Endocardite infettiva e danno renale - Cause e patogenesi

L'endocardite infettiva può essere causata da vari microrganismi, tra cui funghi, rickettsie e clamidia. Tuttavia, i batteri sono l'agente eziologico principale. Gli agenti eziologici più comuni dell'endocardite infettiva sono streptococchi (50%) e stafilococchi (35%). Altri agenti eziologici possono essere batteri del gruppo HASEK (Haemophilus, Actinobacillus, Cardiobacterium, Eikenella, Kingella ), enterococchi, pseudomonas, batteri Gram-negativi del gruppo intestinale, ecc. In una piccola percentuale di pazienti (5-15%), non è possibile isolare l'agente eziologico durante ripetuti esami del sangue batteriologici. Nella maggior parte dei casi, ciò è dovuto a una precedente terapia antibatterica. Le caratteristiche dell'agente eziologico possono influenzare la natura del decorso e le caratteristiche cliniche dell'endocardite infettiva. L'endocardite infettiva subacuta delle valvole danneggiate è spesso causata da batteri a bassa virulenza (streptococco verde). Nell'endocardite infettiva acuta delle valvole intatte, il patogeno principale è lo Staphylococcus aureus, che è altamente virulento. Negli ultimi anni, è stato osservato un aumento dell'incidenza dell'endocardite infettiva causata da Staphylococcus aureus, soprattutto tra i tossicodipendenti per via endovenosa. Questo microrganismo causa una grave infiammazione delle valvole con la loro rapida distruzione e la comparsa di focolai metastatici di infezione in altri organi. L'endocardite fungina si sviluppa in pazienti debilitati sottoposti a terapia antibatterica e citostatica a lungo termine, così come nei tossicodipendenti.

Nella patogenesi dell'endocardite infettiva giocano un ruolo importante tre fattori: lo stato dell'organismo, le circostanze che portano alla batteriemia transitoria e le caratteristiche del patogeno (tropismo e virulenza).

• Lo sviluppo dell'endocardite infettiva si basa sul danno all'endotelio endocardico dovuto all'impatto del flusso sanguigno turbolento ad alta velocità e ad alta pressione. Le alterazioni dell'emodinamica intracardiaca in presenza di danno valvolare creano ulteriori prerequisiti per lo sviluppo del danno endoteliale. Di conseguenza, si verifica l'attivazione piastrinica nelle aree danneggiate dell'endocardio, accompagnata da deposizione di fibrina e che porta alla formazione di trombi: si verifica un'endocardite non batterica. La fissazione dei microrganismi circolanti nel flusso sanguigno sull'endocardio danneggiato, seguita dalla loro proliferazione in combinazione con la formazione continua di trombi, porta alla formazione di vegetazione. I fattori predisponenti all'infezione endocardica includono patologie cardiache preesistenti e alterata reattività dell'organismo (dovuta a malattie intercorrenti, stress, ipotermia, ecc.).
• La batteriemia transitoria può portare alla penetrazione di microrganismi nelle aree endocardiche danneggiate. Le sue cause sono molteplici: interventi odontoiatrici (estrazione dentaria, ablazione del tartaro), interventi chirurgici otorinolaringoiatrici (tonsillectomia, adenotomia), procedure diagnostiche e interventi chirurgici sulle vie urinarie e gastrointestinali (cistoscopia, esofagogastroduodenoscopia, rettoscopia), utilizzo prolungato di cateteri venosi, creazione di accessi vascolari per emodialisi, infusioni endovenose in condizioni non sterili, ustioni, lesioni cutanee pustolose, nonché vari fattori intracardiaci (difetti valvolari cardiaci, protesi valvolari, pacemaker, ecc.).
• La riproduzione dei batteri nelle vegetazioni formate ne favorisce la crescita e la diffusione intracardiaca dell'infezione, con conseguente distruzione delle valvole. D'altra parte, l'ulteriore crescita dei microrganismi induce nuovi episodi di batteriemia, il rilascio dell'antigene patogeno, la produzione di anticorpi contro di esso e la formazione di immunocomplessi, la cui azione è associata allo sviluppo di manifestazioni sistemiche della malattia (glomerulonefrite, miocardite, vasculite).

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Caratteristiche della glomerulonefrite nell'endocardite infettiva

La glomerulonefrite in endocardite infettiva è una classica glomerulonefrite da immunocomplessi. Il fattore scatenante del suo sviluppo è l'ingresso di antigeni batterici nel flusso sanguigno e la produzione di anticorpi contro di essi. Successivamente, è possibile la formazione di immunocomplessi circolanti con la loro successiva deposizione nei glomeruli renali, oppure la fissazione degli antigeni nei glomeruli e la formazione di immunocomplessi in situ. La fissazione degli immunocomplessi nei glomeruli renali provoca l'attivazione del complemento e la produzione di un gran numero di citochine sia da parte delle cellule glomerulari residenti che di monociti, macrofagi e piastrine (interleuchina-1 e -2, TNF-α, PDGF, TGF-β), con conseguente danno ai glomeruli e sviluppo della glomerulonefrite.

