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感染導致心臟發炎!心內膜炎成因、症狀、診斷、治療

什麼是心內膜炎?|感染性心內膜炎的成因|感染性心內膜炎的症狀|引發感染性心內膜炎的危險因子|感染性心內膜炎的併發症|感染性心內膜炎的診斷方法|感染性心內膜炎的治療方法|感染性心內膜炎的預後|如何預防感染性心內膜炎?
感染導致心臟發炎!心內膜炎成因、症狀、診斷、治療

什麼是心內膜炎?

心臟本身可以分成三層,由內而外分別為心內膜、心肌、心外膜。心內膜炎(Endocarditis)一般指心內膜發炎的狀況。(推薦閱讀:維持心臟健康:心臟保健與功能介紹

心內膜炎可以由微生物(Microorganism)感染引起,稱為感染性心內膜炎(Infective endocarditis),這些致病微生物可以是細菌或真菌(Fungi)。若由非微生物原因引起,則稱為非感染性心內膜炎(Non-infective endocarditis)。

由於心內膜連接心臟瓣膜,所以心內膜層如果發炎往往會導致瓣膜病變。心內膜炎若沒有及時妥善治療,可能會傷害心臟瓣膜,引發瓣膜性心臟病(Valvular heart disease)而危及生命本文主要討論感染性心內膜炎。

感染性心內膜炎雖然不算常見,但一旦發生,人體對在心臟滋生的細菌是沒有什麼對策的,尤其心內膜炎的症狀與感冒又有些類似,讓患者更容易輕忽,延誤就醫時間。

心內膜炎的種類

依照症狀發作速度與致病菌的不同,感染性心內膜炎可分為以下兩類:

  • 急性心內膜炎:發病速度較快,約數日或數周內。病原體多為金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、乙型溶血性鏈球菌(β-hemolytic streptococci)及嗜氧性革蘭氏陰性桿菌(aerobic Gram-negative bacilli,簡稱 GNB)。
  • 亞急性心內膜炎:發病速度較慢,可能為六週至數月。金黃色葡萄球菌、草綠色鏈球菌(Viridans group streptococci,簡稱 VGS)、腸球菌(Enterococci)、HACEK 群菌種是主要病原菌。

值得一提的是,並非所有的心內膜炎都是由微生物感染造成,只是這些非感染性心內膜炎的患者較少而已,以下是非感染性心內膜炎的相關病症:

  • 無菌性血栓性心內膜炎(Nonbacterial thrombotic endocarditis,簡稱 NBTE):血液、纖維蛋白、血小板聚集在瓣膜上產生的贅生物(Vegetation)所致。通常此種贅生物較小,且對瓣膜破壞較少。
  • 利-薩二氏心內膜炎(Libman-Sacks endocarditis):好發於紅斑性狼瘡等自體免疫疾病患者。
  • 瓣膜手術後形成的血栓。
  • 勒夫勒心內膜炎(Löeffler endocarditis):嗜酸性白血球過多造成的血栓所引發。

感染性心內膜炎的成因

感染性心內膜炎會發生,是因為細菌進入血流、流經心臟,並附著在異常的心瓣,例如二尖瓣脫垂合併閉鎖不全、主動脈瓣二葉畸形(bicuspid aortic valve)或受損(風濕性心臟病、主動脈鈣化)的心臟組織上所導致。大部分的心內膜炎是由特定的細菌造成,但是真菌或其他微生物也可能是原因之一。

在大多數情況下,你的免疫系統會破壞進入血流中的有害細菌,就算細菌到達了心臟,也會直接通過,不會造成感染。然而,藏匿於口中、喉部、皮膚或腸道等其他身體部位的細菌可能會在適合的條件下,造成如心內膜炎等嚴重的感染。

造成心內膜炎的細菌、真菌或其他菌種,進入你的血液途徑包括:

