Meningitis, eine Entzündung der Pia mater und Arachnoidea, kann durch eine Vielzahl von Erregern verursacht werden, darunter Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten. Insbesondere bei der unbehandelten, tödlich verlaufenden eitrigen Meningitis ist eine rasche Diagnose mit Erregernachweis erforderlich, um unverzüglich eine spezifische, der regionalen Resistenzentwicklung angepasste Therapie einzuleiten.
Epidemiologie der Meningitis
Die bakterielle Meningitis ist heute eine zunehmend seltene Erkrankung. In Europa und den USA liegt die Inzidenz bei 1-3 Erkrankten pro 100.000 Einwohner und Jahr. Flächendeckende Impfprogramme gegen Haemophilus influenzae Typ B (HiB), Neisseria meningitidis (Meningokokken) der Serogruppen A, C, Y, W135 und seit 2013 auch gegen die Serogruppe B, welche in Mitteleuropa die häufigste ist, sowie ein polyvalenter Impfstoff gegen Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) führten in den letzten 2 Jahrzehnten zu einer Abnahme der Erkrankungen, insbesondere im Säuglings- und Kindesalter.
In tropischen Ländern, insbesondere unter schlechten sozioökonomischen Umständen, vor allem im sogenannten Meningitisgürtel, wurden Inzidenzen von 70 Erkrankten pro 100.000 Einwohner und Jahr berichtet. Beim Ausbruch einer Meningokokken-Epidemie kann die Inzidenz auf über 1000 Erkrankte pro 100.000 Einwohner und Jahr ansteigen. Eine Impfaktion gegen Meningokokken der Serogruppe A in Subsahara-Afrika, initiiert durch die WHO und gefördert durch die Bill und Melinda Gates Foundation, hat seit 2010 fast 240 Millionen Menschen geimpft. Damit kam es auch in dieser Region zu einer drastischen Abnahme der Meningitiserkrankungen.
Heute ist die bakterielle Meningitis in unseren Breiten vorwiegend eine Erkrankung des Erwachsenenalters. Pneumokokken sind die häufigsten Erreger einer bakteriellen Meningitis, gefolgt von Meningokokken und Listeria monocytogenes. Listerien treten vermehrt im höheren Alter und unter einer Immunsuppression auf. Meningokokken und Pneumokokken bleiben die klassischen Erreger bei Kindern und Jugendlichen, Haemophilus influenzae wird seit der breiten Impfung in den 90er-Jahren des letzten Jahrhunderts bei Kindern kaum mehr beobachtet, bei Erwachsenen jedoch weiterhin isoliert.
Eine Pneumokokken-Meningitis kommt am häufigsten bei über 60-jährigen Menschen, eine Meningokokken-Meningitis im Vorschulalter sowie zwischen dem 14. und 24. Lebensjahr vor. Bei bis zu 30 % der eitrigen Meningitiden ist ein Erregernachweis nicht möglich. Neben dem Patientenalter und der geografischen Herkunft wird das Erregerspektrum der akuten bakteriellen Meningitis von Begleiterkrankungen sowie anderen zugrunde liegenden prädisponierenden Faktoren und Vorerkrankungen geprägt. Ein wesentlicher epidemiologischer Faktor ist die Beobachtung der Resistenzentwicklung im jeweiligen Einzugsbereich.
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Während für Meningokokken in Mitteleuropa nur wenige Penicillinresistenzen berichtet wurden, stellt sich die Resistenzsituation der Pneumokokken gegenüber Penicillin regional überaus unterschiedlich dar. In Ungarn sind mehr als 50 % der bronchial gewonnenen Pneumokokken penicillinresistent, zwischen 10 und 25 % der eine Pneumonie verursachenden Pneumokokken sind in Frankreich und Spanien penicillinresistent. In Deutschland und Österreich liegen die Resistenzzahlen der Pneumokokken nach wie vor unter 1 %. Seit einigen Jahren werden in den Vereinigten Staaten neben penicillinresistenten auch gegenüber Cephalosporinen der 3. Generation resistente Pneumokokken isoliert. Diese Berichte stützen sich überwiegend auf mikrobiologische Befunde bei einer Pneumokokkenpneumonie.
