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Pneumokokkeninfektionen

Von

Larry M. Bush

, MD, FACP, Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University;


Maria T. Perez

, MD, Wellington Regional Medical Center, West Palm Beach

Inhalt zuletzt geändert Jun 2019
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Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) sind grampositive, alpha-hämolytische, aerobe, bekapselter Diplokokken In den USA verursachen Pneumokokkeninfektionen jährlich ca. 7 Millionen Fälle von Otitis media, 500.000 Pneumonien, 50.000 Septikämien, 3000 Meningitiden und 40.000 Todesfälle. Die Diagnose wird mittels Gram-Färbung und Kultur gestellt. Die Behandlung hängt vom Resistenzprofil ab und umfasst entweder ein Beta-Laktam, ein Makrolid, ein respiratorisches Fluorchinolon oder manchmal Vancomycin.

Pneumokokken sind anspruchsvolle Mikroorganismen, die Katalase benötigen, um auf Agarplatten zu wachsen. Im Labor werden Pneumokokken identifiziert durch

  • Gram-positive lanzettenförmige Diplokokken

  • Katalase-negativ

  • Alpha-Hämolyse auf Blutagar

  • Die Empfindlichkeit gegenüber Optochin

  • Lyse von Gallensalzen

Pneumokokken besiedeln häufig den menschlichen Respirationstrakt, insbesondere im Winter und frühen Frühling. Die Übertragung erfolgt aerogen.

Echte Epidemien von Pneumokokken-Infektionen sind selten, jedoch scheinen einige Serotypen mit Ausbrüchen in bestimmten (z. B. Militär, institutionell) Populationen im Zusammenhang zu stehen.

Serotypen

Die Pneumokokkenkapsel besteht aus einem komplexen Polysaccharid, das den Serotyp bestimmt und zur Virulenz und Pathogenität beiträgt. Die Virulenz variiert etwas innerhalb serologischer Typen, aufgrund der genetischen Vielfalt.

Derzeit wurden > 90 verschiedene Pneumokokken-Serotypen aufgrund ihrer Reaktion mit typspezifischen Antiseren identifiziert. Die Pneumokokken-Polysaccharid-Kapsel ist entscheidend für die Vermeidung einer Phagozytose. Serotyp-3-Stämme, die stärker verkapselt sind und dazu neigen, mehr Schleimhautkolonien zu bilden als andere Serotypen, sind häufige Ursachen für invasive Pneumokokken-Erkrankungen bei Erwachsenen. Die meisten schweren Infektionen werden durch eine kleine Anzahl von Serotypen (3, 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F und 23F), die im 13-valenten Pneumokokken-Konjugat-Impfstoffenthalten sind, verursacht. Diese Serotypen verursachen etwa 90% der invasiven Infektionen bei Kindern und 60% bei Erwachsenen. Jedoch werden diese Muster sich langsam ändernden, zum Teil aufgrund der weit verbreiteten Verwendung von polyvalenten Impfstoffs. Serotyp 19A, der hoch virulenten und multiresistenten ist, hat sich als wichtige Ursache von Infektionen der Atemwege und invasive Erkrankungen entstanden, es ist somit nun in der 13-valenten Pneumokokken-Konjugat-Impfstoff enthalten.

Risikofaktoren

Zu den Patienten, die besonders anfällig für schwerwiegende und invasive Pneumokokken-Infektionen sin, gehören

  • Diejenigen mit chronischen Erkrankungen (z. B. chronische Herz-Lungen-Erkrankungen, Diabetes, Lebererkrankungen, Alkoholismus)

  • Diejenigen mit Immunsuppression (z. B. HIV)

  • Diejenigen mit funktioneller oder anatomischer Asplenie

  • Diejenigen mit Sichelzellanämie

  • Die Bewohner von Langzeitpflegeeinrichtungen

  • Raucher

  • Aborigines, Eingeborene Alaskas und bestimmte indianische Bevölkerungsgruppen

Ältere Menschen, sogar solche ohne andere Krankheiten, neigen zu einer schlechteren Prognose bei Pneumokokkeninfektionen.

Schädigungen des respiratorischen Epithels durch eine chronische Bronchitis oder häufige respiratorische virale Infektionen, insbesondere Influenza, können für eine Pneumokokkeninvasion prädisponieren.

Von Pseudomonas hervorgerufene Krankheiten

Zu den Pneumokokkenkrankheiten gehören

Eine Primäre Pneumokokkeninfektion betrifft in der Regel das Mittelohr oder die Lunge.

Die unten genannten Krankheiten werden an anderer Stelle im MSD-MANUAL diskutiert.

