Bakterielle Infektion des Gehirns: Ursachen, Symptome und Behandlung

Eine bakterielle Infektion des Gehirns ist ein ernstes medizinisches Problem, das eine schnelle Diagnose und Behandlung erfordert. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die verschiedenen Aspekte bakterieller Hirninfektionen, einschließlich der Ursachen, Symptome und Behandlungsansätze.

Einführung

Das zentrale Nervensystem, bestehend aus Gehirn und Rückenmark, ist von schützenden Membranen, den Hirnhäuten (Meningen), umgeben. Eine Entzündung dieser Häute, meist durch Bakterien oder Viren verursacht, wird als Meningitis bezeichnet. Bakterielle Meningitis ist ein medizinischer Notfall, der intensivmedizinisch behandelt werden muss. Es ist wichtig, die Symptome frühzeitig zu erkennen und sofortige medizinische Hilfe in Anspruch zu nehmen, um schwerwiegende Komplikationen zu vermeiden.

Definitionen und Formen

• Meningitis: Entzündung der Hirn- und Rückenmarkshäute (Pia mater, Arachnoidea, Dura mater).
• Meningomyelitis: Entzündung der Hirnhäute und des angrenzenden Rückenmarks.
• Meningoenzephalitis: Entzündung der Hirnhäute und des Hirngewebes.

Ursachen einer bakteriellen Meningitis

Eine Meningitis kann durch verschiedene Erreger und Reize verursacht werden. Hierzulande sind es vorwiegend Bakterien wie Meningokokken, Pneumokokken, Listerien oder Haemophilus influenzae und Viren wie das Masernvirus, Herpesvirus oder Eppstein-Barr-Virus. Die Bakterien können die Hirnhäute grundsätzlich auf drei Wegen erreichen:

• Hämatogene Streuung: Über den Blutweg über die Blut-Hirn- bzw. Blut-Liquor-Schranke (insbesondere über den Plexus choroideus). Bei Neugeborenen sind ein Viertel der Fälle durch hämatogene Streuung von Streptokokken der Gruppe B verursacht.
• Per continuitatem: Von Entzündungen im Nasen- und Rachenraum (beispielsweise Otitis und Sinusitis) oder nach offenen Verletzungen wie Schädel-Hirn-Trauma und Wirbelsäulenverletzungen, Cerebral-Shunt und Cochlea-Implantat oder nach verabreichten Medikamenten in den Liquorraum.
• Direktübertragung: Durch Tröpfcheninfektion (bei etwa 10% der europäischen Bevölkerung ist der Nasen-Rachenraum von Meningokokken besiedelt).

Die häufigsten Krankheitserreger sind:

• Bakterien:
  • Streptococcus agalactiae, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Staphylokokken, Pseudomonas, Salmonellen und gramnegative Erreger bei Säuglingen bis sechs Wochen
  • Pneumokokken, Meningokokken und Haemophilus influenzae bei Kindern über sechs Wochen
  • Meningokokken, Pneumokokken, Haemophilus influenza, Staphylokokken, Listerien, Borellien, Pseudomonas aeruginosa und Mycobacterium tuberculosis bei Erwachsenen
• Viren: Vor allem die Herpesviren CMV, EBV, HSV und VZV sowie Enteroviren (insbesondere Coxsackieviren), Arboviren, Influenzaviren, HI-Viren, Mumpsviren und FSME-Viren
• Pilze: Wie Candida, Aspergillus und Kryptokokken
• Parasiten: Wie Echinokokken und Toxoplasma gondii
• Amöben: Wie Naegleria fowleri

Nicht-infektiöse Ursachen

Neben der erregerbedingten Meningitis gibt es auch nicht-infektiöse Ursachen, die eine Entzündung der Hirnhäute hervorrufen. So können beispielsweise maligne Zellen in den Subarachnoidalraum einwandern und sich auf die Hirnhäute ausbreiten (Meningeosis neoplastica). Auch Nebenwirkungen von Medikamenten können für eine nicht-infektiöse Meningitis verantwortlich sein.

