Infektionen des ZNS - Medizinische Mikrobiologie

Mikrobiologisches Praktikum für
Humanmediziner
Vorbereitung zu Kurs 7:
Infektionen des ZNS
Prof. Dr. med. Wolfgang Pfister
Institut für Medizinische Mikrobiologie
Universitätsklinikum Jena
Lernziele/ Besonderheiten bei ZNS-Infektionen
(Meningitis, Enzephalitis)
•
Verschiedene Erreger und deren Klinik bei ZNS-Infektionen
•
diagnostische Methoden
•
Liquor kulturell zu verarbeiten, inklusive einer
Antibiotikaempindlichkeitsprüfung
•
Grundzüge der kalkulierten antiinfektiösen Therapie
kennen
Schnelle Diagnose und Therapie erforderlich, um bleibende
Schäden zu vermeiden
27.04.2017
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Fallbeispiel
Eine 16jährige Schülerin wird gegen Mittag wegen Übelkeit und grippalen
Beschwerden“ von einer Mitschülerin vorzeitig nach Hause gebracht. Im
Laufe des Nachmittags stellen sich Kopfschmerzen und Erbrechen ein, die
Temperatur steigt von 38°C auf 39,5°C Die besorgten Eltern rufen den
Notarzt. Dieser weist das Mädchen sofort in die Klinik ein. In der Klinik
erfolgen sofort eine Blutabnahme und eine Liquor-Punktion. Bei der
körperlichen Untersuchung fallen an den Oberschenkelinnenseiten kleine
punktförmige Hautblutungen auf.
Befunde: Liquorzytologie: 1250 Zellen /µl (normal: 0-5)
Zellbild: granulozytär
Glukose: erniedrigt, Laktat: erhöht
Blutbild:
Leukozytose mit Linksverschiebung
CrP: 125 mg/l
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Fragen:
Nennen Sie drei mögliche Differentialdiagnosen!
Welche Medikamente müssen sofort nach der
Liquorpunktion verabreicht werden?
Wann müssen Kontaktpersonen bzw. Krankenhauspersonal
eine Prophylaxe einnehmen ? Welche empfehlen Sie ?
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Klinische Symptome bei Meningitis /Enzephalitis
•
•
•
•
•
•
Starke Kopfschmerzen, Meningismus (Nackensteifigkeit)
Fieber
Bewußtseinsstörungen
Übelkeit, Lichtscheu
Hirnnervenbeteiligung, Hautveränderungen
(bei Neugeborenen, alten Menschen: klinische Diagnose
schwierig)
Bei Enzephalitis zudem:
• Lähmungen, Gangstörungen, Nervenausfälle
 Bei Verdacht auf eine bakterielle Meningitis muss
innerhalb von 30 min ein Antibiotikum angesetzt werden
(altersabhängige empirische Therapie)
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Meningitis
• purulente bakterielle Meningitis (z.B. Meningokokken-Meningitis):
ausgeprägte klinische Symptomatik sowie deutliche Liquorveränderungen.
Zellzahl über 1000/l, vorwiegend granulozytär.
Gesamteiweiß- und Laktaterhöhung.
• apurulente bakterielle Meningitis (z.B. ….)
klinische Symptomatik heterogen und vom Erreger abhängig
im Liquor geringe Zellzahlerhöhung, buntes Zellbild.
Gesamteiweiß und Laktat erhöht.
• Virusmeningitis (aseptische Meningitis, z.B. Mumpsmeningitis):
klinische Befunde sind nicht sehr ausgeprägt
Liquorveränderungen sind gering, initial granulozytäre nach dem
2.Krankheitstag mononukleäre Pleozytose mit max. 1000 Zellen/l.
Gesamteinweiß- und Laktaterhöhung gering.
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Enzephalitis
• bakterielle Enzephalitis:
mit ausgeprägten Syndromen, z.B. Neurosyphilis, Neuroborreliose,
Neurotuberkulose, septische Herdenzephalitis
• Virusenzephalitis:
keine charakteristischen Syndrome
klinisch meist nicht so ausgeprägt, im Liquor mäßige Pleozytose 50 - 500
mononukleäre Zellen/l (Ausnahme HSV Enzephalitis)
Man unterscheidet direkt erregerbedingte akute/subakute Enzephalitiden,
immunpathogenetisch bedingte postinfektiöse Enzephalomyelitis ,
langsam progredienter slow virus infection des ZNS und chronisch
degenerative ZNS Erkrankung mutmaßlich viraler Genese.
