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Erreger

  • Santiago EwigEmail author
  • Sören Gatermann
Chapter
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Zusammenfassung

Der mit Abstand wichtigste Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie ist Streptococcus pneumoniae. Weitere bedeutende Erreger sind Influenzaviren, die „atypischen“ bakteriellen Erreger Legionella spp. und Mycoplasma pneumoniae sowie Haemophilus influenzae. Nur selten, jedoch aufgrund ihrer Pathogenität wichtig, sind Staphylococcus aureus, Enterobakterien und P. aeruginosa. Weitere seltene Erreger müssen beachtet werden, besonders bei Reiserückkehrern.

Risikofaktoren sind für alle Erreger definiert. Epidemien können von Legionellen, Coxiella burnetii, Influenzaviren und „neuen“ Viren ausgehen. Das klinische Bild ist mitunter charakteristisch, jedoch nie spezifisch.

Die Kenntnis der Besonderheiten der möglichen Erreger hinsichtlich Mikrobiologie, Übertragung, Risikofaktoren und klinischem Bild ist wertvoll für die angemessene Behandlung der ambulant erworbenen Pneumonie, insbesondere die gezielte antimikrobielle Therapie.

1 Der wichtigste Erreger: Streptococcus pneumoniae

1.1 Mikrobiologie

Pneumokokken sind grampositive Erreger und erscheinen meist in Pärchen als Diplokokken gelagert. Sie wachsen in aerober Atmosphäre auf Schafsblutagar. Die Kultur gelingt mit den laborüblichen Verfahren, z. B. auf Blutagar. Um die Kolonien ist ein Vergrünungshof erkennbar (sogenannte α-Hämolyse; tatsächlich liegt keine echte Hämolyse vor. Es handelt sich um das Pneumolysin, das Hämoglobin zu einem grünlichen Pigment degeneriert). Die Abgrenzung gegenüber vergrünend wachsenden Streptokokken gelingt durch die Empfindlichkeit gegenüber Optochin und die Gallelöslichkeit.

Der Erreger weist mehrere Pathogenitätsfaktoren auf; der wichtigste ist die Polysaccharidkapsel, über den die meisten pathogenen Stämme verfügen. Insgesamt sind mehr als 90 verschiedene Serotypen bekannt. Die Polysaccharidkapsel vermittelt einen Schutz vor Phagozytose; nur nach Bildung von opsonisierenden Antikörpern besteht ein Schutz gegen Pneumokokken gleichen oder ähnlichen Serotyps. Pneumokokken können DNA von autolytischen Streptokokken aufnehmen und somit auch Kapseltypen austauschen.

Die verbreitete dänische Serotypen-Klassifikation unterscheidet Kapseltypen auch entsprechend antigenen Ähnlichkeiten (z. B. 19 F, A, B, C bedeutet: „F“ für first, die weiteren mit enger antigener Verwandtschaft) (Tab. 1).
Tab. 1

Die 91 Serotypen von Streptococcus penumoniae

1

9A

12A

18A

23B

32 F

38

2

9 L

12B

18B

23 F

33A

39

3

9 N

12 F

18C

24A

33B

40

4

9 V

13

18 F

24B

33C

41

5

10A

14

19A

24 F

33D

41 F

6A

10B

15A

19B

25A

33 F

42

6B

10C

15B

19C

25 F

34

43

6C

10 F

15C

19 F

27

35A

44

7A

11A

15 F

20

28A

35B

45

7B

11B

16A

21

28 F

35C

46

7C

11C

16 F

22A

29

35 F

47A

7 F

11D

17A

22 F

31

36

47 F

8

11 F

17 F

23A

32A

37

48

In der Vor-Antibiotika-Ära bestand die Relevanz der Serotypisierung in der Identifikation des passenden Anti-Serums. Heute interessiert diese aus drei Gründen: epidemiologisch, zur Charakterisierung von Pathogenitätsunterschieden sowie vor allem zur Entwicklung von Impfstoffen mit den häufigsten zirkulierenden pathogenen Stämmen.

Serotypen mit besonders ausgeprägter Kapsel werden vor allem bei Kindern gefunden; sie führen seltener zu invasiven Infektionen, jedoch häufiger zu schweren Pneumonien. Offenbar schützt die dicke Kapsel vor Phagozytose , erschwert jedoch die Invasion. Entsprechend sind etwa die Serotypen 1, 7 F und 8 häufiger invasiv und seltener mit einem tödlichen Ausgang assoziiert, während das Umgekehrte für die Serotypen 3, 6A, 6B, 9 N und 19 F gilt. Die spezifische Bedeutung von Serotypen für einen letalen Ausgang ist jedoch noch unklar; Wirtsfaktoren, unterschiedliche genetische Kodes für scheinbar dieselben Serotypen mit entsprechend unterschiedlicher Immunogenität sowie weitere Pathogenitätsfaktoren spielen zusätzlich eine Rolle.

Einige Serotypen gehen häufiger mit einem Empyem einher (1, 3, 6B, 9 V, 14, 19A, 19 F und 23 F). Die weiteren Pathogenitätsfaktoren gehen aus Tab. 2 hervor.
Tab. 2

Wichtige Pathogenitätsfaktoren von Streptococcus pneumoniae

Bestandteil

Mechanismus

Kapsel-Polysaccharid

Verhindert Phagozytose, aktiviert Komplement

Zellwand-Polysaccharid

Starker inflammtorischer Reiz durch Komplementaktivierung und Zytokinaktivierung

Pneumolysin

Zytotoxischer Effekt; starker inflammtorischer Reiz durch Komplementaktivierung und Zytokinaktivierung

Pneumokokken-Surface Protein A (PspP)

Verhindert Phagozytose durch Blockierung des Komplementweges

Pneumokokken-Surface Protein C (PspC)

Verhindert Phagozytose durch Blockierung des Komplementweges

Pneumokokken-Surface-Adhäsin (PsaA)

Verstärkt Adhärenz

Autolysin

Führt zur Ausschüttung von bakteriellen Zellbestandteilen und damit zur inflammatorischen Reaktion

Neuraminidase

Verstärkt Adhärenz

Resistenzen gegenüber Penicillin entstehen durch Modifikation der Penicillin-bindenden Proteine (PBP), welche durch Mutation oder Aufnahme von mutierten Genen, die für PBPs kodieren, verursacht sein kann. Eine Penicillinasebildung ist nicht beschrieben. Gegenüber Makroliden und Clindamycin beruht die Resistenz auf einer durch erm-Gene vermittelten Methylierung des Angriffspunktes (Phänotyp MLSB ); mefE bzw. mefA kodieren für einen ATP-abhängigen Efflux von Makroliden, nicht Clindamycin (Phänotyp MS). Die Resistenz gegenüber Chinolonen entsteht durch Punktmutationen in der Topoisomerase II gyrA oder gyrB bzw. einen gesteigerten Efflux (norA und pmrA).

1.2 Übertragung

Pneumokokken finden sich als Kolonisationserreger im Nasopharynx bei > 50 % der Kinder und ca. 10 % der Erwachsenen. Diese werden durch Tröpfchen übertragen. Entsprechend sind Kinder häufige Überträger bzw. geschehen Übertragungen häufig in Kindertagesstätten, aber auch räumlich beengten Lebensgemeinschaften (z. B. Seniorenheimen, Gefängnissen). Aus unklaren Gründen bestehen nasopharyngeale Kolonisationen häufiger in den Herbst-Winter-Monaten; entsprechend häufen sich Übertragungen in dieser Zeitperiode. Ein weiterer relevanter Faktor für die Saisonalität ist wahrscheinlich der Häufigkeitsgipfel von Virusinfektionen im Herbst-Winter.

Pneumokokken-Pneumonien werden dennoch nicht als ansteckende Erkrankungen angesehen, da eine Vielzahl von weiteren Faktoren darüber entscheidet, ob eine Übertragung auch zu einer Infektion führt.

