Monatsschrift Kinderheilkunde

, Volume 152, Issue 10, pp 1077–1083

Inzidenz von Erkrankungen durch enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) bei hospitalisierten Kindern mit Diarrhö in Norddeutschland

Authors

  • B. Staschen
    • Professor-Hess-KinderklinikZentralkrankenhaus St.-Jürgen-Straße
  • A. Friedrich
    • Institut für Hygiene und MikrobiologieUniversität Münster
  • M. Schröder
    • Klinik für Kinder- und JugendmedizinZentralkrankenhaus Links der Weser
  • I. Gätjen
    • Klinik für Kinder- und JugendmedizinZentralkrankenhaus Bremen Nord
  • A. Ammon
    • Robert Koch-Institut
  • H. Karch
    • Institut für Hygiene und MikrobiologieUniversität Münster
    • Professor-Hess-KinderklinikZentralkrankenhaus St.-Jürgen-Straße
    • Professor-Hess-KinderklinikZentralkrankenhaus St.-Jürgen-Straße
Originalien

DOI: 10.1007/s00112-003-0830-y

Cite this article as:
Staschen, B., Friedrich, A., Schröder, M. et al. Monatsschr Kinderheilkd (2004) 152: 1077. doi:10.1007/s00112-003-0830-y
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Zusammenfassung

Hintergrund

Enterohämorrhagische E. coli (EHEC), Erreger von Durchfall und hämolytisch-urämischem Syndrom (HUS), wurden in Süddeutschland als der zweithäufigste bakterielle Enteritiserreger bei hospitalisierten Kindern mit Diarrhö beschrieben. Wir untersuchten dessen Inzidenz bei vergleichbaren Patienten in Norddeutschland.

Methode

Stuhlproben aller 2000 und 2001 (24 Monate) hospitalisierten Kinder mit erstem Wohnsitz in der Stadt Bremen (538.000 Einwohner) mit Diarrhö wurden in einer populationsbezogenen Studie mit PCR auf EHEC untersucht.

Ergebnisse

Die Inzidenz von EHEC bei hospitalisierten Kindern in Bremen war in den Jahren 2000 und 2001 mit 1:100.000 Kindern <16 Jahren wesentlich niedriger als in der methodisch vergleichbaren Würzburger Studie von 1994 (Inzidenz: 12,5 hospitalisierte Patienten: 100.000 Kinder <16 Jahren). Möglicherweise ist die höhere Inzidenz der Region Würzburg durch die eher ländliche Prägung (Nähe EHEC tragender Tiere) bedingt. Allerdings weisen aktuelle Daten aus Würzburg auf einen Rückgang der EHEC-Inzidenz hin. Ob es sich um regionale Unterschiede, um einen echten Rückgang der EHEC-Infektionen oder um eine Verschiebung einzelner EHEC-Serovare hin zu virulenten Stämmen handelt, lässt sich nicht sicher sagen. Dazu sind weitere epidemiologische Studien nötig.

Schlüsselwörter

Enterohämorrhagische Escherichia coliEHEC-EpidemiologieHämolytisch-urämisches SyndromGastroenteritisKinder

Abkürzungen

EHEC

enterohämorrhagische Escherichia coli

HUS

hämolytisch-urämisches Syndrom

STX1/2

Shigatoxin 1/2

PCR

Polymerasekettenreaktion

Incidence of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) in hospitalized children with diarrhea in northern Germany

Abstract

Background

In southern Germany, enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC), causative agents of diarrhea and of the hemolytic uremic syndrome (HUS), have been described as the second most common bacterial enteritic pathogen in hospitalized children with diarrhea. We examined the incidence of EHEC in hospitalized children with diarrhea in northern Germany.

Methods

In a population-based survey of the 24-month period of 2000 and 2001, stool samples of all hospitalized children living in the city of Bremen (538,000 inhabitants) with diarrhea were examined for EHEC with polymerase chain reaction after cultivation on selective mediums.