Pneumokokken-Bakteriämie

Pneumokokken-Bakteriämie kann bei immunkompetenten und immungeschwächten Patienten auftreten; Patienten, die sich einer Splenektomie unterzogen haben, haben ein besonderes Risiko.

Eine Bakteriämie kann die Primärinfektion sein oder sie kann auch das akute Stadium einer jeden Pneumokokkeninfektion begleiten. Wenn ein Bakteriämie vorliegt, kann eine sekundären Besiedelung von entfernten Organen Infektionen wie septische Arthritis, Meningitis und Endokarditis verursachen.

Trotz Behandlung ist die Gesamttotalitätsrate für Bakteriämie

  • 15 bis 20% bei Kindern (vor allem bei Meningitis, Immunschwäche und/oder Splenektomie und schwerer Bakteriämie) und bei Erwachsenen.

  • 30 bis 40% bei älteren Menschen

Das Todesrisiko ist in den ersten 3 Tagen am höchsten.

Pneumokokken-Pneumonie

Pneumonie ist die häufigste schwere pneumokokkenbedingte Infektion; sie kann sich als Lobärpneumonie oder seltener auch als Bronchopneumonie manifestieren. Über 4 Millionen Fälle von ambulant erworbener Pneumonie treten jedes Jahr in den USA auf, wenn eine ambulant erworbener Pneumonie einen Krankenhausaufenthalt erfordert, sind Pneumokokken die häufigsten bakteriellen Erreger bei Patienten aller Altersgruppen.

Pleuraergüsse treten bei bis zu 40% der Patienten auf, aber die meisten Ergüsse lösen sich während der medikamentösen Behandlung auf. Nur etwa 2% der Patienten entwickeln ein Empyem, das lokalisiert, dick und fibrinopurulent werden kann. Ein Empyem wurde am häufigsten mit S. pneumoniae Serotyp 1 assoziiert. Ein Lungenabszess aufgrund von S. pneumoniae ist ungewöhnlich bei Erwachsenen, tritt aber häufiger bei Kindern auf. Serotyp 3 ist der übliche Erreger, aber andere Pneumokokken-Serotypen können beteiligt sein.

Pneumokokken akute Otitis media

Eine akute Otitis media bei Kleinkindern (nach der Neugeborenenphase) und Kindern wird in ca. 30-40% der Fälle durch Pneumokokken hervorgerufen. Mehr als ein Drittel der Kinder der meisten Bevölkerungsschichten entwickeln in den ersten zwei Lebensjahren eine akute pneumokokkenbedingten Otitis media und eine pneumokokkenbedingte Otitis tritt häufig wiederholt auf. Meistens sind nur relativ wenige Serotypen S. pneumoniae die Ursache. Nach einer in den USA im Jahr 2000 begonnenen Immunisierung von Kindern wurden die nichtgeimpften Sereotypen von S. pneumoniae (Insbesondere Serotyp 19A—nicht im Original-Protein-konjugierten Pneumokokken-Impfstoff) die häufigste Ursache der akuten Otitis media.

Zu den Komplikationen gehören

  • Milde Schallleitungsschwerhörigkeit

  • Vestibuläre Balance-Dysfunktion

  • Trommelfellperforation

  • Mastoiditis

  • Petrositis

  • Labyrinthitis

Intrakranielle Komplikationen sind in den Industrieländern selten, können aber als Meningitis, epidurale Abszesse, Hirnabszesse, laterale Sinusvenenthrombose, kavernöse Sinusthrombose, Subduralempyem und Halsschlagaderthrombose auftreten.

Nasennebenhöhlenentzündung durch Pneumokokken

Eine paranasale Sinusitis kann durch Pneumokokken hervorgerufen werden und sowohl chronifizieren als auch polymikrobiell werden.

Am häufigsten sind hierbei die maxillären und ethmoidalen Sinus beteiligt. Die Infektion der Nasennebenhöhlen verursacht Schmerzen und eitrigen Ausfluss und kann sich auf den Schädel ausbreiten, sodass die folgenden Komplikationen entstehen:

  • Sinus-cavernosus-Thrombose

  • Gehirn, epidurale oder subdurale Abszesse

  • Septische kortikale Thrombophlebitis

  • Meningitis

Pneumokokken-Meningitis

Eine akute eitrige Meningitis wird häufig durch Pneumokokken verursacht und kann sich auch sekundär als Folge einer Bakteriämie von anderen Foci (insbesondere Pneumonie), ausgehend von einer Infektion des Ohrs, des Mastoids oder der paranasalen Sinus, oder im Rahmen einer Schädelbasisfraktur mit Beteiligung einer der o. g. Lokalisationen oder der Lamina cribriformis (gewöhnlich mit Austreten von Liquor) entwickeln und ermöglicht so den Bakterien in den Nasennebenhöhlen, im Nasopharynx oder dem Mittelohr den Zugang zum Zentralnervensystem.

