Infektionen in der pädiatrischen Rheumatologie

Gelenkschmerzen oder Schmerzen z. B. an den oberen und unteren Extremitäten mit entsprechender Schonhaltung können ein wichtiger Hinweis auf eine Infektion an Gelenken oder am Knochen, mit oder ohne Beteiligung der umgebenden Weichteile, sein. Grundsätzlich werden isolierte Infektionen der Knochen (Osteomyelitis) von übergreifenden Infektionen an Knochen und angrenzenden Gelenkstrukturen unterschieden (Osteoarthritis). Für die Entstehung einer Osteomyelitis oder Osteoarthritis durch Streuung von Bakterien auf hämatogenem Wege sind unterschiedliche Durchblutungsverhältnisse bei Kindern in verschiedenen Lebensaltern verantwortlich. Eine andere Ursache für Gelenk- und/oder Knocheninfektionen sind äußere Verletzungen und eine lokale Invasion von Infektionserregern, die nach Ausbreitung im Gewebe knöcherne Strukturen erreichen. Dazu gehören Riss- oder Schnittwunden ebenso wie Bissverletzungen, traumatische Quetschungen oder offene Frakturen. Bei operativen Eingriffen nach Verletzungen können Bakterien aus Wunden verschleppt werden und mit einer erheblichen Zeitverzögerung von Tagen oder Wochen zu einer Knochen- oder Gelenkentzündung führen (Kap. „Orthopädische Differenzialdiagnosen und häufige Krankheitsbilder in der pädiatrischen Rheumatologie“).

Die über den Blutstrom entstehende Osteomyelitis oder Osteoarthritis kommt bei Jungen häufiger als bei Mädchen vor. Insgesamt handelt es sich bei den bakteriellen Osteomyelitiden um relativ seltene, jedoch für das Kindesalter wichtige und typische Infektionen. Für die Inzidenz der hämatogenen Osteomyelitis und der septischen Arthritis werden in Europa niedrige Zahlen von etwa 5–10/100.000 Kindern angegeben (Ritz et al. 2018). Durch die verbesserte mikrobiologische und radiologische Diagnostik sowie die Etablierung neuer diagnostischer Kriterien ergibt sich in den letzten Jahren das Bild einer besser möglichen Abgrenzung von infektiösen versus nichtinfektiös bedingten Osteomyelitiden (Kap. „Nichtbakterielle Osteomyelitis bei Kindern und Jugendlichen“), deren Häufigkeiten vermutlich in ähnlicher Größenordnung liegen (Schnabel et al. 2016). Wahrscheinlich wurde früher der Anteil vermuteter infektiös bedingter und deshalb antibiotisch und/oder chirurgisch behandelter Osteomyelitiden überschätzt, gerade bei chronischen (vermeintlich „therapieresistenten“) Verläufen.

Zu einer Infektion von Knochen und Gelenken kommt es durch die Invasion von Bakterien. Dabei dominieren grampositive Bakterien, v. a. Staphylokokken (S. aureus über 70 % bei der Osteomyelitis), aber auch Streptokokken der Gruppe A (bis zu 10 % der infektiösen Osteomyelitiden). Im Gegensatz zu den USA treten Methicillin-resistente Staphylococcus-aureus-Stämme (MRSA) in Mitteleuropa bisher nur selten als Erreger der Osteomyelitis oder bakteriellen Arthritis auf. Bei ausgeprägtem Krankheitsbild mit massiver Inflammation und hohem Fieber müssen differenzialdiagnostisch auch PVL-positive Methicillin-sensible S.-aureus-Erreger bedacht werden. Die bei oberen und unteren Atemwegsinfektionen bedeutsamen Pneumokokken mit ihren zahlreichen Serotypen können zu schweren invasiven Infektionen mit Gelenkbeteiligung führen.

