Gastroenterologie Bakterielle Durchfallerkrankungen (Reisediarrhoe) Patientenvortrag Tillman Deist Facharzt Innere Medizin Gastroenterologie, Proktologie, Onkologie und Nephrologie, internist. Röntgendiagnostik MVZ Ebern - Gastroenterologie Coburger Str. 17 Durchfallerkrankungen in Deutschland Stand 3/2009, ( RKI, Infektionsepidemiologisches Jahrbuch ) 2007 2008 Absolut Inzidenz/ 100.000 E Absolut Inzidenz/ 100.000 E Norovirus Infektion 201.227 244 212.692 258 Camphylobacter Enteritis 66.128 80,4 64.731 78,7 Rotaviren 59.368 72,2 77.490 94,2 Salmonellen 55.408 67,4 42.909 52,2 6435 7,8 7004 8,5 Entero hämorrhagische E.coli 839 1,0 835 1,0 Hämolyt. Uräm. Syndrom 44 0,1 58 0,1 Jersinien Infektion 4988 6,1 4352 5,3 Lamblien / Giardia 3654 3,9 4763 5,8 Shigellen 869 1,1 575 0,7 Paratyphus 72 0,1 86 0,1 416 0,45 Eschericha coli Clostridium diff (schwer verlaufend) Gastroenterologie Zu den meisten dieser Durchfallerkrankungen sollen hier einige Aspekte aufgeführt werden. Rotaviren sind Erkrankungen von Kleinkindern und werden hier nicht berücksichtigt, die pseudomembranöse Kolitis ist eine stark zunehmende Entität , deshalb soll mit ihr begonnen werden Gastroenterologie Die pseudomembranöse Kolitis - Darmentzündung ausgelöst durch das Toxin des Clostridium difficile - Historisches Gastroenterologie • Erste Isolation des Bakteriums durch Hall and O´Toole 1935 aus dem Stuhl eines gesunden Neugeborenen Hall, I. C. & O'Toole, E. (1935). Intestinal flora in new-born infants: with a description of a new pathogenic anaerobe, Bacillus difficilis. Am J Dis Child 49, 390–402. • Bacillus difficile aufgrund der Schwierigkeit das Bakterium zu kultivieren (kein Sauerstoff) • Unter Stress Produktion von Sporen • Erste Clostridium difficile Infektionen beschrieben in den späten 70er Jahren (1978) Antibiotika lösen ein ungehemmtes Wachstum des im normalen Darm vorkommenden Clostridium difficile´s aus. The big three (four?) Antibiotikatherapie mit Relatives Risiko im Vergleich zu Kontrollen Chinolonen 3,9 Cephalosporinen 3,8 Clindamycin 3,9 Penecillinen 3,1 Typisches Endoskopisches Bild in der Sigmoideoskopie Vorteil: schnelle, sichere Diagnose, kein Waren auf Kulturbefunde, keine unsicheren Ergebnisse Typisches Bild von verdickten Darmwänden in der Sonographie Inzidenz Pepin J et al. Clostridium difficile- associated diarrhoe in a region of Quebec from 1991-2003- a changing pattern of disease severty, CMAJ 2004;171:466-72 Therapie • • • • • Diagnose sichern (kurze Enddarmspiegelung) Antibiotika komplett absetzen (?) Therapie nur bei symptomatischen Patienten Metronidazol 3 x 400 mg p.o. Probiotika ohne Wirksamkeit bei akuter Infektion, unsichere Daten zur Vermeidung eines Rezidivs • Bei komplizierter, rezidivierter Infektion Kombinationstherapie Vancomycin 4 x 125 mg p.o. / Metronidazol 3 x 400 mg p.o. • Darmdurchbruch, Darmüberblähung, Darmentfernung • Akutes Nierenversagen • Mortalität 7 % • Rifaximin 2-3 x 400-800 mg über 14 Tage nach erfolgreicher Vancomycintherapie zur Verhinderung des Rezidivs • Ultima ratio: Stuhltransplantation (sehr wirksam, noch nicht standardisiert Der Norovirus Gastroenterologie Geißel der Krankenhäuser und Pflegeheime (Endemien legen ganze Stationen lahm) Die verschiedenen Varianten Viele unterschiedliche Virusstämme (Das macht die Entwicklung einer Impfung schwierig) Glass R et al. N Engl J Med 2009;361:1776-1785 