Conception and design of the research: Cruz I, Broa AL; Acquisition of data: Marques A, Cruz I, Alegria S, Gomes AC, Broa AL; Analysis and interpretation of the data: Marques A, Cruz I, Gomes AC, Broa AL; Statistical analysis:Marques A, Caldeira D, Broa AL; Writing of the manuscript: Marques A, Caldeira D, Alegria S; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Caldeira D, João I, Pereira H.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Infective endocarditis (IE) is associated with severe complications and high mortality. The assessment of mortality rates and predictors for fatal events is important to identify modifiable factors related to the pattern of treatment, in order to improve outcomes.
We sought to evaluate clinical outcomes of patients with IE and to determine predictors of in-hospital mortality.
Retrospective single-center study including patients with IE admitted during a 10-year period (2006-2015). Data on comorbidities, clinical presentation, microbiology and clinical outcomes during hospitalization were evaluated. Risk factors of in-hospital death were analyzed. A p-value < 0.05 was considered significant.
A total of 134 cases were included (73% males, mean age of 61 ± 16 years-old). Half of them had previous valvular heart disease. Healthcare-associated IE and negative blood-cultures occurred in 22% and prosthetic IE in 25%. The aortic valve was the one most often affected by infection. Staphylococcus aureus was the most commonly isolated microorganism. Forty-four (32.8%) patients underwent cardiac surgery. The in-hospital mortality rate was 31.3% (42 patients). The identified risk factors for in-hospital mortality were Staphylococcus aureus etiology (OR 6.47; 95% CI: 1.07-39.01; p = 0.042), negative blood-cultures (OR 9.14; 95% CI: 1.42-58.77; p = 0.02), evidence of valve obstruction in echocardiography (OR 8.57; 95% CI: 1.11-66.25; p = 0.039), clinical evolution with heart failure (OR 4.98; 95%CI: 1.31-18.92; p = 0.018) or septic shock (OR 20.26; 95% CI: 4.04-101.74; p < 0.001). Cardiac surgery was a protective factor of mortality (OR 0.14; 95% CI 0.03-0.65; p = 0.012).
The risk factors for in-hospital mortality were clinical (heart failure, septic shock), evidence of valve obstruction in echocardiography, Staphylococcus aureus etiology or negative blood cultures. Invasive treatment by surgery significantly decreased the mortality risk.
Infective endocarditis (IE) is associated with severe complications and high mortality, despite the improvements in its medical and surgical management.
The diverse nature and evolving epidemiological profile of IE ensure that it remains a diagnostic challenge.
The interplay of these factors results in an in-hospital mortality rate of patients with IE ranging from 15% to 30%.
The assessment of mortality rates and predictors for fatal events is important to identify modifiable factors and the pattern of treatment in order to further improve the outcomes. This approach identifies the patients at highest risk of death for whom the level of care should be stepped-up.
Therefore, we aimed to evaluate the clinical outcomes of patients with IE and to determine predictors of in-hospital mortality.
A retrospective single-center study was performed, including all consecutive adult patients during a 10-year period (January.2006 to December.2015), in a Portuguese public tertiary general hospital, without on-site cardiac surgery department. The protocol was approved by the institutional review board and local ethics committee.
The population of interest was all cases of definite or possible IE according to the modified Duke criteria,
Demographic and clinical characteristics, type of endocarditis (native valve, prosthetic valve or device-associated), echocardiographic and microbiological findings, as well as surgical procedure and hospitalization outcomes were retrieved. The sample was characterized using basic descriptive statistic measures.
Patients that died during hospital stay were compared with those that survived regarding their demographic and clinical features, microbiological and echocardiographic findings and hospitalization outcomes.
The primary outcome was all-cause in-hospital mortality. The other adverse outcomes of interest were heart failure (defined as the presence of typical symptoms and signs caused by a structural and/or functional cardiac abnormality, resulting in a reduced cardiac output and/or elevated intracardiac pressures), septic shock (characterized by the presence of Systemic Inflammatory Response Syndrome to an infectious process, with sepsis-induced organ dysfunction or tissue hypoperfusion and persistently arterial hypotension, despite the administration of intravenous fluids), evidence of locally uncontrolled infection or periannular complication (valve destruction or perforation, increasing vegetation size, abscess formation, pseudoaneurysm, valve aneurysm and intracardiac fistula) and embolic events (ischemic stroke, hemorrhagic stroke, mycotic aneurism, myelitis/meningitis, peripheral ischemia and splenic, pulmonary or hepatic infarction or abscesses, diagnosed through computed tomography and/or magnetic resonance imaging, performed according to the clinical suspicion of embolism).
Healthcare-associated IE was defined as IE manifesting more than 48 hours after hospital admission or IE acquired in association with an invasive procedure performed in the 6 months before diagnosis during hospital stay and/or manipulation in a hospital setting.
Valve regurgitation detected at echocardiography included both significant valve regurgitation in native valve IE cases and significant intra and paraprosthetic leaks in prosthetic IE cases.
Categorical variables were presented as frequencies and percentages and were compared using the chi-square test. Continuous variables were expressed as means and standard deviations (SD) and were compared using the independent-samples t-test, after normal distribution was checked using the Kolmogorov-Smirnov test or skewness and kurtosis. Continuous variables with skewed distributions were presented as medians and interquartile ranges (IQR) and a non-parametric method (Mann Whitney U test) was employed.
In order to identify predictors of in-hospital mortality, variables with a p value < 0.1 in the univariate analysis were included in a logistic regression using an enter stepwise method. Two models were performed; one model included all Streptococcal Species and the other included the microorganism
All reported p values were two-tailed, with a p value < 0.05 indicating statistical significance. The statistical analyses were performed using IBM SPSS Statistics software, version 22.
