Respirationstrakt - Medizinische Mikrobiologie

Mikrobiologisches Praktikum für
Humanmediziner
Vorbereitung zu Kurs 6:
Atemwegsinfektionen
Prof. Dr. med. Wolfgang Pfister
Institut für Medizinische Mikrobiologie
Universitätsklinikum Jena
Verschiedene Arten von Atemwegsinfektionen
obere Infektionen
(häufig Virusinfektionen)
tiefe Infektionen
(häufig bakterielle Infektionen)
„Grippaler Infekt“
Ambulant erworbene Pneumonie
Laryngitis
Pseudokrupp
akute Epiglottitis
Angina tonsillaris
Nosokomiale Pneumonie
Beatmungspneumonie
Otitis media
Mastoiditis
Otitis externa
Infektionen bei Mukoviszidose
Exazerbation einer COPD
z.B. Influenza
z.B. Tuberkulose
Sinusitis
…
27.04.2017
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Lernziele/ Besonderheiten bei Atemwegsinfektionen
 Erregerspektrum ambulant und nosokomialer
Pneumonien
Vorstellung der häufigsten Erreger
 Indikation für mikrobiologische Diagnostik
 Welches Material für Diagnostik geeignet?
 Einordnung der Normalflora
 Kalkulierte und gezielte Antibiotika-Therapie
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Fallbeispiel
Anamnese:
Der ärztliche Notdienst wird am 23. Februar zu einem 73jährigenPatienten gerufen. Der Patient klagt über zunehmende
Atemnot und wirkt leicht verwirrt und Desorientiert. Laut der Ehefrau
besteht seit dem Vortag Fieber und Schüttelfrost. Anamnestisch wird
ein metastasiertes Colon-Karzinom angegeben. Bei der körperlichen
Untersuchung wird eine Körperkerntemperatur von 38,7°C sowie eine
Tachypnoe mit 20 Atemzügen/min gemessen. Über den unteren
Lungenfelder lassen sich beidseits feinblasige Rasselgeräusche
auskultieren. Das Abdomen ist weich und indolent, die Narbe nach
Hemikolektomie ist reizlos verheilt.
Status:
Cor: 100/min, arrhythmisch, Herztöne rein, RR 122/88mmHg
Pulmo: bds. basal feinblasige RG, Atemfrequenz 20/min
Abdomen: weiche BD, kein Druckschmerz, reizlose Narbe im re. Oberbauch
äußerlich reizloser Portkatheter
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Differentialdiagnosen ?
Fallbeispiel
Differentialdiagnosen
 ambulant erworbene Pneumonie
(Influenza ?)
 Portinfektion
 Herzinsuffizienz
 pulmonale Metastasierung
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Fallbeispiel
Diagnostik
Labor:
Entzündungsparameter (BB, CRP)
Blutgasanalyse
Leukozyten
Erythrozyten
Hämoglobin
Hämatokrit
Thrombozyten
5,1
3,9
7,1
0,33
114
4,4 - 11,3 Gpt/l
4,5 - 5,9 Tpt/l
8,7 - 10,9 mmol/l
0,36 - 0,48
150 – 360 Gpt/l
CRP
81,4
<7,5 mg/l
SaO2
96% (unter O2- Gabe)
Mikrobiologie:
Untersuchung auf Bakterien (Erreger+Resistenz)
aus Sputum/BAL und Blutkulturen
Schnelltest auf Legionella Ag (Urin)
PCR auf Influenza-Virus aus Rachenspüle
Röntgen Thorax
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Fallbeispiel
Mikrobiologische Befunde
Blutkulturen: aerob/anaerob Streptococcus pneumoniae
BAL:
mikroskopisch Granulozyten reichlich
grampositive Diplokokken viele
kulturell u.a. Streptococcus pneumoniae (Optochin +, Gallelöslichkeit +)
Legionellen Ag im Urin negativ
PCR für Influenza A, B, Adenovirus, EBV, CMV, HSV1 negativ
Beurteilung und Therapievorschlag?