Results

The incidence of EHEC in hospitalized children in the city of Bremen in 2000 and 2001 of 1:100,000 children <16 years was lower than in the methodologically comparable survey in Würzburg for 1994 (incidence 12.5 hospitalized patients:100,000 children <16 years). The incidence in the city of Bremen was surprisingly low. At the same time, three children with HUS from the surrounding areas of Lower Saxony were treated. Possibly, the higher incidence in the region of Würzburg is associated with its more rural character with close contact to EHEC-carrying animals. However, recent data from Würzburg also point to a drop in the incidence of EHEC. If our data show regional differences, a genuine drop in EHEC infections or a shift of single EHEC serovars towards virulent strains cannot be determined. Therefore, further epidemiological surveys are necessary.

Keywords

Enterohemorrhagic Escherichia coliEHEC epidemiologyHemolytic uremic syndromeGastroenteritisChildren

Weltweit sind Gastroenteritiden einer der häufigsten Gründe für Arztbesuche und Krankenhausbehandlungen bei Kindern. In Deutschland fanden Lugauer et al. [19] in einer Kohortenstudie über 2,5 Jahre bei 10.271 Säuglingen, beginnend im Alter von 2–4 Monaten eine jährliche Inzidenz von 710 Hospitalisationen mit Gastroenteritis je 100.000 Patienten je Beobachtungsjahr. Hochgerechnet ergaben die Daten dieser Studie eine jährliche Zahl von 20.000 Krankenhausbehandlungen wegen Gastroenteritis bei Kindern der entsprechenden Altersgruppe in Deutschland. Die Kosten für das Gesundheitswesen sind erheblich: In einer Analyse der Krankenkassenabrechnungen einer versicherten Population von etwa 300.000 Kindern schätzten Zimmermann et al. [41] die Kosten pro Krankenhausbehandlung mit Gastroenteritis auf 2307 $.

Ein Erregernachweis gelingt nur in 40–60% der Fälle [6, 8].

Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) haben seit ihrer Entdeckung 1977 als Zyotoxin bildender Pathotyp [18] eine zunehmende Bedeutung als Enteritiserreger des Menschen erlangt. Als potenziell letale Komplikation tritt besonders bei Kindern unter 6 Jahren in 2–7% der Fälle, aber auch bei alten Menschen, ein hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) auf [30], mit hämolytischer Anämie, Thrombozytopenie und akutem Nierenversagen. Man unterscheidet das enteropathische oder typische HUS mit vorangehender Durchfallerkrankung vom atypischen HUS ohne vorangehende Durchfallerkrankung, das mit etwa 10% aller HUS-Fälle seltener ist und dessen Epidemiologie, Pathogenese und Verlauf sich von der des typischen HUS unterscheidet [32, 34]. Die akute Mortalität des enteropathischen HUS ist mit bis zu 30% in einzelne Serien [36] und 3–5% in größeren epidemiologischen Studien [31, 32] hoch, eine bleibende Nierenschädigung tritt in bis zu 50% der Fälle auf [31], wobei es bisher nur wenige Studien zum Langzeitverlauf nach HUS gibt. In einer deutschen Studie wurde nach 10 Jahren in einer gemischten Gruppe von Patienten mit typischem und atypischem HUS eine vollständige Erholung der Nierenfunktion in 68% der Fälle gefunden [34]. Für das atypische HUS wird in einzelnen Studien eine akute Mortalität von 0% [32] bis 26% [21] angegeben, ein terminales Nierenversagen tritt in etwa 40% der Fälle auf, wobei sowohl die Schwere der akuten Nierenschädigung als auch die Langzeitprognose in einzelnen Studien [32] sogar besser als die des enteropathischen HUS zu sein scheinen. Da das atypische HUS jedoch mit familiären oder rezidivierenden Verläufen oder mit neonatalem Beginn eine sehr heterogene Erkrankungsgruppe mit unterschiedlichen Pathomechanismen darstellt [21], sind hier Prognosen zum Langzeitverlauf sehr unterschiedlich und insgesamt schlechter als beim typischen HUS. In der vorliegenden Studie haben wir uns auf Diarrhö- und EHEC-assoziierte HUS-Fälle, also auf das typische HUS, beschränkt, welches sich bei Kindern in 88% der Fälle auf eine EHEC-Infektion zurückführen lässt [35].

