Not Every Oyster Has a Pearl · Diagnosis Based upon the patients’ history & physical exam findings in conjunction with lab, diagnostic, & gram stain results, the presumptive diagnosis

8/30/2019

1

Not Every Oyster Has a Pearl:A Case Study of Vibrio Vulnificus

Charlene Myers DNP, MSN, CNS, BC‐ACNP

Jennifer Miller DNP, ACNP‐BC, CVNP‐BC

The warm waters of the Gulf of Mexico and the surrounding waterways are a desirable destination for many locals and tourists.  

This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY

However, what may be lurking in the water could affect at risk individuals if proper precautions are not taken.  

Case Vignette

The onset of pain is approximately one day ago.  It is described initially as a “dull ache” which has progressed to an “intense pressure and burning sensation” over the past 4 hours.  He rates the pain initially as a 10/10. One day prior to the onset, he was boating and swimming in the brackish water of the Alabama Gulfcoast.  

He reports that the pain is worsened with walking, standing, and touch.  The pain is alleviated with extremity elevation, heat application, and ibuprofen. 

Additional symptoms include the following LLE swelling, redness, and heat; fever, N/V, malaise, and rigors developed the night before presentation. 

The patient is a 55 y/o male who presented to the ED with a chief complaint of “Left lower 

extremity pain”

1

2

3

8/30/2019

2

Subjective Data

PAST MEDICAL & SURGICAL HISTORY:Chicken Pox (age unknown) HypertensionBLE venous stasisDenies: DVT, Cellulitis, Phlebitis, or hx of other vascular problems

HOME MEDICATIONS:Losartan/HCTZ 50/12.5mg po dailyAtenolol 25mg po dailyAspirin 325mg po dailyMVI 1 tablet po daily

ALLERGIES: Denies food, medication, or environmental allergies

SOCIAL HISTORY:Drinks a 5th of Bourbon every 2 days and 2 cans of beer dailyDenies tobacco or illicit drug use

FAMILY HISTORY: Non‐contributory to the chief complaint

REVIEW OF SYSTEMS: Positive for fever, rigors, malaise, N/V;  LLE pain with swelling, redness, and warmthDenies SOB, CP, palpitations

Physical ExaminationVS:  T‐ 103.2  P‐132  R‐30  BP‐60/32  SaO2‐ 82% on RA

CONSTITUTIONAL: Ill appearing, obese male in acute distress

INTEGUMENT: Mucous membranes warm, pink, & dry.  Well demarcated area of warmth, erythema, and bullae noted to the LLE from the mid‐calf area to the distal 

THORAX/LUNGS: Respirations regular, even, and labored at 30 breaths per minute.  Lungs clear to auscultation in all fields bilaterally.

CARDIOVASCULAR: Tachycardic RRR, S1 S2 auscultated without murmurs, rubs, or clicks.  Peripheral pulses are weak

ABDOMEN/GI: Soft, non‐distended, non‐tender. Bowel sounds hypoactive.

NEUROLOGIC: Drowsy, oriented to person, place, time & situation. Answers questions appropriately

LYMPHATIC: Inguinal & popliteal lymph nodes non‐palpable

This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY

Initial Management

Upon arrival to the ED, the patient was hypotensive, hyperthermic, & hypoxic. 

The following initial management strategies were performed:

High‐flow O2 via non‐rebreather SaO2    96%

Aggressive IVF replacement BP   106/60mmHg

Dilaudid 2mg IV for pain

Acetaminophen 1 gram po for fever

4

5

6

8/30/2019

3

Pertinent Lab Results

WBC 17 x 10,000 µLWBC 17 x 10,000 µL

Hgb 12.7 g/dL

Hgb 12.7 g/dL

Na 132 mEq/LNa 132 mEq/L

Glucose 147 mg/dLGlucose 

147 mg/dLCreatinine 2.4 mg/dLCreatinine 2.4 mg/dL

CRP 160 mg/dLCRP 160 mg/dL

Arterial pH 7.21

Arterial pH 7.21

Lactic acid 4.9 mmol/LLactic acid 4.9 mmol/L

CK 1,460 U/L

CK 1,460 U/L

Pertinent Diagnostic Data

Non‐contrast CT of the LLE revealed:  Anterior and lateral soft tissue swelling Soft tissue gas Fluid collections across fascial planes

BLE Venous Doppler neg for DVT

Portable CXR neg for acute cardiopulmonary processes

Preliminary Bullous Fluid Gram Stain

Gram negative, motile, curved rods

“culture pending”

7

8

9

8/30/2019

4

Presumptive Diagnosis

Based upon the patients’ history & physical exam findings in conjunction with lab, diagnostic, & 

gram stain results, the presumptive diagnosis is:

Necrotizing Fasciitis secondary to 

V. Vulnificus infection 

Necrotizing Fasciitis

Infection of the deep soft tissues that commonly spreads along fascial planes

Progressive destruction of the subcutaneous fat layer and muscular fascia

Most commonly due to Streptococcus spp.