Die Gesamtmortalität der eitrigen Meningitis liegt bei 10 %. Die erregerspezifische Mortalität differiert weit: Die Haemophilus-influenzae-Typ-B-Meningitis zeigt eine Mortalität von 2-5 %, die Meningokokken-Meningitis eine etwa 5 %ige Mortalität; bei Auftreten einer Meningokokken-Sepsis steigt die Mortalität auf bis zu 20 %. Eine Pneumokokken-Meningitis trägt immer noch eine Mortalität von 20-37 %.
Pathophysiologie der bakteriellen Meningitis
Die genauen Pathomechanismen der bakteriellen Meningitis und die damit assoziierte zerebrale Schädigung sind nur in Teilen verstanden. Viele Bakterien, welche eine Meningitis verursachen, kolonisieren den oberen Respirationstrakt, durchdringen diese natürliche Barriere trans- oder perizellulär und führen über eine Bakteriämie zu einer Invasion in den Subarachnoidalraum. Dort kommt es aufgrund der physiologisch niedrigen Immunglobulinkonzentration, der geringen Komplementbestandteile und der fehlenden Leukozyten zu einer ungehinderten Bakterienvermehrung.
Die bakterielle Replikation oder Lyse führt zur Freisetzung von Zellwandbestandteilen (z. B. Pneumokokken: Lipoteichoinsäure). Diese Zellwandbestandteile rufen die Synthese und Freisetzung von Zytokinen und anderen inflammatorischen Mediatoren (in den Liquor cerebrospinalis), z. B. reaktive Sauerstoffspezies oder Stickstoffmonoxid, hervor. Diese Mediatoren aktivieren polymorphkernige Leukozyten und führen zur Expression von Adhäsionsmolekülen an Endothelzellen und Granulozyten. Dadurch wird die transendotheliale Passage von Granulozyten in den Subarachnoidalraum einerseits sowie die Adhäsion der Granulozyten an Gefäßwände andererseits gefördert.
Die eingewanderten weißen Blutkörperchen werden durch bakterielle Zerfallsprodukte oder Zytokine dazu angeregt, weitere inflammatorisch wirkende Substanzen freizusetzen, z. B. Prostaglandine, toxische Sauerstoffmetaboliten, plättchenaktivierenden Faktor (PAF), Stickstoffmonoxyd. Diese verursachen eine erhöhte vaskuläre Permeabilität, eine direkte Neurotoxizität, letztlich ein Hirnödem, Veränderung des zerebralen Blutflusses und Steigerung des Hirndrucks. Eine Infektion der paranasalen Sinus, insbesondere auch der Mastoidzellen, kann durch direkte Ausbreitung zu einer sogenannten Durchwanderungsmeningitis führen; sie birgt ein großes Risiko der Zerebritis und Abszessbildung.
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Erregerspektrum nach Altersgruppen
Das Erregerspektrum variiert in Abhängigkeit vom Lebensalter.
- Neugeborene - 1 Monat: Gramnegative Enterobakterien, vor allem E. coli, Streptokokken der Gruppe B
- Säuglinge und Kinder: Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae Typ B
- Jugendliche und junge Erwachsene: Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae
- Ältere Erwachsene: Streptococcus pneumoniae, Listeria monocytogenes, Gramnegative Erreger
Grundsätzlich muss im Erregerspektrum zwischen „community-acquired“ und nosokomialer Infektion unterschieden werden. Die Kenntnis der Erregerwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit vom Lebensalter wird zu einem großen Prozentsatz eine richtige empirische Therapieentscheidung in der Akutsituation erlauben.
Klinische Symptomatik
Häufig geht als Erstsymptom eine Infektion des oberen Respirationstraktes voraus, in vielen Fällen von Malaise, Myalgien, Arthralgien, Rückenschmerzen und allgemeinem Krankheitsgefühl begleitet. Typische Symptome sind Nackensteifigkeit und Fieber. Eine zusätzliche qualitative und quantitative Bewusstseinsstörung kann bereits in der Frühphase beobachtet werden. Das Vollbild der meningitischen Trias mit Kopfschmerzen, Nackensteifigkeit und Bewusstseinsstörung hat nur eine mäßige Sensitivität und kann insbesondere bei älteren Menschen und Kindern nur gering ausgeprägt sein oder fehlen.