Kingella kingae, gramnegative kolonisierende Bakterien im Oropharynx, rückten als Erreger der Osteomyelitis bei Kleinkindern <4 Jahren erst durch neue und verbesserte Nachweismethoden (PCR) in den Fokus der Diagnostik, v. a. bei klinisch mild verlaufenden Infektionen (Hospach et al. 2018a). Das Erregerspektrum der Osteomyelitiden und Osteoarthritiden umfasst aber auch gramnegative Bakterien wie Haemophilus influenzae spp. oder Enterobacteriaceae wie Escherichia coli, die besonders bei Neugeborenen eine Gefahr darstellen. Es gibt also ein breites Erregerspektrum, sodass bei der Planung der antibakteriellen Behandlung auf die potenzielle Wirksamkeit der zur Initialtherapie verwendeten Antibiotika zu achten ist. Bei Patienten mit bestimmten Grunderkrankungen sind besondere Erreger zu berücksichtigen. So treten bei Kindern mit Sichelzellkrankheit gehäuft Osteomyelitiden durch Salmonellenspezies auf. Eine Übersicht der bei Osteomyelitis und septischer Arthritis zu erwartenden Erreger in Abhängigkeit von Alter, Lokalisation und Exposition oder Risikofaktoren zeigt Tab. 1.

Die hämatogene Streuung von Bakterien im Knochen unterscheidet sich wegen des sich ändernden Durchblutungsmusters der langen Röhrenknochen in verschiedenen Lebensaltern. Grundsätzlich sind Kinder durch den im Knochen verlangsamten Blutstrom am Übergang der Endarterien in den Wachstumszonen in sinusoidale Venengeflechte gefährdet, dass sich Bakterien absiedeln und zu einer bakteriellen Entzündung im Knochen führen, beginnend in der Metaphyse. Beim Säugling erfolgt aber die Durchblutung des gesamten Knochens zentral aus der Metaphyse mit Kapillargefäßen, die über die noch nicht geschlossene Epiphysenfuge auch den gelenknahen Bereich des Knochens erreichen. Entsprechend werden in den Knochen gelangende Bakterien v. a. beim jungen Säugling über die Blutbahn bis in die Gelenkhöhle gespült und führen zu einer gefährlichen Osteoarthritis, d. h. einer gemeinsamen Entzündung von Knochengewebe und Gelenkhöhle. So dominieren beim Säugling mit einer resultierenden septischen Arthritis die Symptome der schmerzhaften Bewegungseinschränkung und Schonhaltung (Pseudoparalyse) mit evtl. begleitender Schwellung und Rötung (Robinette und Shah 2019; Janner 2005).

Auf eine Osteomyelitis deuten die klassischen Entzündungszeichen mit Schmerzen, Rötung, Überwärmung, Schwellung und Funktionseinschränkung (Bewegungseinschränkung oder Schonhaltung) hin. Diese Symptome sind bei der Osteomyelitis älterer Kinder v. a. bei Befall der Extremitäten ausgeprägt, während die Symptomatik bei Befall der Beckenknochen oder der Wirbelsäule oft weniger charakteristisch erscheint und sich die Osteomyelitis nicht klinisch ohne weitere diagnostische Maßnahmen erschließt. Gelenkentzündungen betreffen viel häufiger (75–85 %) die unteren Extremitäten (Hüft-, Knie- und Sprunggelenke) als die oberen Extremitäten. Gefährlich ist die häufig nur mild ausgeprägte Symptomatik bei der Osteomyelitis und zur septischen Arthritis voranschreitenden Erkrankung von Säuglingen und Neugeborenen, bei denen das wichtigste klinische Zeichen neben den erhöhten Entzündungswerten die Schonung einer Extremität oder eine erkennbar schmerzhafte Bewegungseinschränkung bei der Prüfung der passiven Beweglichkeit ist.