Vorallem der Stamm GII 4 (siehe auch vorherige Folie) nimmt an Bedeutung zu. Glass R et al. N Engl J Med 2009;361:1776-1785 Rezeptor für Blutgruppenantigene (ABO,Lewis u.andere) (Blutzellen, Darmzellen, frei auch im Speichel, Milch) Hohe Mutationshäufigkeit (Grippe) Alle 4 Jahre neuer Virustyp Mehrere Infektionen während eines Lebens möglich Immunität 6-14 Wochen nach Erkrankung (hohe Dosen) keine Immunität nach 2-3 Jahren Parrino TA Schreiber TS et al, Clinical immunity in acute gastroenteritis genetische Immunität caused by Norwalk agent, NEJM 1977;297:86-89 Charakteristika einer Infektion • • • • • • • • • • • Entweder mensch- oder tierpathogen Alle Altersgruppen betroffen 90 % aller bisher als unklaren Durchfallerkrankungen in den USA 30 % aller Gastroenteritiden in Kliniken und Ambulanzen Fäcal- oraler (Erbrochenes, Aerosole) Infektionsweg Heime, Krankenhäuser, Kindergärten, Kreuzfahrtschiffe 18- 1000 Virus- Partikel für eine Infektions ausreichend Hohe Umweltresistenz (0- 600 C) 30 (+) % Ansteckungsquote 30 % der Erkrankten sind vorher Ausscheider Alle ungekochten Lebensmittel sind Übertragungsvektoren (Pandemie in Canada und Europa durch Erdbeeren) • • • • • • • • • Akut auftretender Durchfall, (unblutig) Bauchkrämpfe Akut auftretendes Erbrechen Kopfschmerzen, Frösteln, Myalgien Drohende Exsikkose (Kinder und Alte) Selbstlimitierender Verlauf (28-60 h, länger bei Abwehrdefekt) Während des ganzen Jahres (Winter) Inkubation 10-51 h 2 Tage ohne Diarrhoe: keine Infektiosität, Vorsicht: Ausnahmen bis 1 Jahr Ausscheidung bei Transplantierten Endoskopiebild aus dem Dünndarm • Ödem (Wasserschwellung) der Schleimahut und der Zotten • Kryptenhyperplasie • Vakuolisieerung der Zellen • Einwanderung von Entzündungszellen in die Schleimhaut • Magen ohne histologische Veränderungen • Magenmotilität reduziert • Verdauungsenzyme auf den Dünndarmzellen vermindert • Ort der Virusreplikation unklar • Adenylatzyklase in den Dünndarmzellen nicht aktiviert • Explosivität der Erkrankung nicht klar Gastroenterologie Therapie • Flüssigkeit peroral oder i.v. • Symptomatische Therapie mit Buscopan (Bauchkrämpfe), Metoclopramid (Übelkeit), Immodium (Durchfall) • Interferon, Ribaverin (??) • Impfungen in den Kinderschuhen Prävention Gastroenterologie „übliche“ bakterielle Durchfallerkrankungen • Jährlich erkranken von 55 Millionen internationalen Reisenden etwa 20 Millionen an Reisedurchfall. • Zu den endemischen Gebieten zählen die meisten Entwicklungs- und Schwellenländer Afrikas, Asiens und Lateinamerikas. • Durch Escherischa coli verursachter Durchfall betrifft jährlich außerdem etwa 210 Millionen Kinder, mehr als 350.000 davon sterben • Nilkreuzfahrten: 80-100 % Reisediarrhoe (Pharao´s Rache) Campylobacter Enteritis - Steckbrief - Historie: 1972 als Pathogen isoliert, gram neg korkenzieherartige Bakterien 12 Subtypen bekannt, (C.coli und C.jejuni) Vorkommen: weltweit, im Wasser (Bergbäche?), Rohmilch, Wild- und Haustiere als Reservoir (unterschiedliche Virulenz bei verschiedenen Tieren) Inkubationszeit: 2- 6 Tage Erkrankungsdauer: 2-5 Tage Symptome: Krämpfe, abdominelle Beschwerden, Kopf- und Gliederschmerzen, wässrige Durchfälle, später Schleim und Blut, Eiter Organbefall: Es befällt den unteren Dünndarm (distales Ileum), aber auch Dickdarm (Colon). treten fleckige Zerstörungen der Darmschleimhaut auf, Lymphknotenschwellungen, DD: Appendicitis, Bauchspeicheldrüsenentzündung, selten Gelenkschmerzen (Arthritis) Camphylobacter unter dem Elektronenmikroskop Salmonellen- Enteritis - Steckbrief Historie: - 1880 wurde der Erreger des Typhus abdominalis beim Menschen von Karl-Joseph Eberth und Robert Koch entdeckt. - 1884 gelang Georg Gaffky die Züchtung des Erregers in Reinkultur. - 1885 fand Daniel Elmer Salmon, nach dem die Gattung Salmonella benannt wurde, die „Schweinecholera“-Bakterien O - Antigen Geißeln mit HAntigen OberflächenAntigen K - Antigen 2500 Salmonellen Spezies Antigen der Zellwand Einteilung nach Kauffmann und White Salmonellenart Erregerreservoir Salmonella enterica arizona Kaltblüter, Geflügel, Säugetiere Salmonella cholerasuis Regelhaft im Darm von Schweinen, Erkrankung von Schweinen bei Immunschwäche Schweinesamonellose durch Verzehr von infiziertem Schweinefleisch Salmonella enteritidis Im Darm von Rindern Nagetieren, Enten (Eiern) Kälberparatyphus Gastroenteritis (Brechdurchfall) Mensch Übertragung über Lebensittel oder Wasser, Fliegenkot Ausschließlich Mensch Sehr selten andere Säuger Gastroenteritis (Brechdurchfall) Salmonella typhi Mensch Übertragung über Lebensittel oder Wasser, Fliegenkot Nur Mensch (Roseolen, Leukopenie, Ostipation, Fieber) Gastroenteritis (Typhus abdominalis) 3-5 % Daueraussch. Samonella typhimurium Vögel, Säugetiere, Mensch Tödlich bei Vögeln und kleinen Säugern Gastroenteritis (Brechdurchfall) Salmonella Dublin Rinder Rindersalmonellose - Salmonella typhisuis Schwein Schweinesalmonellose - Salm. paratyphus A B Andere Tierarten Erkrankung beim Mensch Diarrhoe bei Verzehr vonKaltblüter, Geflügel, Säugetiere (höchst aggressiv vs S. anatum) Symptomatik Vorkommen: weltweit, im Wasser, Lebensmittel (Fleisch, Muscheln, Softeis, Eier (Salmonellenadnexitis der Hühner)) 10- 50 Grad Celsius, Überleben in Tiefgefrorenem, kein Auftauen in warmem Wasser, 10 min 70 Grad erforderlich zur Abtötung Inkubationszeit: 3 h- 7 Tage (s.typhi bis 60 Tage), je mehr Erreger desto kürzer Erkrankungsdauer: 2-5 Tage, S typhi 4 Wochen Durchseuchung: 5-10 % der Fälle nur gemeldet jeder 5. Einwohner in BRD Salmonellenträger (?) (Antibitika verlängern Krankheitsdauer und steigern die Rate an Dauerausscheidern, ebenso wie der Erstinfektionen (Bacteroides als gegenspieler)) Symptome: wässrige säter blutige krampfartige Durchfälle, Kolontenesmen, Erbrechen, Bauchschmerzen (Ileus), Fieber(continuum), Kopfscherzen Abgeschlagenheit, Husten, Delirium (Typhus= Nebel) (Roseolen Herzfrequenzabsenkung (Bradykardie), Leukopenie, Obstipation) Organbefall: S- typhi befällt den Dünndarm (distales Ileum), Leukozyten in der Darmwand, wandert in die Darmlymphknoten (-perforation) und dann in´s Blut (72h), Enterotoxinbildung (?, Indometacinwirkung), der Körper kann zunächst die Bakterien aus dem Blut entfernen, sie vermehren sich aber in den Fresszellen des Organismus und kehren dann in die Blutzirkulation zurück. Sie erreichen dann alle Organe und können dort Abzesse bilden (Galle!!), Hepatosplenomegalie, Darmperforation. Therapie: Chloramphenicol (Ampicillin Cotrimoxazol) 200 Erkrankungen in den USA, 1999 Thypusverbreitungsgebiet E. Coli - Enteritis - Steckbrief Geißeln mit H- Antigen (wirts+organspez.) Oberfläche mit OAntigen * 29.11.1857 Ansbach † 15.02.11 Wien Studium: Strassburg, Kiel, Berlin, Würzburg, München Beruf: München Graz Wien 1885: Charakterisierung von Bakterien im Säuglingsstuhl 1919: Benennung von E.coli zu seinen Ehren Kapsel (Zellwand) mit K- Antigen E. Coli - Enteritis - Steckbrief (II)Gastroenterologie • • • • • • Gram negatives Stäbchen Laktose positiv Bildet Säure Produziert Vit K (Gerinnung) und B Kolonisiert als erstes Bakterium den menschlichen Darm >10 mal mehr E. coli im Darm eines Menschen, wie dieser Zellen hat 1 gr Kot enthält 100 mrd Bakterien • • Wichtigstes der ca. 500 Bakterien im menschlichen Darm Lebt in jeder Umgebung (aerob anaerob) Teilt sich alle 20 min - 3000 Jahre (Fundort: Irkutsk, Sibirien mehrere km-tief im Stein) • • • • E. coli überlebt Gefriertemperaturen Sporenbildner Fakultativ und obligat pathogene Stämme Obligat pathogene Stämme sind (Abgrenzung!!!) – – – – ETEC enterotoxische E. coli EIEC enteroinvasive E. coli EHEC enterohämorrhagische E. coli EPEC enteropathogene E. coli – – EAEC enteroaggregative E. coli DAEC diffus adhärente E. coli, E. Coli - Enteritis - Steckbrief (III)– ETEC enterotoxische E. coli (Enterotoxin produzierende E. coli) Verantwortlich für Mehrzahl der Reisedurchfälle unterschiedliche Schwere der Diarrhoe in unterschiedlich geographischen Breiten unterschiedlich Empfindlichkeit von Individuen für „Ihnen fremden“ ETEC Produktion von (Anhaftungs)Faktoren Produktion von Toxin Prinzip Hitzelabiles Toxin 83.000 kD Adenylatcyclase / CAMP Darminnenseite CL - Wasser Der Cholera Guanylatcyclase / CAMP Hitzestabiles Toxin 2.000 kD - Inkubationszeit 24-72 h - Erkrankungsdauer 24- 36 h - Selten Fieber, Krämpfe, Erbrechen - Mild in Mexiko, cholera-artig auf dem indischen Subcontinent E. Coli - Enteritis - Steckbrief (IV)EIEC enteroinvasive E. coli, cytoxische E. coli Verantwortlich für eine Shigellen (Ruhr)- artige Erkrankung Bakterien haften den Zellen durch Adhäsine an Durch Zytotoxine werden Zellwände durchbrochen Die Bakterien vermehren sich intrazellulär und können benachbarte Zellen erreichen Entzündungsreaktion mit weißen Blutkörperchen E.coli Darminnenseite Entzündungsreaktion Zellinvasion Prinzip der Ruhr Schleim,Blut Ulkus Eiter, (Geschwür)entstehung Na+, Cl-, H2O - Inkubationszeit 24-72 h - Mensch ist alleiniges Reservoir - Fieber, Krämpfe, wässrig-schleimig-eitrige Diarrhoe, Ulzerationen, Erbrechen (abgeschwächt vergl mit Shigellen) - „Ur- E.coli“ gemeinsamer Vorfahr von EIEC und Shigellen E. Coli - Enteritis - Steckbrief (V)EIEC enterohämorrhagische E. coli, Shiga- toxin bildende E.coli Verantwortlich für eine hämorrhagische Colitis, Hämolytisch Urämisches Syndrom (O157:H7) Bakterien haften den Zellen durch Adhäsine (Intimin) an Zytotoxine werden durch ein bakterien- eigenes „Injektionssystem“ in die Zelle gespritzt weitere Toxine: gerichtet gegen Zellskelett, Blutzellen, Proteine E.coli Injektion von Zytotoxinen (Shiga Toxin) Stop der Proteinsynthese Blut, Zelltod Schleim, Na+, Cl-, H2O - Inkubationszeit 2- 5 Tage - Mensch und Tier stellen beide das Reservoir dar (bislang einziges E.coli) - Erst wässrig dann blutige Diarrhoen, seltener Fieber und Krämpfe, Erbrechen B B B B A B B B Shiga Holotoxin Kyoshi Shiga •7.2.1871 - † 25.1. 