Between January 2006 and December 2015, 134 cases of infective endocarditis were hospitalized in our center: 101 cases had definite IE and the remaining corresponded to possible IE cases, according to the modified Duke criteria. About 73% of these patients were males, the mean age was 61 ± 16 years. The main clinical characteristics, namely the comorbidities, clinical presentation, microbiology and clinical outcomes of IE cases are summarized in
| Variable | IE Survivors |
IE Non-Survivors (n = 42) | Total IE cases |
p value |
|---|---|---|---|---|
| Male gender - nº. (%) | 70 (76.1%) | 28 (66.7) | 98 (73.1%) | 0.254 |
|
|
||||
| mean ±SD | 60 ± 17 | 64 ± 14 | 61 ± 16 | 0.177 |
| Min - max | 22 - 89 | 31 - 88 | 22 - 89 | |
| > 75 yrs. - no. (%) | 25 (27.2) | 9 (21.4) | 34 (25.4) | 0.478 |
|
|
||||
| Arterial Hypertension | 47 (51.1) | 21 (50) | 68 (50.7) | 0.907 |
| Valvular heart disease | 42 (45.7) | 24 (57.1) | 66 (49.3) | 0.217 |
| Heart Failure | 18 (19.6) | 16 (38.1) | 38 (25.4) | 0.022 |
| Hepatic Disease | 24 (26.1) | 8 (19) | 35 (23.9) | 0.413 |
| Diabetes | 14 (15.2) | 8 (19) | 22 (15.8) | 0.579 |
| Pulmonary Disease | 15 (16.3) | 6 (14.3) | 21 (15.7) | 0.766 |
| Coronary Artery Disease | 12 (13) | 7 (16.7) | 19 (14.2) | 0.577 |
| Intravenous drug users | 13 (14.1) | 5 (11.9) | 18 (13.4) | 0.763 |
| HIV | 12 (13) | 6 (14.3) | 18 (13.4) | 0.804 |
| Chronic Renal Disease | 9 (9.8) | 7 (16.7) | 16 (11.9) | 0.254 |
| Intracardiac device | 7 (7.6) | 3(7.1) | 10 (7.5) | 1.000 |
|
|
||||
| Fever | 71 (77.2) | 24 (57.1) | 95 (70.9) | 0.018 |
| Systemic symptoms (weight loss, anorexia, tiredness) | 52 (56.5) | 28 (66.7) | 80 (59.7) | 0.165 |
| Heart murmur | 57 (62) | 23 (54.8) | 80 (59.7) | 0.431 |
| Anemia | 35 (38) | 17 (40.5) | 52 (38.8) | 0.789 |
| Embolization symptoms | 17 (18.5) | 12 (28.6) | 29 (21.6) | 0.188 |
|
|
||||
| 1 | 84 (91.3) | 38 (90.5) | 122 (91) | 0.816 |
| 2 | 6 (6.5) | 1 (2.4) | 7 (5.2) | |
| 3 | 2 (2.2) | 3 (7.1) | 5 (3.7) | |
|
|
||||
| Native valve | 67 (72.8) | 29 (69) | 96 (71.6) | 0.653 |
| Prosthetic valve | 21 (22.8) | 13 (31) | 34 (25.4) | 0.316 |
| <1yr after cardiac surgery | 8 (8.7) | 2 (4.8) | 10 (7.5) | 0.251 |
| Device-Related Infective Endocarditis | 4 (4.3) | 0 (0) | 4 (3) | 0.309 |
|
|
0.378 | |||
| 1 valve | 70 (76.1) | 32 (76.2) | 111 (82,8) | |
| 2 valves | 12 (13) | 6 (14.3) | 18 (13.4) | |
| 3 valves | 1 (1) | 0 (0) | 1 (0.7) | |
| Aortic valve | 53 (57.6) | 24 (57.1) | 77 (57.5) | 0.960 |
| Mitral valve | 30 (32.6) | 17 (40.5) | 47 (35.1) | 0.376 |
| Right-sided valves | 16 (17.4) | 3 (7.1) | 19 (14.2) | 0.115 |
|
|
||||
| Community-acquired endocarditis | 72 (78.2) | 32 (76.2) | 104 (77.6) | 0.790 |
| Healthcare-associated IE | 20 (21.7) | 10 (23.8) | 30 (22.4) | |
| Continuation | ||||
|
|
||||
| Blood culture-negative infective endocarditis | 16 (17.4) | 13 (31) | 29 (21.6) | 0.077 |
| 25 (27.2) | 17 (40.5) | 42 (31.3) | 0.124 | |
|
|
15 (16.3) | 15 (35.4) | 30 (22.4) | 0.012 |
|
|
5 (5.4) | 1 (2.4) | 6 (4.5) | 0.665 |
| Other coagulase-negative |
4 (4.3) | 1 (2.4) | 5 (3.7) | 1.000 |
| 34 (37) | 7 (16.7) | 41 (30,6) | 0.018 |
|
| Viridans Group |
14 (15.2) | 3 (7.1) | 17 (12.7) | 0.193 |
|
|
12 (13) | 1 (2.4) | 13 (9.7) | 0.063 |
|
|
2 (2.2) | 1 (2.4) | 3(2.2) | 1.000 |
| 12 (13) | 4 (9.5) | 16 (11.9) | 0.560 | |
| Gram-negative bacteria | 2 (2.2) | 3 (7.1) | 5 (3.7) | 0.177 |
| Fungi | 2 (2.2) | 1 (2.4) | 3 (2.2) | 1.000 |
| HACEK group | 1 (1) | 0 (0) | 1 (0.7) | 1.000 |
|
|
||||
| Vegetation | 74 (80.4) | 32 (76.2) | 106 (79.1) | 0.776 |
| Valve regurgitation | 50 (54.3) | 19 (45.2) | 69 (51.5) | 0.539 |
| Valve destruction | 19 (20.7) | 7 (16.7) | 26 (19.4) | 0.722 |
| Valve obstruction | 3 (3.3) | 5 (11.9) | 8 (6) | 0.05 |
| Abscess | 8 (8.7) | 10 (23.8) | 18 (13.4) | 0.009 |
| Pseudoaneurysm | 5 (5.4) | 0 (0) | 5 (3.7) | 0.320 |
| Valve Aneurysm | 3 (3.3) | 0 (0) | 3 (2.2) | 0.554 |
| Intracardiac Fistula | 4 (4.3) | 2 (4.8) | 6 (4.5) | 1.000 |
|
|
||||
| Only medical treatment | 52 (56.5) | 38 (90.5) | 90 (67.2) | < 0.001 |
| Cardiac Surgery | 40 (43.5) | 4 (9.5) | 44 (32.8) |
Statistically significant variable. IE: infective endocarditis; SD: standard deviation.
