HYGIENE - LASS-FLÖRL 1.) CRYPTOSPORIDIEN Parasiten des Darmes, v.a. Dünndarm von Mensch, Wiederkäuer, Kaninchen, Hund, Katze, Nager, Fische, Reptilien, Vögel Zoonose: wechselseitige Übertragung möglich durch perorale Aufnahme der infektiösen Oozysten Prävalenz: 2-4%, die Immundefizienten bis zu 20% Erreger: C. parvum, bei HIV-Patienten auch C. baileyi Morphologie: Oozysten mit Ø 4-5 μm; diese können platzen und endogene Autoinfektion verursachen Nach 2-4 Tagen im Faeces Infektiöse Dosis für den Menschen: 30 – 100 Oozysten Krankheitsbild Kryptosporidiose: Allgemein: Zerstörung von Mikrovilli, Verkürzung und Schwellung der Zotten, Zottenfusionen, zellige Infiltrate der Mukosa Immunkompetente Patienten: latenter Verlauf oder nach 5-28 Tagen akute, selbstlimitierende, meist milde Erkrankung mit Diarrhoe und Allgemeinsymptomen. Dauer: 1-26 Tage Immundefiziente Patienten: chron. Verlauf; schwere, wässrige, voluminöse, choleraähnliche Diarrhoen; lang anhaltende Erregerausscheidung; Bauchschmerzen, leichtes Fieber, Nausea, Erbrechen; bei HIVPatienten Erreger auch in Gallenblase, Gallen- und Pankreasgängen, Ösophagus, Magen, Colon und Respirationstrakt Diagnose: gefärbter Stuhlausstrich Flotationsverfahren Immunologischer Nachweis von Koproantigen Therapie: kausal Kryptosporidiose Erreger Cryptosporidium parvum Risikogruppe 2 Reservoir Rind, Schaf Infektionsweg Orale Übertragung der Oozysten (Schmierinfektion) Inkubationszeit 5-28 Tage Krankheitsbild Enterokolitis mit nach folgender Exsikkose, vorwiegend opportunistisch Prävention Schutzkleidung, Schutzhandschuhe, Hygiene Präventive Maßnahmen 2.) Sorgfältige Hygienemaßnahmen Trinkwasseraufbereitung durch Kochen oder Filtration, insbesondere bei Immunschwächepatienten Oozysten sind widerstandsfähig gegenüber allen Desinfektionsmitteln, auch gegen Chlor. Sichere Abtötung nur durch Erhitzung auf > 60 o C für mindestens 30 min. keine spezifische Prophylaxe möglich STAPHYLOKOKKEN - Familie der Micrococcaceae grampositive Kokken in Haufen oder Trauben angeordnet, Ø ca. 1 μm können aerob und anaerob auf gewöhnlichen Nährböden kultiviert werden Antibiose der Wahl: penicillinasefeste Penicilline S. Aureus und E. Coli häufigste Erreger bakterieller Infekte beim Menschen Über 30 Spezies und Subspezies S. Aureus: fakultativer Anaerobier, lässt sich bei 37°C leicht kultivieren konvexe porzellanartige Kolonien, oft gelb pigmentiert, oft Hämolysezonen koagulasepositiv besiedelt oft Haut und Schleimhäute häufiger Erreger nosokomialer Infekte: wichtigste Prophylaxe im KH gründliches Händewaschen vor medizinischen und pflegerischen Eingriffen extrazelluläre Toxine und Enzyme: PLASMAKOAGULASE: Thrombinfunktion, d.h. wandelt Fibrinogen in Fibrin um LEUKOCIDIN: degranuliert Mikro- und Makrophagen 1 - - 3.) EXFOLIATINE: Epidermolyse ENTEROTOXINE: ( 5 Gruppen A-E), Superantigene, hitzeresistent; bedingen Symptome von Lebensmittelintoxikationen TOXISCHER-SCHOCK-SYNDROM-TOXIN-1: (TSST1), von ca. 1% der Stämme produziert. Superantigen. Induziert klonale Expansion vieler T-Lymphozyten →massive Produktion von Zytokinen →klin. Symptomatik des toxischen Schocks Krankheitsbilder: INVASIVE INFEKTIONEN: Erreger bleiben am Ort des Eindringens und verursachen lokale, mit Eiterbildung einhergehende Infekte: Furunkel, Karbunkel, Wundinfekte, Sinusitiden, Otitis media, Mastitis puerperalis, Ostitis/Osteomyelitis, Endocarditis, Pneumonie, Sepsis TOXIKOSEN: durch Einnahme von kontaminierten Speisen. Wenige Stunden später Übelkeit, Erbrechen, massive Diarrhoen MISCHFORMEN: Dermatitis exfoliativa, Pemphigus neonatorum, bullöse Impetigo; TSS: Hypotension, Fieber, scharlachartiges Exanthem Diagnose: mikroskopischer und kultureller Erregernachweis S. epidermidis: häufigste Spezies bei Fremdkörperassoziierten Infektionen ( Katheter, Endoprothesen…) diskrete sepsisartige Krankheitsbilder Fremdkörper müssen meist entfernt werden koagulasenegativ S. saprophyticus: Verantwortlich für 10-20% der akuten HWI und Dysurie bei jungen Frauen und für einen kleinen Teil der unspezifischen Urethritis bei sexuell aktiven Männern Koagulasenegativ STREPTOKOKKEN grampositive in Ketten od. Pärchen angeordnete, unbewegliche Kokken fakultativ anaerob; katalasenegativ Lancefield-Antigen in der Zellwand Hämolyse: α-Hämolyse: Kolonien auf Blutagar von einer grünen Zone (durch Reduktion des Hämoglobins zu einer biliverdinähnlichen Verbindung) umgeben,. Intakte Ery-Membranen. β-Hämolyse: Kolonien auf Blutagar von großen, gelblichen Hämolysehof umgeben. Keine intakten Erys; Hämoglobin ist abgebaut. γ-Hämolyse: Abwesenheit makroskopisch sichtbarer Hämolysezonen Antibiose der Wahl: Penicilline Die wichtigsten Streptokokken: S. pyogenes: Ø 1 μm; Kultur auf Blutagar → nach 18h kleine grauweiße, von großer β-Hämolysezone umgebene Kolonien; Hämolyse durch Streptolysine Struktur: Mureinschicht →aus C-Substanz bestehende Antigenschicht der Serogruppe A →im Murein lange Proteinfäden: M-Protein ( wirkt antiphagozytär) Extrazell. Toxine und Enzyme: o Streptolysin O, Streptolysin S.: zerstören Membran von Erys u.a. O-Streptolysin wirkt als Antigen (Nachweis abgelaufener Infekte ) o Pyrogene Streptokokken-Exotoxine ( PSE ) A, B, C: Fieber, Scharlach-Exanthem und –enanthem; Toxischer-Scock.Syndrom. Pyrogene Exotoxine sind Superantigene o Streptokinase: löst Fibrin auf; fördert die Streptokokken-Ausbreitung im Gewebe o Hyaluronidase: wirkt auf Hyaluronsäure; Auflösung von Gewebe o DNase: Abbau von DNA; dünnflüssiger Eiter Krankheitsbilder: Invasive Infekte: Eindringen über Haut/Schleimhäute, lokale Infekte, z.B. Erysipel; evtl. massive Ausbreitung im Gewebe → nekrotisierende Fasciitis, Sepsis, septischer Schock Folgekrankheiten: Glomerulonephritis, akutes rheumatisches Fieber Diagnose: mikroskopischer u. kultureller Erregernachweis Therapie: Penicillin G od. V. keine Resistenzen; Alternativ orale Cephalosporine od. Makrolid-Antibiotika Epidemiologie: Mensch als einziges Reservoir Schmier- oder Tröpfcheninfektion Inkubationszeit: 1-3 Tage Keimträger sind 24h nach Beginn der Antibiose nicht mehr infektiös S. pneumoniae: grampositive, ovale bis lanzettförmige Kokken, als Pärchen oder kurze Ketten; von einer dicken Kapsel umgeben schleimig aussehende α-hämolysierende Kolonien; Kapselpolysaccharide als Antigen Pathogenese: + Kapsel schützt vor Phagozytose + Pneumolysin: weist Membranwirkung auf + IgA1-Protaese Krankheitsbilder: + Schleimhaut der oberen Respirationstraktes: Lobärpneumonie, Broncho- 2 4.) pneumonie + akute Exazerbationen bei chron. Bronchitis, Otitis media, Sinusitiden, Meningitis, Ulcus corneae; häufig Sepsis + prädisponierende Faktoren: kardiopulmonale Grundleiden, vorausgegangene Infektionen (z.B. Influenza), Milzexstirpation, Komplementdefekte Diagnose: + mikroskopischer und kultureller Erregernachweis + größere Empfindlichkeit gg. Optochin als α-hämolysierende St. + Gallensalze steigern Autolyse Epidemiologie: + endemisches Auftreten zu allen Jahreszeiten + häufig bei alten Menschen + Mensch als natürliches Erregerreservoir Prophylaxe: + Impfstoff Pneumovax: 25 mg der gereinigten Kapselpolysaccharide von 23 am häufigsten vorkommenden Serovare + indiziert bei Personen mit prädisponierenden Grundleiden + keine Expositionsprophylaxe notwendig S. agalactiae (B-Streptokokken) gelegentlich bei Immundefizienten Infekte der Haut und des Bindegewebes, Sepsen, HWIs, Pneumonien und Peritonitiden bei Neugeborenen 1/1000 Geburten Sepsis mit oder ohne Meningitis. Manifestation in den ersten Lebenstagen (early onset type) oder den ersten Lebenswochen (late onset type). Prädisponierende Faktoren: Geburtskomplikationen, vorzeitiger Geburtstermin, Fehlen von Ak gegen die Kapsel bei Mutter und Kind. Therapie: Penicillin G kombiniert mit Gentamycin Orale Streptokokken ( Viridans-Streptokokken) Streptokokken der Mundhöhle; kein regelmäßiges Gruppenantigen Meist α-, manche auch γ-Hämolyse In 50-70% verantwortlich für bakterielle Endokarditiden. Prädisponierende Faktoren: angeborene Herzfehler, rheumatische Endokarditiden, Herzchirurgie, vernarbte Herzklappen Karies (S. mutans, S. sanguis, S.mitis) S. Salivarius, S. Sanguis, S.mutans, S.mitis, S.anginosus, S.constellatus, S.interrmedius LEGIONELLEN - - - Familie der Legionellaceae, Gattung Legionella Schwer anfärbbare, gramnegative, aerobe Stäbchen ; Spezialmedien zur Kultur Infektionen durch Inhalation erregerhaltiger Tröpfchen Krankheitsbild: Legionärskrankheit durch L.pneumophila Infektionsquellen: Warm- und Kaltwassersysteme, Kühltürme, Luftbefeuchter von Klimaanlagen, Sprudelbäder; keine Übertragung von Mensch zu Mensch bisher festgestellt Können Wassertemperaturen bis zu 50°C tolerieren 0,3-1 μm dicke uns 2-20 μm lange gramnegative Stäbchen Pathogenese: bisher noch nicht ganz verstanden fakultativ intrazelluläre Bakterien, die v.a. in nicht aktivierten Makrophagen überleben können; verhindern die Fusion des Phagosoms mit dem Lysosom; ihr Toxin blockiert den „oxidative burst“ bei der Phagozytose Formen der Legionärskrankheit: Legionärskrankheit: Inkubationszeit: 2-10 d Multifokale nekrotisierende Pneumonie, v.a. bei Pat. mit kardiopulmonalen Grundleiden oder anderen Abwehrschwächen Letalität > 20% Pontiac – Fieber: Inkubationszeit 1-2 d Nicht-pneumonische, fieberhafte Erkrankung Selten; selbstlimitierend Diagnose: mikroskopischer Nachweis mit fluoreszein-markierten Ak Therapie: Makrolid-Antibiotika ( Erythromycin ) 3 Tab. 1: Legionellen und Wassertemperatur 5.) Abb.: Legionella pneumophila ESCHERICHIA COLI - - - - gramnegative, gerade Stäbchen, peritrich begeißelt; bauen Laktose schnell ab; komplexe Antigenstruktur mit O- und H-Antigenen; auch Fimbrienantigene natürlicher Lebensraum: Darmtrakt von Mensch und Tier, daher Indikatorkeim für fäkale Verunreinigungen von Wasser und Lebensmitteln: in Trinkwasser dürfen in 5 Proben zu 20 ml keine Kolibakterien vorhanden sein, in zum Baden freigegebenen Oberflächengewässern sollten nicht mahr als 100 Kolibakterien in 100ml sein häufigster Erreger bakterieller Infekte beim Menschen Extraintestinale Infekte: entstehen wenn Kolibakterien der eigenen Flora an Stellen gelangen, wo sie nicht hingehören und dort Bedingungen vorfinden, die ihre Vermehrung begünstigen: Harnwegsinfekte: sehr häufiger Koli-Infekt: akut 70-80%, chronisch 40-50% entw. nur im unteren Bereich der Harnwege ( Urethritis, Zystitis, Urethrozystitis ) od. betrifft auch Niere und Nierenbecken prädisponierende Faktoren: obstruktive Anomalien, neurogene Blase, vesikourethraler Reflux Sepsis: verantwortlich für ca. 15% aller nosokomialer Sepsen häufig durch SEPEC-Stämme mit Serumresistenz weitere extraintestinale Koli-Infekte: Wundinfekte Infektionen der Gallenblase und Gallenwege Appendizitis, Peritonitis Meningitis der Früh- und Neugeborenen und bei alten Menschen Intestinale Infekte: werden in Hinblick auf Pathogenese und Krankheitsbild in mind. 4 Pathovare eingeteilt: ENTEROPATHOGENE E. COLI ( EPEC ): epidemisch oder sporadisch auftretende Säuglingsdiarrhoe in Industrienationen selten, in Entwicklungsländern dadurch hohe Säuglingssterblichkeit EPEC heften sich an Epithelzellen des Dünndarms an → Zerstörung der Mikrovilli ENTEROTOXISCHE E. COLI ( ETEC ): massive Durchfälle, alle Altersklassen; macht 50% aller Reisediarrhoen aus nach Überstehen für einige Monate lokale Immunität 2 Enterotoxine: hitzelabiles LT und hitzestabiles ST LT: dem Choleratoxin ähnlich; stimuliert Adenylatcyclase ST: stimuliert Guanylatcyclase → cGMP↑ → Hemmung der Absorption von Na+ und Cl- durch Enterozyten ENTEROINVASIVE E. COLI ( EIEC ): können Mukosa des Kolons penetrieren und geschwürige Entzündungen verursachen Pathogenese und klein. Bild wie bei der bakteriellen Ruhr EIEC-Stämme sind oft Lac-negativ ENTEROHÄMORRHAGISCHE E. COLI ( EHEC ): Ursache der hämorrhagischen Kolitis und des hämolytischen Urämiesyndroms (HUS) mit akutem Nierenversagen, Thrombozytopenie und Anämie Spezifische Fimbrien für Adhärenz an Enterozyten; shigaähnliche Toxine Diagnose: Extraintestinale Infekte durch Erregernachweis: bei HWI im Mittelstrahlurin: ° ≥ 10^5 pro ml: Infektion 4 - - 6.) Therapie: ° ≤ 10^3 pro ml: Kontamination ° 10^4 pro ml: fraglicher Befund Intestinale Infekte: schwieriger Nachweis; spezifische Gensonden Antibiose gemäß Antibiogramm mit Amino- oder Ureidopenicillinen, Cephalosporinen, Chinolonen (Gyrase-Hemmer), Cotrimoxazol Bei starker Diarrhoe Elyt- und Flüssigkeitszufuhr Evtl. Ruhigstellen des Darmes mit Loperamid (Immodium®) 4- Prophylaxe: nur gekochte Speisen und desinfiziertes Trinkwasser ( v.a. auf Reisen ) SALMONELLEN Erreger S. Typhi S. Paratyphi A, B und C S. Enteritidis S. Typhimurium ca. 2000 weitere Serotypen, die aus historischen Gründen inkorrekterweise mit Speziesnamen bezeichnet werden Nachweismethoden Blutkultur: zuverlässigste Methode >90% während der 1.Woche positiv Stuhlproben erst drei Wochen nach Salmonellenkontakt positiv serologischer Nachweis: AK-Nachweis ab Anfang der 2. Krankheitswoche möglich Stuhlproben bei beginnender Beschwerdesymptomatik positiv serologischer Nachweis: AK-Nachweis oft nur bei septischem Verlauf nachweisbar Pathogenese Erreger dringen über Dünndarm und lymphatischen Rachenring in den Körper ein Befall der regionale Lymphknoten Einbruch in die Blutbahn (Bakteriämie) orale Aufnahme der Erreger Vermehrung im Darm Leukozyten infiltrieren die Darmschleimhaut vorübergehende Zotten- oder Kryptenveränderung vermehrter Flüssigkeitssekretion und Malabsorption Epidemiologie in Europa selten Epidemien in Ländern mit unzureichender Trinkwasseraufbereitung. weltweit verbreitet Erregerreservoir nur Menschen Die intensive Besiedlung der Gallenblase kann zur Erregerpersistenz beim Patienten ohne Krankheitserscheinungen führen (Dauerausscheider): Persistenz bei 2–5 % der Erkrankten Erregerreservoir im Tierreich: Infektionsrate bei Geflügel besonders hoch klinisch gesunde humane Dauerausscheider (Deutschland): 0,2% der Bevölkerung Inkubationszeit 1-4 Wochen wenige Stunden bis 3 Tage Übertragungswege Übertragung durch kontaminierte Lebensmittel und Trinkwasser Fäkal-orale Übertragung Infektion durch kontaminierte Lebensmittel: Geflügel-, Rind-, Schweinefleisch Wurst Eier 1993 Nachweis auch in Gewürzen (Paprika, Peperoni) fäkal-orale Übertragung von Mensch zu Mensch sehr selten hohe Erregerdosis für Erkrankung erforderlich Klinik typischer zyklischer Verlauf (unbehandelt): Symptome 1.Woche: stufenförmig ansteigendes Fieber Leibschmerzen Kopfschmerzen relative Bradykardie 2.Woche: Obstipation Husten Splenomegalie Roseolen (kleinfleckige Rötungen im Bauchund Brustbereich) 3. Woche: Somnolenz 5 Häufigkeit Gastroenteritis 75% Sepsis* 10% septische Lokalherde*, z.B.: Osteomyelitis Arthritis Meningitis 5% asymptomatische Ausscheider 1% * meist Neugeborene, Säuglinge, immunsupprimierte erbsbreiartige Durchfälle 4.Woche: Abklingen der Infektion Patienten Komplikationen: Darmbluten Perforation der Darmgeschwüre Sepsis mit Kreislaufversagen Thrombosen Meningitis typhöse Myokarditis Arthritis Cholezystitis Letalität bei frühzeitig einsetzender Antibiotika-Therapie unter 1 % geringe Letalität (nur bei sehr alten oder immunsupprimierten Menschen) Therapie Entfieberung über 2-6 Tage auch bei suffizienter Antibiose! Therapie über mindestens 10Tage fortführen Therapie, z.B. Ciprofloxacin (CAVE: Kinder) 2x500mg täglich für 2 Wochen oder Ceftriaxon (Erwachsene tägl. 2 g) für 1-2 Wochen Bei unkomplizierter Erkrankung nur ausreichende orale Flüssigkeitszufuhr Cave: Keine Antibiotika-Therapie bei leichten Fällen, da Dauerausscheidung begünstigt wird. Antibiose nur bei: bakteriämischem (typhösem) Verlauf Neugeborenen Immunsupprimierten alten, morbiden Patienten Therapie, z.B. Ciprofloxacin (CAVE: Kinder) 2x500mg täglich oder Cotrimoxazol (CAVE: Säuglinge) 2x0,96-1,92g täglich oder Ampicillin: Erwachsene: 3-4g täglich Kinder: 100mg/kg Körpergewicht Meldepflicht Labor: nach § 7 (1) 40. meldepflichtiger Nachweis des Erregers niedergelassener Kollege: Meldepflichtige Krankheiten nach § 6 Verdacht und Erkrankung und Tod an Typhus abdominalis/ Paratyphus siehe Tabelle: Melde- und Erfassungspflicht nach IfSG, meldepflichtige Erkrankungen Labor: nach § 7 (1) 41. meldepflichtiger Nachweis des Erregers niedergelassener Kollege: Meldepflichtige Krankheiten nach § 6: Verdacht und Erkrankung an eine akuten mikrobiellen Gastroenteritis oder Lebensmittelintoxikation wenn eine Beschäftigung im Lebensmittelverkehr bzw. in Küchen für Gemeinschaftseinrichtung vorliegt (§ 42) wenn 2 oder mehr Erkrankungen mit anzunehmendem epidemischen Zusammenhang auftreten siehe Tabelle: Melde- und Erfassungspflicht nach IfSG, meldepflichtige Erkrankungen Prophylaxe Lebendimpfstoff gegen Typhus abdominalis verfügbar Schutz frühestens nach 3 Wo., mindestens 2-3 Jahre lang Die Impfung schützt nicht vor der Erkrankung, mindert aber deren Schwere um ca. 90 %. Eier mindestens 5 Minuten kochen Rohes Fleisch sollte getrennt von Speisen, die für den direkten Verzehr bestimmt sind, gelagert und verarbeitet werden. Überwachung der Lebensmittelindustrie durch Kontrollen von Molkereien, Schlachthöfen, Legebatterien. Erkrankte und Ausscheider dürfen nicht in Lebensmittelbetrieben arbeiten. 