Fulminant endogenous panophthalmitis caused by Clostridium septicum infection / Panoftalmite endógena fulminante por infecção por Clostridium septicum

ABSTRACT We report an unusual case of fulminant endogenous Clostridium septicum panophthalmitis. A 74-year-old male patient presented with sudden amaurosis in the right eye, which in a few hours, evolved into an orbital cellulitis, endophthalmitis, anterior segment ischemia, and secondary perforation of the eye. A complete diagnostic study, which included cranial and orbital contrast-enhanced computed tomography scan, contrast-enhanced magnetic resonance imaging, blood cultures, and complete blood work, were performed. No causal agent was identified. Clostridium septicum infection caused fulminant gaseous panophthalmitis. Despite broad-spectrum antibiotic treatment, evisceration of the eyeball was necessary. The extension study showed a colon adenocarcinoma as the origin of the infection. Clostridium septicum panophthalmitis is a rare but aggressive orbital infection. This infection warrants the identification of a neoplastic process in the gastrointestinal tract in many cases not previously described.

RESUMO Este é o relato de um caso incomum de panoftalmite endógena fulminante por Clostridium septicum. Um paciente do sexo masculino, 74 anos, apresentou amaurose súbita no olho direito, que em poucas horas evoluiu para celulite orbitária, endoftalmite, isquemia do segmento anterior e perfuração secundária do olho. Foi realizado um estudo diagnóstico completo, que incluiu uma tomografia computadorizada com contraste cranial e orbital, um exame de ressonância magnética, hemocultura e hemograma completo. Nenhum agente causal foi identificado. A infecção por Clostridium septicum causou uma panoftalmite gasosa fulminante. Apesar do tratamento com antibióticos de amplo espectro, foi necessário eviscerar o globo ocular. O estudo de seguimento mostrou um adenocarcinoma de cólon como a origem da infecção. A panoftalmite por Clostridium septicum é um tipo raro, mas muito agressivo de infecção orbitária. Essa infecção deve sugerir a busca por um processo neoplásico no trato gastrointestinal, em muitos casos não diagnosticado anteriormente.

Perforación colónica y sepsis fulminante asociada a Clostridium septicum como presentación de un cáncer de colon / Colonic perforation and sepsis associated with Clostridium septicum as clinical presentation of colon cancer

Resumen La asociación entre algunas infecciones bacterianas y cáncer de colon está bien documentada. La más descrita es la infección por Streptococcus bovis. Otra bacteria relacionada a neoplasias intestinales es Clostridium septicum. Presentamos el caso clínico de un varón de 62 años que consultó por dolor abdominal, diarrea y fiebre. Se realizó una tomografía computada de abdomen y pelvis que evidenció un engrosamiento de las paredes del ciego con una aparente solución de continuidad en su borde libre. En una laparotomía exploradora se confirmó la presencia de peritonitis y perforación cecal, siendo sometido a una hemicolectomía derecha e ileostomía terminal. El estudio histopatológico reveló la presencia de un adenocarcinoma de tipo células en anillo de sello asociado a isquemia. Los hemocultivos fueron positivos a C. septicum. El paciente falleció por una sepsis fulminante.

Abstract The association between some bacterial infections and colon cancer is well documented. The most described is Streptococcus bovis infection. Another bacteria related to intestinal neoplasms is Clostridium septicum. We present the case of a 62-year-old man who consulted for abdominal pain associated with diarrhea and fever. A computed tomography scan of the abdomen and pelvis was performed, which revealed thickening of the cecum walls with an apparent break in continuity at its free edge. An exploratory laparotomy was performed which confirmed the presence of peritonitis and cecal perforation. A right hemicolectomy and terminal ileostomy were performed. The histopathological study revealed the presence of signet ring cell type adenocarcinoma associated with ischemia. The blood cultures results demonstrated the presence of C. septicum. The patient died due to fulminant sepsis.

