Pädiatrie
Autoren
Reinhard Berner, Ulrich Heininger, Klaus-Michael Keller und Hans-Iko Huppertz

Bakterielle Infektionen bei Kindern und Jugendlichen: gramnegative Stäbchen

Gramnegativen Stäbchen gemeinsam ist ihr Färbeverhalten und ihre Gestalt im mikrokopischen Präparat. Ansonsten verursachen sie eine Vielzahl sehr unterschiedlicher Infektionskrankheiten beim Menschen. Diese Vielfalt und Unterschiedlichkeit erlauben es nur, einige wenige Vertreter herauszugreifen und die für das Kindes- und Jugendalter wichtigsten Krankheitsbilder zu besprechen. Dies reicht von der eitrigen Meningitis durch Haemophilus influenzae Typ b über das Krankheitsbild Keuchhusten bis hin zur Cholera oder Helicobacter-pylori-Infektion.

Haemophilus-influenzae-Infektionen

R. Berner
Definition
Haemophilus influenzae (H. influenzae) kann invasive Infektionen (Sepsis, Meningitis, Epiglottitis, Weichgewebeinfektionen, Pneumonie, Arthritis, Osteomyelitis) und Infektionen der Schleimhäute (Otitis media, Sinusitis, Konjunktivitis) verursachen. H. influenzae kann weiterhin sekundärer Krankheitserreger sein, wie etwa bei der Exazerbation der chronischen Bronchitis (des Erwachsenen) virusbedingten Atemwegsinfektionen und der Influenza.
Epidemiologie
H. influenzae kommt weltweit und ausschließlich beim Menschen vor. Die unbekapselten Stämme gehören zur Normalflora des Nasenrachenraums: 60–90 % der Kinder sind Träger von unbekapselten Stämmen. Bekapselte Stämme, zumeist handelt es sich um H. influenzae Typ b (Hib), findet man bei 3–5 % der Kinder im Nasen-Rachen-Raum.
H. influenzae gehört neben Streptococcus pneumoniae zu den häufigsten Erregern der akuten Otitis media und der akuten Sinusitis. Invasive Infektionen kommen vor allem bei nicht oder inkomplett immunisierten Kindern in den ersten 4–5 Lebensjahren vor. Risikofaktoren sind neben dem Lebensalter enger Kontakt (z. B. im Haushalt), Asplenie, Sichelzellanämie und bestimmte Immundefizienzerkrankungen. Der Häufigkeitsgipfel der Hib-Meningitis liegt zwischen 6 und 23 Lebensmonaten, der der Epiglottitis im 3. bis 4. Lebensjahr. Die invasiven Infektionen sind durch die Hib-Impfung um mehr als 95 % zurückgegangen.
Die Übertragung von H. influenzae erfolgt über Tröpfchen und durch Kontakt von Mensch zu Mensch. Die Inkubationszeit beträgt wenige Tage.
Ätiologie
H. influenzae ist ein kleines, gramnegatives, oft kokkoides Stäbchen. Es sind 6 bekapselte (a–f) und 50–80 unbekapselte Typen bekannt. Fast alle invasiven Infektionen, wie Meningitis, Sepsis, Epiglottitis, Arthritis, Osteomyelitis und Phlegmone (Zellulitis), werden durch den Typ b (Hib) hervorgerufen. Die bekapselten Non-b-Typen sind nur selten Erreger einer invasiven Infektion und dann meist bei immundefizienten Patienten. Die unbekapselten Typen verursachen Otitis media, Sinusitis, Pneumonie, Konjunktivitis und invasive Krankheiten bei Neugeborenen sowie Exazerbationen der chronischen Bronchitis und Sepsis bei Erwachsenen.
Klinische Symptome
Die durch H. influenzae verursachten Krankheiten unterscheiden sich nicht von gleichartigen Krankheiten, die durch andere bekapselte Bakterien wie Pneumokokken oder Meningokokken hervorgerufen werden. Die Epiglottitis ist wie die Sepsis oder Meningitis ein schweres Krankheitsbild und verlangt die sofortige stationäre Einweisung. Bei der Epiglottitis ist präklinisch „minimal Handling“ unbedingt erforderlich.
Diagnose
Aufgrund der Vielzahl der Krankheitsbilder ist die Diagnostik unterschiedlich. Bei allen invasiven Infektionen influenzae aus Blut, Liquor oder anderem Material angestrebt werden. Bei invasiven Infektionen wie Epiglottitis, Sepsis oder Meningitis ist die Blutkultur stets positiv. Isolierte Stämme sind auf β-Laktamase-Bildung und damit auf Ampicillinresistenz zu prüfen. Das Hib-Antigen lässt sich mit einem Schnelltest im Liquor nachweisen, der heute aber in der Regel durch entsprechende PCR-Diagnostik abgelöst ist. Bei negativer Kultur (z. B. im Liquor bei antibiotischer Vorbehandlung) und konkretem Verdacht sollte sie in jedem Fall angefordert werden.
Therapie
Zahlreiche Antibiotika sind wirksam, z. B. Aminopenicilline und orale und parenterale Cephalosporine der Gruppe 2 und 3. Zu beachten ist, dass etwa 5 % der H.-influenzae-Stämme in Deutschland wegen β-Laktamase-Bildung gegen Ampicillin/Amoxicillin resistent sind. Allerdings sind auch etwa 5–15 % der Stämme resistent gegen Cefuroxim. Für die Behandlung schwerer Infektionen sind daher initial Cefotaxim oder Ceftriaxon (Meningitis, Sepsis, Epiglottitis) Mittel der Wahl. Bei mittelschweren Infektionen (z. B. Sinusitis, Mastoiditis) werden Ampicillin plus Sulbactam bzw. Amoxicillin plus Clavulansäure empfohlen. Bei der Meningitis durch H. influenzae Typ b ist eine supportive Therapie mit Dexamethason zu erwägen (Kap. „Bakterielle Infektionen des zentralen Nervensystems bei Kindern und Jugendlichen“). Die Meningitis durch H. influenzae Typ b ist die einzige bakterielle Meningitisform bei Kindern, für die eine gewisse Evidenz des Nutzens von Dexamethason besteht.
Prophylaxe
Die wichtigste Maßnahme ist die Hib-Impfung (Kap. „Impfungen“). Sie wirkt nur gegen Typ b, nicht gegen die anderen bekapselten und nicht gegen unbekapselte Typen. Die Hib-Impfung sollte frühzeitig komplettiert werden, sodass Säuglinge spätestens ab einem Alter von 6 Monaten über einen sicheren Impfschutz verfügen.
Kinder, die an einer Hib-Infektion erkranken, müssen nicht isoliert werden. Ungeimpfte Kinder sollten, wenn sie jünger als 2 Jahre sind, 4 Wochen nach der Genesung altersgerecht gegen Hib geimpft werden. Eine Umgebungsuntersuchung ist wegen der großen Zahl von Keimträgern nicht sinnvoll.
Als weitere prophylaktische Maßnahme hat sich die Chemoprophylaxe mit Rifampicin bewährt. Mit ihr können die Keime bei etwa 95 % aller Träger eliminiert und weitere Erkrankungen von Kontaktpersonen verhindert werden. Die Chemoprophylaxe wird daher bei Erkrankung eines Kindes an einer Hib-Meningitis oder -Epiglottitis allen Kontaktpersonen empfohlen, wenn im Haushalt oder in der Kindereinrichtung ein oder mehrere Kinder leben, die jünger als 4 Jahre alt sind. Eine Chemoprophylaxe ist nicht notwendig, wenn der Kontakt zum Patienten länger als 7 Tage zurückliegt und wenn die Kontaktkinder, außer sie wären immunsupprimiert oder aus anderen Gründen als immundefizient anzusehen, voll immunisiert sind. Eine Chemoprophylaxe ist auch erkrankten Kindern bei der Entlassung aus der Klinik in den seltenen Fällen zu empfehlen, wenn das Kind nicht mit Cefotaxim oder Ceftriaxon behandelt worden ist und in einen Haushalt oder eine Kindereinrichtung mit einem gefährdeten (siehe oben) Kind zurückkehrt. Zur Dosierung von Rifampicin, Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“; die Behandlung erfolgt über 4 Tage. Eine Prophylaxe bei Neugeborenen (1. Lebensmonat) ist nicht empfohlen.
Prognose
Epiglottitis, Sepsis und Meningitis durch H. influenzae Typ b sind lebensbedrohliche Krankheiten. Insbesondere die Meningitis weist eine hohe Rate an Spätkomplikationen wie Innenohrschädigung auf. Die Prognose der meisten anderen durch H. influenzae verursachten Krankheiten (nicht Typ b) ist bei frühzeitiger und adäquater Therapie gut. Ausnahme ist die neonatale Sepsis durch H. influenzae (nicht Typ b), die häufig neurologische Folgeschäden hinterlässt.

Pertussis und Parapertussis

U. Heininger
Definition, Ätiologie und Häufigkeit
Pertussis (Keuchhusten) ist eine akute Infektion der Atemwege. Bei typischer Ausprägung leiden die Patienten unter stakkatoartigen Hustenanfällen, die durch physische oder emotionale Triggerfaktoren ausgelöst werden können und häufig mit dem Hervorwürgen von zähem Schleim bzw. Erbrechen einhergehen. Erreger der Pertussis ist das gramnegative Bakterium Bordetella pertussis (B. pertussis). Etwa 5 % der klinischen Keuchhusten-Fälle werden durch das eng verwandte B. parapertussis hervorgerufen. Die Krankheit tritt weltweit endemisch auf, zusätzlich werden in unregelmäßigen Abständen epidemische Häufungen auch in geimpften Populationen beobachtet. Beide Geschlechter sind gleichermaßen betroffen, jahreszeitliche Schwankungen sind zufällig.
In unzureichend geimpften Populationen erfolgt eine frühe und rasche, aber unvollständige Durchseuchung mit dem Erkrankungsgipfel im Kleinkindalter. Die jährliche Erkrankungswahrscheinlichkeit für ungeimpfte Kinder beträgt dann etwa 5 %. Auch bei Schulkindern, Jugendlichen und Erwachsenen werden Primärerkrankungen mit typischer Symptomatik oder Reinfektionen mit fehlender oder uncharakteristischer Symptomatik beobachtet. In Ländern mit hoher Durchimpfungsrate im Kindesalter tritt Pertussis nun häufiger bei Jugendlichen und Erwachsenen auf. Auch asymptomatisch Infizierte oder untypisch Erkrankte sind wichtige Glieder in der Infektionskette. Chronische Bakterienausscheider sind nicht bekannt.
Pathogenese
B. pertussis und B. parapertussis werden durch Tröpfcheninfektion von Mensch zu Mensch übertragen. Sie adhärieren zunächst an zilientragendes Nasopharynx- und Bronchialepithel. Die Adhärenz wird im Wesentlichen durch Bestandteile der Bakterienzellmembran (filamentöses Hämagglutinin, Pertaktin und Fimbrien) ermöglicht. Weitere Virulenzfaktoren sind Toxine, z. B. Adenylatzyklase/Hämolysin und das Trachealzytotoxin. B. pertussis, nicht aber B. parapertussis, produziert ferner das Pertussistoxin, welches u. a. für die Entwicklung der typischen lymphozytären Leukozytose verantwortlich ist. Eine vermutlich toxinbedingte Schädigung der Tracheal- und Bronchialschleimhaut wird für die charakteristische Hustensymptomatik verantwortlich gemacht, die auch nach Elimination der Erreger oft noch wochenlang anhält.
Die seltene zerebrale Beteiligung (Pertussis-Enzephalopathie) ist wahrscheinlich hypoxiebedingt und manifestiert sich mit Krampfanfällen, Paresen und Bewusstseinsstörungen. Ungeklärt ist die Pathogenese der im jungen Säuglingsalter auftretenden typischen Apnoen.
Klinische Symptome und Verlauf
Die typische Krankheit durchläuft nach einer Inkubationszeit von 7–28 Tagen, bei antibiotischer Prophylaxe auch bis zu 40 Tagen, unabhängig vom Erreger 3 Stadien (Tab. 1). B.-pertussis-Infektionen sind im Vergleich zu B.-parapertussis-Infektionen in der Regel schwerwiegender und von längerer Dauer. Eine Gegenüberstellung der Symptome der beiden Erreger zeigt Tab. 2. Während bei B.-pertussis-Infektionen 91 % der Patienten die charakteristischen Hustenanfälle aufwiesen, wurden diese nur bei 79 % der an B. parapertussis Erkrankten beobachtet. 62 % aller Pertussis-Infektionen im Gegensatz zu nur 35 % der Parapertussis-Infektionen dauerten länger als 4 Wochen. Fieber war in beiden Gruppen ein seltenes Symptom.
Tab. 1
Klinische Stadien der typischen Pertussis-Infektion
Stadium
Dauer (Wochen)
Symptome
Inkubation
1–6
Keine
Stadium catarrhale
1–2
Rhinitis, unspezifischer Husten
Stadium convulsivum
1–8
Anfallartiger Husten, gefolgt von Hervorwürgen zähen Schleims und/oder Erbrechen; abschließend inspiratorisches Juchzen und ggf. Reprise; bei jungen Säuglingen Bradykardie/Apnoen
Stadium decrementi
≥1
Nachlassende Symptomatik; oft über längere Zeit Tic-artig auftretende Hustenanfälle
Tab. 2
Charakteristika und Symptomatik von 84 kulturell gesicherten Bordetella-parapertussis-Infektionen im Vergleich zu 168 Bordetella-pertussis-Infektionen (matched controls; mod. nach Heininger 1995)
Merkmal
Vorkommen (%)
Bordetella-parapertussis-Infektionen
Bordetella-pertussis-Infektionen
Anfallsartiger Husten
79
91
Anschließendes Erbrechen
32
47
Inspiratorisches Juchzen
62
80
Dauer des Hustens
≤2 Wochen
18
9
>4 Wochen
35
62
Leukozyten ≥15.000/μl
3
25
Körpertemperatur ≥38 °C
6
7
Die Komplikationsrate in den ersten 6 Lebensmonaten beträgt etwa 25 % (Apnoen, Pneumonien), danach noch 5 %. Die Letalität der Säuglingspertussis liegt bei 1 % und ist v. a. auf respiratorische Dekompensation im Rahmen einer Hyperleukozytose (>50.000/ul) zurückzuführen.
Diagnose und Differenzialdiagnose
Die klinische Diagnose allein ist unzuverlässig, da selbst die typischen Symptome nicht pathognomonisch für Bordetella-Infektionen sind. Der Nachweis einer ausgeprägten Lymphozytose im Differenzialblutbild ist bei entsprechender Symptomatik zwar verdächtig auf das Vorliegen einer B.-pertussis-Infektion (und weniger einer B.-parapertussis-Infektion), er ist aber keineswegs obligat vorhanden. Der Erregernachweis gelingt am zuverlässigsten durch erregerspezifische Polymerasekettenreaktion (PCR) aus einem Nasopharynxabstrich bzw. -absaugsekret. Die Anzucht der Bakterien auf Spezialmedium ist weniger sensitiv und heute in der Routinediagnostik deshalb weitgehend verlassen. Entscheidend ist die frühzeitige Abstrichentnahme, möglichst in den ersten beiden Krankheitswochen.
Die serologische Diagnose der Pertussis gelingt ab der 2.–3. Krankheitswoche durch Nachweis hoher Pertussistoxin-IgG-Antikörper im ELISA, vorausgesetzt in den 6–12 Monaten davor hat keine Pertussisimpfung stattgefunden. Bei jungen Säuglingen sind interferierende maternale Antikörper zu berücksichtigen.
Andere Infektionserreger (Adenoviren, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae u. a.), aber auch Fremdkörperaspirationen können pertussiformen Husten verursachen und müssen differenzialdiagnostisch abgegrenzt werden.
Therapie, Prophylaxe und Prognose
Die antibiotische Behandlung verhütet bei rechtzeitiger Gabe (im Stadium catarrhale oder im frühen Stadium convulsivum) schwere Krankheitsverläufe und schützt durch rasche Erregerelimination die Umgebung des Kranken. Sie erfolgt durch Makrolide, z. B. Erythromycin (40–50 mg/kg KG/Tag p.o.) oder Clarithromycin (15 mg/kg KG/Tag p. o.) über 7 Tage. Darüber hinaus sind symptomatische Maßnahmen wie Vermeiden von physischer und psychischer Belastung und häufige, portionierte Nahrungszufuhr in Abhängigkeit von der Ausprägung der Krankheit notwendig. Bei Säuglingen ist wegen der hohen Rate der zum Teil lebensbedrohlichen Komplikationen eine stationäre Überwachung anzuraten.
Die Gabe eines Makrolidantibiotikums über 7 Tage kann auch bei Kontaktpersonen den Ausbruch der Krankheit verhüten oder zumindest die Symptomatik abschwächen und ist deshalb empfehlenswert.
Die sicherste prophylaktische Maßnahme stellt die allgemein empfohlene aktive Schutzimpfung ab dem Alter von (6–8) Wochen dar. Auffrischimpfungen werden im 2. Lebensjahr, mit 5–6 Jahren und 9–17 Jahren sowie einmalig auch im Erwachsenenalter empfohlen. Die Impfung in der Schwangerschaft, vorwiegend zum passiven Schutz des Kindes nach Geburt, ist erlaubt und wird in mehr und mehr Ländern (z. B. USA, England und der Schweiz) erfolgreich praktiziert. Eine passive Immunisierung durch spezifische Immunglobuline ist nicht möglich.
Abgesehen von komplizierten Verläufen im Säuglingsalter ist die Prognose der Pertussis im Allgemeinen gut. In Deutschland besteht seit 2013 eine Meldepflicht für Pertussis (Krankheitsverdacht, Krankheit oder Tod).