6 7.) HEPATITIS Hepatitis-Virus A B C D E RNA DNA RNA RNA RNA 2-6 Wo. 4-26 Wo. 8-12 Wo. 4-6 Wo. 2-8 Wo. ja nein nein nein ja über Blut Ausnahme ja ja ja Ausnahme sexuell Ausnahme ja extrem selten ja Ausnahme Mutter > Kind Ausnahme ja Ausnahme Ausnahme nein Impfung möglich ja ja nein ja (HBV) nein Anti-HAV-IgM HBsAg HBV-DNA Anti-HBc-IgM Anti-HCV HCV-RNA Anti-HDV HDV-RNA Anti-HEV HEV-RNA Virustyp Inkubationszeit Übertragung: fäkal/oral 1) Labornachweis 1) Fäkal / oral-Infektion: z.B. durch Austern aus fäkalverschmutztem Wasser, kontaminiertes Trinkwasser, mangelnde Handhygiene u.v.m. - in den USA jährlich 200 000 – 700 000 Neuinfektionen niedrige Letalität eine durch Viren verursachte diffuse Leberentzündung mit Leberzelldegeneration, Leberzellnekrosen KupfferZellproliferation und mit entzündlichen Infiltraten dauert nicht länger als 6 Monate an neben den klassischen Hepatitis-Viren auch andere Erreger möglich: z.B.: EBV, Gelbfiebervirus, CMV usw. die versch. Hepatitisviren verursachen ähnliche klein. und morpholog. Bild, obwohl sie zu unterschiedlichen Virusfamilien gehören a.) VIRUSHEPATITIS A Ät.: - HAV ist ein Picorna- (RNA)-Virus vom Genus der Hepatoviren sphärische Partikel, ca. 27 nm, werden über die Galle im Stuhl ausgeschieden Infektiosität des Stuhles besteht bereits vor Entwicklung der klein. Symptomatik, z.B. Ikterus, und nimmt nach Manifestation der KH schnell ab - in Ländern mit niedrigem Hygienestatus relativ hohe Durchseuchung Infektion auf fäko-oralem Weg ( z.B. kontaminiertes Wasser, früchte, ungekochtes Gemüse, Muscheln... ): "cook it, peel it or forget it" Übertragung durch Bluttransfusionen möglich, aber sehr selten aktive und passive Immunisierung möglich, chron. Virusträgerstatus besteht nicht in Industrieländern Reisekrankheit - HAV ist zytopathisch, d.h. es schädigt und zerstört die Leberzellen Ep.: Pg.: Klinik: - akute, selbstlimitierende Erkrankung Inkubationszeit: 18 – 36 Tage Übelkeit, Fieber, Appetitlosigkeit, Transaminase-Anstieg, Ikterus ( bei Kindern aber oft anikterisch und kklein symptomlos! ) meist milder Verlauf; verläuft umso schwerer, je älter der Patient ist selten fulminante Verläufe mit ausgedehnten Parenchymnekrosen und schlechter Prognose Sero: Anstieg des Anti-HAV-IgM-Antikörper-Titer; IgM-Antikörper können schnell wieder abfallen in Rekonvaleszenzphase steigen HAV-Antikörper vom IgM.Typ an, bleiben lebenslang bestehen und bewirken lebenslange Immunität b.) VIRUSHEPATITIS B Ät.: - HBV ist ein komplexes hepatotopes DNA-Virus; 42 nm; sphärisches Partikel ( Dane-Partikel) mit einem 27 nm messendem Zentrum ( Core, Nukleokapsid ) und 7 nm breiter Hülle ( Surface ) Hülle: nichtinfektiös, best. aus Lipoproteinen und Glykoproteinen; assoziiert mit dem Oberflächenantigen HbsAg; s=surface Nukleokapsid: enthält HbcAg, eine DNA-Polymerase ( reverse Transkriptase ) und das Genom ( partiell doppelsträngige zirkuläre DNA ) 7 - serolog. Marker für hohe Virusreplikation und Infektiosität: Hepatitis-B-e-Antigen ( HbeAg ) - chron. Virusträgerstatus existiert, weltweit ca. 200 Mio Virusträger, v.a. in Afrika und Südostasien Status häufiger bei Immunsupprimierten ( Down-Syndrom, maligne Lymphome, Transplantatempfänger, Dialysepatienten ), bei Homosexuellen und bei Drogenabhängigen Übertragung durch Blut und Blutprodukte, Speichel, Samen, Vaginalsekret, Muttermilch u.a. Körperflüssigkeiten; konnatale Übertragung Ep.: Pg.: - HBV ist selbst nicht od. wenig zytopathisch Zerstörung infizierter Leberzellen über zelluläre Immunreaktion gegen virusabhängige Zelloberflächenantigene ( HbcAg scheint wichtige Rolle zu spielen, Details unklar ) bei fehlender od. zu schwacher Immunreaktion kommt es nicht zur Elimination des Virus chronischer Virusträgerstatus Klinik: 1.) AKUTE VIRUSHEPATITIS B: häufigste Verlaufsform selbstlimitierende Erkrankung: führt über Zellzerstörung zur Viruselimination Schwere Verlaufsformen mit ausgeprägten Leberzellnekrosen ( konfluierende Nerkrosen, brückenbildende Nekrosen, fulminante Hepatitis ) und schlechter Prognose Inkubationszeit: 30 – 180 Tage Klinik ähnlich wie Hepatitis A, aber schwerere Verlaufsformen bei Dauer über 3 und unter 6 Monaten: prolongierte Verlaufsform; bei Dauer über 6 Monate: chronische Hepatitis aktive Immunisierung mittels gentechnisch hergestelletr HbsAg-Komponenten Therapie: -Interferon 2.) CHRONISCHE HEPATITIS UND CHRONISCHER TRÄGERSTATUS bei Persistenz der HBs-Antigenämie für länger als 6 Monate bei ca. 3 % der Pat. mit Hepatitis B morphologisch entweder Pat. mit entzündlichen Leberveränderungen oder lebergesunde Träger ( Carrier ) andauernde Virusreplikation, wobei HBV im Zellkern persistiert, ohne in die Zell-DNA integriert zu sein Integration ins Zellgenom möglicherweise wichtig für spätere Entstehung eines hepatozellulären Karzinoms bei HBV – Trägern - - c.) VIRUSHEPATITIS C Ät.: - Übertragung über Blut und Blutprodukte lineares einzelsträngiges RNA-Virus, Familie der Flaviviridae RNA-Genom codiert für drei Strukturproteine ( Core- und Hüllenproteine ) und vier Nichtstrukturproteine ( Enzyme ) hohe genet. Instabilität mit hoher Mutationsrate Ak gegen HCV erscheinen in der Blutzirkulation 1 – 3 Monate nach der akuten Erkrankung Virus ist in geringer Konzentration im Blut; Nachweis mittels PCR Epidemiologie: in USA derzeit ca. 4 Mio. Infizierte viele klinisch gesunde Virusträger Übertragung v.a. durch i.v. Drogenmißbrauch und Dialysebehandlung geringes Risiko einer sexuellen Übertragung 56% der Infektionen: sporadische Fälle mit unklarem Infektionsweg Pathogenese: derzeit unklar evtl. Zytopathogenität des Virus, Immunreaktionen gegen virusabhängige Antigene an der Leberzellmembran ( zytotoxische T-Zellen ) Klinik: - Inkubationszeit von ca. 2 Monaten nur in 15 – 20% akute ikterische Erkrankung, ähnlich der Hepatitis %, davon gehen bei Spontanverlauf ca. 35% in eine Leberzirrhose über später evtl. hepatozelluläres Karzinom Extrahepatische Manifestationen: Arthritis, Kryoglobulinämie, Glomerulonephritis u.a. Therapie: Interferon- d.) VIRUSHEPATITIS D Ät.: - HDV: defektes RNA-Virus ca. 35 nm; wird im Blut von einer HBs-Hülle umgeben hat zu wenig genet. Info um sich replizieren zu können; HDV-Infektion ist daher an HBV-Infektion gebunden in der Leber ist HDV in den Leberzellen immunhistochem. darstellbar 8 Epidemiologie: häufig in Süditalien, Südamerika; z.B. Venezuela Durchseuchung 50-90 % im restl. Europa und USA selten häufiger bei HBV-Risikogruppen: Hämophilie, Drogensüchtige Klinik: - Leberzellnekrosen durch zytopathischen Effekt des Virus akute hepatitische Schübe bei klein. stabilen HbsAg-Trägern rascherer progredienter Verlauf von chron. Hepatitiden und Leberzirrhosen e.) VIRUSHEPATITIS E Ät.: - akute, selbstlimitierende enteral übertragene Erkrankung HEV: 27 – 38 nm; RNA-haltiges Partikel mit unregelmäßig gestalteter Oberfläche; im Stuhl nachweisbar Epidemiologie: v.a. auf dem indischen Subkontinent, in Afrika, Südost- und Zentralasien und in Mexico Übertragung v.a. über kontaminiertes Trinkwasser sporadische Erkrankungen in Italien und in den USA Reinfektionen sind möglich Klinik: - klin. Bild entspricht dem der akuten Hep. A Letalität von ca. 20 % bei Schwangeren, v.a. im letzten Drittel der Schwangerschaft; eine Rolle spielen könnte dabei disseminierte intravasale Gerinnung Chronifizierung bisher nicht beobachtet protektiver Effekt von HEV-Ak verschwindet nach längerer Zeit: Reinfektionen 8.) - - - TUBERKULOSE Erreger: Tuberkulosebakterien : Familie Mycobacterioceae, Gattung Mycobacterium Mycobacterium tuberculosis schlanke, säurefeste Stäbchen; 0,4 μm breit und 3-4 μm lang bilden keine Sporen, sind unbeweglich anfärbbar mit Ziehl-Neelsen-Färbung ( eigentlich grampositiv, lassen sich mit Gram-Färbung aber nur schlecht bzw. gar nicht anfärben ) Kultur auf lipidreichen Medien ( z.B. Glycerin-Eiernährmedium nach Löwenstein-Jensen ); 12 18 h Generationszeit, makroskopisch sichtbar nach 3-8 Wochen als trockene, gelblich gefärbte blumenkohlartige Kolonien Obligate Aerobier Zellwand von innen nach außen: Murein, Arabinogalaktan, Mykolsäuren, Glykolipide Chemischer Aufbau: → Glykolipide und Wachse: + für Resistenz gegen chemische und physikalische Noxen + Adjuvanswirkung: Immunogenität von Antigenen wird gesteigert + Intrazell. Persistenz in nichtaktivierten Makrophagen durch Hemmung der Fusion des Phagosoms mit Lysosomen + Resistenz gegen Komplement + toxische Wirkung → Tuberkuloproteine: + Immunantigene; am wichtigsten ist das 65kDa Protein + Tuberkulin; verzögerte allergische Reaktion Typ IV → Polysaccharide: biologische Bedeutung unbekannt Krankheitsbild: Inkubationszeit: 4 – 12 Wochen Primärtuberkulose: + Tröpfcheninfektion; Erreger gelangen in die Lunge; dort Phagozytose durch Alveolarmakrophagen. In diesen Vermehrung durch Hemmung der Phagolysosombildung (s.o.). Entstehung des Primäraffekts und nach Einbezug der regionalen Hiluslymphknoten der Primärkomplex. Bei ungenügender Immunität Miliartuberkulose, gelegentlich lokale Herdbildung. Als Reaktion des Immunsystems und des Gewebes Granulombildung. Granulome und Herde fibrosieren, vernarben und verkalken. Klinisch stumm. Sekundärtuberkulose: + in 10% geht die Tbc sofort oder nach Jahren in die eigentliche Organ-Tbc über, selten exogene Reinfektion. Reaktivierungsbeginn mit käsiger Nekrose im Zentrum der Granulome bis hin zur Kavernenbildung. Lymphogene oder hämatogene Streuung mit Befall anderer Organe ( extrapulmonale Tbc ) Tuberkulintest: 9 Archiv · Artikel Ferlinz, Rudolf Tuberkulindiagnostik Deutsches Ärzteblatt 93, Ausgabe 18 vom 03.05.1996, Seite A-1199 / B-997 / C-931 MEDIZIN: Kurzberichte Der Tuberkulintest hat für die klinische Diagnostik und bei epidemiologischen Fragestellungen eine zentrale Bedeutung. Die Tuberkulinreaktion beruht auf einer Überempfindlichkeit gegen Eiweißbestandteile der Mykobakterien, insbesondere von Mycobacterium tuberculosis-Komplex (M. tuberculosis, M. bovis, M africanum und M bovis BCG). Es handelt sich dabei um eine T-Zellvermittelte Immunreaktion vom verzögerten Typ. Diese ist im Mittel ab der sechsten bis achten Woche nach der Infektion nachweisbar. Tuberkuline Gereinigtes Tuberkulin und Purified Protein Derivative Das gereinigte Tuberkulin (GT) und das Purified Protein Derivative (PPD) bestehen aus Tuberkuloproteinen, die durch fraktionierte Fällung aus Überständen von Tuberkulosebakterienkulturen gewonnen werden. Durch diese Methode werden unspezifische Stoffwechselprodukte weitgehend entfernt. Um das Auftreten von Kreuzreaktionen möglichst gering zu halten, sollen nur gereinigte Tuberkuline, die ausschließlich aus M. tuberculosis hergestellt sind, zur Anwendung kommen. Der internationale Standard für alle kommerziell hergestellten Tuberkuline ist Purified Protein Derivative Standard (PPD-S). Fünf Einheiten PPD-S sind bioäquivalent mit 10 TE GT Behring oder zwei TU PPD-RT 23 (Statens Seruminstitut Kopenhagen) oder den in Nordamerika verwendeten fünf TU PPD. Sensitine ("Tuberkuline") aus sogenannten atypischen Mykobakterien Die Sensitine sind nicht im Handel erhältlich. Im Bedarfsfall können sie von Statens Seruminstitut, Kophenhagen, bezogen werden. Die dort hergestellten Gruppensensitine führen die Bezeichnung RS (siehe Textkasten). Bei der Anwendung sind die Bestimmungen des Arzneimittelgesetzes zu beachten. Tuberkulintestmethoden Der intrakutane Tuberkulintest nach Mendel-Mantoux Der Intrakutantest nach Mendel-Mantoux ist der Standard der Tuberkulintestung. Er ist in jedem Fall vor einer Therapieentscheidung bei Tuberkuloseverdacht (siehe klinische Indikationen) sowie vor einer Entscheidung über eine präventive Chemotherapie anzuwenden. In der Bundesrepublik steht für die Testung nach Mendel-Mantoux "Tuberkulin GT Behring" zur Verfügung. Das Präparat ist zur besseren Haltbarkeit getrocknet und enthält außer dem Tuberkulin noch eine stabilisierende Substanz. Es wird mittels einer Spritze (spezielle Tuberkulinspritze mit dazugehöriger Kanüle zur einmaligen Verwendung) streng intrakutan an der Volar- oder Dorsalseite des Unterarmes appliziert. Hierzu werden 0,1 Milliliter einer in der gewünschten Verdünnung frisch hergestellten Lösung injiziert. Die Testung soll im Regelfall mit 10 TE GT Behring erfolgen. Bei Verwendung eines anderen Tuberkulins siehe Äquivalenzdosen (GT und PPD). Tuberkulinlösungen aller Konzentrationen müssen noch am Tage der Auflösung verbraucht werden (zwischenzeitliche Lagerung bei +2 bis +8 Grad). Der Intrakutantest darf von nichtärztlichem Personal unter ärztlicher Verantwortung angelegt und ausgewertet werden. Auswertung des Mendel-Mantoux-Tests Die Ablesung erfolgt frühstens nach 72 Stunden, also am vierten Tag, spätestens jedoch eine Woche nach der Applikation. Bei der Ablesung wird die Induration (nicht das Erythem oder ein eventuell aufgetretenes Ödem) gemessen. Gemessen wird der größte Querdurchmesser, senkrecht zur Längsachse des Armes. Eine Infiltration, die größer ist als 15 Millimeter auf 10 TE GT Behring, wird als Starkreaktion bezeichnet. Die Aussagekraft eines positiven oder negativen Testresultates wird wesentlich durch die jeweilige Prävalenz der Tuberkuloseinfektion mitbestimmt. In einem Umfeld mit hoher Infektionsprävalenz ist ein positives Testergebnis einer Infektion mit Mycobacterium-tuberculosis-Komplex zuzuschreiben, bei niedriger Prävalenz kann ein positives Ergebnis eher auch durch eine Infektion mit Umwelt-Mykobakterien zustande kommen. Bei Risikogruppen (Personen aus Hochprävalenzländern, Kontakte mit offen Tuberkulösen, soziale Rangruppe und HIV-Infizierte) ist nach Testung mit 10 TE GT Behring eine Induration, die größer als fünf Millimeter ist, als positiv zu bewerten. Bei Screening-Untersuchungen unbelasteter Personen ist eine Induration, die größer ist als 10 Millimter, als positiv anzusehen. Bei einer Starkreaktion, die größer ist als 15 Millimeter und/oder Blasenbildung sowie bei Tuberkulinkonversion ist das Vorliegen einer behandlungsbedürftigen Tuberkulose am wahrscheinlichsten. Falls kein begründeter Verdacht auf das Vorliegen einer Erkrankung an Tuberkulose vorliegt, soll die 10 Testung nach Mendel-Mantoux mit 10 TE GT Behring begonnen werden. Bei negativer Reaktion wird auf weitere Testung verzichtet. Sollten besondere Fragestellungen vorliegen oder ist das primäre Testergebnis nicht gänzlich negativ, wird die Testung mit gleicher Stärke wiederholt. Dies kann am Ablesetag erfolgen. Bleibt der Test auch danach negativ, sollte dies dokumentiert werden. Nur bei klinischen Fragestellungen ist eine Testung mit 100 TE zu erwägen. Dies ist im Einzelfall (zum Beispiel bei Säuglingen und bei jüngeren Kleinkindern) ärztlicherseits zu entscheiden. Ein negativer Ausfall der Testung mit 100 TE macht bei klinischer Fragestellung das Vorliegen einer Tuberkulose unwahrscheinlich (siehe jedoch "Allgemeines zur Auswertung"). Bei Testung mit 100 TE oder höheren Dosen als 100 TE nimmt die Wahrscheinlichkeit einer falsch positiven Reaktion infolge einer Infektion mit Umwelt-Mykobakterien zu. Dies ist bei der Beurteilung zu berücksichtigen. Stempeltest Der Stempeltest wird an der Unterarm- Innen- oder Außenseite appliziert. Die Haut wird im Bereich der Teststelle gespannt, der Testkörper mit der anderen Hand senkrecht aufgesetzt und etwa zwei Sekunden lang fest eingedrückt. Die Teststelle sollte man trocknen lassen und nicht verbinden. Stempeltests dürfen nur von erfahrenen Hilfskräften angelegt und abgelesen werden. Auch für Stempeltests soll grundsätzlich nur gereinigtes Tuberkulin, das ausschließlich aus M. tuberculosis hergestellt ist, zur Anwendung kommen. Auswertung des Stempeltests Die Ablesung erfolgt frühstens nach 72 Stunden, das heißt also am vierten Tag, jedoch spätestens eine Woche nach der Applikation. Die Reaktion wird als positiv bezeichnet, wenn eine tastbare Induration von mindestens zwei Millimeter Durchmesser nachweisbar ist. Eine Rötung ohne Induration reicht jedoch nicht aus. Eine exakte Dosierung und eine quantifizierbare Ablesung sind beim Stempeltest nicht gewährleistet, Sensitivität und Spezifität sind deutlich geringer als beim Intrakutantest nach Mendel-Mantoux. Das Verfahren ist daher nach den heute geforderten Qualitätskriterien nicht mehr zu empfehlen. Lagerung Die Tuberkulin-Stempeltestkörper können ohne Wirkverlust bei Zimmertemperatur, möglichst lichtgeschützt, aufbewahrt werden. Allgemeines zur Auswertung Bei angeborenem oder erworbenem Immunmangelsyndrom (zum Beispiel HIV-Infektion) sowie unter immunsuppressiver Therapie kann die Reaktion auf Tuberkulin trotz Infektion fehlen. Nach Virusinfekten (zum Beispiel Masern, Röteln, Windpocken und schweren grippalen Infekten), insbesondere nach Schutzimpfungen gegen Masern, Röteln, Mumps, bei lymphatischen Systemerkrankungen mit Verlust der zellulären Immunität sowie bei Sarkoidose kann sie (vorübergehend) vermindert sein oder fehlen. Eine fehlende Reaktion schließt eine Tuberkulose nicht in jedem Fall aus, insbesondere nicht bei Miliartuberkulose und Meningitis tuberculosa. Sehr früh-postprimäre Generalisationen können auftreten noch bevor eine immunologische Umstimmung des infizierten Organismus erfolgt ist. In diesen Fällen fehlt die Tuberkulinreaktion. Wiederholte Tuberkulintestungen können nur bei Infizierten eine verstärkte Reaktion hervorrufen ("Booster-Effekt"). Dies darf nicht mit einer Tuberkulinkonversion verwechselt werden. Wiederholungstestungen sollen deshalb möglichst am anderen Arm erfolgen. Bei negativem Ausfall eines Tuberkulintests kann bereits am Ablesetag der nächste Test mit der gleichen oder einer höheren Konzentration durchgeführt werden. Nicht mit Mykobakterien Infizierte können auch durch wiederholte Tuberkulintestungen nicht sensibilisiert werden. Eine Tuberkulintestung kann ohne Bedenken während einer Schwangerschaft erfolgen. Als Konvertor gilt jeder Reagent, bei dem der Umschlag der Tuberkulinreaktion innerhalb von zwei Jahren nach mindestens einer als negativ beurteilten Tuberkulinprobe festgestellt wird. Indikation und Anwendung des Tuberkulintests Epidemiologische Indikation Bei Studien zur Ermittlung des Durchseuchungsgrades von Bevölkerungssegmenten sind in den Untersuchungsbedingungen Testart, Dosis, Ablesetag (identisch für die gewählte Kampagne) im voraus verbindlich festzulegen. Die Reaktionsstärke muß für die Testung nach Mendel-Mantoux in MillimeterInduration (siehe auch der intrakutane Tuberkulintest nach Mendel-Mantoux) angegeben werden. Für die Umgebungsuntersuchung ist der Test nach Mendel-Mantoux mit 10 TE GT Behring die Methode der Wahl und grundsätzlich durchzuführen. Bei Umgebungsuntersuchungen sowie bei beruflicher Exposition ist bei wiederholter Tuberkulintestung im Falle eines positiven Ausfalles bei vorher fehlender Reaktion im Einzelfall zwischen Konversion und Booster-Effekt zu unterscheiden. Bei Untersuchungen, die entweder gesetzlich oder berufsgenossenschaftlich vorgeschrieben sind, ist der Test nach Mendel-Mantoux mit 10 TE GT Behring anzuwenden. Klinische Indikation Die Tuberkulindiagnostik ist heute in allen Altersgruppen wichtig. Bei klinischem oder röntgenologischem Verdacht einer Tuberkuloseerkrankung wird folgendes Vorgehen empfohlen: Wegen möglicherweise überschießender Reaktion soll die Testung nach Mendel-Mantoux mit einer TE GT Behring begonnen werden. Bei fehlender Reaktion ist der Test mit 10 TE zu wiederholen. Bei besonderer 11 Fragestellung kann zusätzlich mit 100 TE getestet werden. Nach Tuberkulinkonversion im Kindesalter ist eine intradomiziläre und intrafamiliäre Umgebungsuntersuchung angezeigt. Dasselbe gilt sinngemäß für Starkreagenten, auch ohne Kenntnis des Zeitpunktes der Konversion. Bei Tuberkulinkonversion oder Starkreagenten im Kindesalter ist auch nach Ausschluß einer behandlungsbedürftigen Erkrankung eine präventive Chemotherapie zu erwägen. Bei Tuberkulinkonversion oder Strakreagenten im Erwachsenenalter ist eine Thorax-Röntgenaufnahme erforderlich. Ist hierbei kein krankhafter Befund festzustellen, ist eine zwölfmonatige Überwachung erforderlich. Eventuell ist eine präventive Chemotherapie angezeigt (siehe DZK-Richtlinien zur Chemotherapie der Tuberkulose, 1995; Empfehlungen zur Umgebungsuntersuchung bei Tuberkulose , 1996). Eine Röntgenkontrolle muß nach drei und sechs Monaten und abschließend nach einem Jahr vorgenommen werden. Bei Auftreten klinischer Symptome muß eine kurative antituberkulöse Chemotherapie eingeleitet werden. Nebenwirkungen Bei richtiger Handhabung ist der Tuberkulintest ungefährlich. Nach exakter Anwendung der beschriebenen Methode zu diagnostischen Zwecken kommen unerwünschte Lokal- und Allgemeinreaktionen äußerst selten vor. Vereinzelt auftretende Starkreaktionen sind nicht zu vermeiden. Sie klingen unter symptomatischer Behandlung jedoch ab. Die Probanden sind vor Anlegen des Testes über die Möglichkeit von Starkreaktionen und zweckmäßiges Verhalten in einem solchen Falle aufzuklären. Tuberkulintest und BCG-Impfung Neugeborene können ohne vorherigen Tuberkulintest mit BCG geimpft werden. Ein Kontakt des Impflings mit einer Infektionsquelle ist vor Auftreten der Tuberkulinreaktion zu vermeiden. Jenseits der sechsten Lebenswoche und für alle übrigen Lebensalter ist unter den Bedingungen der Bundesrepublik Deutschland daran festzuhalten, daß nur nichtinfizierte Personen geimpft werden. Dies muß durch eine Testung nach Mendel-Mantoux gesichert werden. Die Nachprüfung der erzielten Tuberkulinempfindlichkeit soll frühstens drei Monate nach der Impfung mit 10 TE GT Behring nach Mendel-Mantoux erfolgen. Vor jedem Tuberkulintest ist nach einer früheren BCG-Impfung zu fragen (Impfnarbe bei in der Bundesrepublik Geimpften meist an der Außenseite des Oberschenkels links in Trochanterhöhe, sonst im Oberarm-Schulterbereich links). Nach einer BCG-Impfung kann im allgemeinen auf die Dauer von 5 bis 10 Jahren mit einer Tuberklinreaktion gerechnet werden. Eine Tuberkulinreaktion nach BCG-Impfung im Rahmen der Routinediagnostik erfordert nicht automatisch eine Röntgenuntersuchung. Bei Starkreagenten ist jedoch eine Röntgenuntersuchung zum Ausschluß einer pulmonalen Tuberkulose erforderlich. Bei Umgebungsuntersuchungen sind auch BCG-Geimpfte zu testen. Bei vorhandener Tuberkulinreaktion ist in diesen Fällen eine Röntgenuntersuchung erforderlich, da die BCG-Impfung nicht mit Sicherheit eine Infektion oder Erkrankung verhindern kann. Es gelten bei diesem Personenkreis dieselben Richtlinien wie für Nichtgeimpfte. - Diagnose: mikroskopischer und kultureller Erregernachweis od. Nachweis erregerspezifischer DNA PCR Für die gezielte Diagnostik ist die Sputum - Untersuchung die Methode der Wahl (mikroskopisch, kulturell und wenn möglich molekularbiologisch), zusätzlich Röntgenthoraxaufnahme. Bestehen weiter Unklarheiten, sollte zusätzlich eine Bronchoskopie mit gezieltem Absaugen durchgeführt werden. Für das Screening sollte der Tuberkulin-Hauttest (Mendel-Mantoux-Test) vorgezogen werden. Bei einer vermutlich tuberkulose-infizierten Population sollte die Röntgenthoraxaufnahme (Symposium "Aktuelle Infektiologie", Wiesbaden,6.