Laktat als diagnostischer Marker bei viraler Meningitis

Meningitis, eine Entzündung der Hirn- und Rückenmarkshäute, wird meist durch Bakterien oder Viren ausgelöst. Leitsymptome sind Kopfschmerzen, Nackensteifigkeit, Bewusstseinseintrübung und Fieber. Jede bakterielle Meningitis ist ein medizinischer Notfall, der schnellstmöglich intensivmedizinisch behandelt werden muss. Dieser Artikel beleuchtet die Rolle von Laktat, insbesondere im Kontext der viralen Meningitis, und gibt einen Überblick über Diagnose und Behandlung von Meningitiden.

Grundlagen der Meningitis

Eine Meningitis ist eine Entzündung der Hirn- und Rückenmarkshäute (Pia mater, Arachnoidea, Dura mater). Diese umhüllen das zentrale Nervensystem, also Gehirn und Rückenmark. Bei einer Meningomyelitis ist das angrenzende Rückenmark mit entzündet, bei einer Meningoenzephalitis sind Hirnhäute und Hirngewebe betroffen.

Ursachen und Erreger

Ursachen einer Meningitis, Meningomyelitis und Meningoenzephalitis sind vielfältig. Hierzulande sind es vorwiegend Bakterien wie Meningokokken, Pneumokokken, Listerien oder Haemophilus influenzae und Viren wie das Masernvirus, Herpesvirus oder Eppstein-Barr-Virus. Seltener sind Pilze wie Candida, Aspergillus und Kryptokokken oder Parasiten wie Echinokokken und Toxoplasma gondii die Ursache. Auch Amöben wie Naegleria fowleri können eine Meningitis auslösen. Neben erregerbedingten Ursachen 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.

Epidemiologie

Meningitiden treten in jedem Alter auf, betreffen aber besonders häufig Kinder. Etwa 70% der Fälle treten bei Kindern unter fünf Jahren auf. Die Inzidenz der viralen Meningitis liegt in Deutschland bei etwa 20 Fällen pro 100.000 Einwohner pro Jahr. Bei der bakteriellen Meningitis wird die jährliche Inzidenz mit 1 bis 10 Erkrankungen pro 100.000 Einwohner angegeben. Die Inzidenz der tuberkulösen Meningitis liegt mit etwa 2 Fällen pro 100.000 Einwohner pro Jahr darunter. Weltweit sind keine genauen Zahlen bekannt, am besten ist die Meningokokken-Meningitis untersucht. Die Inzidenz dieser bakteriellen Hirnhautentzündung wird pro Jahr weltweit auf 0,5 Fälle pro 100.000 Personen geschätzt. Große Epidemien gab es in den vergangenen Jahrzehnten im sogenannten Meningitisgürtel der Subsaharazone und in Asien. Während der Trockenzeit sind Erkrankungsraten von 800/100.000 Einwohner pro Jahr keine Seltenheit. In den Industrieländern sind Meningokokken-Erkrankungen stark zurückgegangen, in nichtindustriellen Staaten gehören sie dagegen zu den häufigsten Erkrankungen. Die Mehrzahl der Meningokokken-Meningitiden in Europa wird durch die Serogruppen B und C verursacht. In China oder bei Mekka-Reisenden finden sich bevorzugt Meningokokken der Gruppe A, im Meningitisgürtel dominieren die Gruppen A und C. In Europa und Nordamerika kommen Meningokokken-Meningitiden vor allem im Winter und im Frühjahr vor. Von Januar bis März sind 30 bis 40% der Erkrankungen zu verzeichnen. Eine Meningitis kann in jedem Lebensalter auftreten. Es fallen jedoch zwei Morbiditätsgipfel auf. Die höchsten Inzidenzen werden im 1. und 2. Lebensjahr mit rund 7 bzw. 5 Erkrankungen pro 100.000 Einwohner beobachtet. Zudem erkranken Jugendliche zwischen 15 und 19 Jahren vermehrt an Meningitis.

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. Die Bakterien können die Hirnhäute grundsätzlich auf drei Wegen erreichen:

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• Durch hämatogene Streuung auf dem 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-Hirntrauma und Wirbelsäulenverletzungen, Cerebral-Shunt und Cochlea-Implantat oder nach verabreichten Medikamenten in den Liquorraum
• Direkt übertragen durch Tröpfcheninfektion (bei etwa 10% der europäischen Bevölkerung ist der Nasen-Rachenraum von Meningokokken besiedelt)

Bei einer aseptischen Meningitis sind die Meningen gereizt, ohne dass Erreger in einer Bakterienkultur wachsen. Bei mehr als 90% der viralen aseptischen Meningitis sind Enteroviren und Herpes-simplex-Viren verantwortlich (bei Kindern 50%). 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.

Symptomatik der 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 Meningitis

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.

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.

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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.

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.

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Diagnostik

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.