About half of the patients had previous arterial hypertension and valvular heart disease and 13.4% were intravenous drug users. Regarding the 13.4% of patients with Human Immunodeficiency Virus (HIV) infection, only 44% of these patients were on antiretroviral therapy at the time of the IE diagnosis; CD4 cells counts were obtained in 13 patients, with a median level of 130 ± 391 CD4 cells. About 12% of the IE cases corresponded to patients with chronic renal disease, and 31% of these were on hemodialysis.
The majority of the cases were related to native valves (71.6%), while the remaining were associated with prosthetic heart valves (25.4%) and device-related IE (3%).
Healthcare-associated infective endocarditis cases occurred in 22.4% of the patients.
About 22% of the cases had negative blood cultures. Antibiotic administration previous to blood culture collection was described in 72% of these cases. In 1 case, the IE diagnosis was made at the autopsy and blood samples were not obtained.
The most commonly isolated microorganisms were
A transthoracic echocardiography was performed in all patients, while a transesophageal study was carried out in 118 (88%) patients, with a mean time between admission and test performance of 10 ± 9.5 days (range 0-54 days). The main echocardiographic finding observed was the presence of vegetations (79.1%).
Valve regurgitation was observed in 69 cases, with 4 patients having reduced left ventricle ejection fraction (LVEF). Only 11 cases reported the LVEF and the median LVEF was 61% (IQR 18%). Systolic pulmonary artery pressure (SPAP) was reported in 15 cases, with a mean SPAP value of 41 mmHg (SD 27 mmHg).
Valve obstruction was diagnosed in 8 cases (5 cases of prosthetic IE and 3 cases in native valves) and was related to degenerated prosthesis in 4 patients, to large vegetations causing valve obstruction in 3 patients and in 1 case due to severe valvular aortic stenosis.
18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computer tomography (18F-FDG PET/CT) was performed in 1 patient, detecting signs of abnormal activity around the site of the prosthetic valve implantation (surgery performed more than 1 year before). None of the diagnosis was made by radiolabeled WBC single-photon emission computed tomography/Computed Tomography (SPECT/CT).
The median length of hospital stay was 41 ± 23 days (range 1-112 days). Forty-four (32.8%) patients underwent cardiac surgery. The main indication for surgery was heart failure (n = 33; 75%), followed by uncontrolled infection (n = 11; 27.3%) and prevention of embolism (n = 6; 13.6%). One patient was referred to surgery for pacemaker lead extraction. The mean time between the first day of hospitalization and surgical procedure was 26 ± 18 days, the mean time between IE diagnosis and the surgical procedure was 21 ± 16 days and the mean time between the indication for surgery and surgical procedure was 14 ± 12 days.
The in-hospital mortality rate was 31.3% (42 patients). Septic shock was the cause of death for one third of the patients (n = 14), 10 (23.8%) patients died due to heart failure, 9 (21.4%) due to embolic complications and 1 (2.4%) patient died due to cardiac tamponade. The cause of death was uncertain in 8 patients (19%).
Most of these patients (73.8%, 31 patients) were not candidates for cardiac surgery. The reasons for these patients not being candidates for cardiac surgery are described in
| Cause | Patients (n) |
|---|---|
| Significant comorbidities: | 21 |
| Dementia and cognitive impairment with dependence in activities of daily living | 5 |
| Ischemic stroke with significant post-stroke sequelae in patients with advanced age or multiple comorbidities | 5 |
| Advanced age with substantial associated comorbidities | 4 |
| Noncompliant HIV patients with poor general clinical conditions | 4 |
| Active intravenous drug user with poor general clinical conditions | 1 |
| Malignant tumor with poor prognosis | 1 |
| Severe alcoholism with significant organ damage | 1 |
| Hemorrhagic stroke (1st month after the event) | 3 |
| Active bacteremia in association with an active extracardiac infectious focus | 3 |
| Death nearly after the diagnosis (the physicians did not have the chance for surgical referral) | 3 |
| Post-autopsy diagnosis | 1 |
Eleven patients (26.2%) were candidates for surgery but 4 died before the intervention (2 patients due to embolic events occurrence, 1 due to septic shock and 1 patient due to heart failure); 3 patients were refused for surgery by the surgical team (2 patients due to the presence of an ischemic stroke with hemorrhagic transformation and one was an HIV patient with three IE episodes that was previously submitted to 2 cardiac surgeries due to IE and with significant associated comorbidities); 4 patients died after the intervention (2 patients due to septic shock, 1 due to cardiac tamponade and in 1 the cause of death was uncertain), resulting in a surgery-related mortality rate of 9%.
The other adverse outcomes during hospitalization are described in
| Variable | IE Survivors |
IE Non-Survivors (n = 42) | Total IE cases |
p value |
|---|---|---|---|---|
|
|
|
|||
|
|
||||
| Heart failure | 38 (41.3) | 27 (64.3) | 65 (48.5) | 0.014 |
| Locally uncontrolled infection/ periannular complication | 39(42.4) | 16 (38.1) | 55 (41) | 0.639 |
| Embolic events | 30 (32.6) | 21 (50) | 51 (38.1) | 0.054 |
| Septic shock | 8 (8.7) | 19 (45.2) | 27 (20.1) | < 0.001 |
Statistically significant variable. IE: infective endocarditis.
Of the 65 patients that evolved with heart failure, left ventricle systolic dysfunction was observed in 5 patients in the transthoracic echocardiography performed during hospital stay. None of the patients had previously known left ventricular systolic dysfunction.
