Tetanus
Tetanus
Englischer Begriff
tetanus
Beschreibung des Erregers
Clostridium tetani ist ein weltweit verbreitetes, grampositives, obligat anaerobes, bewegliches Stäbchenbakterium aus der Familie der Bacillaceae. Es bildet Sporen, die sehr widerstandsfähig gegen Hitze, Austrocknung und Desinfektionsmittel sind. Nach Infektion vermehrt sich Clostridium tetani im sauerstoffarmen Wundmilieu sehr schnell und produziert 2 Exotoxine, das hämolytische Tetanolysin und das hochpotente neurotoxische Tetanospasmin (LD50 ca. 1–2 ng/kg). Letzteres verhindert die Freisetzung inhibierender Neurotransmitter und blockiert somit die Hemmung spinaler Motoneuronen. Es resultieren Erhöhung des Muskeltonus, Übererregbarkeit der Muskulatur sowie Krämpfe.
Erkrankungen
Tetanus (Wundstarrkrampf) geht von Wundinfektionen aus. Insbesondere in feuchtwarmen Ländern mit niedrigen Impfraten sowie schlechter medizinischer Versorgung sind Morbidität und Letalität hoch. Weltweit verursacht die Erkrankung über eine Million Todesfälle pro Jahr. In Deutschland treten jährlich 10–15 Fälle auf, überwiegend bei Erwachsenen. Der Erreger (Clostridium tetani) kommt ubiquitär im Darm vieler Tiere vor, aber auch in Erdboden und Staub, und gelangt über Wunden jeder Art in die Haut, z. B. über Holzsplitter, Nägel, Dornen oder durch Bissverletzungen, Sekundärinfektion nach Verbrennungen und über den Nabel. Die Inkubationszeit beträgt 3 Tage bis 3 Wochen, in Einzelfällen auch mehrere Monate. Kurze Inkubationszeiten (hohe Toxinmengen) sind typisch für schwere Verläufe und eine hohe Letalität.
Beim generalisierten Tetanus findet man Spasmen der mimischen Gesichtsmuskulatur (Risus sardonicus), der Kiefermuskulatur (Trismus) sowie der Nacken- und Rückenmuskulatur (Opisthotonus). Es treten schmerzhafte tonisch-klonische Krampfanfälle auf, die durch geringfügige Reize ausgelöst und bei vollem Bewusstsein erlebt werden. Die Lähmung des Zwerchfells und der Interkostalmuskulatur kann zum Erstickungstod führen. Ohne Behandlung ist die Letalität sehr hoch, sie kann aber durch adäquate Therapie auf 10–20 % reduziert werden. Die seltenere lokale Form des Tetanus führt nur im Verletzungsbereich zu Muskelstarre, nicht aber zu allgemeinen Krämpfen. Bei Neugeborenen unzureichend immunisierter Mütter führen Nabelinfektionen zu Tetanus neonatorum.
Nach Ausbruch eines Tetanus wird schnellstmöglich Tetanus-Immunglobulin in hoher Dosierung verabreicht, um zirkulierendes Toxin zu neutralisieren. Zusätzlich erfolgen Wundexzision, antibiotische Behandlung und aktive Immunisierung. Häufig ist eine Intensivtherapie (Sedierung, Muskelrelaxation, künstliche Beatmung) erforderlich. Als wichtigste Präventionsmaßnahme gilt die aktive Immunisierung mit Tetanustoxoid. Bei negativem oder unklarem Impfstatus wird nach Verletzungen eine gleichzeitige aktive und passive Immunisierung empfohlen. Es besteht keine Meldepflicht für Tetanus.
Analytik
Clostridium tetani stellt sich mikroskopisch als grampositives, bewegliches Stäbchen mit terminal gelagerten Endosporen (Trommelschlegel) dar. Die Untersuchung mikroskopischer Direktpräparate ist in der Tetanusdiagnostik allerdings nicht zielführend. Der kulturelle Erregernachweis gelingt nur selten und ist für die Diagnostik praktisch ebenfalls ohne Bedeutung. Die Anzucht erfolgt auf supplementierten Nährmedien (Leber-/Thioglykolatbouillon, Blutagar) unter anaeroben Bedingungen bei 37 °C.
Die Diagnose stützt sich auf den Toxinnachweis mittels eines In-vivo-Neutralisationstests im Tierversuch (Maus). Dazu wird Mäusen Wundmaterial, Patientenserum oder Kulturfiltrat injiziert. Das Toxin führt innerhalb weniger Tage zu typischen Erscheinungen (Starrkrampf der Hinterbeine) und zum Tod der nicht vorbehandelten Maus, während immunisierte Vergleichstiere bei sonst identischer Behandlung keine Symptome zeigen.
In der Serologie werden Antikörper gegen das Tetanus-Toxin mittels Enzyme-linked Immunosorbent assay (ELISA) bestimmt, zum Beispiel zur Kontrolle des Impfstatus.
Untersuchungsmaterial – Probenstabilität
Direktnachweis, Kultur und Toxin-Nachweis: Untersucht werden Wundmaterial und Serum. Das Material sollte bis zur Weiterverarbeitung bei +4 bis +8 °C aufbewahrt werden. Direktnachweise sind innerhalb von 24 Stunden durchzuführen, Kulturen innerhalb von 6 Stunden anzulegen. Bei längerer Transportzeit ist das Material einzufrieren.
Serologie: Serum oder Plasma für den Nachweis der Antikörper sind bei +4 °C bis zu 2 Wochen lang beständig, Liquor nur eine Woche, bei −20 °C über Monate und Jahre hinweg. Zur Tiefkühlkonservierung des IgM kann man den Proben 80 % gepuffertes Glyzerin beifügen.
Diagnostische Wertigkeit
Die Diagnose eines Tetanus erfolgt in erster Linie durch das klinische Bild sowie die Verletzungs- und Impfanamnese. Zur Diagnoseabsicherung ist der Toxinnachweis im Tierversuch (noch) die Methode der Wahl. Die quantitative Bestimmung von IgG-Antikörpern gegen das Tetanus-Toxin mittels ELISA gilt als standardisiertes Testverfahren und dient vorrangig der Kontrolle des Immunstatus. Differenzialdiagnostisch sind hyperkalziämische Tetanie, Tollwut, Meningitis, Hirntumoren und Strychninvergiftung zu berücksichtigen.
Literatur
Hahn H, Falke D, Kaufmann SHE, Ullmann U (Hrsg) (2005) Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie, 5. Aufl. Springer, Berlin/Heidelberg/New York, S 339–348
Köhler W, Eggers HJ, Fleischer B, Marre R, Pfister H, Pulverer G (Hrsg) (2001) Medizinische Mikrobiologie, 8. Aufl. Urban & Fischer Verlag, München, S 395–398