background image

Infective Endocarditis 

Prevalence: 
Infective endocarditis (IE) accounts for 0.5 to 1 of every 1000 hospital 
admissions, excluding postoperative endocarditis. 
Pathogenesis: 
1. Two factors are important in the pathogenesis of IE: a damaged area of 

endothelium and bacteremia, even transient. The presence of structural 
abnormalities of the heart or great arteries, with a significant pressure 
gradient or turbulence, produces endothelial damage. Such endothelial 
damage induces thrombus formation with deposition of sterile clumps 
of platelet and fibrin (nonbacterial thrombotic endocarditis), which 
provides a nidus for bacteria to adhere and eventually form an infected 
vegetation. Platelets and fibrin are deposited over the organisms, 
leading to enlargement of the vegetation.  

 
2. Almost all patients who develop IE have a history of congenital or 

acquired heart disease. Drug addicts may develop endocarditis in the 
absence of known cardiac anomalies

.  

 
 


background image

3. All congenital heart defects, with the exception of 

secundum-type atrial septal defect, predispose to 
endocarditis. More frequently encountered defects are 
tetralogy of Fallot, ventricular septal defect (VSD), aortic 
valve disease, transposition of the great arteries, and 
systemic-to-pulmonary artery (PA) shunt. Rheumatic 
valvular disease, particularly mitral insufficiency, is 
responsible in a small number of patients. Those with a 
prosthetic heart valve or prosthetic material in the heart 
are at particularly high risk for developing endocarditis. 
Patients with mitral valve prolapse (MVP) with mitral 
regurgitation (MR) and those with hypertrophic 
obstructive cardiomyopathy are also vulnerable to IE.  


background image

• 4. Any localized infection (e.g., abscess, 

osteomyelitis, pyelonephritis) can seed organisms 
into the circulation. Bacteremia frequently results 
after dental procedures, especially in children 
who have carious teeth or disease of the gingiva. 
Bacteremia also occurs with activities such as 
chewing or brushing the teeth. Chewing with 
diseased teeth or gums may be the most 
frequent cause of bacteremia. (Therefore, good 
dental hygiene is more important in the 
prevention of IE than antibiotic coverage before 
dental procedures.) 

 


background image

MICROBIOLOGY: 

• α-Hemolytic streptococci (

S. viridans

) are the most common 

cause of endocarditis in patients who have had dental 
procedures or in those with carious teeth or periodontal 
disease. 

• . Enterococci are the organisms most often found after 

genitourinary or gastrointestinal surgery or instrumentation.  

• The organisms most commonly found in postoperative 

endocarditis are staphylococci.  

• Intravenous drug abusers are at risk for IE caused by 

S. aureus

.  

 
• Fungal endocarditis (which has a poor prognosis) may occur in 

sick neonates, in patients who are receiving long-term 
antibiotic or steroid therapy, or after open-heart surgery. 


background image

• IE associated with indwelling vascular catheters, prosthetic 

material, and prosthetic valve is frequently caused by 

S. aureus

 or 

coagulase-negative staphylococci.  

• Among newborn infants, 

S. aureus

, coagulase-negative 

staphylococci, and 

Candida

 species are the most common causes 

of IE.  

• Culture-negative endocarditis. A diagnosis of culture-negative 

endocarditis is made when a patient has clinical and/or 
echocardiographic evidence of endocarditis but persistently 
negative blood cultures. The most common cause of culture-
negative endocarditis is current or recent antibiotic therapy or 
infection with a fastidious organism that grows poorly in vitro. 
Fungal endocarditis and IE caused by other rare organisms are rare 
causes of culture-negative endocarditis. At times, the diagnosis can 
be made only by removal of vegetation (during surgery). In the 
United States, about 5% to 7% of cases are culture-negative 
endocarditis. 


background image

• CLINICAL MANIFESTATIONS  
History  
1. 
Most patients have a history of an underlying heart defect. 

However, some patients with bicuspid aortic valve may not have 
been diagnosed with the defect before the onset of the 
endocarditis.  

2. A history of a recent dental procedure or tonsillectomy is 

occasionally present, but a history of toothache (from dental or 
gingival disease) is more frequent than a history of a procedure.  

3. Endocarditis is rare in infancy; at this age, it usually follows open-

heart surgery.  

4. The onset is usually insidious with prolonged low-grade fever and 

somatic complaints, including fatigue, weakness, loss of appetite, 
pallor, arthralgia, myalgias, weight loss, and diaphoresis. 


background image

 Physical Examination 
• Heart murmur is universal (100%). The 

appearance of a new heart murmur and an 
increase in the intensity of an existing murmur are 
important.  

• Fever is common (80% to 90%). The temperature 

fluctuates between 101°F and 103°F (38.3°C and 
39.4°C).  

• 3. Splenomegaly is common (70%). 

 

 

1


background image

 
4. Skin manifestations (50%) (either secondary to microembolization 

or as an immunologic phenomenon) may be present in the 
following forms:  

 
A-Petechiae on the skin, mucous membranes, or conjunctivae are the 

most frequent skin lesions.  