Campylobacter-Infektionen

K.-M. Keller
Definition
Campylobacter jejuni (C. jejuni) und Verwandte wie C. fetus, C. sputorum etc. sind durch Geißeln bewegliche, gramnegative, gebogene oder spiralige Bakterien, die meist selbstlimitierte Durchfälle auslösen, aber auch eine Bakteriämie, postinfektiöse Arthritis, Reizdarmsyndrom und schwere, in der Regel neurologische Komplikationen verursachen können (z. B. Guillain-Barré-Syndrom).
Epidemiologie
In Entwicklungsländern gehören neben Shigellen- besonders C.-jejuni-Infektionen zu den häufigen bakteriellen Ursachen von teilweise auch persistierenden Durchfallkrankheiten, besonders während der ersten beiden Lebensjahre (15–40 %). In Deutschland wird bei stationär betreuten Kindern mit Gastroenteritis bei bis zu 5 % der Fälle C. jejuni nachgewiesen. Häufiger kommt C. jejuni bei HIV-positiven Patienten vor. Durch Meldungen im Rahmen des IfSG (Infektionsschutzgesetz) hat sich in den letzten Jahren herausgestellt, dass die Camplyobacter-Enteritis zur häufigsten bakteriellen meldepflichtigen Krankheit in Deutschland geworden ist. Dies ist auch für Europa insgesamt nachgewiesen.
Pathogenese
Keimreservoire sind Geflügel, Weidetiere und Haustiere wie Katzen und Hunde. Die Keime werden oral von Haustieren, kontaminiertem Trinkwasser, Rohmilch oder von nicht ausreichend gegartem Fleisch (z. B. Geflügel) oder Eiern aufgenommen. Neben einer lokalen Invasion von Jejunum, Ileum und Kolon kann es auch zu Bakteriämien kommen. Meist sind jedoch leichte oder profuse, unter Umständen auch schleimig-eitrige oder blutige Durchfälle die Folge der Infektion. Eine fulminante Kolitis ist selten. Unbehandelt können Patienten C. jejuni bis zu 3 Monate im Stuhl ausscheiden. Die Pathogenese des seltenen Guillain-Barré-Syndroms als Komplikation einer Campylobacter-Infektion (1 auf 1000 Infektionen) ist weitgehend unklar. Es wird ein humoraler Faktor vermutet, der in vitro demyelinisierende und leitungsblockierende Eigenschaften entfaltet und durch Plasmapherese eliminiert werden kann. Beschrieben sind kreuzreagierende Antikörper gegen das Lipopolysaccharid-Core der Bakterien und GM 1-Gangliosid von Myelin.
Klinische Symptome
Übelkeit, Fieber und Durchfälle mit krampfartigen Bauchschmerzen treten 1–7 Tage nach Infektion auf und sistieren in der Regel spontan innerhalb von 5–7 Tagen. Rekurrierende oder chronische Verläufe sind die Ausnahme, eine reaktive Arthritis kann bei HLA-B27-positiven Patienten hinzukommen. Fatale septische und meningitische Verläufe können in der Neonatalperiode auftreten. Sie werden auch gehäuft beobachtet bei Patienten mit Antikörpermangel. Zu den schwerwiegenden Komplikationen gehören Meningitis und das Guillain-Barré-Syndrom.
Diagnose
Der Keim wird kulturell aus Stuhlproben nachgewiesen. Bei septischen oder meningitischen Verläufen auch aus der Blut- bzw. Liquorkultur. Im Serum finden sich im Verlauf spezifische Antikörper. Die Infektion hinterlässt keine dauerhafte Immunität.
Therapie
Eine Therapie mit Erythromycin oder Ciprofloxacin über 5–7 Tage ist nur bei besonders schweren und prolongierten Verläufen, bei Säuglingen lt;4 Monaten sowie bei Patienten mit Immundefekt inklusive AIDS indiziert. Cephalosporine der Gruppe 3 sind nicht geeignet zur Therapie der Sepsis oder Meningitis durch Campylobacter spp.
Prophylaxe
Zum Schutz vor einer Infektion sollten nur abgekochtes Wasser, pasteurisierte Milch und durchgegartes Fleisch verzehrt werden, wichtig sind zudem Händewaschen nach Rohfleisch- oder Haustierkontakt und Haustiersanierung. Die Campylobacter-Infektion ist meldepflichtig.
Prognose
Abgesehen von seltenen Komplikationen ist die Prognose insgesamt gut.

Helicobacter-Infektionen

K.-M. Keller
Definition
Zur Gattung Helicobacter gehören ca. 20 meist tierpathogene gramnegative, durch Geißeln bewegliche, gebogene oder spiralförmige Bakterien, die fast alle Urease produzieren. Die humanpathogenen Keime Helicobacter pylori (Hp) und weitaus seltener Helicobacter heilmannii verursachen Gastritis, sowie Ulzera des Magens und Duodenums. H. pylori ist von der WHO als Karzinogen für die Entstehung des MALT-Lymphoms und des Magenkarzinoms anerkannt. Die übergroße Mehrzahl der Infizierten ist jedoch asymptomatisch. 2005 bekamen Warren und Marshall für die Entdeckung von H. pylori den Nobelpreis für Medizin. Die Neudefinition der Gastritis- und Ulkusgenese als Folge einer in der Regel pädiatrischen Infektionskrankheit bedeutete damals eine medizinische Revolution! Peptische Ulzera sind im Vergleich zu Erwachsenen bei Kindern eindeutig seltener, meist findet sich eine Gastritis. Es gibt auch Hinweise dafür, dass eine frühe H.-pylori-Infektion im Kindesalter immunologische Vorteile für das spätere Leben haben könnte.
Epidemiologie
Die Prävalenz der H.-pylori-Infektion in Entwicklungsländern liegt >80 %, in Industrieländern beträgt sie 20–50 %, entscheidend sind die sozioökonomischen Bedingungen in der Kindheit. Die stetige Verbesserung des Lebensstandards führt im Sinne eines Geburtskohorteneffekts zu einem Rückgang der Infektion. Gut die Hälfte der Weltbevölkerung ist nach Schätzungen infiziert. In Deutschland sind im Alter von 5–7 Jahren ca. 5–7 % der deutschen, aber bis zu 44 % der Kinder mit Migrationshintergrund infiziert. Ohne Behandlung wird der Keim nicht eradiziert. Reinfektionen nach erfolgreicher Therapie sind selten.
Pathogenese
Keimreservoir ist der Mensch. Die innerfamiliäre Infektion (oral-oral, gastral-oral, fäkal-oral) findet in der Regel in den ersten 5 Lebensjahren statt. Es wird eine hohe Konkordanz der Molekularbiologie des Keims – das Genom ist bekannt – zwischen Mutter und Kind beschrieben. Die Angewohnheit >24 Monate aus Fläschchen mit Schnuller zu trinken ist ein weiterer Risikofaktor. Die Rolle infizierter Nahrung oder kontaminierten Trinkwassers ist umstritten. Die Ausstattung des Bakteriums mit Urease ermöglicht H. pylori in einer aus Harnstoff gebildeten alkalischen Ammoniakwolke im sehr sauren Magenmilieu zu überleben und sich mit seinen Flagellen in die tieferen Schleimschichten vorzubewegen. Die Interaktion mit Adhäsinen und Zytotoxinen vermitteln eine Vielfalt an entzündlichen Reaktionen des Wirtsorganismus (z. B. IL-8, IL-1β, Autoantikörper gegen die H+/K+-ATPase, prädominante Th-1-Antwort). Bestimmte Polymorphismen des IL-1β-Gens begünstigen die Entwicklung einer Korpusgastritis, Achlorhydrie, Schleimhautatrophie oder sogar Magenkarzinom, andere Gene sind mit der Entstehung von viel Magensäure mit Antrumgastritis und Ulkus assoziiert.
Nach Metaanalysen ist das Risiko eines Erwachsenen für ein Magenkarzinom bei H.-pylori-Infizierten 2- bis 3-fach und für ein MALT-Lymphom 6-fach im Vergleich zu Nichtinfizierten erhöht. Andererseits gibt es aber in verschiedenen Regionen eines Landes wie z. B. China ganz unterschiedliche Prävalenzen für diese Komplikationen, sodass zusätzliche Faktoren (z. B. Toxine in der Ernährung?) eine Rolle spielen müssen.
Klinische Symptome
Die überwiegende Mehrzahl H.-pylori-infizierter Kinder ist asymptomatisch. 10–15 % aller Schulkinder leiden an chronisch rezidivierenden Bauchschmerzen, ein Zusammenhang mit einer H.-pylori-Infektion ist nicht erwiesen. Dyspeptische Oberbauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen sind mögliche, aber unspezifische Symptome für eine H. pylori-Infektion, Blähungen und Durchfälle jedoch nicht. Eine therapierefraktäre Eisenmangelanämie kann Folge einer H.-pylori-Infektion sein, nicht erwiesen sind Assoziationen mit chronischer Urtikaria, Otitis media, Nahrungsmittelallergie oder plötzlichem Kindstod.
Diagnose
Es werden nichtinvasive und invasive Diagnostikverfahren unterschieden. Zu den nichtinvasiven Verfahren gehören der monoklonale Stuhltest auf das Hp-Antigen, der 13C-Harnstoffatemtest (Nutzung der Spaltung von Harnstoff – markiert mittels nichtradioaktivem stabilem Isotop 13C – in NH3 und CO2 durch die Hp-Urease) und die Hp-IgG-Serologie im Serum inklusive Immunoblot (Reihenfolge in abnehmender Sensitivität und Spezifität). Nur die invasive, d. h. endoskopische Diagnostik, ist in der Lage die Hp+-Krankheit zuverlässig zu detektieren (Gastritis, Ulkus etc.). Die Entnahme von Biopsien aus dem Antrum und Korpus ermöglicht zudem eine Resistenztestung. Laut Leitlinie sollten nur die Kinder und Jugendlichen auf Hp getestet werden, bei denen eine organische Erkrankung vermutet und dann auch behandelt werden soll.
Therapie
Idealerweise sollte eine resistenzgerechte Triple-Therapie mit 2 wirksamen und ausreichend hoch dosierten Antibiotika in Kombination mit 1 Protonenpumpenhemmer über 2 Wochen oral erfolgen. Eine strikte Therapieadhärenz (Plan zum Abhaken eingenommener Medikamente aushändigen!) ist für den Eradikationserfolg entscheidend, der frühestens 4 Wochen nach Therapieende mittels Stuhltest oder C13-Harnstoffatemtest kontrolliert werden sollte.
Prophylaxe
Stillen, Vermeiden von zu langem Gebrauch von Schnullern. Verbesserung der sozioökonomischen Bedingungen im Kindesalter. Hygiene im Endoskopiebereich.
Prognose
Im Kindesalter gut, abgesehen von den beschriebenen Komplikationen des Erwachsenenalters.

