background image

Staphylococcal Infections 

DONE BY  
DR MARWAN MAJEED IBRAHIM 
CABM INTERNAL MEDICINE   FICM PULMONARY MEDICINE 


background image

Staphylococcus  aureus,  the  most  virulent  of  the  many 
staphylococcal species
. S. aureus is a pluripotent pathogen, causing 
disease through both toxin- and non-toxin-mediated mechanisms. It 
is  responsible  for  numerous  nosocomial  and  community-  based 
infections  that  range  from  relatively  minor  skin  and  soft  tissue 
infections (SSTIs) to life-threatening systemic infections. The “other” 
staphylococci, 

collectively 

designated 

coagulase- 

negative 

staphylococci (CoNS), are considerably less virulent than  S. aureus 
but  remain  important  pathogens  in  select  settings,  such  as 
infections that involve prosthetic devices. 


background image

Staphylococci,  gram-positive  cocci,  form  grapelike  clusters  on 
Gram’s stain 
. These organisms (~1 μm in diameter) are catalase-
positive  (unlike  streptococcal  species),  non-motile,  aerobic,  and 
facultatively anaerobic. 

They are capable of prolonged survival on 

environmental surfaces under varying conditions

With  few  exceptions,  S.  aureus  is  distinguished  from  other 
staphylococcal  species  by  its  production  of 

coagulase  +ve

,  a 

surface enzyme that converts fibrinogen to fibrin. 


background image

background image

S. AUREUS  INFECTIONS 

S.  aureus    is  both  a  commensal  and  an  opportunistic  pathogen.  
Approximately  20–40%  of  healthy  persons  are  colonized  with    S. 
aureus
, with a smaller percentage (~10%) persistently colonized with 
the same strain. 

The rate of colonization is elevated among insulin-

dependent  diabetics,  HIV-infected  patients,  patients  undergoing 
hemodialysis,  injection  drug  users,  and  individuals  with  skin 
damage. 

The  anterior  nares  and  oropharynx  are  frequent  sites  of 

human colonization, although the skin (especially when damaged), 
vagina,  axilla,  and  perineum  are  also  often  colonized

.  These 

colonization sites serve as potential reservoirs for future infections. 


background image

In the past three decades, there has been a dramatic change in the 
epidemiology of infections  due to 

methicillin-resistant  S. aureus  

(MRSA). In addition to its major role as a nosocomial pathogen, 
MRSA  has become an established community-based pathogen. 

The  S.  aureus  toxin 

Panton-Valentine leukocidin  

is  cytolytic to 

PMNs,    macrophages,  and  monocytes.  Strains  elaborating  this 
toxin have been epidemiologically linked with cutaneous and more 
serious infections caused by strains of CA-MRSA. 

S.  aureus    produces  three  types  of  toxin:  cytotoxins,  pyrogenic 
toxin superantigens, and exfoliative toxins. 
 
 


background image

DIAGNOSIS 

Elevated ESR, CRP & leukocytosis (band formation). 

Peptide nucleic acid fluorescence in situ hybridization (PAN FISH) +ve. 

Staphylococcal infections  are readily  diagnosed by  Gram’s stain    and 
microscopic  examination  of  abscess  contents  or  of  infected  tissue. 
Routine  culture  of  infected  material  usually  yields  positive  results, 
and  blood  cultures  are  sometimes  positive  even  when  infections  are 
localized  to  extravascular  sites.    S.  aureus    is  rarely  a  blood  culture 
contaminant. 

Polymerase chain reaction (PCR)–based assays are now often used for 
the rapid diagnosis of  S. aureus  infection. A number  of  point-of-care  
tests    are    now    available    to    screen    patients    for  colonization  with 
MRSA.  


background image

CLINICAL SYNDROMES 

Skin and Soft  Tissue Infections 

Folliculitis    is  a  superficial  infection  that  involves  the  hair  follicle, 
with  a  central  area  of  purulence  (pus)  surrounded  by  induration 
and erythema.   

