonephritis und Bakteriämie, bei dem L. delbrueckii als Erreger festgestellt wurde. Obwohl Laktobazillen seltene Krankheitserreger sind, zeigt dieser Fall eine signifikante Erkrankung bei einer Person mit mehreren prädisponierenden Bedingungen. Daher empfehlen wir eine sofortige Untersuchung und angemessene Behandlung mit Identifizierung von Laktobazillen bei Personen mit Risikofaktoren wie Urolithiasis, kürzlich erfolgter Antibiotikaeinnahme und/oder immunologisch beeinträchtigenden Erkrankungen wie Diabetes oder Krebs.

Disclosure

Die Autoren legen hiermit offen, dass sie keine finanziellen Beziehungen haben, die für diese Arbeit relevant sind.

Conflict of Interests

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben, die für diese Arbeit relevant sind.