Legionellen-Infektionen

K.-M. Keller
Definition
Legionellen (am wichtigsten L. pneumophila, weniger klinisch relevant L. micdadei und feeleii) sind gramnegative, unbekapselte und mit Geißeln versehene Stäbchenbakterien. Sie sind gegen äußere Einflüsse relativ unempfindlich und verursachen atypische Pneumonien, aber auch sepsisähnliche Krankheitsbilder mit multipler Organbeteiligung besonders bei älteren Abwehrgeschwächten. Der Name leitet sich aus der Geschichte der Erstentdeckung 1976 ab, als bei einem Jahrestreffen amerikanischer Kriegsveteranen („American Legion“) bei vielen Teilnehmern eine schwere Pneumonie ausgebrochen war.
Epidemiologie
Die Erreger finden sich ubiquitär in Wasser- und Erdproben, sie wurden aus Kühltürmen, Klimaanlagen, fließenden und stehenden Gewässern, Duschanlagen in Hotels, Krankenhäusern, Kreuzfahrtschiffen, Whirlpools, Sprinkleranlagen, Wasserhähnen und Abwässern isoliert. Warmwasser begünstigt ihr rasches Wachstum. Ein besonderes Risiko haben Wassersysteme in nur saisonal genutzten Hotelanlagen. In der Natur vermehren sie sich in Frischwasseramöben. Die Legionellen werden über Wasseraerosole übertragen, die Pneumonien treten vor allem in den Sommermonaten sporadisch als auch epidemisch und nosokomial auf.
Eine Übertragung von Mensch zu Mensch findet nicht statt. Die Inzidenz in Deutschland wird für Erwachsene auf 5–6 pro 100.000 Einwohner, für Kinder unter 1:1 Mio. geschätzt. Besonders gefährdet sind ältere Menschen, Raucher, Alkoholiker und Immunsupprimierte mit einer Mortalität von 10–15 %. Im Kindesalter ist diese Infektion so selten, dass im Forschungsnetz „akute Atemwegsinfektionen“ in 4 Jahren kein einziger Legionellenfall im Kindesalter dokumentiert wurde. Insgesamt ist jedoch bei den Legionellenpneumonien von einer hohen Dunkelziffer auszugehen.
Pathogenese
Eine klinische Manifestation in der Lunge nach Inhalation der Aerosole tritt bei disponierenden Faktoren in 1–9 % auf. Der Erreger wird nach pilusvermittelter Adhärenz in besonderer Weise phagozytiert („coiling phagocytosis“), entgeht jedoch der intrazellulären Abtötung, sodass in den Alveolen und Alveolarsepten eine Entzündungsreaktion mit Nekrosen ausgelöst wird. Von dort kann der Erreger auch septisch in andere Organe wie ZNS, Herz, Leber, Pankreas, Darm und Haut streuen.
Klinische Symptome
Nach einer Inkubationszeit von 2–10 Tagen, manchmal auch später, entwickeln die Patienten hohes Fieber, Schüttelfrost, Kopfschmerzen, Husten und Atemnot, Myalgien, Arthralgien, unter Umständen auch Durchfälle (20–25 %). Eine Sepsis mit Multiorganbeteiligung tritt bei bis zu 50 % der Erkrankten auf. L. micdadei oder feeleii können grippeähnliche Symptome leichterer Art mit Schwindel und Muskelschmerzen verursachen (Pontiac-Fieber, Pittsburgh-Pneumonie). Entscheidend für die Überwindung der Infektion ist die T-Zell-vermittelte Immunität, sodass Neugeborene und Kinder mit Immunsuppression (Transplantation, TNF-α-Antikörpertherapie, Immundefekte) besonders gefährdet sind.
Diagnose
Die Primärdiagnose erfolgt durch Antigennachweis im Urin (EIA für Serogruppe 1). Goldstandard sind Mikroskopie, PCR und Anzucht des Erregers aus dem Respirationstrakt (Sputum, besser bronchoalveoläre Lavage). Für epidemiologische Zwecke können Serumantikörper mit Verlaufstitern hilfreich sein. Die Labormaterialien müssen rasch und nach telefonischer Vorinformation versandt werden. Die Pneumonie wird klinisch und radiologisch festgestellt.
Therapie
Mittel der Wahl war parenteral verabreichtes Erythromycin, was nach neueren Studien in der aktuellen Leitlinie durch den erfolgreichen Einsatz von Levofloxacin abgelöst wurde. Alternativen sind neuere Makrolidantibiotika wie Clarithromycin und Azithromycin. Cephalosporine sind.
Prophylaxe
Sachgerechte Installation und Wartung von Wasserleitungssystemen und Klimaanlagen, Inhalationsgeräten, regelmäßige Hygienekontrollen in Gemeinschaftseinrichtungen und Krankenhäusern zur Vermeidung von legionellenhaltigen Aerosolen. Beseitigung von Abwehrschwächen, wenn möglich, ist wichtig. Immunsupprimierte sollten zur Gesichts- und Mundhygiene nur steriles Wasser verwenden und Duschen meiden. Nach § 7 IfSG besteht namentliche Meldepflicht. Durch die Einführung des European Legionnaires’ Disease Surveillance Network (ELDSNet) konnte in den Jahren von 1987–2010 eine deutliche Verbesserung der Erfassungsrate für dokumentierte Erkrankungen in Europa von ca. 100/Jahr auf über 900 Fälle/Jahr erreicht werden. Reiseassoziiert bestehen Cluster in Ländern wie Spanien, Frankreich, Italien und Türkei.

Pseudomonaden-Infektionen

H.-I. Huppertz
Definition
Pseudomonaden kommen ubiquitär in feuchter Umgebung vor und sind beim Menschen Auslöser opportunistischer Infektionen, besonders bei Patienten mit Risikofaktoren.
Epidemiologie und Ätiologie
Pseudomonaden sind gramnegative Stäbchen, die verschiedenen Genera zugeordnet werden, unter denen Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa ) die klinisch wichtigste Spezies ist (Tab. 3). Aufgrund von Farbstoffbildung sind der Eiter und die angezüchtete Kultur blau-grün und fluoreszieren. Nicht selten kolonisiert P. aeruginosa den Darm Gesunder. Pseudomonas ist einer der wichtigsten Hospitalkeime, der über das Betreuungspersonal, über Wasser (Wasserhähne, Siphons etc.), Geräte oder Lösungen besonders auf Intensiv- oder speziellen Pflegestationen auf Patienten übertragen wird, bei denen er Haut und Schleimhäute kolonisiert und evtl. infiziert. Die Keime sind gegen viele Antibiotika resistent und wurden sogar aus Desinfektionslösungen isoliert.
Tab. 3
Taxonomische Zuordnung und zugehörige Krankheitsbilder von Pseudomonas und wichtigen verwandten Spezies
Aktuelle Bezeichnung
Früherer Name
Erkrankung
Pseudomonasa aeruginosa
Identisch
Opportunistische Infektion
Stenotrophomonas maltophila
P. maltophila
Opportunistische Infektion
Burkholderia cepacia
P. cepacia
Infektionen bei Patienten mit Mukoviszidose
Burkholderia pseudomallei
P. pseudomallei
Melioidoseb
Burkholderia mallei
P. mallei
Rotzc
aWeitere Genusnamen, die zur Gruppe der Pseudomonaden gehören, die aus Patienten isoliert werden können und als Krankheitserreger infrage kommen, sind: Acidovorax, Brevundimonas, Commonas, Cupriavidus, Delftia, Flavimonas, Pandoraea, Ralstonia, Sphingomonas. Besonders bei Pseudomonas gibt es eine Vielzahl weiterer Spezies, deren mikrobiologische Zuordnung mit dem zuständigen Labor erörtert werden sollte. Die Beurteilung der klinischen Bedeutung eines solchen Isolats kann schwierig sein
bIn Asien erworbene akute oder chronische Hautinfektion, die über Aussaat in viele Organe (besonders in die Lunge) zur Sepsis und zum Tode führen kann
cDer Rotz ist eine bei Einhufern auftretende, in Deutschland ausgerottete schwere Krankheit, die selten auf den Menschen übertragen werden kann. Neben einer örtlichen Eiterung mit Lymphknotenschwellung sind Pneumonie und Sepsis möglich. Krankheit und Tod sind meldepflichtigc
Pseudomonas aeruginosa besitzt eine Reihe von Virulenzfaktoren, wie Endotoxin und extrazelluläre Enzyme, die den Wirt schädigen und den Keim vor Phagozytose schützen. Bei Abwehrschwäche und anderen Risikofaktoren kann es durch endogene Infektion zur Sepsis kommen (Tab. 4).
Tab. 4
Risikofaktoren für das Auftreten einer Infektion mit Pseudomonas aeruginosa
Risikofaktoren
Klinische Symptome
Intubation (>7 Tage), Tracheostomie
Fortgeleitete Bronchopneumonie
Neutropenie, septische Granulomatose, AIDS, Störung der Komplement- oder Neutrophilenfunktion, Mukositis oder Ulzeration im Respirations- oder Gastrointestinaltrakt
Septische nekrotisierende Pneumonie
Meningomyelozele, Querschnittlähmung, Blasenkatheter oder anderer Fremdkörper in den Harnwegen
Harnwegsinfektion, Urosepsis
Großflächige Verbrennungen
Nekrose zusätzlicher Hautareale
Chronische Otitis media, Cholesteatom
Myelomeningozele, Hydrozephalus, Shunt
Meningitis, Hirnabszess, Ventrikulitis
Vitium cordis, intravenöser Drogenabusus
Mukoviszidose, primäre Ziliendyskinesie, Bronchiektasen
Chronisch-exazerbierende Bronchitis
Frühgeburtlichkeit
Sepsis (nosokomial erworben)
Malignom, Leukämie, Chemotherapie, Transplantation oder Autoimmunkrankheit
Sepsis, Pneumonie
Obstruktive Harnwegsfehlbildung, vesikoureteraler Reflux, neurogene Blasenfunktionsstörung, Blasenkatheter
Harnwegsinfektion
Ulzerierende Keratitis, Pneumonie, Sepsis
Klinische Symptome und Verlauf
Auch bei zuvor gesunden Kindern kann P. aeruginosa eine Wundinfektion, Otitis externa oder Kontaktlinsen-assoziierte Keratitis hervorrufen. Das Ecthyma gangraenosum ist eine von einer Rötung umgebene eitrige Pustel, die sich hämorrhagisch verändert und unter der es zur Erosion kommt, sodass nach Abheilung eine Narbe zurückbleibt. Die Infektion kann sich im Gewebe ausbreiten und insbesondere bei immunsupprimierten Patienten zur Sepsis führen. Besonders am beschuhten Fuß kann P. aeruginosa über eine perforierende Wunde eine Osteomyelitis hervorrufen. Langer Aufenthalt in warmem, nicht antimikrobiell behandeltem Wasser kann bei Kindern Dermatitis („Whirl-pool-Dermatitis“), Otitis externa oder Harnwegsinfektion durch Pseudomonas begünstigen.
Die meisten Infektionen manifestieren sich jedoch bei Patienten mit Risikofaktoren (Tab. 4). Alle Organe können von der Infektionskrankheit betroffen sein. Die Ausbreitung der Infektion kann per continuitatem vom primären Kolonisationsort, z. B. Haut oder Schleimhaut, erfolgen und mit einem Ecthyma gangraenosum beginnen, oder die Keime gelangen nach Translokation aus dem Darm primär in den Kreislauf und führen besonders bei neutropenischen Patienten zur Sepsis. Klinisch imponiert dabei Fieber, Hypotension, Nierenversagen und adultes Atemnotsyndrom. Hämorrhagische Nekrosen der Haut und anderer Organe, besonders der Lungen, sind möglich.
Patienten mit Mukoviszidose sind bis zum 15. Lebensjahr zu 80 % mit P. aeruginosa infiziert. Trotz antibiotischer Therapie ist die Infektion häufig nicht mehr zu beseitigen. Meist zeigen die Keime den ungewöhnlichen mukoiden Phänotyp mit exzessiver Schleimbildung (Alginat). In diesem Biofilm sind die Keime vor der Wirtsabwehr geschützt, während Nährstoffe hindurch diffundieren können. Die chronische Bronchitis führt zur allmählichen Zerstörung der Lunge. Übertragbare Stämme haben zugenommen. Die Infektion mit Burkholderia cepacia (B. cepacia) kann von Patient zu Patient und über gemeinsam benutzte Inhalationsgeräte besonders in Gemeinschaftseinrichtungen und Kliniken für Patienten mit Mukoviszidose übertragen werden. Die Infektion mit B. cepacia, einer Pflanzenpseudomonade, ist bei Patienten mit Mukoviszidose mit erhöhter Morbidität und Letalität assoziiert. Neben chronischen Infektionsverläufen sind auch progrediente Fälle mit rascher Verschlechterung der Lungenfunktion und tödlichem Ausgang beschrieben.
Diagnose
Die Diagnosestellung erfordert die Anzucht und evtl. die Quantifizierung des Erregers aus Abstrichen, Körperflüssigkeiten oder Gewebe. Nur durch Beurteilung der klinischen Situation kann zwischen Besiedelung und Infektion unterschieden werden. Das Ecthyma gangraenosum ist als pathognomonisch angesehen worden. Die Höhe des Antikörpertiters gegen P. aeruginosa kann bei Patienten mit Mukoviszidose (oder ähnlichen Erkrankungen) die Aktivität der Infektion widerspiegeln und die Indikation zur (erneuten) antibiotischen Therapie untermauern.
Therapie
Die Therapie der Sepsis muss besonders bei neutropenischen Patienten auch P. aeruginosa abdecken, da die Sterblichkeit bei Pseudomonas-Sepsis sehr hoch ist. Pseudomonaden besitzen eine breite natürliche Resistenz gegen Antibiotika und können als Hospitalkeime weitere Resistenzen erworben haben, sodass die antibiotische Therapie oft schwierig ist und nicht mit oral applizierbaren Präparaten durchgeführt werden kann. Eine Ausnahme bildet das im Kindesalter nur bei Mukoviszidose und komplizierter Harnwegsinfektion zugelassene Ciprofloxazin (Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“). Oft gute antimikrobielle Aktivität zeigen Ceftazidim, Cefepim, Piperacillin (± Tazobactam), Imipenem, Meropenem und Aminoglykoside. Um eine weitere Resistenzentwicklung unter Therapie zu verhindern, wird meist eine Kombinationstherapie durchgeführt, bei Mukoviszidose mit zusätzlicher Inhalation eines Aminoglykosids oder Colistin (Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“). Kolonisierte Fremdkörper müssen entfernt werden.
Prophylaxe
Die Übertragung multiresistenter Keime im Krankenhaus ist durch entsprechende Überwachungsprogramme zu vermeiden. Die Eintrittsstellen von Fremdkörpern, z. B. Schläuche und Katheter, sind aseptisch zu pflegen. Verbrennungswunden können durch ausreichendes Débridement und Silbernitrat vor Infektion mit Pseudomonaden geschützt werden. Die Isolierung von Patienten mit Mukoviszidose und Pseudomonas- oder Burkholderia-Infektion ist wegen der sozialen Isolierung nicht unumstritten, wird innerhalb der Klinik aber regelhaft praktiziert. Bei längerem Kontakt der Patienten untereinander ist eine Übertragung kaum zu vermeiden. Bei Verdacht auf Ausbrüche können Stämme molekular charakterisiert und die Verbreitungswege nachverfolgt werden. Mehrfach resistente Isolate sind gesondert aufzuzeichnen und Schlussfolgerungen mit dem Personal zu besprechen. Ausbrüche sind zu melden.
Prognose
Die Prognose ist in starkem Maß abhängig von der Grundkrankheit.