Die eitrige Arthritis der Hüfte ist auch eine wichtige Differenzialdiagnose der häufig bei Kleinkindern diagnostizierten Coxitis fugax (Kap. „Reaktive Arthritis/Coxitis fugax und infektionsassoziierte Arthritiden bei Kindern und Jugendlichen“).

Die Manifestation einer bakteriellen Infektion an den Wirbelkörpern als Spondylitis oder bei gelenküberschreitendem Bild als Spondylodiszitis läuft oft über Tage oder Woche unbemerkt ab oder wird zunächst auf andere Ursachen zurückgeführt. Als Hauptsymptom wird die betroffene und schmerzhafte Wirbelsäulenregion von den Patienten durch eine Schonhaltung entlastet. Dies fällt bei Kleinkindern, die den Schmerz noch nicht lokalisiert angeben können, durch das sogenannte Dreifußzeichen im Sitzen auf, bei dem sich die Kinder im Sitzen mit den Händen nach hinten abstützen, oder dadurch, dass sie das Sitzen oder Laufen völlig verweigern und nur liegen wollen, sodass nicht selten eine andere, z. B. akute neurologische Erkrankung vermutet wird.

Die Diagnose lässt sich im einfachsten Fall aus der akut aufgetretenen Schmerz- und klinischen Entzündungssymptomatik (Abschn. 6) in Zusammenhang mit den laborchemisch gefundenen Entzündungszeichen, einer mikrobiologischen Bestätigung mit Erregernachweis und einer radiologischen Bilddokumentation der Knochenbeteiligung sichern. Nicht immer sind jedoch bei akutem Krankheitsbeginn und den notwendigen Überlegungen zum Therapiebeginn alle 4 Komponenten der Diagnostik positiv zu finden, sodass bei Klinik und typischen Laborbefunden auch vor einer mikrobiologischen Erregerbestätigung (aber erst nach der Abnahme der notwendigen mikrobiologischen Kulturen!) eine antibiotische Therapie oder eine weitere chirurgische Diagnostik und Therapie (Abschn. 8) einzuleiten ist.

Die antibiotische Therapie der Osteomyelitis oder Arthritis ist gegen die am häufigsten vorkommenden und damit bei der Initialtherapie zu kalkulierenden bakteriellen Erreger gerichtet. Wegen der Notwendigkeit einer ausreichenden Gewebekonzentration des Antibiotikums im Knochen und/oder Gelenk muss die Behandlung intravenös durchgeführt werden. Lange Zeit beruhte die intravenöse bakterizide Therapie auf Penicillinpräparaten, wobei staphylokokkenwirksame Substanzen wie das penicillinasefeste Flucloxacillin (40–100 mg/kg KG/Tag) bevorzugt eingesetzt wurden. Eine gute Staphylokokkenwirksamkeit bietet das nur auf grampositive Erreger wirksame Clindamycin, das mit 40 mg/kg KG/Tag in 3 Einzeldosen appliziert wird. Jedoch sind auch zunehmende Resistenzen von Staphylococcus aureus gegen Clindamycin zu berücksichtigen und bei klinischem Nichtansprechen der Behandlung andere staphylokokkenwirksame Antibiotika einzusetzen.

Bei allen Zweifeln an grampositiven Erregern sollte bereits bei der kalkulierten Initialtherapie ein gut staphylokokkenwirksames Antibiotikum eingesetzt werden, das im breiten Wirkungsspektrum aber auch gramnegative Erreger der Osteomyelitis erreicht. Bei Kindern 6 Monaten bis 4 Jahren sollte die Möglichkeit einer Kingella-kingae-Infektion bei der empirischen Therapie berücksichtigt werden. In verschiedenen Altersgruppen werden deshalb folgende empirische Antibiotikatherapien empfohlen (DGPI; Ritz et al. 2018):

In der empirischen Therapie werden MRSA ohne besonderes Risikoprofil des Patienten noch nicht berücksichtigt. Bei einer hohen MRSA-Prävalenz sollte die kombinierte antibiotische Therapie auch ein MRSA-wirksames Antibiotikum wie die Glykopeptidantibiotika Vancomycin oder Teicoplanin beinhalten.