Das phagenkodierte Shigatoxin (STX) mit mehreren Untergruppen als wichtigster Pathogenitätsfaktor der EHEC hemmt die Proteinbiosynthese [28] und schädigt besonders die renalen Tubulus- und Epithelzellen [12, 17, 40]. Weitere Pathogenitätsfaktoren der Bakterien sind das chromosomal kodierte eae-Gen, dessen Genprodukt Intimin die Anheftung an die Darmepithelzellen vermittelt [33], ferner das plasmidkodierte Hämolysin [29] und eine den Gerinnungsfaktor V spaltende Serinprotease [4]. Neben dem zunächst hauptsächlich gefundenen klassischen Stamm O157:H7 haben in den letzten Jahren zunehmend andere EHEC-Stämme Bedeutung als Erreger des HUS erlangt [35, 36]. In der Diagnostik hat der Nachweis der oben genannten Pathogenitätsfaktoren mittels PCR die höchste Sensitivität sowohl für den klassischen O157:H7-Stamm als auch für die an Bedeutung gewinnenden non-O157-Stämme.

EHEC sind hochvirulente Erreger: Im Gegensatz zu Gastroenteritissalmonellen genügen bereits wenige 100 Keime, um eine Infektion hervorzurufen. Die Übertragung erfolgt fäkal-oral. Rinder sind symptomlose EHEC-Träger [3]. Verschiedene Ausbrüche in den USA wurden auf unzureichend verarbeitetes Rindfleisch zurückgeführt [36]. In Deutschland wurden Ausbrüche u. a. auf den Konsum von Rohmilch zurückgeführt [11]. Auch eine Übertragung von Mensch zu Mensch ist möglich: So fanden sich nach einem Ausbruch im Ammerland 1997 in einem Kindergarten 11 asymptomatische EHEC-Ausscheider als mögliche Infektionsursache [37].

Es gibt aktuelle Empfehlungen zur gezielten Prävention und Diagnostik von EHEC-Erkrankungen: In einem WHO-Memorandum von 1998 wurde u. a. eine Verbesserung der Hygiene bei der Verarbeitung von Fleisch und Milchprodukten empfohlen [24]. In Deutschland wurde 1997 die Milchverordnung zur Abgabe von Milchprodukten in Gemeinschaftseinrichtungen geändert [5], sodass nicht pasteurisierte Milch nicht mehr abgegeben werden darf. Nach einer Empfehlung des Robert-Koch-Instituts von 1997 [25] wird für hospitalisierte Kinder mit Durchfall unter 6 Jahren generell die Stuhluntersuchung auf EHEC empfohlen. Vermutlich sind EHEC-Infektionen jedoch nach wie vor im Klinik- und Praxisalltag unterdiagnostiziert.

In verschiedenen Studien waren sie nach den Salmonellen der zweithäufigste bakterielle Enteritiserreger bei Erwachsenen und Kindern: Bei Erwachsenen im Staat Washington wurde bereits 1985/1986 eine Inzidenz von 8:100.000 gefunden [20]. In Schottland betrug die jährliche Inzidenz bei Kindern im Zeitraum von 1987–1991 bis zu 4:100.000 [38]. Für Deutschland wurden während Ausbrüchen in Bayern 1996/1997 Inzidenzen von 2–3:100.000 Einwohnern gefunden [11]. In einer populationsbezogenen Studie in Würzburg bei hospitalisierten Kindern mit Diarrhö war die Inzidenz im Jahr 1994 mit 12,5 hospitalisierten Patienten:100.000 Kinder <16 Jahren sogar noch deutlich höher [13]. Für andere Teile Deutschlands gibt es bisher keine aktuellen Zahlen. Daher wurde in der vorliegenden Studie die aktuelle Inzidenz von EHEC bei hospitalisierten Kindern in Norddeutschland untersucht.