 
B-Osler's nodes (tender, pea-sized red nodes at the ends of the 

fingers or toes) are rare in children. 

  
C-Janeway's lesions (small, painless, hemorrhagic areas on the palms 

or soles) are rare.  

 
D-Splinter hemorrhages (linear hemorrhagic streaks beneath the 

nails) are also rare.  

 
 
 
  


background image

5. Embolic or immunologic phenomena in other organs are present in 
50% of cases:  

 

A-Pulmonary emboli may occur in patients with VSD, PDA, or a 
systemic-to-PA shunt. 

 

 B- Seizures and hemiparesis are the result of embolization to the 
central nervous system (20%) and are more common with left-sided 
defects such as aortic and mitral valve disease or with cyanotic heart 
disease.  

 

C-Hematuria and renal failure may occur.  

 

d. Roth's spots (oval, retinal hemorrhages with pale centers located 
near the optic disc) occur in less than 5% of patients. 

 


background image

6. Carious teeth or periodontal or gingival disease is frequently 

present.  

 
7. Clubbing of fingers in the absence of cyanosis develops rarely in 

more chronic cases.  

 
8. Signs of heart failure may be present as a complication of the 

infection.  

 
9. The clinical manifestations in a neonate with IE are nonspecific 

(respiratory distress, tachycardia) and may be indistinguishable 
from septicemia or congestive heart failure (CHF) from other 
causes. Embolic phenomena (such as osteomyelitis, meningitis, 
pneumonia) are common. There may be neurologic signs and 
symptoms (seizures, hemiparesis, apnea).  

 


background image

• Definition of infective endocarditis according to the 

modified duke criteria  

• DEFINITE INFECTIVE ENDOCARDITIS  
A. Pathologic criteria 
1. Microorganisms demonstrated by culture or histologic 

examination of a vegetation, a vegetation that has 
embolized, or an intracardiac abscess specimen 

or 2. Pathologic lesions; vegetation or intracardiac abscess 

confirmed by histologic examination showing active 
endocarditis  

B. Clinical criteria  
1. Two major criteria  
2. or One major criterion and three minor criteria 
3. or Five minor criteria  
 


background image

• POSSIBLE INFECTIVE ENDOCARDITIS  
• One major criterion and one minor criterion 
•  or  Three minor criteria  
• Rejected  
• Firm alternative diagnosis explaining evidence of 

IE 

• or 2. Resolution of IE syndrome with antibiotic 

therapy for <4 days 

• or 3. No pathologic evidence of IE at surgery or 

autopsy, with antibiotic therapy for <4 days 

• or 4. Does not meet criteria for possible IE as 

above  
 


background image

• MAJOR CRITERIA  
A. Blood culture positive for IE  
1. Typical microorganisms consistent with IE from two 

separate blood cultures: viridans streptococci, 

Streptococcus bovis

, HACEK group, 

Staphylococcus 

aureus

, or community-acquired enterococci in the 

absence of a primary focus; or  

2. Microorganisms consistent with IE from persistently 

positive blood cultures defined as follows: at least two 
positive cultures of blood samples drawn >12 hours 
apart; or all of three or a majority of four separate 
cultures of blood (with first and last samples drawn at 
least 1 hour apart)  

3. Single positive blood culture for 

Coxiella burnetii

 or anti-

phase 1 IgG antibody titer >1:800  

 


background image

• B. Evidence of endocardial involvement  

Echocardiogram positive for IE (TEE recommended 
for patients with prosthetic valves, rated at least 
“possible IE” by clinical criteria, or complicated IE 
[paravalvular abscess]; TTE as first test in other 
patients) defined as follows:  

• Oscillating intracardiac mass on valve or supporting 

structures, in the path of regurgitant jets, or on 
implanted material in the absence of an alternative 
anatomic explanation; or  

• 2.   Abscess; or  
• 3.  New partial dehiscence of prosthetic valve; or  
• 4.  New valvular regurgitation (worsening or 

changing or preexisting murmur not sufficient)  
 


background image

MINOR CRITERIA  
• 1. Predisposition, predisposing heart condition, or 

injection drug users.  

• 2. Fever, temperature >38°C  
• 3. Vascular phenomena: major arterial emboli, septic 

pulmonary infarcts, mycotic aneurysm, intracranial 
hemorrhage, conjunctival hemorrhages, and Janeway's 
lesions  

• 4. Immunologic phenomena: glomerulonephritis, Osler's 

nodes, Roth's spots, and rheumatoid factor  

• 5. Microbiologic evidence: positive blood culture but 

does not meet a major criterion as noted above or 
serologic evidence of active infection with organism 
consistent with IE  

 


background image

• MANAGEMENT  
1. Blood cultures are indicated for all patients with fever of 

unexplained origin and a pathologic heart murmur, a history of 
heart disease, or previous endocarditis. 

 a. Usually, three blood culture samples are drawn by separate 

venipunctures over 24 hours, unless the patient is very ill. In 90% of 
cases, the causative agent is recovered from the first two cultures.  

b. If there is no growth by the second day of incubation, two more 

may be obtained. There is no value in obtaining more than five 
blood cultures over 2 days unless the patient received prior 
antibiotic therapy.  

c. It is not necessary to obtain the cultures at any particular phase of 

the fever cycle.  

d. An adequate volume of blood must be obtained; 1 to 3 mL in infants 

and young children and 5 to 7 mL in older children are optimal.  

e. Aerobic incubation alone suffices because it is rare for IE to be due 

to anaerobic bacteria.  