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Diagnostik
Material

Liquor
 Liquorgewinnung immer vor Therapiebeginn,
 Liquor streng steril und unblutig punktieren,

Blutkultur
 Bei Verdacht auf bakterielle Meningitis

Rachen- und Rektalabstriche
 bei Verdacht auf eine Enterovirusinfektion

Liquor/Serum Paar
 Zum Nachweis einer akuten Infektion
 Zum Nachweis intrathekal gebildeter Antikörper
 Zum Nachweis einer signifikanten Antikörperveränderung ist eine
Verlaufskontrolle sinnvoll.
Am wichtigsten zur
Diagnostik von ZNSInfektionen
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Gram-positive Bakterien als Meningitiserreger (Übersicht)
• Streptococcus pneumoniae (otogene Meningitis)
• Staphylococcus aureus
Neurochirugische Patienten,
• Staphylococcus epidermidis
z.B. Lymphdraingage,
• andere CNS
Ableitungssystemen,
• Enterokokken
Fremdmaterial
• Streptokokken
• B-Streptokokken bei Neugeborenen
• Listeria monozytogenes (Immunsuppression)
nicht eitrige Meningitis
• Mycobacterium tuberculosis – tuberkulöse Meningitis
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Pneumokokken (Streptococcus pneumoniae)
• Erreger: Gram-positive Diplokokken mit Kapsel
• Mögliche Infektionen: ambulant erworbene
Lobärpneumonie, Otitis media, Ulcus serpens corneae,
eitrige Konjunktivitis
Liquor bei PneumokokkenMeningitis
 eitrige Meningitis (Haubenmeningitis)
 OPSI (overwhelming post splenectomy infection syndrome)
• Diagnostik: Mikroskopie, Kultur,..
• Therapie: Penicillin G, Makrolide, cave:
Resistenzentwicklungen (importiert Infektionen aus
Spanien, Italien, Ungarn)
• Impfung:
Polysaccharidvaccine (23valent), Konjugatvaccine (13valent)
Personen über 60 Jahre, bei gesundheitlicher Gefährdung
(chron. Erkrankungen, Immundefizienz, Asplenie,
Immunsuppression)
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B-Streptokokken (Streptococcus agalactiae)
• Erreger: Gram-positive Kettenkokken
• Mögliche Infektionen: perinatal erworbene Infektion,
Meningitis und Enzephalitis des Neugeborenen
• Diagnostik: Mikroskopie, Kultur,….
• Therapie: Penicillin G oder Ampicillin
• Prophylaxe:
Screening der Mütter im letzten Schwangerschaftsdrittel;
Liquor bei StreptokokkenMeningitis
Antibiotikaprophylaxe unter der Geburt
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Listeria monocytogenes
• Erreger: Gram-positive Stäbchen
• Pathogenese/ Infektionen: Intrazelluläres Wachstum bei
37°C, Phagozytose durch Makrophagen, Listeriolysin
ermöglicht Evasion aus Phagolysosom, Immunescape
durch intrazelluläre Vermehrung, Penetration von
Nachbarzellen
 Klinisch manifeste Infektionen bei Immunsuppression
(onkologische Grundkrankheiten, Diabetes, Alkohol, Liquor bei Listerienhohes Alter, Schwangerschaft)
Meningitis
• Diagnostik: Mikroskopie, Kultur (Kälteanreicherung)
• Therapie: Penicillin G (+ Gentamycin)
• Prophylaxe: Meidung von Listerien kontaminierter
Lebensmittel (Anreicherung im Kühlschrank)
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Gram-negative Bakterien als Meningitiserreger (Übersicht)
• Neisseria meningitidis (Meningitis epidemica)
• Haempohilus influenzae
• Enterobakterien - E. coli (bei Neugeborenen)
Pseudomonas aeruginosa (Klinik!)
andere Enterobakterien (selten)
• Treponema pallidum
• Leptospira interrogans
• Borrelia spp.