Material und Methoden

Standort

Die Stadt Bremen hatte im Jahr 2000 538.009 Einwohner, davon 78.730 Kinder unter 16 Jahren, im Jahr 2001 waren es 537.053 Einwohner mit einem Anteil von 78.750 Kindern unter 16 Jahren (Quelle: Statistisches Landesamt Bremen, Stand jeweils 31.12. des Jahres). Es gibt 3 Kinderkliniken in der Stadt Bremen, die zusammen die stationäre Versorgung aller pädiatrischen Patienten sicherstellen. Normalerweise werden Bremer Kinder nicht in anderen Kliniken des Stadtgebiets oder des Umlands stationär behandelt. Die größte Kinderklinik ist das Zentrum für Kinderheilkunde und Jugendmedizin am Zentralkrankenhaus St.-Jürgen-Straße mit 175 Betten. Sie liegt zentral im Stadtgebiet, sodass hier die meisten Bremer Kinder versorgt werden. Daneben gibt es die Kinderklinik am Zentralkrankenhaus Links der Weser mit 55 Betten am südlichen Stadtrand und die Kinderklinik am Zentralkrankenhaus Bremen Nord mit 50 Betten am nordwestlichen Stadtrand.

Patienten

In den Jahren 2000 und 2001 wurden von allen Kindern unter 16 Jahren mit Wohnsitz in der Stadt Bremen, die mit Durchfall in einer der 3 Kinderklinik aufgenommen worden waren, Stuhlproben genommen und auf EHEC untersucht. Durchfall war definiert als das Absetzen von 2 oder mehr konsistenzgeminderten Stühlen innerhalb von 24 h. Bei gestillten Säuglingen wurde ein konsistenzgeminderter, übel riechender Stuhl als Durchfall gewertet [13]. Die Stuhlprobe wurde in den ersten 48 h nach der Aufnahme gewonnen oder bei Kindern, die aus anderen Gründen stationär aufgenommen worden waren und während des Aufenthalts Durchfall entwickelten, in den ersten 48 h nach dessen Beginn. Ausschlusskriterien waren Grunderkrankungen mit Durchfall wie chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, Zöliakie, Nahrungsmittelintoleranz, Mukoviszidose sowie eine chemotherapeutische oder antibiotische Behandlung in den letzten 7 Tagen vor Beginn des Durchfalls [13].

Die Patienten bzw. deren Eltern wurden schriftlich und im Gespräch über die geplante Studie aufgeklärt und gaben ihr schriftliches Einverständnis. Außerdem wurde von den Eltern bzw. vom behandelnden Arzt ein standardisierter Fragebogen zum Krankheitsverlauf, zur Umgebungs- und Ernährungsanamnese ausgefüllt. Die Studie wurde mit Einverständnis der Ethikkommission der Ärztekammer Bremen durchgeführt.

Stuhluntersuchung

Nach Anzucht auf Spezialnährböden (Sorbit-MacConkey- und Cefixim-Tellurit-Sorbit-MacConkey-Agarplatten) wurden die Bakterienkolonien zur PCR überführt. Die PCR wurde im 50-µl-Ansatz mit jeweils 5 µl Keimsuspension und standardisierten Mengen von Tag-Polymerase, Puffer, 25 mM MgCl2-Lösung, dNTP und jeweils einem Primer für die B-Untereinheit des Shigatoxin 1 (STX1) und einem Primer für die gesamte Genfamilie des Shigatoxin 2 (STX2) mit einem Thermocycler (Biometra) durchgeführt.

Außerdem wurden bei allen Stuhlproben bzw. Stuhlisolaten die Gene der EHEC-Virulenzfaktoren Hämolysin (EHEC-hlyA) und Intimin (eae) mit den entsprechenden Primern in der PCR für epidemiologische Analysen untersucht [9, 29].

Serologie

Von allen Patienten mit HUS-Verdacht bzw. nachgewiesener EHEC-Infektion wurde eine Serumprobe auf O157-spezifische Lipopolysaccharidantikörper mittels klassenspezifischem Immunoblot (IgG und IgM) und quantitative Antikörper im indirektem Hämagglutinationstest untersucht.