1.3 Pathogenese

Die wesentlichen Schritte von einer Übertragung zur Infektion sind: Adhärenz an Epithelzellen, Replikation, weitere Verbreitung und Replikation in benachbarten Geweben (z. B. Sinus und Bronchien), ggf. Penetration von Schleimhautbarrieren und Invasion in die Blutbahn und Verhinderung der Phagozytose (durch die Kapsel und weitere Faktoren, z. B. Pneumolysin), Ausschüttung direkter gewebsschädigender Substanzen.

Die Erkrankung (Pneumonie) resultiert aus einer ausgeprägten inflammatorischen Reaktion gegen Zellwandbestände und Pneumolysin.

1.4 Risikofaktoren

Eine Reihe von spezifischen Risikofaktoren für Pneumokokken sind bekannt; die für die Ausbildung einer ambulant erworbenen Pneumonie relevanten sind in Tab. 3 zusammengefasst.
Tab. 3

Risikofaktoren für eine ambulant erworbene Pneumonie durch Pneumokokken

Alter

Sehr junges Alter bis < 10 Jahre, Alter > 65 Jahre

Exposition

Kindertagesstätten und Kontakt mit Kindern

Seniorenheime

Obdachlosenheime

Gefängnisse

Militärcamps

Vorausgehende Virusinfektion

Influenzavirusinfektion

Andere respiratorische Viren

Schädigung der unspezifischen Abwehr des Bronchialepithels

Inhalatives Zigarettenrauchen

Asthma

COPD

Komorbiditäten

Diabetes mellitus

Mangelernährung

Leberzirrhose

Alkoholismus

Niereninsuffizienz

1.5 Klinisches Bild der Pneumokokken-Pneumonie

Die Klinik der Lobärpneumonie ist typischerweise verbunden mit akutem Beginn, hohem Fieber, Schüttelfrost, Husten, Auswurf, Dyspnoe, Thoraxschmerz, gelegentlich einem Herpes labialis. Die Bronchopneumonie verläuft meist milder und uncharakteristischer. Eine Pleuraergussbildung ist häufig. Die Patienten erscheinen schwer krank. Mit zunehmendem Alter wird die klinische Symptomatik immer uncharakteristischer.

Pneumokokken gehören zu den Erregern der ambulant erworbenen Pneumonie, die bevorzugt mit einem schweren Verlauf einhergehen. Die Prognose dieser schweren Verläufe ist unverändert belastet, die Letalität beträgt bis zu ca. 30 %.

2 „Atypische Erreger“: respiratorische Viren

2.1 Influenzavirus

2.1.1 Mikrobiologie

Influenzaviren gehören zu den Orthomyxoviren . Es gibt die Varianten A, B und C. Die Unterschiede betreffen das Habitat und infizierbare Wirte. Das Reservoir der Influenzaviren A sind Wild- bzw. Wasservögel; sie infizieren neben Menschen auch Schweine und Pferde, Influenzaviren B jedoch nur Menschen.

Die Influenzaviren A und B bestehen aus einer Virushülle mit einem Durchmesser von 80–100 nm. Die Oberfläche ist mit stäbchen- und pilzförmigen Strukturen (dem Hämagglutinin bzw. der Neuraminidase) besetzt. Ein M1-Protein trägt zur Stabilisierung der Virushülle bei. Das RNA-Genom im Kern ist in insgesamt acht verschiedene Segmente aufgeteilt, die für insgesamt elf Proteine kodieren. Alle acht Segmente werden unabhängig voneinander repliziert. Das Hämagglutinin vermittelt bei der Infektion einer Wirtszelle die Anheftung und das Eindringen des Virus. Die Neuraminidase spielt eine entscheidende Rolle bei der Freisetzung von durch die Replikation neu entstandenen Viren aus den infizierten Zellen und damit der Ausbreitung der Infektion sowohl innerhalb desselben Organismus als auch beim Übergreifen auf andere Organismen.

Unter dem „Antigendrift “ versteht man Mutationen durch Fehler bei der Virusreplikation. Das Genom wird in der Wirtszelle durch Virus-Polymerasen vervielfältigt. Es handelt sich dabei um recht fehlerhaft arbeitende Enzyme: Es entstehen wesentlich mehr Fehler als bei DNA-Polymerasen, die für die Vermehrung etwa der menschlichen DNA zuständig sind. Die menschliche DNA unterliegt zusätzlichen Korrektur- und Reparaturfunktionen, während diese bei viraler DNA nicht vorliegen. RNA-Polymerasen sind um den Faktor 1000 fehlerhafter als DNA-Polymerasen. Die Folge der häufigen Punktmutationen ist eine große natürliche Variabilität bei der Vermehrung. Die stetige und schrittweise Veränderung der erfolgreichen Viren erfolgt insbesondere bei äußerem Selektionsdruck (der in der menschlichen Bevölkerung vorhandenen Immunität). Der Antigendrift beim Hämagglutinin ist die molekulare Grundlage für die jährlich im Winter neu auftretende Grippe-Epidemie. Der Antigendrift der Neuraminidase kann Resistenzen gegenüber antiviralen Arzneistoffen vermitteln.

Beim Zusammenbau neuer Viren in der Wirtszelle wird von jeder Variante ein Exemplar in das neue Virus eingebaut; alle acht Segmente zusammen ergeben ein funktionstüchtiges Virus. Bei Koinfektion einer Zelle (z. B. von aviären und humanen Influenzaviren) kann es zum Tausch kommen: Es wird eingebaut, was an Segmenten zufällig verfügbar ist. Wenn davon Segmente betroffen sind, die für die Oberflächenantigene Hämagglutinin und Neuraminidase kodieren, erhalten die Viren neue antigene Oberflächeneigenschaften (Abb. 1). Diese Neukombination von ganzen Gensegmenten nennt man „Reassortment “ (Antigenshift ). Das Reassortment ist die Grundlage für die periodischen Pandemie n, wenn nämlich das neu gebildete Virus auf eine Population trifft, die keinerlei Immunität gegen dieses neue Protein hat.
Abb. 1

Das Influenzavirus und seine Bestandteile (aus: Treanor 2005; mit freundlicher Genehmigung)

Solche Antigenshifts sind im vorigen Jahrhundert mindestens zweimal vorgekommen, indem aviäre mit humanen Influenzaviren zusammengekommen sind (Abb. 2). Der Zyklus aus pandemischer und endemischer (saisonaler) Verbreitung der Influenzaviren geht aus Abb. 3 und 4 hervor.
Abb. 2

Prinzip des Antigenshifts („reassortment“) (aus: Treanor 2005; mit freundlicher Genehmigung)

Abb. 3

Die Entstehung von Pandemien

Abb. 4

Influenza-Pandemien, interpandemische Perioden mit saisonaler Influenza und erneute Pandemien durch reassortment (aus: Treanor 2005; mit freundlicher Genehmigung)

2.1.2 Übertragung

Die Übertragung erfolgt vor allem durch Tröpfcheninfektion , seltener durch indirekten Kontakt mit virushaltigem Material. Die Ansteckungsfähigkeit setzt ca. 24 h vor Einsetzen der Symptomatik ein und endet in der Regel nach einer Woche; bei immunsupprimierten Patienten kann sie wesentlich länger bestehen.

2.1.3 Pathogenese

Nach Eindringen des Influenzavirus in die Atemwege kommt es zur Adhärenz und Aufnahme in die Epithelzellen. Anschließend folgt eine rasche Virusvermehrung, die zu Nekrosen durch Induktion von Apoptosen der penetrierten Wirtszellen führt. Die Epithelzelllagen der Atemwege können in schweren Fällen nahezu vollständig abgelöst werden. Die Immunantwort umfasst eine mukosale und humorale bzw. zelluläre Reaktion.

