A  case  of  Haemophilus Parainfluenzae  endocarditis  during  pregnancy

N  Wijesinghe(a),  G Mills(b), Z Lin(c), S Waymouth(d) , C Sebastian(a) , H McAlister(a)

(a) Department of Cardiology, Private Bag 3200, Waikato Hospital, Hamilton 2001, New Zealand.(b) Department of Infectious Diseases, Private Bag 3200, Waikato Hospital, Hamilton 2001, New Zealand.(c) Department of Cardiothoracic Surgery, Private Bag 3200, Waikato Hospital, Hamilton 2001, New Zealand.(d) Department of Obstetrics and Gynecology, Private Bag 3200, Waikato Hospital, Hamilton 2001, New Zealand.

Corresponding  Author: N Wijesinghe, Department of Cardiology, Private Bag 3200, Waikato Hospital, Hamilton 2001, New Zealand.

Email address: namalw@gmail.com

SMJ 2008 53(2): 65

 

Abstract 

Infective  endocarditis  during  pregnancy  is  rare  and  results  in  high  maternal  and  fetal  mortality.  We  report  a  case  of  Haemophilus parainfluenzae  endocarditis  in  a  pregnant  woman  with  complex   management  issues  and  a  late,  unexpected  embolic  complication.

 

Introduction 

Haemophilus  Parainfluenzae  is  a  rare  cause  of  infective  endocarditis.  It  is  difficult  to  eradicate  completely  with  antibiotic  therapy  and  has  a  high  risk  of  embolic  complications.  This  case  highlights  H.  parainfluenzae  endocarditis  in  a  pregnant  woman  and  discusses  complex  management  problems  associated  with  treatment  of  endocarditis  during  pregnancy.

 

History 

A  28-year-old  woman  presented  with  a  5-week  history  of  malaise,  myalgia,  headache,  fever  and  significant  weight  loss.  She  was  20-weeks  pregnant  on  presentation.  Apart  from  two  previous  spontaneous  abortions,  she  had  no  significant  past  medical  history.  In  particular,  there  was  no  history  of  rheumatic  fever,  valvular  heart  disease  or  intravenous  drug  abuse.  Dental  work  had  not  been  undertaken  recently  and  she  had  good  dental  hygiene.

 

On  admission,  she  was  pale.  Her  axillary  temperature  was  39.1  C,  blood  pressure  104/60  mmHg  and  pulse  rate  98  /minute.  There  was  a  grade  3/6  pansystolic  murmur  heard  at  the  apex.  There  were  no  signs  of  heart  failure.  Splinter  haemorrhages  were  noted  in  the  third  and  fourth  fingers  of  both  hands.

 

Laboratory  investigations  on  admission  revealed  haemoglobin  (Hb)  of  72  g/L,  white  cell  count  (WBC)  of  19.5  x  106  /L  and  platelet  count  of  193  x  106  /L.  The  erythrocyte  sedimentation  rate  (ESR)  and  C-reactive  protein  (CRP)  were  67  mm/hr  and  190  mg/L  respectively.  Serum  albumin  was  23  g/L  and  serum  creatinine  was  50  µmol/L.  Urine  examination  revealed  microscopic  hematuria.  Her  chest  radiograph  was  normal  and  electrocardiogram  revealed  sinus  tachycardia.  She  underwent  an  urgent  transthoracic  echocardiogram,  which  revealed  a  large  (2  x  2.5  centimeters)  mobile  vegetation  on  the  posterior  leaflet  of  the  mitral  valve.  She  had  severe  mitral  regurgitation  and  normal  left  ventricular  dimensions,  findings  confirmed  on  transoesophageal  echocardiogram.  H.  parainfluenzae  was  isolated  from  all  three  blood  culture  bottles  on  the  second  day  of  admission.  MRI  scan  of  her  brain  revealed  ischemic  foci  in  frontal  white  matter  bilaterally  and  in  the  right  cerebellar  hemisphere.  On  retrospective  questioning,  there  was  no  history  to  suggest  an  acute  neurological  event to account for the MRI finding.

 

She  was  started  on  intravenous  gentamicin  and  penicillin  as  soon  as  the  vegetation  was  detected.  This  was  later changed  to  intravenous  ceftriaxone  2  grams  twice  daily  after  the  confirmation  of  H.  parainfluenzae.  She  received  several  blood  transfusions  and  high  protein  dietary  supplements.  She  had  regular  foetal  monitoring  and  antenatal  care  by  the  obstetric  services.  She  slowly  improved    over  the  next  few  weeks.  She  became  afebrile  two  weeks  after commencing her antibiotic therapy with her  blood  cultures   also  becoming  negative.  Her  Hb,  ESR,  CRP,  WBC  and  serum  albumin  slowly  normalised.  A  repeat  transoesophageal  echocardiograms  after two weeks of antibiotics showed  that  the  size  and  nature  of  the  vegetation  remained  stable.  Foetal  growth  was  normal  throughout  her  illness.