  • 日常口腔活動:刷牙或其他會造成牙齦出血的活動都可能讓細菌進入血流之中,尤其是你未使用牙線、或是牙齒、牙齦不健康。(推薦閱讀:特別容易蛀牙?口水少和愛甜食是齲齒主因
  • 感染或其他病況:細菌由皮膚受感染區域傳播,其他的病況包括牙齦病、性病或特定的腸道疾病(如發炎性腸道疾病)也可能讓細菌有機會進入血流。
  • 導管:導管是指醫師用來注射液體進病人體內所用的細管,在導管長時間留置時,會提高細菌進入血液的風險。
  • 受汙染的針頭:包括刺青、穿洞、或是注射毒品(如海洛因、古柯鹼)等行為,都需要使用將針頭刺進皮膚,但通常非醫療行為的注射,更容易因為針頭汙染而導致細菌進入血液。(推薦閱讀:介紹毒品與物質濫用在台灣狀況,毒品分級分類各有4種
  • 特定牙科手術:有些牙科手術會切開你的牙齦,可能造成細菌進入血流。
  • 人工瓣膜(Prosthetic valve):非天然瓣膜容易導致心內膜炎,致病微生物的種類及臨床表徵和瓣膜置換的時間有關。
    比方說,瓣膜置換兩個月內發生的心內膜炎,多與開刀過程的汙染有關,菌種多為葡萄球菌、腸球菌、格蘭氏陰性桿菌及真菌瓣膜置換兩個月後發生的心內膜炎,則有更多比例是凝固酶陰性的葡萄球菌(Coagulase-negative staphylococcus,簡稱 CoNS)引起。

感染性心內膜炎的症狀

根據感染的病原體,與患者本身有無其他心臟疾病,心內膜炎的發展速度也會有所不同。有些人的症狀緩慢進展,有些人則發作的非常突然。一般來說,心內膜炎患者可能出現以下症狀(括號內為大約發生概率):

1. 常見症狀

  • 類似流感症狀,如發燒(80~90%) 、發冷(40%)
  • 疲勞(40%)
  • 關節和肌肉疼痛(15%)
  • 夜間盜汗(25%)
  • 噁心(25%)
  • 咳嗽(25%)
  • 不明原因的體重減輕(25%)
  • 呼吸困難或急促
  • 呼吸時胸痛
  • 腳、腿、腹部腫脹

2. 其他表徵

  • 栓塞(Embolism)現象大於 50%。
  • 高 C 反應蛋白(CRP)和高紅血球沉降速率(ESR):(90~100%) 。
  • 心雜音:新出現的雜音或原有雜音的改變都要提高警覺(85%)
  • 血尿(30~50%)、蛋白尿(50~65%)。(推薦閱讀:尿尿完看一下!10 種尿液顏色狀況看健康
  • 脾臟腫大(20~57%)。
  • 紫斑(Petechiae):皮膚、眼白或口腔出現紫、紅色的斑點(20~40%)。
  • 奧斯勒氏結(Osler’s nodes):一種在手指或腳趾尖端的紅色壓痛點(10~23%)。
  • 指甲下有線狀出血(Splinter hemorrhage):(15%)。
  • 杵狀指(Clubbing of fingers):(12~52%)。
  • 賈尼威病灶(Janeway lesions):出現在腳掌或手掌的無痛性紅斑或出血點(小於 10%)。
  • 視網膜病變:2~10% 有羅氏斑(Roth’s spots),特徵是在羅氏斑的中心有由凝結纖維(Coagulated fibrin)所形成的白色或較淡的點。
  • 白血球數目通常正常,但贅生物如果有化膿時,白血球會增加。

什麼時候該就醫?

如果你有上述的任一徵兆或症狀,皆可考慮諮詢醫師。尤其是本身有心臟疾病、心臟病高風險族群,或曾經發生過心內膜炎的人,更要特別留意自己身體有無符合上面所述之症狀,及早就醫診斷,可避免病情惡化。

引發感染性心內膜炎的危險因子

前面提過,人體的免疫系統通常能夠保護好心臟,避免細菌有機會附著在心臟上,而且正常人的心內膜非常光滑,讓細菌難以入侵。

相對地,如果心內膜表面粗糙,或是患有心臟瓣膜疾病,包括瓣膜受損或是使用人工瓣膜的患者,皆可能提高細菌附著、滋生的風險。當然,心內膜炎偶爾也會發生在健康的個體身上。以下為可能造成心內膜炎的風險:

  • 人工心臟瓣膜:比起正常的心瓣膜,細菌較容易附著在人工心瓣膜上。
  • 先天性心臟缺陷(Congenital heart defect):如果出生時帶有不正常心臟或異常心瓣膜等特定心臟缺陷時,心臟遭到感染的機率更高。(延伸閱讀:先天性心臟病
  • 曾患有心內膜炎:心內膜炎會傷害心臟組織或心瓣膜,增加未來心臟感染的風險。
  • 受損的心臟瓣膜:風濕熱(Rheumatic fever)可能會傷害瓣膜並在瓣膜上留下疤痕,增加心內膜炎的風險。
  • 曾非法使用靜脈藥物注射:使用非法藥物注射的人有更高的風險會得到心內膜炎,用來注射的針具可能受到污染,而帶有會造成心內膜炎的細菌。

感染性心內膜炎的併發症

細菌附著在心臟(通常是瓣膜)後,便會逐漸增長,形成贅生物,有贅生物代表預後較差。這些贅生物可能在剝落後,順著血液在身體裡到處流動,最終卡在某處,造成血管栓塞

贅生物如發生在右邊心臟瓣膜,脫落後會導致肺栓塞(Pulmonary embolism),如發生在左邊心臟瓣膜則會導致、腎、脾及心臟本身的栓塞。以下列出心內膜炎可能導致的併發症:

感染性心內膜炎的診斷方法

醫師會依照你的病史、當前徵兆、症狀和試驗結果判斷你是否有心內膜炎。心內膜炎的診斷一般是基於數項因素來判定,而非單單由陽性試驗結果或症狀來判定。醫師可能會要求你進行數項試驗,以進行正確的診斷,其中包括:

  • 血液細菌培養:判定血流中是否有細菌或真菌,是診斷有無罹患心內膜炎的重要檢查。特別要注意比較難培養的菌種,例如 HASEK 群,包含五項菌種,都是革蘭氏陰性桿菌,通常發生在自體瓣膜(Native valve)引起的心內膜炎。
    雖然只占所有感染性心內膜炎的 3% 而已,但必須用巧克力瓊脂(Chocolate Agar)在 5% CO2下才能培養成功。
    另外,還有會造成培養陰性的菌種如極其少見的 Tropheryma whippelii 和巴通氏菌(Bartonella ),以上這些菌種都較難藉由血液細菌培養檢測出來。
  • 心臟超音波(Echocardiography)利用經胸壁心臟超音波(Transthoracic echocardiography,簡稱 TTE)或經食道心臟超音波(Transesophageal echocardiography,簡稱 TEE),可以看到心臟動態影像,以檢查心臟有無贅生物。
    由於 TTE 對心內膜炎診斷的敏感度較低(65%),所以 TTE 如果無異常,並不能排除心內膜炎的診斷。
    此時必須再做 TEE,因為TEE敏感度更高(95~100%),能檢測更小的贅生物及心臟內部結構,對於人工瓣膜引起心內膜炎的診斷更有幫助,也可檢測瓣膜旁被侵犯的範圍,以作為瓣膜手術的依據。
  • 心電圖(Electrocardiography)心內膜炎患者可透過心電圖檢查發現房室傳導阻滯(Atrioventricular block)、心房顫動(Atrial fibrillation)及束支傳導阻滯(Bundle branch block)等狀況
  • 胸部 X 光:醫師可以用 X 光圖檢視心內膜炎是否造成心臟擴大,或是否有任何感染擴散到肺部。

電腦斷層或核磁共振檢查:如果醫師覺得感染擴散到大腦、胸部或其他身體部位時,可能需要用電腦斷層掃描(CT scan)或核磁共振(MRI)檢查這些部位。(推薦閱讀:心電圖或心導管?侵入與非侵入性心臟檢查一覽

感染性心內膜炎的治療方法

我們已經知道感染性心內膜炎的成因來自細菌或真菌感染,因此,使用抗生素就是主要的治療手段。根據患者病情,有時候也可能需要手術修復或置換受損的心瓣膜,或確定沒有任何感染殘留。(延伸閱讀:小孩濫用抗生素!必知4風險與副作用