-10.4.2002,MMW.Fortschr.Med. Nr 40/2002) - Initialphase Fortsetzungsphase Initialphase Therapieschema: Standardschema Isoniazid (INH ) Rifampizin ( RMP ) Ethambutol ( EMB ) Isoniazid Rifampizin Dauer in Monaten 2 Kurzschema Isoniazid Dauer in Monaten 2 7 12 vorgezogen werden. Rifampizin Ethambutol Pyrazinamid ( PZA ) Isoniazid Rifampizin Fortsetzungsphase - - - - 4 Epidemiologie: weltweit endemisches Vorkommen Inzidenz: 5-15 Neuerkrankungen / 100000 / Jahr Wichtigste Infektionsquelle: erkrankter Mensch ( es gibt keine gesunden Ausscheider ) Expositionsprophylaxe: Isolations von Patienten mit offener Tbc während der Ausscheidungsphase Desinfektion Tb.enthaltender Sekrete Dispositionsprophylaxe: Impfung nicht mehr empfohlen, weil: + nicht sicher wirksam + UAWs + geringe Tbc-Inzidenz in Mitteleuropa + eingeschränkte Aussagekraft des Tbc-Hauttests nach Impfung Chemoprophylaxe bei Risikopersonen ( HIV+, Kleinkinder, Immunsupprimierte, i.v.Drogenabhängige, Alkoholiker, Obdachlose, Unterernährte, Herkunft aus Hochprävalenzländern, Gefängnisinsassen, ältere Menschen, Niereninsuffiziente, DM, berufliche Exposition ): + INH über 6 Monate ( Problem: Compliance ) Klinik: Tuberkulose-Kranke leiden häufig an sehr unspezifischen Beschwerden wie Müdigkeit, Schwäche, Appetitlosigkeit und Gewichtsabnahme. Die Körpertemperatur kann leicht erhöht sein, Nachtschweiß wird häufig angegeben. Nur etwa 50 Prozent der Infizierten entwickeln Symptome an der Lunge. Zu den typischen Beschwerden einer Lungentuberkulose gehört Husten und "Hüsteln", ohne dass viel Auswurf produziert wird. Auch atemabhängige Schmerzen können bei Mitbeteiligung des Rippfells auftreten. Bei fortgeschrittener Erkrankung hustet der Kranke Blut ab, im Extremfall kommt es gar zum so genannten Blutsturz. 9.) MORPHOLOGIE UND FEINSTRUKTUR VON BAKTERIEN - Größe: 0,3 – 5 μm; für optische Darstellung 500- bis 1000fache Vergrößerung Kokken: Lagerung in Haufen, Trauben, Pärchen, Paketen Gerade Stäbchen: gleichmäßig dick, abgerundete Enden, zugespitzte Enden, Keulenform Gekrümmte Stäbchen: einfache, schraubenförmige oder spiralige Krümmung - - Feinstruktur: - Nukleotid ( Kernäquivalent ) und Plasmide: Nackte, stark verknäuelte DNA im Zytoplasma; nicht von einer Membran umgeben! Besteht bei E. coli aus einem einzigen zirkulären Molekül aus 4,65*10^6 Bp. DNA-Länge: 1mm; auf ihr sind ca. 5000 Gene lokalisiert Plasmide: nichtessentielle genetische Strukturen, 100- bis 1000fach kleinere zirkuläre verdrillte DNAMoleküle, die sich autonom vermehren. Weisen oft wichtige, den Phänotyp der Trägerzelle bestimmende Gene auf ( Resistenzgene, Virulenzgene…) DNA kann nur so verdrillt repliziert werden, das macht die DNA-Gyrase. Enzymhemmung durch 4Chinolone Zytoplasma: - - enthält viele gelöste nieder- und hochmolekulare Stoffe, RNA, und ca. 20000 Ribosomen/Zelle. Glykogendepots, polymerisierte Metaphosphate, Lipide Ribosomen: 30S- und 50S- Untereinheit, zusammengesetzt zu 70S-Ribosomen Strukturen der Proteinbiosynthese Zytoplasmamembran: Phospholipidbilayer mit eingebauten Proteinen.Die wichtigsten Proteine sind: 13 - - Zellwand: Aufgabe: Schutz vor aüßeren Noxen, Formgebung, Ausgleich der osmotischen Druckdifferenz, Kommunikation mit der Außenwelt. Wichtigstes Bauelement: Murein: netzartiges Polymer aus Polysaccharidketten, die durch Peptide quervernetzt sind Zellwand der gram-positiven Bakterien: bis zu 40 Schichten dickes Mureinnetz ( 15-80nm ); kann bis zu 30% der Trockenmasse der Zellwand ausmachen Membran-Lipoteichonsäuren sind in der Membran verankert; Zellwand-Teichonsäuren sind mit dem Murein kovalent verknüpft Teichonsäuren im Makroorganismus aktivieren das Komplementsystem auf alternativem Weg und regen Makrophagen zu Sekretion von Zytokinen an ( z.B. A-Protein von Staph. Aureus oder M-Protein von Str. pyogenes) Zellwandassoziierte Proteine als Pathogenitätsdeterminanten Zellwand der garm-negativen Bakterien: ca. 2nm dickes Murein; macht 10% der trockenmasse aus wichtigstes Strukturelement: äußere Membran mit vielen Proteinen ( 50% der Masse ) und Lipopolysaccharid Äußere Membranproteine: + OmpA ( outer membrane protein A ) und Murolipoprotein verknüpfen äußere Membran mit dem Murein + Porine: wassergefüllte Kanäle für niedermolekulare hydrophile Substanzen + Haftproteine, mit denen Bakterien an Rezeptoren der Wirtszelle andocken + Omps als Transportproteine: z.B. LamB für Maltose, FepA für Fe3+-Enterochelin Lipopolysaccharid ( LPS ), Syn. Endotoxin + Molekülkomplex aus Lipoid A, Core-Polysaccharid und O-spezifischer Polysaccharidkette + Lipoid A: verantwortlich für toxische Wirkung. Stimuliert Bildung und Sekretion von Zytokinen durch Makrophagen ( bedingen klin. Endotoxinsymptomatik ) IL-1 und TNF-α induzieren gesteigerte PG-E2-Synthese im Hypothalamus → Fieber. Weiters Granulopoesestimulation, Aggregation und Degeneration von Thrombos, intravasale Gerinnung durch Aktivierung von Faktor VII, RR↓, Kachexie. Komplementaktivierung Auf alternativem Weg. Endotoxinschock. + O-spezifisches Polysaccharid ( = O-Antigen) L – Formen: Bakterien mit Mureindefekten durch Betalactam-Antibiotika Sehr instabil gegenüber osmotischen Einflüssen Komplette Resistenz gegen Betalactamantibiotika, da diese Murein-Biosynthese blockieren Klinische Bedeutung unklar viele pathogene Keime synthetisieren mit Hilfe extrazellulärer Enzyme ein Polymer, das sich in einer Schicht um die Zelle anordnet Schutz vor Phagozytose Kapsel: - Permeasen: aktiver Nährstofftransport von außen nach innen entgegen einem Konzentrationsgefälle Biosynthese-Enzyme: z.B. für Murein-Synthese Transferproteine: Translokation und Sekretion von Proteinen durch die Membran Sensorproteine / Signalproteine Enzyme der Atmungskette: bei aeroben Bakterien. Wie Zellatmung bei Eukaryonten Bei grampositiven Bakterien Mesosomen im ElMi. Unklare Funktion, vielleicht Artefakte? Geißeln: zur aktiven Fortbewegung aufgebaut aus linearen Proteinen, den Flagellinen Anordnung: monotrich, lophotrich oder peritrich Verankerung in Zellwand und Zytoplasmamembran über einen Halteapparat Rotieren wie Propeller um die eigene Achse Bei Enterobakterien Geißel-Antigene als H-Antigene - Haftfimbrien: ( Syn. Haftpili ) bei gram-negativen Bakterien aus Protein bestehende Mikrofibrillen; 0,1 – 1,5 nm dick; 4 – 8 nm lang in der äußeren Membran der Zellwand verankert; ragen radiär von der Oberfläche weg spezifisches Andocken an Wirtrezeptoren - Konjugationspili ( Syn. Sexualpili ) gramnegative Bakterien notwendig für Konjugation und Transfer konjugativer Plasmide 14 - Biofilm: manche humanpathogene Bakterien heften sich auf inerten Oberflächen an, vermehren sich dort und produzieren eine extrazelluläre Polymersubstanz (=EPS), in die sie eingebettet sind Beläge können bis zu mm dick werden → Schutz vor Immunsystem und Antibiotika Adhäsionssubstanzen sind häufig Glykoside, daher wird der Biofilm auch Glykokalix genannt - Bakteriensporen: reine Dauerformen entrstehen aus einer vegetativen Zelle ohne Assimilation neuer Nährstoffe Form: kugelig bis oval, dicke Sporenwand Hohe Resistenz gegen physikalische und chemische Noxen Einzige humanpathogene Sporenbildner: Clostridium und Bacillus Hitzeresistenz durch dicke Wand, Wasserarmut der Spore, Quervernetzung der Proteine durch das Calciumsalz der Pyridin-2,6-Dicarboxylsäure In günstigem Milieu Umwandlung in vegetative Form; nur jetzt ist eine Vermehrung möglich Abb.: Aufbau von Bakterien 10.) UNTERSCHIED GRAMPOSITIV / GRAMNEGATIV Siehe Frage 9 11.) NORMALFLORA DES MENSCHEN - - HAUT Vorkommen: v.a. auf den Schleimhäuten, am häufigsten im GI-Trakt ( über 400 versch. Arten) Über 99% obligate Anaerobier, v.a. Bacteroidacaea Leben ohne Normalflora möglich, allerdings bedeutende Vorteile für den Menschen: kontinuierliche Stimulation des Immunsystems „Platzhalter“: Kolonisationsresistenz negative Wirkung: evtl. Infektionen bei Abwehrgeschwächten Zahlen: Duodenum: 10^1 – 10^5 Bakterien pro Gramm Darminhalt Dünndarm: 10^3 – 10^7 Dickdarm: 10^10 – 10^12 MUNDHÖHLE Staphylokokken Apathogene Korynebakterien Pilze ( Hefen ) α-hämolysierende Streptokokken (aerobe Sporenbildner) (apathogene α-hämolysierende Streptokokken Aktinomyzeten Bacteroidaceae Spirochäten Mykoplasmen Staphylokokken Anaerobe Kokken DARM 15 Klostridien Enterobacteriaceae Bacteroidaceae Enterokokken Staphylokokken α-hämolysierende Streptokokken anaerobe Kokken OBERER RESPIRATIONSTRAKT Bacteroidaceae Staphylokokken Haemophilus α-hämolysierende Streptokokken Pneumokokken Apathogene Neisserien GENITALTRAKT Bacteroidaceae Staphylokokken Mykoplasmen Enterokokken α-hämolysierende Streptokokken Pneumokokken Apathogene Mykobakterien) Enterobacteriaceae Pneumokokken Apathogene Neisserien Apathogene Korynebakterien Haemophilus Pilze ( Hefen ) (Enterobacteriaceae) Apathogene Korynebakterien Pseudomonas Mykoplasmen Pilze ( Hefen ) Entamoeba, Giardia, Trichomonas Apathogene Korynebakterien Apathogene Mykobakterien Spirochäten Mykoplasmen Pilze ( Hefen ) (Enterobacteriaceae) Fett: zahlreich Kursiv: häufig Normal: mäßig (in Klammer): gelegentlich 12.) HARNWEGSINFEKTIONEN - - Def.: Anwesenheit von infektiösen Erregern im Harntrakt DD: bakterielle Urinkontamination, bedingt durch Methode der Uringewinnung Epidemiologie: 5% der Erwachsenen Frauen haben eine asymptomatische Bakteriurie 30% DER Schwangeren mit unbehandelter asympt. Bakteriurie erkranken während der SS an einer akuten Pyelonephritis erster Häufigkeitsgipfel bei Frauen: Säuglings- und Kleinkindalter. Zweiter Gipfel: SS und postpartale Phase bei Fraue nimmt die Prävalenz im Alter zu; bei Männern erst im Alter gehäuftes Auftreten ( v.a. obstruktive Ursachen ( z.B. Prostataerkrankungen )) Prädisponierende Risikofaktoren: + Harnabflussstörungen: Anatomische Anomalien Obstruktionen Blasenfunktionsstörungen Vesico-uretro-renaler Reflux + Analgetikaabusus + Stoffwechselstörungen ( DM, Gicht, Hyperkalzämie, Hypokaliämie ) + Instrumentationen an den Harnwegen und Katheter-assoziierte HWI + Abwehrschwäche, immunosuppressive Therapie + Gravidität + Durchnässung, Unterkühlung + sexuelle Aktivität ( Honeymonn-Zystitis durch S.saprophyticus ) ) + geringe Harnbildung zurch Flüssigkeitsmangel - Erregerspektrum: Akute unkomplizierte HWI ( ohne prädisponierende Faktoren ) 70 – 85 % 10 – 15 % 5 % bei Frauen - E. coli Proteus mirabilis Staphylokokken Klebsiellen u.a. Enterobakterien Enterokokken Pseudomonas aeruginosa Komplizierte HWI ( mit prädisponierenden Risikofaktoren; s.o. ) Bis 50 % 10 % 10 % 15 % 10 % im MS-Urin oft als Kontamination! 5% - Pathogenese: + meist aszendierend mit Erregern der Darmflora + selten hämatogen bei vorgeschädigter Niere + vordere Harnröhre ist meist mit Keimen besiedelt, die Blase ist beim Gesunden keimfrei - Therapie: Kausale Therapie: Beseitigung von Abflussstörungen, Ausschaltung bzw. Behandlung prädisponierender Faktren Symptomatische Therapie: I. Allgemeinmaßnahmen: Bettruhe, Flüssigkeitszufuhr, häufige Blasenentleerung, Regulierung der Darmtätigkeit, bei Bedarf Spasmolytika, Absetzen nephrotoxischer Analgetika II. Antibiotika: immer Antibiogramm. Nach Urinabnahme für mikrobiologische Untersuchug immer blind „anbehandeln“ III. Antibiotikawahl: ° Gyrasehemmer ( = Fluorchinolone oder Chinolone ): Norfloxacin, Ciprofloxacin, Ofloxacin u.a. ° Alternativen: Aminopenicilline ( Mittel der Wahl bei SS ); Trimethoprim ( mit oder ohne Sulfonamid ) 16 Neisserien Apathogene Korynebakterien Aktinomyzeten Apathogene Mykobakterien Enterobacteriaceae Pilze ( Hefen) Entamoeba, Giardia, Trichomonas (Klostridien) ( Haemophilus ) ( Spirochäten ) - Prognose: gut, Ausheilung unter Antibiose 13.) MILZBRAND - Erreger: Bacillus anthracis: unbegeißeltes Stäbchen, 1μm breit und 2-4μm lang. Kapsel aus Glutaminsäure-Polypeptid. In aeroben Milieu kultivierbar. Klassische Zoonose. - Vorkommen: primär bei Tieren, v.a. bei Herbivoren. Orale Erregeraufnahme mit dem Futter. Schweres septisches Krankheitsbild, oft Tod als Folge. Die Milz imponiert bei der Sektio als dunkelrot und vergrößert. - Pathogenese: Pathogenität beruht auf antiphagozytärer Kapsel und einem Exotoxin → Ödeme und Gewebsnekrosen. Wirkt bei höheren Konzentrationen letal. Berufskrankheit. Infektion des Menschen über kranke Tiere oder kontaminierte tierische Produkte. - Krankheitsbild: je nach Eintrittspforte unterscheidet man: Hautmilzbrand: 90-95% der humanen B.anthracis-Infekte. Eindringen der Erreger über Hautverletzungen- Nach 2-3 Tagen lokaler Infektionsherd, Karbunkelähnlich. Foudroyant verlaufende Sepsis mit evtl. Erregerabsiedlung in andere Organe ( z.B. Meningitis) Primären Lungenmilzbrand: prognostisch ungünstig. Durch Inhalation von erregerhaltige Staub Darmmilzbrand: nach Genuß kontaminierter Lebensmittel. Erbrechen und blutige Diarrhoen. - Diagnose: mikroskopischer und kultureller Erregernachweis in Hautläsionen oder Sputum und/oder Blutkulturen. Identifizierung durch Stoffwechselmerkmale und fehlende Beweglichkeit. - Therapie: Penicillin G. Alternativen: Erythromycin, Tetracyclin. Bei Hautmilzbrand sich chirurgische Interventionen kontraindiziert. - Prävention: Expositionsprophylaxe, z.B. Vermeiden des Kontaktes mit erkrankten Tieren, Desinfektion kontaminierter Produkteusw. Bei besonders gefährdeten Personen kann eine aus einem Kulturfiltrat gewonnene zellfreie Vakzine eingesetzt werden. 14.) GASBRAND - Erreger: Clostridium perfringens, C.novyi, C.septicum, C.histolyticum. Seltener C.sporogenes, C.sordellii, C.bifermentans. - ad Clostridium perfringens: 3-8μm lange, dicke, grampositive, sporenbildende Stäbchen. Nur anaerob kultivierbar. Natürliches Habitat: Erdboden. Als einziges Clostridium unbegeißelt.. Kolonien sind konvex gewölbt, glatt, von Hämolysezone umgeben. Pathogenität beruht auf Exotoxinen und/oder Exoenzymen. - Toxine / Enzyme: nekrotisierende, hämolytische und/oder letale Aktivität. Kollagenasen, Proteinasen, DNasen, Lecithinasen und Hyaluronidase → Zerstörung von Gewebestrukturen und Anhäufung von toxischen Abbauprodukten im Gewebe - Pathogenese: Wundkontamination bei offenen Verletzungen, häufig zusammen mit anderen Erregern. Eine Infektion resultiert, wenn aufgrund eines niedrigen Redixpotentials im Gewebe eine starke Vermehrung der Anaerobier möglich wird mit der Folge einer Gewebsnekrose. - Krankheitsbild: es werden nach Schweregrad zwei Formen unterschieden: Anaerobe Zellulitis: Infektion ohne Beteiligung der Muskulatur. Infekt bleibt auf Faszienlogen beschränkt. Keine Toxinämie. Die Gasbildung im Gewebe kann durch das Krepitus-Zeichen wahrgenommen werden. Gasbrand / Gasödem: Aggressive Infektion der Muskulatur mit Myonekrosen und Toxinämie. Inkubationszeit: Stunden bis Tage. Starke Schmerzen, Fieber, erhöhter Puls. - Diagnose: mikroskopischer und kultureller Erregernachweis in Wundsekreten, nekrot. Gewebe usw. Das Material muß aerob und anaerob bebrütet werden. Identifizierung durch morphologische und physiologische Merkmale. - Therapie: Chirurgische Intervention. Zusätzlich Penicilline, Cephalosporine. Hyperbare Beatmung - Prophylaxe: heute sehr seltene Erkrankung. Wichtig vor allem rasche chirurgische Versorgung kontaminierter Wunden. 15.) TETANUS - Syn. Wundstarrkrampf - akute Clostridienerkrankung, deren klinische Manifestation durch ein starkes Neurotoxin bedingt ist. 17 - Pathogenese: Eindringer der ubiquitär vorkommenden Erreger nach Verletzungen ins Gewebe. Bei anaeroben Verhältnissen Vermehrung und Toxinproduktion. Dieses gelangt retrograd entlang der Axone oder via Blut ins ZNS. - Krankheitsbild: erhöhter Muskeltonus, Krämpfe ausgelöst durch optische oder akustische Reize, beginnend mit der Gesichtsmuskulatur ( Risus sardonicus ), Übergehen in Nacken- und Rückenmuskulatur (Opisthotonus ). Ungetrübtes Bewusstsein. - Toxin: Tetanospasmin Zinkabhängige Metallprotease: Proteolyse von Proteinkomponenten des Neuroexozytoseapparates in Synapsen der Rückenmarkvorderhörner → hemmende efferente Impulse aus dem Kleinhirn werden nicht mehr auf die motorischen Endneurone übertragen - Epidemiologie: heute seltener in Industrieländern wegen Durchimmunisierung der Bevölkerung weltweit erkranken ca. 300000 Menschen pro Jahr Letalität ca. 50% - Therapie: sorgfältige Wundtoilette. Antitoxische Therapie mit Immunserum. Ruhigstellen der Muskulatur mit Curare o.ä. - Diagnose: Nachweis des Toxins im Wundmaterial im Tierversuch ( Maus ). Erregerkultur gelingt selten. - Prophylaxe: aktive Immunisierung. Zum Auffrischen des Impfschutzes alle 10 Jahre eine Dosis Td. Bei schweren Verletzungen muß geboostert werden wenn die letzte Impfung über 5 Jahre her ist, bei leichten mehr als 10 Jahre. Bei unvollständig Immunisierten muß humanes Tetanus-Immunglobulin (250 IE ) verabreicht und die aktive Immunisierung vervollständigt werden. 16.) PNEUMONIE VIREN Erreger: BAKTERIEN ambulant St. pneumoniae 30% BAKTERIEN nosokomial Enterobacteriaceae PILZE PROTOZOEN HELMINTHEN Aspergillus-Arten Echinococcus-Arten Respiratorysycytial-Virus Influenzaviren Haemophilus influenzae 5% Staph. aureus 5% Pseudomonas aeruginosa Staph. aureus Candida-Arten Pneumocystis carinii (gehört zu Pilzen) Toxoplasma gondii Adenoviren Klebsiella pneumoniae Epstein-Barr-Virus Legionella pneumophila Anaerobe Mischflora Mycoplasma pneumoniae Coxiella burnetti Parainfluenzaviren Zytomegalievirus Masernvirus Pulmonale Hantaviren Enteroviren Rhinoviren Cryptococcus neoformans Histoplasma capsulatum Coccidioides immitis Blastomyces-Arten Mucoraceae Chlamydia psittaci Chlamydia pneumoniae Einteilung: - alveolär: Lobärpneumonie (5%) Bronchopneumonie (95%) - interstitiell: oder - ambulant: 1% aller ambulanten Atemwegsinfektionen - nosokomial: im Krankenhaus erworben, bis 15% aller nosokomialen Infektionen, Letalität 50% und mehr Disponierende Faktoren: AIDS (P. carinii, CMV, C. neoformans) Granulozytopenie, Glucocorticoidtherapie (invasive Aspergillosen) Immunsuppression (Pneumocystosen, CMV, Nocardien) Aspirationspneumonien (häufig Anaerobier) Altersspektrum: Neugeborene (C. trachomatis, B-Streptokokken) Kinder (RSV, M. pneumoniae, H. influenza, Pneumokokken) 18 Schistosoma-Arten Toxocara canis (Larven) Ascaris lumbricoides (Larven) Paragonimus-Arten Junge Erwachsene (Mykoplasmen, C. pneumoniae) Ältere Erwachsene (Pneumokokken, Legionellen, bei maschineller Beatmung gramneg. Stäbchen und S. aureus) Pathogenese alveoläre Pneumokokkenpneumonie: Übertragung aerogen, P. siedeln auf SH des oberen Respirationstrakts (bei 50 % der gesunden Erw. im Rachen nachweisbar). Durch Aspiration in Alveolarraum, dort Exsudation, Ery-Einstrom und später Granulo’s. Entzündl. Exsudat schränkt die verfügbare Atemoberfläche ein. Klinik: Inkubationszeit 1-3 d. Atemnot, ggf. Zyanose, produktiver Husten, Auswurf zunächst rostrot (Ery’s), später gelblich (Granulo’s, eitrig), Schüttelfrost, Fieber (Freisetzung von IL-1), bei begleitender Pleuritis Thoraxschmerzen. Klopfschalldämpfung, feuchte Rasselgeräusche, bei Lappenbefall typisches Bronchialatmen, im Blutbild Linksverschiebung mit toxischer Granulation. Interstit. P. häufig trockener Husten ohne Auswurf, mäßiggradiges Fieber. Untersuchungsmaterial: - Sputum - Trachealsekret (bei Intubierten) - Bronchiallavage - Lungenbiopsie (in lebensbedrohlichen Fällen) - Blutkulturen, Pleurapunktat (bei exsudativer Begleitpleuritis), Serum, Urin (serolog. Legionellenantigene nachweisbar) - Lungenröntgen (Verschattung der Lunge) Therapie: Kalkuliert: bei ambulanten P. ausserhalb Krankenhaus Makrolide in Kombination mit einem Aminopenicillin oder Oralcephalosporin (Gruppe 2/3) ambulante P. auf Normalstation: Cefotiam od. Ceftriaxon bzw. Aminopenicilline in Kombination mit β-Laktamaseinhibitoren, bei Verdacht auf Legionellen mit Makroliden kombiniert ambulante P. auf Intensivstation: Cephalosporin der 3. Gen. in Komb. mit Chinolon od. M Makrolid nosokomiale P.: pseudomonaswirksame Cephalosporine (Ceftazidim) od. Carbapenem, Piperacillin-Tazobactam bzw. ein i.v. Fluorchinolon P. bei Abwehrdefekten: bei V.a. PcP Corimoxazol i.v., V.a. invasive Aspergillose Amphotericin B Gezielt: nach Antibiogramm Symptomatisch: Maßnahmen, die Belüftung und Durchblutung der Lunge unterstützen, zB. atemgymnastische Übungen Prävention: Chemoprophylaxe: v.a. bei Abwehrschwäche Schutzimpfung: bei Disposition zu Pneumokokkeninfektionen Impfung gegen Pneumokokkenkapselantigene H.