Das Risiko für eine bakterielle Superinfektion ist erhöht. Die Erreger der bakteriellen Superinfektion sind typischerweise solche, die den oberen Respirationstrakt kolonisieren können, d. h. Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus sowie Haemophilus influenzae.

2.1.4 Risikofaktoren

Die saisonale Influenza betrifft überwiegend Personen im höheren Alter sowie solche mit bestehender Komorbidität bzw. Immunsuppression. Aber auch die Exposition ist relevant, wie z. B. Aufenthalt in größeren Menschenmengen bzw. Tätigkeit in der Krankenversorgung. Die Risikofaktoren decken sich somit weitgehend mit denen der Pneumokokken. Im Falle einer epidemischen Influenza nach Antigendrift sind insbesondere auch jüngere Personen ohne Immunität gegen die neue Variante gefährdet. Risikofaktoren für schwere Verläufe sind insbesondere Schwangerschaft und Adipositas.

2.1.5 Klinisches Bild der Influenzavirus-Pneumonie

Die Symptomatik der Influenzavirusinfektion beginnt akut mit Halsschmerzen und einer ausgeprägten Malaise und starken Myalgien, ggf. auch Zephalgien. Fieber besteht in ca. 70 % der Fälle. Der Reizhusten setzt etwas später ein, kann aber länger als festsitzender Husten andauern. Im typischen Fall geben die Patienten ein „grippales Gefühl“ an, was sich besonders an den Muskel- und Gliederschmerzen festmacht.

Dieses klinische Bild ist zwar charakteristisch, aber keineswegs spezifisch. Nur innerhalb einer epidemischen Situation besteht eine hohe Treffsicherheit der klinischen Diagnose.

Die primäre Influenza-Pneumonie äußert sich überwiegend durch schwere Belastungsdyspnoe und Zyanose, bei hämorrhagischen Verlauf durch Hämoptoe. Die sekundäre Influenza-Pneumonie durch bakterielle Superinfektion tritt in <10 % der Fälle auf. Diese ist gekennzeichnet durch ein zweizeitiges Fieber, begleitet von klassischen Pneumoniesymptomen.

2.2 Andere Viren

Andere Viren wie Parainfluenza, RS-Viren und Adenoviren sind nur selten Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie. Übertragungswege, Risikofakoren und klinisches Bild ähneln sehr dem Influenzavirus.

3 „Atypische“ bakterielle Erreger: die großen Drei

3.1 Legionella spp.

3.1.1 Mikrobiologie

Legionellen sind gramnegative Bakterien; die virulente Form ist flagelliert. Das natürliche Habitat der Legionellen ist nicht der Mensch, sondern das Süßwasser. Legionellen vermehren sich intrazellulär als Parasiten in Amöben; ähnlich überlebensfähig sind sie in Phagozyten. Die optimale Wassertemperatur zur Vermehrung beträgt 25–45 °C. Ab 55 °C sterben die Keime relativ schnell ab.

Legionellen wachsen nicht auf konventionellen Kulturmedien. Der Nachweis in der Kultur erfolgt vielmehr über einen Holzkohle-Hefeextrakt-Agar (BCYE).

Aktuell sind über 40 Spezies mit über 60 Serogruppen bekannt. Etwa die Hälfte von diesen sind humanpathogen. In Deutschland sind ca. 90 % der humanen Infektionen durch Legionella pneumophila der Serogruppe 1 bedingt, 10 % durch andere Serogruppen (z. B. L. micdadei, L. bozemanii).

Legionellen sind als intrazellulär wachsende Erreger von ß-Laktamen nicht erreichbar. Zur Therapie geeignet sind deshalb nur antimikrobielle Substanzen mit hoher intrazellulärer Konzentration.

3.1.2 Übertragung

Legionellosen sind immer exogene Infektionen; eine Übertragung von Mensch zu Mensch geschieht nicht. Legionellen-Erkrankungen sind vielmehr Folge der Verneblung keimhaltigen Wassers, z. B. über Duschen, Kühltürme, Springbrunnen oder Whirlpools.

Voraussetzung für eine Infektionsquelle sind für die Vermehrung günstige Temperaturen und eine Aerosolbildung. Bevorzugte Quellen infektiöser Legionellen-Aerosole sind:
  • Heißwassertanks

  • Bereiche des Warmwasserleitungssystems, in denen eine Stagnation des Wassers eintritt, vor allem
    • über Wochen stagnierende/tote Wasserleitungen

    • vorübergehend nicht genutzte Wohnungen

    • Neubauten

    • Sanierungen und Umbauten

    • saisonal betriebene Anlagen (z. B. Campingplätze, Freibäder), Sportanlagen

    • Sauna, Whirlpool, Fontänen, Rutschen, Hallenbäder, Springbrunnen etc. (Abb. 5)

  • Zentrale Wasserversorgungen in Krankenhäusern, Sanatorien, Altenheimen, Hotels und Zahnarztpraxen (Mundspüleinrichtungen), auch wegen des stärker „gefährdeten“ Nutzerkreises

  • Technische Anlagen wie z. B. die Wasserstrahltechnik in Produktionsstätten (Reinigung, Autowaschanlagen), Kühltürme, Lüftungsanlagen mit Aerosolbildung

Abb. 5

Legionellen-Ausbruch auf einem Kreuzfahrtschiff durch fehlende Desinfektion des Wassers im Brominator. Abhängigkeit der Legionellen-Infektion vom Aufenthalt im Whirlpool Spa bzw. der Nähe zu diesem. Das Infektionsrisiko stieg mit jeder Stunde des Aufenthalts im Whirlpool um 64 % (aus: Jernigan et al. 1996; mit freundlicher Genehmigung)

3.1.3 Pathogenese

Über die Aerosole gelangen Legionellen in die Alveolen. Zunächst erfolgt eine Phagozytose durch Makrophagen. In den Vakuolen verhindern die Legionellen die Reifung zum Phagolysosom und können sich somit in der Zelle vermehren. Dabei rekrutieren sie Mitochondrien sowie Teile des glatten und rauen endoplasmatischen Retikulums an die Oberfläche ihrer Vakuole, wodurch sie wesentliche Nährstoffe in ihre eigene Vermehrung umleiten. Sobald die Nährstoffe knapp werden, werden die Vakuole und die Zelle lysiert, so dass die Legionellen frei werden. Um diese Vorgänge zu erreichen, sezernieren intrazelluläre Legionellen über ein sog. Typ-IV-Sekretionssystem eine Vielzahl von Proteinen in die Wirtszelle. Es erfolgt ein Befall auch der Lungenepithelzellen Typ I und II.

3.1.4 Risikofaktoren

Die Risikofaktoren für eine Legionellen-Pneumonie sind:
  • Männliches Geschlecht

  • Inhalatives Zigarettenrauchen

  • Alkoholismus

  • Immunsuppression

  • Therapieversagen nach ß-Laktam-Therapie

  • Rückkehr aus Urlaub im Mittelmeerbereich (v. a. Spanien)

  • Arbeiten an Wasserleitungen

  • Besuch eines Whirlpools in unmittelbarer Vergangenheit

  • Hinweise für eine Legionellen-Epidemie in der Umgebung

3.1.5 Klinisches Bild der Legionellen-Pneumonie

Das klinische Bild der Legionellen-Pneumonie ist gekennzeichnet durch typische Symptome der Pneumonie mit akutem Beginn, hohem Fieber und Dyspnoe sowie einer Reihe extrapulmonaler Symptome, wie z. B. Kopfschmerzen und Diarrhoen, die als solche eher an eine virale Infektion denken lassen würden. Laborchemisch ist gehäuft eine Hyponatriämie und Erhöhung der CK (Kreatinkinase) sowie der Transaminasen nachweisbar. Ein Therapieversagen unter ß-Laktam-Therapie wird naturgemäß häufiger gesehen.