Myonecrosis caused by Clostridium septicum in a horse from Southern Brazil / Mionecrose causada por Clostridium septicum em um cavalo do sul do Brasil

Clostridial myonecrosis is a highly fatal infectious disease of the muscle that is caused by pathogenic clostridia. When it occurs in equine muscle, the infection can cause a variety of clinical signs. The present report described a case of acute myonecrosis caused by Clostridium septicum in a horse, which had a favorable clinical evolution. A 6-year-old mare was admitted to a veterinary hospital due to increased volume and lameness in the left pelvic limb after an intramuscular injection of an anti-inflammatory drug. The diagnosis of myonecrosis caused by C. septicum was based on clinical and laboratory findings. The animal showed significant improvement after 5 months of treatment and was discharged from the hospital. There is very limited information regarding myonecrosis caused by C. septicum in horses in Brazil; our study showed that early diagnosis and prompt appropriate treatment can ensure significant improvement and recovery of affected animals.

Mionecroses clostridiais são doenças altamente fatais, causadas por uma ou mais espécies de Clostridium sp. patogênicos. Entretanto, no músculo equino, a infecção pode produzir uma variedade de lesões e sinais clínicos. O presente relato descreve um caso de mionecrose aguda em um cavalo causada por Clostridium septicum, que apresentou uma evolução clínica favorável. Uma égua de seis anos foi internada em um hospital veterinário devido a um aumento de volume e claudicação no membro pélvico esquerdo, observado após injeção intramuscular de anti-inflamatório. O diagnóstico de mionecrose por C. septicum foi baseado nos achados clínicos e laboratoriais. Houve uma melhora significativa do animal após cinco meses de tratamento, permitindo que o mesmo fosse liberado do hospital veterinário. Considerando que as informações sobre C. septicum causadores de mionecroses em cavalos no Brasil são muito limitadas, este relato demonstra que o diagnóstico precoce e a implementação adequada do tratamento podem garantir uma melhora significativa e a recuperação dos animais afetados.

Fascitis necrosante clostridial asociada a neoplasia colónica perforada: importancia de un diagnóstico precoz / Necrotizing fasciitis following colon neoplasm perforation: the clue of an early detection

Introducción: La gangrena espontánea por Clostridium septicum es una entidad poco frecuente con una alta mortalidad que se asocia a pacientes neoplásicos y/o inmunodeprimidos. Caso clínico: Presentamos un caso de gangrena clostridial en un paciente con neoplasia de colon ascendente perforada a retroperitoneo. Discusión-conclusiones: Aunque es poco común deberemos pensar en una infección clostridial en pacientes sépticos y sospecha de neoplasia colónica. En ausencia de diagnóstico y tratamiento precoz, el pronóstico es fatal.

Introduction: Spontaneous gangrene due to Clostridium septicum is a low frequency pathology with a high mortality rate. It is related to neoplasic and/or immunodeficient patients. Case report: We present the case of a patient who presented clostridial gangrene associated with a perforated colon neoplasm. Discussion-conclusions: Although it is not very common it must supposed a clostridial infection in septic patients with colon neoplasm suspect. If diagnosis and treatment are delayed the prognostic of the patient is fatal.

Fatal neutropenic enterocolitis due to Clostridium septicum / Enterocolitis neutropénica fatal a causa de Clostridium septicum

We describe a case of Clostridium septicum enterocolitis in a patient with pre-B acute lymphoblastic leukaemia undergoing autologous stem cell transplant. In the setting of neutropenia, Clostridium septicum should be suspected in patients who develop signs and symptoms of acute abdomen.

Se describe el caso de una enterocolitis por Clostridium septicum en un paciente con leucemia linfoblástica aguda (LLA) pre-B sometido a trasplante de células madre autológico. En el marco de una neutropenia, debe sospecharse la presencia de Clostridium septicum en pacientes que desarrollan signos y síntomas de abdomen agudo.

