Brice TaylorAssistant ProfessorAssistant ProfessorDivision of Pulmonary and Critical Care Medicine

Discuss advances in predicting prognosis

d d h k d d k Understand what we know (and don’t know) about the Microbiology

Recognize important treatment principles

Epidemiology Predicting prognosis

h b l Pathogenesis/Microbiology Treatment 

40

30

35

20

25

10

15

0

5

ICU Nursing Home Bacteremic Elderly Hospitalized 

Fine et al., JAMA 1996; 275:134

M h   t  l  Cli I f t Di Musher et al; Clin Infect Dis 2007 170 pts with pneumonia 19 4% had major cardiac event (7% had MI) 19.4% had major cardiac event (7% had MI) Higher mortality p<0.008

Ramirez et al; Clin Infect Dis 2008; 500 CAP patients  5.8% had MI

Perry et al; Am J Med 2011 50,119 veterans with pneumonia

% MI   % CHF   %  h th i   1.5% MI, 10.2% CHF, 9.2% arrhythmia 

K   t  l  A  J R Kruger et al; Am J RespCrit Care Med 2010 728 CAP patients 728 CAP patients outcomes: 28‐day and 180‐day mortality y y MR‐proADM, CRP, Procalcitonin, etc

C di  bi k   Cardiac biomarkers more predictive than inflammatory markersinflammatory markers

Need one MAJOR Need one MAJOR or three  MINOR

Mandell Clin Infect Mandell Clin Infect Dis 2007

Kruger; Eur Resp J 2008 1671 CAP patients PCT increased with CRB‐65 score PCT higher  in pts who died, similar accuracy to CRB‐65 PCT < 0.228 identified low‐risk pts (99% NPV)

Huang; Ann Emerg Med 2008 1651 CAP patients Only 2 pts with PCT <0.1 died

Epidemiology  Predicting prognosis

h b l Pathogenesis/Microbiology Treatment 

f Sources of bacteria Aspiration from colonized oropharynx Aspiration from sinuses Aspiration from stomach  Hematogenous spread (i.e. septic emboli) Aerosol (TB, legionella, viruses)g

In nonsevere CAP, immune response is localized Local production of IL‐1, IL‐6, TNF‐alpha IL‐8 in involved lung only

In severe CAP Higher TNF and IL‐6 in contralateral lung, serum Suggests role of excessive inflammatory response

O ti t I ti t Oupatient S. pneumoniae M  pneumoniae

Inpatient S pneumoniae M  pneumoniaeM. pneumoniae

H. influenza C. Pneumoniae

M. pneumoniae C pneumoniae H. influenza

viruses  Legionella Aspiration 

ICU ICU S. aureus Gram negative enterics ?MRSA

18% of 338 CAP  100 18% of 338 CAP patients had positive paired viral serology 

6708090

p gy(4x rise in titers) Influenza (27 A, 10 B), 

fl 30405060

*

Parainfluenza (11), RSV (5), Adenovirus (5)

Half pure viral, half  0102030

Half pure viral, half mixed infection  viral 

mixed

s. pneumoDe Roux et al Chest 2004* p < 0.05

d k Incidence unknown, often after viral infectioninfection

Distinct from nosocomial MRSA Severe, necrotizing  Panton Valentine Leukocidin

USA 300 strain

h %  i 95 Nursing home patients admitted for aspiration pna

60

% organism

aspiration pna Cultures by bronchwithin 4 hours

40

50

4 Anerobes in only 11 6 of these responded to  20

30

“inappropriate” therapy

0

10

0Anaerobes Gram Negs S. aureus

Health Care Community   

Acquired   Hospital Acquired   

Health Care Associated Pneumonia(HCAP)

MRSA Pseudomonas

l ESBL E Coli KPC Klebsiella

b h Acinetobacter, stenotrophomas others

HCAP criteria (any one) Hospitalization for >48 hrs in past 90 days Residence in nursing home or extended care Home infusion  therapy or wound care  Chronic dialysis  Family member with MDR pathogen

Treat like HAP/VAP  ith broad spectr m Ab Treat like HAP/VAP with broad spectrum Abx

2001: Morin & HadlerHealthcare associated infection (MRSA bacteremia) • Hospitalization in past 12 months2001: Morin & Hadler p p• Dialysis within 12 months • Indwelling catheter at home prior to admission

Healthcare associated bloodstream infection (MRSA)IV i f i     d    t h  i   t   d

2002: Friedman et al • IV infusion or wound care at home in past 30 days• Hemodialysis or infusion clinic visit in past 30 days• Hospitalized for >2 days in past 90 days• Nursing home or long‐term care facility 

2004: Tacconelli et al 

Healthcare associated bacteremia (MRSA)• IV therapy or nursing/wound care at home•Ambulatory care visit in past 30 days• Chronic Hemodialysis• Hospitalized >2 days in past 6 months

2005: ATS/IDSA 

• Hospitalized >2 days in past 6 months• Nursing home or long‐term care facility 

Healthcare associated pneumonia• Hospitalization >2 days in past 90 days

guidelinesp y p 9 y

• Nursing home or  extended term care facility • Home infusion therapy or wound care• Chronic dialysis within 30 days

Single center retrospective analysis, n=639 Primary endpoint – infection with drug‐resistant organism

The HCAP definition had a specificity of only 48.6% for drug resistant pathogens 

Misclassified one‐third of patients

Recent hospitalization  Nursing Home Residence

h h d l Chronic hemodialysis Home health/wound care

l b h Family member with MDR organism

l h d Multicenter Prospective cohort study (n=104)