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Pathogenese

Bei einer bakteriellen Meningitis dringen Bakterien in den Liquor ein und gehen auf die Pia mater, Arachnoidea und Dura mater über. Bei einer Meningitis sind in der Regel alle drei Schichten der Hirnhaut entzündet. Das Immunsystem reagiert auf die Keimbesiedlung mit einer Immunantwort. Dabei produzieren Leukozyten sowie Endothel-, Glia- und Plexuszellen nervenzellschädigende Zytokine. Die setzen eine weitere Immunkaskade in Gang. Die Blut-Hirn-Schranke wird beeinträchtigt und die Permeabilität der Hirngefäße nimmt zu (vasogenes Hirnödem). Flüssigkeit dringt in das Hirngewebe ein und Leukozyten wandern in den Liquorraum (interstitielles Hirnödem). Zudem werden die Hirngefäßwände gereizt und entzünden sich. Die zerebrale Vaskulitis geht mit einem zytotoxischen Hirnödem einher. Mit den vasogenen, interstitiellen und zytotoxischen Hirnödemen steigt der intrakranielle Druck und das Gehirn wird minderdurchblutet.

Symptome einer bakteriellen Meningitis

Die Beschwerden einer Meningitis richten sich nach der Art der Hirnhautentzündung. Als klassische Symptom-Trias gelten Nackensteifigkeit, hohes Fieber und Bewusstseinsminderung. Diese Trias ist aber nicht zwingend bei jeder Meningitis anzutreffen. Jedes dieser Symptome weist aber auf eine Meningitis hin. Fehlen alle drei Symptome ist eine Meningitis nahezu ausgeschlossen. Weitere Anzeichen für Meningitis sind ein positives Kernig-, Brudzinski- und Lasègue-Zeichen sowie das jolt accentuation maneuver.

Symptome bei Säuglingen, Kleinkindern und Kindern

Bei Kindern sind die Beschwerden in der Regel nicht so stark und klassisch ausgeprägt. Mitunter zeigen sie nur unspezifische Symptome, sind leicht reizbar, lethargisch und weinerlich. Bei Säuglingen und Kleinkindern werden klassischerweise ein spitzes, schrilles Schreien oder anhaltendes Wimmern sowie eine ausgeprägte Trinkschwäche beschrieben.

Weitere hinweisgebende Symptome sind:

• vorgewölbte Fontanelle
• kalte Extremitäten und blasse Hautfarbe
• Berührungsempfindlichkeit
• Schlaffheit oder Opisthotonus
• Atembeschwerden (Dyspnoe, Tachypnoe)
• Hyperexzitabilität
• Ödeme
• aufgeblähtes Abdomen
• Hypothermie
• Ikterus
• Hauterscheinungen wie Petechien und papulöse oder konfluierende Hautinfiltrate

Bakterielle Hirnhautentzündung

Eine bakterielle Hirnhautentzündung beginnt in der Regel prodromal mit einem kurzen allgemeinen Krankheitsgefühl. Darauf folgen rasch heftigste Kopfschmerzen, häufig mit Nackensteifigkeit. Die Betroffenen reagieren sehr empfindlich auf Licht, Geräusche und Berührung. Zudem treten Übelkeit und Erbrechen auf, mitunter auch neurologische Symptome wie Reizbarkeit, Schläfrigkeit und Bewusstseinseintrübung sowie Krampfanfälle und Hirnnervenlähmungen.

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Meningokokken-Meningitis

Die Meningokokken-Meningitis ist eine bakterielle Hirnhautentzündung, die durch das Bakterium Neisseria meningitidis verursacht wird. Neben den klassischen Beschwerden kommt es häufig zu makulopapulösen Exanthemen an Rumpf, unteren Extremitäten, Schleimhäuten und Konjunktiven. Typisch sind dabei massenhaft rote oder lilafarbene Flecken. Diese Purpura tritt nicht zwingend auf, ist aber ein sehr starkes Indiz für Meningokokken als Erreger. Etwa ein Drittel der Fälle ist mit einer Sepsis assoziiert. Bei 10 bis 15% der Patienten dominiert diese als besonders lebensbedrohliche Form des septischen Schocks, dem Waterhouse-Friderichsen-Syndrom. Blutdruck und Blutgerinnung nehmen rapide ab. Eine disseminierte intravasale Koagulopathie führt zu einem Ausfall der Nebennieren und schließlich zum Multiorganversagen.

Tuberkulöse Meningitis

Eine tuberkulöse Meningitis ist eine bakterielle Hirnhautentzündung, die durch das Mycobacterium tuberculosis verursacht wird und im Sekundärstadium einer Tuberkulose auftritt. Sie betrifft vor allem Jugendliche und Erwachsene sowie Menschen mit einer Immunschwächekrankheit. Nach den unspezifischen Tuberkulose-Symptomen entwickeln die Betroffenen Fieber (oft auch Fieberschübe), Kopf- und Rückenschmerzen. Darüber hinaus sind Augenmuskellähmungen oder Lähmungen der Gesichtsmuskulatur typisch. Die Betroffenen können nicht mehr die Stirn runzeln, die Augenbrauen heben oder lächeln. Eine tuberkulöse Meningitis endet unbehandelt tödlich.