Einige Autoren haben Scores zur klinischen Prädiktion von sporadischen Legionellen-Pneumonien entwickelt. Diese sind jedoch bei weitem nicht hinreichend trennsicher, um für die klinische Routine empfohlen werden zu können. In der epidemischen Situation müssen ohnehin alle Pneumonien zunächst als Legionellen-Verdachtsfälle angesehen und entsprechend behandelt werden.

Die jüngste Untersuchung aus Deutschland zeigt klare Unterschiede in der klinischen Präsentation zwischen leichtgradigen, ambulant und stationär behandelten Fällen (Tab. 4).
Tab. 4

Legionellen-Pneumonien in Deutschland. Unterschiede der Präsentation und Prognose von leichtgradigen, ambulant behandelten und mittel- bis schwergradigen, stationär behandelten Legionellen-Pneumonien (nach: von Baum et al. 2008)

Variable

Leichtgradig, ambulant behandelt (n = 29) %

Hospitalisiert (n=65) %

P

Alter (Mittelwert)

55,4 ± 15,7

66,9 ± 14,5

0,001

Männliches Geschlecht (%)

48

71

0,6

Raucher (%)

35

32

1,0

Diabetes mellitus (%)

7

35

0,005

Fieber (%)

45

59

0,27

Bewusstseinstrübung (%)

0

11

0,10

CRB-65 score (%)

   

0

55

23

 

1–2

41

74

 

3–4

0

1,5

0,003

Hyponatriämie ≤ 130 mmol/L (%)

0

23

0,6

Maschinelle Beatmung (%)

0

6

0,31

30-Tages-Letalität (%)

0

15,4

0,02

180-Tages-Letalität (%)

0

18,5

0,02

Cave

Als exogene Infektion sind sowohl epidemische als auch sporadische Fälle von Legionellen-Pneumonien meldepflichtig!

3.1.6 Bedeutung der Legionellen als Erreger von Epidemien

In Deutschland sind in jüngerer Vergangenheit mehrere Legionellen-Ausbrüche vorgekommen, so zuletzt in Ulm (2010) bzw. Warstein (2013). Nur die Identifikation der Infektionsquellen und eine sofortige Einleitung von Schutzmaßnahmen haben die Ausbrüche zum Stillstand bringen können. Daher ist es von ganz zentraler Bedeutung, Häufungen von Pneumonien im Krankenhaus zu erkennen und umfassende diagnostische Untersuchungen einzuleiten, vor allem auch auf Legionellen durch den Antigen-Schnelltest. Ebenso sind diese Häufungen umgehend zu melden.

3.2 Mycoplasma pneumoniae

3.2.1 Mikrobiologie

Mycoplasma pneumoniae ist ein zellwandloser Prokaryot mit einer terminalen Organelle. Für das Wachstum in der Kultur benötigen Mykoplasmen ein sterolhaltiges Medium. Ein Nachweis ist aufgrund der sehr langsamen Verdopplungszeit von ca. 6 h nicht vor Ablauf von 2 bis 3 Wochen zu führen.

Mykoplasmen können als zellwandlose Erreger nicht in der Gramfärbung dargestellt werden und sind primär resistent gegen alle ß-Laktame.

3.2.2 Übertragung

Die Übertragung geschieht durch Tröpfcheninfektion im Rahmen von engen Kontakten von Mensch zu Mensch. Mykoplasmen-Pneumonien häufen sich in Zyklen von 4 bis 7 Jahren. Die Inkubationszeit beträgt 2 bis 3 Wochen. Es besteht keine jahreszeitliche Häufung. Eine Übertragungsfähigkeit scheint auch nach abgeschlossener Therapie noch über Wochen bis Monate möglich zu sein.

3.2.3 Pathogenese

Die Pathogenese ist noch nicht hinreichend geklärt. Nach Epitheladhärenz durch die terminale Organelle bewirken Mykoplasmen direkt toxische Wirkungen mit dem Ergebnis von Zilienlähmung und -untergang; hierfür könnte ein ADP-ribosylierendes Toxin verantwortlich sein, das ähnliche Zielproteine angreift wie das Pertussistoxin. Des Weiteren kommt es nach neutrophiler Immunantwort zu einer weiteren Zellschädigung.

Es bestehen aber auch Hinweise auf autoimmune Prozesse. Die Grundlage dafür wird in der Homologie der Mykoplasmen zu vielen körpereigenen Strukturproteinen gesehen; tatsächlich werden Antikörper gegen Myosin, Keratin und andere Gewebsstrukturen gefunden. Diese autoimmunen Prozesse sind wahrscheinlich die Grundlage der Vielzahl der möglichen extrapulmonalen Komplikationen. Etwa 50 % der Patienten entwickeln IgM-Kälteaggutinine, die eine hämolytische Anämie nach sich ziehen können.

3.2.4 Risikofaktoren

Die Mykoplasmen-Pneumonie betrifft typischerweise jüngere Patienten <65 Jahre und kommt im höheren Lebensalter nur selten vor. Eine Übertragung wird durch engen Kontakt in größeren Familien bzw. Gruppen (z. B. Schulen bzw. Kasernen) begünstigt. Sie kann entsprechend ähnlich wie Virusinfektionen in (Kleinraum-) Epidemien auftreten.

3.2.5 Klinisches Bild der Mykoplasmen-Pneumonie

Die Mehrzahl der Mykoplasmen-Infektionen bleiben asymptomatisch oder auf eine Infektion der oberern Atemwege bzw. Bronchitis beschränkt. Das klinische Bild der Mykoplasmen-Pneumonie verdient am ehesten die Bezeichnung „atypisch“. Tatsächlich besteht ein subakuter Verlauf, ist hohes Fieber selten, im Vordergrund steht eine erhebliche Malaise mit unproduktivem Husten. Darüber hinaus bestehen häufig extrapulmonale Symptome wie Hals- und Kopfschmerzen sowie Myalgien. Der Auskultationsbefund ist eher obstruktiv.

Eine ganze Reihe von seltenen extrapulmonalen Manifestationen und Komplikationen sind beschrieben, so Hautefforeszenzen, Arthralgien, Peri- und Myokarditiden, ZNS-Befall (Guillian-Barré-Syndrom, transverse Myelitis, Infarkte bis hin zur Meningo-Enzephalitis), Glomerulonephritis und nephrotisches Syndrom, Uveitis sowie (hämolytische) Anämie, Thormbozytopenie und disseminierte intravaskuläre Gerinnung (DIC).

Die Klinik der Mykoplasmen-Pneumonie wurde ebenfalls jüngst in Deutschland untersucht. Die Daten zeigen, dass es sich um im Mittel knapp zwei Dekaden jüngere Patienten mit weniger Komorbidität, geringerem initialem Schweregrad, geringerer systemischer Inflammation, kürzerem Krankheitsverlauf und einer Letalität von nur 0,7 % handelt.

3.3 Chlamydophila pneumoniae

3.3.1 Mikrobiologie

Chlamydophila pneumoniae (früher Chlamydia pneumoniae) ist ein obligat intrazelluläres gramnegatives Bakterium . Es benötigt verschiedene Komponenten der Wirtszelle, da es sie selbst nicht synthetisieren kann, darunter ATP und Komponenten des Citratzyklus. Es weist einen einzigartigen biphasischen Lebenszyklus auf. Extrazelluläre, sog. Elementarkörper sind stoffwechselinaktiv, aber infektiös. Sie induzieren ihre Aufnahme in Wirtszellen und verwandeln sich dort in Retikularkörper (auch Initialkörper); diese vermehren sich durch Zweiteilung unter Ausschöpfung der Wirtszellenergien und bilden charakteristische Einschlusskörperchen. In dieser Phase werden Chlamydien-Antigene auf der Oberfläche der Wirtzelle exprimiert und setzen eine entsprechende Immunantwort in Gang. Die Retikularkörper wandeln sich zu Elementarkörpern zurück, bevor sie freigesetzt werden. Dabei kann die Wirtszelle lysieren. Die Retikulärkörper können allerdings auch ihr Wachstum „einfrieren“ und in den Wirtszellen länger persistieren.