Mionecrose aguda por Clostridium septicum em equinos / Acute myonecrosis by Clostridium septicum in horses

Descrevem-se dois casos de miosite necrosante causada por Clostridium septicum em equinos. Os dois equinos apresentavam aumento de volume no membro pélvico direito e que se estendia para a região abdominal ventral. Ao corte, essa área era formada por edema sanguinolento e bolhas de gás. Os músculos esqueléticos da região caudal da coxa apresentavam áreas vermelho-escuras, crepitantes, com edema sanguinolento e, ao corte, as áreas mais profundas da musculatura tinham aspecto seco. As principais alterações histopatológicas observadas foram tumefação, vacuolização, necrose hialina e necrose flocular de fibras musculares esqueléticas. Entre as fibras, havia hemorragia, edema e grande quantidade de bacilos com tamanho de 3-6μm. Na coloração de Gram, os bacilos se apresentavam roxos (gram-positivos); quando impregnados pela prata (Warthin-Starry), se mostraram enegrecidos. Nos dois casos, C. septicum foi isolado, em ambiente anaeróbio, do líquido de edema das lesões musculares.(AU)

Two cases of acute necrotizing myositis caused by Clostridium septicum in horses are described. Both horses presented swelling of the right pelvic limb extending to the ventral abdominal region. The cut surface of the affected area revealed blood-stained edema and gas bubbles. The skeletal muscles of the caudal region of the thigh of the affect limbs had dark red discolored areas of blood-stained edema and crepitation; the deep musculature was dry. The main histopathological findings were swelling, vacuolation and hyaline and floccular necrosis of skeletal myofibers; in between myofibers there were hemorrhage, edema and large amounts of bacilli. In both cases, C. septicum was isolated from the edema fluid of muscular lesions.(AU)

Mionecrose aguda por Clostridium septicum em equinos / Acute myonecrosis by Clostridium septicum in horses

Descrevem-se dois casos de miosite necrosante causada por Clostridium septicum em equinos. Os dois equinos apresentavam aumento de volume no membro pélvico direito e que se estendia para a região abdominal ventral. Ao corte, essa área era formada por edema sanguinolento e bolhas de gás. Os músculos esqueléticos da região caudal da coxa apresentavam áreas vermelho-escuras, crepitantes, com edema sanguinolento e, ao corte, as áreas mais profundas da musculatura tinham aspecto seco. As principais alterações histopatológicas observadas foram tumefação, vacuolização, necrose hialina e necrose flocular de fibras musculares esqueléticas. Entre as fibras, havia hemorragia, edema e grande quantidade de bacilos com tamanho de 3-6μm. Na coloração de Gram, os bacilos se apresentavam roxos (gram-positivos); quando impregnados pela prata (Warthin-Starry), se mostraram enegrecidos. Nos dois casos, C. septicum foi isolado, em ambiente anaeróbio, do líquido de edema das lesões musculares.

Two cases of acute necrotizing myositis caused by Clostridium septicum in horses are described. Both horses presented swelling of the right pelvic limb extending to the ventral abdominal region. The cut surface of the affected area revealed blood-stained edema and gas bubbles. The skeletal muscles of the caudal region of the thigh of the affect limbs had dark red discolored areas of blood-stained edema and crepitation; the deep musculature was dry. The main histopathological findings were swelling, vacuolation and hyaline and floccular necrosis of skeletal myofibers; in between myofibers there were hemorrhage, edema and large amounts of bacilli. In both cases, C. septicum was isolated from the edema fluid of muscular lesions.