Bei bis zu 40 % der Patienten werden in den ersten Tagen generalisierte und/oder fokale epileptische Anfälle beobachtet. Hirnödem mit oft rascher Entwicklung eines lebensbedrohlichen Hirndrucks, Ophthalmoplegie, Hyp- bis Anakusis (10-30 %) und fokale neurologische Herdzeichen (10 %) können zu jeder Zeit, d. h. auch in der Frühphase, beobachtet werden. Eine Stauungspapille sollte immer an einen infektiösen raumfordernden Prozess, z. B. Hydrozephalus, Abszess, subdurales Empyem oder septische Sinusvenenthrombose, denken lassen.
Die neurologische Untersuchung wird durch eine sorgfältige Hautuntersuchung auf Petechien, Purpura oder einen hämorrhagischen Ausschlag ergänzt. Mehr als zwei Drittel der Patienten mit Meningokokken-Meningitis zeigen zumindest diskrete petechiale Haut- bzw. Schleimhautveränderungen als Ausdruck der begleitenden gramnegativen Sepsis. Eine fulminant auftretende Purpura zeigt einen malignen Verlauf der Meningokokken-Erkrankung an; in Einzelfällen kann eine Meningokokken-Sepsis ohne Begleitmeningitis bestehen. Eine Endotoxinämie führt zum klinischen Bild eines gramnegativen Schockgeschehens mit disseminierter intravasaler Koagulopathie und Multiorganversagen.
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Bei Vorliegen eines Meningismus weisen typische Dehnungszeichen (Lasègue, Kernig, Brudzinski) auf die meningeale Reizung hin. Das Lasègue-Zeichen wird durch passives Beugen des gestreckten Beines im Hüftgelenk (Anheben des Beines beim auf dem Rücken liegenden Patienten) ausgelöst, als Reizantwort kommt es zu radikulär ausstrahlenden Schmerzen. Das Kernig-Zeichen wird wie das Lasègue-Zeichen ausgelöst, als Antwort ist eine Beugung im Kniegelenk zu beobachten. Das Brudzinski-Zeichen wird durch passive Beugung des Kopfes ausgelöst, als Antwort ist eine Beugung in den Kniegelenken zu beobachten. Die Sensitivität und Spezifität dieser Zeichen ist allerdings gering und liegt unter 30 %.
Diagnostische Verfahren
Die typische klinische Symptomatik einer bakteriellen Meningitis führt in den meisten Fällen rasch zur Verdachtsdiagnose. Grundsätzlich ist zur Sicherung der Diagnose eine Lumbalpunktion anzustreben. Bei einer neurologischen Herdsymptomatik, beim klinischen Verdacht eines erhöhten intrakraniellen Druckes, i. e. Bewusstseinstrübung, Dekortikations- oder Dezerebrationszeichen, Zustand nach generalisiertem tonisch-klonischem Krampfanfall, ist vor der Lumbalpunktion eine zerebrale Computertomografie (CT) oder Magnetresonanztomografie erforderlich. Bei Verdacht auf eine bakterielle Meningitis darf die Zusatzdiagnostik jedoch zu keiner Therapieverzögerung führen, da diese mit einer höheren Morbidität und Mortalität assoziiert ist.
Liquoruntersuchung
Die Untersuchung des Liquors umfasst Zellzahl, Zellart, Glukose, Eiweiß, Laktat und muss unbedingt durch eine Gramfärbung und eine Liquorkultur ergänzt werden. Der Liquor ist bei bakterieller Meningitis typischerweise trüb bis eitrig. In den allerersten Stunden, insbesondere bei einem Status bacillosus, wenn es noch zu keiner Leukozyteninvasion in den Liquorraum gekommen ist, kann der Liquor noch wasserklar sein, ebenso wird er in der Resorptionsphase wieder klar. Eine antibiotische Anbehandlung reduziert die Sensitivität von Laktat deutlich, während die Gramfärbung nur minimal beeinflusst wird.