Ergebnisse

In dem 24-monatigen Untersuchungszeitraum wurden Stuhlproben von 363 hospitalisierten Kinder mit Diarrhö auf EHEC untersucht, davon 232 in 2000 und 131 in 2001. Das mittlere Alter der Kinder betrug 2 Jahre und 6 Monate, 45% der Kinder waren jünger als 1 Jahr, 84% waren jünger als 5 Jahre. 46,6% der Patienten waren weiblich. Die jahreszeitliche Verteilung der Durchfallpatienten entsprach dem erwarteten Auftreten der viralen und bakteriellen Durchfallerkrankungen mit dem Hauptgipfel im Frühjahr zeitgleich mit dem Maximum der Rotaviruserkrankungen und einem geringen Wiederanstieg im Spätsommer zum erwarteten Gipfel der bakteriellen Enteritiden (Abb. 1).
Abb. 1

Jahreszeitliche Verteilung der hospitalisierten Bremer Kinder mit Diarrhö in den Jahren 2000 und 2001

Für Kinder unter 16 Jahren ergibt sich daraus eine Inzidenz von „Hospitalisation mit Diarrhö“ von 294:100.000 für 2000 und von 166:100.000 für 2001. Für die unter 5-Jährigen liegen die entsprechenden Inzidenzen bei 784:100.000 für 2000 bzw. 498:100.000 für 2001.

Bei insgesamt 2 Kindern (0,6% der Patienten) wurden EHEC im Stuhl nachgewiesen. Beim 1. Fall im März 2000 handelte es sich um einen 4-3/4-jährigen Jungen, der mit wässriger Diarrhö und Fieber >40°C erkrankte. Bei diesem konnten in der PCR stx2 und die Virulenzmarker eae und Hämolysin im Stuhl nachgewiesen werden. Im Serum gelang der Nachweis von Antikörpern gegen Lipopolysaccharide des O157:H7-Stamms. Beim 2. Fall im Oktober 2001 handelte es sich um ein 15-jähriges Mädchen, ebenfalls mit wässriger Diarrhö. In der PCR erfolgte der Nachweis von stx1 und eae. Der Stamm O157:H7 konnte aus dem Stuhl isoliert werden. Bei beiden Kindern heilte die Durchfallerkrankung ohne Komplikationen aus. Es gab keine Fälle von Gastroenteritis in der jeweiligen Umgebung, auch konnte das Auftreten des Durchfalls nicht in Zusammenhang mit dem Konsum bestimmter Nahrungsmittel gebracht werden. Die Follow-up-Stuhluntersuchungen 4–6 Wochen nach dem ersten Befund waren jeweils ohne Nachweis von EHEC.

Die Inzidenz von EHEC bei hospitalisierten Kindern mit Diarrhö in der Stadt Bremen betrug somit in beiden Jahren etwa 1:100.000 Kinder unter 16 Jahren. Im Jahr 2000 wurden bei 16 der 232 untersuchten Kinder (7% der Patienten aus 2000) Salmonellen nachgewiesen, das entspricht einer Inzidenz von 20 hospitalisierten Kindern:100.000 Kinder <16 Jahre.

Diskussion

Die jährliche Inzidenz von EHEC bei hospitalisierten Kinder mit Diarrhö in Bremen war mit 1:100.000 Kindern <16 Jahren unerwartet niedrig und ist um mehr als den Faktor 10 niedriger als in der vergleichbaren Würzburger Studie [13]. Es gab keine methodischen Unterschiede zwischen der vorliegenden und der Würzburger Studie, die Auswahl der Patienten erfolgte nach den gleichen Kriterien und die Stuhlproben beider Studien wurden im gleichen, international anerkannten Labor nach standardisierten Methoden untersucht.