Der Vorteil des Cephalosporins der 2. Generation Cefuroxim gegenüber Clindamycin liegt in der zusätzlichen Wirkung gegen einige gramnegative Erreger bei insgesamt guter Staphylokokkenwirksamkeit. Allerdings ist die Wirkung von Cefuroxim gegen gramnegative Bakterien schwächer als bei den Cephalosporinen der 3. Generation wie Cefotaxim.

Zur Wahl der optimalen Antibiotikabehandlung ist die Erregerkultivierung und Resistenztestung im mikrobiologischen Labor weiter das primär angestrebte diagnostische Ziel (s. oben; 7.1.).

Während in früheren antibiotischen Therapieempfehlungen eine 3-wöchige intravenöse Behandlung als Standard vorgegeben wurde, haben die Anlehnungen an internationale Studien mit kurzem intravenösen und anschließendem oralen Behandlungszeitraum zu neuen Vorschlägen mit sequenzieller Antibiotikatherapie geführt (Peltola et al. 2009, 2010; Castellazzi et al. 2016). Danach sollte die Antibiotikatherapie einer bakteriellen Osteomyelitis oder Arthritis für mindestens 5 Tage intravenös erfolgen und kann dann bei unkompliziertem Verlauf auf eine orale Therapie umgestellt werden. Kriterien für die Umstellung auf orale Antibiotika sind:

Auch sollten weder MRSA noch Salmonellen als Erreger vorliegen. Verfügbare Antibiotika zur oralen Therapie sollen nach dem geführten Erregernachweis und der Resistenztestung ausgewählt werden und die Anforderung einer ausreichenden peroralen Bioverfügbarkeit erfüllen. Dazu gehören Cephalosporine der 1. und 2. Generation, Amoxicillin (mit Sulbactam oder Clavulansäure), Clindamycin oder Linezolid (für MRSA-Fälle). Die Gesamtdauer der Behandlung liegt in der Regel bei 2 Wochen (unkomplizierte bakterielle Arthritis) bis 3 Wochen (unkomplizierte Osteomyelitis) (DGPI; Ritz et al. 2018). Bedingungen für eine Beendigung sind neben der klinischen Beschwerdefreiheit die laborchemische Rückbildung der Entzündungszeichen mit Normalisierungen von CRP und BSG.

Hospach et al. haben in den Wörlitzer Konsensusgesprächen 2016 (publiziert 2018) ausführlich die verschiedenen interventionellen Ansätze bei bakterieller Arthritis über den diagnostischen Nutzen hinaus u. a. zur Gelenksäuberung verglichen und dabei die Studien zu Arthrotomien (AT), Arthroskopie (ASK) oder alleiniger Aspiration (ASP) ausgewertet. Aspirationen und Arthroskopien (teilweise mit Gelenkspülungen) wurden in Beobachtungsstudien und wenigen randomisierten Studien ähnlich positiv beurteilt. Kritischer ist nach aktueller Bewertung der vorliegenden Studien aus den 1950er- bis 1980er-Jahren die Indikation zur operativen Arthrotomie. In der Auswertung profitierten pädiatrische Patienten überwiegend von der Arthrotomie, v. a. aber vom frühen Zeitpunkt der Diagnosesicherung und adäquater antibiotischer Behandlung, ohne eine gelenkgefährdende Therapieverzögerung. Im Fazit der pädiatrisch-rheumatologischen Experten bei den Wörlitzer Konsensusgesprächen (Hospach et al. 2018b) ist aus den Studien eine Überlegenheit der AT als primärer Intervention gegenüber ASP oder ASK nicht zu belegen (Evidenzniveau III). Danach wird von dieser Expertengruppe die AT nicht mehr als obligat angesehen, sondern bei unkomplizierten Verläufen zunächst eine möglichst quantitative Aspiration oder eine arthroskopische Spülung empfohlen.