Therapie wurde aktuell mit Piperacillin/Tazobactam i.v.begonnen
Diagnose: CAP durch Streptococcus pneumoniae
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Ambulant erworbene Pneumonie (community-acquired
pneumonia; CAP)
Pneumonie, die außerhalb des Krankenhauses erworben wurde
Häufigkeit
Erreger
40-50%
S. pneumoniae
5-10%
H. influenzae
M. pneumoniae
Enterobacteriaceae
respiratorische Viren
<5%
Legionella pneumophila
S. aureus
C. pneumophila
20-25%
Erreger ungeklärt
Quelle: CAPNETZ 2011
•
Der häufigste Verursacher ist S. pneumoniae: Resistenze gegen Beta-Laktamantibiotika in
Europa noch selten
•
bei Tierkontakt auch an C. burnetii und C. psittaci denken
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Streptococcus pneumoniae
Material: Sputum, BAL, Blutkultur, Schnelltest aus Urin
 Grampräparat: grampositive Diplokokken
 Kultur: Wachstum auf Kochblut und Blutagar, α- Hämolyse,
ggfs. Schleimkapsel, Optochinsensibilität und Gallelöslichkeit der Kolonien
 Therapie: Aminopenicillin
(in Dtl. 6% Penicillinresistenz, 15% Makrolidresistenz)
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Haemophilus influenzae
Material: Sputum, BAL, Blutkultur
 Grampräparat: gramnegative kurze Stäbchen
 Kultur: Wachstum nur auf Kochblutagar; Ammenphänomen: H. influenzae
braucht Faktor X (Hämin) und Faktor V (NAD)
wird von S. aureus bereitgestellt
Photo Amme
 Therapie: z.B. Cefotaxim
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Atypische Erreger
• Von intrazellulären Bakterien (Mykoplasmen, Chlamydien,
Legionellen) oder Viren verursacht
• Pathogene werden von Immunzellen aufgenommen und
gelangen so in das interstitielle Lungengewebe
• Weniger ausgeprägte Symptomatik als bei typischer
Lungenentzündung; trockener Reizhusten (keine Eiterbildung)
• Röntgenbild !
• Diagnostik: PCR, Serologie
• Therapie: intrazellulär wirksame
Antibiotika (Makrolide, Tetrazycline,
Chinolone)
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Wichtige atypische Erreger und ihre Diagnostik
• Legionellen:
- Kultur auf Spezialmedien möglich
– Antigennachweis im Urin (Akutdiagnostik)
– Erregernachweis durch direkte Immunfluoreszenz
– Antikörpernachweis (nicht für Frühnachweis geeignet)
– PCR
• Chlamydien (C. pneumoniae; bei Neugeborenen C. trachomatis)
– Zellreiche Materialien (obligat intrazellulär)
– Vor Beginn der antimikrobiellen Therapie
– Nachweis in Speziallabors
– Geeignetes Transportmedium
• Zellkultur, serologische Tests, PCR
• Mykoplasmen:
– Kultur aufwendig, langdauernd; Routinediagnostik serologisch; PCR
möglich, noch nicht für Routinebetrieb geeignet
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Nosokomiale Pneumonie
Pneumonie, die im Krankenhaus erworben wurde
Erreger oft aus dem Gram-negativen Bereich mit der Gefahr von
Multiresistenzen:
• Enterobacteriaceae
– Escherichia coli
– Klebsiella spp.
– Enterobacter spp.
• Haemophilus influenzae
• Staphylococcus aureus (MSSA)
• Streptococcus pneumoniae
Patienten mit Risikofaktoren für multiresistente Erreger (MRE) zusätzlich
• Staphylococcus aureus (MRSA)
• ESBL-bildende Enterobacteriaceae
• Pseudomonas aeruginosa (Beatmungspneumonie !)
• Acinetobacter baumannii
• Stenotrophomonas maltophilia
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Therapieempfehlungen bei Pneumonie (Initialtherapie)
ohne Risikofaktoren:
Aminopenicillin oder
Makrolid (wirksam auch gegen interstitielle Pneumonie-Erreger) oder
Tetrazyklin
ältere Patienten mit Vorerkrankungen:
Breitspektrumbetalaktam oder
pneumokokkenwirksame Fluorchinolone Levofloxacin oder
Moxifloxacin,
Severe CAP: Piperacillin/Tazobactam i.v. oder
Ceftriaxon i.v. oder Cefotaxim i.v.
+ Makrolide 8 - 10 Tage
bei Pseudomonasrisiko pseudomonasaktives Betalaktam + Fluorchinolon,
Candida:
Fluconazol / Itraconazol / Caspofungin
P. carinii:
Cotrimoxazol hochdosiert i.v.