Eitrige Meningitis

Eine eitrige Meningitis wird vor allem durch Meningokokken, Pneumokokken und Haemophilus influenzae verursacht. Nach Lokalisation und Ausbreitung werden die Haubenmeningitis und die basale Meningitis unterschieden. Bei der Haubenmeningitis ist das eitrige Infiltrat über den Großhirnhemisphären (meist frontoparietal) lokalisiert, bei der basalen Meningitis ist die Hirnbasis betroffen. Die Symptomatik setzt akut ein. Typische Anzeichen sind hohes Fieber, schweres Krankheitsgefühl, Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen sowie Pupura und Petechien. Als Komplikation sind ein Hirnabszess, Hirnödem, subdurales Empyem und Hydrozephalus occlusus oder malresorptivus sowie eine septische Sinusvenenthrombose oder zerebrale Arteriitis gefürchtet. Ohne rasche intensivmedizinische Behandlung drohen ein septischer Schock, eine Verbrauchskoagulopathie und ein daraus resultierendes Multiorganversagen.

Virale Meningitis

An einer viralen Meningitis erkranken vor allem Schulkinder und junge Erwachsene, Haupterkrankungszeit sind Sommer und Herbst. Häufig gehen einer viralen Meningitis Magen-Darm-Infekte sowie Schnupfen und Nasennebenhöhlenentzündung oder Infektionskrankheiten wie Windpocken, Masern oder Mumps voraus. Eine viral ausgelöste Meningitis verläuft meist harmloser und milder als eine bakterielle Hirnhautentzündung. Sie heilt üblicherweise auch ohne Behandlung nach Tagen bis wenigen Wochen von selbst und folgenlos ab. Schwere Komplikationen, Spätfolgen oder ein tödlicher Ausgang sind bei viralen Hirnhautentzündungen eher selten.

Meningitis durch Pilze oder Parasiten

Pilze oder Parasiten sind nur selten die Ursache von Meningitis. Betroffen sind insbesondere abwehrgeschwächte Patienten mit Krebs oder AIDS. Hirnhautentzündungen durch Pilze oder Parasiten können akut mit den klassischen meningitischen Symptomen einhergehen oder chronisch mit einer über circa vier Wochen andauernden Entzündung der Meningen verlaufen.

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Nicht-infektiöse Meningitis

Nicht-infektiöse Hirnhautentzündungen entwickeln sich vor allem bei Autoimmunkrankheiten wie SLE, Sarkoidose und Morbus Wegener sowie bei Krebserkrankungen oder nach Bestrahlungen. Die Symptome ähneln denen einer viralen Meningitis.

Diagnose

Der Verdacht auf Meningitis wird meist nach einer kurzen Anamnese und dem klinischen Bild gestellt. Es sollten (je nach Verlauf und Schwere der Symptomatik) anamnestisch Zeckenbisse, Immundefekterkrankungen, Kontakt zu infizierten Personen, Infektionskrankheiten wie Otitis, Sinusitis, Pneumonie und Endokarditis und Auslandsaufenthalte abgefragt werden. Darüber hinaus ist der Impfstatus zu erheben. Die neurologische Untersuchung umfasst neben der Abklärung von Hirnnervenlähmungen, Stupor, Bewusstseinszustand und Vigilanz eine Meningismus-Prüfung mit typischen Diagnosezeichen.

Dazu zählen vor allem:

• Brudzinski-Zeichen: Reflexartiges Anziehen der Beine bei Vorbeugung des Kopfes
• Lasègue-Zeichen: Einschießender Schmerz in das ipsilaterale Bein mit Ausbreitung im motorischen/sensiblen Areal der betroffenen Nervenwurzel bei Anheben des gestreckten Beines in Rückenlage (durch den Untersucher)
• Kernig-Zeichen: Einschießende Schmerzen und reflektorische Beugung im Kniegelenk bei Anheben des gestreckten Beines (durch den Untersucher)
• Amoss-Zeichen (Dreifuß-Zeichen): Im Sitzen seitliches Abstützen der Hände nach hinten bei gebeugten Knie- und Hüftgelenken (insbesondere bei Kindern)
• Kniekuss-Versuch: Unfähigkeit, mit dem Mund das Knie zu berühren (bei Kindern Aufforderung, das Knie zu küssen)
• jolt accentuation maneuver: Verstärkung der Kopfschmerzen bei raschem Hin- und Herschütteln des Kopfes (zwei- bis dreimal pro Sekunde) wie bei einer Verneinung