In the univariate analysis, previous heart failure, apyrexia,
In the multivariate analysis, the significant risk factors of in-hospital mortality identified in the final model were
| Variable | Odds ratio (OR) | 95% CI | p | Nagelkerke R2 |
|---|---|---|---|---|
| Previous Heart Failure | 3,88 | 0.90-16.70 | 0.069 | 0.622 |
| Fever | 0.41 | 0.17-1.45 | 0.167 | |
|
|
6.47 | 1.07-39.09 | 0.042 |
|
|
|
2.96 | 0.40-21.72 | 0.286 | |
| Negative blood cultures | 9.14 | 1.42-58.77 | 0.02 |
|
| Valve obstruction in echocardiography | 8.57 | 1.11-66.25 | 0.039 |
|
| Abscess in echocardiography | 4.14 | 0.89-19.21 | 0.07 | |
| Heart failure | 4.98 | 1.31-18.92 | 0.018 |
|
| Septic shock | 20.26 | 4.04-102.74 | < 0.001 |
|
| Embolic events | 1.98 | 0.53-7.36 | 0.309 | |
| Cardiac surgery | 0.14 | 0.03-0.65 | 0.012 |
|
| AUROC | < 0.001 | 0.88-0.97 | 0.926 |
Statistically significant variable. CI: confidence interval.
The model 2 that included
| Variable | OR | 95% CI | p | Nagelkerke R2 |
|---|---|---|---|---|
| Previous heart failure | 3.48 | 0.80-15.13 | 0.097 | 0.614 |
| Fever | 0.46 | 0.13-1.56 | 0.211 | |
|
|
4.05 | 0.87-19.00 | 0.076 | |
|
|
0.94 | 0.05-17.76 | 0.965 | |
| Negative blood cultures | 5.32 | 1.14-24.92 | 0.034 |
|
| Valve obstruction in echocardiography | 11.97 | 1.27-112.91 | 0.030 |
|
| Abscess in echocardiography | 3.73 | 0.84-16.62 | 0.085 | |
| Heart failure | 4.80 | 1.27-18.23 | 0.021 |
|
| Septic shock | 16.03 | 3.59-71.53 | < 0.001 |
|
| Embolic events | 1.90 | 0.51-7.05 | 0.340 | |
| Cardiac surgery | 0.17 | 0.04-0.72 | 0.017 |
|
| AUROC | < 0.001 | 0.88-0.97 | 0.923 |
Statistically significant variable. CI: confidence interval.
The factors associated to increased risk of in-hospital mortality in our cohort were: development of heart failure or septic shock, valve obstruction in echocardiography,
The in-hospital mortality rate observed was 31.2%, which is slightly higher that the reported in the literature (15-30%).
It is recognized that one of the main protective factors of mortality is cardiac surgery and it was significant in our cohort.
The association of mortality with other factors, such as septic shock and heart failure found in our cohort is well known and expected.
The microbiological factors that increased the risk of in-hospital mortality were the expectedly
Valve obstruction was associated with higher mortality and in half of the patients was related to prosthesis degeneration, followed by the presence of large vegetations. In both etiologies, valve obstruction could contribute to clinical patient worsening, namely with heart failure, with congestive symptoms or low cardiac output, that could lead to multiple organ dysfunction and death.
The aortic valve was the most affected (57.5%), differently to other series in which the mitral valve was the most affected.
Prosthetic valve endocarditis occurred in 25%, in the range described in literature (10-30%).
Healthcare-associated IE represents up to 30% of IE cases
Transesophageal echocardiography (TEE) was performed in 88%. The remaining patients did not have clinical conditions to undergo a TEE or died before TEE performance. The two main echocardiographic findings were vegetations (79.1%) and valve regurgitation (51.5%).
Due to lack of 18F-FDG PET/CT scan and radiolabeled WBC SPECT/CT availability in our center, only 1 patient performed PET 18F-FDG PET/CT scan (in other center) and none performed radiolabeled leukocytes SPECT/CT.
Expectedly, heart failure was the main adverse event observed during hospitalization (48.5%).
Complications, length of hospital stay, and mortality remain high in IE
This study identified the high-risk features on endocarditis patients in our cohort. The early identification of these patients might be helpful in outcome improvement by managing more closely and delivering early cardiac surgery when indicated.
These results are important not only for clinicians, once they highlighted the risk factors of death, but also to cardiac surgeons, given that they showed the good impact in prognosis of cardiac surgery.
It is important to continue with further investigations to identify other factors that could minimize the mortality levels of IE on top of the best-known management.
This study had a retrospective design and the information was limited to medical records. The absence of systematically collected data (such as echocardiographic measures) derived from the study design, prevented the possibility of further estimating the impact of IE in other important healthcare variables.
This study was also performed in a single center without on-site cardiac surgery and the regional variation in the diagnosis, treatment, local microbiology of IE could have influenced results and preclude the robustness of the conclusions. The sample size is unlikely to be adequately powered to assess the in-hospital mortality and risk factors. The referral bias, particularly in patients not accepted for cardiac surgery needs to be acknowledged as a limitation.
According to our data, the risk factors for in-hospital mortality were the development of heart failure or septic shock, evidence of valve obstruction in echocardiography,
There were no external funding sources for this study.
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
This study was approved by the Ethics Committee of the Hospital Garcia Orta under the protocol number 31/2017. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013.
Concepção e desenho da pesquisa: Cruz I, Broa AL; Obtenção de dados: Marques A, Cruz I, Alegria S, Gomes AC, Broa AL; Análise e interpretação dos dados: Marques A, Cruz I, Gomes AC, Broa AL; Análise estatística: Marques A, Caldeira D, Broa AL; Redação do manuscrito: Marques A, Caldeira D, Alegria S; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Caldeira D, João I, Pereira H.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
A endocardite infecciosa (EI) está associada a complicações graves e alta mortalidade. A avaliação das taxas de mortalidade e preditores de eventos fatais é importante para identificar fatores modificáveis relacionados ao padrão de tratamento, com o objetivo de melhorar os desfechos.
Avaliar os desfechos clínicos de pacientes com EI e determinar preditores de mortalidade hospitalar.
Estudo retrospectivo de centro único, incluindo pacientes com EI admitidos durante um período de 10 anos (2006-2015). Foram avaliados dados de comorbidades, apresentação clínica, microbiologia e desfechos clínicos durante a internação. Foram analisados os fatores de risco de morte hospitalar. Um valor de p < 0,05 foi considerado significativo.
Foram incluídos 134 casos (73% do sexo masculino, média de idade de 61 ± 16 anos). Metade dos casos apresentava cardiopatia valvar prévia. A EI associada a cuidados de saúde e hemoculturas negativas ocorreram em 22%, e a EI associada a prótese em 25%. A válvula aórtica foi a mais frequentemente afetada por infecção.