Bildgebende Verfahren
Eine deutliche Anreicherung der Meningen nach Kontrastmittelgabe bestätigt die klinische Verdachtsdiagnose einer akuten Meningitis. Circa 15 % der Patienten zeigen im Verlauf zerebrosvaskuläre, ischämische Läsionen, ein ähnlich großer Prozentsatz ein diffuses Hirnödem. Ein Hydrozephalus (evtl. Pyozephalus) wird in etwa 10-12 % der Fälle beobachtet. In seltenen Fällen (2-3 %) zeigen sich intrakranielle Blutungen als möglicher Ausdruck einer durch eine septische Sinusvenenthrombose bedingten venösen Stauungsblutung. Bei einem Liquorleck kann sich intrakraniell freie Luft finden. Ein Hirnabszess, ein subdurales Empyem, parameningeale entzündliche Herde, z. B. Sinusitis, Mastoiditis, auch eine eitrige Labyrinthitis etc. können frühzeitig durch die CT und MRT erfasst werden.
Laboruntersuchungen
In den meisten Fällen findet sich bei der bakteriellen Meningitis eine deutliche Leukozytose mit Linksverschiebung im Differenzialblutbild. BSG und C-reaktives Protein (CRP) sind deutlich erhöht, Procalcitonin kann erst im Verlauf ansteigen. Bei bereits fortgeschrittener Allgemeinerkrankung, insbesondere bei beginnendem oder bereits manifest gewordenem Sepsissyndrom, finden sich die typischen Laborparameter mit Zeichen eines Multiorganversagens (Harnstoff, Kreatinin, Leberfunktionswerte deutlich erhöht); in dieser Phase kann sich eine Leukopenie entwickeln und es kann zu schweren Gerinnungsstörungen mit Thrombopenie und Absinken der plasmatischen Gerinnungsparameter kommen.
Bei der Pneumokokken-Meningitis, häufig aber auch bei bakteriellen Meningitiden anderer Genese findet sich eine Flussgeschwindigkeitserhöhung als Ausdruck einer Vaskulitis bzw. eines Vasospasmus. Der zeitliche Verlauf der transkraniell dopplersonografisch erhobenen Flussgeschwindigkeit entspricht dem bei der spontanen Subarachnoidalblutung gefundenen: Typischerweise steigt am Tag 4-5 die Flussgeschwindigkeit um mehr als das Doppelte an und sinkt zwischen Tag 10 und 15 auf Normalwerte ab.
Elektrophysiologische Untersuchungen
Elektrophysiologische Untersuchungen wie EEG und evozierte Potenziale (somatosensibel evozierte Potenziale [SSEP], akustisch evozierte Potenziale [AEP]) sind entsprechend dem klinischen Verlauf unterschiedlich pathologisch; sie haben v. a. bei perakutem sehr schwerem Verlauf prognostischen Wert.
Komplikationen und Prognose
Die Prognose einer bakteriellen Meningitis wird durch das Auftreten von Komplikationen bestimmt. Hierzu zählen arterielle und/oder venöse Ischämien, intrakranielle Blutungen, diffuses Hirnödem mit kritischer Hirndruckerhöhung, Hydrozephalus, Hirnabszess, Subduralempyem, und bei Kleinkindern subdurale Ergüsse. Bei bis zu 40 % der Patienten komplizieren generalisierte und/oder fokale zerebrale Krampfanfälle den Verlauf, bei bis zu 54 % - in Abhängigkeit vom Erreger - kommt es zu Hörstörungen.
In Abhängigkeit vom Erreger können systemische Komplikationen verlaufsbestimmend sein: Hierzu zählen die Sepsis bis hin zum septischen Schock mit Multiorganversagen, die disseminierte intravasale Koagulopathie, das ARDS („adult respiratory distress syndrome“), Rhabdomyolyse, septische Arthritiden und Myo- oder Pankarditis.
Antibiotische Therapie
Die antibiotische Therapie der bakteriellen Meningitis wird von den epidemiologischen Gegebenheiten, insbesondere dem Alter des Patienten, den zugrunde liegenden Vorerkrankungen (Pneumonie, paranasale Infektionen, Otitis, Mastoiditis, Zustand nach neurochirurgischer Intervention, Zustand nach Schädel-Hirn-Trauma mit oder ohne Rhinoliquorrhö, Zustand nach Lumbalpunktion etc.) und der regionalen Resistenzsituation der jeweiligen Erreger bestimmt.