PCR multiplex para identificação de isolados de Clostridium chauvoei e Clostridium septicum / Multiplex PCR for identification of Clostridium chauvoei and Clostridium septicum

Padronizou-se uma técnica de reação em cadeia da polimerase múltipla (PCR multiplex) para detecção de Clostridium chauvoei e Clostridium septicum em culturas puras. Foram utilizados pares de iniciadores para segmentos específicos dos genes que codificam a flagelina de C. chauvoei e a toxina alfa de C. septicum. Para avaliaçã o da PCR multiplex, foram testados 16 isolados clínicos de C. chauvoei e 15 isolados de C. septicum provenientes de ruminantes, quatro sementes vacinais de cada um desses agentes. Amostras de referência de ambos os microrganismos foram usadas como controle. Para avaliar a especificidade, DNAs genômicos dos seguintes microrganismos foram usados: C. sordellii, C. novyi tipo A, C. novyi tipo B, C. perfringens tipo A, C. haemolyticum, C. botulinum tipo D, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli e Salmonella typhimurium. Todos os isolados e sementes vacinais de C. chauvoei e C. septicum foram detectados pela técnica. Não foram observadas reações cruzadas com as outras espécies de clostrídios, outras espécies bacterianas ou entre C. Chauvoei e C. septicum. As menores concentrações de DNA de C. chauvoei e C. septicum detectadas foram 45pg/µl e 30pg/µl, respectivamente. A PCR multiplex pode ser utilizada para a identificação específica de C. chauvoei e C. septicum em culturas puras.(AU)

Multiplex PCR was optimized to detect Clostridium chauvoei and Clostridium septicum in pure cultures. In each reaction, a pair of primers for a specific segment of the flagellin gene of C. chauvoei and a pair of primers for a specific segment of alpha toxin gene of C. septicum were employed. Reference strains of both microorganisms were used as control. The multiplex PCR was evaluated by testing 16 clinical isolates of C. chauvoei from ruminants, 15 clinical isolates of C. septicum from ruminants and, four vaccine strains of each one of these agents. Reference strains of both microorganisms were used as control. To evaluate the specificity, genomic DNA of the following microorganisms was used: C. sordellii, C. novyi type A, C. novyi type B, C. perfringens type A, C. haemolyticum, C. botulinum type D, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium. All the isolates and vaccine strains of C. chauvoei and C. septicum were positive by PCR assay and cross reactions were not observed with the other species of clostridia, the other bacterial species or amongst both investigated agents. The smallest concentrations of DNA detected from C. chauvoei and C. septicum were 45pg/µl and 30pg/µl, respectively. The multiplex PCR was useful for the specific identification of C. chauvoei and C. septicum in pure cultures.(AU)

PCR multiplex para identificação de isolados de Clostridium chauvoei e Clostridium septicum / Multiplex PCR for identification of Clostridium chauvoei and Clostridium septicum

Padronizou-se uma técnica de reação em cadeia da polimerase múltipla (PCR multiplex) para detecção de Clostridium chauvoei e Clostridium septicum em culturas puras. Foram utilizados pares de iniciadores para segmentos específicos dos genes que codificam a flagelina de C. chauvoei e a toxina alfa de C. septicum. Para avaliaçã o da PCR multiplex, foram testados 16 isolados clínicos de C. chauvoei e 15 isolados de C. septicum provenientes de ruminantes, quatro sementes vacinais de cada um desses agentes. Amostras de referência de ambos os microrganismos foram usadas como controle. Para avaliar a especificidade, DNAs genômicos dos seguintes microrganismos foram usados: C. sordellii, C. novyi tipo A, C. novyi tipo B, C. perfringens tipo A, C. haemolyticum, C. botulinum tipo D, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli e Salmonella typhimurium. Todos os isolados e sementes vacinais de C. chauvoei e C. septicum foram detectados pela técnica. Não foram observadas reações cruzadas com as outras espécies de clostrídios, outras espécies bacterianas ou entre C. Chauvoei e C. septicum. As menores concentrações de DNA de C. chauvoei e C. septicum detectadas foram 45pg/µl e 30pg/µl, respectivamente. A PCR multiplex pode ser utilizada para a identificação específica de C. chauvoei e C. septicum em culturas puras.