抗生素

感染性心內膜炎的患者,需要在醫院接受靜脈抗生素注射。醫師會使用血液培養試驗,判斷造成感染之病菌種類,再基於血液試驗的結果,選擇最適合的抗生素或抗生素組合進行治療。

原則上,治療心內膜炎必須使用有效針對性且殺菌性(Bacterocidal)而非抑菌性(Bacteriostatic)的抗生素、高劑量、注射劑型以及較常時間的抗生素治療。才能對抗有生物膜(Biofilm)保護及進入冬眠的頑強細菌。

一旦開始接受靜脈抗生素治療後,通常要在住院治療二到六週。出院後,請依照醫師指示繼續服用抗生素,不可擅自停藥,以確保治療有發揮功效。

如果你出現感染惡化的徵兆或症狀時,一定要告訴你的醫師,惡化的情形包括:

  • 發燒
  • 發冷
  • 頭痛
  • 關節痛
  • 呼吸困難或急促

另外,若你在開始抗生素治療後有呼吸困難或腿部、踝部或腳部腫脹的情形時,請立即就診。這些症狀可能代表你有心臟衰竭的危險

手術

若心內膜炎已經造成心臟瓣膜受損,可能需要透過置換人工瓣膜,但為了避免術後的感染,一般仍以抗生素的治療為優先,待細菌感染痊癒後,再考慮進行手術。另外,真菌感染造成的心內膜炎,也可能需要手術與藥物治療並行。

感染性心內膜炎的預後

一般來說,感染性心內膜炎在六個月內的死亡率約 22~27%,致病菌如果是金黃色葡萄球菌且患者年齡大於 50 歲,其死亡率可達 50%,感染性心內膜炎如果合併主動脈閉鎖不全則死亡率也達 50%。

如果患者合併鬱血性心臟衰竭、神經系統缺陷、或者人工瓣膜在置換後兩個月內就發生心內膜炎,則預後皆屬不良。

如何預防感染性心內膜炎?

  • 明白心內膜炎的徵兆和症狀:如果你有任何徵兆或症狀時,立即就醫。
  • 格外注意牙齒健康:經常刷牙,用牙線清潔牙齒和牙齦,定期給牙醫檢查。(推薦閱讀:除了刷牙用牙線~口腔保健再添5招
  • 避免可能造成的皮膚感染:如身體部位打洞或紋身。
  • 預防性投藥:如果你有瓣膜疾病或曾進行人工瓣膜手術,請在接受牙齒治療(尤其是拔牙)前,告知醫師自己的病史。醫師可能會考慮給予廣泛性抗生素,降低心內膜炎風險。(延伸閱讀:拔牙後別用吸管!5招預防乾性齒槽炎
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BMI 計算器:計算 BMI 指數、評估體重是否標準

BMI(Body Mass Index)身體質量指數,是身高與體重的比值,BMI 主要用來評估你現在的體重屬於正常、過輕或肥胖。根據衛福部國健署的標準,成人的 BMI 標準為18.5~24。計算結果頁面也會建議你透過 TDEE 計算器。來計算每日應攝取的熱量,幫助你達到並維持標準體重。

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參考資料

Endocarditis. https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/endocarditis/symptoms-causes/syc-20352576 Accessed October 16, 2017.

Endocarditis. http://www.nhs.uk/Conditions/Endocarditis/Pages/Introduction.aspx Accessed October 16, 2017.

感染性心內膜炎診斷與治療(台灣家庭醫學醫學會)https://www.tafm.org.tw/ehc-tafm/s/viewDocument?documentId=92dec90e9a9242849d3af4d0d67f485b Accessed March 26, 2021.

心內膜炎之照護(臺北榮總護理部)https://ihealth.vghtpe.gov.tw/media/1000 Accessed March 26, 2021.

感染性心內膜炎(Infective endocarditis)(馬偕醫院)http://www.mmh.org.tw/taitam/ped_ca/index4_1_car%20(28).html Accessed March 26, 2021.

感染性心內膜炎(三軍總醫院)https://wwwv.tsgh.ndmctsgh.edu.tw/unit/10012/12857 Accessed March 26, 2021.

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文:于承宇, 最後更新於26/03/2021
醫學審稿:吳慶南醫師