 

The  failure  to  initially improve  with  antibiotic  therapy  and  the  high  risk  of  embolic  complication  prompted  consideration  of  urgent  mitral  valve  replacement  (MVR).  However,  the  risk  of  foetal  loss  during  surgery  was  considered  to  be  high, particularly given two previous miscarriages and no live births. Without  surgery,  it was  recognised  that there  was  a   high  risk  of  further embolisation  and  other  potential  complications.  These  issues  were  discussed  in  detail  with  the  patient  and  her  family,  with  the involvement  of  cardiologists,  cardiac  surgeons,  infectious  disease  physicians  and  obstetricians.  The  decision  was  made  to   continue  with  the  pregnancy  for  as  long  as  possible  hoping  that  the  foetus  would  reach  a  viable  age before  complications  ensued.  Ceftriaxone  was  continued  via  a  peripherally  inserted  central  venous  line  throughout  her  pregnancy  and  up  to  the  time  of  valve  replacement.

 

At  38  weeks  of  gestation,  she  re-presented  with  an  acute  onset  of  severe  right  arm  pain.  She  was  found  to  have  an  ischemic  right upper  limb  from  an embolus to  the  brachial  artery  and  underwent  urgent  surgical  embolectomy.  A  week  later,  she  delivered  a  healthy  baby  by  elective  caesarean  section.  Two  weeks  after  the  delivery,  she  had  a  successful  St  Jude  mitral  valve  replacement.  Her  long-term  follow  up  has  been  uneventful.

 

Discussion

Heart  disease  is  the  most  important  non-obstetric  cause  of  death  in  pregnancy,  accounting  for  10%  of  maternal  deaths.1  Infective  endocarditis  during  pregnancy  is  rare  -  the  incidence  has  been  estimated  to  be  0.006%.1  However,  this  is  a  potentially  lethal  illness.  The  maternal  mortality  rate  can  reach  33%  -  with most  deaths  related  to  either  heart  failure  or  an  embolic  event.1  The  rate  of  foetal  mortality  is  also  high  –  up  to  29%.1

 

The  incidence  of  Haemophilus  species  causing  infective  endocarditis  has  been  estimated  to  be  0.8-1.3 %  of  adult  cases.2  H.  parainfluenzae  is  the  commonest  cause  of  Haemophilus  endocarditis.  These  pleomorphic  gram-negative  coccobacilli  are  a  part  of  the  normal  oropharyngeal  flora. Some  cases  are  culture  negative  because  of  its  fastidious  growth  requirements.

 

The  onset  of  H.  parainfluenzae  endocarditis  is  usually  subacute.  There  is  often  a  delay  of  2-4  weeks  from  symptom  onset  to  presentation.1  The  source  of  infection  is  usually  oropharyngeal  pathology.3  We  could  not  identify  the  source  of  infection  in  our  patient.  The  mitral  valve  is  involved  in  67%  of  patients  (as  in  our  patient)  with  the  aortic  valve  involved  in  17%  of  cases.3  Fifty  percent  of  people   have  underlying  valvular  heart  disease.3

 

High  rates  of  complications  including  large  vegetations,  septic  emboli,  persistent  fever  and  bacteremia  have  been  noted  in  Haemophilus  endocarditis.4   H.  parainfluenzae  carries  an  arterial  embolisation  rate  of  50 %.5  There  is  an  inverse  correlation  between  vegetation  mass  and  favourable  clinical  response.6  Our  patient  probably  experienced  subclinical  cerebral  embolisation  before  presentation  to  hospital.  It  is  widely  believed  that  an  embolic  event  is  unlikely  after  2  weeks  of  appropriate  antibiotic  therapy.  We  continued  intravenous  antibiotic  therapy  for  more  than  18  weeks,  until  valve  replacement,  because  it  was  considered unlikely  that  complete  eradication  of  this  organism  occur  after  the  formation  of  such  a  large  vegetation.  Embolisation  to  her  right  brachial  artery  long  after  achieving  clinical  and  biochemical  improvement  and  negative  blood  cultures,  was  a  surprise. 