Typische Meningitis-Symptome (z. B. Kopfschmerzen, steifer Nacken, Fieber) treten auf.

Zu den Komplikationen nach Pneumokokken-Meningitis gehören

  • Hörverlust (bei bis zu 50% der Patienten)

  • Krampfanfälle

  • Lernstörungen

  • Mentale Dysfunktion

  • Lähmungen

Pneumokokken-Endokarditis

Eine akute bakterielle Endokarditis kann aus einer Pneumokokken-Bakteriämie resultieren, auch bei Patienten ohne Herzklappenerkrankung, aber eine Pneumokokken-Endokarditis ist selten.

Eine Pneumokokkenendokarditis kann eine korrodierende Klappenläsion mit plötzlicher Ruptur oder Fenestrierung verursachen, die rasch zu einer progressiven Herzinsuffizienz führt, die einen Klappenersatz erfordert. Das Austrian-Syndrom ist eine seltene Erkrankung, die durch die Trias von Pneumokokkenmeningitis, Pneumonie und Endokarditis durch S. pneumoniae gekennzeichnet ist und eine hohe Sterblichkeitsrate aufweist.. Die native Aortenklappeninsuffizienz ist die häufigste Ursache der Herzinsuffizienz bei betroffenen Patienten.

Pneumokokken-septische Arthritis

Eine septische Arthritis, ähnlich der durch andere grampositive Kokken hervorgerufenen septischen Arthritis, ist meist eine Komplikation einer von einer anderen Lokalisation streuenden Pneumokokkenbakteriämie.

Spontan bakterielle Pneumokokkenperitonitis

Eine spontane Pneumokokkenperitonitis tritt meistens bei Patienten mit Zirrhose und Aszites auf, ohne spezifische Zeichen, die diese von einer spontanen bakteriellen Peritonitis anderer Ursache abgrenzen.

Diagnose

  • Gram-Färbung und Kultur

Pneumokokken sind durch ihre typische Erscheinung bei der Gram-Färbung leicht als lanzettförmige Diplokokken identifizierbar.

Die charakteristische Kapsel am besten werden unter Verwendung des Quellung-Tests nachgewiesen werden. Bei diesem Test wird zunächst ein Antiserum aufgetragen, dann folgt das Anfärben mit Tusche, was bewirkt, dass die Kapsel wie ein Ring um den Organismus herum erscheint. Die Kapsel ist auch in Methylenblau-gefärbten Präparaten sichtbar.

Wenn die Kultur die Identifizierung bestätigt, sollte eine antimikrobielle Empfindlichkeitsprüfung durchgeführt werden. Eine Serotypisierung und genetische Testung von Isolaten kann aus epidemiologischer Sicht hilfreich sein (z. B. um die Ausbreitung spezifischer Klone und antimikrobielle Resistenzmuster zu verfolgen). Unterschiede in der Virulenz eines Serotyps können durch Techniken wie Puls-Feld-Gelelektrophorese und Multilokus -Sequenz-Typisierung festgestellt werden.

Therapie

  • Ein Beta-Laktam, Makrolid, respiratorisches Fluorchinolon (z. B. Levofloxacin, Moxifloxacin, Gemifloxacin) oder Tetrazyklin (Omadacyclin)

Bei Verdacht auf eine Pneumokokkeninfektion sollte sich die initiale Therapie bis zum Vorliegen des Ergebnisses der Empfindlichkeitstests an lokalen Resistenzmustern ausrichten.

Obwohl Beta-Lactame oder Makrolide die bevorzugte Therapie bei Pneumokokkeninfektionen darstellen, ist die Behandlung anspruchsvoller geworden, weil sich resistente Stämme entwickelt haben. Inzwischen sind weltweit häufig gegen Penicillin, Ampicillin und andere Beta-Lactame hoch resistente Stämme aufgetreten. Der häufigste prädisponierende Faktor für eine Beta-Lactam-Resistenz ist der Gebrauch dieser Substanzen innerhalb der letzten paar Monate. Die Resistenz gegen Makrolid-Antibiotika hat sich ebenfalls deutlich erhöht, diese Medikamente werden nicht mehr als Monotherapie für hospitalisierten Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie empfohlen.