-influenzae-Typ-B-Impfung (Inzidenz von P. bei Kleinkindern gesunken 17.) MENINGITIS - Erreger: VIREN Enteroviren Herpes-simplex-Virus Mumpsvirus Togaviren Bunyaviren Arenaviren Lymphozytäre-Choriomeningitis-Virus Zeckenencephalitis-Virus (Flavivirus) BAKTERIEN Neisseria meningitidis (am häufigsten!) Streptococcus pneumoniae Haemophilus infuenzae B (Kinder) Enterobacteriaceae Mycobacterium tuberculosis Leptospira interrogans Listeria monocytogenes E. coli B-Streptokokken PILZE Cryptococcus neoformans Candida-Arten Coccidioides immitis - Neisseria meningitidis: häufigster Erreger der Meningitis ( daher auch Meningokokken ) gramnegative, oft paarig angeordnete, aerobe Kokken; Ø ca. 1μm , bohnenförmig. Unbeweglich mit Polysaccharidkapsel Kultur in bluthaltigen Medien Parasiten der Nasopharynxmukosa Antigenstruktur: nach Kapselchemie Serogruppen A, B, C, D und weiter Epidemie v.a. durch Stämme der Serogruppe A - Pathogenese: 19 fehlen bei Wirt AK, können die Erreger durch „parasitdeterminierte Endozytose“ über die Mukosa eindringen Prädilektionsort ist ZNS, können aber auch (hämatogen) Lunge, Endicard oder die großen Gelenke besiedeln - Krankheitsbild: schlagartiger Beginn nach Inkubationszeit von 2-3 Tagen starke Kopfschmerzen, Fieber, Meningismus ( Genickstarre ), schweres Krankheitsgefühl manchmal schwere Hämorrhagien mit Sepsis ( Waterhouse-Friedrichsen-Syndrom ) - Diagnose: - Therapie: mikroskopischer und kultureller Erregernachweis in Liquor oder Blut Kultur auf Blutagar Identifizierung aufgrund Stoffwechseleigenschaften Zum direkten Nachweis von Antigen im Liquor evtl. Latexagglutination oder Koagglutination Penicillin G oder Cephalosporine der 3. Generation ( z.B. Ceftriaxon, Cefotaxim ): breites Wirkspektrum, auch gegen andere Meningitis-Erreger, mit Ausnahme von Listeria monocytogenes - Epidemiologie: Tröpfcheninfektion Gehäuftes Auftreten in Winter und Frühjahr Einziges Erregerreservoir: Mensch Prognose: letalität unbehandelt: 85%; unter rechtzeitiger Behandlung < 1% - Prophylaxe: Chemoprophylaxe indiziert bei engem Kontakt mit Erkrankten ( auch Sanierung von Keimträgern ) mit Minocyclin oder Rifampicin Immunisierungsprophylaxe mit Impfstoff aus den gereinigten Kapselpolysacchariden A, C, Y und W135 18.) MALARIA Abb. Anopheles-Mücke li; Blutausstrich re - Erreger: Plasmodium falciparum: Malaria tropica Plasmodium vivax und ovale: Malaria tertiana Plasmodium malariae: Malaria quartana - Geographische Verbreitung: Länder mit Malariarisiko Afghanistan Algerien* Angola Argentina*(Pv) Bangladesh Belize Benin Bhuan Bolivia Brazil Burkina Faso Burundi Cambodia Cameroon Cape Verde* Central Afr.Rep. Chad Colombia Comoros Congo Costa Rica Cote d'Ivoir Djibouti Dominican Rep.* Ecuador Egypt* El Salvador Equat.Guinea Ethiopia Fr.Guiana Gabon Ghana Guatemala Guinea Guinea-Bissau Guyana Haiti Honduras India Indonesia Iran Is.Rep. Iraq (Pv) Kenya Lao P.D.R. Liberia Madagascar Malawi Mali Mauritania Mauritius*(Pv) Mayotte Mexico Morocco* (Pv) Mozambique Myanmar Namibia Nepal Nicaragua Nigeria Oman Gambia Niger Botswana Malaysia 20 Pakistan Panama Papua N. G. Paraguay Philippines Russian F.* Rwanda Sao Tome u. P. Saudi Arabia Peru Senegal Sierra Leone Solomon Is. Somalia South Africa* Sri Lanka Sudan Suriname Swaziland Syrian A.R.* (Pv) Thailand Togo Turkey* (Pv) Uganda U.R.Tanzania Vanuatu Venezuela Viet Nam Yemen Rep. Congo (Zaire) Zambia Zimbabwe (Pv) = vivax malaria only * = no (or low) risk in most areas Australien ist malariafrei. - Die einzelnen Plasmodium-Arten lassen sich ind der erythrozytären Entwicklungsphase morphologisch identifizieren und differentialdiagnostisch voneinander abgrenzen - Entwicklungsphasen in der Stechmücke: im Mitteldarm der Mücke→Entwicklung von 8 einkernigen begeißelten Mikrogameten; Umwandlung zu Makrogameten→Verschmelzung eines Mikrogameten mit einem Makrogameten zu einer beweglichen Zygote (=Ookinet)→Ansiedlung zw. Epithel und Basalmembran des Mitteldarmes→ morpholog. Umwandlung zur Oozyste→ in dieser Kernvermehrung und Bildung von Sporozoiten→Wanderung mit Hämolymphe zu den Speicheldrüsen→ Übertragung auf neuen Wirt Dauer des Zyklus: 8-14 Tage - Entwicklungsphasen im Menschen: Exoerythrozytäre Entwicklung: Ansteckung durch Stich der weibl. Anopheles-Mücke, die sich zuvor an Plasmodium-Träger infiziert hat. Sie inokuliert bei Blutmahlzeit mit ihrem Speichel die Sporozoiten ( infektiöses, spindelförmiges Stadium ) in Blut- oder Lymphbahn Zur Infektion reichen beim Menschen 10 Sporozoiten!!! Innerhalb von 15-45 min Transport zur Leber, Eindringen in Hepatozyten → asxuelle Vermehrung Dabei Entwicklung der Sporozoiten zu vielkernigen, großen (30-70μm) Schizonten ( =Meronten, Gewebsschizonten ), aus denen nach zytoplasmatischer Teilung je 2000 (P.malariae) bis 30000 (P.falciparum) Merozoiten hervorgehen Dauer: 6-15 Tage Platzen der Gewebsschizonten → Freisetzung der Merozoiten, die dann Erys befallen Erythrozytäre Entwicklung: in Erys asexuelle Vermehrung Merozoiten ( kleine, bewegliche, ovale Gebilde) invadieren Ery nach Anheften an Rezeptoren durch Einschluß der Plasmodien in membranbegrenzte parasitophore Vakuole P. malariae befällt v.a. ältere Erys, P. vivax und ovale Retikulozyten, P. falciparum junge und ältere Erys - Krankheitsbild: Inkubationszeiten: 7 – 35 Tage; beliebige Verlängerung möglich durch Unterdrücken der Infektion durch medikamentöse Prophylaxe Klinische Manifestation: pathogenste Art: P. falciparum; oft letaler Verlauf bes. anfällig sind nichtimmune Erwachsene und Kinder aus nicht-Malariagebieten; in endemischen Gebieten Kinder zwischen 6 Monaten und 3 Jahren Initialsymptome: Kopf- und Gliederschmerzen, allg. Abgeschlagenheit, Frösteln, Übelkeit; anfangs kontinuierliches oder oder unregelmäßig intermittierendes Fieber Malaria tertiana: Fieber im 3-Tages-Rhythmus wegen Synchronisierung des Entwicklungzyklus bei P. vivax, ovale ( und (falciparum Malaria quartana: jeden 4. Tag Fieber, da der Zyklus hier 72 Stunden braucht Klassischer Malariaanfall: anfänglicher Temperaturanstieg auf ca. 39°, periphere Vasokonstriktion, Schüttelfrost ( Dauer 10 min bis 1 h ) Temperatur steigt auf 40-41° ( Dauer: 2-6 h ), periphere Vasodilatation, Schweißausbrüche Meist Nachmittags- und Abendstunden Bei schwerer Malaria tropica evtl. Kreislaufstörungen mit Kollaps und Delirium ohne Fieber ( =algide Malaria ) - Malaria tertiana: Inkubationszeit: 9-20 Tage Parasitämie: niedrig, max. 1-2% Verlauf: meist benigne. Dauer der unbehandelten Krankheit: 3-8 Wochen Rezidive: häufig, auch nach Monaten bis zu 5 Jahren 21 Besonderheiten: tägliche Fieberanfälle: Malaria quotidiana bei Überlagerung der Zyklen zweier Parasitenpopulationen - Malaria quartana: Inkubationszeit: 15-40 Tage Parasitämie: niedrig, max. 1-2% Verlauf: meist benigne. Dauer der unbehandelten Krankheit: 3-24 Wochen Rezidive: häufig; auch nach Monaten bis Jahrzehnten ( 30 Jahre! ) Besonderheiten: Nephrotisches Syndrom, v.a. Bei Kindern in Afrika - Malaria tropica: Inkubationszeit: 7-15 Tage Verlauf: oft ausgeprägter als bei anderen Formen. Hohe letalitätsrate. Dauer der unbehandelten Erkrankung: 2-3 Wochen Rezidive: selten; meist innerhalb eines Jahres Besonderheiten: schwere Komplikationen möglich: Konvulsionen, Seh- und Koordinationsstörungen, Bewusstseinstrübungen, Koma, schwere normozytäre Anämie, Lungenödem und Ateminsuffizienz, Niereninsuffizienz, GI-Störungen, Kreislaufschock, Hypoglykämie, Flüssigkeits- und Elytstörungen, Spontanblutungen, DIG, Hämoglobinurie - Diagnose: - Nachweis von Malariaparasiten im Blut ( Giemsa-Färbung ) Prüfung auf Arzneimittelresistenz Spezifische AK ( frühestens nach 6-10 Tagen) mittels ELISA und indirekter Immunfluoreszenztests Therapie: Chemoprophylaxe Chloroquin Empfohlene Prophylaxe und Dosierung (Handelsname Resochin, Weimerquin u.a.): 1 x wöchentlich zwei Tabletten (je 150 mg Wirkstoffgehalt), jeweils am gleichen Wochentag oder 1 x täglich eine Tablette zu 100 mg Wirkstoffgehalt an sechs Tagen pro Woche EINNAHMEBEGINN: eine Woche vor der Einreise in das Malariagebiet EINNAHMEENDE: vier Wochen nach Verlassen des Malariagebiets Chloroquin plus Proguanil Empfohlene Prophylaxe und Dosierung: CHLOROQUIN (Handelsname Resochin, Weimerquin u.a.): 1 x wöchentlich zwei Tabletten (je 150 mg Wirkstoffgehalt), jeweils am gleichen Wochentag plus PROGUANIL (Handelsname Paludrine): 1 x täglich zwei Tabletten (je 100 mg Wirkstoffgehalt) EINNAHMEBEGINN:Chloroquin: eine Woche vor der Einreise in das Malariagebiet Proguanil: ein Tag vor der Einreise in das Malariagebiet EINNAHMEENDE (für beide Medikamente): vier Wochen nach Verlassen des Malariagebiets Hinweis: Auch wenn in einem Reiseland bereits Resistenzen gegen Chloroquin gemeldet sind, ist die Einnahme einer Kombination mit Proguanil sinnvoll, da die resistenten Plasmodien auf diese Kombination meistens gut ansprechen. Mefloquin Empfohlene Prophylaxe und Dosierung: (Handelsname Lariam): 1x wöchentlich eine Tablette (250 mg Wirkstoffgehalt) EINNAHMEBEGINN: eine Woche vor der Einreise in das Malariagebiet; falls fraglich ist, ob das Medikament vertragen wird, Beginn der Einnahme schon zwei bis drei Wochen vor der Einreise EINNAHMEENDE: vier Wochen nach Verlassen des Malariagebiets Atovaquon/ Proguanil Empfohlene Prophylaxe und Dosierung (Handelsname Malarone): 1x täglich eine Tablette (250 mg Atovaquon, 100 mg Proguanil) zussammen mit einer Mahlzeit. EINNAHMEBEGINN: ein bis zwei Tage vor der Einreise in das Malariagebiet EINNAHMEENDE: sieben Tage nach Verlassen des Malariagebiets. Doxycyclin (in Deutschland formal nicht zur Malaria-Prophylaxe zugelassen, obwohl es von der WHO und von anderen Ländern empfohlen wird) Empfohlene Prophylaxe und Dosierung: 22 1x täglich eine Kapsel/Tablette à 100 mg Wirkstoffgehalt EINNAHMEBEGINN: ein Tag vor der Einreise in das Malariagebiet EINNAHMEENDE: vier Wochen nach Verlassen des Malariagebiets Stand-by-Behandlung Wenn ein geringes Malaria-Risiko besteht, braucht keine medikamentöse Prophylaxe zu erfolgen, sondern nur ein Präparat zur Notfall- oder Stand-by-Therapie mitgenommen werden. Das ist der Fall bei Reisen in Gebiete mit geringem Malariavorkommen und bei bekannter Unverträglichkeit gegen eine Malariaprophylaxe. Tipps: von der Dämmerung bis zum Morgengrauen nach Möglichkeit in geschlossenen Räumen aufhalten, denn die Moskitos sind dämmerungs- und nachtaktiv bei Aufenthalt im Freien nach Sonnenuntergang langärmelige Kleidung, lange Hosen etc. tragen und dabei dunkle Farben vermeiden, da sie Moskitos anziehen unbedeckte Hautstellen mit geeigneten Repellentien einreiben, dabei ist besonders für Kleinkinder die Gebrauchsinformation des jeweiligen Herstellers zu beachten Säuglinge und auch Kleinkinder vorzugsweise durch (imprägnierte) Moskitonetze schützen als Unterkunft sollte ein möglichst solide gebautes, gepflegtes Gebäude gewählt werden; Fenster und Türen sollten sorgfältig abgeschirmt werden, andernfalls Türen und Fenster geschlossen halten wenn Mücken in die Räume gelangen können, unter einem Moskitonetz schlafen und darauf achten, dass das Netz an allen Seiten unter die Matratze geschlagen ist, dass es keine Löcher hat und sich keine Moskitos darunter befinden; der Wirkungsgrad kann durch eine Imprägnierung erhöht werden abends in den Schlafräumen ein Insektenvernichtungsmittel versprühen oder über Nacht Steckdosenverdampfer mit auswechselbaren Insektizid-Blättchen oder langsam abbrennende Räucherspiralen (sog. Mosquito-coils) benutzen 19.) INFEKTIONEN DES GASTRO – INTESTINAL – TRAKTES Ösophagitis: Candida-Ösophagitis: Entsteht bei Mundsoor nach Ausbreitung nach weiter aboral, sie verläuft entweder asymptomatisch oder mit Schluckbeschwerden und retrosternalem Brennen. Ösophagoskopisch finden sich Rötung und Schwellung der Schleimhaut mit weißen Auflagerungen, Diagnosesicherung durch Schleimhautbiopsie. 70% der Patienten leiden gleichzeitig an Mundsoor. Auftreten besonders bei Patienten mit fortgeschrittener, gel. auch akuter HIV-Infektion und bei Patienten mit hämatologischen Erkrankungen. Bei solchen Patienten kommt auch eine Candidose des Magens (Gastritis) vor. Gastritis: Helicobacter pylori löst eine chron. Gastritis aus. Er ist wesentlicher Mitverursacher der Ulkuskrankheit, außerdem gilt er als Kokarzinogen von malignen Erkrankungen des Magens. Wichtigster Wirt ist der Mensch, bei dem er sich in der SH des Magenepithels ansiedelt. Mehr als 50 % der Menschheit ist mit H. pylori infiziert, meist im Kindesalter erworben und persistiert lebenslang. Die meisten Infektionen verlaufen symptomlos od. mit unspezifischen Oberbauchbeschwerden (nicht-ulzeröse Dyspepsie), bei ca. 10-20% der Infizierten Folgekrankheiten (Gastritis, Ulkuskrankheit, Magenmalignome). H.-pylori-Infektion bei: Ulcus duodeni: 100% Chronisch-atrophe Gastritis: 80% Ulcus ventriculi: 70% Magenkarzinom: 60% Übertragung: fäkal-oral und/oder oral-oral Pathogenese: Die Urease ermöglicht durch Freisetzung von Ammoniak aus Harnstoff die Magensäure zu neutralisieren, er dringt durch seine Beweglichkeit und Spiralform in Magenschleim ein und heftet sich mittels Adhäsinen an Magenepithelzellen an, selten Invasion. SHSchädigung durch toxische Wirkung bakterieller Produkte und chron. Entzündungsreaktion. 23 Klinik: Akute Infektion: Nausea, Emesis, Oberbauchbeschwerden (erfolgt meist in Kindheit, selten diagnostiziert). Bilden sich auch ohne Behandlung innerhalb einer Woche zurück, Keim persistiert aber und löst eine (häufig symptomlose) Entzündungsreaktion der SH vorwiegend im Magenantrum aus (Infiltrat aus Granulo’s, Lympho’s und Plasmazellen): chron.-aktive Gastritis. Folgekrankheiten der Gastritis: gastroduodenale Ulkuskrankheit, MALT-Lymphome. Therapie: Antibiotika mit Säuresekretionshemmern kombiniert, zB. Clarithromycin mit Metronidazol und Protonenpumpenhemmer (Omeprazol) über 7-10 d. Gastroenteritis/Enterokolitis: Gastroenteritiden und Enterokolitiden sind Erkrankungen der SH des Magen-Darmtraktes, die durch Mikroorganismen oder deren Toxine verursacht werden. Einteilung: Pathogenetisch: - Sekretionstyp: im oberen Dünndarm, klinisch wässrige Diarrhoen, typische Erreger V. cholerae, EPEC, ETEC, EAggEC, B. cereus, S. aureus - Penetrationstyp: im distalen Dünndarm, klinisch Diarrhoe, Fieber, typische Erreger Salmonellen, Yersinien - Invasionstyp: im Kolon, klinisches Bild der Ruhr mit blutig-schleimigen Durchfällen und Tenesmen, typische Erreger Shigellen, E. histolytica (Amöbenruhr), C. difficile, Campylobacter, EIEC, EHEC Anamnestisch: - unter Antibiotikatherapie antibiotikaassoziierte Kolitis (AAC) durch C. difficile typisch - bei Abwehrschwäche zB. Kryptosporidien und Mikrosporidien Epidemiologie: Durchfallerkrankungen sind eine der häufigsten Ursachen für Morbidität und Mortalität der Weltbevölkerung! Pathogenese: Übertragung: fäkal-oral - Sekretionstyp: mittels direkter Schädigung der Epithelzelle durch Adhäsion od. Enterotoxine od. indirekt durch Mediatorenfreisetzung eine Sekretion von Elektrolyten in Darmlumen, denen Wasser folgt. Cholera: durch Choleratoxin Öffnung von Chloridkanälen und Sekretion von Cl in Darmlumen, als elektrischen Gründen folgen Na und osmotisch Wasser. - Penetrationstyp: Erreger (zB. Salmonellen) adhärieren an Mukosa-Zellen und werden aufgenommen und in submuköses Bdgw./Peyer-Plaques geschleust. Dort induzieren sie eine Entzündungsreaktion. - Invasionstyp: Durchdringen der Epithelschicht via M-Zellen, Shigellen in Vakuolen von Kolonepithelzellen und evadieren in Zytoplasma und vermehren sich dort, Epithelzelle wird zerstört und eitrige Entzündungsreaktion entsteht: leukozytenhaltige blutig-schleimige Diarrhoen und krampfartige Bauchschmerzen (Tenesmen). Klinik: Leitsymptom ist Diarrhoe (=zu oft, zu viel, zu flüssig), weiters Nausea, Emesis, Bauchschmerzen, Tenesmen, ev. Fieber. Komplikationen: hypovolämischer Schock, Hypoglykämie, Darmperforation, ev. Sepsis. Therapie: Substitution von Wasser und Elektrolyten. Antimikrobielle Chemotherapie NUR bei Abwehrschwäche, schweren Verläufen, Shigellose od. Campylobacter-Infektion und Sanierung von Dauerausscheidern: Ciprofloxacin, bei Kontraindikation Ampicillin od. Trimethoprim-Sulfonamid. Bei Verdacht auf C. difficile auslösenden Antibiotika absetzen und in schweren Fällen Vancomycin oral, sonst Metronidazol. Prävention: Lebensmittel- und Trinkwasserhygiene. Bakteriell bedingte Gastroenteritis: S. aureus: Staphylogene Nahrungsmittelvergiftung bei entertoxinbildenden Stämmen. 4-6 h nach Toxinaufnahme (Enterotoxin A) Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen, Diarrhoe. Zurückbildung der Symptome innerhalb von 24 h. KEINE Antibiotikagabe! E.coli: EPEC: bei Säuglingen unter 1 Jahr breiige bis profus wässrige Enteritis. EAggEC: bei Säuglingen und Kleinkindern eine persistierende wässrige, gelegentlich blutige Enteritis mit Gewichtsverlust. ETEC: bei Reisen in südliche Länder Durchfälle, häufigste Erreger der Reisediarrhoe (Montezumas Rache), Dauer bis zu 5 d, selbstlimitierend EIEC: Klinik ähnlich Ruhr mit Fieber, wässrigen und blutig-schleimigen Druchfällen, aber meist leichter als wässrige Diarrhoe. EHEC: Ursache einer oft hämorrhagischen Kolitis, zusätzl. ev. HUS, TTP. 2-5 d nach oraler Infektion wässrige Durchfälle mit schmerzhaften Darmkoliken, ev. leichtes Fieber, Erbrechen. Bei 20% Übergang in eine profuse hämorrhagische Diarrhoe. Typhöse Salmonellen (S. typhi, paratyphi A, B, C): Typhus und Paratyphus: breiige Durchfälle im Stadium der Organmanifestation, bei Perforation der Typhome in Peyerschen Plaques ev. tödliche Peritonitis oder Darmblutung. Enteritis-Salmonellen: Lokale Infektionen des Darms, Diarrhoe, vor allem bei Abwehrschwäche. Klinik: Beginn 5-72 h nach Aufnahme mit meist wässrigem, selten schleimig-blutigem Durchfall, Brechreiz od. Erbrechen und mäßigem Fieber. Dauer 4-10 d. Shigellen: Erreger der Ruhr, eine auf Invasion der Dickdarmschleimhaut beruhende, geschwürige Kolitis. S. dysenteriae Typ 1 produziert Shigatoxin (Neurotoxin), erzeugt Hypersekretion von Flüssigkeit durch die Darmepithelzellen. Übertragung „4 F“ (Finger, Futter, Fliegen, Fäzes). Klinik: Inkubationszeit 1-4 d, plötzlich einsetzende Tenesmen, heftige kolikartige Bauchschmerzen, Diarrhoe und Fieber. Stühle zunächst wässrig, werden bald schleimig-blutig. Dauer zw. 1 Tag und 1 Monat, Durchschnitt 7 d. 24 Yersinia enterocolitica u. pseudotuberculosis: Rufen Enteritis und Pseudoappendizitis hervor und befallen die zugehörigen LK. Klinik Enteritis u. Enterokolitis: Y. e. , Inkubationszeit 4-7 d., dünnbreiige Durchfälle, Fieber, Bauchschmerzen. Dauer wenige Tage bis 1-2 Wochen. Vibrio cholerae: Erreger der Cholera. Choleratoxin stört Ionen/Wassertransport (Chlorid, Bikarbonat und Kalium werden vermehrt sezerniert, Natriumrückresorption gehemmt). Klinik: Inkubationszeit 2-5 d, Übelkeit, Erbrechen, reiswasserartige Durchfälle (leicht getrübte, farblose Flüssigkeit mit kleinen Schleimflocken) bis zu 15 l/d. Exsikkose, Elektrolytverlust, Heiserkeit, Muskelkrämpfe, Oligurie, Kollaps, Azidose, Hyponatriamie, Hypokaliämie, Hypoglykämie. Campylobacter jejuni (u. coli): Durchfallerkrankungen v.a. in Entwicklungsländern, postinfektiös Nachkrankheiten (zB. Guillain-Barré-Syndrom). Klinik : orale Aufnahme, unspezifische Prodromalphase von 1-2 d als akute Enteritis, die 1-7 d anhält. Anfangs wässrige, später blutige Durchfälle und abdominale Schmerzen. Hohe Spontanheilungsrate. Bacillus cereus: Verursacht invasive Lokalinfektionen und selbstlimitierende Lebensmittelintoxikationen (Untergliederung in emetisches und DiarrhoeSyndrom). Leitsymptom der Lebensmittelintox. ist Erbrechen, Beginn 1-6 h nach Aufnahme der kontaminierten Nahrung. Diarrhoe beginnt 10-12 h nach Nahrungsaufnahme: Bauchschmerzen, profuse wässrige Durchfälle, Tenesmen, Übelkeit halten ca. 24 h an. I.a. selbstlimitierend, nur symptomatische Behandlung. Clostridium difficile: Erreger der antibiotika-assoziierten Kolitis (AAC) Viral bedingte Gastroenteritis: Hauptursache der hohen Säuglings- und Kleinkindersterblichkeit in den Tropen. Erreger: Rota- und AdenoViren, Calici-Viren (Norwalk-Agens), Astro- und wahrscheinlich Corona-Viren. Rota-Viren: Die Kontagiosität ist sehr hoch, im Alter von drei Jahren tragen fast alle Kinder Antikörper. Infektionen meist in kalter Jahreszeit. Infektionsquellen sind Stuhl und verunreinigtes Trinkwasser. Pathogenese: Epithel der Dünndarmzotten wird zerstört, regeneriert sich aber schnell, Verkürzungen der Zotten und monozytäre Infiltrate bis zur Lamina propria, ein Nichtstrukturprotein (NSP4) wirkt als Enterotoxin. Klinik: Inkubationsperiode 1-3 d, KH-Dauer 4-7 d, Häufigkeitsgipfel im Winter, in Tropen ganzjährig; befallen v.a. Säuglinge und Kleinkinder im Alter von 3-36 Monaten; Trias Diarrhoe, Erbrechen, Fieber, Malabsorption (D-Xylose, Fett), selten Bauchschmerzen, Dehydratation in 50%, ev. Infekte des oberen Resp.