Os fatores de risco para mortalidade hospitalar foram clínicos (insuficiência cardíaca, choque séptico), evidência de obstrução valvar no ecocardiograma, etiologia do
A endocardite infecciosa (EI) está associada a complicações graves e alta mortalidade, apesar da melhora em seu tratamento médico e cirúrgico.
A natureza diversificada e o perfil epidemiológico evolutivo da EI a mantém como um desafio diagnóstico.
A interação desses fatores resulta em uma taxa de mortalidade hospitalar de pacientes com EI que varia de 15% a 30%.
A avaliação das taxas de mortalidade e de preditores de eventos fatais é importante para identificar fatores modificáveis e o padrão de tratamento, a fim de melhorar ainda mais os desfechos. Essa abordagem identifica os pacientes com maior risco de morte para os quais o nível de cuidados deve ser intensificado.
Portanto, objetivamos avaliar os resultados clínicos de pacientes com EI e determinar os preditores de mortalidade hospitalar.
Foi realizado um estudo retrospectivo de centro único, incluindo todos os pacientes adultos consecutivos durante um período de 10 anos (janeiro de 2006 a dezembro de 2015), em um hospital geral público português, terciário, sem departamento de cirurgia cardíaca no local. O protocolo foi aprovado pelo conselho de ética institucional e pelo comitê de ética local.
A população de interesse foi constituída por todos os casos de EI com diagnóstico definitivo ou possível, de acordo com os critérios de Duke modificados,
Dados sobre características demográficas e clínicas, tipo de endocardite (válvula nativa, prótese ou associada a dispositivo), achados ecocardiográficos e microbiológicos, assim como procedimento cirúrgico e resultados de hospitalização foram obtidos. A amostra foi caracterizada através de medidas estatísticas descritivas básicas.
Os pacientes que faleceram durante a internação foram comparados com os que sobreviveram em relação às suas características demográficas e clínicas, achados microbiológicos e ecocardiográficos e desfechos de hospitalização.
O desfecho primário foi mortalidade hospitalar por todas as causas. Os outros desfechos adversos de interesse foram insuficiência cardíaca (definida como a presença de sintomas e sinais típicos causados por uma anormalidade cardíaca estrutural e/ou funcional, resultando em débito cardíaco reduzido e/ou pressões intracardíacas elevadas), choque séptico (caracterizado pelo presença de uma síndrome de resposta inflamatória sistêmica a um processo infeccioso, com disfunção orgânica induzida por sepse ou hipoperfusão tecidual e hipotensão arterial persistente, apesar da administração de fluidos intravenosos), evidência de infecção local não controlada ou complicação perianular (destruição ou perfuração da válvula, aumento do tamanho da vegetação, formação de abscesso, pseudoaneurisma, aneurisma valvar e fístula intracardíaca) e eventos embólicos (acidente vascular cerebral isquêmico, acidente vascular cerebral hemorrágico, aneurisma micótico, mielite/meningite, isquemia periférica e infarto ou abcesso esplênico, pulmonar ou hepático, diagnosticados por tomografia computadorizada e/ou ressonância magnética, realizadas conforme suspeita clínica de embolia).
A EI associada aos cuidados de saúde foi definida como EI manifestando-se mais de 48 horas após a admissão no hospital ou a EI adquirida em associação com um procedimento invasivo realizado nos 6 meses antes do diagnóstico, durante uma internação e/ou manipulação em ambiente hospitalar.
A insuficiência valvar detectada no ecocardiograma incluiu tanto a regurgitação valvar significativa em casos de EI valvar nativo quanto vazamentos intra e paraprotéticos significativos em casos de EI protético.
As variáveis categóricas foram apresentadas como frequências e porcentagens e comparadas pelo teste do qui-quadrado. As variáveis contínuas foram expressas em média e desvio padrão (DP) e comparadas pelo teste
Para identificar preditores de mortalidade hospitalar, variáveis com valor de p < 0,1 na análise univariada foram incluídas em uma regressão logística utilizando o método
Todos os valores de p reportados foram bicaudais, com um valor de p < 0,05 indicando significância estatística. As análises estatísticas foram realizadas no software IBM SPSS Statistics, versão 22.
Entre janeiro de 2006 e dezembro de 2015, 134 casos de endocardite infecciosa foram hospitalizados em nosso centro: 101 casos apresentavam EI definido e o restante era constituído por possíveis casos de EI, de acordo com os critérios de Duke modificados. Cerca de 73% desses pacientes eram do sexo masculino, com média de idade de 61 ± 16 anos. As principais características clínicas, isto é, comorbidades, apresentação clínica, microbiologia e desfechos clínicos dos casos de EI, estão resumidas na
| Variável | Sobreviventes da EI (n = 92) | Não sobreviventes da EI (n = 42) | Total de casos de EI (n = 134) | Valor de p |
|---|---|---|---|---|