Labor und Mikrobiologie

Bei Verdacht auf eine Meningitis sind Blut- und Liquoranalysen unverzichtbar. Im Blut finden sich entzündungstypische Veränderungen wie erhöhte Blutsenkungsgeschwindigkeit, Leukozytenanzahl, C-reaktives Protein, Procalcitonin und Interleukin-6. Bei bakterieller Meningitis sind eine Leukozytose mit Neutrophilie und Linksverschiebung sowie erhöhte CRP- und Procalcitoninkonzentrationen zu erwarten. Darüber hinaus wird eine Blutkultur angesetzt. Der Liquor wird mittels Lumbalpunktion untersucht. Beurteilt werden Zellzahl und Zelldifferenzierung, Proteingehalt, Grampräparat, Glucose und Laktat . Zudem wird eine Liquorkultur bebrütet. Muss mit einer Antibiose vor der ersten Liquorpunktion begonnen werden, sollte zunächst ein Latexagglutinationstest erfolgen. Damit sind Bakterien wie Meningokokken, Pneumokokken und Haemophilus influenzae über einen Antigennachweis im Nativliquor nachzuweisen.

Liquorbefunde

Je nach Ursache der Meningitis unterscheiden sich die Liquorbefunde. Als Referenz bei gesunden Menschen erscheint die Flüssigkeit klar, die Zellzahl ist unter 5/µl, der Laktatwert beträgt 1,5 bis 2,1 mmol/l, die Gesamtproteinkonzentration 150 bis 400 mg/l und der Glucosegehalt liegt zwischen 2,7 bis 4,2 mmol/l (Liquor-Serum-Quotient > 0,5).

Unterschiedliche Meningitiden sind mit folgenden Befunden assoziiert:

• bakterielle Meningitis: Flüssigkeit trüb bis eitrig, Glucose erniedrigt, Protein erhöht, Laktat deutlich erhöht (> 3,5 mmol/l), Zellzahl erhöht (1.000 bis 6.000), massive Granulozytose (Neutrophilie)
• tuberkulöse Meningitis: Flüssigkeit klar - aber mit weiß-gelblichen, schleierartigen Gerinnseln (Spinngewebsgerinnsel), Glucose erniedrigt, Protein erhöht, Laktat erhöht (> 2,5 mmol/l), Zellzahl erhöht (30 bis 500), Lymphozytose, Monozytose, Granulozytose (buntes Bild)
• virale Meningitis: Flüssigkeit klar, Glucose normal, Protein normal (evtl. leicht erhöht), Laktat normal, Zellzahl erhöht (10 bis 500), Lymphozytose, evtl. Monozytose
• Meningitis bei Neuroborreliose: Flüssigkeit klar, Glucose norm

Behandlung

Die Therapie richtet sich nach der Ursache. Eine bakterielle Meningitis ist lebensbedrohlich und muss kalkuliert antibiotisch behandelt werden. Je früher die Behandlung einsetzt, desto besser sind die Heilungsaussichten. Bei Verdacht auf bakterielle Meningitis werden so rasch wie möglich Antibiotika gegeben. Bei Erwachsenen ist Ampicillin aus der Gruppe der Penicilline plus einem Wirkstoff aus der Gruppe der Cephalosporine (wie Ceftriaxon) Mittel der Wahl.

Eine Meningitis bei Tuberkulose wird üblicherweise mit speziellen Antibiotika (Tuberkulostatika), wie Isoniazid, Rifampicin, Streptomycin oder Pyrazinamid, behandelt.

Therapie von viraler Hirnhautentzündung

Bei viraler Meningitis können nur die Symptome gelindert werden. So werden beispielsweise Krampfanfälle mit Antiepileptika wie Carbamazepin oder Valproinsäure behandelt. Gegen Kopfschmerzen helfen nicht-opioide Schmerzmittel wie Paracetamol, Diclofenac oder Ibuprofen, bei starken Schmerzen auch opioide Scherzmittel wie Tramadol oder Tilidin. Fieber wird mit fiebersenkenden Wirkstoffen wie Paracetamol, gegebenenfalls auch Metamidazol, gesenkt. Virenhemmende Mittel wie Aciclovir werden nur bei einer Meningitis durch bestimmte Herpesviren gegeben.