1957 Entdecker der Shigellen (Shigella flexneri) A Adeninrest Hämolytisch urämisches Syndrom • 1 Woche nach dem ersten Durchfall • Nierenversagen bis hin zur Dialyse • Hämolyse (Blutzellen lösen sich in den Adern auf) • Thrombozytopenie (Blutplättchenabfall) E. Coli - Enteritis - Steckbrief (VI)EIEC enteropathogene E. coli, Verantwortlich für breiig schleimige Durchfälle bei Säulingen Bakterien haften den Zellen durch Adhäsine (Intimin) an Zytotoxine werden durch ein bakterien- eigenes „Injektionssystem“ in die Zelle gespritzt. Diese Toxine sind gerichtet gegen das Zellskelett E.coli Injektion von Zytotoxinen Verklebung des Bürstensaums der Zelle und Zerstörung des Zellskelettes Schleim, Na+, Cl-, H2O Zelltod Yersinien- Enteritis - Steckbrief Historie: 1894 Entdeckung des Pestbakteriums durch Alexandre Emil Jean Yersin, Rattenflöhe als Überträger, als Sporen in Rattenhöhlen Vorkommen: 11 Arten, Menschen- pathogen Y. enterocolitica, pseudotuberculosis, pestis. im Darm vieler Tierarten, gemäßigte und subtropische Breiten, selten in Tropen vermehrungsfähig auch bei 40, Geißeln nur bei 22-28 0 Inkubationszeit: 4-7 Tage Erkrankungsdauer: 1-2 Wochen Symptome: breiige Durchfälle, später Schleim kein Blut. Pseudoappendicitis (Blinddarm), Arthritis, Entzündungen des Auges (Abgrenzung zum M. Crohn 10-30 J), akutes Abdomen Organbefall: befallen den unteren Dünndarm, vorwiegend lymphatische Gewebe. Fresszellen werden durch die „Yersinia outer proteins“ (Yops) paralysiert. Die Bakterien vermehren sich in den Peyersch n Plaques und in den Lymphknoten, Blutvergiftung bei abwehrgeschwächten Patienten mesenterialen Therapie: Ciprofloxacin, Cotrimoxazol, Doxycyclin Alexandre Emile Jean Yersin *22.9.1863 Schweiz † 1.3.43, Vietnam - Pestausbruch 1894 Südchina - Mit Calmette + Borrel Pferdeserum / Impfung Therapie- und Rehydrierungsmaßnahmen bei allen Durchfallerkrankungen ambulant • 2,5 Gramm Natron (Speisesoda = NaHCO3 ( ½ TeelöffelBackpulver)) • 1,5 Gramm Kaliumchlorid • 3, 5 Gramm Kochsalz (3/4 Teelöffel Salz) • 20 Gramm Traubenzucker (3 Eßl Zucker) • Auf 1 l abgekochtes Wasser (schwarzer Tee) – Yoghurtkulturen, Perocur®, Mutaflor® Darminnenseite – Loperamid/Imodium ?? Darminnenseite Stationär • Isotonische Infusionen • Antibiotika bei Komplikationen • Loperamid • Metoclopramid, Odansetrone (Medikamente gegen das Erbrechen) • Entzündungshemmende Medikamente (Salofalk®) • Endoskopie ?? Gastroenterologie Prophylaxe der Reisediarrhoe mit Antibiotika??? = keine gesicherte Maßnahme N= 187 erwachsene US-Studenten in Mexico, Touristen in Jamaika mit Diarrhoe (RCT) Therapie : 3 Tage 2 x 500 mg Ciprofloxacin oder 2 x 400 mg Rifaximin Zeit zwischen Therapiebeginn und letztem ungeformten Stuhl: 25,0 vs 25,7 Stunden Raten für Therapieversagen, mikrobiologische Heilung, klinische Verbesserung und Nebenwirkungen identisch Du Pont HL et al Clin Infect Dis 2001;33:1807-15 Sinnvolle Präventionsmaßnahmen • Essen Sie nur durchgegarte Lebensmittel. Salate sollten Sie meiden, wenn Sie nicht sicher sind, ob das Wasser, mit dem der Salat gewaschen wurde, frei von Bakterien ist. Aus dem gleichen Grund sollte Obst geschält werden. Meerestiere können durch Einleitungen ins Meer verseucht sein. • Trinken Sie nur Wasser und andere Getränke aus verplombten Flaschen und verzichten sie auf Eiswürfel. • In besonders kritischen Regionen sollten Sie selbst zum Zähneputzen Mineralwasser benutzen. • Speisereste sollten möglichst schnell verbraucht werden. Essen Sie keine Speisen, die häufig wieder aufgewärmt wurden. • Waschen Sie sich nach jedem Gang auf die Toilette die Hände. Auch eine Nagelbürste sollten Sie benutzen