| Sexo masculino - nº (%) | 70 (76,1%) | 28 (66,7) | 98 (73,1%) | 0,254 |
|
|
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| média ± DP | 60 ± 17 | 64 ± 14 | 61 ± 16 | 0,177 |
| mín - máx | 22 - 89 | 31 - 88 | 22 - 89 | |
| > 75 anos - nº (%) | 25 (27,2) | 9 (21,4) | 34 (25,4) | 0,478 |
|
|
||||
| Hipertensão arterial | 47 (51,1) | 21 (50) | 68 (50,7) | 0,907 |
| Doença cardiovascular | 42 (45,7) | 24 (57,1) | 66 (49,3) | 0,217 |
| Insuficiência cardíaca | 18 (19,6) | 16 (38,1) | 38 (25,4) | 0,022 |
| Doença hepática | 24 (26,1) | 8 (19) | 35 (23,9) | 0,413 |
| Diabetes | 14 (15,2) | 8 (19) | 22 (15,8) | 0,579 |
| Doença pulmonar | 15 (16,3) | 6 (14,3) | 21 (15,7) | 0,766 |
| Doença arterial coronariana | 12 (13) | 7 (16,7) | 19 (14,2) | 0,577 |
| Usuários de drogas intravenosas | 13 (14,1) | 5 (11,9) | 18 (13,4) | 0,763 |
| HIV | 12 (13) | 6 (14,3) | 18 (13,4) | 0,804 |
| Doença Renal Crônica | 9 (9,8) | 7 (16,7) | 16 (11,9) | 0,254 |
| Dispositivo intracardíaco | 7 (7,6) | 3(7,1) | 10 (7,5) | 1,000 |
|
|
||||
| Febre | 71 (77,2) | 24 (57,1) | 95 (70,9) | 0,018 |
| Sintomas sistêmicos (perda de peso, anorexia, cansaço) | 52 (56,5) | 28 (66,7) | 80 (59,7) | 0,165 |
| Sopro cardíaco | 57 (62) | 23 (54,8) | 80 (59,7) | 0,431 |
| Anemia | 35 (38) | 17 (40,5) | 52 (38,8) | 0,789 |
| Sintomas de embolização | 17 (18,5) | 12 (28,6) | 29 (21,6) | 0,188 |
|
|
||||
| 1 | 84 (91,3) | 38 (90,5) | 122 (91) | 0,816 |
| 2 | 6 (6,5) | 1 (2,4) | 7 (5,2) | |
| 3 | 2 (2,2) | 3 (7,1) | 5 (3,7) | |
|
|
||||
| Válvula nativa | 67 (72,8) | 29 (69) | 96 (71,6) | 0,653 |
| Válvula prostética | 21 (22,8) | 13 (31) | 34 (25,4) | 0,316 |
| <1 ano após cirurgia cardíaca | 8 (8,7) | 2 (4,8) | 10 (7,5) | 0,251 |
| Endocardite infecciosa relacionada ao dispositivo | 4 (4,3) | 0 (0) | 4 (3) | 0,309 |
|
|
|
|||
| 1 válvula | 70 (76,1) | 32 (76,2) | 111 (82,8) | |
| 2 válvulas | 12 (13) | 6 (14,3) | 18 (13,4) | |
| 3 válvulas | 1 (1) | 0 (0) | 1 (0,7) | |
| Válvula aórtica | 53 (57,6) | 24 (57,1) | 77 (57,5) | 0,960 |
| Válvula mitral | 30 (32,6) | 17 (40,5) | 47 (35,1) | 0,376 |
| Válvulas do lado direito | 16 (17,4) | 3 (7,1) | 19 (14,2) | 0,115 |
|
|
||||
| Endocardite adquirida na comunidade | 72 (78,2) | 32 (76,2) | 104 (77,6) | 0,790 |
| EI associada cuidados de saúde | 20 (21,7) | 10 (23,8) | 30 (22,4) | |
| Continuação | ||||
|
|
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| Endocardite infecciosa com hemocultura negativa | 16 (17,4) | 13 (31) | 29 (21,6) | 0,077 |
| Espécie estafilocócica | 25 (27,2) | 17 (40,5) | 42 (31,3) | 0,124 |
|
|
15 (16,3) | 15 (35,4) | 30 (22,4) | 0,012 |
|
|
5 (5,4) | 1 (2,4) | 6 (4,5) | 0,665 |
| Outros estafilococos coagulase-negativos | 4 (4,3) | 1 (2,4) | 5 (3,7) | 1,000 |
| Espécie Estreptocócica | 34 (37) | 7 (16,7) | 41 (30,6) | 0,018 |
| Estreptococos do grupo Viridans | 14 (15,2) | 3 (7,1) | 17 (12,7) | 0,193 |
|
|
12 (13) | 1 (2,4) | 13 (9,7) | 0,063 |
|
|
2 (2,2) | 1 (2,4) | 3(2,2) | 1,000 |
| Espécies Enterocócicas | 12 (13) | 4 (9,5) | 16 (11,9) | 0,560 |
| Bactérias Gram-negativas | 2 (2,2) | 3 (7,1) | 5 (3,7) | 0,177 |
| Fungos | 2 (2,2) | 1 (2,4) | 3 (2,2) | 1,000 |
| Grupo HACEK | 1 (1) | 0 (0) | 1 (0,7) | 1,000 |
|
|
||||
| Vegetação | 74 (80,4) | 32 (76,2) | 106 (79,1) | 0,776 |
| Regurgitação da válvula | 50 (54,3) | 19 (45,2) | 69 (51,5) | 0,539 |
| Destruição da válvula | 19 (20,7) | 7 (16,7) | 26 (19,4) | 0,722 |
| Obstrução da válvula | 3 (3,3) | 5 (11,9) | 8 (6) | 0,05 |
| Abscesso | 8 (8,7) | 10 (23,8) | 18 (13,4) | 0,009 |
| Pseudoaneurisma | 5 (5,4) | 0 (0) | 5 (3,7) | 0,320 |
| Aneurisma da válvula | 3 (3,3) | 0 (0) | 3 (2,2) | 0,554 |
| Fístula Intracardíaca | 4 (4,3) | 2 (4,8) | 6 (4,5) | 1,000 |
|
|
||||
| Apenas tratamento médico | 52 (56,5) | 38 (90,5) | 90 (67,2) | < 0,001 |
| Cirurgia cardíaca | 40 (43,5) | 4 (9,5) | 44 (32,8) |
Variável estatisticamente significante. EI: endocardite infecciosa; DP: desvio padrão.
Cerca de metade dos pacientes apresentava hipertensão arterial prévia e cardiopatia valvar, e 13,4% eram usuários de drogas intravenosas. Em relação aos 13,4% dos pacientes com infecção pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), apenas 44% estavam em terapia antirretroviral no momento do diagnóstico de EI; a contagem de células CD4 foi obtida em 13 pacientes, com níveis medianos de 130 ± 391 de células CD4. Cerca de 12% dos casos de EI eram de pacientes com doença renal crônica e 31% deles estavam em tratamento de hemodiálise.
A maioria dos casos foi relacionada a válvulas nativas (71,6%), enquanto os demais foram associados a próteses valvares cardíacas (25,4%) e EI relacionada a dispositivos (3%).
Os casos de endocardite infecciosa associada à assistência médica ocorreram em 22,4% dos pacientes.
Cerca de 22% dos casos apresentaram hemoculturas negativas. A administração de antibióticos antes da coleta de hemocultura foi descrita em 72% desses casos. Em um caso, o diagnóstico de EI foi realizado por autópsia, sem coleta de amostras de sangue.