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Patomorfologia del danno renale nell'endocardite infettiva

A seconda della natura del decorso dell'endocardite infettiva, può svilupparsi una glomerulonefrite proliferativa focale o diffusa.

• Nei pazienti con endocardite infettiva fulminante acuta, le alterazioni morfologiche sono simili a quelle della glomerulonefrite postinfettiva acuta e si manifestano con una diffusa proliferazione endocapillare. La microscopia ottica rivela una marcata ipercellularità di tutti i glomeruli, dovuta alla proliferazione delle cellule residenti, principalmente mesangiociti, e all'infiltrazione di neutrofili, monociti/macrofagi e plasmacellule. Gli studi immunoistochimici rivelano depositi di IgG e della componente C3 del complemento, meno frequentemente di IgM, sulla membrana basale glomerulare, mentre la microscopia elettronica rivela depositi sottoendoteliali e sottoepiteliali.
• Nell'endocardite infettiva subacuta, la glomerulonefrite proliferativa segmentale focale è quella più frequentemente riscontrata, con alterazioni infiltrative moderatamente marcate nei glomeruli. Nonostante la natura focale della lesione in microscopia ottica, la microscopia a immunofluorescenza rivela spesso depositi diffusi e prevalentemente mesangiali di immunoglobuline.

La manifestazione morfologica più caratteristica della glomerulonefrite nell'endocardite infettiva (come in altre forme di setticemia, così come negli ascessi viscerali con esito negativo agli esami del sangue batteriologici) è una combinazione di proliferazione endocapillare ed extracapillare con la formazione di semilune. In quest'ultimo caso, la microscopia a immunofluorescenza, oltre ai depositi di IgG e della componente C3 del complemento, rivela anche depositi di fibrina nelle semilune, indicando la natura necrotica del processo.

Oltre alla glomerulonefrite proliferativa focale e diffusa con o senza semilune, i pazienti con endocardite infettiva possono sviluppare glomerulonefrite mesangiocapillare (specialmente con eziologia stafilococcica). Questa variante morfologica di glomerulonefrite è anche caratteristica della "nefrite da shunt". Una caratteristica distintiva della glomerulonefrite mesangiocapillare postinfettiva è la presenza di numerosi depositi della componente C3 del complemento nei glomeruli. In tutte le varianti morfologiche di glomerulonefrite si riscontrano alterazioni tubulointerstiziali: infiltrazione linfoide e fibrosi dell'interstizio, atrofia tubulare. La massiccia terapia antibatterica aggrava la gravità del danno interstiziale.

Classificazione dell'endocardite infettiva

A seconda della durata del decorso si distingue tra endocardite infettiva acuta (fino a 2 mesi) e subacuta (oltre 2 mesi).

• L'endocardite infettiva acuta è una malattia causata da microrganismi altamente virulenti, che si manifesta prevalentemente con manifestazioni settiche, frequente comparsa di focolai metastatici purulenti in vari organi e, se non trattata, porta alla morte entro poche settimane.
• L'endocardite infettiva subacuta è una forma particolare di sepsi, accompagnata, oltre alla setticemia, da embolia e disturbi immunitari che portano allo sviluppo di glomerulonefrite, vasculite, sinovite e polisierosite.

Una variante estremamente rara del decorso dell'endocardite infettiva è attualmente la forma cronica, che si manifesta quando la malattia dura più di 1,5 anni.

A seconda delle condizioni pregresse dell'apparato valvolare cardiaco si distinguono due grandi gruppi di endocarditi infettive, ciascuno con le proprie caratteristiche di decorso e trattamento.

• Endocardite infettiva primaria che si manifesta sulle valvole non modificate (20-40% dei pazienti).
• Endocardite infettiva secondaria che si sviluppa sulle valvole cardiache colpite (tra cui difetti cardiaci reumatici, congeniti, aterosclerotici, prolasso della valvola mitrale, dopo interventi chirurgici al cuore) (60-80% dei pazienti).

Il decorso moderno dell'endocardite infettiva è caratterizzato da un aumento della frequenza delle sue forme primitive. Recentemente, sono state identificate anche le seguenti 4 forme della malattia:

• endocardite infettiva delle valvole naturali;
• endocardite infettiva delle valvole protesiche;
• endocardite infettiva nei tossicodipendenti;
• endocardite infettiva nosocomiale.

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