Die Inzidenz der Salmonellen in unserem Kollektiv in 2000 als vergleichsweise gut bekannte Größe liegt mit 20,3:100.000 im erwarteten Bereich [22]. Der Anteil der Kinder mit EHEC-Infektion entspricht in etwa dem einer aktuelleren europäischen Studie aus Griechenland [15]. Vergleicht man die von uns gefundenen Raten von „Hospitalisation mit Diarrhö“ bei Kindern unter 5 Jahren mit anderen Studien aus den USA und der Kohortenstudie aus Deutschland [7, 19, 22, 41], liegen die Zahlen in ähnlichen Bereichen: Wir fanden im Jahr 2000 eine Inzidenz von „Hospitalisation mit Diarrhö“ von 784:100.000 Kinder <5 Jahren. Zimmermann et al. [41] berichteten in einer retrospektiven Studie für die USA über eine Inzidenz von 350 Hospitalisationen mit Diarrhö:100.000 unter 5-Jährige, für Hawaii wurde von Effler et al. [7] eine Inzidenz von 623:100.000 Kinder <5 Jahren berichtet. Eine weitere retrospektive Studie zur Morbidität von Rotavirusenteritiden ergab für Connecticut eine Inzidenz von 494 Hospitalisationen:100.000 Kinder <5 Jahren [22]. Die deutsche Kohortenstudie von Lugauer et al. [19] kam auf eine Inzidenz von 710 Hospitalisationen mit Diarrhö pro 100.000 Patientenjahre. Das Kollektiv war hier allerdings mit Säuglingen, die vom 2.–4. Lebensmonat an für einen Zeitraum von 2 1/2 Jahren untersucht wurden, deutlich jünger. Somit muss man davon ausgehen, dass in der vorliegenden Studie im Untersuchungszeitraum die Erfassung der hospitalisierten Kinder mit Durchfall aus dem Einzugsgebiet annähernd komplett war und die gefundene niedrige EHEC-Inzidenz für hospitalisierte Kinder den aktuellen Verhältnissen in Bremen entspricht. Ob es sich bei der im Vergleich zu Bayern 1994 niedrigen Inzidenz um ein echtes Nord-Süd-Gefälle handelt oder um einen allgemeinen Rückgang der EHEC-Infektionen seit 1994, lässt sich nicht sicher sagen. Anhand der Meldezahlen bei den Gesundheitsämtern in Bremen und in Würzburg, in die stationäre und ambulante Fälle eingehen, haben wir versucht, einen aktuellen Vergleich herzustellen: Es zeigte sich, dass die Meldeinzidenz von EHEC in Bremen in 2000 und 2001 mit 5,1 bzw. 5,4:100.000 Kindern <16 Jahren annähernd konstant war. Denkbar wäre auch, dass es 1994 in Würzburg eine kleine EHEC-Endemie gegeben hat, die die hohe Inzidenz verursachte. Dagegen spricht die Tatsache, dass in der Würzburger Studie 10 verschiedene EHEC-Serotypen gefunden wurden, darunter nur 2-mal der klassische O157:H7-Serotyp. Dagegen waren in der jetzigen Studie beide Bremer Patienten mit EHEC-bedingtem Durchfall mit O157:H7 infiziert. Bei einer Endemie würde man einen oder wenige hauptverantwortliche Serovare erwarten. Daher hat es sich in Würzburg eher um eine Häufung von miteinander nicht verbundenen Fällen gehandelt. Die damaligen Meldeinzidenzen liegen leider zum Vergleich nicht vor, da EHEC erst seit April 1996 in Bayern und seit 1998 deutschlandweit gesondert meldepflichtig sind. 1997 waren in Würzburg 4 EHEC-Fälle bei Kindern <16 Jahren gemeldet, entsprechend einer Inzidenz von 24,7:100.000 Kindern <16 Jahren, im Jahr 2000 waren es nur noch 6,18:100.000 Kinder <16 Jahren. Somit hat nach den Meldezahlen in Bayern die EHEC-Inzidenz im Jahr 2000 abgenommen. Nach den in der Einleitung bereits genannten endemischen EHEC-Ausbrüchen sowohl in Bayern als auch in Norddeutschland in den 1990er Jahren [11, 37] mit großem Medieninteresse wurde vom öffentlichen Gesundheitsdienst immer wieder auf die Risikofaktoren einer EHEC-Infektion, wie z. B. Rohmilchverzehr, hingewiesen. Möglicherweise haben diese Maßnahmen und eine bessere Aufklärung der Bevölkerung seit den Medienberichten auch zur niedrigen EHEC-Inzidenz in der vorliegenden Studie beigetragen.