3.3.2 Übertragung

Die Übertragung erfolgt über Tröpfcheninfektion von Mensch zu Mensch. Der Erstkontakt erfolgt im Schulalter; im Erwachsenenalter weist die Mehrzahl eine serologische Evidenz für eine zurückliegende Infektion auf. (Kleinraum-)Epidemien sind beschrieben.

3.3.3 Pathogenese

Die Pathogenese ist noch weitgehend ungeklärt. Chlamydophila pneumoniae kann eine Zilienlähmung und dadurch Koinfektionen mit anderen Erregern bewirken. Ihre Rolle als persistierender Erreger in chronisch-inflammatorischen Prozessen ist ebenfalls unklar.

3.3.4 Risikofaktoren

Aufgrund der extrem hohen Durchseuchung kann von Risikofaktoren im strengen Sinne nicht gesprochen werden. Enger Kontakt mit Infizierten in Familien oder größeren Gruppen begünstigen die Übertragung.

3.3.5 Klinisches Bild der Chlamydophila-pneumoniae-Pneumonie

Das klinische Bild ähnelt stark der Mykoplasmen-Pneumonie. Aufgrund der relativ häufigen dualen Infektion werden die typischen Zeichen mitunter verwischt. Extrapulmonale Manifestationen, insbesondere eine Karditis, Hepatitis und des ZNS (Menigitis, Enzephalitis) sowie ein Erythema nodosum sind selten.

4 Der „unscheinbare“ Erreger: Haemophilus influenzae

4.1 Mikrobiologie

Haemophilus influenzae ist ein kleines, pleomorphes, gramnegatives Bakterium . Das Wachstum in der Kultur benötigt zwei Faktoren, den X- und V-Faktor. Seine Abhängigkeit von X (Häm) begründet seinen Namen als „Blutliebhaber “. Es gibt bekapselte und nicht bekapselte Stämme. Die bekapselten Stämme (mit sechs bekannten Serotypen a bis f) verursachen invasive Infektionen, die nicht bekapselten Stämme Infektionen der oberen und unteren Atemwege (diese sind der häufigste Kolonisationskeim bei COPD und auch bei akuten Exazerbationen der am häufigsten nachgewiesene bakterielle Erreger). Auch die unbekapselten Stämme können gelegentlich in der Blutkultur gefunden werden.

Die Resistenz gegenüber ß-Laktamen wird meist über ß-Laktamasen vermittelt. Andere Resistenzen sind sehr selten (z. B. ß-Laktamasen negative Ampicillin-Resistenz (BLNAR)).

4.2 Übertragung

Haemophilus influenzae haben ihr Habitat ausschließlich in den Atemwegen der Menschen. Nicht bekapselte Stämme kolonisieren den Atemwegstrakt in 30 bis 80 % der untersuchten Fälle, bekapselte Stämme (vor allem Typ b) in 2 bis 4 % der ungeimpften Population. Allerdings wechseln die kolonisierenden Stämme nach Tagen bis Monaten. Die Übertragung geschieht über Tröpfcheninfektion oder kontaminiertes Atemwegsmaterial.

4.3 Pathogenese

Die Entwicklung einer Pneumonie setzt eine Aspiration von Sekreten mit hohen Keimzahlen sowie einen immunologisch lokal (bronchial) oder systemisch geschwächten Wirt voraus. Die Immunität ist bei bekapselten Stämmen kapsel-, bei nicht bekapselten stammspezifisch.

4.4 Risikofaktoren

Risikofaktoren umfassen inhalatives Zigarettenrauchen, COPD und Immunsuppression. Auch bei Konstellationen, die eine Aspiration begünstigen (z. B. Alkoholismus, ZNS- und Ösophaguserkrankungen mit Schluckstörungen), wird Haemophilus influenzae gehäuft gefunden. Haemophilus influenzae ist ein häufiger Erreger der sekundären Pneumonie im Rahmen einer Influenzavirusinfektion .

4.5 Klinisches Bild der Haemophilus-influenzae-Pneumonie

Dieses entspricht meist dem einer Bronchopneumonie, d. h. die Symptomatik ist stark bronchial geprägt mit Fieber, Husten und Auswurf. Die Untersuchungsbefunde sind häufiger unilateral und lokalisiert. In seltenen Fällen mit Bakteriämie kann ein Krankheitsbild mit schwerer Sepsis resultieren.

5 Seltenere, aber wichtige pyogene Erreger

5.1 Staphylococcus aureus (MSSA)

5.1.1 Mikrobiologie

Staphylokokken sind grampositive Kokken. Sie besiedeln häufig den oberen Respirationstrakt (ca. 30 %) und die Haut.

Im Rahmen der ambulant erworbenen Pneumonie handelt es sich (zumindest in Europa und Deutschland) um Oxacillin-sensible Stämme (MSSA). Solche mit MRSA sind zur Zeit eine Rarität.

5.1.2 Übertragung

Eine Übertragung ist möglich über die Aspiration von oropharyngealem Sekret, aber auch über eine Bakteriämie (meist, nicht immer aus einer anderen Infektionsquelle).

5.1.3 Pathogenese

Nach Adhärenz in den oberen Atemwegen mit nachfolgender Kolonisation können Staphylococcus aureus in die unteren Atemwege deszendieren und zu einer Pneumonie führen. Je nach Immunitätslage bleibt diese bronchopneumonisch oder weitet sich zu einer alveolären Pneumonie aus, ggf. bis hin zur Abszessbildung.

Besondere Konstellationen bestehen im Rahmen einer Superinfektion bei Influenzavirusinfektion sowie der multipel abszedierenden Pneumonie bei i.v.-Drogenabhängigen mit Trikuspidalklappen-Endokarditis.

5.1.4 Risikofaktoren

Etwa die Hälfte der Staphylococcus-aureus-Pneumonien betrifft vorher gesunde Patienten; bei der Mehrzahl dieser Fälle geht eine Influenzavirusinfektion voraus. Weitere Risikofaktoren umfassen ein hohes Lebensalter sowie chronische kardiovaskuläre und pulmonale Erkrankungen (COPD, Bronchiektasen). Eine häufige Ursache für die Bakteriämie ist der i.v.-Drogengebrauch.

5.1.5 Klinisches Bild einer Staphylococcus-aureus-Pneumonie

Ein charakteristisches Krankheitsbild ist nicht bekannt. Allerdings besteht eine Neigung zur Einschmelzung mit Kavernenbildung, Abszessen, Pneumatocelen und Pneumothoraces. Auch eine Empyembildung ist häufig.

Eine Besonderheit stellt eine Staphylococcus-aureus-Pneumonie durch PVL-positive Stämme dar. Diese trifft Kinder und jüngere Erwachsene. Typischerweise geht ein Influenza-ähnliches Prodrom voraus. Hohes Fieber, Hämoptysen, Leukopenie und eine hohe CK sowie ein fulminanter Verlauf sind charakteristisch.

5.2 Enterobakterien (EB)

5.2.1 Klebsiella spp.

Mikrobiologie

Klebsiella spp. sind gramnegative, bekapselte Stäbchen . Sie kommen in der oropharyngealen Flora in bis zu ca. 5 % vor. Die Polysaccacharid-Kapsel mit über 70 antigenen Varianten gilt als wichtigster Virulenzfaktor. Dieser wird über die Hemmung der Phagozytose wirksam.

Im Rahmen der ambulant erworbenen Pneumonie spielt in der Regel nur Klebsiella pneumoniae eine Rolle. Alle Klebsiellen sind über eine chromosomal kodierte ß-Laktamase natürlich resistent gegen Ampicillin. Eine Multiresistenz wird bei Klebsiellen häufig über Plasmide übertragen, die eine Resistenz vom ESBL-Typ vermitteln. Neuerdings muss zusätzlich mit Carbapenemasen gerechnet werden.