Nicht eitrige Meningitiden
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Meningokokken (Neisseria meningitidis)
• Erreger: Gram-negative Diplokokken; Einteilung nach
Kapselpolysacchariden; klinisch relevate: A, B, C, W135 Y
• Reservoir: Nasenrachenraum des Menschen, viele
asymptomatische Träger (15-25% der Jugendlichen)
• Übertragung: Tröpfchen Aerosole (z.B. Niesen)
• Schweregrade der Infektion:
Purulente Meningitis
Liquor bei
Meningokokken-Meningitis
Sepsis
Waterhouse-Frderichsen-Syndrom (hohe Letalität)
 Erkrankungen der Serogruppe C sind besonders gefährlich
• Diagnostik: Mikroskopie, Kultur….
• Therapie: Cefotaxim, Ceftriaxon, Intensivtherapie
• Impfung:: Polysaccharid- und Konjugat-Impfstoffe
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Haemophilus influenzae
• Erreger: Zarte gram-negative Stäbchen
• Infektionen: Pneumonie, Otitis media, Meningitis,
Epiglotittis
• Diagnostik: Kultur: benötigt Wachstumsfaktoren: Hämin
(X), NAD/NADP (V); Ammenphänomen
Liquor bei H. influenzaeMeningitis
• Therapie: Aminopenicilline, Rifampicin zur
Umgebungsprophylaxe
• Impfung::Hib
Amme
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Weitere Gram-negative Stäbchen
• E. coli bei Neugeborenenmeningitis
• Pseudomonas aeruginosa und andere Enterobakterien,
v.a. bei Immunsupprimierten Patienten
weiterhin:
• Treponema pallidum
• Leptospira interrogans
• Borrelia spp.
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Virale Enzephalitis
• Flaviviren: Gelbfiebervirus, FSME, West-Nile-Fieber,
japan. B-Enzephalitis, St.-Louis-Enzephalitis
• Herpes simplex-Virus Typ 1 und 2
• Varizella-Zoster-Virus
• Epstein-Barr-Virus
• Cytomegalie-Virus
• Masern-Virus
• HIV
• Papovaviren: JC-Virus
• Tollwut-Virus
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Herpes Enzephalitis
• Hohe Letalität
• behandelbar (mit Acyclovir), daher ist eine schnelle
Diagnose wichtig
• Diagnostik:
PCR (Liquor)
IgM-Antikörpernachweis
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FSME
•
•
•
•
Flavivirus
Infektionsweg: durch Zecken übertragen
Reservoir: Mäuse, Vögel, Rehe, Rotwild
Endemiegebiete: Vorkommen in vielen Ländern Europas,
auch China, Japan, Mongolei, Südkorea, Russland
Klinische Symptomatik:
30% der Infizierten Krankheitserscheinungen, biphasisch
grippeähnl. Sympt, Fieber 38°C, Kopfschmerzen, Erbrechen, Schwindel
Intervall 1-3 Wo
10% Meningoenzephalitis, Fieber, Erbrechen, mening. Reizerscheinungen,
Stupor, Koma, Myelitis
schwere Verläufe fast nur bei Erwachsenen
Letalität: zentraleurop. Typ 1-2%, sibirischer S. 6-8%, fernöstl. S. 20-40%
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FSME
Diagnostik
IgM- und IgG-Nachweis in Serum, Liquor, Virusisolierung
ELISA-Systeme
Therapie symptomatisch
Prophylaxe
postexpositionelle Immunprophylaxe ist nicht möglich
Expositionsprophylaxe:
Zeckenstiche vermeiden, helle Kleidung, körperbedeckend
Repellents
nach Aufenthalt in Zeckengebieten Absuchen des Körpers
aktive Immunisierung mit inaktivierten FSME-Viren
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Pilze und Parasiten als Erreger einer Meningitis
•
Pilze: z.B. Cryptococcus neoformans, Candida spp.,
Aspergillus spp.,
•
Parasiten: z.B. Malaria, Toxoplasma, …
Selten, meist bei Immunsuppression, z.B. HIV-Infektion
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Fallbeispiel
Eine 16jährige Schülerin wird gegen Mittag wegen Übelkeit und grippalen
Beschwerden“ von einer Mitschülerin vorzeitig nach Hause gebracht. Im
Laufe des Nachmittags stellen sich Kopfschmerzen und Erbrechen ein, die
Temperatur steigt von 38°C auf 39,5°C Die besorgten Eltern rufen den
Notarzt. Dieser weist das Mädchen sofort in die Klinik ein. In der Klinik
erfolgen sofort eine Blutabnahme und eine Liquor-Punktion. Bei der
körperlichen Untersuchung fallen an den Oberschenkelinnenseiten kleine
punktförmige Hautblutungen auf.
