Emergency  management  of  the  leptospirosis  pa3ent  

Jus3ne  A.  Lee,  DVM,  DACVECC,  DABT  CEO,  VetGirl  Jus3ne@vetgirlontherun.com  www.vetgirlontherun.com  

Financial  disclosure  

Jus3ne  A.  Lee,  DVM,  DACVECC,  DABT  CEO,  VetGirl  

       

Consultant,  Merck    

 

Goals  of  this  lecture  •  Leptospirosis  •  Pathophysiology:  Why  do  we  care?  •  Clinical  signs  •  Treatment  •  Preven3on  •  Zoono3c  risk  

Leptospirosis  •  Leptospira  spp.  Gram-­‐nega3ve  spirochete  with  hook  ends  

•  Saprophy3c  vs.  pathogenic  – Saprophy3c:  don’t  infect  animals  – Pathogenic:  Over  250  serovars  

•  Geographic  regional  differences  

hTp://wwwnc.cdc.gov/eid/ar3cle/12/3/05-­‐0809.htm  

Leptospirsosis:  E3ology  in  dogs     Species   Serogroup   Serovar  

Leptospira  interrogans  

Icterohaemorrhagiae  Canicola  Pomona  Australis  Sejroe  

Autumnalis  

Icterohaemorrhagiae  Canicola  Pomona*  Bra3slava  

 Autumnalis?  

Leptospira  kirschneri   Grippotyphosa   Grippotyphosa  

Hosts  Serovar   Reservoir  Host  L.  grippotyphosa      L.  canicola    L.  Pomona    L.  icterohaemorrhagiae    

Raccoons,  voles,  skunks      Dogs    Raccoons  (?),  skunks,  pigs,  caTle  (?)    Rats,  raccoons  (?)  

Leptospirsosis  •  Prior  to  vaccines,  most  common  serovars  infec3ng  dogs:  L.  Icterohaemorrhagiae  and  L.  Canicola  

 •  Now:  more  L.  Grippotyphosa,  Pomona,  Bra9slava,  and  Autumnalis(?)  

Geographic  distribu3on  •  High  rainfall;  warm  tropical  loca3ons  

•  Humans:  –  Caribbean,  La3n  America,  India,  Asia  –  North  America:  Hawaii  

•  Dogs:  (based  on  3ters  >  1,600)  –  Hawaii  – West  coast  (CA,  OR,  WA)  –  Upper  midwest  –  TX,  CO,  NE,  mid-­‐Atlan3c,  SE  

Increasing  incidence?  •  Chronic  healthy  carriers  –  8-­‐20%    

•  Urban  areas  (Ward  JAVMA  2004)  

•  Smaller  dogs  <  15  kgs!  (Lee  JVIM  2013)  –  Past  decade  

•  Male  dogs  

 

How  does  it  spread?  •  Shed  from  renal  tubules  of  domes3c  &  wild  animals  

•  Infec3on  through  intact  mm  or  abraded  skin  from  urine  

–  Rarely:  via  bite  wound,  inges3on  of  infected  3ssue,  venereal,  placental  transfer  

•  Can  remain  viable  in  soil  for  weeks  to  months  

Leptospirosis  

•  Likes  warm  (>30°C)  •  Inac3vated  by  UV  radia3on  &  freezing  •  Risk  factors:  – Slow-­‐moving  or  stagnant  water  exposure  – Outbreaks  seen  aper  higher  rainfall  – Late  fall  – Roaming  dogs  (rural)  – Urbanized  wild  animal  exposure  – Rodent  exposure  

Why  are  we  seeing  more  lepto?  

•  Global  warming?    – Warmer  – WeTer  – Flooding  

•  Urban  growth:    –  Invasion  of  humans  into            wildlife’s  environment  

 

Incuba3on  •  Several  days  

•  Replicates  rapidly            within  1  day  of  infec3on  

•  Incuba3on  period:    – 7  days,  but  dependent  on  dose,  strain,  geographical  loca3on,  host  immune  response  

Clinical  signs  •  Malaise,  lethargy  •  Anorexia  •  Vomi3ng  •  Febrile  •  Dehydra3on  •  PU/PD  •  Weight  loss?  

RENAL  +  HEPATIC  SIGNS  =  LEPTOSPIROSIS!  

Clinical  signs:  Renal  

•  Renal:  90%  of  the  3me!  –  Inappetance  –  Vomi3ng  –  Diarrhea  – Malaise  –  PU/PD  –  Dehydra3on  –  Abdominal  pain  –  Oliguric/anuria  –  CKD  

Clinical  signs:  Hepa3c  

•  Hepa3c:  10-­‐20%  –  Inappetance  – Malaise  –  Vomi3ng  – Melena  –  Icterus  –  Hepa3c  failure  –  Chronic  ac3ve  hepa33s  

Less  common  clinical  signs  •  Fever  

–  Shivering,  mm  tenderness,  not  moving  

•  Ocular  –  Uvei3s,  conjunc3vi3s  

•  Pulmonary    –  Pulmonary  hemorrhage              Leptospiral  pulmonary  hemorrhage  syndrome  (LPHS)  –  Tachypnea  –  Dyspnea  –  ARDS    –  Vasculi3s  

Less  common  clinical  signs  •  Coagulopathy  à  hepa3c  failure,  DIC,  vascular  damage  by  

spirochetes?  –  Hemoptysis  – Melena  –  Epistaxis  –  Petechial  hemorrhage  –  Hematochezia  –  Hematemesis  

Less  common  clinical  signs  

•  Miscellaneous  – Hematuria  – Vasculi3s  à  Peripheral  edema,  pleural  effusion,  peritoneal  effusion  

– ECG  altera3ons  à  myocardial  damage  (humans?)  – Abor3on  (caTle)  

What  about  cats?  •  Yes  but  rare  

•  Serologic  evidence  of  exposure    –  Canicola  – Grippotyphosa  –  Pomona  

•  Can  cause  histopathologic  changes  

•  Exposure  through  rodent  contact?  

Prognosis  for  Leptospirosis  

•  Acute  – 80%  survival    – Fair  to  good  with  immediate  treatment  – $$$  

•  Chronic  – Predisposed  to  chronic  kidney  disease  – Chronic  renal  inflamma3on  

Darby,  5  yo,  MC  Papillion,  5  kgs  

•  PC:  2  day  history  of  vomi3ng  and  anorexia,  ADR  X  3  days;  pu/pd  X  2  days  

•  PMHX:  UTD;  on  seasonal  preventa3ve  

•  Diet:  On  The  Honest  Kitchen  diet  

•  Lives  in  St.  Paul,  MN  

Darby,  5  yo,  MC  Papillion,  5  kgs:    Physical  Examina3on  

•  7%  dehydrated  •  Equivocally  icteric  mm  •  Moderate  pulse  quality  •  CRT  =  2  seconds  •  HR  160  •  Splints  on  abdominal  palpa3on  •  Moderate  bladder    

Darby,  5  yo,  MC,  5  kg  Papillion:  Plan  

•  IV  catheter  •  BIG  4  – PCV/TS:  55%/8  – BG:  133  mg/dL  – AZO:  50-­‐80  mg/dL  – Slightly  icteric  serum  

Darby,  5  yo,  MC  Papillion,  5  kg:  Plan  

•  CBC  •  Chemistry  •  UA  •  Urine  culture  -­‐  hold  

Darby:  Plan  

•  Start  150  mls  Plyte148  over  30  minutes  – 20-­‐30  ml/kg  bolus  – Why  not  LRS?  

•  Fluid  plan?    

Darby:  Clinicopathologic  findings  

•  CBC  – WBC  18,500  –  Platelets:  150,000  –  PCV:  55%    

•  Chemistry:  –  BUN:  88  –  Crea3nine  4.2  –  TBILI:  2.6  –  AST:  800  –  ALT:  1200  –  ALP:  522  –  TP:  8    

Leptospirosis:  Clinicopathologic  findings  

•  Neutrophilia  •  Lep  ship  •  Lymphopenia  •  Hemoconcentra3on  •  Non-­‐regenera3ve  anemia  •  Hemolysis  (caTle)  •  Thrombocytopenia  (58%)  

•  Azotemia  (>  80-­‐90%)  •  é  ALT,  AST,  ALP,  TBILI  (almost  always  seen  with  azotemia)  

•  Hypokalemia  •  é CK    

Leptospirosis:  Clinicopathologic  findings  

•  Isosthenuria  •  Bilirubinuria  •  Hematuria  •  Glucosuria  •  Proteinuria?  

•  é  fibrinogen,  D-­‐dimers,  FDP  

•  Prolonged  PT/PTT  (6-­‐50%)  

Any  other  diagnos3cs?  •  Coagula3on  panel:  R/O  DIC  

•  Chest  radiographs  –  Nodular  inters33al  to  alveolar  paTerns  

•  Abdominal  ultrasound  –  Renomegaly  –  Perirenal  fluid  accumula3on  –  Pylectasia  –  Medullary  band  of  increased  echogenicity  –  Increased  cor3cal  echogenicity  –  Mild  abdominal  lymphadenopathy  

 

DIAGNOSING  LEPTOSPIROSIS  

Microscopic  agglu3na3on  test  (MAT)  •  Standard  test,  most  frequently  used  

•  Looks  for  presence  of  an3bodies  to  leptospiral  an3gens  

•  Tests  for  highest  serum  dilu3on  causing  agglu3na3on  of  50%  of  the  leptospires  

•  Tests  for  typically:  canicola,  icterohaemorrhagiae,  pomona,  grippotyphosa,  hardjo,  bra9slava  –  Highest  an3body  3ter  =  infec3ng  serovar  

•  Some  cross-­‐reac3vity?  

•  Poor  laboratory  quality  control  

MAT  •  Interpret  results  based  on:  

–  Dura3on  of  disease  –  Vaccine  status  of  pa3ent  

•  1:100-­‐1:400,  occasionally  as  high  as  1:3200  •  Persist  for  6  months  •  May  cross-­‐react  with  other  serovars  (<1:100)  

–  Prior  an3bio3c  therapy?  à  blunt  rise  of  an3body  3ter    •  Titer  of  >  1:800  with  compa3ble  clinical  signs  and  lab  tests  =  Leptospirosis  

•  Nega3ve  3ters  early  in  course  of  disease  –  Typically  in  1st  week  of  illness  

•  Doing  convalescent  3ters  2-­‐4  weeks  later?  –  4  fold  increase  =  recent  infec3on  

Other  diagnos3c  tests  for  leptospirosis?  

•  Darkfield  microscopy  (dark  ages)  –  Low  specificity  –  Technically  difficult  

•  Silver  staining  renal  biopsy  3ssue  –  Low  sensi3vity  &  specificity  –  False  nega3ves  

•  Fluorescent  an3body  tes3ng  &  PCR:  urine  or  3ssue  –  PCR:  affected  by  an3bio3c  therapy!  

•  Idexx  leptospirosis  PCR  &  an3body  ELISA  in-­‐clinic  test  

Darby’s  fluid  plan  

•  5  kgs  X  60  ml/kg/day  =  300  mls/day  =  13  mls/hr  

•  7%  dehydra3on  X  5  kgs  =  350  mls  

•  Replace  dehydra3on  over  12  hours:  30  ml/hr  

•  Ongoing  pu/pd?  

Treatment  •  Plyte-­‐148  at  50  mls/hr      •  Goal  of  assessing  hydra3on  – Hemodilu3on  (PCV/TS  35/5)  –  Isosthenuria  (aim  for  1.015-­‐1.018)  – Drinking  water  in  the  cage  – Weight  gain  à  weigh  q.  6    

•  Why  is  weight  so  important?  –  5  kgs  +  350  mls  of  dehydra3on  =  5.4  kgs  

   

URINE  OUTPUT  •  Normal:  1-­‐2  ml/kg/hour  

•  Oliguric:  0.5  ml/kg/hour  •  Decreased  renal  func3on  or  your  fault?  •  sp.  gr.  >  1.018    •  Solve  with  IVF  not  furosemide  (yet!)    

•  Anuric:  <  0.5  ml/kg/hour  •  Blood-­‐3nged  urine  

Calcula3ng  ins  and  outs  •  Simple!  

•  If  FUO  urinates  160  mls  over  4  hours…UOP  è  160/4  =  40  ml/hour  

•  If  you  gave  80  mls  of  IV  fluids              over  4  hours…  80/4  =  20  ml/hour  

•  In  vs.  out?  

Darby •  Treatment: – Blood pressure monitoring – UOP monitoring (UCS) – Polyuric at 6 ml/kg/hour

Day 1 88 4.2

Day 1

Day 2 60 3.1

Day 3 32 1.7

50 ml/hr

50 ml/hr

50 ml/hr

30 ml/hr

BUN mg/dL Creat mg/dL UOP Fluid rate PCV TS kg

55 8

40 7

35 5

34 4.8

Polyuric

Polyuric

Polyuric

Polyuric

5

5.2

5.4

5.4

Treatment:  GI  support  •  Suspect  uremic  ulcers  –  Omeprazole  or  pantoprazole  1  mg/kg  q  24  or  –  Famo3dine  1  mg/kg  IV  q  12  

•  Phosphate  binder  PO  q.  6-­‐8  

•  Sucralfate  250  mg  PO  q.  8  

•  An3-­‐eme3cs  (e.g.,  maropitant  1  mg/kg  IV  q  24)  

Treatment:  An3bio3c  therapy  •  Goals:  –  Eliminate  leptospiremia  –  Eliminate  organisms  from  the  renal  tubular  cells              and  renal  carrier  state  

•  An3bio3cs:  –  Penicillin-­‐type  

•  Penicillin  25,000-­‐40,000  U/kg  q  12  IV  or  IM  for  14  days)  •  Ampicillin,  amoxicillin,  amoxicillin/clavulanic  acid  X  14  days    

–  Doxycycline  (5-­‐10  mg/kg  BID  PO  X  14  days)  

Symptoma3c  suppor3ve  care  

•  Monitoring  – UOP  – Blood  pressure  – Baseline  renal  panel/PCV/TS/elytes  

•  Nutri3onal  support  

Prognosis  •  Fair  to  good,  but  risk  for  CRF  

•  Treat  aggressively    •  Why  preven3on  is  impera3ve  – Small  dogs:  90%  rats  trapped  in  inner  ci3es  were  carrying  leptospirosis  (PCR,  Vinetz  et  al,  1996)  

Zoono3c  risk  •  Start  appropriate  an3bio3cs  immediately    –  Pre-­‐treatment  blood  work!    

•  Gloves/proper  hygiene  when  handling  bodily  fluids  (e.g.,  blood,  urine,  3ssue)  

•  Wash  hands  aper              handling  pets  

•  Disinfect  with  iodine-­‐based  solu3ons  

•  Vaccinate  other  pets  in  the  house  

Preven3on!  •  Discuss  zoono3c  risk  with  owners  

•  Rodent  control/fencing  from  wild  animals  

•  Decrease  access  to              swampy,  marshy  areas  

Preven3on:  Vaccines  •  To  vaccinate  or  not  to  vaccinate?  

•  Leptospirosis  endemic  –  yes!  

•  2-­‐way  (old)  vs.  4-­‐way  (new!)  – Leptospira  Canicola,  Grippotyphosa,  Icterohaemorrhagiae,  Pomona  

 

Vaccines  

•  Annual  vaccina3on  with  4-­‐serovar  vaccines  –  Regardless  of  breed  –  At-­‐risk  (e.g.,  urban,  backyard,  roaming,  swimmer,  hunters,  etc.)  

 •  Wide  margin  of  safety;  adequate  protec3on  and  coverage  

 •  Ideally,  use  a  vaccine  that:  –  Protects  against  disease  and  mortality  –  Prevents  shedding  of  leptospires  in  urine  to  prevent  zoono3c  risk  and  exposure  

Special  thank  you!  

•  To  Merck!  

•  Free  Merck  webinars  on  VetGirl!  

•  Download  Leptospirosis  proceedings  at:  – hTp://vetgirlontherun.com/proceedings-­‐publica3ons-­‐veterinary-­‐con3nuing-­‐educa3on-­‐podcasts-­‐webinars/page/2/  

 @VetGirlOnTheRun      VetGirlOnTheRun      @drjus3nelee    Dr  Jus3ne  Lee            

Questions?

This  material  is  copyrighted  by  VetGirl,  LLC.    None  of  the  materials  provided  may  be  used,  reproduced  or  transmiTed,  in  whole  or  in  part,  in  any  form  or  by  any  means,  electronic  or  otherwise,  including  photocopying,  recording  or  the  use  of  any  informa3on  storage  and  retrieval  system,  without  the  consent  of  VetGirl,  LLC.    Unless  expressly  stated  otherwise,  the  findings,  interpreta3ons  and  conclusions  expressed  do  not  necessarily  represent  the  views  of  VetGirl,  LLC.    Medical  informa3on  here  should  be  references  by  the  prac33oner  prior  to  use.  Under  no  circumstances  shall  VetGirl,  LLC.  be  liable  for  any  loss,  damage,  liability  or  expense  incurred  or  suffered  that  is  claimed  to  have  resulted  from  the  use  of  the  informa3on  provided  including,  without  limita3on,  any  fault,  error,  omission,  interrup3on  or  delay  with  respect  thereto.    If  you  have  any  ques3ons  regarding  the  informa3on  provided,  please  contact  info@vetgirlontherun.com