-Traktes, ganz selten Fieberkrämpfe, Enzephalitis und hämorrhagischer Schock. Therapie: Substitution von Wasser mit Elektrolyten. Enteritische Adeno-Viren (Typ 40, 41): Übertragung fäkal-oral durch Schmierinfektion, Durchseuchung frühzeitig bei Säuglingen und Kleinkindern. Klinik: ganzjährig vorwiegend Säuglinge und Kleinkinder; Leitsymptome Diarrhoe (bis zu 10 d) und seltener Erbrechen und Fieber, ev. respiratorische Symptome, selten Dehydratation. Keine spezifische Therapie, Flüssigkeits- und Salzinfusionen bei Dehydratation. Calici-Viren: Infektionen und Erkrankungen erst bei Jugendlichen und Erwachsenen, durch kontaminierte Lebensmittel ausgelöst, keine jahreszeitliche Häufung. Übertragung fäkal-oral durch kontaminiertes Trinkwasser od. Lebensmittel. Pathogenese: Magen und Kolon normal; Zotten des Jejunums erscheinen „gestaucht“, Mucosa teilweise zerstört, in Lamina propria monozytäre Zellen und segmentierte Leukozyten, interzelluläre Spalten verbreitert (bereits 24 h nach experimenteller Infektion beobachtet). Nach zwei Wochen alle Veränderungen verschwunden. Klinik: Inkubationsperiode 1-3 d, typische Diarrhoe, häufig mit Erbrechen, Magen-Darm-Krämpfen und Fieber. Calici-Viren gelten neben dem Rota-Virus als eine der häufigsten Ursachen für die Reisediarrhoe. Stühle sind wässrig, aber nicht schleimig oder blutig. Malabsorption von Fett und D-Xylose häufig. Astro-Viren: V.a. junge Kinder befallen (mit 1 Jahr 50% seropositiv). Fäkal-orale Übertragung. Ausscheidung 1-4 d. Klinik: Inkubationsperiode 1-4 d, leichte Erkrankung mit wässriger Diarrhoe, Erbrechen und wenig Fieber 1-4 d lang. Corona-Viren: Durchseuchung hoch (90-100%), beginnt im Säuglingsalter. Aerosol-, Schmutz- u. Schmierinfektion. Klinik: Inkubationsperiode 2-5 d, KHDauer 7 d, 10-15% aller Schnupfenfälle, gelegentlich Bronchitis und Pneumonie, Gastroenteritis und als Rarität nekrotisierende Enterocolitis bei Frühgeborenen. Gastroenteritiden durch Pilze: Candida albicans: siehe Candida-Ösophagitis. Cryptococcus neoformans: seltene Formen der Kryptokokkose: Ösophagitis bei Abwehrschwäche. Gastroenteritiden durch Protozoen: Giardia lamblia: Giardiasis ist eine Entzündung des Dünndarms, tritt von Juli bis Oktober auf bei Kindern < 5 Jahre und bei Erwachsenen zw. 25 und 40 Jahren. Vorkommen weltweit. Übertragung: verunreinigte Nahrung, kontaminiertes Wasser, enger Kontakt. Pathogenese: orale Aufnahme der Zysten, diese wandeln sich durch Magensäure und Pankreasenzyme in Trophozoiten um, diese heften mit Adhärenzscheibe an Dünndarmwand (Verminderung des Verhältnisses von Krypten zu Zotten, Störung des Enterozytensystems, Infiltrationen mit Entzündungszellen). Klinik: Infektion häufig symptomlos (fakultativ pathogen) und verschwindet nach wenigen Wochen spontan. Sonst innerhalb einer Woche zu wässrigem Durchfall, leichtes Fieber, Erbrechen, Oberbauchbeschwerden, Erkr. der Gallenwege möglich, Verlauf mitunter chronisch. 25 Entamoeba histolytica: Amöbiasis ist eine akute od. chronische Erkrankung des Dickdarmes. Vorkommen weltweit. Voraussetzung für Entstehen häufiges Vorkommen des Erregers, klimatische Belastungen, Mangel- und Fehlernährung, bakterielle Darminfektionen. Übertragung über Trinkwasser und Nahrungsmittel. Pathogenese invasive intestinale Amöbiasis: Adhärenz der Magnaformen an Epithelzellen der Darmmukosa, Zytolyse und Proteolyse, kleine rötliche Hede mit zentraler Nekrose entstehen, später größere rundliche oder ovale Geschwüre. Wiederholte Infektionen Narbenbildung mit ödematöser Verdickung der Darmwand (Amöbom) und Verengung des Darmlumens. Klinik: Amöbenruhr; Inkubationszeit wenige d bis mehrere Wochen; zunächst leichte Schleim- und Blutbeimengungen im Stuhl, bei fortgeschrittenem Stadium Fieber, Schüttelfrost, Kopfschmerz; Gefahr der Kolonperforation und starke Blutungen aus Ulzera, nach Heilung oder Besserung ev. chronisch-rezidivierende Amöbendysenterie unterbrochen durch zeitweise Obstipation. Cryptosporidium parvum: Obligat intrazelluläres Protozoon, das bei immunkompetenten Patienten selbstlimitierte, bei abwehrgeschwächten P. chronische, z.T. lebensbedrohliche Diarrhoen verursacht. Orale Aufnahme der Oozysten. Weltweites Vorkommen. Übertragung fäkal-oral über Nahrung und Trinkwasser. Pathogenese: Atrophie und Verlust der Mikrovilli, Kryptenhyperplasie und bakterielle Überbesiedelung. Klinik: Inkubationszeit 3-7 d, kurzzeitige selbstlimitierte choleraähnliche osmotische wässrige Diarrhoe mit Malabsorption und Maldigestion, bei Immunschwäche schwere, chron. Durchfälle mit erheblichen Flüssigkeitsverlusten. Mikrosporidien: Enterocytozoon bieneusi: chron., wäßrige Durchfälle ohne Fieber bei Immunschwäche. Gastroenteritis durch Würmer: Schistosomen: Darm-Bilharziose (S. mansoni, japonicum, auch haematobium), Kolitis mit flüssigen Stühlen sowie Blut- und Schleimbeimengungen. Im Spätstadium fibröse Verdickungen des Darmes und des Mesenteriums. Therapie: einmalige orale Gabe von Praziquantel. Trichuris trichiura: Würmer dringen mit dünnem Vorderteil tief in die Dickdarmschleimhaut ein, entzündliche Reaktion. Bei großer Wurmzahl gastrointestinale Störungen (Dysenterie), Kachexie, Anämien. Therapie: Mebendazol. Trichinella spiralis: Entzündung der Darmmukosa durch Eindringen der adulten Trichinenweibchen. Infektionszeit 5-10 d, intestinale Phase mit leichtem Fieber, wässrigen Durchfällen, Nausea, Emesis. Anschließend extraintestinale Phase (Fieber, Ödeme, ev. Myokarditis, Exantheme, Muskelschmerzen). Therapie: Mebendazol, Thiabendazol, Albendazol. Strongyloides stercoralis: Kommt im Dünndarm vor und verursacht Enteritiden mit Bauchschmerzen, Erbrechen und Durchfall. Ancylostoma duodenale und Necator americanus: Befallen Dünndarm und verursachen blutige Durchfälle, Resorptionsstörungen und Eisenmangel-Anämien. Ascaris lumbricoides: Bei starkem Befall des Darmes gastrointestinale Störungen bis zu kolikartigen Beschwerden, Wurm-Ileus, Verlegung des Gallenganges, Peritonitis. 20.) INFEKTIONEN DES OBEREN RESPIRATIONSTRAKTES Definition: - Zum oberen Respirationstrakt zählen die Atemwege bis zur Epiglottis. - Erkältung, grippaler Infekt (common cold, Rhinitis): akute Rhinopharyngitis und Katarrh mit leichten Beschwerden und ev. Fieber, häufigster Grund für Arztbesuche - Otitis media: Ansammlung von Flüssigkeit im Mittelohr (Paukenhöhle) mit akuten KHZeichen, initial seröses Exsudat, das bei bakterieller Inf. eitrig werden kann, häufigster Grund für Arztbesuch von Kindern bis 3 Jahre - Sinusitis: Infektion der NNH, bei 0,5-5% aller Erkältungen als Komplikation Erregerspektrum: - Erkältung: nahezu ausschließlich durch Viren (Rhinoviren mehr als 40%, RS-Virus 10-15%, Coronaviren 10%, Parainfluenza-, Adeno-, Reo-, Entero- und Influenzaviren) - Otitis media: häufig sekundär durch Bakterien bedingt (S. pneumoniae 40%, H. influenzae 30%, M. catarrhalis 10%, S. pyogenes 3%, S. aureus 2%), respiratorische Viren in ¼ der Fälle nachweisbar, Adeno-Virus meist als Wegbereiter einer bakteriellen Superinfektion. - Sinusitis: S. pneumoniae 30%, H. influenzae 20%, M. catarrhalis 2% (vorwiegend bei Kindern), S. pyogenes 4%, aerobe gramnegative Stäbchen (10%, nosokomial 75%), Anaerobier 10%, Viren 20% (Rhino-, Influenza- und Parainfluenzaviren) - Bei chron. Otitiden und Sinusitiden zusätzliche Erreger: Fadenpilze, gramnegative Stäbchenbakterien (zB. P. aeruginosa) Pathogenese und Klinik: Erkältung: 26 Übertragung erfolgt aerogen od. durch Schmierinfektion (Hände), die Vermehrung in Epithelzellen. Wirtszelle wird geschädigt, Störung der mukoziliaren Reinigung, Disposition zu Superinfektionen. Freisetzung von Bradykinin löst Sekretion von Flüssigkeit (Schnupfen) und Leukozyteneinstrom aus. Inkubationszeit von 1-3 d, innerhalb von 2-3 d Symptome ausgeprägter, dann 2-3 d im Maximum und gehen im Anschluß daran schnell zurück. Symptome: Husten, Kopfdruck, Niesen, rauher Hals, verstopfte Nase, Schnupfen, gel. Fieber u. allg. Unwohlsein. Komplikationen: Sinusitis, Otitis media, Bronchitis, Pneumonie, werden im weiteren Verlauf häufig bakteriell superinfiziert. Otitis, Sinusitis: Übertragung aerogen od. durch Schmierinfektion, Erreger kolonisieren SH des oberen Resp.-Trakts, aszendieren in NNH bzw. Paukenhöhle, vermehren sich dort u. induzieren eine eitrige Entzündungsreaktion mit Ergussbildung. Chron. Fälle beruhen auf persistierenden Störungen der lokalen Abwehr. Otitis media: Inkubationszeit von 4-6 d Symptome: Ohrenschmerzen, Fieber, Schalleitungsstörung, Trommelfell gerötet, Erguß in der Paukenhöhle, verminderte Trommelfellbeweglichkeit. Komplikationen: Mastoiditis, Hirnabszeß, Meningitis, Labyrinthitis, Facialis-Störungen Sinusitis: Inkubationszeit von 4-6 d Symptome: bakteriell: verstopfte Nase, eitrigen Schnupfen, Kopfschmerzen, Fieber, Klopf-/Druckschmerz der Nebenhöhle, röntgenologisch Verschattung der betroffenen NNH. Komplikation: Ausbreitung in Orbitahöhle und Gehirn (Meningitis, Hirnabszeß) Therapie: - Symptomatisch: Abschwellung der Schleimhaut - Chemotherapie: kalkuliert bei eitrigen Inf. Amoxycillin, Oralcephalosporine, Doxycyclin; bei Pilzen (insb. Fadenpilzen) Amphotericin B, Azole - Operativ: bei chron. Otitis media (Erguß > 3 Monate) Paukenröhrchen; Myringotomie bei starken Schmerzen zur Entlastung Angina tonsillaris (Tonsillitis, Angina lacunaris): Erreger: S. pyogenes, seltener : Staphylo- u. Pneumokokken, Viren Inkubationszeit von 2-4 d, Abheilung nach 5 d Symptome: Schmerzhafte Schluckbeschwerden, Halsschmerzen, Fieber, Lymphknoten-schwellung, Eiterstippchen an geschwollenen Tonsillen (Eiteransammlung bis tief in die Krypten). Bei tonsillektomierten Patienten besteht eine Pharyngitis. Komplikationen: Scharlach, nichteitrige Nachkrankheiten, akute zervikale Lymphadenitis, Otitis media, Sinusitis, Mastoiditis, Peritonsillarabszeß. Untersuchungsmaterial: Rachenabstriche von Stippchen Streptokokkenangina: Penicillin G/V DD: Pfeiffersches Drüsenfieber (Beläge auf Tonsillen, Fieber, LK-Schwellung) Pharyngitis: Erreger: S. pyogenes (15-30%), C. diphtheriae, N. gonorrhoeae, T. pallidum, EBV, Viren (zB. Rhino-, Adenoviren) Eine eitrige S.-aureus-Pharyngitis weist gelegentlich als erstes Syptom auf eine akute Leukämie hin. Coxsackie-Viren (Entero-V.): einige, zB. A21, erzeugen Schnupfen und fieberhafte Pharyngitis, alle Typen können Sommergrippe (als Erkältungskrankheit verlaufende fieberhafte Infektion im Frühjahr, Sommer, und Frühherbst) verursachen. Adeno-Viren: Erzeugen: - akute fieberhafte Pharyngitis vorzugsweise bei Kindern; Symptome: Husten, verstopfte Nase, entzündeter Rachen, geschwollene Zervikal-LK, meist sporadisch - Pharyngokonjunktival-Fieber (epidemisch in Schulen u. Kindergärten), Symptome: Pharyngitis, Fieber, allgemeines KH-Gefühl, bei Typ 3 und 7 weiters follikuläre Konjunktivitis (Inf. häufig in Schwimmbädern, Schwimmbadkonjunktivitis) Akutes respiratorisches Syndrom: durch Adenoviren; Symptome: Fieber, Pharyngitis Bronchitis, Husten, KH-Gefühl, Lymphadenitis colli. Verlauf i.a. gutartig, kann sich aber bis zur interstitiellen Virus-Pneumonie steigern. Diphtherie: Erreger: Corynebacterium diphtheriae, bildet Diphtherietoxin als einzigen Virulenzfaktor (zytotoxisch), tox+ Gen ist Teil des Prophagen β. Inkubationszeit 2-4(selten 6) d. Aerogene Tröpfcheninfektion, erste Ansiedelungsstelle meist Tonsillen. Schwere Entzündung von Rachen, Nase und Gaumensegel mit Pseudomembranbildung (Fibrinnetz mit Bakterien, Leukozyten, Zelltrümmer), kann durch Absteigen im Respirationstrakt zur Verlegung der Atemwege (Krupp) führen, durch Fernwirkung des Diphtherietoxins v.a. Herz (interstitielle Myokarditis), Niere (Tubulusnekrosen), Nervenzellen (Demyelinisierung) befallen (lokale und systemische Gewebeschäden) Symptome: Halsschmerzen, Schluckbeschwerden, Schleimhaut gerötet u. geschwollen (Pseudomembranbildung), Fieber kann zu Beginn fehlen, jedoch schweres KH-Gefühl, starke Abgeschlagenheit durch Toxinämie, Patienten sind lethargisch und blaß, schlaffe Lähmung des weichen Gaumens (Gaumensegelparese) und der Schlundmuskulatur; Tod durch Herzversagen oder Ersticken Untersuchungsmaterial: Rachen- und Nasenabstriche (unter der Pseudomembran) Bei Diphtherieverdacht schnellstmöglich Antitoxin verabreichen, durch Gabe von Penicillin G od. Erythromycin unterstützt, Freihaltung der Atemwege (Intubation od. Tracheotomie), Kreislaufstabilisierung. Prävention: Impfung 27 Epiglottitis: Erreger: H. influenzae Typ B Kinder im Alter von 2-10 Jahren, jedoch auch bei Erwachsenen. Nahezu immer von einer Bakteriämie begleitet. Akute E. ist lebensbedrohlich, beginnt plötzlich und verläuft fulminant, initial Halskratzen, Atemnot, es folgen Schluckbeschwerden, vermehrte Speichelbildung und Speichelfluß, dunkelrot verfärbte, ödematöse Epiglottis (Larynxstenose, Verlegung der Atemwege). Erreger in Blutkultur nachweisbar. Therapie: Freihalten der Atemwege (Intubation, wenn nicht möglich Tracheotomie), Ceftriaxon od. Cefotaxim (innerhalb von 12-48 h Besserung!), Impfung möglich. Pseudokrupp: Eintrittspforte Nasenrachenraum, lokale Virusvermehrung auf Flimmerepithel. Inkubationsperiode 2-4 d Akute Laryngotracheitis bei Kindern durch Parainfluenzavirus Typ 3 (auch interstitielle Pneumonie; Inf. beim Erwachsenen rel. milde Katarrhe der oberen Luftwege), schwere Atemnot. Diagnose durch AK- oder Virusnachweis. Therapie: Atemwege freihalten Als Komplikation bei Kindern im Rahmen einer (echten) Influenza und bei Masern möglich. DD: Epiglottitis durch H. influenzae. Otitis externa: Infektion der Haut der Ohrmuschel und des Gehörgangs. Erreger: hauptsächlich S. aureus und S. pyogenes P. aeruginosa (Invasine) bei akuter diffuser Otitis externa (Schwimmerohr) und malignen invasiven Formen (hier ist ein schnelles therapeutisches Eingreifen durch systemische Gaben von Antibiotika und/oder operative Entfernung des nekrotischen Gewebes erforderlich). Durch Aspergillus-Kolonisation des äußeren Gehörganges entsteht eine Entzündung, die sich durch Juckreiz, Schmerzen, Hörverlust und Sekretion aus dem Gehörgang äußert. Sie wird am häufigsten durch A. niger, aber auch von A. fumigatus oder flavus verursacht. Gingivostomatitis herpetica: Eine mit Bläschenbildung einhergehende Entzündung der Mundschleimhaut und des Zahnfleisches im Bereich der vorderen Mundhöhle. Bläschen mazerieren und ulzerieren leicht und zeigen dann blutigen Grund. Primärinfektion kann sich als Rhinitis, Tonsillitis od. Pharyngitis mit LK-Schwellung und Fieber manifestieren. DD: Herpangina, Stomatitis anderer Genese (Stomatitis aphthosa, Agranulozytose) Pfeiffersches Drüsenfieber (Infektiöse Mononukleose): Erreger: EBV Inkubationszeit bei Jugendlichen 10-14 d, bei Erwachsenen 4-8 Wochen. Symptome: - Fieber - Angina mit rauhem Hals (Pharyngitis), graugelbe Beläge d. Tonsillen, gel. Ulcera - Lymphdrüsenschwellung mit Milztumor - Atypische Lymphozyten im Blut - Hepatitis, Meningitis, Myalgie, Plyneuritis, Exantheme, Myo- u. Perikarditis usw. 21.) HIV Erreger: Humane Immunndefizienz-Viren HIV 1 und HIV 2, Subfamilie der Lentiviren Häufigster Erreger ist HIV 1, während HIV 2 nur lokal in Westafrika und Indien als Erreger eine Rolle spielt Inkubationszeit beträgt zw. 4,5 und 15 Jahren, im Mittel 8 bis 10 Jahre * Pathogenese: - Übertragung: zumeist auf sexuellem Weg ( Sperma; Vaginalsekret ), intravenöser Drogenabusus, intrauterin, perinatal, mit der Muttermilch, durch kontaminierte Blutkonserven... HI 1- und HI2- Viren können grundsätzlich jede humane CD4+ - Zelle infizieren, v.a. T-Helferzellen, aber auch Makrophagen, Gliazellen des ZNS sowie Langerhanszellen der Haut und des Darmes. Allerdings findet die HIVReplikation in T-Zellen schneller statt als in anderen Zellen. Beeinflussung der Virusreplikation: STIMULIEREND: Virale Genprodukte IL-2 TNF alpha IL-12 IL-6 HEMMEND: Virale Genprodukte Interferon alpha Interferon beta Entscheidender Infektionsvorgang: Bindung des viralen Hüllproteins gp 120 an das CD4-Antigen ( natürlicher HLA-Klasse-2Antigenkorezeptor ). Durch diese initiale Bindung von gp120 und die dabei entstehenden Veränderungen kommt es zur Freilassung des 28 viralen Transmembranproteins gp 41, das als Fusionspeptid in die Zellmembran inseriert. Daneben kann die Virusaufnahme auch über eine rezeptorvermittelte Endozytose ablaufen. Verstärkung der Virusaufnahme: durch AK- und/oder komplementvermittelte Infektionsmechanismen, Bindung des viralen Hüllproteins an den Fc-Rezeptor, an den Komplementrezeptor oder das mannose-bindende Protein. Ein weiterer Infektionsweg bei den CD4+-T-Helferzellen stellt die Bindung nichtinfizieter Zellen an HIV-Zellen über gp 120 mit anschließender Verschmelzung und Ausbildung von mehrkernigen Riesenzellen dar. Die im Rahmen der Infektion entstehende humorale und zelluläre Immunabwehr kann jedoch nur zeitweise durch Virolyse, HIV-Replikationsblockade und Zytolyse viral infizierter Zellen das Fortschreiten der Infektion verhindern. KONTINUIERLICHE VERMINDERUNG DER CD4+-T-ZELLEN DURCH: 1.) Zytotoxische Effekte durch das Virus selbst mit Störung der Membranintegrität, der Proteinsynthese des Wirts und durch Fusion mit anderen Zellen 2.) Zytopathogene Effekte, vermittelt durch das virale Hüllprotein gp 120 3.) Zytolyse viral infizierter Zellen durch das Immunsystem Die dadurch bedingten schweren Störungen des Immunsystems sind sowohl Grundlage für vermehrte und schwer verlaufende opportunistische Infektionskrankheiten als auch für Tumorerkrankungen. KLINIK: Nach der Diagnosestellung mittels AK-Nachweis ( ELISA ) sowie eines Bestätigungstests ( z.B. Western-Blot ) sind für die weitere diagnostische Beurteilung die Anzahl der CD4+-T-Lymphozyten und der quantitative Nachweis viraler RNA im Blut entscheidende Parameter. Vereinfacht läßt sich der klinische Verlauf in 3 Phasen einteilen: 1.) Akut retrovirales Syndrom: akute HIV-Infektion. 2-6 Wochen nach der Erstinfektion klagt der Patient über Fieber, “Grippegefühl“, Nachtschweiß. Geschwollene Lymphknoten, Exantheme, Pharyngitis. Im Blut starke Virämie und Abfall der THelferzellen. Die HIV-AK sind oft noch negativ ( diagnostisches Fenster ), bei 25 % der Fälle findet sich ein mononukleäres Blutbild. 