Übertragung

Klebsiellen sind überwiegend endogene Infektionserreger. Über die oropharyngeale Kolonisation mit Klebsiellen, die selten spontan auftritt, meist jedoch im Rahmen von Komorbidität und Krankenhausaufenthalten erworben ist, besteht ein Reservoir an Erregern, die in die unteren Atemwege deszendieren.

Risikofaktoren

Die klassische „Friedländer“-Pneumonie wurde als eine typische Pneumonie des Alkoholikers mit Lungengrunderkrankung angesehen. Heute stehen als Risikofaktoren schwere chronische Komorbiditäten (meist COPD ) sowie Konstellationen, die eine Aspiration begünstigen (neben Alkoholismus, ZNS- und Ösophaguserkrankungen mit Schluckstörungen) im Vordergrund. Aber auch fortgeschrittene kardiovaskuläre Erkrankungen wurden als Risikofaktoren beschrieben.

Pathogenese

Die Klebsiellen-Pneumonie entsteht durch Aspiration oropharyngealen Sekrets, welches Klebsiellen in hinreichender Keimzahl beinhaltet.

Klinisches Bild der Klebsiellen-Pneumonie

Das klinische Bild der „Friedländer“-Pneumonie teilt die meisten Charakteristika der klassischen Pneumokokken-Pneumonie . Als zusätzliche Besonderheiten werden der schwere Verlauf, die Oberlappenbevorzugung, die Neigung zu Abszessbildung und Empyem und das häufige Vorliegen eines gelblich-blutigen Auswurfs angesehen. Heute werden diese Besonderheiten der „Friedländer“-Pneumonie nicht mehr allgemein als valide akzeptiert.

5.2.2 Escherichia coli

Mikrobiologie

Escherichia coli sind gramnegative Stäbchen. Escherichia coli ist überwiegend ein Erreger von Harnwegsinfektionen und abdominellen Infektionen, darüber hinaus führender Erreger von nosokomialen Infektionen. Als Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie ist Escherichia coli selten. Resistenzen werden hauptsächlich vermittelt über ß-Laktamasen, ESBL sowie Carbapenemasen.

Übertragung

Die Übertragungsmechanismen entsprechen denen der Klebsiellen.

Risikofaktoren

Die Risikofaktoren entsprechen denen von Klebsiellen-Pneumonien.

Pathogenese

Die Escherichia-coli-Pneumonie entsteht ebenfalls durch Aspiration entsprechend kontaminierten oropharyngealen Sekrets. Ein zweiter pathogenetischer Weg ist die bakteriämische Ausbreitung bei bestehender Harnwegsinfektion bzw. abdomineller Infektion.

Klinisches Bild der Escherichia-coli-Pneumonien

Meistens handelt es sich um Bronchopneumonien . Ebenso wie bei Klebsiellen besteht eine Neigung zur Empyembildung. E.coli findet sich häufig in der Blutkultur; in diesen Fällen muss zusätzlich nach Harnwegsinfektionen und abdominellen Infektionen gefahndet werden.

5.3 Nonfermenter

5.3.1 Pseudomonas aeruginosa

Mikrobiologie

Pseudomonas aeruginosa ist ein gramnegatives Stäbchenbakterium , das keine Kohlenhydrate unter anaeroben Bedingungen metabolisieren kann (daher Nonfermenter). Seine Habitate sind Wasser, aber auch Pflanzen und feuchte Böden. Es kolonisiert vorwiegend den Darm, aber auch die Haut und den Oropharynx.

Resistenzen werden wirksam über eine Fülle von Mechanismen. Dazu gehören u. a. chromosomal kodierte, induzierbare AmpC-ß-Laktamasen, OprD-kodierte Änderung der Membraneigenschaften (Porine) sowie ein erhöhter Efflux. Zunehmend werden auch Carbapenemasen gesehen.

Besonders schwer zu behandeln sind mukoide Stämme, die bei der cystischen Fibrose, aber auch bei schwerer COPD als chronische Besiedlung/Infektion auftreten. Diese Stämme produzieren die extrazelluläre Substanz Alginat, welche als Matrix eines Biofilms dient. Die besiedelnden Stämme beherbergen mehrere Klone mit unterschiedlichen Resistenz- und Virulenzeigenschaften, die durch antimikrobielle Therapie vermindert bzw. umgekehrt selektiert werden können; ein Resistogramm gibt hier keine verlässliche Auskunft mehr darüber, welche Substanzen therapeutisch wirksam sind. Im Rahmen der ambulant erworbenen Pneumonie kommen solche Stämme kaum vor.

Übertragung

Der wichtigste Übertragungsmechanismus ist die Aspiration oropharyngealen Sekrets. Seltener kann auch eine Inhalation Pseudomonas-kontaminierter Aerosole zugrundeliegen. Ebenso selten kann eine Bakteriämie aus einem anderen Infektionsherd eine Pneumonie zur Folge haben.

Pathogenese

Pseudomonas aeruginosa ist ein opportunistischer Erreger par excellance und verursacht Infektionen typischerweise nur bei schwergradig morbiden Patienten. Es wird daher überwiegend als nosokomialer Infektionserreger angetroffen. Sehr selten können sehr hohe Keimzahlen auch beim ansonsten Gesunden zu Pneumonien führen.

Pseudomonas aeruginosa weist eine Fülle von Virulenzfaktoren und -mechanismen auf, unter diesen Alginat (verhindert Phagozytose), Lipopolysaccharide, Pili, Geißeln, Exotoxine, Proteasen, Oxidantien sowie das Quorum sensing (Mengenregelung über chemische Transmitter, Biofilmbildung). Diese Ausstattung erklärt zum Teil die Neigung zur nekrotisierenden Pneumonie.

Risikofaktoren

Risikofaktoren für eine ambulant erworbene Pneumonie durch P. aeruginosa umfassen eine schwere pulmonale Komorbidität (COPD und/oder Bronchiektasen), Vorhandensein einer PEG-Sonde (als Surrogat einer fortgeschrittenen funktionellen Beeinträchtigung bis hin zur Bettlägerigkeit), Unterernährung sowie eine vorausgegangene Hospitalisation und antimikrobielle Therapie.

Klinisches Bild einer Pseudomonas-Pneumonie

In den wenigen Kasuistiken von Pseudomonas-Pneumonien bei ansonsten gesunden Patienten handelt es sich stets um akute, schwere Verläufe mit septischem Schock und Todesfolge. Bei Patienten mit Grunderkrankungen kann die Pneumonie schleichender beginnen, nimmt jedoch häufiger ebenfalls einen schweren Verlauf. Einschmelzungen mit Kavernenbildung, Abszesse und Mikroabszesse sind charakteristisch.

5.4 Synopsis: Enterobakterien (EB) und Pseudomonas aeruginosa (PA)

Neben Klebsiella pneumoniae und Escherichia coli können noch weitere Enterobakterien selten Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie sein. Dazu gehören Enterobacter spp., Serratia spp. und Proteus spp. Diese teilen die Riskofaktoren, Übertragungswege, Pathogenese und das klinische Bild von Klebsiellen und Escherichia coli.