Infektionen durch Escherichia coli, Klebsiellen und Proteus

H.-I. Huppertz

Escherichia coli

Definition
Escherichiae coli (E. coli) sind Teil der physiologischen Darmflora, können aber bei lokaler oder systemischer Abwehrschwäche zu Infektionserregern werden. Darüber hinaus haben einzelne Stämme Pathogenitätsfaktoren erworben, die sie zur Auslösung spezifischer Krankheitsbilder, wie Durchfall oder Harnwegsinfektion befähigen. Unter den E. coli, die Durchfall auslösen (Tab. 5), finden sich enteropathogene (EPEC; Säuglingsdyspepsie), enterotoxigene (ETEC; Reisediarrhö), enteroinvasive (EIEC; Dysenterie), enteroaggregative (EAEC; chronische Durchfälle) und enterohämorrhagische (EHEC; blutiger Durchfall, hämolytisch-urämisches Syndrom). Die Terminologie ist aufgrund des raschen molekularbiologischen Fortschritts einem ständigen Wandel unterworfen.
Tab. 5
Durch darmpathogene Escherichia coli (EC) hervorgerufene Krankheiten
Erreger
Vorkommen
Mikrobiologie
Pathogenese
Klinik
Enterohämorrhagische EC (EHEC)
Weltweit, auch in Deutschland
Untergruppe der Shigatoxin produzierenden EC (STEC) mit Shigatoxin (Stx) 1, 2 und Stx-Varianten, Adhärenzfaktoren, Proteasen und EHEC-Hämolysin
Luminale Infektion mit Kolonisierung der Darmwand, Resorption der Toxine mit Schädigung des proximalen Dickdarmepithels mit Zerstörung der Mikrovilli und Blutung in der Lamina propria, systemische Toxinaufnahme mit Schädigung des Endothels besonders in Glomerula mit Hämolyse und Nierenversagen
Wässrige, gelegentlich blutige Durchfälle bis zur hämorrhagischen Kolitis
Häufige Sterotypen: O157:H7 (USA), O157:H- (D) u. v. a.
Überwiegend bei Kleinkindern und alten Menschen als mögliche Komplikation: hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS: Hämolyse, Nierenversagen, Thrombopenie)
Enteroaggregative EC (EAEC; früher EAggEC)
Weltweit, auch in Deutschland
Adhärenzfaktoren und Enterotoxine führen zur geordneten Anheftung (wie Ziegelsteine) an Laborzelllinien in einem vom Wirt produzierten Schleimschutzfilm
Luminale Infektion mit Kolonisation der Darmwand, Schädigung des Darmepithels
Wässrige Durchfälle, chronische Durchfälle mit Dystrophie, periumbilikale Bauchschmerzen
Enterotoxigene EC (ETEC)
Warme Länder
Adhärenzfaktoren, Fimbrien und hitzelabile und -stabile Enterotoxine
Luminale Infektion mit Kolonisation der Dünndarmwand, toxische Schädigung des Darmepithels mit sekretorischer Diarrhö
Wässrige Durchfälle, überwiegend als Reisediarrhö unter schlechten hygienischen Bedingungen
Enteropathogene EC (EPEC)
Weltweit unter schlechten hygienischen Bedingungen
Adhärenzfaktoren und Fimbrien; atypische EPEC ohne bfp („bundle forming pili“)
Luminale Infektion mit Kolonisation der Darmwand und Zerstörung der Mikrovilli
Wässrige Durchfälle, besonders bei Säuglingen und Kleinkindern (meist lt;2 Jahre); atypischer EPEC-Durchfall >2 Wochen
Enteroinvasive EC (EIEC)
Weltweit unter schlechten hygienischen Bedingungen
Invasionsplasmid
Invasion der Epithelzellen von Ileum und Kolon mit Bildung von Abszessen und Geschwüren der Schleimhaut
Wässrige und blutige Durchfälle, Dysenterie mit Tenesmen
Epidemiologie
Unterschieden in extraintestinale und intestinale Infektion:
Extraintestinale Infektion
Infektionen mit E. coli der physiologischen Darmflora können exogen erworben sein, z. B. durch kontaminierte Infusionslösungen oder Katheter, oder endogen durch Aszension der Erreger in die Harn- oder Gallenblase. Harnwegsinfektionen werden zu 80 % durch E. coli ausgelöst, bei Mädchen häufiger als bei Jungen außer im 1. Lebensjahr. Die Neugeborenensepsis und -meningitis werden unter der Geburt als Amnioninfektionssyndrom übertragen oder ≥48 Stunden nach der Geburt durch Kontaktpersonen oder kontaminierte Umgebung. E. coli ist der häufigste gramnegative Erreger der Neugeborenensepsis.
Intestinale Infektion
Die Durchfall auslösenden E. coli sind nach Campylobacter und Salmonellen die dritthäufigsten bakteriellen Durchfallerreger. Die Verbreitung erfolgt zum Teil als Schmierinfektion. Die EHEC können von Mensch zu Mensch als innerfamiliäre oder nosokomiale Infektion übertragen werden, der Beginn der Infektionskette ist aber meist kontaminiertes Rindfleisch, andere bovine Produkte oder Lebensmittel, die mit Rinderstuhl kontaminiert wurden. EHEC sind in der Umwelt widerstandsfähig und säureresistent, weshalb die Infektionsdosis gering ist (20–100 Keime). EHEC können auch auf Pflegepersonen übertragen werden. Die Inkubationszeit beträgt 1–3 (maximal 8) Tage. 2011 kam es Deutschland zu einem großen Ausbruch mit dem neuen EHEC-Stamm O104:H4, der besonders virulent war und im Darm persistieren konnte. Die Verbreitung der EAEC erfolgt bei Fehlen eines tierischen Reservoirs über Schmierinfektion.
Ätiologie
Unterschieden in extraintestinale und intestinale Infektion:
Extraintestinale Infektion
E. coli sind gramnegative, fakultativ anaerobe Stäbchenbakterien, die durch Flagellen meist beweglich sind und durch ihre Körper- (O,K) und Geißelantigene (H) serologisch in 171 O-Gruppen eingeteilt werden können. Bestimmte Virulenzfaktoren wie Lipopolysaccharide, Kapseln, Hämolysine und P-Fimbrien befähigen einige Serotypen zur Auslösung von Pyelonephritis und Urosepsis.
Intestinale Infektion
Die Durchfall auslösenden Stämme haben chromosomale Pathogenitätsinseln (DNA-Sequenz, die Virulenzfaktoren kodiert), Plasmide und temperente Phagen erworben, die ihnen die pathogenen Eigenschaften für die Kolonisation der Darmwand und den Schutz vor der Infektionsabwehr des Wirts verleihen (Tab. 5). Die Untersuchung auf bestimmte Pathogenitätsfaktoren hat die Bestimmung des Serotyps zum Nachweis darmpathogener E. coli mit Ausnahme des EHEC-Stammes O157 verdrängt. Die Pathogenese des Durchfalls ist je nach Erreger unterschiedlich (Abb. 1). Das Auftreten eines hämolytisch-urämischen Syndroms und der Nachweis von EHEC sind meldepflichtig.
Klinische Symptome und Verlauf
In Tab. 6 sind die Risikofaktoren für Infektionen mit E. coli zusammengefasst.
Tab. 6
Risikofaktoren für Infektionen mit Escherichia coli
Krankheit
Risikofaktor
Neugeboreneninfektion
Vorangehende Harnwegsinfektion der Mutter
Vorzeitiger Blasensprung (≥18 Stunden vor Geburt)
Fieber unter der Geburt
Vaginale Manipulationen
Lange Geburtsdauer, postpartale Endometritits
Frühgeburtlichkeit
Untergewichtiges Neugeborenes
Stoffwechselstörung oder Immundefekt des Neugeborenen
Harnwegsinfekt
Fremdkörper in den Harnwegen
Bettlägrigkeit
Weibliches Geschlecht
Neurogene Blasenentleerungsstörung
Steinbildung
Durchfall
Verzehr von ungenügend gegartem Rindfleisch, Rohmilch, Rohmilchprodukten, Wurst, Mayonnaise, nicht pasteurisiertem Apfelsaft, Salat mit Sprossen
Kontakt zu Rindern oder Kuhdung
Reisen in warme Länder
Ungenügende Lebensmittelhygiene
Durchfall durch Escherichia coli in Familie oder Gemeinschaftseinrichtung
Extraintestinale Infektion
E. coli können eine Vielzahl extraintestinaler Krankheiten hervorrufen. Dazu gehören: Harnwegsinfektion, die auch nosokomial erworben werden kann (Zystitis, Pyelonephritis, Urosepsis; nachfolgend renale Parenchymnarben, arterieller Hochdruck und Schrumpfniere möglich); Neugeborenensepsis mit oder ohne Meningitis und Hirnabszess; Cholezystitis/Cholangitis und eine Vielzahl weiterer lokaler Infektionen einschließlich (postoperativer) Wundinfektionen. Je nach Abwehrlage des Patienten ist die Entwicklung einer Sepsis möglich, die im Endotoxinschock tödlich enden kann.
Intestinale Infektion
Alle darmpathogenen E. coli können wässrigen Durchfall, häufig mit Fieber, Übelkeit, Erbrechen und Bauchschmerzen, hervorrufen, je nach Ausmaß gefolgt von Dehydratation und Elektrolytentgleisungen, besonders bei Säuglingen und Kleinkindern. Daneben führen die einzelnen Stämme gelegentlich zu weiteren charakteristischen Krankheitsbildern.
Komplikationen
EHEC können zu blutigen Durchfällen mit und ohne Tenesmen führen. Die häufigste extraintestinale Komplikation der EHEC-Infektion ist das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) mit hämolytischer Anämie, Nierenversagen und Thrombopenie, das in bis zu 10 % der Fälle 5–10 Tage nach Beginn des Durchfalls auftreten kann.
EAEC können chronische Durchfälle (Dauer >14 Tage) mit Nahrungsverweigerung und Dystrophie hervorrufen. Bei manchen Patienten sind die Durchfälle leicht und kurz dauernd, können jedoch von periumbilikalen Koliken begleitet oder gefolgt sein, die teilweise über mehrere Wochen bestehen.
ETEC können nach abruptem Beginn und bis zu 20 Darmentleerungen/24 Stunden zur schweren Dehydratation führen. Da die Krankheit meist in warmen Ländern mit evtl. eingeschränkter medizinischer Versorgung auftritt, können besonders Säuglinge und Kleinkinder rasch in eine bedrohliche Situation geraten.
EPEC waren früher auf Neugeborenenstationen gefürchtet und tragen heute unter schlechten hygienischen Bedingungen zur Kindersterblichkeit in Entwicklungsländern bei. Atypische EPEC können auch länger dauernde Durchfälle hervorrufen.
EIEC können zu blutigen Stühlen mit Tenesmen und ausgeprägten Allgemeinsymptomen mit Kopf- und Gliederschmerzen führen.
Diagnose und Differenzialdiagnose
Unterschieden in extraintestinale und intestinale Infektion:
Extraintestinale Infektion
Die Krankheitsbilder Harnwegsinfektion oder Sepsis lassen allein keine eindeutige Aussage über den Erreger zu, sodass der Erregernachweis aus Urin, Blut, Liquor oder anderen normalerweise sterilen Körperflüssigkeiten angestrebt werden muss.
Intestinale Infektion
Ebenso vieldeutig ist das Symptom Durchfall. Bei der routinemäßigen Anzucht pathogener Darmkeime aus dem Stuhl werden darmpathogene E. coli nicht erfasst. Die Indikation zur Stuhluntersuchung auf darmpathogene E. coli ist umstritten, und die Untersuchungen werden nicht von allen mikrobiologischen Laboratorien angeboten. Bei Auftreten eines HUS ist die Anzucht von EHEC aus dem Stuhl anzustreben, jedoch ist zu diesem Zeitpunkt oft nur noch ein serologischer Nachweis möglich. Bei Kleinkindern mit blutigem Durchfall sollte nach EHEC im Stuhl gesucht werden. Der Nachweis von EHEC erfordert eine Überwachung des Kindes und eine differenzierte Aufklärung der Eltern und anderer im Haushalt lebender Personen mit dem Ziel der Unterbrechung der Infektionskette. Bei chronischem Durchfall kann der Nachweis von EAEC den betroffenen Kindern eine invasive Diagnostik ersparen.
Therapie
Unterschieden in extraintestinale und intestinale Infektion:
Extraintestinale Infektion
Da die meisten durch E. coli hervorgerufenen extraintestinalen klinischen Manifestationen wie Harnwegsinfektion oder Sepsis auch durch andere Erreger verursacht werden können, erfolgt die erregerspezifische Therapie oft erst nach Anzucht des Erregers und Bestimmung des Antibiogramms. Die Frequenz von ESBL-E. coli hat auch im ambulanten Bereich deutlich zugenommen, sodass man mit Versagen der kalkulierten Therapie rechnen muss. Die Neugeborenensepsis wird meist mit der i. v.-Gabe von Betalaktamantibiotikum und einem Aminoglykosid behandelt (Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“). Daneben sind meist intensivmedizinische Maßnahmen notwendig. Die Behandlung der Harnwegsinfektion erfolgt mit Cotrimoxazol, Amoxicillin oder einem Cephalosporin, bei Urosepsisverdacht mit i. v.-applizierten Antibiotika (Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“).
Intestinale Infektion
Die Therapie des Durchfalls besteht im Ausgleich von Wasser- und Elektrolytverlusten. Es gibt keine kausale Therapie für EHEC-Infektionen. Antibiotika und Antidiarrhoika sind bei akuten auf den Darm begrenzten Infektionen kontraindiziert. Das HUS muss bei Nierenversagen in einem pädiatrischen Dialysezentrum behandelt werden. EAEC, die zu chronischen Durchfällen geführt haben, sollten nur nach Antibiogramm behandelt werden, da die Erreger oft multipel antibiotikaresistent sind. Die Behandlung von ETEC-Infektionen mit Rifaximin ist bei Kindern wenig belegt. EIEC können mit Ampicillin behandelt werden.
Prophylaxe
Unterschieden in extraintestinale und intestinale Infektion:
Extraintestinale Infektion
Man fahndet nach Risikofaktoren für eine Harnwegsinfektion, da viele der Ursachen einer medikamentösen (z. B. Reinfektionsprophylaxe) oder chirurgischen Therapie (z. B. Unterspritzung des Ureterostiums oder Ureteroneostomie bei vesiko-ureteralem Reflux) zugänglich sind (Tab. 6). Die Beachtung der Hygieneregeln unter der Geburt kann die Übertragung auf das Neugeborene vermindern.
Intestinale Infektion
Bei Auftreten von Durchfall durch E. coli ist auf Säuglingsstationen oder in Pflegeheimen eine Kohortenpflege durchzuführen. Kranke Kinder müssen isoliert werden, im Krankenhaus sind Kittelpflege und Händedesinfektion notwendig. Kinder mit EHEC-Infektion dürfen keine Gemeinschaftseinrichtungen besuchen. Erst wenn 3 konsekutive Stühle negativ waren, dürfen sie wieder zum Besuch von Kindergarten oder Schule zugelassen werden. EHEC-Infektionen können durch Meidung der Risikofaktoren verhindert werden (Tab. 6). Muttermilchernährung bietet einen guten Schutz gegen Infektion mit EPEC. Die strikte Einhaltung der Hygieneregeln auf Reisen kann die Übertragung von ETEC verhindern.
Prognose
Unterschieden in extraintestinale und intestinale Infektion:
Extraintestinale Infektion
Die Prognose der Neugeborenensepsis und der Harnwegsinfektion hängen vom Allgemeinzustand des Kindes und der rechtzeitigen Gabe von Antibiotika ab.
Intestinale Infektion
Die Prognose der selbstbegrenzten Durchfallkrankheiten ist unter rechtzeitiger Behandlung der Dehydratation gut. Die Prognose der EHEC-Infektion ist abhängig vom Auftreten eines HUS.