Prognose

Unbehandelt führt die bakterielle Hirnhautentzündung fast immer zum Tod. Selbst bei einer Behandlung mit Antibiotika versterben noch 10 bis 30 Prozent der Patienten an einer bakteriellen Meningitis. Geheilte Patienten leiden oft noch einige Zeit an Allgemeinbeschwerden wie Konzentrationsschwäche, Reizbarkeit und Schwindel. Selten bleiben eine Taubheit oder Lähmungen als Spätfolgen zurück.

Vorbeugung

Einigen Hirnhautentzündungen können Sie mit einer Impfung vorbeugen. Impfungen gibt es gegen:

• Hämophilus influenzae-Typ B Infektion
• FSME (Frühsommer-Meningoenzephalitis)
• Meningokokken-Meningitis
• Pneumokokken-Meningitis

Auch Impfungen gegen Infektionserkrankungen wie Masern, Mumps, Röteln und Windpocken helfen, einer Meningitis vorzubeugen.

Bei einer Impfung müssen die Empfehlungen der Ständigen Impfkommission (STIKO) des Robert Koch Institutes (RKI) beachtet werden.

Enzephalitis

Die Enzephalitis ist eine Gehirnentzündung, die in den meisten Fällen durch Viren ausgelöst wird. Besonders gefährdet, an einer Enzephalitis zu erkranken, sind Kinder und junge Erwachsene sowie Personen mit einem geschwächten Immunsystem.

Ursachen und Risikofaktoren

Die Gehirnentzündung wird meist von Viren verursacht. Oft befallen die Viren zunächst einen anderen Teil des Körpers und lösen eine Krankheit wie Röteln, Masern, Mumps oder Dreitagefieber aus. Später dringen die Viren dann ins Gehirn vor.

Ärzte unterscheiden zwischen der primären und sekundären Form der viralen Enzephalitis. Bei der primären Form dringen die Viren direkt in das Gehirn ein. Bei der sekundären Enzephalitis entgleist das körpereigene Abwehrsystem als Reaktion auf eine Virusinfektion: Es entstehen Antikörper, die fälschlicherweise auch das Gehirn angreifen (Autoimmunreaktion). Dies kann im späteren Krankheitsverlauf passieren, aber auch, nachdem der eigentlich Virusinfekt bereits abgeklungen ist.

Hierzulande treten Gehirnentzündungen vor allem durch folgende Viren auf:

• Herpes-Simplex-Viren
• Varizella-Zoster-Viren
• Ebstein-Barr-Viren
• Masernviren
• Mumpsviren
• Rötelnviren
• Enteroviren
• FSME (Frühsommer-Meningo-Enzephalitis)-Viren

Diagnose

Um eine Enzephalitis festzustellen, fragt der Arzt nach den Beschwerden und der Krankengeschichte. Er befragt dabei sowohl den Patienten als auch seine Angehörigen (Fremdanamnese). Das ist notwendig, weil Personen mit einer Enzephalitis nur noch eingeschränkt denken, wahrnehmen und sich mitteilen können. Unter anderem erkundigt sich der Arzt nach typischen Beschwerden wie Kopfschmerzen und hohes Fieber.

Vermutet der Arzt eine Enzephalitis, nimmt er dem Patienten Blut und Nervenwasser (Liquor) ab. Das Nervenwasser fließt durch Gehirn und Rückenmark und enthält gegebenenfalls einen Teil der Erreger. Eine Probe dieser Flüssigkeit gewinnt der Arzt mittels einer Lumbalpunktion.

Der Arzt führt außerdem eine Kernspintomografie (MRT) des Kopfes durch, um andere Hirnerkrankungen auszuschließen, wie eine Hirnblutung oder einen Hirnabszess. Manchmal macht er zusätzlich eine Computertomografie (CT).

Behandlung

Eine Enzephalitis behandeln und überwachen Ärzte stets im Krankenhaus. So können sie schnell auf Komplikationen reagieren, die unter Umständen lebensbedrohlich sind. Hat der Patient starke Symptome, ist eine Behandlung auf der Intensivstation notwendig. Der Arzt behandelt die Gehirnentzündung abhängig vom Auslöser. Gegen Viren verabreicht er beispielsweise Virustatika, gegen Bakterien Antibiotika und gegen Pilze Antimykotika.

Vorbeugung

Zur Vorbeugung einer Enzephalitis gibt es gegen viele der Erreger Impfungen. Flächendeckend werden Impfungen gegen Masern, Mumps, Röteln und Kinderlähmung (Poliomyelitis) angeboten. Darüber hinaus gibt es Schutzimpfungen für Personen, die einem erhöhten Risiko ausgesetzt sind, an einer Enzephalitis zu erkranken.

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