2.) Asymptomatisches Stadium: ( klinische Latenzzeit ) Im Verlauf von 10 Jahren kommt es zu einer kontinuierlichen Abnahme der CD4+-T-Lymphozyten und meist zur Entstehung eines Lymphadenopathie-Syndroms ( LAS ) mit 2 extrainguinalen, über 1 cm großen Lymphknotenstationen, die länger als 3 Monate persistieren. Histologisch: Zunächst Lymphknoten mit ausgeprägter Hyperplasie der B-Zonen, später weitgehender Verlust der Lymphozyten. 3.) Stadium der generalisierten Lymphadenopathie 4.) Symptomatisches Stadium: a.) Vorliegen einer gesucherten HIV-Infektion mit Nachtschweiß, Fieberschüben bzw. Subfebrilen Temperaturen, Durchfällen ohne Erregernachweis, Gewichtsverlust von über 10 % des Körpergewichts, Abgeschlagenheit, Anämie, Leukopenie, Thrombopenie sowie Verminderung der T-Helfer-Zellen b.) AIDS : gekennzeichnet durch: * opportunistische Infektionen: Pneumozystis-carinii- Pneumonie, ZNS- Toxoplasmose, Candida-Ösophagitis, ZNS-Kryptokokkose, Exazerbation latenter Virusinfektionen (CMV, HSV ), progressive multifokale Leukenzephalopathie, Salmonellen-Sepsis, Tuberkulose, atypische Mykobakterien * bestimmte Tumoren: z.B. Kaposi-Sarkom (HHV-8-Infektion), malignes NonHodgkin-Lymphom vom B-Zell-Typ, invasives Zervixkarzinom * neurologische Komplikationen -Diagnose: * HIV-Antikörpernachweis EIA als Screening-Test mit gentechnisch bzw. synthetisch hergestelltem Virusantigenen * HIV-Antigennachweis mittels EIA; Nachweis des Kapsidproteins p24 im Serum (2-3 Wochen nach Infektion nachweisbar) * HIV-Isolierung durch Co-Kultivierung von Lymphozyten aus Patientenblut unter Zugabe von IL-2 * PCR - Prophylaxe: * Geschlechtsverkehr mit qualitativ guten Kondomen * bei i.v.-Drogenkonsum nur sterile Spritzen und Nadeln * Vermeidung einer SS bei Paaren mit einem HIV-positiven Partner - Therapie: * Azidothymidin ( AZT ) 22.) FIEBER Durch Erhöhung des Sollwertes im hypothal. Wärmeregulationszentrum entsteht Fieber. Fieberanstieg: Vasokonstriktion der Hautgefäße Steigerung der Wärmebildung durch Kältezittern (Schüttelfrost) Fieberabfall: Sollwertverstellung auf den Normalwert Hautvasodilatation, Schwitzen Pathogenese: Exogene Pyrogene (zB. LPS) stimulieren Makrophagen zur Freisetzung von endogenen Pyrogenen (EP), zB IL-1, IL-6, TNF-α. Diese wirken im Hypothalamus über die Bildung von PGE2 (durch EP wird über die Phospholipase A2 Arachidonsäure freigesetzt und Prostaglandine gebildet). EP können die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren, doch im Organum vasculosum laminae terminalis (zirkumventrikuläres Organ) werden hypothalamische Gliazellen durch EP stimuliert und bilden PGE2. 29 Verlaufsformen: Schüttelfrost: häufig bei Bakteriämien (zB. Sepsis, E. lenta, Pneumonie, MeningokokkenMeningitis, Erysipel, Pocken, Malaria, Pyelitis, Mb. Weil/Leptospira icterohämorrhagica, selten : Tbc, Paratyphus, Typhus) Kontinua: anhaltend hohes Fieber (zB. Sepsis, Endokarditis, Salmonellose, Pneumokokkenpneumonie, Typhus, Fleckfieber, Erysipel) Intermittierend: tägl. Fieberschwankungen mit Phasen niedriger/normaler Temp. (zB. Sepsis durch streuenden Herd, zB. Endokarditis) Biphasisch: initialer Temperaturanstieg für 1-2 d, dann Abfall und erneuter längerer Anstieg (zB. Erregerausbreitung und anschließender Organbefall, zB. Virusinfektion wie Influenza) Undulierend: über 2-3 d langsam ansteigendes und abfallendes Fieber bis 39°C im Wechsel mit Phasen normaler Temp. über mehrere Wochen (zB. Brucellose/Mb. Bang, Tumorfieber, Autoimmunerkr.) Rekurrierend: in regelmäßigen Abständen mehrere h anhaltendes Fieber (zB. Malaria) Subfebril: < 38°C, dem physiologischen Tagesablauf angepasst (zB. Tumorfieber, Tbc, Arzneimittelfieber, Hyperthyreose) Remittierend: max. Schwankungen um 1,5°C, abends höher als morgens (zB. Pyelonephritis, Tbc, rheumat. Fieber, Sepsis, umschriebene Eiterungen, manche Viruserkr.) Fieber unbekannten Ursprungs: Definitionen: - klassisch: > 38,5°C an verschiedenen Tagen, länger als 3 Wochen, Ursachen nicht feststellbar - nosokomial: wie oben - neutropenisch: wie oben, zusätzl. Neutrophile weniger als 500/μl im Blut - mit HIV assoziiertes: Ursachen: Klassisch: - Infektionen - Neoplasien - Kollagenosen - versch. Urs. (cave: vorgetäuschtes Fieber) - nicht diagnostiziert - Antibiotikum-assoziiertes Fieber - Bakterien: Tbc (cave: dran denken), Typhus (Salmonella typhii), Osteomyelitis (S. aureus), Endokarditis, Brucellose (Mb. Bang), Abszesse, Inf. der Gallenwege und Harnwege (E. coli), Borelliose (Borellia burgdorferi), Leptospirose, Rattenbiß-Fieber (cave: Müllplätze), Psittakosen, Fleckfieber, Q-Fieber - Parasiten: Malaria, Trypanosomen (Schlafkrankheit, T. gambiense, T. rhodesiense), Amöben (Entamoeba histolytica), Toxoplasmose, Infektiöse Mononukleose (EBV) - Pilze - Hepatitis Nosokomial: - Katheterisierung (S. epidermidis, haftet an Kunststoff) - Endoprothesen (S. epidermidis, haftet an Kunststoff) - nach Magenchirurgie Neutropenisch: - Gefäßchirurgie HIV: - durch opportunistische Infektionen 23.) SEPSIS - generell wird der Begriff Sepsis Für Infektionen durch Bakterien oder Pilze verwendet; bei Viren oder Parasiten spricht man von Virämie oder Parasitämie - Klassische Sepsis: * hämatogene Generalisation einer Lokalinfektion * typische Erreger: pyogene Kokken, aerobe granmegative Stäbchen - Septisches Syndrom: * schwere Infektionszustände, die alle Zeichen einer Sepsis aufweisen, ohne dass ein Erregernachweis gelingt - SIRS ( systemic imflammatory response syndrome ) * alle klinischen Zustände, die mit Fieber, Tachykardie, Tachypnoe und Erhöhung laborchemischer Entzündungsparameter einhergehen. Aber: sehr unterschiedliche, auch nict mikrobiell verursachte Krankheitsbilder wie akute Pankreatitis, Verbrennung usw. KEINE Diagnose, sondern Beschreibung eines Zustandsbildes! - Septischer Schock: * schwerste Komplikation einer Sepsis ( Letalität ca. 70% ) * zunächst reversible, später irreversible pathophysiologische Störungen * trotz Therapiemaßnahmen meist progredienter Verlauf mit Nieren-, Lungen- oder Multiorganversagen im Terminalstadium 30 Erregerspektrum nach Sepsisform: Sepsisform Urosepsis Erreger E. coli Andere Enterobakterien Selten: Pseudomonas-Arten Staph. aureus Koagulase-negative Staphylokokken ( Candida ) Staph. aureus Pyogene Streptokokken Enterobakterien E. coli Andere Enterobakterien Enterokokken Anaerobier ( Bacteroides, Kokken ) pyogene Streptokokken Venenkathetersepsis Postoperative Wundsepsis Cholangitische Sepsis Puerperalsepsis Septischer Abort Sepsis bei Pneumonie Sepsis bei Lungenabszeß Enterogene Sepsis Staph. aureus Enterobakterien Anaerobier St. pneumoniae Klebsiellen Anaerobier Staph. aureus Nocardien bei Immunsupprimierten Salmonellen Campylobacter Yersinien Aeromonas hydrophila Pathogenese: - Endotoxin Makrophagen und Zytokine Komplement Arachidonsäuremetaboliten Gerinnungssystem - unregelmäßiges, schubweises Fieber, Schüttelfrost, Hyperventilation, RR↓, Tachykardie, Bewusstseinsstörungen, Verwirrtheit bei längerem Verlauf Splenomegalie - Erregernachweis in Blut und Sepsisherd - Antibiotikatherapie: nach Blutabnahme hochdosierte parenterale Antibiotika ( kalkulierte Initialtherapie ); meist breit wirksames Cephalosporin der 3. Generation ( z.B Ceftriaxon ), ggf. kombiniert mit Aminoglykosid bei Pseudomonasverdacht. Weitere Möglichkeiten: Tazobctam + Piperacillin; Carbapenem oder hochdosiertes Fluorochinolon i.v. Fortsetzen der Therapie nach Antibiogramm Herdsanierung:Drainage, Antibiose bei pulmonalen Abszessen, Bülau-Drainage, Cholezystektomie, Beseitigung von Abflussbehinderungen… Therapie des septischen Schocks Klinik: Diagnose: Therapie: - 31 24.) ENTEROBIUS VERMICULARIS ( Madenwurm ) Erreger der Enterobiose oder der Oxyurose Vorkommen: in allen Teilen der Welt; häufiger Parasit in gemäßigten Klimazonen und in entwickelten Ländern. Am häufigsten befallen sind Kinder im Alter von 5-9 Jahren und Erwachsene zwischen 30 und 50 Jahren Erreger: gehört zu den Oxyuren auffallend weiße Farbe Männchen: 2-5 mm lang; Weibchen 8-13mm mit dünnem spitzen Schwanz Die geschlechtsreifen Würmer leben auf der Mukosa des Kolons und des unteren Dünndarmes Nach der Kopulation sterben die Männchen ab; Weibchen wandern zum Anus, verlassen meist nachts den Sphinkter und wandern auf der Perianalhaut umher; dort legt jedes Weibchen ca. 10000 Eier, die durch eine klebrige Eiweißschicht auf der Haut haften Die Eier (50*30μm) sind leicht asymmetrisch, längsoval und dünnschalig Frisch gelegte Eier enthalten einen Embryo, der sich bei Hauttemperatur in ca. 2 Tagen zur infektionsfähigen Erstlarve Entwickelt. Wenn sie von der Haut abfallen, bleiben sie in feuchter Umgebung 2-3 Wochen lebensfähig Ansteckung v.a. peroral. Im Darmkanal schlüpfen auf den aufgenommenen Eiern Larven, die sich durch mehrere Häutungen innerhalb von 5-6 Wochen zur Geschlechtsreife entwickeln Krankheitsbild: ziemlich harmlos; gelegentlich eindringen in Kolonwand, Appandix, Vagina, Uterus, Tuben, Peritoneum; dort verursachen sie Entzündungserscheinungen starker Juckreiz. Evtl. nervöse Störungen, Entwicklungsverzögerungen, Gewichtsabnahme, Appetitverlust u.a. unspezifische Erscheinungen. In der Analgegend Kratzeffekte und ekzematöse Hautveränderungen Diagnose: Klinik Nachweis von spontan mit dem Fäzes abgegenen Madenwürmern; Feststellung der abgelegten Eier an der Perianalhaut ( am besten Klebestreifenmethode ) Therapie: Molevac, Cobantril, Vermox, Zentel Reinfektionen leicht möglich Prophylaxe: Waschen der Perianalhaut, bes. am Morgen; Abdecken der Perianalhaut mit Salben Sauberhalten der Hände, Auskochen der Wäsche, Reinigung kontaminierter Gegenstände mit heißem Wasser 25.) ASPERGILLUS Über 90% der Aspergillosen durch Aspergillus fumigatus; seltener A.niger, A.flavus oder A.nidulans Ubiquitäres Auftreten in der Natur; v.a. auf faulenden Pflanzen Morphologie und Kultur: filamentöse, septierte Hyphen, ca. 3-4μm breit und Y-förmige Verzweigungen wächst rasch auf vielen gebräuchlichen Medien; für gezielte Kultur am Besten Sabouraud-Agar sporulierendes Myzel ist, je nach Art, dunkelgrün (A.fumigatus), schwarz (A.niger) oder auch gelblich Krankheitsbilder:: - wichtigste Eintrittspforte: Bronchialsystem; aber auch Verletzungen in der Haut oder Schleimhäute Bronchopulmonale Aspergillose: Aspergillom ist ein umschriebener Pilzknoten, der meist in einer Kaverne entsteht. Die disseminierte Aspergillose macht das Bild einer nekrotisierenden Pneumonie Otitis externa Endophthalmitis: meist 2-3 Wochen nach einer OP einer Verletzung des Auges und führt meist zum Verlust des Auges Disseminierte septische Aspergillose: geht meist von der Lunge aus und macht Absiedelungen in Niere, Herz und ZNS Diagnose: Gewebsbiopsien mit Methenaminsilberfärbung: verzweigte Hyphen Agglutinationsreaktion mit monoklonalen AK, die auf Latexpartikel aufgezogen sind: Aspergillusspezifisches Antigen AK-Nachweis bei Systemaspergillose mittels Immunelektrophorese Therapie: Amphotericin B: Mittel der Wahl. Rechtzeitig und hoch dosiert! Keine ermutigenden Ergebnisse Bei empfindlichen Stämmen 5-Fluorocytosin 26.) PILZINFEKTIONEN ALLGEMEIN Pilzallergien mit Atemluft gelangen Sporen ubiquitär vorkommender Pilze in er Respirationstrakt. Diese enthalten potente Allergene, gegen die anfällige Personen mit starken Überempfindlichkeitsreaktionen reagieren können viele davon sind Berufskrankheiten: Farmer-Lunge, Befeuchter-Lunge, Holzarbeiter-Lunge u.a. exogenallergische Alveolitiden 32 - allergische Rhinitis, Asthma bronchiale, allergische Alveolitis Mykotoxikosen: einige Pilze produzieren Mykotoxine: am bekanntesten Aflatoxine von Aspergillus-Arten Aufnahme der Toxine mit kontaminierten Lebensmitteln Evtl. spielt Aflatoxin B1 ( gehäuftes Vorkommen in Afrika und Südostasien ) in der Ätiologie des primären Leberzellkarzinoms eine Rolle Mykosen: Hautmykosen zählen zu den weltweit häufigsten Infektionen Systemmykosen: relativ selten Krankheit Primäre Systemmykosen: - Kokzidiomykose - Histoplasmose Opportunistische Systemmykosen - Kandidose ( Soor ) - Aspergillose - Kryptokokkose Subkutane Mykosen - Sporotrichose Kutane Mykosen - Pityriasis Ätiologie - Coccidioides immitis - Histoplasma capsulatum Bemerkungen Lungenmykose; Inhalation von Sporen - Südwesten der USA, Südamerika - Amerika, Afrika, Asien - Candida albicans - Aspergillus fumigatus - Cryptococcus neoformans - endogene Inf.; v.a. Haut u. SH; sek. Streuung - bronchopulmonal, Otitis externa - aerogen; Lunge, dann Streuung in ZNS - Sporothrix schenckii - dimorpher Pilz; ulzeröse Läsionen an EX - Malassezia furfur - oberfl. Harmlose Infektion; Erreger auf Fettsäuren angewiesen Infektabwehr: mechanische Faktoren: anatomische Barrieren; Ziliarbewegubg des Flimmerepithels; Schleimsekretion der Mukosa humorale Faktoren: z.B. eisenbindende Proteine in Serum und Gewebsflüssigkeit zelluläre Faktoren: Phagozytose durch Neutrophile und Makrophagen. Bakterienflora von Haut und Schleimhäuten Faktoren der spezifischen Immunität: v.a. zelluläre Immunität Diagnose: Mikroskopie: Nativpräparat: Material unter Deckglas mit 10% KOH kurz erhitzen. Gefärbtes Präparat: Färbung mit Methylenblau, Lactophenolblau, PAS, Tusche usw. Kultur: auf Universal- du Selektivmedien möglich.Sabouraud-Agar enthält Chloramphenicol und Cycloheximid. pH:5,6. Serologie: Nachweis von AK gegen spezielle Pilzantigene im Patientenserum Antigennachweis: Bestimmung spezifischer AG im Untersuchungsmaterial direkt mt bekannten AK Kutantest: Allergietests mit spezifischen Pilzantigenen Therapie: Polyene: Binden an Sterole der Membranan, zerstören Membranstruktur → Amphotericin B: bei Systemmykosen. Fungizide Aktivität. Cave: UAWs → Nystatin: nur topische Anwendung bei Schleimhautmykosen Azole: Störung der Boisynthese des Ergosterols. V.a. fungiststische Wirkung. Evtl. GI-UAWs. Leberwerte! → Ketoconazol: nur oral! Bei Schleimhautmykosen, systemischen Mykosen, evtl. bei Dermatomykosen → Fluconazol: oral und i.v. möglich. Bei oberfächlichen und systemischen Mykosen. Kryptokokken-Meningitis bei AIDS-Patienten → Itraconazol: oral. Bei systemischen und kutanen Mykosen. Aspergillose 5-Fluorcytosin: interferiert mit DNA-Synthese. Oral. Candidiasis, Aspergillose, Cryptokokkose. Cave: Resistenzentwicklung unter Therapie. Kombi mit Amphotericin B in niedriger Dosierung reduziert die Toxizität von Amphotericin B. Griseofulvin: älteres Antibiotikum. Dermatomykosen. Oral. Oft Therapie über Monate hinweg notwendig. 27.) PRIONE ( proteinaceous infectous partlicle ) bestehen aus einem zellcodierten Protein (PrP: Prionprotein ), konformationell und durch Punktmutation verändert. Sie sind infektiös und können normales, zelluläres PrP in die pathologische Konformation überführen. Hohe Wiederstandsfähigkeit gegen Sterilisation und Bestrahlung. Brauchen für Infektion nur das Protein, keiner Nukleinsäure Verschiedene PrP-Formen: + Prion: infektiöses Partikel; Erreger von Encephalopathien + PrPc: zelluläres, nichtpathologisches PrP + PrPsc: pathologische Scrapie-Form + PrP27-30: Hauptkomponente der gereinigten Prionen Krankheitsbild: v.a. Encephalopathien: 33 + beim Menschen: ° Creutzfeldt – Jakob – Erkrankung ( CJD ) ° Gerstmann – Sträussler – Scheinker – Erkrankung ( GSS ) ° Kuru – Kuru + bei Tieren: ° Scrapie- oder Traberkrankheit ( Schafe, Ziegen ) ° transmissible mink encephalopathy ( TME; Nerze ) ° wasting disease ( Hirsche ) ° bovine spongiforme Encephalopathie ( BSE; Rinder ) + übertragbare spongiforme Encephalopathien; jahrelange Inkubationszeiten, lange Krankheitsdauer und letaler Verlauf unter Bewegungsstörungen ( Tiere ) und Demenz ( Mensch ). Infektionsbeginn im ZNS in Astrozyten. + Histologisch keine Entzündung, sondern Vakuolisierung der Neurone, Neuronenverluste, Proliferatione der Gliazellen, amyloide Plaques ( fibrilläre Anhäufungen von PrP27-30 ) Diagnose: histologisch. Intra vitam keine Infektion nachweisbar, da keine Immunantwort auftritt. Übertragung: alimentär; iatrogen Prophylaxe: Expositionsprophylaxe 28.) ÜBERTRAGUNGSMÖGLICHKEITEN VON INFEKTIONEN Direkte Übertragung Fäko-oral ( Schmierinfektion ) Aerogen ( Tröpfcheninfektion ) Genitale Übertragung ( beim Geschlechtsverkehr ) Übertragung über die Haut ( selten ) Diaplazentare Übertragung ( während Gravidität ) Perinatale Übertragung ( während Geburt ) Indirekte Übertragung Übertragung durch Lebensmittel Übertragung durch Trinkwasser Übertragung durch verschiedene, leblose, kontaminierte Gegenstände und Flüssigkeiten Übertragung mit Vektoren ( Arthropoden ) Übertragung durch den Mensch ( Hände von Krankenhauspersonal ) Homologe Infektkette: Erreger wird von Mensch zu Mensch übertragen ( Anthroponosen ) Heterologe Infektkette: Übertragung von Wirbeltier auf Mensch, selten umgekehrt ( Zoonose ) Infektionsquellen: primäre Quelle: Ort, an dem der Erreger sich aufhält und vermehrt sekundäre Quelle: leblose Gegenstände oder Materialien und Drittpersonen, die bei der indirekten Übertragung von der primären Quelle auf Anfällig eine Rolle spielen 29.) EXPOSITIONSPROPHYLAXE Isolierung der Infektquelle, v.a. des Kranken, soweit das je nach Infektionskrankheit notwendig ist. Quarantäne: Isolierung gesunder Kontaktpersonen ersten Grades (=Personen, die mit einer Quelle in Kontakt gekommen sind ). Die Quarantäne entspricht zeitlich der Inkubationszeit der Krankheit. Als internationale Quarantänekrankheiten gelten Pest, Cholera, Gelbfieber und Pocken. Weitere expositionsprophylaktische Maßnahmen: Desinfektion und Sterilisation von Ausscheidungen und kontaminierten Gegenständen, Anwendung von Insektiziden und Pestiziden sowie Ausrottung tierischer Seuchenträger 30.) DISPOSITIONSPROPHYLAXE Aktive Immunisierung: Verabreichung von Impfstoffen ( Vakzinen ) → spezifische Anregung des Immunsystems zur Ausbildung einer Immunität Passive Immunisierung: Übertragung eines in einem anderen Wirt hergestellten AK. Meist werden homologe, d.h. vom Menschen stammende Hyperimmunseren ( von Rekonvaleszenten oder mehrfach geimpften Personen ) eingesetzt. Zeitliche Beschränkung der Immunität auf Wochen bis max. Monate Chemoprophylaxe: Prophylaktische Gabe von antiinfektiven Pharmaka Biete nur so lange Schutz, wie eine ausreichende Konzentration im Organismus vorhanden ist 31.) DESINFEKTION Definition: gezielte antimikrobielle Behandlung mit dem Zweck, die Übertragung bestimmter Mirkoorganismen zu verhindern. Man will damit erreichen, dass ein desinfizierter Gegenstand nicht meht infiziert werden kann. Praktische Desinfektionsverfahren: chirurgische Händedesinfektion: weitgehende Entkeimung der Hände des Operateurs. Nach gründlichem Händewaschen. Am besten Alkohol, aber: nicht sporizid, keine Langzeitwirkung. Daher oft Kombi mit anderen Desinfektionsmitteln, z.B. quarternäre Ammoniumverbindungen; auch Jodophore 34 - - Desinfektion der Haut: vor chirurgischen Eingriffen oder Injektionen. Alkohole und/oder Jodverbindungen Desinfektion von Ausscheidungen: ( Stuhl, Sputum, Urin…) mit Mitteln, die Stark riechen; Sporen müssen nicht abgetötet werden. Phenolpräparate. Evtl. thermische Desinfektion (80-100°C) der Krankenhausabwässer Flächendesinfektion: verbunden mit Reinigung. Aldehyd- oder Phenolderivate, kombiniert mit Tensiden. Instrumentendesinfektion: nur dann, wenn Instrumente ohne Verletzung von Haut und Schleimhäuten verwendet werden (z.B. Zahnarzt). Präparate mit gleichzeitiger Reinigungswirkung Wäschedesinfektion: chemisch oder kombiniert mit Hitze. Phenol-, Aldehyd- oder Chlorderivate, oberflächenaktive Verbindungen. Bevorzugt Desinfektion während des Waschvorganges. Desinfektion von Trink- und Badewasser: Chlor in einer Konzentration von 0,1 – 0,3 mg/l (Trinkwasser) bzw. 0,5 mg/l (Badewasser) Schlussdesinfektion: Desinfektion eines Raumes samt Einrichtung nach Ablauf der Pflege eines Infektionskranken. Heute v.a. Flächen- und Sprühdesinfektion mit formaldehydhaltigen Mitteln. 