Epidemiology

Affects M & F equally

More common in older adults

Incidence: 4.8 people/100,000 per year

Mortality rate is ≈35% 

This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY‐SA

Classification of Necrotizing Fasciitis Variants

Type Microorganism Risk Factors

I Polymicrobial bacterial (Streptococcus spp. and Bacteriodes most common)

Chronic disease states such as diabetes and hepatic failure; immunocompromised; peripheral vascular disease

II Monomicrobial bacterial (MRSA and GAS most common)

MRSA: intravenous drug useGAS: surgery, minor trauma in healthy individuals

III Vibrio vulnificus Exposure to brackish or seawater, especially with an open wound

IV Fungi Immunocompromised states, especially end‐stage acquired immunodeficiency syndrome

10

11

12

8/30/2019

5

Pathophysiology of Necrotizing 

Fasciitis

The initial insult occurs when a break in the skin is exposed to contaminated water

Bacterial toxins and enzymes break down superficial tissues

The inflammatory process produces additional fascial destruction

The bacteria, toxins, and enzymes spread rapidly across the fascial planes

Thrombosis, ischemia, & tissue liquefication occurs enhancing tissue destruction

Vibrio Vulnificus is a gram‐negative rod that is commonly found in warm, brackish waters near the 

Gulf of Mexico

Modes of Transmission

1. Exposure to contaminated seafood via the GI tract

2. Exposure to contaminated seawater via a break in the skin

Susceptible Individuals are 

those with:

Chronic liver disease, cirrhosis

Peripheral vascular disease

Immunocompromised state

End‐stage renal disease

Open wounds

Diabetes

Hereditary hemochromatosis

13

14

15

8/30/2019

6

Microbiology

Produces powerful siderophores which scavenge iron from host transferrin and lactoferrin

Highly motile with a single flagella

Grow in both aerobic and anaerobic environments

Ideal water temp is 68°‐95°

Encapsulated and resistant to innate phagocytosis

Considered a moderate “halophile”, which is a salt requiring organism

V. Vulnificus Epidemiology

Vibriosis cases YTD as of August 2019 Florida‐ 110 Texas‐ 61 Alabama‐ 19 Louisiana‐ 3 Mississippi‐ 2

There were 38 reported cases in Alabama in 2018

Florida averages ≈31.8 cases per year with v. vulnificus accounting for the majority

Results in ≈80,000 illnesses, 500 hospital visits, and 100 deaths per year in the US

The #1 cause of shellfish associated deaths in the US

May‐October are the most susceptible times

This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY‐SA

Emergent Specialty 

Consultations

An interdisciplinary approach to care is recommended with V. Vulnificus 

Intensivist: Patients with sepsis type symptoms should be admitted to the ICU for advanced care. 

Infectious Disease: Recommended for patients with complicated cellulitis and suspected V. Vulnificus infection. 

General & Orthopedic Surgery: Urgent surgical consultation is indicated with rapidly evolving necrotizing fasciitis in addition to monitoring for the development of compartment syndrome. 

16

17

18

8/30/2019

7

Empiric Antibiotics

Ceftazidime 1 gm Q 12h: Ceftazidime is one of the antibiotics of choice in the treatment of V. Vulnificus.  It is gram negative specific and provides a broad‐spectrum coverage while awaiting culture confirmation

Doxycycline 100mg IV BID: Doxycycline is the second antibiotic of choice in the treatment of V. Vulnificis in combination with Ceftazidime

Vancomycin 1 gm IV Daily: Vancomycin is utilized to cover for MRSA while final blood and fluid cultures are pending

Patient Outcomes

Admission Day 1:

The patient underwent emergent surgical wound exploration with debridement of a large area of tissue from the LLE at which time tissue cultures were collected and sent for analysis

Day 2:

The patient continued to deteriorate. The initial erythema & crepitus was noted to have spread to the proximal thigh and hip.  He underwent emergent amputation of the LLE. 

Day 3:

The patient developed ARDS for which he required intubation & mechanical ventilation.  

Despite aggressive medial and nursing management, the patient did not survive. 