 


background image

Initial empirical therapy is started with the following 

antibiotics while awaiting the results of blood cultures. 

 a. The usual initial regimen is an antistaphylococcal 

semisynthetic penicillin (nafcillin, oxacillin, or methicillin) 
and an aminoglycoside (gentamicin). This combination 
covers against 

S. viridans

S. aureus

, and gram-negative 

organisms. Some experts add penicillin to the initial 
regimen to cover against 

S. viridans

, although a 

semisynthetic penicillin is usually adequate for initial 
therapy.  

 
b. If a methicillin-resistant 

S. aureus

 is suspected, 

vancomycin should be substituted for the semisynthetic 
penicillin.  

 
c. Vancomycin can be used in place of penicillin or a 

semisynthetic penicillin in penicillin-allergic patients.  


background image

The final selection of antibiotics depends on the organism 

isolated and the results of an antibiotic sensitivity test.  

a. Streptococcal IE  
1). In general, native cardiac valve IE caused by a highly 

sensitive 

S. viridans

 can be successfully treated with 

intravenous (IV) penicillin (or ceftriaxone given once 
daily) for 4 weeks. Alternatively, penicillin, ampicillin or 
ceftriaxone combined with gentamicin for 2 weeks may 
be used. 

  
2). For IE caused by penicillin-resistant streptococci, 4 

weeks of penicillin, ampicillin, or ceftriaxone combined 
with gentamicin for the first 2 weeks are recommended.  

 


background image

• b. Staphylococcal endocarditis  
• 1). The drug of choice for native valve IE caused by 

methicillin-susceptible staphylococci is one of the 
semisynthetic β-lactamase-resistant penicillins 
(nafcillin, oxacillin, and methicillin) for a minimum 
of 6 weeks (with or without gentamicin for the 
first 3 to 5 days).  

• 2). Patients with methicillin-resistant native valve 

IE are treated with vancomycin for 6 weeks (with 
or without gentamicin for the first 3 to 5 days).  

 


background image

C. For culture-negative endocarditis,  
treatment is directed against staphylococci, streptococci, and the 

HACEK organisms using ceftriaxone and gentamicin. When 
staphylococcal IE is suspected, nafcillin should be added to the 
preceding therapy.  

 
• Patients with prosthetic valve endocarditis should be treated for 6 

weeks based on the organism isolated and the results of the 
sensitivity test. Operative intervention may be necessary before 
the antibiotic therapy is completed if the clinical situation 
warrants (such as progressive CHF, significant malfunction of 
prosthetic valves, persistently positive blood cultures after 2 
weeks of therapy). Bacteriologic relapse after an appropriate 
course of therapy also calls for operative intervention. 

 
• Amphotericin B is the most effective agent for most fungal 

infections 


background image

• PROGNOSIS  
The overall recovery rate is 80% to 85%; it is 90% or better for 

S. viridans

 and 

enterococci and about 50% for 

Staphylococcus

 organisms. Fungal endocarditis is 

associated with a very poor outcome. 

Prophylaxis 
 
Prosthetic cardiac valve 
Previous IE 
Congenital heart disease (CHD) 
Unrepaired cyanotic CHD, including palliative shunts and conduits  
Completely repaired congenital heart defect with prosthetic material or device, 
whether placed by surgery or by catheter intervention, during the first 6 months 

after 

the procedure 
Repaired CHD with residual defects at the site or adjacent to the site of a prosthetic 
patch or prosthetic device (which inhibit endotheliazation) 
Cardiac transplantation recipients who develop cardiac valvulopathy 
 


background image

Prophylactic Regimens for Dental, Oral, Respiratory Tract 
 Standard general prophylaxis Amoxicillin Children: 50 mg/kg orally 1 hr before 

procedure Adults: 2 g orally 1 hr before procedure 

 Unable to take oral medications  
• Ampicillin Children: 50 mg/kg IM or IV within 30 min before procedure Adults: 2 

g IM or IV within 30 min before procedure 

 Allergic to penicillin Clindamycin, or cephalexin or cefadroxil,

 

or azithromycin or 

clarithromycin  

• Clindamycin: children, 20 mg/kg; adults, 600 mg orally 1 hr before procedure  
• Cephalexin or cefadroxil: children, 50 mg/kg orally; adults, 2 g orally 1 hr before 

procedure  

• Azithromycin or clarithromycin: children, 15 mg/kg orally; adults, 500 mg orally; 

1 hr before procedure 

 Allergic to penicillin and unable to take oral medications Clindamycin or 

cefazolin  

• Clindamycin: children, 20 mg/kg IM or IV; adults, 600 mg IM or IV within 30 min 

before procedure  

• Cefazolin: children, 25 mg/kg IM or IV; adults, 1 g IM or IV within 30 min before 

procedure 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 141 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل