Pädiatrie
Autoren
Markus Hufnagel und Roland Elling

Atypische bakterielle respiratorische Infektionen bei Kindern und Jugendlichen

In diesem Kapitel werden respiratorische Infektionen abgehandelt, die von atypischen Bakterien der Gattung Mykoplasma und Chlamydia verursacht werden. Der Begriff atypisch leitet sich einerseits von seiner Färbeeigenschaft in der Gram-Färbung ab, in der sich atypische Bakterien nicht darstellen lassen, d. h. sie sind weder grampositiv noch gramnegativ. Ursache ist zum einen eine fehlende Zellwand zur chemischen Färbung (z. B. Mykoplasmen). Andererseits gibt es atypische Bakterien, die nicht oder nur erschwert auf herkömmlichen Agarmedien anwachsen. Das fehlende Wachstum gründet darauf, dass Mykoplasmen und Chlamydien obligat intrazelluläre Bakterien sind, d. h. sie benötigen zur Vermehrung die Zellmaschinerie oder Stoffwechselprodukte von Eukaryonten. Mykoplasmen und Chlamydien werden via Aerosole übertragen und verursachen primär respiratorische und nicht systemische Infektionen. Systemische Infektionen durch andere atypische bakterielle Erreger werden in einem gesonderten Kapitel abgehandelt, ebenso Infektionen durch Spirochaeten und Mykobakterien.

Chlamydien-Infektionen

Markus Hufnagel und Roland Elling

Chlamydophila pneumoniae

Definition
Chlamydophila (früher Chlamydia) pneumoniae ist im Kindesalter ein seltener Erreger sporadischer respiratorischer Infektionen, vor allem der Pneumonie, wenn die PCR als direkte Nachweismethode herangezogen wird. Die höhere Nachweisrate von Antikörpern gegen C. pneumoniae deutet auf eine hohe Rate asymptomatischer oder unspezifischer Infektionen durch C. pneumoniae hin.
Epidemiologie
Der Mensch ist weltweit das einzige Erregerreservoir für C. pneumoniae. Die Bedeutung tierpathogener Chlamydien-Spezies (Pferde, Frösche, Koalas) für den Menschen ist bisher unklar. Kranke, seltener auch asymptomatische Ausscheider (Wochen bis 1 Jahr) sind die Ansteckungsquelle, die Übertragung erfolgt als „Tröpfcheninfektion“ respiratorischer Sekrete. Die meisten Fälle treten sporadisch auf. In Institutionen (z. B. Kasernen) sind kleinere endemische Krankheitshäufungen beschrieben.
Im Erwachsenenalter haben 50–75 % der Bevölkerung Antikörper gegen C. pneumoniae. Die höchsten Titer werden in der Altersklasse der 5- bis 14-Jährigen gefunden – ein Indiz für das Hauptmanifestationsalter der Primärinfektion. Seroprävalenzdaten aus Deutschland decken sich mit den Angaben aus der internationalen Literatur (positive Serologie bei 5–10 % der unter 10-Jährigen, 64 % der unter 18-Jährigen). Ambulant erworbene Pneumonien werden im Kindesalter möglicherweise in 5–15 % der Fälle (serologische Diagnose) durch C. pneumoniae verursacht. Untersuchungen mittels PCR in respiratorischen Sekreten hingegen weisen C. pneumoniae nur in sporadischen Fällen nach. Da in neueren molekulargenetischen Studien die PCR-Nachweisrate von Chlamydien bei Kindern mit respiratorischen Symptomen vergleichbar war mit der von gesunden Kontrollgruppen, ist von einem relevanten Anteil asymptomatischer Kolonisation auszugehen.
Mikrobiologie
Chlamydien sind obligat intrazelluläre, gramnegative Bakterien. Ihnen fehlt die enzymatische Ausstattung zur Produktion von ATP, sie sind daher „Energieparasiten“. Anhand morphologischer, genetischer und serologischer Eigenschaften lassen sich 2 Genera und 5 humanpathogene Spezies unterscheiden:
Zum Genus Chlamydia gehört:
  • C. trachomatis
Zum Genus Chlamydophila gehören:
  • C. pneumoniae
  • C. psittaci
  • C. abortus
  • C. felis
Zusätzlich gibt es noch Umwelt-Chlamydien, wie Simkania negevensis und Parachlamydia acantamoeba, die ebenfalls Infektionen beim Menschen auslösen können. Chlamydien durchlaufen einen charakteristischen 2-phasigen Entwicklungszyklus.
Die kleinere, extrazelluläre Form (Durchmesser 0,2–0,4 μm) wird Elementarkörper genannt. Es ist die infektiöse, stoffwechselinaktive und nicht durch Antibiotika hemmbare Ruheform, die sich an die Wirtszelle anheftet und mittels Endozytose in die Zelle aufgenommen wird. Intrazellulär findet eine Transformation zum Retikularkörper statt. Diese größere Form (Durchmesser 0,7–1,0 μm) ist stoffwechselaktiv, nicht infektiös und durch Antibiotika hemmbar. Sie ruft eine Entzündungsreaktion hervor. Zur Gattung C. pneumoniae gehört nur ein Serotyp, der sog. TWAR-Stamm.
Klinische Symptome und Verlauf
Die meisten Infektionen verlaufen asymptomatisch. Nach einer Inkubationszeit von vermutlich mehreren Wochen (in der Regel 3 Wochen) entwickeln die Patienten ein grippeähnliches Krankheitsbild. Im Vordergrund stehen Symptome der oberen Atemwege mit Pharyngitis (Heiserkeit und starke Halsschmerzen), Sinusitis und Otitis media. Die zervikalen Lymphknoten sind geschwollen. Produktiver Husten weist auf eine Infektion des unteren Respirationstrakts (Bronchitis und/oder Pneumonie) hin. Myalgien und Arthralgien sind weitere unspezifische Symptome, die Körpertemperatur ist nur mäßig erhöht. Die Patienten erholen sich nur langsam.
In 10 % der Fälle schließt sich eine 2. Krankheitsphase an, die durch eine Pneumonie gekennzeichnet ist. Diese beginnt schleichend mit erneutem, nun trockenem, nichtproduktiven Husten, begleitet von einer Tachypnoe. Fieber tritt in dieser Phase selten auf. Auskultatorisch imponieren feinblasige Rasselgeräusche. Klinisch ist eine durch C. pneumoniae verursachte Pneumonie von Pneumonien anderer Ursache nicht zu unterscheiden. Das Röntgenbild der Lunge zeigt eine meist einseitige segmentale Verschattung, seltener bilaterale, ausgedehnte Infiltrate und selten einen Pleuraerguss. Der Krankheitsverlauf ist meist leicht, eine stationäre Behandlung ist selten notwendig. Eine routinemäßige Gabe von Nicht-β-Laktam-Antibiotika bei Kindern mit nicht schwerer, ambulant erworbener Pneumonie ist nicht indiziert. Die Dauer der Ansteckungsfähigkeit ist unklar, der Erreger kann über Monate bis zu 1 Jahr mittels PCR in respiratorischen Sekreten nachgewiesen werden.
Schwere Verläufe sind im hohen Alter und bei chronischen Grundkrankheiten möglich, z. B. Mukoviszidose, Asthma bronchiale, Sichelzellanämie (mit akutem Thoraxsyndrom), schwerem T-Zell-Defekt. Die Erholung verläuft in diesen Fällen verzögert, die Patienten klagen über wochenlangen Husten und eine reduzierte Belastbarkeit. Bakterielle Superinfektionen (vor allem Pneumokokken) können den Verlauf komplizieren. Eine Rarität stellen schwere, gelegentlich letal verlaufende, systemische Infektionen dar (Endokarditis, Myokarditis, Perikarditis, Meningoenzephalitis, Guillain-Barré-Syndrom). Betroffen sind davon in erster Linie Patienten mit schwerer Grundkrankheit (Immundefekt; Sarkoidose, systemischer Lupus erythematodes) oder auch gesunde Hochleistungssportler.
Neben akuten Krankheiten des Respirationstrakts ist C. pneumoniae mit reaktiver Arthritis und Erythema nodosum assoziiert. Mögliche ätiologische Zusammenhänge mit Asthma bronchiale, chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung, Sarkoidose, multipler Sklerose, Alzheimer-Erkrankung und Atherosklerose werden in der Literatur kontrovers diskutiert. Die Assoziationen basieren vornehmlich auf seroepidemiologischen Untersuchungen mit erhöhten Antikörperraten im Vergleich zu Kontrollgruppen. Für die Koronarsklerose weisen morphologische Daten (C. pneumoniae-DNA-Nachweis in Koronarplaques) auf einen möglichen kausalen Zusammenhang hin. Mehrere große Interventionsstudien mit Antibiotika gegen C. pneumoniae haben jedoch keinen Effekt auf den Verlauf einer Koronarsklerose oder andere chronische Erkrankungen im Erwachsenenalter gezeigt.
Da keine lang andauernde Immunität besteht und die Durchseuchung in der Bevölkerung hoch ist, können Reinfektionen vorkommen.
Diagnose
Die Diagnose C.-pneumoniae-Infektion ist problematisch, ein Goldstandard ist nicht definiert. Zur Diagnose herangezogen werden der Erregernachweis mittels Kultur, DNA-Nachweis oder die Serologie. Der Erreger kann aus Nasopharyngealsekret, Rachenabstrich, Rachenspülwasser, Sputum, Trachealsekret oder bronchoalveolärer Lavage isoliert werden. Für den kulturellen Nachweis benötigt man spezielle Transportmedien, bei nicht sofortiger Verarbeitung ist eine Lagerung der Probe im Kühlschrank angezeigt. Der kulturelle Erregernachweis im Dottersack von Hühnerembryonen oder in einer Zellkultur ist schwierig, wenig sensitiv und langwierig (3 Wochen).
Am sensitivsten und am schnellsten wird der Erregernachweis aus zellhaltigen Sekreten über den DNA-Nachweis mittels PCR (bevorzugt als quantitative PCR-Methode) geführt. Allerdings ist die Technik nicht standardisiert und weist bislang hohe Variabilitäten auf. Neben den oben genannten Untersuchungsmaterialien können auch Biopsate (in Formalin oder Paraffin fixiert) verwendet werden.
Für den serologischen Nachweis stehen 3 Verfahren zur Verfügung:
  • Komplementbindungsreaktion (KBR),
  • Enzymimmun-Assays (ELISA) und
  • Mikroimmunfluoreszenz (MIF).
Enzymimmun-Assays sind kommerziell erhältlich, aber bisher nicht ausreichend validiert. Mit ELISA und KBR können ganz allgemein Chlamydien-Infektionen nachgewiesen werden, eine Differenzierung der verschiedenen Spezies ist nur mittels MIF möglich. Der MIF-Test gilt derzeit als einzig empfohlenes serologisches Verfahren, trotz einer niedrigen Sensitivität (nur 30 % bei kulturell gesicherten Infektionen), einer Variabilität der Untersuchungsergebnisse zwischen unterschiedlichen Laboren und des technischen Aufwandes. Falsch positive IgM-Ergebnisse werden bei Rheumafaktor-positiven Patienten oder bei anderen intrazellulären Erregern (Bartonellen, Bordetellen, Mykoplasmen, Yersinien, Picornaviren) beobachtet. Eine serologische Unterscheidung zwischen einer Primärinfektion und einer Reinfektion ist nicht zuverlässig möglich. Einzelne IgG-Titer-Bestimmungen werden nicht empfohlen, nur Titerverläufe und -anstiege (innerhalb von 3–6 Wochen) beweisen – retrospektiv – eine Infektion. In der Akutinfektion spielt die Serologie keine Rolle.
Serologische Diagnosekriterien (nach Dowell et al. 2001)
Gesicherte akute Infektion:
  • MIF-IgM: ≥1:16 (ab 2.–3. Woche)
  • MIF-IgG: ≥4-facher Titeranstieg (ab 6.–8. Woche)
Verdacht auf abgelaufene Infektion:
MIF-IgG: ≥1:16 und <1:512
Therapie
Kontrollierte Studien zur klinischen Wirksamkeit von Antibiotika existieren nicht. Therapieempfehlungen basieren auf 2 Multicenterstudien im Kindesalter und dem Nachweis der In-vitro-Aktivität, die für folgenden Substanzen gezeigt werden konnte: Erythromycin, Clarithromycin, Azithromycin, Tetrazykline, Doxycyclin, Fluorochinolone.
Die Therapiedauer für Standardpräparate (Erythromycin oder Clarithromycin bei Kindern bis 8 Jahren und Doxycyclin bei Kindern über 8 Jahren) liegt bei (10)–14(–21) Tagen; zu Dosierungen Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“. Sollten nach einem Therapiezyklus weiter Symptome bestehen, wird ein 2. Therapiezyklus, gegebenenfalls mit einem alternativen Medikament, angeschlossen. Die Isolierung stationärer Patienten ist nicht notwendig.
Prophylaxe
Es existieren weder spezielle prophylaktische Maßnahmen noch eine Impfung. Erkrankte sollen den Kontakt zu Risikopopulationen (ältere, chronisch-kranke, v. a. immunsupprimierte Patienten) meiden. Es besteht keine Meldepflicht für C.-pneumoniae-Infektionen.

Chlamydophilia psittaci

Definition
Chlamydophilia (früher Chlamydia) psittaci ist Ursache der Psittakose oder Ornithose, einer weltweit vorkommenden Zoonose, die beim Menschen als akute Krankheit des Respirationstrakts mit systemischen Symptomen verläuft.
Epidemiologie
Hauptreservoir für Infektionen des Menschen sind Vögel (Tauben, Finken, Wellensittiche, Papageien, aber auch Hühner, Truthühner, Enten, Gänse, Schwäne) und kleine Säugetiere. In 75 % der Fälle lässt sich anamnestisch ein in der Regel landwirtschaftlicher Kontakt zu Vögeln eruieren. Die häufig ebenfalls erkrankten Vögel leiden an Durchfall, Anorexie oder Ausfall der Federn, können aber auch unauffällig sein. Der Erreger wird als Aerosol aus Sekreten der Vögel (Respirationssekrete, Faeces, Urin, kontaminierte Federn) vom Menschen eingeatmet und ist hochinfektiös. Auch über direkte Berührung der Vögel können Menschen erkranken. Ein besonders hohes Infektionsrisiko haben Menschen mit engem Kontakt zu Vögeln. Erkrankungen im Kindesalter sind eine Rarität.
Die Krankheit kommt weltweit vor, ihr Auftreten ist sporadisch, selten epidemisch (z. B. in Geflügelzuchtanlagen). Nur schwer kranke Personen mit ausgeprägtem Auswurf können die Erreger mittels Tröpfcheninfektion direkt weitergeben. Übertragungen von Mensch zu Mensch wurden bisher aber nicht nachgewiesen. In Deutschland werden pro Jahr 15–150 Fälle der meldepflichtigen Krankheit dokumentiert. Seitdem die Falldefinition einen serologischen Antikörpernachweis (Mikroimmunfluoreszenz, MIF) fordert, ist die Zahl der gemeldeten Fälle rückläufig.
Mikrobiologie
Chlamydien sind intrazelluläre Energieparasiten (Abschn. 1.1, „Mikrobiologie“). Im Tierreich werden 9 Serotypen unterschieden.
Klinische Symptome und Verlauf
Die Inkubationszeit beträgt 7–14(–28) Tage. Die Krankheit beginnt abrupt und verläuft selten asymptomatisch. Klinisch imponieren grippeähnliche Beschwerden mit einer Körpertemperatur bis 40 °C (Kontinua über 2–3 Wochen), Schüttelfrost, Rigor, Myalgien und Arthralgien sowie als charakteristisches Symptom heftige frontale Kopfschmerzen. Am Ende der 1. Krankheitswoche entwickeln die Betroffenen die klinischen Zeichen einer Pneumonie mit trockenem Husten, Dyspnoe, Tachypnoe und evtl. Pleuraschmerzen. Abdominelle Symptome wie Übelkeit, Erbrechen oder Durchfall sind möglich. Ein begleitendes unspezifisches makulopapulöses, blassrosafarbenes Exanthem wird als „Horder’s spots“ bezeichnet. Rund 70 % der Patienten entwickeln eine Splenomegalie.
Im Blutbild fallen eine Linksverschiebung ohne Leukozytose (eher Leukopenie) und eine Eosinophilie auf, die Blutsenkung ist mäßig beschleunigt. Radiologisch zeigt sich eine ausgeprägte interstitielle Zeichnungsvermehrung der Lungen mit variablen fleckig-konfluierenden Infiltraten, evtl. ein Pleuraerguss. Die Patienten sind 2–3 Wochen lang schwer krank, die Rekonvaleszenz geht über Wochen. Häufige Komplikationen sind Nasenbluten und Leberbeteiligung (Transaminasenanstieg, Cholestase), seltener eine ZNS-Beteiligung, Endo-, Peri- oder Myokarditis, Glomerulonephritis, Thyreoiditis, Sepsis mit ARDS, DIC, Lungenembolie, schwere Anämie und Erythema nodosum. Die Letalität wird mit <1 % angegeben. Die Infektion hinterlässt keine lebenslange Immunität, Reinfektionen sind möglich.
Diagnose
Die Isolierung des Erregers aus Sputum oder Blut mittels Kultur ist schwierig und Speziallabors (mit Sicherheitsstufe 3) vorbehalten. PCR-Untersuchungen (v. a. quantitative RT-PCR) von respiratorischen Materialen, Liquor oder Gewebe haben eine bessere Sensitivität und Spezifität und stellen die Methode der Wahl dar. Allerdings sind die meisten Verfahren bisher unzureichend standardisiert. Die Diagnose wird deshalb häufig serologisch gestellt. Kommerziell zur Verfügung stehen eine Komplementbindungsreaktion (KBR), die jedoch nicht speziesspezifisch ist (Kreuzreaktion mit C. pneumoniae und C. trachomatis), ELISA-Verfahren und ein speziesspezifischer Mikroimmunfluoreszenztest (MIF). Letzterer ist die serologische Standardmethode, da speziesspezifisch, auch wenn die Interpretation subjektiv ist. Die Diagnose gilt als gesichert, wenn bei passender Klinik folgende Parameter nachzuweisen sind:
  • ein 4-facher Titeranstieg (mind. ≥1:32, innerhalb von ≥2 Wochen) oder
  • ein MIF-IgM-Titer ≥1:16 oder
  • eine positive Kultur bzw. PCR.
Die Verdachtsdiagnose ist zu stellen, wenn bei passendem klinischem Erscheinungsbild trotz negativer Serologie ein Vogelkontakt vorangegangen ist. PCR-Untersuchungen von respiratorischen Materialen, Blut oder Gewebe sind bisher unzureichend standardisiert.
Therapie
Mangels kontrollierter Studien zur klinischen Wirksamkeit basieren Antibiotika-Therapieempfehlungen auf dem In-vitro Aktivitätsnachweis. Dieser ist nachgewiesen für: Erythromycin (Mittel der Wahl bis zum Alter 8 Jahre), neuere Makrolide (Clarithromycin, Roxithromycin), neuere Fluorchinolone, Tetrazykline und Doxycyclin (Mittel der Wahl über 8 Jahre). Die Therapiedauer beträgt 10–14(–21) Tage. Rückfälle nach Therapieende sind möglich.
Bei hospitalisierten Patienten gelten die allgemeinen Hygienevorschriften beim Umgang mit Sekreten des Respirationstrakts. Der Erregernachweis ist für Labore meldepflichtig.
Prophylaxe
Im Erkrankungsfall sollte nach der Ansteckungsquelle gesucht werden. Verdächtige Vögel sollten vom Tierarzt getötet, in einer Desinfektionslösung eingelegt und in einem Speziallabor untersucht werden. Käfige und Umgebung der Tiere sind zu desinfizieren (mit Atemschutzmaske). Kontaktpersonen müssen beobachtet werden – eine Isolation ist nicht indiziert –, um bei ersten Krankheitszeichen Diagnostik und Therapie zu veranlassen.

Simkania negevensis

Simkania negevensis ist eine neue humanpathogene Chlamydien-Spezies, die zunehmend als Erreger respiratorischer Infekte bei Kindern beschrieben ist. Die epidemiologische Verbreitung des Erregers beim Menschen ist noch unzureichend untersucht. Die Übertragung des Erregers erfolgt über respiratorische Sekrete von Mensch-zu-Mensch. Daten zur Inkubationszeit oder Ansteckungsfähigkeit liegen bisher nicht vor. Klinische Symptome entsprechen einer Bronchitis, Pneumonie oder Asthma-Exazerbation. Die Diagnose kann bisher nur mittels PCR (oder Kultur) aus respiratorischen Sekreten gestellt werden. Die Therapie entspricht der bei C.-pneumoniae-Infektionen. Präventive Maßnahmen sind bisher nicht definiert.

Chlamydia trachomatis

Chlamydia trachomatis der Serogruppen D-K kann bei Neugeborenen und im jungen Säuglingsalter respiratorische Infektionen verursachen. Die Ansteckung erfolgt im Geburtskanal bei bestehender urogenitaler C. trachomatis-Infektion der Mutter. Die Inkubationszeit beträgt 3–19 Wochen. Symptome können Rhinopharyngitis, Otitis media, cervikale Lymphknotenschwellungen und/oder eine Pneumonie sein. Hinweis auf eine C. trachomatis-bedingte Pneumonie kann eine mäßiggradige Eosinophilie im Blut geben. Typisch ist der anamnestische Hinweis auf eine unmittelbar postnatale Konjunktivitis. Der Erregernachweis erfolgt mittels PCR aus Rachenabstrich oder Trachealsekret. Zur antibiotischen Therapie kommen Makrolide (Erythromycin oder Azithromycin) zum Einsatz. Die Pneumonie kann protrahiert über mehrere Wochen verlaufen. Zur Prophylaxe der Neugeboreneninfektion wird im Rahmen der Mutterschaftsvorsorgeuntersuchung eine Urinuntersuchung auf C. trachomatis angeboten. Zur Vorbeugung einer nosokomialen Übertragung bei bestehender Neugeboreneninfektion sind Schutzkittel, Handschuhe und ggf. ein Mund-Nasen-Schutz empfohlen.

Mykoplasmen-Infektionen

Roland Elling und Markus Hufnagel
Definition
Mykoplasmen sind zellwandlose Bakterien und sowohl in Bezug auf Durchmesser (150–350 nm) als auch Genomgröße (580–1360 Kilobasen) die kleinsten selbst replizierenden Mikroorganismen. Mykoplasmen gehören zu der Klasse der Mollicutes („Weichhäutige“) in welcher die beiden Genus Mycoplasma und Ureaplasma von humanpathogener Relevanz sind.
Sie kolonisieren Epithelien des Respirationstrakts und Urogenitaltrakts und lösen in erster Linie Atemwegserkrankungen und urogenitale Infektionen aus, insbesondere bei Frühgeborenen können sie auch invasive bakterielle Infektionen manifestieren. Hierzu wird auf Kap. „Perinatal und postnatal erworbene Infektionen“, Kap.„Bakterielle Infektionen des zentralen Nervensystems bei Kindern und Jugendlichen“ und Kap. „Virusinfektionen und antikörpervermittelte Krankheiten des zentralen Nervensystems bei Kindern und Jugendlichen“ verwiesen.
Epidemiologie
Mykoplasmen kommen ubiquitär vor und können Pflanzen, Tiere und Menschen kolonisieren. Durch das reduzierte Genom sind die Bakterien auf Stoffwechselsubstrate von Wirtszellen angewiesen, was in der Regel zu einer hohen Wirtsspezifität und Organspezifität innerhalb ihres Wirts führt. Nur wenige Spezies sind von gesicherter oder wahrscheinlicher humanpathogener Relevanz (Tab. 1). Humanpathogene Ureaplasmen und Mykoplasmen sind als fakultativ pathogene Erreger zu bewerten, sowohl im Urogenitaltrakt als auch im Respirationstrakt ist eine asymptomatische Kolonisation möglich.
Tab. 1
Beim Menschen vorkommende Mycoplasma-Spezies (Erreger mit potenzieller pathogener Relevanz sind fett hervorgehoben, adaptiert nach Waites 2005)
Spezies
Primäre Kolonisation
Assoziierte Erkrankungen
Atemwege
Urogenitaltrakt
Mycoplasma amphoriforme
+
-
Atemwegserkrankung bei Immundefizienz
Mycoplasma buccale
+
-
-
Mycoplasma faucium
+
-
-
Mycoplasma fermentans
+
+
?
Mycoplasma genitalium
-
+
Nichtgonorrhoische Urethritis, Zervizitis
Mycoplasma hominis
-
+
Urogenitalinfektionen, Wundinfektion und Sepsis unter der Geburt
Mycoplasma lipophilum
+
-
-
Mycoplasma orale
+
-
-
Mycoplasma penentrans
-
+
?
Mycoplasma pirum
?
?
-
Mycoplasma pneumoniae
+
-
Obere Atemwegsinfektionen, Tracheobronchitis, Pneumonie
Mycoplasma primatum
+
-
-
Mycoplasma salivarium
+
-
-
Mycoplasma spermatophilum
-
+
-
Ureaplasma parvum
-
+
Urethritis, Salpingitis, Zervizitis, Chorionamnionitis, Frühgeburtlichkeit, Neugeborenen-Sepsis
Ureaplasma urealyticum
-
+
Infektionen durch Mycoplasma pneumoniae kommen weltweit und während des ganzen Jahres vor. Die Übertragung erfolgt durch Inhalation infektiöser Tröpfchen, die Kontagiösität ist vergleichsweise hoch. Infektionen bei bis zu 40 % der Haushaltskontakte eines Indexpatienten sind bei engem Kontakt beschrieben, wobei die Inkubationszeit mit 12–20 Tagen vergleichsweise lang ist. Bei Kindern im Alter unter 3 Jahren verläuft die Infektion vermutlich meist asymptomatisch oder als milde Infektion des oberen Respirationstrakts. Der Erkrankungsgipfel für Infektionen des unteren Respirationstrakts in Form einer Bronchitis oder ambulant erworbenen Pneumonie ist das Schulalter (5–15 Jahre). Asymptomatisches Trägertum von M. pneumoniae im Nasopharyngealraum ist bei Kindern häufig und kann über mehrere Monate persistieren, sodass sich aus dem kulturellen oder molekularen Nachweis – ohne Klinik – keine Behandlungsindikation ableiten lässt.
Ureaplasma urealyticum und M. hominis kolonisieren den Vaginaltrakt als Kommensalen bei 40–80 % der sexuell aktiven Frauen, die Kolonisation bei Männern ist seltener. Die Übertragung erfolgt vorwiegend durch sexuellen Kontakt. Mit Ureaplasmen oder M. hominis assoziierte Erkrankungen sind beim Mann Urethritis und Prostatitis, bei der Frau Zervizitis und Salpingitis. Für Ureaplasma spp. besteht eine Assoziation mit histologisch gesicherter Chorionamnionitis. Sowohl Ureaplasma als auch M. hominis können insbesondere bei Frühgeborenen invasive bakterielle Infektionen und Bakteriämien hervorrufen, gleichzeitig ist eine asymptomatische transiente Kolonisation Neugeborener durch Schmierinfektion im Rahmen der Geburt möglich.
Mikrobiologie
Mycoplasmataceae gehören zur Klasse der Mollicutes und kolonisieren/infizieren Menschen, Tiere und Pflanzen. Nur 16 der über 200 bekannten Mollicutes-Spezies sind im Menschen isoliert worden, von diesen sind 6 Spezies von sicherer oder wahrscheinlicher humanpathogener Relevanz (Tab. 1): Mycoplasma pneumoniae, Mycoplasma hominis, Mycoplasma genitalium, Mycoplasma fermentans, Ureaplasma urealyticum und Ureaplasma parvum. Mycoplasma amphoriforme ist eine neu beschriebene Spezies bei Patienten mit Antikörpermangel im Rahmen von respiratorischen Infektionen, die genaue humanpathogene Relevanz ist noch unklar.
Pathogenese
Als extrazelluläre Pathogene lagern sich Mykoplasmen an die Oberfläche zilientragender und zilienfreier Epithelien an. Die Oberflächenadhärenz ist ein kritischer Virulenzfaktor der Erreger. Durch das Anhaften am Flimmerepithel des Respirationstrakts kommt es zu einer Ziliostase mit gestörter mukoziliärer Clearance. Andere Virulenzfaktoren von Mykoplasmen sind das erst vor einigen Jahren identifizierte CARDS-Exotoxin (community-aquired respiratory distress syndrome toxin), welches vermutlich über proinflammatorische Stimulation wirkt. Desweiteren sind Mykoplasmen in der Lage, über die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies Entzündungsprozesse zu initiieren und so ebenfalls zur Epithelschädigung beizutragen. Zusätzlich scheint auch die Immunreaktion die Pathogenese von Mykoplasmen-Infektionen positiv und negativ zu beeinflussen: Einerseits ist bekannt, dass Patienten mit humoralem Immundefekt schwere Erkrankungsverläufe zeigen, andererseits werden viele der extraintestinalen (z. B. neurologischen) Manifestationen mit immunpathologischen Vorgängen in Verbindung gebracht.
Klinische Symptome und Verlauf
M. pneumoniae kann Infektionen des gesamten Respirationstrakts hervorrufen – entweder als unspezifische Infektion der oberen Atemwege, als Tracheobronchitis oder als sog. atypische interstitielle Pneumonie. Die Infektionen der unteren Atemwege (Tracheobronchitis, Pneumonie) beginnen eher schleichend mit geringgradigem Fieber, Krankheitsgefühl und Kopfschmerzen. Husten folgt innerhalb von 3–4 Tagen, ist dann aber meist prominent und kann über 4 Wochen persistieren. Er ist oft so ausgeprägt, dass die Patienten extreme Brustschmerzen durch die hustenbedingte Muskelanspannung entwickeln, was einer der spezifischsten Hinweise für eine Mykoplasmen-Infektion ist. Der Allgemeinzustand ist im Gegensatz zu Patienten mit z. B. Pneumokokken-Pneumonie deutlich weniger stark beeinträchtigt („walking pneumonia“). Gastrointestinale Begleitsymptome sind eher untypisch. Bei der körperlichen Untersuchung können eine Pharyngitis und zervikale Lymphadenopathie auffallen. Die klinische Untersuchung der Lunge zeigt kaum Pathologien, feinblasige Rasselgeräusche oder eine Klopfschalldämpfung sind eher selten nachzuweisen. Im Blut finden sich unterschiedlich ausgeprägte Inflammationszeichen, evtl. erhöhte Transaminasen und Pankreasenzyme, auch die Röntgenaufnahme des Thorax ist – entgegen häufig anderer Meinungsäußerungen – unspezifisch. Geringgradige Pleuraergüsse sind bei bis zu 20 % aller Patienten nachweisbar. Rund jedes 10. Kind mit Mykoplasmen-Pneumonie entwickelt einen makulopapulösen Hautausschlag. Insgesamt ist die klinische Präsentation der Pneumonie durch Mykoplasmen aber in der Regel nicht ausreichend spezifisch, um eine primäre empirische Therapie mit Makroliden zu indizieren. Pharyngitis, Otitis media, Sinusitis und Pseudokrupp sind weitere mögliche Manifestationen einer M.-pneumoniae-Infektion. Auch an Asthma-Exazerbationen können Mykoplasmen-Infektionen beteiligt sein, für einen direkten pathogenetischen Zusammenhang an der Asthma-Entstehung durch Mykoplasmen gibt es aber nach wie vor keine schlüssigen Daten.
Dermatologische Symptome, die mit Mykoplasmen-Infektionen in Verbindung gebracht werden, sind makuläre, morbilliforme oder papulovesikulären Exantheme. Das Erythema exsudativum multiforme major soll bei bis zu 7 % aller Patienten mit Mykoplasmen-Pneumonie vorkommen.
Darüber hinaus sind extrapulmonale Manifestationen von Mykoplasmen-Infektionen für fast jedes Organsystem beschrieben, wobei ein pathogenetischer Zusammenhang häufig nicht gesichert ist. In vielen Fallberichten beruht die Assoziation lediglich auf positiven serologischen Befunden oder z. B. Erregernachweis aus Rachensekret, sodass es auf Grund der häufigen asymptomatischen Kolonisation der Erreger nicht möglich ist, Kausalzusammenhänge zu formulieren. Beschriebene neurologische Assoziationen sind aseptische Meningitis, Meningoenzephalitis, transverse Myelitis, Guillain-Barré-Syndrom, Hirnstammstörungen und periphere Neuritis (z. B. Fazialisparese). Insbesondere die Mykoplasmen-assoziierte Enzephalitis wird am ehesten autoimmun vermittelt, vermutet werden gegen Mykoplasma-Glykolipide gerichtete Antikörper, die mit Gangliosiden auf der Oberfläche von Nervenzellen kreuzreagieren. Ein Erregernachweis (PCR) von Mykoplasmen aus dem Liquor gelingt in der Regel nicht.
Ureaplasmen und M. hominis sind Kommensalen des Urogenitaltrakts, die Übertragung erfolgt durch Sexualkontakt. Darüber hinaus sind die Erreger assoziiert mit nichtgonorrhoischer Urethritis, Prostatitis, Epididymitis, Fieber unter der Geburt und Chorionamnionitis. In Bezug auf Spontanabort, Totgeburt oder erniedrigtes Geburtsgewicht ist die Datenlage kontrovers. Darüber hinaus konnten prospektive Studien keinen konsistenten epidemiologischen Zusammenhang zwischen Ureaplasma-Kolonisation und Frühgeburtlichkeit zeigen. Der Nachweis von Ureaplasmen im Fruchtwasser während der Frühschwangerschaft (12.–20. SSW) scheint aber mit einem erhöhten Frühgeburtlichkeitsrisiko zu korrelieren. M. hominis ist assoziiert mit nichtgonorrhoischer Urethritis, Pyelonephritis, Entzündungen des weiblichen Beckens und Fieber nach der Geburt.
Diagnose und Differenzialdiagnose
Prinzipiell kann der Nachweis von Mykoplasmen-Infektionen durch Serologie, Kultur oder molekulare Methoden erfolgen.