Os microrganismos mais comumente isolados foram
Um ecocardiograma transtorácico foi realizado em todos os pacientes, e um estudo transesofágico em 118 (88%) pacientes, com um tempo médio entre a admissão e a realização do exame de 10 ± 9,5 dias (intervalo de 0 a 54 dias). O principal achado ecocardiográfico observado foi a presença de vegetações (79,1%).
A regurgitação valvar foi observada em 69 casos, com 4 pacientes apresentando fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) reduzida. Apenas 11 casos relataram a FEVE e a mediana da FEVE foi de 61% (IQR 18%). A pressão arterial pulmonar sistólica (PAPS) foi relatada em 15 casos, com um valor médio de PAPS de 41 mmHg (DP 27 mmHg).
A obstrução valvar foi diagnosticada em 8 casos (5 casos de EI prostético e 3 casos em válvulas nativas), e foi relacionada à degeneração da prótese em 4 pacientes, a grandes vegetações causando obstrução valvar em 3 pacientes, e em 1 caso devido à estenose aórtica valvar grave.
A tomografia por emissão de pósitrons com 18F-fluordesoxiglicose/tomografia computadorizada (PET/TC 18F-FDG) foi realizada em 1 paciente, detectando sinais de atividade anormal no local do implante de prótese valvar (cirurgia realizada há mais de um ano). Nenhum diagnóstico foi realizado por tomografia computadorizada por emissão de fóton único com leucócitos radiomarcados/Tomografia Computadorizada (SPECT/TC).
O tempo médio de internação hospitalar foi de 41 ± 23 dias (variação de 1-112 dias). Quarenta e quatro (32,8%) pacientes foram submetidos a cirurgia cardíaca. A principal indicação para cirurgia foi insuficiência cardíaca (n = 33; 75%), seguida de infecção não controlada (n = 11; 27,3%) e prevenção de embolia (n = 6; 13,6%). Um paciente foi encaminhado para cirurgia para extração de eletrodo de marca-passo. O tempo médio entre o primeiro dia de internação e a cirurgia foi de 26 ± 18 dias, o tempo médio entre o diagnóstico da EI e a cirurgia foi de 21 ± 16 dias, e o tempo médio entre a indicação da cirurgia e o procedimento cirúrgico foi de 14 ± 12 dias.
A taxa de mortalidade hospitalar foi de 31,3% (42 pacientes). O choque séptico foi a causa da morte para um terço dos pacientes (n = 14), 10 (23,8%) morreram por insuficiência cardíaca, 9 (21,4%) por complicações embólicas e 1 (2,4%) morreu por tamponamento cardíaco. A causa da morte foi incerta em 8 pacientes (19%).
A maioria desses pacientes (73,8%, 31 pacientes) não eram candidatos a cirurgia cardíaca. As causas para a não indicação de cirurgia cardíaca estão descritas na
| Causa | Pacientes (n) |
|---|---|
| Comorbidades significativas: | 21 |
| Demência e comprometimento cognitivo com dependência nas atividades da vida diária | 5 |
| AVC isquêmico c/ sequelas pós-AVC significativas em pacientes com idade avançada ou comorbidades múltiplas | 5 |
| Idade avançada com comorbidades substanciais associadas | 4 |
| Pacientes com HIV não aderentes e com más condições clínicas gerais | 4 |
| Usuário de drogas intravenosas ativo com más condições clínicas gerais | 1 |
| Tumor maligno com prognóstico ruim | 1 |
| Alcoolismo grave com danos significativos nos órgãos | 1 |
| AVC hemorrágico (1º mês após o evento) | 3 |
| Bacteremia ativa em associação com foco infeccioso extracardíaco ativo | 3 |
| Morte quase após o diagnóstico (os médicos não tiveram chance de encaminhamento cirúrgico) | 3 |
| Diagnóstico pós-autópsia | 1 |
AVC: acidente vascular cerebral.
Onze pacientes (26,2%) foram indicados para cirurgia, mas quatro morreram antes da intervenção (2 pacientes devido a ocorrência de eventos embólicos, 1 por choque séptico e 1 paciente por insuficiência cardíaca); 3 pacientes foram recusados para cirurgia pela equipe cirúrgica (2 devido à presença de acidente vascular cerebral isquêmico com transformação hemorrágica e 1 paciente com HIV com três episódios de EI, previamente submetido a 2 cirurgias cardíacas por EI e com comorbidades associadas significativas); 4 pacientes morreram após a intervenção (2 pacientes por choque séptico, 1 por tamponamento cardíaco e em 1 com causa de morte incerta), resultando em uma mortalidade relacionada à cirurgia de 9%.
Os outros desfechos adversos durante a internação são descritos na
| Variável | Sobreviventes da EI (n = 92) | Não sobreviventes da EI (n = 42) | Total de casos de EI (n = 134) | Valor de p |
|---|---|---|---|---|
|
|
|
|||
|
|
||||
| Insuficiência cardíaca | 38 (41,3) | 27 (64,3) | 65 (48,5) | 0,014 |
| Infecção não controlada localmente/complicação perianular | 39(42,4) | 16 (38,1) | 55 (41) | 0,639 |
| Eventos embólicos | 30 (32,6) | 21 (50) | 51 (38,1) | 0,054 |
| Choque séptico | 8 (8,7) | 19 (45,2) | 27 (20,1) | < 0,001 |
Variável estatisticamente significante. EI: endocardite infecciosa.
Dos 65 pacientes que evoluíram com insuficiência cardíaca, em 5 pacientes foi observada disfunção sistólica do ventrículo esquerdo no ecocardiograma transtorácico realizado durante a internação hospitalar. Nenhum dos pacientes havia apresentado disfunção sistólica do ventrículo esquerdo anteriormente.