Liquoruntersuchung

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 normal…

Die Rolle von Laktat im Liquor

Die Bestimmung des Liquorlaktats ist - da auch ohne Kenntnis des korrespondierenden Serumwertes diagnostisch relevant - gegenüber der Bestimmung der Liquorglukose, die stets in Bezug zur Serumglukose beurteilt werden muss (normal: Liquor-/Serumquotient > 0,5), vorteilhaft. Zu einem Anstieg des Liquorlaktats kommt es insbesondere bei Infektionen durch Bakterien und Mycobacterium tuberculosis sowie auch bei Meningeosis carcinomatosa. Bei einer bakteriellen Meningitis ist der Laktatwert deutlich erhöht (> 3,5 mmol/l), während er bei einer viralen Meningitis typischerweise normal ist. Allerdings kann der Laktatwert auch bei anderen Erkrankungen des zentralen Nervensystems erhöht sein, so dass er nicht als alleiniger diagnostischer Marker verwendet werden sollte.

Weitere Liquorparameter

Neben Laktat werden auch andere Liquorparameter untersucht, um die Diagnose einer Meningitis zu sichern und die Ursache zu bestimmen. Dazu gehören:

• Zellzahl und Zelldifferenzierung: Eine erhöhte Zellzahl im Liquor deutet auf eine Entzündung hin. Die Art der Zellen (Granulozyten, Lymphozyten, Monozyten) kann Hinweise auf die Ursache der Entzündung geben.
• Proteingehalt: Ein erhöhter Proteingehalt im Liquor deutet auf eine Schädigung der Blut-Hirn-Schranke hin.
• Glukosegehalt: Ein erniedrigter Glukosegehalt im Liquor kann auf eine bakterielle Meningitis hindeuten.
• Grampräparat: Im Grampräparat können Bakterien direkt nachgewiesen werden.
• Liquorkultur: In der Liquorkultur können Bakterien angezüchtet und identifiziert werden.
• PCR-Diagnostik: Mittels PCR-Diagnostik können virale Erreger im Liquor nachgewiesen werden.

Differenzialdiagnostik

Die Liquoranalytik ist diagnostisch wegweisend bei Infektionen oder autoimmunen Entzündungen des zentralen Nervensystems (ZNS), bei neoplastischer Infiltration der Hirnhäute, zum Nachweis von Abräumreaktionen nach Blutungen in den Subarachnoidalraum oder in die Hirnventrikel sowie zur Früh- und Differenzialdiagnostik neurodegenerativer Erkrankungen.

Einige typische Konstellationen bei Entzündungen und Neoplasien des ZNS, die direkt aus dem integrierten Gesamtbefund ablesbar sind und gegebenenfalls eine weitere Spezialdiagnostik erfordern, sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Therapie

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 eine Meningitis sollte bis zum Ausschluss einer Meningokokken-Meningitis eine Isolation erfolgen. Weiterhin sollten strenge Hygienemaßnahmen eingehalten werden.

Akuttherapie bei Verdacht auf bakterielle Meningitis

• Sofortige Entnahme von Blutkulturen (mindestens 2 Paare, aerob + anaerob, von verschiedenen Punktionsstellen) vor Einleitung der antibiotischen Therapie.
• Intravenösen Zugang legen.
• Sofortige Gabe von Dexamethason (führt zu einer verminderten Letalität bei Pneumokokken-Meningitis). Wird eine Pneumokokken-Meningitis ausgeschlossen oder eine virale Meningitis nachgewiesen, kann die Therapie mit Dexamethason beendet werden.
• Gabe von Vollelektrolytlösung i.v.
• Engmaschige Kontrolle der Blutglucose-Konzentration und Blutzuckereinstellung (bei Hypoglykämie ggf. Gabe von Glucose i.v.).
• Bedarfsgerechte analgetische Therapie (z.B. Ibuprofen).
• Bei erhöhter Körpertemperatur: Paracetamol.
• 10 Minuten nach Dexamethason-Erstgabe: Beginn der antibiotischen Therapie (Ceftriaxon oder Cefotaxim, zusätzlich Ampicillin, zusätzlich Aciclovir).

Die weitere Diagnostik (cCT und Liquorpunktion) sollte den Beginn der antibiotischen Therapie jedoch nicht verzögern. Sie sollte möglichst frühzeitig begonnen werden und an das Antibiogramm sowie an die Begleitumstände (Reiseanamnese - Regionen mit hoher Penicillinresistenz von Pneumokokken, nosokomiale Infektion) angepasst werden.

Weiteres Vorgehen

• cCT und CT der Nasennebenhöhlen: Ausschluss eines erhöhten Hirndrucks vor einer möglichen Lumbalpunktion & Fokussuche mit Frage nach chronischer Sinusitis oder Mastoiditis.
• Je nach Befund ggf. HNO-konsiliarische oder neurochirurgische Mitbeurteilung.
• Bei einer sekundären Meningitis (z.B. bei Sinusitis oder Mastoiditis): operative Sanierung.
• Liquorpunktion nach Ausschluss eines erhöhten Hirndrucks.
• Anpassung der Therapie an die diagnostischen Ergebnisse.

Antibiose bei unbekanntem Erreger

• Erwachsene: Cephalosporin (Ceftriaxon oder Cefotaxim), Ampicillin, Aminoglykosid (bei Verdacht auf Listerienmeningitis).
• Frühgeborene, Neugeborene, Säuglinge < 4 Wochen: Cephalosporin, Ampicillin.

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