Die Häufigkeit und Relevanz dieser Erreger ist aktuell Gegenstand von Kontroversen. Während US-amerikanische Studien über einen relativ hohen Prozentsatz dieser Erregergruppe bei Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie berichten (bis 10 % bei Älteren und Patienten aus Pflegeheimen), konnte in Europa diese Häufigkeit nicht bestätigt werden (Tab. 5).
Tab. 5

Bedeutung der adäquaten Diagnostik bei der Beurteilung von Isolaten von Enterobakterien und Pseudomonas aeruginosa (nach: von Baum et al. 2010). Die meisten Isolate wurden entsprechend den dargelegten Qualitätskriterien als Kolonisationserreger gewertet. Diese Wertung wird im Vergleich der Letalitätsraten plausibel. Die Unterschiede in den Häufigkeitsangaben zu diesen Erregern finden in der Methodologie ihre Erklärung

 

Enterobakterien

Pseudomonas aeruginosa

Häufigkeit:Kolonisation

14,1 %

3,0 %

Pathogen ambulant

2,2 %

0,08 %

Pathogen stationär

5,5 %

1,8 %

30-Tage-Letalität:

  

Kolonisation

4 %

4 %

Pathogen

18 %

21 %

In praktischer Hinsicht sind bei der Bewertung dieser Erregergruppe folgende Regeln wichtig, um Fehldeutungen vorzubeugen:

Respiratorische Sekrete (Sputum, BALF)

Sputum ist ein unreines Material, das stark von oropharyngealen Kolonisationserregern kontaminiert werden kann. Auch die BALF ist nicht vor Kontaminationen gefeit. Die dargelegten Regeln der Sputumgewinnung, -verarbeitung und -interpretation sind zu beachten.

Ist eines der entsprechenden Kriterien nicht erfüllt, darf ein Isolat von EB/PA nicht als diagnostisch angesehen werden.

Blutkultur

Blutkulturen mit Nachweis von EA/PA beweisen diese in der Regel als Erreger. Es muss jedoch stets geprüft werden (besonders bei E. coli, aber auch bei anderen), ob nicht gleichzeitig eine Harnwegsinfektion oder abdominelle Infektion vorliegt (bzw. bei nicht eindeutigem Infiltratnachweis, ob überhaupt eine Pneumonie vorliegt).

Pleuraerguss

Der Nachweis von EB/PA im Pleuraerguss beweist die entsprechende Ätiologie und den komplizierten parapneumonischen Erguss bzw. das Empyem.

Antimikrobielle Vorbehandlung

Eine solche Vorbehandlung vergrößert das Risiko eines falsch-positiven Befundes respiratorischer Materialien mit Nachweis von EB/PA. Je später im Verlauf der Pneumoniepisode ein respiratorisches Sekret gewonnen wird, desto höher ist das Risiko eines irreführenden falsch-positiven Befundes.

6 Ein seltener epidemischer Erreger: Coxiella burnetii

6.1 Mikrobiologie

Coxiella burnetii ist ein pleomorphes Kokkobazillus mit gramnegativer Zellwand, das obligat intrazellulär lebt. Es gibt sog. small cell variants (SCV) und large cell variants (LCV). Die SCV sind gegen Umwelteinflüsse sehr stabil, nicht unähnlich den Sporen bei z. B. Clostridien.

6.2 Übertragung

Das Q-Fieber ist eine Zoonose. Das größte Tierreservoir besteht in Rindern, Schafen und Ziegen, bei denen insbesondere die Plazenta trächtiger Tiere infiziert ist. Viele andere Tiere können jedoch zusätzlich Überträger sein. Die Infektion der Tiere selbst erfolgt über Zecken und andere Arthropoden. Die Übertragung auf den Menschen erfolgt meist über die Inhalation kontaminierten Aerosols. Auch eine Übertragung perkutan oder über Transfusion ist möglich. Eine Übertragung durch kontaminierte Milch oder indirekte Kontakte, z. B. über kontaminierte Wäsche, ist ebenfalls beschrieben.

6.3 Risikofaktoren

Als Zoonose befällt das Q-Fieber am häufigsten Bauern bzw. Farmer, Veterinäre und Arbeiter in Schlachthöfen. Aber auch der nähere Kontakt zu infizierten Herden reicht für eine Infektion aus. Mitunter entstehen Infektionen aber auch z. B. bei Spaziergängern oder an einer Tankstelle, an der ein Tiertransporter Halt macht.

6.4 Pathogenese

Nach Inhalation kommt es zur Proliferaton in der Lunge und zur Ausbreitung über die Blutbahn, die den systemischen Charakter der klinischen Symptomatik erklärt. Die Immunabwehr erfolgt primär über Makrophagen und Granulombildung.

6.5 Klinisches Bild des Q-Fiebers

Die akute Form des Q-Fiebers kann als selbstlimitierende Fieberepisode, Pneumonie oder Hepatitis verlaufen, weitere seltenere Mainfestationen sind möglich. Charakteristisch für die Pneumonie sind neben dem Fieber die ausgeprägte Malaise, die Cephalgien und Myalgien, während klassische Pneumoniesymptome deutlich seltener auftreten.

6.6 Bedeutung des Q-Fiebers im Rahmen von Epidemien

In Deutschland sind in jüngerer Vergangenheit mehrere Q-Fieber-Epidemien vorgekommen, so zuletzt im Hochsauerland und Nordhessen (2001), im Münchener Umfeld (2002), in Soest (2003) und in Jena (2005). Nur durch konsequentes Einhalten von Hygiene- und Verhaltensregeln kann die Zahl der Erkrankungsfälle reduziert werden.

Cave

Jeder Fall eines Q-Fiebers ist meldepflichtig!

7 Weitere Erreger und ihre Bedeutung

Die nachfolgenden Erreger sind in Europa und Deutschland von geringerer Relevanz. Sie dürfen jedoch nicht ganz aus den Augen verloren werden. Tabelle 6 gibt einen Überblick. Wichtige außereuropäische Infektionserreger, die als ambulant erworbene Pneumonie bei Reiserückkehrern imponieren können, sind in Tab. 7 aufgeführt.
Tab. 6

Bedeutung seltenerer Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie

Erreger

Besonderheiten

Bedeutung

„Typische“ Bakterien, grampositiv

ß-hämolysierende Streptokokken

- Gruppe A: S. pyogenes

- Gruppe B und C

Nach Virusinfektionen

Historisch Epidemien bei Rekruten

Grunderkrankungen Häufig

Empyemerreger

Neisseria meningitidis

Nasopharyngeale Akquisition

über Tröpfcheninfektion

Typischerweise ohne Zeichen des Waterhouse-Friedrichsen-Syndroms

Möglicher Superinfektions-Erreger bei Influenzavirusinfektion

Prophylaxe bei Exposition

„Typische“ Bakterien, gramnegativ

Acinetobacter spp. (inkl. baumanii)

Patienten mit Komorbidität, vor allem COPD sowie wiederholten Hospitalisationen und antimikrobiellen Therapiezyklen

In wärmeren Gebieten und feuchten Jaherszeiten

Fallberichte und Fallserien,

vor allem aus Fernost, z. B. Taiwan

„Atypische Bakterien“

Chlamydia psittaci

(bei Nachweis sicherer Erreger)

Übertragung über Vogelkontakt (Papageien, aber auch Tauben, Enten, Möven, Truthähne etc.)

Übertragung meist über kontaminierte Aerosole

Hämatogene Dissemination

Fieber, Husten, Cephalgien und Myalgien führend

Sporadische und epidemische Fälle möglich

Viren

Parainfluenza 1,2,3

Überwiegend bei Kindern und Immunsuppression

Selten bei Erwachsenen

RS-Virus

Überwiegend bei Kindern, aber auch bei Erwachsenen

Zunehmende Bedeutung neben Influenzavirus

Folgt der Epidemiologie des Influenzavirus

Adenovirus

Überwiegend bei Kindern und Immunsuppression

Klinisches Bild ähnlich der Mykoplasmen-Pneumonie

Selten bei Erwachsenen

Epidemien bei Rekruten

Varizellen

Extrem kontagiös

Nasopharyngeale Akquisition

über Tröpfcheninfektion

Kutane Manifestation ca. 2 Tage vor Pneumonie

Defektabheilung mit kalzifizierten nekrotischen Herden möglich

Selten bei Erwachsenen

Cave Immunitätslage

Pilze

Cryptococcus neoformans,

var gattii

Habitat noch unklar

Vogelkot wahrscheinlich nur sekundär besiedelt

Nachweis noch nicht gleichbedeutend mit Erregeridentifikation

Bildet intrapulmonal sehr dicke Kapsel; wenig immunogen, wenig symptomatisch

Intakte T-Zellabwehr entscheidend

ZNS-Tropismus, cave Meningitis

Aspergillus spp.