Klebsiella

Vorkommen
Klebsiella mit den Spezies K. pneumoniae und K. oxytoca bildet eine ausgeprägte Polysaccharid-Kapsel (K-Antigen), die vor Umwelt und Wirtsabwehr schützt. Als normaler Darmbewohner kann Klebsiella bei Kindern mit Malnutrition oder Immundefizienz wie Neutropenie als opportunistischer Erreger Pneumonie oder Harnwegsinfekte auslösen. Weitere Risikofaktoren sind Kurzdarm und Malignom. Typische Komplikationen der Pneumonie sind Lungenabszess oder die seltene Lungengangrän.
Klebsiellen werden häufig bei Neugeborenen gefunden, besonders bei (sehr kleinen) Frühgeborenen, liegendem Blasenkatheter, zentralem Venenzugang, vorangehender Antibiotikabehandlung von Mutter und/oder Kind, parenteraler Ernährung. Sie sind nach E. coli der zweithäufigste gramnegative Erreger der neonatalen Late-onset-Sepsis. Die Besiedlung des Rachens und besonders des Darms kann durch Transmigration zur Sepsis fortschreiten, daneben finden sich Pneumonie und Meningitis.
Auf neonatalen Intensivstationen kommen Klebsiellen als Hospitalkeim vor, aufgrund des hohen Antibiotikadrucks meist mehrfach antibiotikaresistent mit dem Plasmid für „extended spectrum“-β-Laktamasen (ESBL). Zudem kommen Klebsiellen mit Carbapenemasen vor, auch als Neu-Delhi-Metallo-β-Laktamase (NDM-1).
Diagnose
Die Diagnose erfordert die Anzucht des Erregers mit Erstellen des Antibiogramms. Mittels molekularbiologischer Methoden zur Erregertypisierung kann gelegentlich bei Ausbrüchen der Weg des Keims verfolgt werden (klonale Ausbreitung). Nicht selten findet sich aber auch mehr als ein Stamm bei den unterschiedlichen Patienten. Manche Labors bieten Multiplex-PCR gestützte Nachweismethoden an, die bei Sepsis den frühzeitigen Nachweis von Bakterienart und Resistenzgenen aus dem peripheren Blut ermöglichen und so zu einer frühzeitigen Korrektur einer möglicherweise unzureichenden antibiotischen Ersttherapie führen können. Dies ist aber derzeit noch nicht flächendeckend etabliert und ausreichend evaluiert. Die klassische Therapie mit Cephalosporin der Gruppe 3 und Aminoglykosid muss heute häufig wegen Resistenz der Klebsiellen modifiziert werden. Carbapeneme sind in Deutschland fast immer wirksam. Bei Gentamicinresistenz kann bei nachgewiesener Empfindlichkeit Amikacin eingesetzt werden. Oft ist auch die Empfindlichkeit gegen Gyrasehemmer erhalten. Zur Prävention sind die Hygienemaßnahmen einzuhalten. Allerdings ist dies wegen der weiten Verbreitung des Keims gerade bei Klebsiellen sehr schwierig.

Proteus

Proteus mit den Spezies P. mirabilis und P. vulgaris besiedelt Kolon und Perineum und kann bei Neugeborenen Meningitis, Sepsis und Harnwegsinfektion hervorrufen. Harnwegsinfektionen mit Proteus beim Kind weisen auf eine Urolithiasis hin. Durch Harnstoffspaltung kann der Keim den Urin-pH erhöhen und der weiteren Steinbildung Vorschub leisten und in den Steinen trotz antibiotischer Therapie persistieren.
Proteus wird als Erreger nur selten vor der Isolierung vermutet, die antibiotische Behandlung erfolgt dann in Kenntnis des Antibiogramms. Bei Harnwegsinfektion sollten Steine gesucht und entfernt werden.