A. fumigatus:
Ampho B / Voriconazol / Caspofungin
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Nicht alle respiratorischen Infektionen bedürfen einer mikrobiologischen
Diagnostik
Indikation für mikrobiologische Diagnostik
 ambulant erworbene Pneumonien mit schwerem Verlauf
 nosokomiale Pneumonien
 Pneumonien immunsupprimierter Patienten
 Pneumonien im Anfangsstadium und eitrigem Auswurf, sowie
zusätzlichen Risikofaktoren
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Welches Material ist für die Diagnostik geeignet
Sputum: geeignet bei sachgerechter Gewinnung
BAL:
Kochsalzlsg. installieren, mind. 50 ml aspirieren,
erste Fraktion verwerfen
Pleurapunktate: bei Begleitpleuritis, Erguss und Empyem
(cave: TB)
Biopsie: transthorakal, transbronchial, offen
Blutkultur: immer bei V.a. alveoläre Pneumonie
Urin: Legionellenantigen, Pneumokokkenantigen
Rachenspülwasser: bei V.a. virale Infektion
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Nasenrachensekret: mit Absaugset oder tiefer
Nasopharyngealabstrich
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Welches Material ist für die Diagnostik geeignet
Für virologische Fragestellungen
• Nasenrachensekret (mit Absaugset oder tiefer
Nasopharyngealabstrich)
• BAL oder Sputum
• Serum oder Blut
– optimale Abnahmezeit in den ersten Krankheitstagen
– rascher, gekühlter Transport
• Sofortige Verarbeitung mit Inokulation in geeignete Zellsysteme
• Direkter Antigennachweis
• Direkte Nukleinsäureamplifikation (PCR)
• Indirekter Nachweis von Antikörpern aus Vollblut oder Serum
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Sputum
• Ausbeute an Infektionserregern ist entscheidend davon
abhängig wie die Probe gewonnen wird
– Patientenanleitung notwendig: kein Speichel, mehrmals tief ein- und
ausatmen, Luft kurz anhalten, Sputum abhusten
– Wenn kein Sputum abgehustet werden kann, induziertes Sputum durch
Inhalation hyperosmolarer Kochsalzlösung (3 %)
• Bei V. a. Tuberkulose, Legionellen- oder Pilzpneumonie
Untersuchung an mehreren Tagen, möglichst morgens
• Normalflora bedenken (Rachen, Mundhöhle):
α-häm. Streptokokken nicht häm. Streptokokken , Enterokokken
Neisserien
Corynebakterien
Sprosspilze (in geringen Mengen)
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Nachweismethoden
Kultur
 gut geeignet für
S. pneumoniae,
S. aureus,
Enterobakterien,
Pseudomonaden,
(Haemophilus influenzae)
 Resistenztestung möglich
 Spezialmedien notwendig für Legionellen, Bordetella, Mykoplasmen
PCR
 gut geeignet für Virusdiagnostik
 Nachweis schwer kultivierbarer Bakterien
(Chlamydien, Bordetella, Mykoplasma, Coxiella)
Antigennachweis Legionellen, Pneumokokken im Urin
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Beurteilung der klinischen Relevanz aerober, schnell wachsender
Bakterien aus dem Bronchial/Trachealsekret
Gramfärbung
 Zytologisch-mikroskopische Untersuchung:
• Anzahl der Plattenepithelien (Verunreinigung durch Speichel)
– geeignet, wenn weniger als 10 Plattenepithelien/Gesichtsfeld
• Anzahl der Granulozyten
– geeignet, wenn mehr als 25 Granulozyten/Gesichtsfeld
 Bakteriologisch-mikroskopische Untersuchung:
• Anzahl der Bakterien/Gesichtsfeld mittels Gramfärbung:
– +  bis zu 10 Keime/Gesichtsfeld
– ++  10 – 99 Keime/Gesichtsfeld
– +++  > 100 Keime/Gesichtsfeld
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Fragen
- Welches ist der häufigste Erreger der CAP ?
- Welches Untersuchungsmaterial eignet sich zur
mikrobiologischen Diagnostik bei CAP ?
- Warum ist bei sog. atypischen Atemwegsinfektionen
die Bildgebung (Rö Thorax) so wichtig ?
- Welches Erregerspektrum herrscht vor bei
nosokomialen Pneumonien ?
- Welches Untersuchungsmaterial eignet sich zum
Nachweis einer Influenza ?
Praktische Übungen
1. Männlicher Flüchtling aus Eritrea, 18 Jahre, Husten,
Fieber, Gewichtsverlust
Kultivierung des Trachealsekrets, Mikroskopie
– Hier ist neben dem Besprochenen noch an
eine andere Erkrankung zu denken – an welche?
2. 72jährige Rentnerin mit Fieber, Husten, Infiltrate im Rö. Thorax
rechtes Unterfeld - Bearbeitung einer respiratorischen Probe
3. Auswertung eines Rachenabstrichs – Beurteilung der normalen
Rachenflora
4. Beurteilung eins Rachenabstrichs mit einem positiven
Ammenphänomen
Viel Spaß im Kurs!
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Thema der Präsentation · Name des Vortragenden
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