Befunde: Liquorzytologie: 1250 Zellen /µl (normal: 0-5)
Zellbild: granulozytär
Glukose: erniedrigt, Laktat: erhöht
Blutbild:
Leukozytose mit Linksverschiebung
CrP: 125 mg/l
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Fragen:
Nennen Sie drei mögliche Differentialdiagnosen!
Welche Medikamente müssen sofort nach der
Liquorpunktion verabreicht werden?
Wann müssen Kontaktpersonen bzw. Krankenhauspersonal
eine Prophylaxe einnehmen ? Welche empfehlen Sie ?
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Aufgaben heute im Kurs
- Versuch 1: Bearbeitung einer Liquorprobe
- Versuch 2: Serologie Borrelienantikörper (Immunoblot)
- Versuch 3: FSME ELISA
- Versuch 4: Herpes-Enzephalitis
Versuch 1: Bearbeitung einer Liquorprobe
Patient mit Meningismus nach Genuss von französischem Rohmilchkäse:
Material: bewachsene Kulturplatten (Blut/Kochblut/Drigalski
Durchführung: Mikroskopieren Sie zunächst das Gram-Präparat
Auswertung: Beurteilung des Präparates und der Kulturen
Therapie:
• Versuch 2: Serologie Borrelienantikörper (Immunoblot)
53 jährige Patientin mit Facialisparese, Zeckenstich nicht erinnerlich
Material:
• Immunoblotbogen/Auswertungsbogen, Lineal, Stift
Auswertung:
• Positivkontrollen dienen als Cut off zur Bewertung der Bandenintensitäten
• für IgG wird die p100 Bande als Referenz herangezogen
• für IgM wird die OspC Bande als Referenz herangezogen
• alle Banden mit gleicher oder stärkerer Intensität als die Kontrolle werden mit
+ bewertet.
• Die resultierende Summe der Punktwerte ergibt die Bewertung. (zu beachten
ist, dass die Reaktion der OspC -Banden nur einmal im Punktwert berechnet
werden darf, unabhängig davon welche und wie viele der OspC reagieren)
Bewertung der Testergebnisse
• Diagnose: ?
• Stadium der Erkrankung: ?
• Therapievorschlag: ?
Antikörperklasse
Reaktion gegen Interpretation
verschiedene
Proteine
IgG/IgM
Punktwert 5-6
IgM
IgG
OspC +/- p41
p100 +/- p18,
p39
IgG
VlsE
Diagnose:
Es kann sich um eine frühe Phase der
Infektion handeln, die noch nicht
vollständig erfasst wird.
Frühe Infektion (Stadium I)
Spätphase der Infektion (Stadium III)
oder Z. n. abgelaufener/behandelter
Infektion
hochspezifischer und hochsensitiver
Marker einer Borrelieninfektion
FSME- ELISA
Liquor- und Serumprobe eines 65 jährigen Patienten mit Kopfschmerzen, Fieber,
vor 14 Tagen Wanderurlaub im Schwarzwald, FSME- Impfstatus nicht erfragt
Material:
• Ergebnisausdruck der Untersuchung mittels Anti-FSME Virus ELISA (IgG, IgM)
Auswertung:
• Farbumschlag von blau nach gelb zeigt positive Reaktion an
• Bewertung des Antikörpermusters: ?
• Diagnose ?
• Therapievorschlag ?
Herpes-Enzephalitis
• Patient mit Nackensteifigkeit, Differentialdiagnostisch fordern Sie eine qRT-PCR
des Liquors auf HSV-1 und HSV-2 an
Durchführung:
• Sie bekommen von der MTA einen Ausdruck der erfolgten qRT-PCR. Werten Sie
diese aus.
Auswertung:
• HSV-1:
positiv / unter der Nachweisgrenze / Crossing Point (Cp):
• HSV-2:
positiv / unter der Nachweisgrenze / Crossing Point (Cp):
Viel Spaß im Kurs!
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Thema der Präsentation · Name des Vortragenden
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