Setzt immer eine schwere Komorbidität und fast immer eine schwere Immunsuppression voraus

Kann sehr selten bei Immungesunden vorkommen bei hoher Exposition auf Aspergillus-haltigen Staub

Tab. 7

Wichtige außereuropäische Infektionserreger, die als ambulant erworbene Pneumonie bei Reiserückkehrern imponieren können

Erreger

Besonderheiten

Bedeutung

Burkholderia pseudomallei (Meliodose)

Verbreitung in Südostasien und Nordaustralien

Übertragung durch kontaminierte Gewässer

In Endemiegebieten relevant

Leptospiren (Leptospirose)

Verbreitung weltweit

Übertragung durch kontaminierte Gewässer

Global relevant, jedoch hauptsächlich in Tropen und Subtropen

Brucellen (Brucellose, M.Bang)

Zoonose; Reservoir: Nutzvieh

Verbreitung im Mittelmeerraum, der Arabischen Halbinsel, Afrika, Asien, Mittel- und Südamerika

Übertragung durch direkten Kontakt, gastrointestinal oder inhalativ

In Endemiegebieten relevant (Türkei)

Pneumonie nur selten

Francisella tularensis (Tularämie)

Zoonose; Reservoir: Nager

Verbreitung in der nördlichen Hemisphäre

Übertragung durch Bisse, gastronintestinal oder inhalativ

Vor allem relevant bei Jägern, Schlachtern, Bauern, Labortätigkeiten

Yersinia pestis (Pest)

Zoonose; Reservoir: Ratten

Verbreitung weltweit

Übertragung initial durch Flöhe, später inhalativ von Mensch zu Mensch

Selten (ca. 1.700 Fälle pro Jahr weltweit), jedoch aufgrund hoher Kontagiosität kaum definitiv ausrottbar

Hantavirusinfektion

Zoonose; Reservoir: Nager

Als „Hantavirus pulmonary syndrom“ in Amerika verbreitet

Übertragung inhalativ (Nagerausscheidungen)

In Endemiegebieten relevant

Coccidioides immitis

Regionen im Süden der USA, im Norden von Mexiko

Tb-ähnliche Verläufe

Neue Coronaviren SARS (SARS-CoV)

Middle-East-Respiratory- Syndrome (MERS-CoV)

2003 Ausbreitung über China

2012 Ausbreitung über Saudi-Arabien

Stark infektiös, rasche weltweite Verbreitung

Hohe Letalität

8 Weiterführende Literatur

Sehr informative Übersicht über alle Belange der Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie. Besonders zu empfehlen hinsichtlich Informationen zur Erkennung und Meldung von Krankheitshäufungen bzw. Meldepflicht:
Wiewohl schon älter als 10 Jahre, immer noch führendes englischsprachiges Standardwerk mit ausführlichen Kapiteln zu allen Erregern der ambulant erworbenen Pneumonie:
  • Marrie T (Hrsg) (2001) Community-acquired pneumonia. Springer

Weiteres englischsprachiges Standardwerk mit Kapiteln zu einzelnen Erregern:
  • Torres A, Ewig S, Mandell L, Woodhead M (2006) Respiratory infections. Hodder Arnold

Eine Reihe von Arbeiten aus dem CAPNETZ zu wichtigen Erregern der ambulant erworbenen Pneumonie:
  • Pletz MW, von Baum H, van der Linden M, Rohde G, Schütte H, Suttorp N, Welte T (2012) The burden of pneumococcal pneumonia – experience of the German competence network CAPNETZ. Pneumologie 66:470–475

  • von Baum H, Schweiger B, Welte T, Marre R, Suttorp N, Pletz MW, Ewig S; CAPNETZ Study Group (2011) How deadly is seasonal influenza-associated pneumonia? The German competence network for Community-Acquired Pneumonia. Eur Respir J. 37:1151–1157

  • von Baum H, Ewig S, Marre R, Suttorp N, Gonschior S, Welte T, Lück C; Competence Network for community acquired pneumonia Study Group. (2008) Community-acquired Legionella pneumonia: new insights from the German competence network for community acquired pneumonia. Clin Infect Dis 46:1356–1364

  • von Baum H, Welte T, Marre R, Suttorp N, Lück C, Ewig S (2009) Mycoplasma pneumoniae pneumonia revisited within the German competence network for community-acquired pneumonia (CAPNETZ). BMC Infect Dis 9:62. doi: 10.1186/1471-2334-9-62

  • Wellinghausen N, Straube E, Freidank H, von Baum H, Marre R, Essig A (2006) Low prevalence of Chlamydia pneumoniae in adults with community-acquired pneumonia. Int J Med Microbiol 296:485–491

  • von Baum H, Welte T, Marre R, Suttorp N, Ewig S; CAPNETZ Study Group (2010) Community-acquired pneumonia through Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa: Diagnosis, incidence and predictors. Eur Respir J 35:598–605

  • Schack M, Sachse S, Rödel J, Frangoulidis D, Pletz MW, Rohde GU, Straube E, Boden K (2014) Coxiella burnetii (Q fever) as a cause of community-acquired pneumonia during the warm season in Germany. Epidemiol Infect 142:1905–1910

Größte bisher berichtete Q-Fieber Epidemie mit 4026 Fällen:
  • Schneeberger PM, Wintenberger C, van der Hoek W, Stahl JP (2014). Q fever in the Netherlands – 2007–2010: what we learned from the largest outbreak ever. Médecine et Maladies Infectieuses 44(8):339–353

Unverändert größte Arbeit zu ambulant erworbenen Pneumonien durch S. aureus:
  • Woodhead MA, Radvan J, Macfarlane JT (1987) Adult community-acquired staphylococcal pneumonia in the antibiotic era: a review of 61 cases. Q J Med 64:783–790

Aktuelle Übersicht zur (in Europa sehr begrenzten) Bedeutung der ambulant erworbenen Pneumonie durch MRSA:
  • Wunderink RG (2013) How important is methicillin-resistant Staphylococcus aureus as a cause of community-acquired pneumonia and what is best antimicrobial therapy? Infect Dis Clin North Am 27:177–188

Studie zu Enterobakterien und P. aeruginosa als Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie:
  • Arancibia F, Bauer TT, Ewig S, Mensa J, Gonzalez J, Niederman MS, Torres A (2002) Community-acquired pneumonia due to gram-negative bacteria and Pseudomonas aeruginosa: incidence, risk, and prognosis. Arch Intern Med 162:1849–1858

Große Arbeit zur ambulant erworbenen Pneumonie durch Coxiella burnetii:
  • Caron F, Meurice JC, Ingrand P, Bourgoin A, Masson P, Roblot P, Patte F (1998) Acute Q fever pneumonia: a review of 80 hospitalized patients. Chest 114:808–813

Äußerst instruktive Arbeit zu Legionellen-Ausbrüchen in einem Kreuzfahrtschiff über kontaminierte Aerosole eines Whirlpool-Spas:
  • Jernigan DB, Hofmann J, Cetron MS, Genese CA, Nuorti JP, Fields BS, Benson RF, Carter RJ, Edelstein PH, Guerrero IC, Paul SM, Lipman HB, Breiman R (1996) Outbreak of Legionnaires’ disease among cruise ship passengers exposed to a contaminated whirlpool spa. Lancet 347:494–499

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016

Authors and Affiliations

  1. 1.Thoraxzentrum Ruhrgebiet, Kliniken für Pneumologie und InfektiologieEVK Herne und Augusta-Kranken-AnstaltBochumDeutschland
  2. 2.Institut für Hygiene und MikrobiologieAbteilung für Medizinische Mikrobiologie, Ruhr-Universität BochumBochumDeutschland

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