Shigellen-Infektionen

H.-I. Huppertz
Definition
Die Shigellose, hervorgerufen durch Shigellen (Tab. 7) und früher zur Abgrenzung von der Amöbenruhr oder Amöbiasis auch bakterielle Ruhr genannt, ist gekennzeichnet durch Fieber und Durchfall, der mit starken Bauchschmerzen einhergehen und in eine Dysenterie übergehen kann, bei der der Patient unter Tenesmen blutige und schleimige Stühle absetzt. Extraintestinale Manifestationen sind möglich.
Tab. 7
Überblick über humanpathogene Shigellen
Spezies
Subgruppe
Anzahl der Serovare
S. dysenteriae
A
15
S. flexneri
B
15
S. boydii
C
19
S. sonnei
D
1
Epidemiologie
Infektionen mit Shigellen werden fäkal-oral mit einer Inkubationszeit von 1–7 Tagen übertragen. Die Infektion wird durch schlechte hygienische Verhältnisse begünstigt. Wegen der geringen Infektionsdosis von 10–500 Organismen erfolgt die Übertragung leicht von Mensch zu Mensch. Der Erreger kann auch durch Trinkwasser und kontaminierte Speisen übertragen werden, in denen die Bakterien mehrere Wochen infektiös bleiben können. Auch beim Schwimmen in kontaminiertem Wasser kann die Krankheit erworben werden. Während der Krankheitsgipfel in warmen Ländern in der Regenzeit auftritt, kommen in Europa die meisten Fälle im Sommer vor. Die Shigellose tritt vor allem bei Kleinkindern, selten bei Säuglingen auf. Bei der Übertragung innerhalb der Familie oder im Kindergarten sind neben anderen Kindern auch die erwachsenen Betreuungspersonen eines an Shigellose erkrankten Kindes gefährdet.
Durch shigellenspezifische Antikörper lässt sich die Infektion verhindern. Die meisten Fälle werden aus der Türkei oder aus warmen Ländern nach Deutschland eingeschleppt.
Ätiologie
Shigellen sind kleine, gramnegative Stäbchenbakterien, den enteroinvasiven E. coli eng verwandt. Man unterscheidet nach serologischen und biochemischen Eigenschaften 4 Spezies mit einer wachsenden Zahl von Serotypen, von denen in Deutschland überwiegend Shigella sonnei, seltener S. flexneri vorkommen, während S. dysenteriae 1, der Erreger der klassischen bakteriellen Ruhr, zu schwer verlaufenden Ausbrüchen im Rahmen von Naturkatastrophen oder dem Zusammenbruch staatlicher Autorität führt. Der Nachweis ist meldepflichtig.
Pathogenese
Shigellen dringen mithilfe von chromosomalen und plasmidkodierten Virulenzfaktoren in die Dickdarmepithelzelle ein, vermehren sich im Zytoplasma und breiten sich unter Zerstörung der Wirtszelle überwiegend in weiteren Epithelzellen aus, besonders im distalen Dickdarm. In schweren Fällen kann es zur Nekrose der Mukosa kommen, Perforationen sind aber selten. S. dysenteriae 1 bildet zusätzlich das Shigatoxin, das mit dem bei enterohämorrhagischen E. coli gefundenen Shigatoxin 1 identisch ist. Es ist mit dem hämolytisch-urämischen Syndrom assoziiert und wird für zerebrale Symptome verantwortlich gemacht.
Klinische Symptome und Verlauf
Die Krankheit beginnt akut mit wässrigem Durchfall, der oft von hohem Fieber, Erbrechen und Bauchschmerzen begleitet ist. Zur klassischen Ruhr kommt es im Allgemeinen nur bei Infektion mit S. dysenteriae 1 oder bei Vorliegen von Risikofaktoren wie Unterernährung oder Abwehrschwäche. Dabei können schwere Allgemeinsymptome dem Durchfall vorangehen. Dieser wird nach 1–2 Tagen zunehmend schleimig und blutig, und unter stärksten krampfartigen Unterbauchschmerzen mit ausgeprägtem Stuhldrang (Tenesmen) entleert der Patient schließlich nur noch schleimiges Blut. Die rektale Untersuchung ist besonders schmerzhaft. Am Beginn der Shigellose kommt es bei mehr als 10 % der betroffenen Kleinkinder zum zerebralen Krampfanfall, ältere Kinder klagen über Kopfschmerzen und sind oft lethargisch oder zeigen Fieberhalluzinationen. Neben den sehr seltenen septischen Verläufen sind auch asymptomatische Infektionen möglich. Nach der akuten Phase kann es bei Infektion mit S. dysenteriae 1 zum hämolytisch-urämischen Syndrom kommen. Im Anschluss an die intestinale Infektion besonders mit S. flexneri ist eine reaktive Arthritis möglich, evtl. mit Iritis. Besonders bei Mangelernährung kann die Shigellose akut zum Tod führen. Invagination oder Rektumprolaps und später chronischer Verlauf mit Anorexie und vermindertem Wachstum kommen vor.
Diagnose und Differenzialdiagnose
Außerhalb von Epidemien ist die Diagnose einer Shigellose nur durch den Nachweis des Keims im Stuhl möglich. Molekularbiologische Techniken haben noch nicht Eingang in die Routine gefunden, können aber Hinweise bei der Aufklärung von Kleinepidemien geben. Oft sind die Leukozyten im peripheren Blut im Normbereich, zeigen aber eine Linksverschiebung.
Therapie
Bei leichten Verläufen ist eine Rehydratation mit Ausgleich von Wasser- und Elektrolytverlusten ausreichend. Wenn der Erreger angezüchtet wurde, kann bei Nicht-sonnei-Isolaten nach Antibiogramm eine antibiotische Therapie durchgeführt werden, um die klinischen Manifestationen und die Infektiosität zu verkürzen. Bei immunsupprimierten Kindern sollten Antibiotika eingesetzt werden. Antibiotikaresistenzen sind weit verbreitet, z. B. gegen Cotrimoxazol, Tetrazyklin, Ceftriaxon, Cefixim, Azithromycin, Nalidixinsäure, Fluorchinolone. Kurze Therapiedauern sind effektiv: Azithromycin oder Ciprofloxacin 3 Tage, Ceftriaxon oder Nalidixinsäure 5 Tage. Meropenem kann bei multipel resistenten Keimen eingesetzt werden (Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“).
Prophylaxe
Aufgrund der geringen zur Erkrankung ausreichenden Erregerdosis sind hygienische Schutzmaßnahmen besonders wichtig. Für Gemeinschaftseinrichtungen wird die Kohortenpflege über 7 Tage nach dem letzten möglichen Shigellenkontakt oder der Nachweis von 3 konsekutiven negativen Stühlen empfohlen.
Prognose
Bei Fehlen extraintestinaler Manifestationen ist die Prognose in Deutschland gut. Dauerausscheider sind selten.

Salmonellen-Infektionen

H.-I. Huppertz

Gastroenteritische Verlaufsform

Definition
Salmonella ist ein ubiquitär vorkommender Erreger und in Deutschland die zweithäufigste Ursache bakteriellen Durchfalls. Gelegentlich und besonders bei Abwehrschwäche können septische Verläufe vorkommen. Neben der gastroenteritischen Verlaufsform können einige Serovare auch eine schwere Allgemeinkrankheit, den Typhus abdominalis hervorrufen (Abschn. 9.2).
Epidemiologie
Die Inkubationszeit beträgt wenige Stunden bis 3 Tage. Die Inzidenz der Salmonellose ist am höchsten im Sommer und Herbst und bei Kleinkindern und Greisen, 30 % aller Infektionen treten vor dem 5. Lebensjahr auf. Salmonellen sind bei Mensch und Tier weit verbreitet. Die Übertragung der Gastroenteritis-Salmonellen auf den Menschen erfolgt überwiegend über kontaminierte Nahrung, in der sich die Keime stark vermehren können. Die Kontamination des Nahrungsmittels kann schon zu Lebzeiten des Tiers erfolgt sein oder durch Mängel beim industriellen Verarbeitungsprozess oder bei der häuslichen Zubereitung auftreten. Das Erregerreservoir bilden Haustiere wie Rinder, Schweine und Geflügel. Die Zunahme des Stammes S. Enteritidis war zumindest teilweise Folge der Massentierhaltung und des Einsatzes von Antibiotika in der Mast. Die Verbreitung erfolgt überwiegend über Hühner, deren Eier und Eiprodukte.
Epidemiologisch wichtige Nahrungsmittel sind neben Geflügelfleisch Torten, mit Mayonnaise zubereitete Salate oder Speiseeis, besonders wenn die Speisen nach der Zubereitung nicht sofort verzehrt werden. Auch trockene Nahrungsmittel wie Tee und Pulver können kontaminiert sein. Der in den letzten Jahren beobachtete Rückgang der Inzidenz von Salmonellen-Infektionen in Deutschland ist ein Erfolg der Aufklärung der Bevölkerung und der Veränderungen bei der Tierhaltung und der Nahrungsmittelfertigung und -verteilung.
Selten kann die Übertragung auch direkt erfolgen, z. B. durch Kontakt zu einem Haustier (z. B. Reptilien), bei Inkontinenz oder zwischen Kleinkindern. Die Ausscheidungsdauer beträgt meist wenige Tage, seltener bis zu Wochen. Besonders bei Kleinkindern kann sie allerdings auch auf mehrere Monate verlängert sein. Echte Dauerausscheider (Dauer >6 Monate) gibt es in etwa 3 % der Fälle meist nur nach Infektion mit S. Typhi oder S. Paratyphi.
Konnatale Infektionen über die Plazenta oder in der Austreibungsphase sind möglich.
Ätiologie
Salmonellen sind gramnegative, begeißelte Stäbchen. Aufgrund der somatischen (O), Geißel- (H) und Virulenzantigene (Vi; nur bei wenigen Serovaren wie S. Typhi vorkommend) werden etwa 2.500 Serovare unterschieden, die in mehrere Serogruppen eingeteilt werden. Aus klinischer und epidemiologischer Sicht ist die Zuordnung zu einer Serogruppe nicht ausreichend. Vielmehr ist vom mikrobiologischen Labor die Identifizierung des Serovars zu fordern, da die Serogruppe nicht die klinisch wichtige Unterscheidung erlaubt zwischen den Gastroenteritis-Salmonellen und den Salmonellen mit der Fähigkeit, Typhus oder ein typhoides Bild hervorzurufen. So findet sich in der Serogruppe D1 sowohl der zurzeit häufigste Erreger der Gastroenteritis, der Serovar Salmonella Enteritidis, als auch der Serovar Salmonella Typhi, der Erreger des Typhus abdominalis.
In folgender Übersicht findet sich eine Aufstellung wichtiger oder in Deutschland häufig isolierter Salmonellenstämme.
Serogruppen und Serovare
  • Serogruppe A: S. Paratyphi A
  • Serogruppe B: S. Typhimurium, S. Derby, S. Agona, S. Paratyphi B
  • Serogruppe C1: S. Infantis, S. Paratyphi C, S. Mbandaka, S. Montevideo, S. Oranienburg
  • Serogruppe C2: S. Goldcoast, S. Bovismorbificans, S. Manhattan, S. Newport
  • Serogruppe C3: S. Kentucky
  • Serogruppe D1: S. Enteritidis, S. Typhi, S. Dublin
  • Serogruppe E1: S. Anatum, S. Give, S. London
Für epidemiologische Fragestellungen können zusätzlich biochemische und DNA-Analysen durchgeführt werden. Über die Feintypisierung der Erreger können Lieferwege von kontaminierten Lebensmitteln in Deutschland und Europa rückverfolgt werden. Salmonellen sind auch außerhalb des tierischen Organismus sehr widerstandsfähig und können Aufbewahrung im Eisschrank und ungenügendes Erhitzen leicht überstehen.
Pathogenese
Das Inokulum der Gastroenteritis-Salmonellen muss groß genug sein, um die unspezifischen Abwehrmechanismen des Körpers, wie den sauren Magensaft, schnellen Darmtransport, Lysozym und residente Darmflora, zu überwinden. Bei Kindern und Risikopatienten ist das für eine Infektion notwendige Inokulum niedriger als bei erwachsenen Freiwilligen. Risikofaktoren für einen bakteriämisch-septischen Verlauf der Infektion mit Gastroenteritis-Salmonellen sind:
  • hämolytische Anämie (Sichelzellanämie),
  • Eisenüberladung (Hämosiderose, Transfusionstherapie bei β-Thalassämie oder aplastischer Anämie),
  • Therapie mit Chelatbildnern,
  • iatrogene Immunsuppression bei Transplantation, Malignom oder Autoimmunkrankheit,
  • Immunmangelsyndrome (Agammaglobulinämie, Komplementdefekte, Neutropenie, septische Granulomatose, AIDS, IL12- und Interferon-γ-Rezeptor-Defekt),
  • lang dauernde Antibiotikatherapie,
  • Marasmus,
  • Säuglingsalter,
  • verminderte Darmperistaltik (motilitätshemmende Mittel),
  • Behandlung mit Protonenpumpenhemmern, Achlorhydrie (z. B. durch koinzidente Infektion mit Helicobacter pylori), Zustand nach Gastrektomie oder Gastrostoma,
  • Infektion mit Plasmodium, Bartonella oder Schistosoma.
Asymptomatische Infektionen sind häufig und finden sich oft bei Kontaktpersonen eines Patienten. Nachdem Salmonellen die Epithelschicht erreicht haben, kommt es nach Adhärenz und Invasion zur Internalisierung in Vakuolen, in denen sich Salmonella vermehrt. Ein leukozytäres Infiltrat der Lamina propria führt zum Schleimhautödem und zu Kryptenabszessen und verhindert die Ausbreitung der Infektion in tiefere Gewebsschichten. Die Schädigung der Epithelzellen durch den Erreger ist gering und der Durchfall vermutlich durch die Freisetzung von Enterotoxinen bedingt, die über die Stimulation der Adenylatzyklase zur Sekretion von Wasser und Elektrolyten führen.
Klinische Symptome und Verlauf
Die häufigste symptomatische Verlaufsform der Salmonellose ist die Gastroenteritis, die akut beginnt mit Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen und Durchfall. Die Durchfälle sind meist wässrig und können blutig und von Tenesmen begleitet sein. Je jünger die Kinder sind, desto häufiger findet sich Fieber. Der Durchfall dauert meist weniger als 1 Woche und kann zur Dehydratation führen, oft mit Hyponatriämie.
Besonders bei Säuglingen oder Patienten mit Risikofaktoren (siehe oben) kann die Salmonellose septisch verlaufen und mit ausgeprägten Allgemeinsymptomen wie hohem Fieber, Schüttelfrost, Zentralisation, Gliederschmerzen, Anorexie und Bakteriämie mit der Gefahr einer metastatischen Absiedlung einhergehen. Am häufigsten finden sich Osteomyelitis (Metaphysen der Röhrenknochen/Wirbelkörper), Arthritis, Meningitis, Hirnabszess, Pleuraempyem, Nierenabszess und Endokarditis. Auch in den Körper eingebrachte Fremdkörper wie Katheter können besiedelt werden.
Einige Tage bis Wochen nach Ausbruch des Durchfalls kann es bei Adoleszenten zur reaktiven Arthritis kommen. Die Krankheit verschwindet meist nach einigen Tagen bis Monaten spontan, kann aber mit erheblichen Schmerzen und schwerer vorübergehender Beeinträchtigung einhergehen.
Diagnose und Differenzialdiagnose
Die Diagnose kann nur durch Erregernachweis aus dem Stuhl gestellt werden, da die Manifestationen der Gastroenteritis uncharakteristisch sind. Gelegentlich kann man die Salmonellose aus dem epidemiologischen Zusammenhang vermuten. Ähnlich wie beim Typhus zeigt sich im Differenzialblutbild oft eine Leukopenie mit Granulozytopenie und ausgeprägter Linksverschiebung. Je nach initialer Symptomatik kann differenzialdiagnostisch auch eine Peritonitis, eine entzündliche Darmkrankheit oder ein erhöhter Hirndruck vermutet werden. Bei der Gastroenteritis ist im Gegensatz zur septischen Verlaufsform mit und ohne metastatische Absiedlung und zum Typhus abdominalis die Erregeranzucht nicht obligat. Mittels Polymerasekettenreaktion auf Salmonellensequenzen kann die Diagnostik beschleunigt werden, die Angabe des Serovars ist dabei jedoch nicht möglich. Typhus, Ausbrüche infektiöser Gastroenteritis und der Nachweis von Salmonella sind meldepflichtig.
Therapie
Die Diarrhö erfordert die Substitution von Wasser und Elektrolyten. Antibiotika verkürzen nicht das Krankheitsbild der Gastroenteritis, aber verlängern die Ausscheidung der Keime. Antibiotika sollten gegeben werden bei septischem Verlauf mit und ohne metastatischer Absiedlung und evtl. bei Patienten mit Risikofaktoren für einen schweren Verlauf. Die Behandlung erfolgt mit Ampicillin, Azithromycin, Cefotaxim, Ceftriaxon oder Ciprofloxacin (Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“).
Prophylaxe
Allgemeine hygienische Maßnahmen können das Infektionsrisiko deutlich senken. Man sollte Speisen nicht längere Zeit warm halten, beim Wiederaufwärmen sollten mindestens 70 °C für mindestens 2 Minuten im Inneren der Speise erreicht werden. Besondere Gefahr besteht beim Verzehr roher Eier oder in der Mikrowelle unzureichend erwärmter Speisen. Muttermilch kann vor der Infektion schützen. In Familien mit Kleinkindern sollten keine Reptilien gehalten werden. Es gibt keine Immunität (auch keine serovarspezifische), und Reinfektionen sind möglich.
Prognose
Die Prognose der selbstbegrenzten Gastroenteritis ist sehr gut, es sei denn, es handelt sich um Risikopatienten. Die Prognose des septischen Verlaufs mit metastatischer Absiedlung ist abhängig vom rechtzeitigen Therapiebeginn, einem zugrunde liegenden Immundefekt und dem Auftreten von Komplikationen. Meningitis und Endokarditis gehen mit hoher Mortalität einher.