Multiplex PCR was optimized to detect Clostridium chauvoei and Clostridium septicum in pure cultures. In each reaction, a pair of primers for a specific segment of the flagellin gene of C. chauvoei and a pair of primers for a specific segment of alpha toxin gene of C. septicum were employed. Reference strains of both microorganisms were used as control. The multiplex PCR was evaluated by testing 16 clinical isolates of C. chauvoei from ruminants, 15 clinical isolates of C. septicum from ruminants and, four vaccine strains of each one of these agents. Reference strains of both microorganisms were used as control. To evaluate the specificity, genomic DNA of the following microorganisms was used: C. sordellii, C. novyi type A, C. novyi type B, C. perfringens type A, C. haemolyticum, C. botulinum type D, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium. All the isolates and vaccine strains of C. chauvoei and C. septicum were positive by PCR assay and cross reactions were not observed with the other species of clostridia, the other bacterial species or amongst both investigated agents. The smallest concentrations of DNA detected from C. chauvoei and C. septicum were 45pg/µl and 30pg/µl, respectively. The multiplex PCR was useful for the specific identification of C. chauvoei and C. septicum in pure cultures.

Avaliação da potência de vacinas contra clostridium septicum comercializadas no brasil

ABSTRACT Clostridium septicum, a ubiquitous organism, is the main pathogen causing malignant edema. Because of its strong cytotoxic alpha toxin, infections are often lethal. Losses in livestock can be prevented through vaccination with alpha-toxoid vaccines. The antibody response to the C. septicum component of 12 commercial vaccines was evaluated by the mouse serum neutralization test using rabbit and bovine sera. The vaccines coded as T1, T2, T4, T10 and T11 induced titers of alpha antitoxin higher than the minimum test level of 2.5 IU/mL. None of the other vaccines induced the formation of antibodies. The majority of the C. septicum vaccines commercialized in Brazil were unable to induce an immune response as recommended for the control of this product.

RESUMO Clostridium septicum, um organismo ubiquitário, é o principal patógeno responsável pelo quadro de edema maligno. Devido à ação citotóxica da toxina alfa as infecções geralmente são fatais. Para o controle da doença é utilizada a vacinação com toxóide alfa. Neste trabalho, avaliouse a eficiência de 12 vacinas comerciais contra clostridioses, que continham em sua composição C. septicum, através da soroneutralização em camundongos com soros de coelhos e bovinos vacinados. As vacinas codificadas como T1, T2, T4, T10 e T11 apresentaram títulos de antitoxina alfa superiores ao nível mínimo exigido pelo teste de 2,5 UI/mL. As demais vacinas não induziram a formação de anticorpos. Em sua maioria, as vacinas comercializadas no Brasil, contra C. septicum, foram ineficientes em estimular resposta imune compatível com os níveis de teste recomendados para controle deste produto.

Outbreak of gas gangrene in a flock of sheeps and goats / Surto de gangrena gasosa em rebanho de ovinos e caprinos

This report describes an occasion of gas gangrene in a flock of 1200 animals between sheeps and goats in the district of Campo Formoso, Bahia, Brazil. In the period of 24 hours to 5 days after having been vaccined against clostridiosis, 40 sheep and 20 goats came to death. Clostridium novyi and Clostridium septicum were detected by the technique of direct immunofluorescence (DIF) in impression of the muscle tissue of the inoculated area.

Este relato descreve um surto de gangrena gasosa em um rebanho de 1200 animais entre ovinos e caprinos em Campo Formoso, Bahia, Brasil. No período de 24 horas a 5 dias após terem sido vacinados contra clostridioses, 40 ovinos e 30 caprinos vieram a óbito. Clostridium novyi e Clostridium septicum foram detectados pela técnica de imunofluorescência direta (IFD) em impressão do tecido do músculo da área de inoculação.