32.) STERILISATION Defintion: Abtötung sämtlicher Mikroorganismen und Viren oder ihre vollständige Abtrennung aus einem Material mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit. Arten der Sterilisation: Physikalische Verfahren: Sterilisation mit trockener Hitze: 180°C für 30 min; 160°C für 180 min. Sterilisation mit feuchter Hitze: Autoklavierung. Kessel mit unter Druck stehendeM Wasserdampf. 121°C, 15 min, 1 atm Überdruck; 134°C, 3 min, 2atm Überdruck Ionisierende Strahlen: sehr teuer, nur zur großtechnischen Sterilisation von Nahtmaterial, Verbandsmaterial usw. Dosis: 2,5 * 10^4 Gy Chemische Verfahren: + Ethylenoxid: C2H4O. + Aldhyde: v.a. Formaldehyd. Sterilisation möglich, v.a. aber Desinfektion + Phenole: mittlerweile nicht mehr eingesetzt 33.) GRUNDBEGRIFFE DER INFEKTIONSLEHRE Grundbegriffe; Erreger Begriff Saprophyten Parasiten Kommensalen Pathogene Mikroorganismen Opportunisten oder fakultativ pathogene Mikroorganismen Pathogenität Virulenz Inkubationszeit Präpatenz Infektionsspektrum Infektionsdosis Infektionsmodus Erklärung Keine Krankheitserreger; natürliches Habitat ist tote organische Materie Mikroorganismen, die auf Kosten des Wirts in diesem leben Normale Bewihner von Haut u. Mukosa Klassische Krankheitserreger Krankheiten bei Immundefizienten; oft Keime der Normalflora Fähigkeit einer Erregerspezies, Krankheiten zu verursachen Ausmaß der krankheitserzeugenden Eigenschaft eines Stammes einer pathogenen Spezies Zeit zwischen Infektion und Auftreten von Krankheitssymptomen Begriff aus der Parasitologie; Zeit zwischen Infektion und Erscheinen der ersten Geschlechtsprodukte des Erregers, z.B. von Wurmeiern im Stuhl Gesamtheit der „empfänglichen“ Wirtsspezies, die von einem Erreger infiziert werden können Minimale Anzahl von Mikroorganismen, die einen Infekt verursacht Art des Eindringens eines Erregers in den Wirt Grundbegriffe; Wirt Begriff Kontamination Kolonisation ( Besiedelung ) Infektion Stumme Infektion Infektionskrankheit Manifestationswahrscheinlichkeit (%) Endogene Infektion Erklärung Verunrinigung von Gegenständen, der Umwelt oder von Untersuchungsproben mit Mikroorganismen Anwesenheit von Mikroorganismen auf Haut oder Schleimhäuten; kein Eindringen ins Gewebe Eindringen von Mikroorganismen in einen Wirtsorganismus, Vermehrung, Reaktion des Wirts Infektion ohne klinische Symptome Infektion mit klinischer Syptomatik Häufigkeit der klinischen Manifestation einer Infektion in anfälligen Individuen Infektion, die von kolonisierenden Mikroorganismen ausgeht 35 Exogene Infektion Nosokomiale Infektion Lokalinfektion Allgemeininfektion Sepsis Transitorische Bakteriämie/Parasitämie/Virämie Superinfektion Rezidivierende Infektion Infektion, die durch von außen in einen Wirt eindringende Mikroorganismen verursacht wird Im Krankenhaus erworbene Infektion Der Infekt bleibt auf die Eintrittspforte und die nähere Umgebung beschränkt Lymphogene und/oder hämatogene Ausbreitung des Erregers vom Ort des Eindringens aus. 3 Stadien: Inkubation – Generalisation – Organmanifestation Systemerkrankung durch Mikroorganismen und/oder deren toxische Produkte Kurze, vorübergehende Anwesenheit von Mikroorganismen in der Blutbahn Auftreten einer zweiten Infektion bei bestehender ersten Infektion Immer wieder auftretende Infekte mit demselben Erreger (=Rückfall) oder einem anderen Keim (=Reinfektion) 34.) NOSOKOMIALE INFEKTIONEN In Deutschland treten jedes Jahr circa 600.000 nosokomiale Infektionen auf, das sind Infektionen, die in Einrichtungen des Gesundheitswesens (insbesondere in Krankenhäusern) erworben werden. Das neue Heft der Gesundheitsberichterstattung des Bundes am Robert Koch-Institut zum Thema nosokomiale Infektionen gibt auf knapp zwanzig Seiten einen Überblick über die Verbreitung und die Entstehung solcher Infektionen, über Risikofaktoren und die wichtigsten Erreger. Außerdem werden medizinische und ökonomische Folgen nosokomialer Infektionen diskutiert und Präventionsmöglichkeiten aufgezeigt. Die häufigsten und gleichzeitig bedeutsamsten nosokomialen Infektionen sind Harnweginfektionen, Infektionen der Atemwege, postoperative Wundinfektionen und die Sepsis (Blutvergiftung). Eine Einstufung als nosokomiale oder Krankenhausinfektion bedeutet nicht automatisch ein ärztliches oder pflegerisches Verschulden. So steigt etwa aufgrund immer älterer Patienten und solcher mit chronischen Vorerkrankungen das Risiko, eine Krankenhausinfektion zu erleiden. Auch die Umgebung im Hospital, zum Beispiel die Nähe zu anderen Patienten fördert die Ausbreitung nosokomialer Infektionserreger. Zudem vergrößern invasive Maßnahmen wie Operationen, Katheter oder Beatmungsgeräte die Möglichkeit, dass Erreger (die teilweise aus der normalen Bakterienflora auf Haut oder Schleimhäuten stammen) in den Körper eindringen. Allerdings können auch durch unzureichende hygienische Maßnahmen, zum Beispiel nicht ausreichend desinfizierte Hände des medizinischen Personals, Infektionen übertragen werden. Die wichtigsten nosokomialen Infektionen. katheterassoziierte Sepsis/Bakteriämie - katheterassoziierte Harnwegsinfektionen - postoperative Wundinfektionen - beatmungsassoziierte Pneumonien 36 35.) POSTOPERATIVE INFEKTIONEN Infektoinen, die nach Operationen gerne auftreten: Pneumonie Sepsis Durch Blutkonserven übertragene Infektionen Tracheobronchitis Wundinfektion und Wundabszesse Harnwegsinfektionen 36.) NADELSTICHVERLETZUNGEN Definition Nadelstichverletzungen durch Zurückstecken der Kanüle in die Schutzhülle gehören zu den häufigsten Ursachen von blutigen Kontakten im medizinischen Bereich. Das Zurückstecken in die Schutzhülle ("recapping") soll daher unterbleiben. Der Umgang mit blutigen Kanülen ist immer gefährlich und darf daher nicht gedankenlos geschehen! Bei Kontakten mit Blut oder Blutprodukten und daher auch bei Nadelstichverletzungen stehen selbstverständlich die mögliche Übertragung von Hepatitis B, Hepatitis C und HIV im Vordergrund. Erreger – HIV – Hepatitis B-Virus – Hepatitis C-Virus Epidemiologie – Nadelstichverletzungen gehören zu den häufigsten Ursachen von blutigen Kontakten im medizinischen Bereich. Übertragung – durch infiziertes Blut Inkubationszeit – HIV: Keine sicher vorhersehbare Inkubationszeit! Einige Monate bis zu 4-5 Jahren, möglicherweise auch länger. – Hepatitis B: 4-12 Wochen – Hepatitis C: 6-12 Wochen Klinik siehe bei den jeweiligen Infektionen: – AIDS – Hepatitis Prophylaxe SCHUTZMASSNAHMEN Der Gesetzgeber verpflichtet den Arbeitgeber, dafür zu sorgen, dass Arbeitnehmer, die mit menschlichen Blut arbeiten, vor Beginn ihrer Tätigkeit und dann in regelmäßigen Abständen eingehend und nachweislich durch den Leiter der Abteilung oder dessen Stellvertreter über persönliche Schutzmaßnahmen und das Verhalten bei Zwischenfällen aufgeklärt werden. Alle zuvor genannten Arbeitnehmer sollten gegen Hepatitis-B geimpft sein, zumindest muss allen die Möglichkeit zur Impfung angeboten bzw. die Impfung dringend nahegelegt werden; ca. 4-6 Wochen nach der 3. Teilimpfung sollte der Impferfolg kontrolliert werden. Nadeln oder Skalpelle nie in die Hülle zurückstecken (häufige Ursache für Verletzungen), sondern sofort an Ort und Stelle und wenn möglich, ohne die Nadel von der Spritze zu trennen, in einem stichfesten und verschließbaren Behälter entsorgen. Diagnostik MASSNAHMEN, DIE SICH AUS DER RECHERCHE ERGEBEN BEZÜGLICH: HEPATITIS-B -Ag positiv, oder Patient ist unbekannt; Betroffener ist nicht geimpft und hat keine Hepatitis-B durchgemacht: – passive Immunisierung und Impfung. (Die passive Immunisierung soll möglichst innerhalb von 48 Stunden (maximal 7 Tagen) erfolgen.) 37 -Ak nachweisbar: – Auffrischungsimpfung und passive Immunisierung – Nach erfolgreicher Grundimmunisierung (HBs-Ak über 100 IU/1), Abfall der HBs-Ak unter 10 IU/1: Auffrischungsimpfung – HBs-Ak über 10 IU/1: keine weiteren Maßnahmen erforderlich. HEPATITIS-C -Ak positiv (wenn noch nicht durchgeführt, sollte hier die HCV-PCR bestimmt werden) oder Patient ist unbekannt: – Blutabnahmen beim betroffenen Arbeitnehmer: – sofort: HCV-Ak, Leberfunktionsproben – nach 4 Wochen: HCV-Ak, HCV-PCR, Leberfunktionsproben – nach 8 Wochen: HCV-Ak, HCV-PCR, Leberfunktionsproben – nach 3 Monaten: nur HCV-Ak und Leberfunktionsproben – nach 6 Monaten: nur HCV-Ak und Leberfunktionsproben -Ak negativ, gehört keiner Risikogruppe an (= immunsupprimiert, transplantiert oder drogenabhängig) und hat die Transaminasen im Normbereich: – Blutabnahmen beim betroffenen Arbeitnehmer – sofort: HCV-Ak, Leberfunktionsproben – nach 6 Monaten: HCV-Ak, Leberfunktionsproben -Ak negativ, gehört aber einer "Risikogruppe" an (= immunsupprimiert, transplantiert oder drogenabhängig), bei diesem Patienten sollte zusätzlich die HCV-PCR untersucht werden: – Blutabnahmen beim betroffenen Arbeitnehmer richten sich nach dem Ergebnis der HCV-PCR des Patienten. HIV-INFEKTION -positiv oder es besteht ein begründeter Verdacht dafür. Entscheidung über Beginn einer Chemoprophylaxe mit einer Mehrfachkombination nach dem aktuellen Wissensstand möglichst rasch (wünschenswert innerhalb von 30 min, Art der Verletzung und Menge des übertragenen Blutes sind bei der Entscheidung mit zu berücksichtigen). Der beigezogene Arzt muss befähigt sein, den Betroffenen hinsichtlich der möglichen Vorteile und Risiken einer postexpositionellen Prophylaxe zum Schutz vor HIV-Infektion nach dem aktuellen Wissensstand zu informieren und optimal zu beraten. Der Beginn der postexpositionellen Prophylaxe zum Schutz vor HIV-Infektion muss in jedem Krankenhaus und Pflegeheim möglich sein. Die Fortführung und Überwachung der Prophylaxe sollte an Spezialabteilungen oder -ambulanzen (z.B.: AKH, KH-Lainz, Otto Wagner Spital - Pulmologisches Zentrum) erfolgen. Einverständnis zur postexpositionellen Prophylaxe (PEP) zum Schutz vor HIV-Infektion schriftlich einholen, mit dem Hinweis, dass während und unmittelbar nach der Behandlung sichere Maßnahmen der Kontrazeption zu treffen sind. Beim Betroffenen HIV-Ak-Test: – sofort – nach 2 Monaten – nach 6 Monaten PCR auf HIV Nukleinsäure: – nach 2 Wochen – nach 4 Wochen Sollte der Betroffene den HIV-Ak-Test zunächst ablehnen, ist mit ihm zu erörtern, ob nicht trotzdem Blut abgenommen und das Serum eingefroren werden soll, um später im Bedarfsfall die Möglichkeit zur nachträglichen Testung zu haben. -Status ist aber unbekannt. Entscheidung über eine postexpositionelle Prophylaxe zum Schutz vor HIV-Infektion kann nur individuell getroffen werden. -negativ. Wenn der Patient HIV-negativ ist und auch kein bekanntes Risiko hat, sich vor kurzem mit HIV infiziert zu haben, sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich, außer der Betroffene wünscht ausdrücklich HIV-Tests. 38 – HIV-Infektionsgefahr durch geronnenes Blut ist nach mehreren Stunden gleich null. – Maßnahmen bezüglich HIV-Prophylaxe sind nicht notwendig, – HIV-Tests beim Betroffenen sind nur durchzuführen, wenn dieser es ausdrücklich wünscht. Therapie VERHALTEN BEI NADELSTICHVERLETZUNGEN 1. Wunde versorgen. 2. Kontakt mit zuständigem Arzt aufnehmen. 3. Recherchieren und notwendige Maßnahmen treffen. 4. Auf sorgfältige Dokumentation achten. ad 1: WUNDE VERSORGEN Wunde sofort und ausreichend lange durch Pressen zum Bluten bringen. Empfehlungen dazu sprechen von Zeiten bis zu 5 Minuten. Außerdem alkoholhältiges Hautantiseptikum mindestens 30 s einwirken lassen, auch wenn es weh tut. ad 2: ZUSTÄNDIGKEITEN Möglichst sofort Kontakt mit einem mit der Problematik befassten Arzt aufnehmen, um zu besprechen, ob oder welche weiteren Maßnahmen (z.B. HBV-Prophylaxe, postexpositionelle Prophylaxe zum Schutz vor HIV) erforderlich sind. Die hausinternen Verhaltensanweisungen sollen einem detaillierten und präzisen "Katastrophenplan" entsprechen, um im Fall des Falles keine Zeit zu verlieren und schnell und sicher reagieren zu können. Es ist festzulegen: über eine postexpositionelle Prophylaxe zum Schutz vor HIV) r was entscheidet - und Chemoprophylaxe verfügbar sind anzeige (innerhalb welcher zeitlichen Frist) abzugeben ist ad 3: RECHERCHE Die weitere Vorgangsweise nach einer Nadelstichverletzung richtet sich nach dem Risiko der Übertragung eines Infektionserregers. Welche Fragen müssen beantwortet werden? -Status (HBs-Ag, HCV-Ak) des Patienten erheben: – SOFORT: Anamnese/Blutabnahme (1 Nativ- Blut, 7 ml, ohne Gel vom Patienten, mit dessen Nadel man sich verletzt hat. Gilt auch für Blutstropfen oder Körperflüssigkeiten eines Patienten, welche in die Augen des Betroffenen gelangen.) NICHT VERGESSEN: Umgang mit dem Patienten muss in den Verhaltensanweisungen geregelt sein: Wer holt sein Einverständnis ein? Impf-Anamnese (Hepatitis-B) sowie Sero-Status (HBs-Ak quantitativer Test, HCV-Ak, HIV-Ak) des Betroffenen erheben: 39 – SOFORT: Anamnese/Blutabnahme (1 Nativ- Blut, 7 ml, ohne Gel vom Betroffenen, der sich mit einer kontaminierten Nadel verletzt hat) Weitere diagnostische Maßnahmen siehe oben (Diagnostik) ad 4: DOKUMENTATION Um eventuelle rechtliche Ansprüche zu wahren, ist eine detaillierte Dokumentation des Vorfalls bzw. seiner Konsequenzen unerlässlich. In den hausinternen Verhaltensanweisungen ist genau festzuhalten, wem diese obliegt (z.B. Betriebsarzt, Hygienefachkraft, Sicherheitsvertrauensperson) bzw. welche Daten registriert werden müssen. Empfehlenswert ist die Sammlung folgender Daten: – Daten des Betroffenen – Daten und Uhrzeit des Zwischenfalls – Anlass/Tätigkeit, die dazu führte – Art und Schwere der Verletzung (Hautzustand, Tiefe, Injektion/Abnahme ...) – ev. bekannte Kontamination des eingesetzten Instrumentariums/Material – Sero-Status des Patienten wie des Betroffenen (inkl. Impfanamnese) – durchgeführte Sofort- und spätere Maßnahmen – durchgeführte Beratung – weitere Vorgehensweise Im Fall einer Exposition gegenüber möglicherweise infektiösem Blut oder einer schwereren Verletzung ist eine Arbeitsunfallanzeige abzugeben. Alle Nadelstichverletzungen, auch Bagatellverletzungen, sollen aber hausintern registriert und dokumentiert werden, um Schwachstellen im Entsorgungssystem oder Mängel beim Wissen um Schutzmaßnahmen feststellen zu können. Solche Erkenntnisse müssen in der innerbetrieblichen Fortbildung und in den Hygieneplänen ihren Niederschlag finden. 37.) KOMPLEMENTBINDUNGSREAKTION Prinzip der Komplementbindungsreaktion (KBR) Das Indikatorsystem (immer gleich)* Vorhandene Antigen-Antikörper-Komplexe auf Zellen binden und aktivieren dazugegebenes Komplement. Die Zellen werden durch das Komplement aufgelöst (lysiert). (Die Zellen sind Schafserythrozyten, die Antikörper sind gegen Schafserythrozyten gerichtet = Ambozeptor. Das Komplement entstammt zugegebenem, frischen Kaninchenserum. Auflösung der Erythrozyten ist durch die Hämolyse gut zu erkennen.) Im Test wird zum Indikatorsystem dazugegeben: Das Antigen, gegen das Antikörper im Serum gesucht werden. Probandenserum (enthält die gesuchten Antiköper - oder nicht). Es muss zuvor "komplementfrei" gemacht werden - durch Erhitzen auf 56 Grad C. Es können auch Verdünnungen eingesetzt werden (zum Austitrieren). Wenn die gesuchen Antikörper vorhanden sind, bilden diese mit dem passenden Antigen (zusätzliche) Immunkomplexe. Diese binden ("verbrauchen") Komplement. Dieses Komplement steht für die Auflösung der Erythrozyten nicht mehr zur Verfügung. Die Erythrozyten werden nicht aufgelöst (keine Hämolyse): positives Ergebnis, gesuchte Antikörper nachgewiesen. (Falsch positive Ergebnisse, obwohl die gesuchten Antikörper nicht vorhanden sind...) Wenn die gesuchten Antikörper nicht vorhanden sind, enstehen auch keine Immunkomplexe. D. h. es wird kein Komplement "verbraucht". Das Komplement bindet dann an die ErythrozytenAntikörper-Komplexe, löst die Erythrozyten auf (Hämolyse). Negatives Ergebnis, die gesuchten Antikörper sind nicht vorhanden. * In einem Vorversuch müssen alle Komponenten des Indikatorsystems sorgfältig aufeinander abgestimmte werden. Die KomplementMenge soll gerade eben ausreichen, die Erythrozyten zu lysieren. 40 38.) BUNTE REIHE Definition: größere Zahl verschiedener Differentialmedien, die jeweils ein anderes Substrat als angebotenen Nährstoff und dazu geeignete Indikatoren (Farbstoffe) enthalten. Die Durchführung der bunten Reihe dient der Ermittlung der unterschiedlichen biochemischen Leistungen einzelner Bakterienspezies und damit dem Ausschluß diagnostisch uninteressanter Keime in einer Mischflora und als Hilfe zur endgültigen Diagnose Beispiel ( aus dem Praktikum ): Lactase-Nachweis: Veränderung des pH-Wertes →Farbumschlag. Indikator Bromthymolblau: pH vor Beimpfung: 7,2; Farbe: blau. Durch Lactosespaltung Ansäuerung, pH sinkt auf 5,6; Farbe: gelb; positive Reaktion SIM-Nährboden: Prüfung auf Sulfidbildung, Indolbildung und Motilität: Sulfidbildung: Schwärzung durch Bildung von Eisensulfid Indolbildung: Nähragarboden enthält Tryptophan. Bei Abbau durch Bakterien kommt es zur Indlobildung. Das Nährmedium wird beschichtet mit Kovacs-Aldehydreagens, bei positiver Reaktion bildet sich ein roter Ring Motilität: Diffuse Trübung des Nährbodens in der Umgebung des Stichkanals. Bei Unbeweglichkeit: Wachstum nur entlang des Stichkanals Urease-Nachweis: durch das in versch. Bakterien vorkommende Ferment Urease wird Harnstoff unter Bildung von Ammoniumcarbonat gespalten, wodurch es zur pH-Verschiebung in den basischen Bereich kommt. Positive Reaktion: deutliche Rotfärbung des Nähragars. 39.) HERSTELLUNG VON KULTUREN Will man Informationen über Wachstum, Vermehrung und spezielle Stoffwechselleistungen von Mikroorganismen erhalten, muss man sie kultivieren. Die Kultivierung erfordert die Herstellung von Nährmedien und deren Sterilisation sowie die Übertragung der Mikroorganismen von einem Medium auf oder in ein anderes Medium. Diese Übertragung wird mittels unterschiedlicher Impftechniken vorgenommen. In Kultur befindliche Mikroorganismen können mit spezifischen Methoden hinsichtlich ihrer Stoffwechselaktivität untersucht werden. Man erhält Auskunft darüber, welche Produkte von den jeweiligen Mikroorganismen gebildet werden (z. B. Bildung von Antibiotika, Enzymen), welche Stoffe von ihnen in einer bestimmten Zeit abgebaut werden (z. B. Abbau von Zellulose) und wie diese Prozesse durch die Umweltbedingungen beeinflusst werden. Eine Voraussetzung für die Kultivierung von Mikroorganismen ist die Bereitung von Nährmedien. Nährmedien werden entweder in flüssiger (Nährlösung) oder in fester Form (Nährboden) benötigt. Zu ihrer Herstellung braucht man Nähragar, Nährbouillon (evtl. fettfreie Bouillon), Biomalz (Malzextrakt), Pepton, Hefeextrakt, Agar und Gelatine sowie verschiedene andere organische und anorganische Substanzen (als Zusätze). Wenn Nähragar I vorhanden ist, kann auf Nährbouillon I, Pepton und Agar und andere Zusatzstoffe weitgehend verzichtet werden. Nähragar I besteht aus Agar und Trockennährbouillon (Pepton, Eiweisshydrolysat, Hefeextrakt, Kochsalz). Dieses kohlenstoff- und stickstoffhaltige Substanzgemisch dient vor allem zur Herstellung von Nährböden für Bakterien. Biomalz (Malzextrakt) enthält vorrangig die Kohlenhydrate Maltose und Maltodextrine, die ein wertvolles Substrat für das Wachstum von Pilzen darstellen. Peptone sind bereits teilweise abgebaute Eiweisskörper, die manchen Nährmedien als Stickstoffquelle zugesetzt werden. Agar ist ein pflanzliches Verfestigungsmittel. Wenn man es einem flüssigen Nährmedium zugibt, entsteht ein fester Nährboden, der sich erst bei 82°C verflüssigt. Agar wird vorwiegend aus bestimmten Rotalgen gewonnen. Er stellt ein Gemisch aus verschiedenen Polysacchariden dar. Ausserdem enthält er geringe Mengen Stickstoff, Phosphor, Calcium und Magnesium. Gelatine dient wie Agar als Geliermittel zur Herstellung von Nährböden und wird aus tierischen Häuten, Knorpeln und Knochen gewonnen. Die wichtigste in der Gelatine enthaltene Substanz ist das Glutin, eine eiweissähnliche Verbindung. Gelatinehaltige Nährböden werden bei Temperaturen über 23 °C flüssig und können deshalb nur unterhalb dieser Temperaturgrenze genutzt werden. Beimpfen Mit einer ausgeglühten Impföse nach Abb. 3 A und 3 B Testorganismen sanft auf der Agaroberfläche auftragen. 