20

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Necrotizing_fasciitis_left_leg.JPEG#m

w‐jump‐to‐license

This case illustrates an aggressive presentation of NF, however the symptoms may be highly variable

V. Vulnificus exposure must first occur in a susceptible 

patient with a portal of entry

The incubation period is 16 hours, during 

which time prodromal symptoms develop:

Unexplained fever 

+ 

pain disproportionate to assessment findings

At 16‐36 hours earlycutaneous 

manifestations develop:

Dark, red epidermal induration with fluid‐filled purple 

bullae 

Late cutaneous manifestations:

Necrotic skin that is friable with palpable 

crepitus

Dermal papillae thrombosis

If untreated with deep fascial involvement, septic shock will ensue as the bacteria is quickly via the 

venous & lymphatic channels:

Organ failure, Hypotension, tachcardia, 

hypoxemia, etc.

DEATH

19

20

21

8/30/2019

8

Diagnosis

The “typical” clinical manifestations are present in less than half of patients

Gold Standard Open surgical evaluation with tissue/fluid cultures

Laboratory testing CBC CMP

Blood Cultures

Diagnostic Testing CT MRI

US

Common Diagnostic 

Abnormalities

Leukocytosis with a left shift

Elevated BUN and creatinine

Elevated creatinine kinase

Thrombocytopenia

Elevated fibrin split products

Gram negative curved rods on Gram stain

Positive cutaneous lesion and blood cultures for V. Vulnificus

CT or MRI of the affected area often demonstrates soft tissue swelling or gas production if severe

Laboratory Risk Indicator for Necrotizing Fasciitis (LRINC) Scoring Tool

Utilized to differentiate NF from more benign STI’s

A score of >6 should raise suspicion

A score of >8 is highly predictive

*The patient presented in this case had a LRINC = 10

LRINEC Score

Variable Result Score

C‐reactive protein (mg/dL) <15

≥15

0

4

White blood cell count (x 10,000/µL) <15

15‐25

>25

0

1

2

Hemoglobin (g/dL) >13.5

11‐13.5

<11

0

1

2

Glucose (mg/dL) ≤180

>180

0

1

Sodium (mEq/L) ≥135

<135

0

2

Creatinine (mg/dL) ≤1.6

>1.6

0

2

22

23

24

8/30/2019

9

25

Differential Diagnosis of Necrotizing Fasciitis

Differential Diagnosis of Necrotizing Fasciitis

CellulitisCellulitis

ErysipelasErysipelas

AbscessAbscess

DVTDVT

Venous StasisVenous Stasis

Pyoderma GangrenosumPyoderma 

Gangrenosum

Gas GangreneGas Gangrene

PyomyositisPyomyositis

Management

26

Rapid surgical debridement within 24h is first line therapy and should not be delayed due to imaging

Serial debridement may be required

Fasciotomy may be required for the development of compartment syndrome

Amputation may be necessary in severe cases involving extremities

Adjuvant broad‐spectrum antibiotics

Initial agents should encompass activity against gram negatives, gram positives, & anaerobes while cultures are pending

Exposures suggestive of a causative organism should be provided agents with activity against that organism

Once culture data is available, antimicrobials tailored to the gram stain & culture results are indicated

Tailored antibiotics should be continued until the following are met: 

Completion of all surgical debridement

Hemodynamic stability

Afebrile for at least 48h

Supportive care

Fluid resuscitation

Vasopressors

ICU Monitoring/Care

Complications & Prognosis

The most common complication of V. vulnificus is septicemia which progresses to septic shock

Patients who develop necrotizing fasciitis and require amputation are at high risk for death within the first week of admission

The mortality rate is 50% for most patients, however it can reach 100% in patients with severe immunocompromised states

Additional indicators of poor prognosis: Persistent hypotension with SBP < 90mmHg

Thrombocytopenia

Leukopenia

Pre‐existing DM or hepatic dysfunction

25

26

27

8/30/2019

10

Closing Points

NF is a rapidly progressing bacterial infection of the ST, fascia, and muscle

If unrecognized, NF can lead to sepsis, MOSF, and death

The initial diagnosis is based on clinical findings with supportive lab and diagnostic imaging

A thorough history and clinical exam is essential for rapid diagnosis

At risk patients who have been swimming at the Gulfcoast should have a high index of suspicion for V. Vulnificus as the causative organism

28

ReferencesAlabama Department of Public Health. (2019). Infectious disease and outbreaks case counts. Retrieved from 

http://www.alabamapublichealth.gov/infectiousdiseases/cases.html

Arif, N., Yousfi, S., & Vinnard, C. (2016). Deaths from necrotizing fasciitis in the United States, 2003‐2013. Epidemiology & Infection, 144(6), 1338‐1344.       DOI: 10.1017/S0950268815002745