Jedoch sind die erheblichen Folgen einer persistierenden Eiteransammlung im Gelenk bei einer unzureichend behandelten eitrigen Koxitis bei Kindern gefürchtet, v. a. bei Säuglingen. Durch bakterielle Toxine können Schädigungen des knorpeligen Gewebes am Hüftkopf oder der Wachstumszone eintreten. So sind die Folgen persistierender Gelenkergüsse mit Hüftkopfschädigungen bis zur Nekrose und einem Fehlwachstum mit resultierender Beinverkürzung bekannt und müssen möglichst verhindert werden.

Als Therapiealgorithmus kann ein Vorgehen analog zu den Empfehlungen im vorgestellten Wörlitzer Konsensuspapier (2018b) vorgeschlagen werden, der die wesentlichen interdisziplinären Herausforderungen bei einer bakteriellen Arthritis umfasst: Klinische Diagnostik, Labor und Bildgebung führen rasch zur chirurgischen Gelenkintervention (Aspiration oder Arthroskopie, ggf. Arthrotomie) und zur mindestens 5-tägigen intravenösen antibiotischen Therapie, mit anschließender oraler Therapie für insgesamt 14 Tage (und länger bei zusätzlicher Osteomyelitis) (Abb. 4).

Die Ruhigstellung des entzündlich betroffenen Knochens oder Gelenks ergibt sich zu Beginn der Erkrankung meist schon als natürliche Schonhaltung oder schmerzbedingt auftretende Bewegungseinschränkung. Eine entlastende Lagerung und symptomatische Schmerzbehandlung sind sinnvoll. Länger als eine Woche dauernde Immobilisationen sollen jedoch wegen der dann zu berücksichtigenden Muskelatrophien oder Bewegungseinschränkungen durch fehlende Aktivität vermieden werden. In der Rehabilitation von Kindern mit Osteomyelitis, Osteoarthritis, septischer Arthritis oder Spondylodiszitis wird zur gezielten Physiotherapie geraten.

Die frühe und ausreichend lange intravenöse und orale antibiotische Therapie ist von vorrangiger Bedeutung, um eine Ausheilung der bakteriellen Knochen- und/oder Gelenkentzündung zu erreichen. Bei nicht effektiv durchgeführter Therapie kann der Entzündungsprozess wieder aufflammen und neben allgemeinen Entzündungszeichen zu einer Destruktion des Knochengewebes führen. Insgesamt treten Defektheilungen inkl. Wachstumsstörungen bei <10 % der Erkrankten auf. Negative Konsequenzen einer unzureichend behandelten Osteomyelitis sind Sequestrationen, die chirurgische Eingriffe erfordern, oder Knochensubstanzverluste, die bis zu pathologischen Frakturen führen. Eine typische Komplikation nach einer Osteomyelitis beim Säugling oder Kind sind Wachstumsstörungen, die besonders dann zu befürchten sind, wenn die bakterielle Entzündung in der Nähe oder unter Einbeziehung der Epiphysenfugen ablief und das weitere Knochenwachstum mit verminderter oder auch vermehrter Knochenlängenentwicklung beeinflusst wird. Regelmäßige Kontrollen der Längenentwicklung, ggf. radiologische und orthopädische Kontrolluntersuchungen, sind deshalb bei der Betreuung von Säuglingen und Kindern mit Zustand nach Osteomyelitis unerlässlich.

Bei der Annahme einer hämatogenen oder nicht hämatogen entstandenen bakteriellen Infektion des Knochens oder der umgebenden Weichteile ist initial eine intravenöse antibiotische Therapie notwendig. Vor dem Beginn der antibiotischen Therapie müssen die notwendigen diagnostischen Maßnahmen einschließlich der Gewinnung der Kulturen zur möglichen Erregerisolierung durchgeführt werden.