Vivalytic Bacterial Meningitis Test von Bosch
Bosch Healthcare Solutions (BHCS) hat mit dem PCR-Test Vivalytic Bacterial Meningitis einen weiteren Test für seine Analyseplattform Vivalytic entwickelt. Der Test weist sechs wichtige bakterielle Meningitis-Erreger in weniger als einer Stunde mittels hochempfindlicher PCR-Technologie nach. Damit erweitert BHCS sein Testportfolio um eine wichtige Indikation.
Der Vivalytic Bacterial Meningitis Test eignet sich für alle Patientinnen und Patienten mit Verdacht auf eine bakterielle Meningitis. Folgende Erreger werden nachgewiesen:
- Neisseria meningitidis
- Streptococcus pneumoniae
- Haemophilus influenzae
- Streptococcus agalactiae
- Escherichia coli
- Listeria monocytogenes
Damit deckt der Bosch-Test die wichtigsten bakteriellen Erreger in allen Altersgruppen auf einer Kartusche ab: Neugeborene und junge Säuglinge sind vor allem durch Streptococcus agalactiae, aber auch durch Escherichia coli und Listeria monocytogenes gefährdet. Ältere Säuglinge, Kleinkinder und junge Erwachsene infizieren sich mit Neisseria meningitidis und Streptococcus pneumoniae. Ältere Menschen sind besonders häufig von Streptococcus pneumoniae betroffen.
Die Bedienung des Vivalytic-Systems ist intuitiv, eine kurze Einweisung des medizinischen Personals genügt: Die entnommene Probe wird in die Testkartusche gegeben. Diese enthält alle für den Test notwendigen Reagenzien. Anschließend wird die Kartusche zur automatisierten Auswertung in das Vivalytic-Analysegerät eingesetzt. Das Testergebnis erscheint in weniger als einer Stunde auf dem Display. Durch den automatisierten Workflow der „All in One“-Plattform wird das Infektionsrisiko für die anwendenden Personen minimiert.
Prävention
Impfungen
Die Ständige Impfkommission am Robert Koch-Institut (RKI) empfiehlt verschiedene Impfungen für alle Kinder. Dazu zählen auch drei Impfungen gegen häufige Erreger einer bakteriellen Meningitis: Meningokokken-Impfung, Pneumokokken-Impfung und Haemophilus influenzae Typ B-Impfung.
- Meningokokken-Impfung: Für alle Kinder im Alter von zwölf Monaten ist eine Impfung gegen Meningokokken C empfohlen. Zudem stehen für Säuglinge, Kinder, Jugendliche und Erwachsene mit einem erhöhten Infektionsrisiko Vierfach-Impfstoffe gegen Meningokokken der Serogruppen A, C, W und Y zur Verfügung. Gegen die viel häufigere Meningokokken-B-Meningitis gibt es seit Ende 2013 bzw. 2017 eigene Impfstoffe.
- Pneumokokken-Impfung: Die Pneumokokken-Impfung wird allen Kindern ab dem Alter von zwei Monaten empfohlen.
- Haemophilus influenzae Typ B-Impfung: Die Hib-Impfung wird ebenfalls für alle Kinder empfohlen.
Einigen Formen viraler Meningitis kann man ebenfalls mit einer Impfung vorbeugen. Standardmäßig für alle Kinder empfohlen werden die Mumps-Impfung, Masern-Impfung und Röteln-Impfung (meist kombiniert als MMR-Impfung verabreicht). Es gibt auch einen Impfstoff gegen Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME).
Postexpositionelle Prophylaxe (PEP)
Beim Auftreten einer invasiven Meningokokken-Erkrankung muss die Ausbreitung des Bakteriums verhindert werden. Eine postexpositionelle Prophylaxe (PEP) sollte bei nachgewiesener invasiver Meningokokken-Erkrankung oder Meningokokken-Konjunktivitis durchgeführt werden. Die PEP sollte so schnell wie möglich durchgeführt werden. Der Kreis derjenigen Personen, die eine PEP erhalten sollten, ist durch das RKI in der Empfehlung der STIKO klar definiert.
Mittel der Wahl für Kinder ist Rifampicin. Jugendliche ab 60 kg und Erwachsene erhalten 2 x 600 mg/Tag für 2 Tage. Bei Schwangeren ist Ceftriaxon das Mittel der Wahl. Alternativ ist die Gabe von Azithromycin möglich (einmalig 500 mg p.o.).
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