Auf Grund der hohen Durchseuchung mit entsprechend breiter Streuung des Basistiters und des in der Frühphase häufig noch negativen IgM-Titers (Konversion 1–2 Wochen nach Erkrankungsbeginn) sind einmalige serologische Testungen nicht sinnvoll für die Diagnostik von Mykoplasmen-Infektionen. In konsekutiven Serumuntersuchungen im Abstand von mindestens 2 Wochen kann bei Infektionen ein Titeranstieg dokumentiert werden, allerdings kann es bei inflammatorischen Erkrankungen durch polyklonale B-Zell-Aktivierung zu falsch-positiven Titeranstiegen kommen. Darüber hinaus sind die Streuungen der Sensitivität und Spezifität der verschiedenen Testhersteller serologischer Assays beträchtlich. Zusammenfassend ist der Stellenwert der Mykoplasmen-Serologie als gering zu bewerten, insbesondere vor dem Hintergrund, dass selbst der kulturelle Erregernachweis meist nicht sicher zwischen Infektion und Kolonisation unterscheiden kann.
Durch die hohen Nährstoffansprüche und Instabilität der Erreger ist die Mykoplasmen-Kultur aufwendig. Die Erreger lassen sich nur auf serumhaltigen Spezialkulturen anzüchten, mitunter ist die Kultur durch das langsame Wachstum, insbesondere bei Ureaplasma, erst nach mehreren Wochen positiv. Vorteile des kulturellen Erregernachweises sind neben der möglichen Speziesdifferenzierung auch die mögliche antibiotische Resistenztestung.
Auf Grund der dargestellten Einschränkungen der kulturellen und serologischen Diagnostik hat sich der molekulare Erregernachweis mittels RT-PCR heute als die schnellste und sensitivste Methodik der Mykoplasmen-Diagnostik durchgesetzt. Bei Erwachsenen ist Sputum (induziert oder bronchoskopisch gewonnen) bei vermuteter Pneumonie das Untersuchungsmaterial der Wahl. Bei Kindern sollte Nasopharyngealsekret gewonnen werden, da im Kindesalter im Pharyngealbereich noch Flimmerepithel vorhanden ist, an das die Erreger adhärieren können. Die Sensitivität von Kälteagglutininen („Kühlschrank-Blutsenkung“) wird für Mykoplasmen-Pneumonien mit 30–80 % angegeben, die Spezifität mit 50 %.
Bei anhaltendem Husten (>7 Tage) ohne Fieber ist differenzialdiagnostisch auch an eine Infektion durch Bordetella pertussis, Bordetella parapertussis, Adenoviren und RSV zu denken.
Zur Diagnose und Differenzialdiagnose von Ureaplasma- und M.-hominis-Infektionen der Harnwege, Kap. „Harnwegsinfektionen bei Kindern und Jugendlichen“.
Therapie
Wie dargestellt kann alleine aus dem molekularen oder kulturellen Mykoplasmen-Nachweis keine antibiotische Behandlungsindikation abgeleitet werden, da sowohl im Urogenitaltrakt als auch im Respirationstrakt eine asymptomatische Kolonisation häufig ist. Auf Grund des Fehlens einer Zellwand sind Betalaktam-Antibiotika, Glykopeptide und Fosfomycin unwirksam. Auch gegenüber Sulfonamiden, Trimethoprim, Rifampicin und Linezolid sind Mykoplasmen resistent. Potenziell wirksam sind Makrolide, Lincosamide, Streptogramine, Ketolide, Tetrazykline und Fluorchinolone. Bei Pneumonien durch M. pneumoniae sollte bei Kindern ab 9 Jahren Doxycyclin eingesetzt werden, unter 9 Jahren gibt es keine Behandlung mit eindeutig gesicherter Wirksamkeit gegen M.-pneumoniae-Infektionen. Primär eingesetzt werden bei Kindern unter 9 Jahre Clarithromycin oder Erythromycin. Vor allem in Asien hat sich in den letzten 20 Jahren eine enorme Makrolidresistenz von Mykoplasmen entwickelt, in China beträgt die Resistenzrate >90 %. Auch in Deutschland nehmen Makrolidresistenzen bei Mykoplasmen zu, sind aber noch vergleichsweise selten (<5 %).
Auf Grund der unklaren Pathogenese von Mykoplasma-assoziierten ZNS-Erkrankungen ist der Stellenwert der antibiotischen Therapie nach wie vor umstritten. Im Alter von über 8 Jahren sollte auf Grund der mangelhaften Liquorpenetration von Makroliden vorzugsweise Doxycyclin eingesetzt werden.
Prophylaxe
Eine spezifische Prophylaxe ist nicht bekannt. Zusammenleben auf engem Raum erhöht die Infektionsrate.
Prognose
Die Prognose ist ausgezeichnet. Letale Verläufe von Mykoplasmen-Infektionen sind beschrieben, aber außerordentlich selten.
Weiterführende Literatur
Dowell SF, Peeling RW, Boman J et al (2001) Standardizing Chlamydia pneumoniae assays: recommendations from the Centers of Disease Control and Prevention (USA) and the Laboratory Centre for Disease Control (Canada). Clin Infect Dis 33:492–503CrossRef
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