Ein weiterer Grund für die diskrepanten Zahlen liegt sicherlich im Einzugsgebiet des untersuchten Kollektivs. In der Würzburger Studie wurde ein etwa 500.000 Einwohner (davon 104.000 Kinder unter 16 Jahren) umfassendes Gebiet mit Würzburg Stadt und den umgebenden Kleinstädten und ländlichen Gemeinden erfasst, während in der vorliegenden Studie nur das Bremer Stadtgebiet untersucht wurde. Da EHEC durch Rinderkontakt und kontaminierte Rinderprodukte übertragen werden können [3, 36], spielt bei den in Würzburg gefundenen hohen EHEC-Inzidenzen im Vergleich zu Bremen möglicherweise der höhere Rinderbestand in den ländlichen Gebieten um Würzburg eine Rolle. Der Frage nach dem Einfluss der Rinderhaltung auf die Inzidenz von EHEC in einem Gebiet sind wir in einer Studie bei Erwachsenen und Kindern in Zusammenarbeit mit niedergelassenen Ärzten im Bremer Stadtgebiet und in 2 ländlichen Gemeinden nachgegangen, von denen eine einen sehr hohen und die andere einen sehr geringen Rinderbestand hat (unveröffentlichte Daten). Es wurden Stuhlproben von allen Patienten, die sich beim niedergelassenen Arzt mit Diarrhö vorstellten, auf EHEC untersucht. Wir fanden im Jahr 2001 eine hohe EHEC-Inzidenz von 13,6:100.000 Einwohnern im rinderreichen ländlichen Gebiet und eine ebenfalls hohe Inzidenz von EHEC-Erkrankungen im Bremer Stadtgebiet von 16,6:100.000 Einwohnern. Im rinderarmen ländlichen Gebiet fand sich keine EHEC-Erkrankung. Aus diesen Daten lässt sich kein eindeutiger Einfluss des Rinderbestands auf die EHEC-Inzidenz erkennen. Allerdings zeigen die hohen Inzidenzen bei ambulanten Patienten, dass EHEC nach wie vor häufig auch bei unkompliziert verlaufenden Gastroenteritiden vorkommen.