Furuncles  (boils) are more extensive, painful lesions  that  tend  to  
occur  in hairy,  moist  regions  of  the  body and  extend from the 
hair  follicle  to  become  a  true  abscess  with  an  area  of  central 
purulence. 

Carbuncles  are most often located in the lower neck and are even  
more severe and painful, resulting from the coalescence of  other 
lesions that extend to a deeper layer of the subcutaneous tissue. 


background image

background image

SEPTIC  EMBOLI 

CELLULITIS 


background image

Musculoskeletal Infections 

Hematogenous  osteomyelitis    in  children  most  often  involves    the  
long  bones.  Infections  present  with  fever  and  bone  pain or with 
a child’s reluctance to bear weight. The white blood cell count and  
erythrocyte    sedimentation    rate    are    often    elevated.    Blood  
cultures are positive in ~50% of cases. 

 


background image

vertebral  osteomyelitis  &  Discitis   

is  among  the  more  common 

clinical  presentations.  Often  seen  in  patients  with  endocarditis, 
those  undergoing  hemodialysis,  diabetics,  and  injection  drug 
users
. These infections may present as intense back pain with fever 
but may also be clinically occult, presenting  as  chronic  back  pain  
with   low-grade fever.   S. aureus   is   the   most common cause of 
epidural  abscess,  a  complication  that  can  result  in  neurologic 
compromise
.  Patients  report  difficulty  voiding  or  walking  and 
radicular pain in addition to  the symptoms associated  with their 
osteomyelitis.
 Surgical intervention in this setting often constitutes 
a medical emergency. MRI is USED to establish the diagnosis. 


background image

In both children and adults,  

S. aureus  is the most common cause 

of    septic  arthritis    in  native  joints

.  This  infection  is  rapidly 

progressive and may be associated with extensive joint destruction 
if  left  untreated. 

It  presents  with  intense  pain  on  motion  of  the 

affected  joint,  swelling,  and  fever

.   

Aspiration    of    the    joint  

reveals  turbid  fluid,  with  >50,000  PMNs/ μL  and gram-positive 
cocci in clusters on Gram’s stain 


background image

In  adults,  septic  arthritis  may    result  from  trauma,  surgery,  or 
hematogenous  dissemination

.  The  most  commonly  involved  joints 

include  the  knees,  shoulders,  hips,  and  phalanges.  Infection 
frequently develops in joints previously damaged by osteoarthritis 
or  rheumatoid  arthritis.
  Iatrogenic  infections  resulting  from 
aspiration or injection of agents into the joint also occur. 


background image

Respiratory Tract  Infections 

In  adults,  nosocomial    S.  aureus    pulmonary  infections  are  common 
among  intubated  patients  in  intensive  care  units.  Nasally  colonized 
patients  are  at  increased  risk  of  these  infections.  Chest  x-ray  may 
reveal  pneumatoceles  (shaggy,  thin-walled  cavities).  Pneumothorax 
and empyema are recognized complications. 

Community-acquired  respiratory  tract  infections  due  to  S.  aureus 

often follow viral infections—most commonly influenza. Patients may 
present  with  fever,    bloody    sputum    production,    and  midlung-field 
pneumatoceles or multiple, patchy pulmonary infiltrates. Diagnosis is 
made  by  sputum  Gram’s  stain  and  culture.  Blood  cultures,  although 
useful, are usually negative


background image

background image

Bacteremia,  Sepsis,  and  Infective  Endocarditis    S.  aureus 
bacteremia  may  be  complicated  by  sepsis,  endocarditis,  vasculitis, 
or  metastatic  seeding  (establishment  of    suppurative  collections  at  
other tissue sites).  Among the more commonly seeded tissue sites 
are bones, joints, kidneys, and lungs. 