Patients > 75 yo with severe pneumonia requiring  Patients > 75 yo with severe pneumonia requiring mechanical ventilation 

Looked at microbial etiology in CAP vs NHAP

Assigned ADL score as marker of functional status 

Nursing home Home (n = 47) (n = 57) p‐value

Pathogen, %‐S. pneumoniae

(%)9

(%)14 0.380S. pneumoniae

‐‐S. aureus‐ ‐MRSA‐ Pseudomonas 

929 64

14702

0.3800.002*0.0530.448

In‐hospital mortality (%) 57.4 52.6 0.8

ACTIVITIES OF DAILY LIVING

Transfer

SCORING

1 = Independent Feeding Bathing

p2 = Partially dependent 3 = Completely dependentg

Dressing Toileting 6   fully independentg Continence

6 = fully independent18 = fully dependent

60

50

60

30

40

S. aureusGNR and PSA

20

3GNR and PSAS. pneumoniae

0

10

ADL I ADL II ADL III

El Solh et al. 2001 Am J Resipir Crit Care Med

ADL I ADL II ADL III

Recent hospitalization  Nursing Home Residence

h h d l Chronic hemodialysis Home health/wound care

l b h Family member with MDR organism

h d Retrospective cohort study  3074 pts on HD who were hospitalized for pneumoniaO i  id tifi d i   l   8 % Organism identified in only 18.2%

Gram negatives (11 1%) Gram positives (4 8%)Gram negatives (11.1%) Gram positives (4.8%)

Pseudomonas 2.8 %Klebsiella 1 6 %

S pneumoniae 3.4 %Other streptoccocci  1 0 %Klebsiella 1.6 %

H influenzae      1.5 %Other streptoccocci  1.0 %Staphylococcus sp     0.4 %

Guo et al  Nephrol Dial Transplant 2008

h d

Guo et al. Nephrol Dial Transplant 2008

Retrospective cohort study (n = 60,610) Organism identified in only 15.6%

Gram negatives (4.0%) Gram positives (4.73%)

Pseudomonas 1.2 %Klebsiella 1.1 %

S pneumoniae 2.56 %Other streptoccocci  0.43 %

H influenzae 0.47 %E coli 0.23 %

Staphylococcus sp     1.73 %

f Retrospective cohort study (n=128) of hemodialysis patients admitted with pneumonia

NO other HCAP risk factorsd d h Compared outcomes in patients treated with 

CAP vs HCAP guidelines Mortality  Length of stay  Time to oral therapy 

CAP HCAP P valueCAP HCAP P value

Age  (mean, SD) 54.7 (15.7) 56.7 (15.6) 0.486

PSI (mean  SD) 93 1 (29 5) 101 7 (31 4) 0 127PSI (mean, SD) 93.1 (29.5) 101.7 (31.4) 0.127

CCI 4.5 (1.8) 4.1 (1.5) 0.221

O tOutcomes

Length of stay  (days)

5.1 (3.7) 9.4 (5.5) <.0001*

Time to oral tx(days)

3.2 (2.0) 9.2 (6.8) <.0001*

Hospital mortality 0 2 0.465p y

Epidemiology  Predicting prognosis

h b l Pathogenesis/Microbiology Treatment 

NO PSEUDOMONAL RISK NO PSEUDOMONAL RISK FACTORS

Beta‐lactam (ceftriaxone)

PSEUDOMONAL RISK FACTORS

Beta‐lactam (cefepime, PLUSMacrolide

pip‐tazo), doripenem, aztreonam if PCN allergyPLUS

OR

Respiratory quinolone

PLUSCipro (or levo)

OR Beta lactam PLUS Respiratory quinolone Beta lactam PLUS

Aminoglycoside PLUSmacrolideOR respquinolone

40 515  pna patients Randomized to levaquin alone vs 30

35

levaquin alone vsBL + M

Equivalent for non‐ 20

25

BL+Mqsevere CAP

Lower 30‐day 10

15levo

mortality in severe CAP

0

5

10

0PSI < V PSI V

First dose antibiotics within 6 hours Oxygenation assessment within 24 hrs

b d d Correct antibiotic/s administered  Blood cultures w/i 24 hrs

k d Smoking cessation advice Pneumococcal and influenza vaccine

Most pts have clinical response in 3 days Switch to oral antibiotics when: Improvement in cough and dyspnea Decreasing wbc count Functional GI tract Afebrile at least 8 hrs (Ok to switch if still febrile as long as other features are present)

Discharge home same day, outcomes same as if hospitalized for entire course

ff <7‐day course similar efficacy to prolonged course in severe CAPd l d 8 days equivalent to 14 days in HAP/VAP 

(except pseudomonas)

f Guidelines recommend coverage for MRSA, pseudomonas, and resistant Gram negatives

b d f h CAP tx may be adequate for patients with  Good functional status No recent antibiotics Hemodialysis as only risk factor ??

“(A tibi ti )  i t   “(Antibiotic) resistance is 1 of the 3 greatest threats to human health, as well as national security and public safety of some public safety of some regions”

“Antimicrobial overuse is the key driver of resistance”resistance

Until guidelines are revised, consider subsets of HCAP pts that can be treated with CAP tx

d l f b h Limited role for combination therapy De‐escalation when clinical improvement

d l d d Avoid prolonged duration 

f Mortality from CAP is high and likely related to underlying cardiovascular disease

l f d Early recognition of severe CAP reduces mortality (PSI, CRB‐65, PCT)

h h h d l PCT has high neg pred value in CAP HCAP is clearly a heterogenous disease– not 

ll d hall patients need MDR therapy Prompt deescalation and limited duration of 

b f dantibiotics is safe and appropriate