Através da análise univariada, foram significativamente e positivamente associadas à mortalidade hospitalar a insuficiência cardíaca prévia, apirexia, etiologia de
Na análise multivariada, os fatores de risco significativos de mortalidade hospitalar identificados no modelo final foram etiologia de
| Variável | Odds ratio (OR) | IC95% | p | Nagelkerke R2 |
|---|---|---|---|---|
| Insuficiência cardíaca prévia | 3,88 | 0,90-16,70 | 0,069 | 0,622 |
| Febre | 0,41 | 0,17-1,45 | 0,167 | |
|
|
6,47 | 1,07-39,09 | 0,042 |
|
| Espécie Estreptocócica | 2,96 | 0,40-21,72 | 0,286 | |
| Hemoculturas negativas | 9,14 | 1,42-58,77 | 0,02 |
|
| Obstrução valvar na ecocardiografia | 8,57 | 1,11-66,25 | 0,039 |
|
| Abscesso em ecocardiografia | 4,14 | 0,89-19,21 | 0,07 | |
| Insuficiência cardíaca | 4,98 | 1,31-18,92 | 0,018 |
|
| Choque séptico | 20,26 | 4,04-102,74 | < 0,001 |
|
| Eventos embólicos | 1,98 | 0,53-7,36 | 0,309 | |
| Cirurgia cardíaca | 0,14 | 0,03-0,65 | 0,012 |
|
| AUROC | < 0,001 | 0,88-0,97 | 0,926 |
Variável estatisticamente significante. IC: intervalo de confiança.
O modelo 2, que incluiu o organismo
| Variable | OR | IC95% | p | Nagelkerke R2 |
|---|---|---|---|---|
| Insuficiência cardíaca anterior | 3,48 | 0,80-15,13 | 0,097 | 0,614 |
| Febre | 0,46 | 0,13-1,56 | 0,211 | |
|
|
4,05 | 0,87-19,00 | 0,076 | |
|
|
0,94 | 0,05-17,76 | 0,965 | |
| Hemoculturas negativas | 5,32 | 1,14-24,92 | 0,034 |
|
| Obstrução valvar na ecocardiografia | 11,97 | 1,27-112,91 | 0,030 |
|
| Abscesso em ecocardiografia | 3,73 | 0,84-16,62 | 0,085 | |
| Insuficiência cardíaca | 4,80 | 1,27-18,23 | 0,021 |
|
| Choque séptico | 16,03 | 3,59-71,53 | < 0,001 |
|
| Eventos embólicos | 1,90 | 0,51-7,05 | 0,340 | |
| Cirurgia cardíaca | 0,17 | 0,04-0,72 | 0,017 |
|
| AUROC | < 0,001 | 0,88-0,97 | 0,923 |
Variável estatisticamente significante. IC: intervalo de confiança.
Os fatores associados ao aumento do risco de mortalidade hospitalar em nossa coorte foram: desenvolvimento de insuficiência cardíaca ou choque séptico, obstrução valvar no ecocardiograma, etiologia do
A taxa de mortalidade hospitalar observada foi de 31,2%, valor ligeiramente superior ao relatado na literatura (15-30%).
Reconhece-se que um dos principais fatores protetores da mortalidade é a cirurgia cardíaca, e isso foi significativo em nossa coorte.
A associação da mortalidade com outros fatores como choque séptico e insuficiência cardíaca encontrados em nossa coorte é bem conhecida e esperada.
Os fatores microbiológicos que aumentaram o risco de mortalidade hospitalar foram: endocardite relacionada ao
A obstrução valvar foi associada a maior mortalidade, e em metade dos pacientes foi relacionada à degeneração da prótese, seguida pela presença de grandes vegetações. Nas duas etiologias, a obstrução valvar pode contribuir para o agravamento da condição clínica do paciente, isto é, com insuficiência cardíaca, com sintomas congestivos ou baixo débito cardíaco, os quais podem levar à disfunção de múltiplos órgãos e à morte.
A valva aórtica foi a mais afetada (57,5%), diferentemente de outras séries em que a mais afetada foi a valva mitral.
A endocardite valvar protética ocorreu em 25%, na faixa descrita na literatura (10 a 30%).
A EI associada à assistência médica representa até 30% dos casos de EI,
O ecocardiograma transesofágico (ETE) foi realizado em 88% dos pacientes. Os demais pacientes não tinham condições clínicas para realizar um ETE ou morreram antes da realização do exame. Os dois principais achados ecocardiográficos foram vegetações (79,1%) e regurgitação valvar (51,5%).
Devido à falta de PET/TC 18F-FDG e disponibilidade de SPECT/TC com leucócitos radiomarcados em nosso centro, apenas 1 paciente realizou PET/TC 18F-FDG (em outro centro), e nenhum realizou SPECT/TC com leucócitos radiomarcados.
Conforme esperado, a insuficiência cardíaca foi o principal evento adverso observado durante a internação (48,5%).
Complicações, tempo de internação e mortalidade permanecem altas na EI,
Este estudo identificou os aspectos de alto risco em pacientes com endocardite em nossa coorte. A identificação precoce desses pacientes pode ser útil na melhora dos desfechos, através do manejo mais próximo e com a realização mais rápida de cirurgia cardíaca, quando indicada.
Esses resultados são importantes não apenas para os médicos, já que destacam os fatores de risco de morte, mas também para os cirurgiões cardíacos, pois demonstraram o bom impacto no prognóstico da cirurgia cardíaca.
É importante continuar com investigações adicionais para identificar outros fatores que possam minimizar os níveis de mortalidade da EI, além de utilizar os tratamentos mais conhecidos.
Este estudo teve um desenho retrospectivo e as informações foram limitadas a prontuários médicos. A ausência de dados sistematicamente coletados (como medidas ecocardiográficas), derivada do desenho do estudo, impossibilitou estimar com maior profundidade o impacto da EI em outras importantes variáveis da saúde.
Este estudo também foi realizado em um único centro sem cirurgia cardíaca no local, e a variação regional no diagnóstico, tratamento e microbiologia local da EI podem ter influenciado os resultados impedindo a robustez das conclusões. É improvável que o poder do tamanho amostral tenha sido adequado para avaliar a mortalidade hospitalar e os fatores de risco. O viés de referência, particularmente em pacientes não aceitos para cirurgia cardíaca, precisa ser reconhecido como uma limitação.
De acordo com nossos dados, os fatores de risco para mortalidade hospitalar foram: desenvolvimento de insuficiência cardíaca ou choque séptico, evidência de obstrução valvar no ecocardiograma, etiologia do
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Garcia Orta sob o número de protocolo 31/2017. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013.