Brennan, M. R. & LeFevre, F. (2019). Necrotizing fasciitis: Infection identification and management. Nursing2019 Critical Care, 14(1). 6‐11. DOI:10.1097/01.CCN.0000549627.98688.e2

Burnham, J. & Kollef, M. H. Treatment of severe skin and soft tissue infections: A review. Current Opinion in Infectious Diseases, 31(2).  113‐119. DOI:10.1097/QCO.0000000000000431

Centers for Disease Control and Prevention (2019). Disease case counts: Vibriosis. Retrieved from https://www.cdc.gov/widgets/diseaseandconditions/data‐maps.html

Ekka, N. M. P., Kujur, A. D. S., & Mishra, G. (2019). Necrotizing fasciitis: A tertiary centre based study. International Surgery Journal, 6(1).  233‐238. DOI:10.18203/2349‐2902.isj20185479

Florida Department of Health. (2019). Vibrio infections. Retrieved from http://www.floridahealth.gov/diseases‐and‐conditions/vibrio‐infections/index.html

Garcia, N. M. & Cai, J. (2018). Aggressive soft tissue infections. Surgical Clinics, 98(5). 1097‐1108. DOI: 10.1016/j.suc.2018.05.001

Graham, B. B. (2019). Necrotizing soft tissue infections. Current Emergency and Hospital Medicine Reports. 7(1). 19‐25. Retrieved from https://link‐springer‐com.libproxy.usouthal.edu/article/10.1007/s40138‐019‐00179‐0#BSec1

Hua, C., Bosc, R., Sbidian, E., De Prost, N., Hughes, C., Jabre, P., … Le Cleach, L. (2018). Interventions for necrotizing soft tissue infections in adults. Cochrane Database for Systematic Reviews, 2018(5). 1‐56. DOI:10.1002/14651858.CD011680.pub2  

Jameson, J. L., Kasper, D. L., Longo, D. L., Fauci, A. S., Hauser, S.L., & Loscalzo, J.L. ( 2018). Harrison’s principles of internal medicine (20th ed). New York:  McGraw‐Hill. 

29

References

Kiat, H. J., Natalie, Y. H. E., & Fatimah, L. (2017). Necrotizing fasciitis: How reliable are the cutaneous signs? Journal of Emergencies, Trauma, and Shock, 10(4). 205‐210. DOI:10.4103/JETS.JETS_42_17

Leong, H. N., Kurup, A., Tan, M. Y., Kwa, A. L. H., Liau, K. H., & Wilcox, M. H.  (2018). Management of complicated skin and soft tissue infections with a special focus on the role of newer antibiotics. Infection and Drug Resistance, 11. 1959‐1974. DOI: 10.2147/IDR.S172366

Lipworth, A. D., Saavedra, A. P., Weinberg, A. N., & Johnson, R. A. (2012). Necrotizing soft tissue infections: Necrotizing fasciitis, gangrenous cellulitis, and myonecrosis. In L. A. Goldsmith, S. I. Katz, B. A. Gilchrest, A. S. Paller, D. J. Leffell, & K. Wolff (Eds.), Fitzpatrick’s dermatology in general medicine. McGraw‐Hill.

Misiakos, E. P., Bagias, G., Patapis, P., Sotiropoulos, D., Kanavidis, P., & Machairas, A. (2014). Current concepts in the management of necrotizing fasciitis. Frontiers in surgery, 1(36). DOI: 10.3389/fsurg.2014.00036

Misiakos, E. P., Bagias, G., Papadopoulos, I., Danias, N., Patapis, P., Machairas, N., … Machairas, A. (2017). Early diagnosis and surgical treatment for necrotizing fasciitis: A multicenter study. Frontiers in Surgery, 4(5). 1‐7. DOI: 10.3389/fsurg.2017.00005

Stevens, D. L. & Bryant, A. E. (2017). Necrotizing soft tissue infections.  New England Journal of Medicine, 377(23). 2253‐2265. DOI: 10.1056/NEJMra1600673

Wong, C. H., Khin, L. W., Heng, K. S., Tan, K. C., & Low, C. O. (2004). The LRINEC (Laboratory Risk Indicator for Necrotizing Fasciitis) score: A tool for distinguishing necrotizing fasciitis from other soft tissue infections. Critical care medicine, 32(7), 1535‐1541. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15241098

30

28

29

30