Die Tatsache, dass bei den ambulanten Patienten ebenso wie bei den hospitalisierten Kindern in der vorliegenden Studie kein HUS-Fall auftrat, spricht nicht generell für einen leichteren Verlauf der EHEC-Erkrankungen: Im Studienzeitraum sahen wir bei Kindern, die im Zentralkrankenhaus St. Jürgen-Straße als Zentrum der Maximalversorgung aufgenommen waren, in 3 Fällen aus dem niedersächsischen Umland (1-, 1-1/4- und 2-1/4-jährige Jungen) ein durch EHEC ausgelöstes HUS. Die deutschlandweite HUS-Surveillance ergibt seit Jahren eine konstante Inzidenz von etwa 100 HUS-Fällen pro Jahr [10]. Da die Risikofaktoren, die letztendlich zum HUS führen, bisher wenig aufgeklärt sind, bleibt eine sorgfältige Überwachung von EHEC-infizierten Kindern neben der Infektionsprävention eine wichtige Maßnahme zur Verhinderung potenziell letaler Folgen einer EHEC-Infektion. In der Tabelle 1 sind Faktoren aufgeführt, die das Risiko des HUS bei einer EHEC-Infektion erhöhen. Trotz der hier gefundenen niedrigen EHEC-Inzidenz bei hospitalisierten Kindern in Bremen können wir keine Entwarnung bezüglich dieses wichtigen Keims geben. Das Robert-Koch-Institut empfiehlt zur EHEC-Diagnostik folgendes Verfahren [25]: Eine Stuhluntersuchung auf EHEC sollte bei allen Kindern mit blutiger Diarrhö durchgeführt werden sowie bei Kindern unter 6 Jahren in jedem Fall von Diarrhö, die zur stationären Aufnahme führt. Ferner sollten bei allen Kindern mit hämolytischer Anämie und/oder akutem Nierenversagen in zeitlicher Folge nach einer Durchfallerkrankung und bei Kindern mit manifestem HUS Stuhl mittels PCR auf EHEC und Serum auf Antikörper gegen EHEC-Lipopolysaccharide untersucht werden. Diese Empfehlungen sind kritisiert worden. Zwar ist es allgemein akzeptiert, dass bei HUS eine enteropathische Ursache gesucht werden sollte, da die Kinder potenziell noch ansteckend sein können und die Prognose des typischen, enteropathischen HUS insgesamt immer noch besser beurteilt wird als die des atypischen HUS. Da der Nachweis von EHEC bei einem Kind mit blutigem Durchfall oder wässrigem Durchfall und Alter unter 6 Jahren aber keine therapeutische Konsequenz hat, ist eine entsprechende Stuhluntersuchung als unnötig angesehen worden. Tatsächlich gibt es bei nachgewiesener EHEC-Infektion bisher keine überzeugende prophylaktische Maßnahme gegen den Ausbruch eines HUS. Durch die Gabe von bovinem Kolostrum konnten die Dauer der Ausscheidung und die Durchfallfrequenz bei EHEC-bedingter Diarrhö günstig beeinflusst werden [14]; die Studie war aber zu klein, um Aussagen zur Prävention eines HUS zu machen. Eine antibiotische Behandlung einer EHEC-Infektion erhöht Studien zufolge das HUS-Risiko [39]. Diese Ansicht wurde in einer aktuellen Metaanalyse in Frage gestellt, erwiesen scheint jedoch, dass eine antibiotische Behandlung keinen positiven protektiven Effekt hat [27].
Tabelle 1

Faktoren, die das HUS-Risiko bei einer EHEC-Infektion erhöhen [2, 16, 23]

Anamnese

Klinik

Laborwerte

Alter <6 Jahre oder >65 Jahre

Fieber >38,5°C

Leukozytose in den ersten 3 Krankheitstagen

Gabe von Darmmotilität hemmenden Medikamenten in den ersten 3 Krankheitstagen

Neurologische Auffälligkeiten (Eintrübung, Krampfanfälle)

Infektion mit Shigatoxin 2 (STX2) produzierenden EHEC

Blutige Diarrhö/hämorrhagische Kolitis

Oligurie, Anurie

Proteinurie, Hämaturie

Allerdings können Hygienemaßnahmen die Übertragung des Erregers möglicherweise verhindern. Dies ist wegen der im Vergleich zu Salmonellen sehr niedrigen Infektionsdosis von Bedeutung. Die Isolierung des Indexpatienten mit dem Versuch, die EHEC-Übertragung auf Geschwisterkinder oder Großeltern zu vermindern, könnte den Ausbruch eines HUS bei diesen Risikopopulationen verhindern. In einer kanadischen Studie war ein Familienmitglied mit Durchfall einer der wichtigsten Risikofaktoren für den Ausbruch eines HUS [26]. Allerdings fehlt bisher eine Interventionsstudie, die den Beweis liefern könnte. Wegen der geringen Inzidenz der EHEC-Infektionen wäre eine solche Studie vermutlich nur schwer durchführbar.

Wegen der Gefahr des HUS, für das es bisher trotz umfangreicher Studien keine Präventionsmaßnahmen gibt, bleiben die Erkennung und Überwachung von Durchfallerkrankungen durch EHEC gerade bei Kindern sehr wichtig. Weitere Studien zur Epidemiologie von EHEC-Erkrankungen, zur Epidemiologie und Pathogenese des HUS sowie zu Therapiemöglichkeiten sind notwendig.

Danksagung

Herzlichen Dank an die ärztlichen KollegInnen und die Krankenschwestern und -pfleger der 3 teilnehmenden Bremer Kinderkliniken, ohne deren Unterstützung die Studie nicht in diesem Umfang hätte stattfinden können.

Copyright information

© Springer-Verlag 2003