Typhus abdominalis

Definition
Der Typhus abdominalis ist eine schwere Allgemeininfektion mit Befall vieler Organe durch Salmonella Typhi oder seltener S. Paratyphi, sehr selten auch durch Gastroenteritis-Salmonellen.
Epidemiologie
Für S. Typhi ist der Mensch das einzige Reservoir. Die Übertragung erfolgt als Schmierinfektion durch Kontakt oder über Nahrungsmittel, kann aber auch über kontaminiertes Trinkwasser erfolgen. Die Inkubationszeit beträgt 1–3 Wochen. Im Gegensatz zur Infektion mit Gastroenteritis-Salmonellen wird S. Typhi auch in Urin und Sputum ausgeschieden. Die in Deutschland auftretende Infektion mit S. Typhi ist eingeschleppt und in warmen Ländern erworben oder durch Dauerausscheider verbreitet.
Pathogenese
S. Typhi kann dem Angriff von Komplement und Makrophagen durch die Ausstattung mit speziellen Virulenzfaktoren (Vi-Antigen und Lipopolysaccharide, 2 Pathogenitätsinseln) widerstehen und wird nach Invasion der M-Zellen der Peyer-Plaques von Makrophagen in die mesenterialen Lymphknoten und an andere Stellen des retikuloendothelialen Systems transportiert, wo es zur weiteren Vermehrung und zur fokalen Nekrose kommt. Von hier aus kann es zur lang dauernden Bakteriämie mit Absiedelung in verschiedene Organe, besonders in die Gallenblase und in den Darm kommen. In besiedelten Organen entwickeln sich Hämorrhagien, Infarzierung, mononukleäre Infiltrate und Ulzeration, Abszesse oder Empyeme.
Klinische Symptome und Verlauf
In der vorantibiotischen Ära wurde die Entwicklung des Typhus abdominalis in mehreren Stadien beschrieben. In der 1. Woche beobachtete man einen allmählichen Fieberanstieg mit zunehmendem allgemeinen Krankheitsgefühl und Obstipation, seltener Durchfall. In der 2. Woche fand sich ein septisches Bild mit Fieberkontinua >40 °C mit relativer Bradykardie, Bronchitis, Nasenbluten, Milzvergrößerung, Roseolen, Kopfschmerzen, Schläfrigkeit und Bewusstseinstrübung oder zerebralen Krampfanfällen. Meist zeigen die Patienten nur einen Ausschnitt des klassischen kompletten Krankheitsbildes. Roseolen sind Ausdruck der septischen Hautinfektion: Es sind in Gruppen stehende, 2–4 mm große, schwach rötliche, rasch abblassende und leicht erhabene Läsionen, besonders auf der Bauchhaut. Das Blutbild zeigt eine Granulozytopenie mit Linksverschiebung und Eosinopenie. In der 3.–4. Woche kam es zur Entfieberung mit breiigen Durchfällen. Eine verzögerte Rekonvaleszenz mit über Wochen anhaltendem Fieber ist möglich, und es können Komplikationen auftreten, z. B. schwere Blutung (bis 10 %), Darmperforation (bis zu 3 %) und septische Absiedlung, die meist mit Leukozytose einhergeht.
Unter antibiotischer Therapie kommt es nach einigen Tagen zur Entfieberung. Bei spätem Beginn der antibiotischen Therapie kann es trotzdem zu septischen Komplikationen oder Darmperforation, meist des unteren Ileums, kommen.
Diagnose und Differenzialdiagnose
Die Verdachtsdiagnose wird klinisch gestellt und durch den Nachweis des Erregers in Blut, Liquor oder Stuhl bestätigt. Serologische Untersuchungen sind unzuverlässig. Wichtig ist die Frage nach Kontakt zu Dauerausscheidern. Bei allen Krankheiten, die möglicherweise in warmen Ländern erworben wurden und mit Fieber und Allgemeinsymptomen einhergehen, ist auch an einen Typhus abdominalis zu denken. Bereits der Verdacht ist meldepflichtig. Differenzialdiagnostisch kommen Mononukleose, Bronchopneumonie, Grippe, Tularämie, Malaria, Pest, Kala-Azar, Rickettsiosen und virales hämorrhagisches Fieber in Betracht.
Therapie
Bei begründetem Verdacht auf Typhus abdominalis ist eine antibiotische Therapie auch vor Vorliegen des Ergebnisses der Erregeranzucht indiziert (Tab. 8, Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen.“). Resistenzen gegen alle eingesetzten Antibiotika nehmen zu. Weitere therapeutische Alternativen sind Azithromycin, Chloramphenicol und neuere Chinolone. Bei zentralnervöser Beeinträchtigung oder bei Endotoxinschock können auch Steroide angezeigt sein. Intestinale Blutung oder Perforation kann eine chirurgische Intervention notwendig machen. Bei Fehlschlagen antibiotischer Therapieversuche bei Dauerausscheidern sollte eine Cholezystektomie erwogen werden.
Tab. 8
Antibiotische Therapie von Salmonellen-Infektionen
Krankheit
Antibiotikum
Dosierung
Gastroenteritis
Keine antibiotische Therapie
 
Septischer Verlauf
Ohne Absiedlung (Therapiedauer 5 Tage)
Ampicillin
200 mg/kg KG i. v. in 4 Dosen
Azithromycin
20 mg/kg KG p.o. in 1 Dosis
Mit Absiedlunga oder Typhus abdominalis (jeweils Therapiedauer 2 Wochen)
Cefotaxima
150 mg/kg KG i. v. in 3 Dosen
Ceftriaxona
100 mg/kg KG i. v. in 1–2 Dosen, max. 4 g/Tag
Ciprofloxacinb
30 mg/kg KG in 2 Dosen, max. 1,5 g/Tag
Dauerausscheider
Cephalosporin oder Ciprofloxacin für 3 Wochen, dann Cotrimoxazol für 3 Monate, abhängig von der Resistenz des Erregers
 
aBei Meningitis und Osteomyelitis sollten Cephalosporine der Gruppe 3 für mindestens 4 Wochen eingesetzt werden, bei Immunsupprimierten evtl. länger
bGyrasehemmer-Einsatz „off-label“
Prophylaxe
Gegen die Infektion mit S. Typhi stehen enterale (Typhoral L) und parenterale (Typhim Vi, Typherix) Impfstoffe zur Verfügung, deren Schutzwirkung im Kindesalter jedoch nicht gut belegt ist. Obwohl die Impfung bei Reisen in warme Länder zu empfehlen ist, sollten der Patient und/oder die Eltern auf die vorrangige Beachtung der Lebensmittelhygiene hingewiesen werden. Die Impfung kann auch für Familienmitglieder eines Dauerausscheiders erwogen werden.
Prognose
Die Prognose des Typhus hängt vom Alter des Kindes, vorbestehenden Krankheiten und auftretenden Komplikationen ab. Durch die antibiotische Therapie ist die Letalität von bis zu 10 % auf unter 1 % gefallen. Rückfälle sind trotz antibiotischer Therapie möglich, verlaufen aber meist milder und kürzer.

