Fulminant pertussis: A multi‐center study with new insights into the clinico‐pathological mechanisms

Abstract

Pertussis carries a high risk of mortality in very young infants. The mechanism of refractory cardio-respiratory failure is complex and not clearly delineated. We aimed to examine the clinico-pathological features and suggest how they may be related to outcome, by multi-center review of clinical records and post-mortem findings of 10 patients with fulminant pertussis (FP). All cases were less than 8 weeks of age, and required ventilation for worsening respiratory symptoms and inotropic support for severe hemodynamic compromise. All died or underwent extra corporeal membrane oxygenation (ECMO) within 1 week. All had increased leukocyte counts (from 54 to 132 x 10(9)/L) with prominent neutrophilia in 9/10. The post-mortem demonstrated necrotizing bronchitis and bronchiolitis with extensive areas of necrosis of the alveolar epithelium. Hyaline membranes were present in those cases with viral co-infection. Pulmonary blood vessels were filled with leukocytes without well-organized thrombi. Immunodepletion of the thymus, spleen, and lymph nodes was a common feature. Other organisms were isolated as follows; 2/10 cases Para influenza type 3, 2/10 Moraxella catarrhalis, 1/10 each with respiratory syncytial virus (RSV), a coliform organism, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Haemophilus influenzae, Stenotrophomonas maltophilia, methicillin-sensitive Staphylococcus aureus (MSSA), and candida tropicalis. We postulate that severe hypoxemia and intractable cardiac failure may be due to the effects of pertussis toxin, necrotizing bronchiolitis, extensive damage to the alveolar epithelium, tenacious airway secretions, and possibly leukostasis with activation of the immunological cascade, all contributing to increased pulmonary vascular resistance. Cellular apoptosis appeared to underlay much of these changes. The secondary immuno-compromise may facilitate co-infection.

Real-time PCR-based detection of Bordetella pertussis and Bordetella parapertussis in an Irish paediatric population

“…A fulminant course of pertussis may develop in very young incompletely immunized infants. Fulminant pertussis is characterized by the development of pneumonia that rapidly evolves to respiratory failure requiring cardiovascular support (Sawal et al, 2009). Life-threatening apnoea may occur in very young infants with viral respiratory infection.…”

Actualización en terapias de leucorreducción como alternativas para el tratamiento de coqueluche grave

“…12 Además, los análisis post mórtem describen trombos leucocitarios en vasos pulmonares, lo que atribuye a los leucocitos un factor mecánico en la génesis de la HTP. 18,19 El mecanismo final de las distintas teorías propuestas es la HTP. Esto fue puesto en evidencia por primera vez por Goulin 3 y es el evento fisiopatológico crucial en la coqueluche grave, que lleva al colapso cardiocirculatorio 4,17 (Figura 1).…”

“…Normalice el calcio, el fósforo, el magnesio, el sodio, el potasio, la glucemia. 19,26 se realizó exanguinotransfusión, ambos con desenlace fatal, mientras que, en el trabajo de Grzeszczak y cols., 25 se describe por primera vez en la literatura un procedimiento de leucoféresis en una paciente de 5 semanas de vida con diagnóstico de coqueluche y expuesta a ECMO. Dicho tratamiento fue efectivo y logró un descenso de GB del 80% (de 72 000 a 14 400 mm 3 ) y, consecuentemente, la supervivencia.…”

Coqueluche grave: Estado del arte

“…No encontraron un valor absoluto del recuento leucocitario que lograra predecir una evolución letal. No obstante, la gran mayoría de los casos reportados con resultado ominoso cursaron con cifras muy elevadas de leucocitos durante su evolución 66,76,77 . En nuestra experiencia, un signo clínico de gran importancia, muchas veces subvalorado, es la presencia de taquicardia sinusal inexplicada, un evento común que debiera ser considerado como un signo precoz de alarma 7,78,79 .…”

“…Se ha propuesto que el daño del epitelio alveolar y bronquial mediado por toxinas podría llevar a un aumento de la resistencia de la vasculatura pulmonar y el subsecuente desarrollo de HTP ocasionando finalmente colapso cardio-circulatorio 76 . No obstante, también se ha reconocido la asociación entre la magnitud de la leucocitosis presentada por el paciente y la gravedad de la enfermedad, siendo valores de leucocitosis extremas (> 100.000/mm 3 ) un factor pronóstico independiente 75 .…”