Identification of Abscess Formation in Native-Valve Infective Endocarditis using Transesophageal Echocardiography: Implications for Surgical Treatment

Summary

The object of the study was to follow patients with endocarditis-associated abscesses in order to evaluate the clinical outcome with and without surgical intervention. Transesophageal echocardiography successfully displayed the location and extent of abscess cavities in 14 patients (group A) with aortic valve endocarditis. The infective process was limited to the perivalvular tissue in two, extended into the ascending aorta in six, and included the interventricular septum, the right ventricular outflow tract, interatrial septum, and/or mitral valve annulus in six patients. The complication rate was significantly higher in group A than in group B, which consisted of 27 patients with proven signs of endocarditis but without endocarditis-associated abscesses. The complication rates were embolic events 64.3% in group A vs 29.6% in group B, need for surgery in 64.3% vs 18.5%, and death in 50.0% vs 3.7%, respectively. The duration of fever - as a marker of an active infective process - before diagnosis and the onset of adequate treatment was significantly higher in group A than in group B (46.7 ± 8.4 days vs 7.7 ± 2.6 days). Organisms were isolated in 71.4% in groupA and in all patients of groupB. Streptococcal infections were noted in A in 54.5 % vs 44.4 % in B., staphylococcalin 27.3% vs 40.7%. Initial surgical repair in 9 of 14 patients in A (64.3%) included nine aortic valve and one mitral valve prosthesis implantations, two aortic valve-annulus reconstructive procedures, one dacron patch closure, and three partial resections of the aorta ascendens with end-to-end anastomosis. Six patients (67.7%) survived surgical treatment, in contrast to only one of five (20%) undergoing medical treatment only. In group B 18.5% underwent plain valve replacement, which all patients survived; one patient (3.7%) who received medical treatment only died.

Transesophageal echocardiography allows a timely recognition of abscess formation and progression and may permit earlier surgical intervention before widespread tissue destruction occurs. Surgery is then in a position to improve the outcome in patients with endocarditis-associated abscesses; it demands a diagnosis as early as possible, because a delay in the onset of therapy mandates more extensive surgery with a higher risk than simple valve replacement.

Zusammenfassung

Gegenstand der Studie ist der klinische Verlauf von Patienten mit und ohne chirurgische Intervention bei infektiöser Endokartitis (IE) mit und ohne Abszeßbildung. Die transösophageale Echokardiographie stellte die Lokalisation und Ausdehnung der Abszeßhöhlen bei 14 Patienten (Gruppe A) in 93%korrekt dar. Zwei Abszesse betrafen valvuläres Gewebe, 6 die Aorta ascendens und weitere 6 das interventrikuläre Septum, den RVOT, das interatriale Septum und/oder den Mitralklappenring. Verglichen mit 27 Patienten (Gruppe B) mit sicherer IE, aber ohne Abszeßbildung, war die Komplikationsrate in Gruppe A signifikant höher: Embolien 64,3% in A vs 29,6% in B, chirurgische Intervention 64,3% in A vs 18,5% in B. Die Letalität war mit 50% in A vs 3,7% in B signifikant höher. Die Fieberdauer -Zeichen eines aktiven infektiösen Prozesses - vor Diagnosestel-lung und adäquater Therapie war in A mit 46,7 ± 8,4 Tagen signifikant liinger als in B (7,7 ± 2,6 Tage). Der mikrobiologische Nachweis gelang in 71,4% der Fälle in A vs 100% in B: Streptokokken in 54,5% in A vs 44,4% in B; Staphylokokken in 27,3% vs 40,7%. In A wurden 9 von 14 Patienten (64,3%) operiert: 9 × Aorten-, 1 × Mitralklappenersatz, 2 × Aortenklappenannulusrekonstruktion, 1 × Dacron-Patch-Verschluß und 3 × Aorta ascendens Teilresektion mit End-zu-End-Anastomose. Von diesen 9 Patienten überlebten 6 (67,7%), von den 5 Patienten mit allein medikamentöser Therapie oiner (20 %). In B wurde in 18,5% ein Klappenersatz notwendig, der in alien Fällen überlebt wurde.

Mit Hilfe der transösophagealen Echokardiographie kann das Vorliegen und Ausmaß einer Abszedierung im Rahmen einer IE erkannt werden. Mit diesen Informationen kann der Chirurg das infizierte Gewebe evtl. vollständig entfernen, eine weitere Abszeßausdehnung verhindern und damit die Prognose verbessern. Voraussetzung ist eine frühzeitige Diagnosestellung, weil das Operationsrisiko steigt je weiter der infektiöse Prozeß fortgeschritten ist.

Key words

Infective endocarditis - Perivalvular abscess - Transesophageal echocardiography