41 Abb. 3: Beimpfen der Nährbodenplatten. A: S-förmiger Impfstrich. B: Impfstrichführung beim Fraktionieren (Vereinzeln der Zellen) auf dem Agar. Bebrüten (Inkubation) der Kulturansätze Während 2-3 Tagen am Dunkeln bei Raumtemperatur wachsen lassen (bzw. bei 25 0C bis 28 0C im Brutschrank während 2 Tagen inkubieren). 40.) PCR Allgemeines Die Polymerase Chain Reaction (PCR, Polymerase Kettenreaktion) bezeichnet eine Technik, bei der von bestimmten Abschnitten der DNA (Desoxyribonukleinsäure = die Erbinformation tragenden Ketten in den Chromosomen) eine Vielzahl von Kopien angefertigt wird. Diese Technik kann man zum Nachweis von Infektionserregern (z.B. Bakterien, Viren), zur Erkennung von Erbkrankheiten aber auch zum Nachweis der Vaterschaft oder Täterschaft ("genetischer Fingerabdruck") verwenden. Prinzip Jede Zelle muss, um sich zu vermehren, eine Kopie von ihrer eigenen DNA anfertigen können. Jede Zelle hat also die notwendigen Mittel zur Vervielfältigung von DNA in sich. Bei der PCR macht man sich diese Mittel zunutze und läßt viele DNA-Verdopplungsschritte hintereinander ablaufen. Man erhält so 2, 4, 8, 16, 32, ... u.s.w. Kopien. Nach 20 Schritten also theoretisch etwa 1 Million Kopien. Doch ganz so einfach ist der Vorgang natürlich nicht. Als Beispiel möchte man aus dem abgebildeten DNA Doppelstrang eines bestimmten Bakteriums den Abschnitt zwischen den grauen Linien vervielfältigen: Dazu muss man unbedingt die genaue Zusammensetzung der flankierenden Abschnitte kennen. Diese Abschnitte sind im folgenden Bild grün bzw. blau gekennzeichnet: Den anderen, violetten DNA-Abschnitt zwischen den beiden grauen Strichen braucht man nicht zu kennen, nur die zwei Flankenregionen. 42 Kennt man diese 2 Abschnitte, dann müssen zu diesen Abschnitten genau passende Gegenstücke hergestellt werden. Man nennt diese Gegenstücke auch Primer. Diese muss man nicht selber herstellen, für die gängigsten Analysen sind sie fertig erhältlich. Will man mit der PCR z.B. bestimmte Bakterien nachweisen, muss sichergestellt werden, dass diese Primer ausschließlich mit der DNA dieser Bakterien reagieren. Hat man jetzt Primer zur Verfügung kann die eigentliche PCR beginnen: DER PCR ZYKLUS - DIE VERVIELFÄLTIGUNG DER DNA 1. Die Denaturierung (Denaturation) Der Name trägt wenig zum Verständnis bei. In dieser Phase wird durch Einwirken einer hohen Temperatur (94°C) der DNA Doppelstrang in die zwei Einzelstränge aufgetrennt. Erst dadurch können die Primer an die passenden DNA-Abschnitte binden. 2. Das Annealing Anneal heißt eigentlich härten, oder Glas aushärten lassen. Bei der PCR bezeichnet man damit den bei 54°C durchgeführten Schritt des Anlagerns der Primer an die entsprechenden DNA-Abschnitte der beiden DNA-Einzelstränge. Realistischer betrachtet muss man sich das natürlich etwas anders vorstellen: Im Reaktionsgefäß schwimmen eine Menge Primerstücke und eine Menge Einzelstrang-DNA-Stücke. Die Primer binden sich immer wieder an irgendeiner Stelle an die DNA, aber diese Verbindungen lösen sich auch rasch wieder. Trifft der Primer aber auf seinen passenden DNA-Abschnitt, dann hält diese Verbindung länger. Beim Abkühlen in der Annealingphase muss man dafür sorgen, dass die Primerstücke im Überschuss vorhanden sind, sonst würden sich die DNAEinzelstränge wieder aneinander binden. 3. Extensionsphase Jetzt kommt die Polymerase ins Spiel. Sie ist ein Enzym, das die Bildung neuer DNA-Stränge, die die genauen Gegenstücke der alten DNAAbschnitte sind, ermöglicht. Dieser Schritt findet bei 72°C statt. 43 Die neu hergestellten Abschnitte sind orange dargestellt. Jetzt ist ein PCR-Zyklus beendet und man hat in unserem Beispiel 4 DNA Einzelstränge des interessierenden Abschnittes: 2 neu synthetisierte (orange) und 2 originale (violett). Man hat also eine Verdopplung erreicht. Ein PCR-Zyklus dauert nur einige Minuten und kann automatisch in einem entsprechend programmierten Gerät ablaufen (sogenannte Thermocycler). Im nächsten Zyklus, der wieder mit der Deanaturierung beginnt, werden sich die Primer wieder an die originalen DNA-Stränge aber auch an die neu synthetisierten binden und am Ende des 2 Zyklus hat man dann 8 DNA-Stränge. Führt man mehrere Zyklen durch kommt man rasch auf eine Million oder mehr Kopien des ursprünglichen DNA-Abschnitts. Thermocycler der Firma Eppendorf. In Thermocyclern können PCR-Zyklen automatisch ablaufen. NACH DER VERVIELFÄLTIGUNG Was macht man jetzt mit der vervielfältigten DNA? Das hängt ganz von der Anwendung ab: a) Nachweis von Infektionserregern Sehr einfach gestaltet sich die Weiterbearbeitung, wenn man in der PCR Reaktion die DNA von Bakterien oder Viren vervielfältigt hat. Man färbt die DNA mit einer relativ einfachen, automatisierten Färbereaktion und braucht dann nur feststellen, ob sich überhaupt DNA gebildet hat, was dafür spricht, dass der Erreger in der Probe enthalten war, oder ob sich keine DNA gebildet hat, was dafür spricht, dass der Erreger nicht in der Probe vorhanden war. Diese Methoden sind heute schon soweit automatisiert, dass z.B. der hochempfindliche Nachweis von Tuberkulose-Bakterien in jedem Routinelabor auf einfache Weise in hoher Qualität durchgeführt werden kann. b) Genetischer Fingerabdruck, Forschungsanwendungen Wesentlich komplizierter gestaltet sich die Weiterverarbeitung der vervielfältigten DNA für andere Anwendungen. So müssen z.B. für den genetischen Fingerabdruck die vervielfältigten DNA Stücke mit speziellen Enzymen zerschnitten, auf einem Trennungsgel aufgetrennt und die einzelnen Banden anschließend sichtbar gemacht werden. Das Muster der Banden ergibt dann den genetischen Fingerabdruck. 44 Links sehen sie Auftrennungen von DNA, die mittels PCR vervielfältigt wurde. In der Spalte T die DNA des Tatverdächtigen, in der Spalte S die DNA der Spur, die man am Tatort gefunden hat. Die aufgetrennten Banden (rote Pfeile) stimmen überein. In der Spalte O ist die DNA des Opfers aufgetrennt, in der Spalte K eine Kontrolle. In den Spalten M sind Standards aus DNA Stücken unterschiedlicher Größe aufgetragen. Das schöne leiterartige Verteilungsmuster in den M-Spalten zeigt, dass die Auftrennung funktioniert hat. 41.) ANGRIFFSPUNKTE VON ANTIBIOTOKA Substanz(gruppe) Sulfonamide Trimethoprim Betalactam-Antibiotika Vancomycin Teicoplanin Fosfomycin Bacitracin Rifamycin Aminoglykoside Mechanismus, Angriffsort Kompetition mit p-Aminobenzoesäure als Substrat für die Dihydropteroinsäure; dadurch zuwenig Tetrahydrofolsäure Hemmung der Dihydrofolsäure-Reduktase; dadurch zuwenig Tetrahydrofolsäure Störung der Murein-Biosynthese: - irrevers. Hemmung des DD-Transpeptidase, die die Quervernetzung des Mureins über Peptide katalysiert - Freisetzen eines Inhibitors autolytischer Enzyme des Mureins - enzymat. Zerstörung der Architektur des Mureins durch Autolysine - Lyse aufgrund hohen osmotischen Innendrucks - Störung der Mureinbiosynthese auf verschiedenen molekularen Stufen Transkription: Blockierung der DNAabhängigen RNA-Polymerase Translation: - Falschablesen des genet. Codes - Blockierung am Elongationsribosom Translation: - Blockierung am Elongationsribosom - Blockierung am Initiationsribosom Translation: Hemmung der Peptidyltransferase-Aktivität Translation: Hemmung des Einfädelns der Polypeptidkette in Kanal Hemmung der DNA-Gyrase und der Topoisomerase IV (gram-pos) Zytoplasmamembran: Störung der Struktur Tetracycline Cholramphenicol Makrolide 4-Chinolone Polymyxine 42.) FÄRBEMETHODEN Nativpräparate: mit oder ohne Vitalfärbung zur Betrachtung lebender Bakterien. Deckglaspräparat oder „hängender Tropfen“ Gefärbte Präparate: erhöhen den Kontrast. Bakterien werden dabei abgetötet. Zuerst Aufbringen des des Materials in dünner Schicht auf den Objektträger, lufttrocknen, Fixierung durch Hitze oder Methylalkohol. Man unterscheidt Einfachfärbungen oder Differentialfärbungen. Beispiele: Methylenblau Methylenblau 1 – 5 min Gram-Färbung Gentianaviolett oder Kristallviolett, 1 min Abspülen mit Wasser Farbstoff abkippen; abspülen mit Lugol´scher Lösung; überschichten mit Lugol; 2 – 3 min einwirken lassen Ziehl-Neelsen-Färbung Konzentriertes Carbolfuchsin; 3 mal erhitzen, bis jeweils Dämfe auftreten Abspülen mit Wasser Entfärben mit HCl (3%)-Alkohol-Gemisch 45 Lugol abkippen; entfärben mit AcetonÄthylalkohol; Abspülen mit Wasser Gegenfärben mit Methylenblau, 1 – 5 min Abspülen mit Wasser Gegenfärben mit Carbolfuchsin, 1 min Abspülen mit Wasser Beispiel: grampos. Bakterien blau, gramneg. rot, da grampositive Zellwand die Elution des Farbstoffjodkomplexes durch Alkohol verhindert Beispiel: Mykobakterien lassen sich wegen der lipidreichen Zellwand nicht nach Gram oder mit Methylenblau anfärben. Mykobakterien rot, alles andere blau 43.) DIAGNOSEVERFAHREN FÜR BAKTERIEN Allgemein: direkt durch Erregernachweis, Nachweis eines Bestandteiles des Erregers oder seiner Produkte. Indirekt durch Bestimmung von Antikörpern Korrekte Entnahme und richtiger Transport des Untersuchungsgutes, am besten möglichst früh vor Beginn einer Chemotherapie Mikroskopie Kultur Identifizierung von Bakterien: soviel Eigenschaften wie nötig, so wenig wie möglich bestimmen. 3 Gruppen von Eigenschaften: Morphologische Merkmale: einschließlich Färbeverhalten. Lichtmikroskop Physiologische Merkmale: mittels Indikatormedien. Zeigen häufig Änderungen des pH-Wertes mit Hilfe von pH-Indikatoren an. Chemische Merkmale: z.B. Nachweis der Antigenstruktur Molekulare Methoden: Haupteinsatzgebiet: direkter Nachweis im Untersuchungsmaterial von Bakterien, die sich überhaupt nicht kultivieren lassen, nur schwer kultivierbar sind oder sehr langsam wachsen. Identifizierung bakterieller Reinkulturen DNA-Sonden: komplementär markierte Einzelstränge zum Nachweis spezieller Sequenzen. 3 gebräuchliche Verfahren: * Festphase-Hybridisierung: Suchmolekül oder Sonde auf Nylon- oder Nitrozellulosemembran fixiert ( Kolonie-Blot, Dot-Blot ) * Flüssigkeitsphase-Hybridisierung: Suchmolekül und Sonde liegen gelöst vor * in-situ-Hybridisierung: Nachweis bakterieller DNA im infizierten Gewebe Amplifikation: * Amplifikation der Zielsequenz: z.B. PCR * Sondenamplifikation * Signalamplifikation Direktnachweis bakterieller Antigene: mittels poyklonaler oder besser monoklonaler Antikörper Diagnostische Tierversuche: nur noch beschränkt eingesetzt. Z.B. Diphterie-, Tetanus-, Botulinustoxin. 44.) DIAGNOSEVERFAHREN FÜR VIREN Virusisolierung Die Virusisolierung ist immer dann angebracht, wenn im Patientenmaterial sehr wenig virales Antigen nachweisbar ist. Zu diesem Zweck wird das Patientenmaterial auf Zellkulturen gegeben. Die im Material enthaltenen Viren infizieren dann diese Zellen und vermehren sich. Falls eine Infektion erfolgt, kann bei einigen Viren eine Veränderungen der Morphologie der Zellen (cytopathischer Effekt (CPE)) beobachtet werden. Allerdings verursachen nur einige Viren einen cytopathischen Effekt (z.B. Herpes Simplex Viren, Windpockenviren, Influenzaviren, Adenoviren, Picornaviren, Enteroviren, Masernviren, Mumpsviren und Rötelnviren). Einige andere Viren verursachen keinen CPE oder es existieren keine Zellen, die in vitro von diesen Viren infiziert werden. Die Zellen, die einen CPE zeigen oder der Kulturmedienüberstand dieser Zellen können dann für weitere diagnostische Untersuchungen verwendet werden (siehe IFT, Ag-Nachweis in Zellen, Elektronenmikroskopie). Elektronenmikroskopie Viren die in hoher Quantität im Patientenmaterial vorhanden sind können nach Fixierung und Kontrastierung im Elektronenmikroskop betrachtet werden. Die Identifizierung kann nur von Personen mit langer Berufserfahrung durchgeführt werden. Sie ist sehr schnell und es ist ein Elektronenmikroskop, dass sehr hohe Anschaffungskosten (200.000 bis 500.0000 €)hat, notwendig. Ag-ELISA Bei Infektionen mit Adenoviren oder Rotaviren kann der Stuhl des Patienten als Ausgangsmaterial für einen Ag-ELISA dienen. Diese Viren werden in großer Zahl im Stuhl ausgeschieden. Die viralen Proteine werden bei diesem Verfahren von markierten virus-spezifischen Antikörpern (AK) gebunden. Über die Markierung (z.B fluoreszierende Farbstoffe, Enzyme) kann das Antigen dann indirekt charakterisiert 46 werden. Auch bei Viren, die eine respiratorische Symptomatik hervorrufen können solche Tests aus Abstrichmaterialien oder vergleichbaren Materialien durchgeführt werden. Als Ausgangsmaterial für diese Test können auch angereicherte Proben (siehe Virusisolierung) dienen In situ-Hybridisierung Die in situ-Hybridisierung ist ein Verfahren, dass vor allem bei der Identifizierung und Typisierung von Humane-Papilloma-Viren (HPV) angewendet wird. Polymerase Kettenreaktion PCR Die PCR wird für den Nachweis von Genomäquivalenten der Erreger herangezogen. Für Viren, die ein RNA-Genom besitzen ist vor dem Nachweis mittels PCR noch ein Schritt notwendig, der die RNA in DNA umschreibt. Das Enzym, dass diesen Prozess katalysiert ist die Reverse Transkriptase (RT). Das umschreiben der RNA in DNA und die anschließende Amplifikation des Genoms via PCR wird unter der Abkürzung RT-PCR zusammengefasst. Die PCR bzw. RT-PCR ist für fast alle humanpathogenen Viren etabliert. Eingesetzt wird sie wenn andere Nachweisverfahren kein positives Ergebnis liefern, aber dringender Verdacht auf eine virale Infektion besteht (siehe oben), zur Bestimmung von Genomäquivalenten für prognostische Zwecke, zum Therapie-Monitoring oder falls keine anderen Methoden zur Verfügung stehen. [Bearbeiten] Verfahren zum Antikörpernachweis Der Nachweis von Antikörpern, die gegen virale Erreger gerichtet sind liefert nur bedingt einen Hinweis auf eine akute Infektion. Der Nachweis der Antikörper der Klasse G (IgG) ist ein Hinweis auf eine zurückliegende Infektion oder auf eine Impfung. Der Nachweis vom IgM-Antikörpern kann ein Hinweis auf eine akute Infektion sein, jedoch sind AK der Klasse M bei vielen Viren auch noch nach der akute Phase nachweisbar. Um eine Aussage über das Stadium der Infektion machen zu können müssen 2 Proben im Abstand einiger Tage untersucht werden. Ein Titeranstieg kann als Hinweis auf eine frische oder wiederkehrende Infektion angesehen werden. Verfahren zum Antigen- (Ag), Genom- oder Erregernachweis sollten in vielen Fällen zur Abklärung ebenfalls herangezogen werden. Hämagglutinations-Hemmtest (HHT) Der HHT findet nur Anwendung bei Viren, dessen Oberflächenproteine in der Lage sind Erythrozyten zu binden. Dieses Phänomen beruht auf der Bindung der viralen Proteine an Zuckerstrukturen auf der Oberflächen von Erythrozyten. Diese so gebundenen Erythrozyten bilden ein Netzwerk aus, das nicht mehr auf den Boden des Reaktionsgefäßes absinkt. Im HHT wird nun dem System aus Öberflächenproteinen des Virus und Erythrozyten das zu testende humane Serum zugegeben. Antikörper, die gegen das Virus gerichtet sind binden an die Öberflächenproteine der Viren und die Hämagglutination wird unterbunden. Zur Quantifizierung wird das zu testende Serum in Verdünnungsstufen in den Test eingebracht. Dadurch kann der Titer ermittelt werden, der gerade noch ausreicht, um die Hämagglutination zu unterbinden. In der Routinediagnostik wird dieser Test zur Bestimmung des Röteln-Titers verwendet. Neutralisationstest (NT) Mit Hilfe von Neutralisationstesten werden Antikörper aus Patientenseren bestimmt, die tatsächlich eine schützende (protektive) Wirkung haben. Sie sind in der Lage die Infektion der Zellen durch das Virus zu neutralisieren. Angemerkt sei, dass gerade bei Viren die zelluläre Immunantwort eine entscheidende Rolle spielt, da falls die Viren in die Zelle eingedrungen sind, die humorale Immunantwort nur noch eingeschränkt eine Bedeutung bei der Neutralisation der viralen Infektion hat. Anwendung finden Neutralisationsteste bei Picornaviren und dem Cytomegalievirus. Komplementbindungsreaktion (KBR) Die KBR erkennt im Wesentlichen nur IgG1, IgG3 und IgM Antikörper. Für die Diagnostik einer akuten Infektion sind daher 2 aufeinander folgende Serumproben (Abstand 5-10 Tage) notwendig, bei denen eine erhöhter KBR-Titer im Falle einer akuten Infektion festzustellen ist. Die KBR ist eine sehr alte Methode, die derzeit von neueren Verfahren s.u. abgelöst wird. Sie kann bei fast allen viralen Infektionen angewendet werden. In der Hauptsache findet sie aber Anwendung bei der virologischen AK-Diagnostik von Influenza A/B, Parainfluenza, RSV, VZV, Masern, Mumps und Adenoviren. Immunfluoreszenztest (IFT) Ausgangsmaterial für den IFT sind meistens virus-infizierte Zellen. Diese wurden auf Glasplättchen fixiert und können mit dem Patientenserum inkubiert werden. Durch Waschung werden die nicht gebundenen AK abgewaschen und die Zellen werden mit einem zweiten AK inkubiert. Dieser AK ist mit einem Fluorochrom markiert. Dieser Farbstoff emittiert Licht einer bestimmten Wellenlänge, wenn er mit UV-Licht einer anderen Wellenlänge gestrahlt wird. Das Ergebnis kann im Fluoreszenzmikrosop sichtbar gemacht werden. Sowohl IgG-Antikörper als auch IgM Antikörper können nachgewiesen werden. Angewandt wird die IFT für Patienten-Antikörper gegen viele Viren. An häufigsten ist die Anwendung des IFT bei Infektionen mit Influenzaviren und den Epstein-Barr-Virus. ELISA 47 Der Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) ist der Test, der für fast alle viralen Erreger angewendet wird. Durch den Einsatz von Teil- oder Vollautomaten, die die Teste bearbeiten, ist der ELISA aus wirtschaftlicher Sicht am weitesten verbreitet. Ansonsten gelten die in der Einführung erwähnten Einschränkungen. Western Blot Der Western Blot wird hauptsächlich bei der Diagnostik von HIV 1 und 2, Röteln, CMV, EBV, Hanta-Viren, HTLV und HCV eingesetzt. Er wird verwendet, um die in dem ELISA-Test erhaltenen Ergebnisse zu bestätigen oder um weitere diagnostische Fragestellungen zu bearbeiten. Er bietet die Möglichkeit Antikörper gegen mehrere virale Proteine gleichzeitig nachzuweisen. 45.) TRINKWASSER Allgemeine Anforderungen: muß bekömmlich sein und darf nicht gesungheitsgefährdend wirken farblos, kühl, geruchlos werder physikalische, chemische, bakteriologische noch biologische Anzeichen einer Verunreinigung erkennen lassen keine Zusatzstoffe, außer im Rahmen einer erforderlichen Aufbereitung Anforderungen an chemische und physikalische Beschaffenheit: Richtwerte, die nicht überschritten werden dürfen, z.B. bei Schwermetallen, polycyclischen Aromaten usw., um bei wiederholter Aufnahme Gesundheitsschäden zu vermeiden Anforderungen an die bakteriologische Beschaffenheit: frei von Krankheitserregern Überprüfung mittels Indikatorkeimen, z.B. E.coli und coliforme Keime, die auf Verunreinigung des Trinkwassers durch menschliche und tierische Fäkalien schließen lassen: im 100ml Wasser dürfen E.coli und coliforme Keime nicht nachweisbar sein Trinkwassergewinnung: Grundwasser: unterirdisches, durch Versickerung von Niederschlägen andereichertes Wasser. Reinheit des Grundwassers durch: Kapillarität des Bodens Aktivitäten der heterotrophen Organismen ( Bakterien, Pilze, Rhizopoden, Ciliaten, Flagellaten ) Hohe Ionenaustauschkapazität der Bodenmatrix im Bereich der Humusschicht und Sorptionsfähigkeit des Humus Quellen: örtlich begrenzte, natürliche Austrittsstelle des Grundwassers Brunnen: künstliche Grundwasserförderung Oberflächenwasser Trinkwasseraufbereitung: grundsätzliche Einteilung der Maßnahmen in Art der zu beseitigenden Belastung: chemische und mikrobielle Verunreinigungen. Verfahren: Fällungs-, Flockungs- und Filtrationsverfahren, Desinfektionsverfahren UV-Bestrahlung Chlorzusatz Ozonisierung Entkeimungsfilter die verwendeten Chemikalien dürfen weder akut noch chronisch toxisch sein. Grenzwerte für den Restgehalt an derartigen Chemikalien im Trinkwasser: Chlor 0,3 mg/l Ozon 0,05 mg/l Aluminium 0,5 mg/l Die Verpflichtung zur Reinhaltung der Gewässer und die Nutzungsmöglichkeiten von Wasservorkommen sind im österreichischen Wasserrechtsgesetz geregelt. 48