 

Third  generation  cephalosporins  such  as  ceftriaxone  are  the  antibiotics  of   choice  to  treat  H.  parainfuenzae  endocarditis  -  administered  intravenously  for  a  minimum  of  4  weeks  for  native  valve  endocarditis.  Failure  to  respond  to  antibiotic  therapy  necessitates  urgent  valve  replacement  surgery.  The recommendations  for  valve  replacement  for  native  mitral  valve  endocarditis  include  severe  mitral  regurgitation  with  heart  failure  or  hemodynamic  evidence  of  elevated  left  ventricular  diastolic  or  left  atrial  pressures;  endocarditis  caused  by  fungal  or  other  highly  resistant  organisms;  recurrent  embolism;  persistent  vegetation  despite  appropriate  antibiotic  therapy  and  mobile  vegetations  of  more  than  10  mm in  size  with  or  without  embolism.7  Our  patient  had  several  indications  for  urgent  valve  replacement  surgery.  However,  the  surgery  was  delayed  until  the  foetus  could  be safely  delivered,  because  of  the  recocnised high  risk  of   foetal  loss  during  the  surgery.

 

In  a  reported  series  of  7  cases  of  infective  endocarditis  in  pregnancy,  2   patients   underwent  valve  replacement  surgery  in  the  24th  and  28th  weeks  of  the  pregnancy.8   The  first  patient  had  a  successful  MVR  but  aborted  the  fetus  48  hours  later.  The  second  patient  suffered  an  intracerebral  haemorrhage  in  the  immediate  post-operative  period  after  successful  MVR.  She  underwent  a  cesarean  section  but  the  foetus  died  24  hours  later.  In  another  case  report,  a  23-year-old  woman  at  22  weeks  gestation  successfully  underwent  aortic  valve  replacement  for  group  D  streptococcal  endocarditis  and  subsequently  delivered  a  healthy  full-term  baby.9   A  pregnant  woman  with  right- sided  H.  Parainfluenzae  endocarditis  with  bilateral  septic  pulmonary  emboli   was  successfully  treated  with  intravenous  ampicillin  and  delivered  a  healthy  term  baby.10

 

Our  patient  recovered  from  her  mitral  valve  infection  and  progressed  well  through  her  pregnancy  until 38 weeks.  The  late  embolic  event  was  unexpected   and  illustrates  the  possibility  of  embolism  from  large  mobile  vegetations  even  after  prolonged  antibiotic  therapy.  The  final  outcome  was  a  healthy  full-term  baby.

 

References 

  1. Montoya  M.E,  Kamath  B.M,  Ahamad  M.  Endocarditis  during  pregnancy.  South  Med  J  2003;96(11):1156-7.

  2. Bayer  S.A,  Scheld  W.M,  Endocarditis  and  Intravascular  Infections.  In  Mandell  G.L,  Bennett  J.E,  Dolin  R.  Priciples  and  Practice  of  Infectious  Disease.  5th  edition.  Curchill  Livingston  Comp,  Philadelphia  2000;  pp  857-902.

  3. Berbari  E.F,  Cockerill  F.R,  Steckelberg  J.M.  Infective  endocarditis  due   to  unusual  or  fastidious  microorganisms.  Mayo  Clin  Proc  1997;72(6):532-42.

  4. Darras-Jolly  C,  Lorthokry  O,  Mainardi  J.L  et  al.  Haemophilus  endocarditis:  report  of  42 cases  in  adults  and  review.  Clin  Infect  Dis  1997;24:1087-94.

  5. Geraci  J.E,  Wilson  W.R,  Symposium  on  infective  endocarditis.  III.  Endocarditis  due  to  gram  negative  bacteria.  Report   of  56  cases.  Mayo  Clin  Proc  1982;57(3):145-8.

  6. Blair  D.C,  Walker  W,  Sodeman  T  et  al.  Bacterial  endocarditis  due  to  Haemophilus  parainfluenzae.  Chest  1977;71:146-9.

  7. Bonow  R.O,  Carabello  B.A,  Chatterjee  K  et  al.  ACC/AHA  2006  Guidelines  for  the  Management  of  Patients  with  Valvular  Heart  Disease.  JACC  2006;48(3):e1-e148.

  8. Jorge  Sdo  C,  Mejia  B.I,  Zamorano  M.M  et  al.  Infective  endocarditis  associated  with  pregnancy.  Arq  Bras  Cardiol  1995;64(4):319-22.

  9. Nazarian  M,  McCullough  G.H,  Fielder  D.L.  Bacterial  endocarditis  in  pregnancy:  Successful  surgical  correction.  J  Thorac  Cardiovasc  Sug  1976:71:880-3.

  10. Patel  A,  Asirivatham  S,  Sebastian  C  et  al.  Polymicrobial  endocarditis  with  Haemophilus  parainfuenzae  in  an  intravenous  drug  user  whose  transoesophageal  echocardiogram  appeared  normal.  Clin  Infect  Dis  1998;26(5):1245-6.

Back to May Contents