Outbreak of gas gangrene in a flock of sheeps and goats / Surto de gangrena gasosa em rebanho de ovinos e caprinos

This report describes an occasion of gas gangrene in a flock of 1200 animals between sheeps and goats in the district of Campo Formoso, Bahia, Brazil. In the period of 24 hours to 5 days after having been vaccined against clostridiosis, 40 sheep and 20 goats came to death. Clostridium novyi and Clostridium septicum were detected by the technique of direct immunofluorescence (DIF) in impression of the muscle tissue of the inoculated area.

Este relato descreve um surto de gangrena gasosa em um rebanho de 1200 animais entre ovinos e caprinos em Campo Formoso, Bahia, Brasil. No período de 24 horas a 5 dias após terem sido vacinados contra clostridioses, 40 ovinos e 30 caprinos vieram a óbito. Clostridium novyi e Clostridium septicum foram detectados pela técnica de imunofluorescência direta (IFD) em impressão do tecido do músculo da área de inoculação.

Edema maligno em suíno

Malignant edema is a fatal infection of skeletal muscles and subcutaneous tissue of ruminants and other animal species, caused mainly by Clostridium septicum, but can occur in association with Clostridium chauvoei, Clostridium sordellii, Clostridium novyi type A and Clostridium perfringens tipo A. The definitive diagnosis of malignant edema must consider clinical data and necropsy lesions, microscopic features, isolation of the agent, direct immunofluorescence, immunohistochemistry and PCR. There are few reports in the literature concerning malignant edema in swine, and, the C. septicum, has been associated with most of the cases. This paper reports a case of myonecrosis and subcutaneous edema in a piglet caused by Clostridium septicum.

Edema maligno em suíno é uma infecção fatal da musculatura esquelética e tecido subcutâneo de ruminantes e outras espécies animais, causada principalmente por Clostridium septicum, embora possa ocorrer em associação com Clostridium chauvoei, Clostridium sordellii, Clostridium novyi tipo A e Clostridium perfringens tipo A. O diagnóstico efetivo do edema maligno deve levar em consideração, além dos dados clínicos e lesões de necropsia, os achados microscópicos, isolamento do agente, imunofluorescência direta, imunoistoquímica e PCR. Embora haja poucos relatos de edema maligno em suínos na literatura, o C. septicum tem sido associado à maioria dos casos. Este trabalho relata um caso de mionecrose e edema subcutâneo em um leitão causado por C. septicum.

Edema maligno em suíno

Malignant edema is a fatal infection of skeletal muscles and subcutaneous tissue of ruminants and other animal species, caused mainly by Clostridium septicum, but can occur in association with Clostridium chauvoei, Clostridium sordellii, Clostridium novyi type A and Clostridium perfringens tipo A. The definitive diagnosis of malignant edema must consider clinical data and necropsy lesions, microscopic features, isolation of the agent, direct immunofluorescence, immunohistochemistry and PCR. There are few reports in the literature concerning malignant edema in swine, and, the C. septicum, has been associated with most of the cases. This paper reports a case of myonecrosis and subcutaneous edema in a piglet caused by Clostridium septicum.

Edema maligno em suíno é uma infecção fatal da musculatura esquelética e tecido subcutâneo de ruminantes e outras espécies animais, causada principalmente por Clostridium septicum, embora possa ocorrer em associação com Clostridium chauvoei, Clostridium sordellii, Clostridium novyi tipo A e Clostridium perfringens tipo A. O diagnóstico efetivo do edema maligno deve levar em consideração, além dos dados clínicos e lesões de necropsia, os achados microscópicos, isolamento do agente, imunofluorescência direta, imunoistoquímica e PCR. Embora haja poucos relatos de edema maligno em suínos na literatura, o C. septicum tem sido associado à maioria dos casos. Este trabalho relata um caso de mionecrose e edema subcutâneo em um leitão causado por C. septicum.