 


background image

Acute  right-sided  tricuspid  valvular    S.  aureus    endocarditis  is 
most often seen in injection drug users  

S. aureus  is one of the more common causes of prosthetic-valve 
endocarditis
.  This  infection  is  especially  fulminant  in  the  early 
postoperative period and is associated with a high mortality rate 


background image

Other infections: 

Prosthetic Device–Related Infections 

Urinary  Tract  Infections 

Toxin-Mediated Diseases  ; FOOD POISONING Even if the bacteria 
are killed by warming, the heat-stable toxin is not destroyed. The 
onset of illness is rapid, occurring within 1–6 h of ingestion. The 
illness is characterized by nausea and vomiting, although diarrhea, 
hypotension, and dehydration also may occur 


background image

TOXIC  SHOCK  SYNDROME  The  clinical  presentation  is  similar  in 
menstrual  and  nonmenstrual  TSS.  Evidence  of  clinical    S.  aureus  
infection is not a necessary . TSS results from the elaboration of an 
enterotoxin or the structurally related enterotoxin-like TSST-1 

 


background image

background image

COAGULASE-NEGATIVE 
STAPHYLOCOCCAL INFECTIONS 

S.  epidermidis    is    the  CoNS    species    most  often  associated  with  

prosthetic  device  infections

.  Infection  is  a  two-step  process,  with 

initial  adhesion  to  the  device  followed  by  colonization.    S. 
epidermidis  is uniquely adapted to colonize these devices because 
of  its  capacity  to  elaborate  the  extracellular  polysaccharide 
(glycocalyx or slime) that facilitates formation of a protective biofilm 
on the device surface. 


background image

CLINICAL  SYNDROMES  CoNS  cause  a  diverse  array  of  prosthetic 
device–related  infections,  including  those  that  involve  prosthetic 
cardiac  valves  and  joints,  vascular  grafts,  intravascular  devices, 
and CNS shunts
. In all of these settings, the clinical  presentation is 
similar. The signs  of  localized infection are often subtle, the rate of 
disease progression is slow, and clinical presentation is slow. 


background image

TREATMENT 

Source  control  (e.g.,),  coupled  with  rapid  institution  of  appropriate 
antimicrobial therapy. 

Few strains of staphylococci (≤5%) remain susceptible to penicillin. 

Penicillin-resistant isolates are treated with semisynthetic penicillinase-
resistant penicillins (SPRPs), such as oxacillin or nafcillin

The isolation of MRSA  was reported within 1 year of the introduction 
of  methicillin.  Since  then,  the  prevalence  of  MRSA    has  steadily 
increased 

Vancomycin or daptomycin is recommended as the drug of choice for 
the treatment of invasive MRSA  infections


background image

In 2002, the first clinical  isolate of fully  vancomycin-resistant  S.  
aureus    (VRSA)    was  reported  treated  with  daptomycin  or 
Linezolid
—the  first  oxazolidinone—is  bacteriostatic  against 
staphylococci; it offers the advantage of comparable bioavailability 
after oral or parenteral administration. 

Ceftaroline  is  a  fifth-generation  cephalosporin  with  bactericidal 
activity  against  MRSA    (including  strains  with  reduced 
susceptibility to vancomycin and daptomycin). 
 


background image

Combinations  of  antistaphylococcal  agents  have  been  used  to 
enhance  bactericidal  activity  in  the  treatment  of  deep-seated 
infections,  to  shorten  the  duration  of  therapy  (e.g.,  for  right-sided 
endocarditis),  or  to  optimize  empirical  therapy  when  the 
susceptibility  of  the  isolate  to  methicillin  is  not  yet  known  (e.g., 
using  a    β-lactam  plus  vancomycin).    Among  the  additional 
antimicrobial  agents  often  used  are  rifampin,  gentamicin,  fusidic 
acid, doxycycline and clindamycin. 


background image



رفعت المحاضرة من قبل: Bakr Zaki
المشاهدات: لقد قام عضوان و 73 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