Yersiniosen

H.-I. Huppertz
Definition
Yersiniosen sind Zoonosen mit akzidenteller Infektion des Menschen. Die Pest ist eine akute febrile Krankheit mit regionaler Lymphadenitis, Sepsis, Pneumonie und Verbrauchskoagulopathie, die Darm-Yersiniosen zeigen sich mit Diarrhö und Lymphadenitis mesenterialis, meist ohne Sepsis.
Epidemiologie
Yersinien kommen weltweit bei Nagern, Schweinen und Vögeln vor; der Mensch wird nur akzidentell infiziert. Eichhörnchen und andere Nager (Rattus rattus und Rattus norvegicus) sind das wichtigste Reservoir von Yersinia pestis. Endemische Pestherde gibt es in den USA (vor allem im Westen), in Südamerika, in Afrika, Asien und in Teilen der ehemaligen Sowjetunion. In den USA werden sporadische Fälle gemeldet. In Indien und Vietnam kommt es immer wieder zu Ausbrüchen, die oft Folge des menschlichen Vordringens in zoonotische Gebiete sind (Infektion von Hausratten und Haustieren und/oder deren Flöhen). Die Übertragung von Y. pestis auf den Menschen geschieht meist durch infizierte Flöhe, seltener durch Kontakt zu infizierten Tierkadavern und durch Aerosole von Menschen oder Haustieren mit Pestpneumonie. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch über den „Menschenfloh“ (Pulex irritans) ist in den Anden häufig. Y. pestis wurde als über Aerosol übertragbare Biowaffe entwickelt.
Y. enterocolitica und Y. pseudotuberculosis werden meist durch kontaminierte Nahrung aufgenommen, z. B. durch unzureichend gekochtes Schweinefleisch, rohes Schweinehackfleisch, Kakaogetränke oder Tofu. Y. enterocolitica ist oft in großer Keimzahl im Pharynx von Schweinen nachweisbar. Auch (nicht kranke) Haustiere (Katzen) kommen als Infektionsquelle des Menschen in Frage. Die höchste Inzidenz findet sich im 2. Lebensjahr und nimmt dann allmählich ab. Die Nachweisrate der Erreger liegt am höchsten während der kalten Jahreszeit.
Mikrobiologie
Y. pestis, Y. enterocolitica und Y. pseudotuberculosis sind unzweifelhaft menschenpathogen. Die Erreger lassen sich auf einfachen Nährmedien leicht innerhalb von 48 Stunden anzüchten, bei kontaminiertem Material (Stuhl) sind Spezialkulturen sinnvoll. V- und W-Antigen sind plasmidkodierte Virulenzfaktoren, zu denen weiterhin Endotoxin und eine Kapsel gehören. Von Y. enterocolitica sind 60 Serotypen und 6 Biotypen bekannt, 90 % der Erkrankungen in Europa erfolgen durch Serotyp O:3. Y. pseudotuberculosis wird selten isoliert. Mindestens 11 Serotypen (1a–6) sind bekannt.
Pathogenese
Nach einem Flohstich wird Y. pestis von Granulozyten und Monozyten phagozytiert, kann intrazellulär aber nicht abgetötet werden und vermehrt sich, bis der Phagozyt durch die große Bakterienzahl lysiert und massenhaft neue Pestbakterien freigesetzt werden. Regionale Lymphknoten werden nekrotisch, es kommt zur intermittierenden Keimeinschwemmung in die Blutbahn und zur Verbrauchskoagulopathie.
Nach einer Inkubationszeit von 4–7 Tagen erzeugen Y. enterocolitica und Y. pseudotuberculosis Ulzerationen im Bereich des terminalen Ileums, Nekrosen der Peyer-Plaques und eine Vergrößerung der mesenterialen Lymphknoten. Voraussetzung scheint ein großes Inokulum von 109 Bakterien zu sein. Molekulare Mimikry und Superantigeneigenschaften werden als Ursache für reaktive Arthritiden nach Y.-enterocolitica-Infektion diskutiert.
Klinische Symptome und Verlauf
Die meisten Infektionen mit Y. pestis verlaufen als Beulenpest: 2–8 Tage nach Stich eines infizierten Flohs tritt plötzlich hohes Fieber auf, gleichzeitig schwellen regionale Lymphknoten (Bubonen) an, die fest, nichtfluktuierend und extrem schmerzhaft sind. Y. pestis kann sich im Blut vermehren, ein kleiner Teil der Fälle verläuft ohne weitere Organbefunde und ohne Bubonen als Sepsis.
Eine Pestpneumonie ist Folge einer sekundären Infektion der Lungen im Rahmen einer Bubonenpest oder aber Folge der Inhalation erregerhaltiger Aerosole (Kontakt zu Patienten mit sekundärer Pneumonie, Kontakt zu Katzen mit Pestpneumonie und Kontakt zu infizierten Tierkadavern). An der Haut manifestiert sich die Pest entweder als Folge der lokalen Infektion mit Pusteln, Ulzerationen, Karbunkeln oder aber als Folge einer metastatischen Absiedlung im Rahmen der Sepsis als Purpura oder Ecthyma gangraenosum. Die Pestmeningitis ist immer Folge einer metastatischen Absiedlung im Rahmen einer Sepsis. Tonsillitis, Pharyngitis, Übelkeit, Erbrechen und Diarrhö sind gelegentlich die ersten Symptome der Pest. Im Labor finden sich die Zeichen einer akuten bakteriellen Infektion mit einer Leukozytenzahl von gelegentlich >100.000/μl und eine Verbrauchskoagulopathie.
Die Enteritis durch Y. enterocolitica ist gekennzeichnet durch Fieber, Diarrhö und abdominelle Schmerzen über 1–3 Wochen. Schwere Fälle mit Blutung oder Ileumperforation sind selten, die Patienten sind meist jünger als 6 Jahre. Lymphadenitis mesenterialis und terminale Ileitis manifestieren sich ebenfalls mit Fieber. Der Schmerz besteht meist im rechten unteren abdominellen Quadranten. Es erkranken meist ältere Kinder und Adoleszente. Reaktive Arthritiden persistieren für einige Monate, selten länger als 1 Jahr. Ein Erythema nodosum wird 2–20 Tage nach Infektion manifest.
Eine exsudative Pharyngitis ist möglicherweise häufiger als bisher angenommen. Pneumonie, Lungenabszess oder Empyem sind selten. Eine Y.-enterocolitica-Sepsis wird vor allem bei Patienten mit schwerer Anämie, Hämolyse, Hämochromatose, Malignom, Leberzirrhose oder Diabetes mellitus beobachtet. Sekundäre Abszedierung in Leber, Milz, Knochen und Meningen sowie Endokarditis sind vorwiegend bei Patienten mit einer der angegebenen Grundkrankheiten beschrieben.
Infektionen mit Y. pseudotuberculosis verlaufen meist als Lymphadenitis mesenterialis, auch ein Erythema nodosum ist beschrieben. Rund 50 % der Patienten mit Y.-pseudotuberculosis-Sepsis leiden an einer der zuvor genannten Grundkrankheiten.
Diagnose und Differenzialdiagnose
Die Diagnose der Pest kann in einem Endemiegebiet klinisch vermutet und durch mikroskopische Untersuchung von Lymphknotenaspirat, Blut und Liquor und durch Kultur oder PCR gesichert werden.
Darm-Yersiniosen können eine akute Appendizitis vortäuschen, bei großen abdominellen Lymphknoten sollte auch an ein Lymphom gedacht werden. Die Diagnose kann durch Anzüchtung der Erreger leicht gesichert werden. Serologische Verfahren stehen zur Verfügung, wobei das Labor das zu untersuchende Serum wegen möglicher Kreuzreaktionen zwischen Yersinien mit Brucellen, Vibrionen, Salmonellen B und D absorbieren muss.
Therapie
Die Letalität der Pest konnte durch die Verwendung von Streptomycin (30 mg/kg KG/Tag i. m. in 2 ED) von 50 % auf lt;5 % gesenkt werden. Streptomycin führt innerhalb von 3 Tagen zur Entfieberung. Um einen Rückfall zu verhindern, sollte es über einem Zeitraum von 10 Tagen gegeben werden. Kontrollierte Studien fehlen, aber auch Gentamicin oder Tetrazyklin waren in Fallserien hoch wirksam (Gentamicin 5 mg/kg KG/Tag in 2 ED; Doxycyclin 2–4 mg/kg KG/Tag in 1 Dosis p. o.). Bei Meningitis wird Chloramphenicol gegeben (einmalig 25 mg/kg KG i. v., dann 60 mg/kg KG/Tag in 4 ED; nach Stabilisierung p. o.). Alternativ werden auch Fluorochinolone (Levofloxacin, Ciprofloxacin) oder Trimethoprim-Sulfamethoxazol (ggfs. additiv bei Meningitis) empfohlen. Betalaktam- und Makrolidantibiotika sind ungeeignet. Die supportive Therapie richtet sich nach den jeweiligen klinischen Anforderungen. Große, fluktuierende Bubonen sollten inzidiert und drainiert werden.
Der Nutzen einer antibiotischen Therapie bei Infektion mit Y. enterocolitica oder Y. pseudotuberculosis ist nicht dokumentiert, der Verlauf ist immer günstig. Eine Appendektomie sollte vermieden werden. Bei Sepsis sind Cephalosporine der Gruppe 3 gegebenenfalls in Kombination mit Gentamicin (5 mg/kg KG/Tag in 1 ED), Trimethoprim-Sulfamethoxazol, Ciprofloxacin oder in Ausnahmefällen Chloramphenicol (50 mg/kg KG/Tag in 4 ED) indiziert.
Prophylaxe
In Endemiegebieten von Y. pestis sind u. a. Jagen, Katzenhaltung und Wohnen auf dem Lande mit einem erhöhten Expositionsrisiko verbunden. Dort sollten Wohneinrichtungen „rattensicher“ gebaut sein, Haustiere sollten regelmäßig mit Insektiziden gegen Flöhe behandelt werden. Programme zur Eindämmung von Flöhen und Ratten sind langfristig entscheidend. Ein Impfstoff ist aktuell nicht verfügbar. Antibiotika sind bei Gabe innerhalb von 7 Tagen nach Exposition zur Prophylaxe wirksam.
Da Schlachttiere das wesentliche Reservoir für Infektionen des Menschen mit Y. enterocolitica und Y. pseudotuberculosis darstellen, sollte auf deren Aufzucht- und Haltemethoden sowie auf eine die Kontamination vermeidende Schlachtungsweise geachtet werden. Fleisch sollte nicht zu lange vor Genuss gelagert werden – Yersinien vermehren sich auch im Kühlschrank bei 4 °C. Auf den Genuss von rohem Fleisch sollte verzichtet werden.
Prognose
Bei Y. pestis beträgt die Letalität ohne antibiotische Therapie mehr als 50 %. Die Prognose bei Darm-Yersiniosen ist gut, bei Sepsis hingegen liegt die Letalität bei >50 %.

Vibrionen-Infektionen

H.-I. Huppertz

Cholera

Definition
Cholera, hervorgerufen durch Vibrio cholerae (V. cholerae), ist eine schwere Durchfallkrankheit, bei der es zur sekretorischen Diarrhö kommt. Der Patient kann im Laufe der Krankheit unter Rehydratation Flüssigkeit in einer Gesamtmenge verlieren, die seinem Körpergewicht entspricht.
Epidemiologie
Die Cholera ist endemisch in Teilen Asiens, Afrikas und Südamerikas, wo immer wieder Epidemien auftreten, die zu Pandemien werden können. Kleinere Endemiegebiete liegen im Golf von Mexiko und in Haiti. Das Reservoir sind neben dem Menschen warme Salzwasserregionen, in denen Vibrio mit Plankton assoziiert lebt. Die Verbreitung wird durch schlechte hygienische Verhältnisse gefördert. Die Übertragung der Erreger erfolgt fäkal-oral innerhalb von Lebensgemeinschaften und durch Reisende, die die Krankheit auch nach Deutschland bringen können. Asymptomatische Infektionen sind häufig. Die Inkubationszeit beträgt 3–6 Tage.
Ätiologie und Pathogenese
V. cholerae ist ein durch eine Geißel bewegliches gramnegatives Bakterium mit charakteristischer Form (sog. Kommabazillus). Pathogen sind Keime mit den somatischen Antigenen O1 und O139. Die Serogruppe O139 ist erst seit 1992 als Erreger aufgetreten und kommt bisher nur auf dem indischen Subkontinent vor. Die Serogruppe O1 hat mehrere Serotypen, die jeweils in den klassischen und den El-Tor-Biotyp eingeteilt werden. El-Tor-Stämme führen häufiger zur asymptomatischen Infektion. Virulente V. cholerae sind säureempfindlich, weshalb die notwendige Infektionsdosis sehr hoch ist. Nach Kolonisierung des oberen Dünndarms sezerniert V. cholerae das Enterotoxin CTX, das in der Darmepithelzelle die Adenylatzyklase aktiviert. Die so entstehende hohe intrazelluläre Konzentration an cAMP führt zur Sekretion von Chlorid und zur verminderten Aufnahme von Natrium, was zum Wassereinstrom ins Darmlumen und zum profusen Durchfall und nachfolgend zum hypovolämischen Schock führt. Dabei wird die Darmepithelzelle kaum geschädigt.
Klinische Symptome und Verlauf
Die meisten Infektionen mit V. cholerae verlaufen unter dem Bild einer uncharakteristischen Gastroenteritis. Das typische Bild der Cholera besteht in profusen Durchfällen, die bis zu 250 ml/kg KG/24 h unter entsprechender intravenöser Rehydratation erreichen können. Nach Entleerung typischer Stuhlbestandteile werden die Ausscheidungen weißlich-flüssig ohne Stuhlgeruch (sog. Reiswasserstuhl). Erbrechen und Bauchschmerzen sind häufig, Fieber tritt nicht auf. Ohne Behandlung kommt es nach wenigen Stunden zur massiven Dehydratation und nach Schock, Azidose und Anurie zum Tod. Die Dehydratation ist isoton, führt aber zum Verlust von Bikarbonat, Kalium und Kalzium. Der Kaliummangel kann durch die Azidose verdeckt sein und erst bei der Rehydratation apparent werden mit paralytischem Ileus, Muskelkrämpfen oder Herzrhythmusstörungen. Ebenso sind tetanische Zeichen möglich. Die Bewusstseinstrübung kann durch verminderte zerebrale Durchblutung, Hypoglykämie und Azidose bedingt sein. Die Hypoglykämie kann zu bleibenden Schäden führen.
Bei der „Cholera sicca“ tritt der hypovolämische Schock vor Ausbildung der Diarrhö ein.
Diagnose und Differenzialdiagnose
Die Diagnose erfordert die Anzucht von V. cholerae aus dem Stuhl. Schnellnachweise sind in endemischen Gebieten vorhanden und PCR-gestützte Methoden wurden entwickelt. In nichtendemischen Gebieten sollte dem mikrobiologischen Labor der Verdacht auf Cholera mitgeteilt werden. Cholera ist meldepflichtig.
Therapie
Zur Wiederauffüllung des Kreislaufs können orale Rehydratationslösungen (Na 60–90 mmol/l) verwandt werden, im Falle der klassischen Cholera ist aber eine intravenöse Rehydratation mit Ausgleich von Elektrolytverlusten, Gabe von Glukose und evtl. auch Pufferung erforderlich. Dabei kann das initiale Infusionsvolumen 100 ml/kg KG/h erreichen. Eine frühzeitige Gabe von Antibiotika wie Azithromycin oder Doxycyclin jeweils als Einzeldosis, Cotrimoxazol, Ciprofloxacin oder Erythromycin für 3 Tage kann den Verlauf mildern oder abkürzen (Kap. „Antimikrobielle Therapie bei Kindern und Jugendlichen“).
Prophylaxe
Unter Beachtung entsprechender Hygienemaßnahmen bei Aufnahme von Speisen und Getränken ist eine Infektion unwahrscheinlich. Stillen schützt den Säugling. Ein oral zu verabreichender Tot-Impfstoff (Dukoral) wird für Nothelfer unter schlechten Bedingungen wie Naturkatastrophen und in Flüchtlingslagern oder bei Reisen in weit abgelegene Endemiegebiete empfohlen. Daneben können auch Patienten mit Hypazidität unter Protonenpumpenhemmern, mit immunsuppressiver Therapie oder mit chronisch entzündlicher Darmerkrankung geimpft werden. Kinder von 2–6 Jahren erhalten 3 Dosen im Abstand von jeweils 1–6 Wochen. Bei Kindern >6 Jahren reichen 2 Dosen.
Prognose
Die klassische Cholera hatte eine Letalität von über 50 %. Bei rechtzeitigem Beginn der Rehydratation sinkt die Sterblichkeit unter 1 %.

Infektionen durch Non-Cholera-Vibrionen

Infektionen mit V. parahaemolyticus und V. vulnificus sind selten, werden meist im Ausland erworben, Wundinfektionen mit V. vulnificus kommen auch an der Ostsee vor. Beide Erreger sind salzliebend und werden aufgenommen beim Genuss von rohem Fisch oder Schalentieren oder als Infektion offener Wunden beim Schwimmen in Salz- oder Brackwasser, oft bei Kontakt mit Schalentieren.
V. parahaemolyticus kann nach oraler Aufnahme zu innerhalb von 24 Stunden einsetzendem Durchfall führen, oft begleitet von Bauchschmerzen und Erbrechen, jedoch selten mit Fieber. Die Symptome verschwinden nach einigen Tagen und können Rehydratationsmaßnahmen notwendig machen. Antibiotika wie Tetrazyklin, Cotrimoxazol oder Gyrasehemmer sind bei den seltenen Wundinfektionen oder bei Sepsis notwendig.
V. vulnificus kann zur sich rasch ausbreitenden nekrotisierenden Wundinfektion führen, die in eine Sepsis übergehen kann. Rasches chirurgisches Débridement ist notwendig, Antibiotika wie Doxycyclin oder Ciprofloxacin zeigen oft trotz guter In-vitro-Empfindlichkeit nur unzureichende Wirkung. Nach oraler Aufnahme kann es besonders bei vorbestehender Leberkrankheit oder bei Eisenüberladung im Rahmen einer β-Thalassämie ebenfalls zu einem septischen Verlauf kommen.
Weiterführende Literatur
Haemophilus-influenzae-Infektionen
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Pertussis und Parapertussis
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