Intermediär empfindliche Erreger können mit gewöhnlichen oder hohen Dosen von Penicillin G oder einem anderen Beta-Lactam behandelt werden.

Schwer kranke Patienten mit nichtmeningealen Infektionen, die durch Erreger hervorgerufen werden, die hoch resistent auf Penicillin sind, können oft mit Ceftriaxon, Cefotaxim oder Ceftarolin behandelt werden. Sehr hohe Dosen von parenteralem Penicillin G (20-40 Mio. Einheiten/Tag i.v. für Erwachsene) sind auch wirksam, wenn die minimale Hemmkonzentration des Isolats nicht sehr hoch ist. Fluorochinolone (z. B. Moxifloxacin, Levofloxacin und Gemifloxacin) und Omadacyclin sind wirksam bei Atemwegsinfektionen mit hoch penicillinresistenten Pneumokokken bei Erwachsenen. Es gibt Hinweise darauf, dass die Sterblichkeitsrate für bakteriämische Pneumokokkenpneumonie niedriger ist, wenn eine Kombinationstherapie (z. B. Makrolid zzgl. Beta-Lactam) verwendet wird.

Alle Penicillin-resistenten Isolate waren bisher auf Vancomycin sensibel, parenterales Vancomycin produziert jedoch nicht immer adäquate Liquorkonzentrationen für die Behandlung einer Meningitis (insbesondere wenn auch Corticosteroide gegeben werden). Deshalb werden bei Patienten mit Meningitis, Ceftriaxon oder Cefotaxim, Rifampicin oder beide zusammen mit Vancomycin verwendet.

Vorbeugung

Eine Infektion führt zu einer typspezifischen Immunität, die nicht für andere Serotypen gilt. Die Prävention umfasst

  • Impfungen

  • Antibiotikaprophylaxe

Pneumokokken-Impfstoffe

Zwei Pneumokokken-Impfstoffe stehen zur Verfügung:

  • Pneumokokken-konjugierter Impfstoff (PCV13): Ein konjugierter Impfstoff gegen 13 Serotypen (1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F, 23F)

  • Pneumokokken-Polysaccharid-Impfstoff (PPSV23): Ein polyvalenter Polysaccharid-Impfstoff, der gegen die 23 Serotypen gerichtet ist, die für > 90% der schweren Pneumokokken-Infektionen bei Erwachsenen und Kindern verantwortlich ist (1, 2, 3, 4, 5, 6B, 7F, 8, 9N, 9V), 10A, 11A, 12F, 14, 15B, 17F, 18C, 19F, 19A, 20, 22F, 23F, 33F)

Die Impfstoffpläne variieren je nach Alter und Krankheitsbilder, die beim Patienten vorliegen.

Pneumokokken-Konjugatimpfstoff (PCV13) wird für die Folgenden empfohlen:

Bestimmte Krankheiten stellen ein hohes Risiko für Pneumokokkeninfektionen dar; dazu gehören unter anderem folgende:

  • Ein Cochlea-Implantat

  • Liquor

  • Sichelzellenanämie oder andere Hämoglobinopathie

  • Kongenitale oder erworbene Asplenie

  • Immunschwächende Bedingungen (z. B. kongenitale Immunschwäche, chronisches Nierenversagen, nephrotisches Syndrom, HIV-Infektion, Leukämie, Lymphome, generalisierter Krebs, Einsatz von Immunsuppressiva, solide Organtransplantation)

Pneumokokken-Polysaccharid-Impfstoff (PPSV23) wird für Folgendes empfohlen:

  • Erwachsene ≥ 65 Jahre

  • Die Patienten im Alter von 2 bis 64 Jahren mit hohem Risiko, einschließlich des oben aufgelisteten hohen Risikos.

Zusätzliche Impfkriterien für Patienten zwischen 2 und 64 Jahren umfassen die folgenden:

  • Eine chronische Lungenerkrankung (einschließlich Asthma)

  • Chronische Herz-Kreislauf-Erkrankungen (mit Ausnahme der Hypertonie)

  • Diabetes mellitus

  • Eine chronische Lebererkrankung

  • chronischem Alkoholismus

  • Zigarettenrauchen

Antibiotikaprophylaxe

Bei Kindern < 5 Jahren mit funktioneller oder anatomischer Asplenie wird prophylaktisch Penicillin V 125 mg oral 2-mal täglich empfohlen. Die Dauer der Chemoprophylaxe ist empirisch, manche Experten führen bei Hochrisikopatienten mit Asplenie eine Dauerprophylaxe über die gesamte Kindheit bis ins Erwachsenenalter durch. Penicillin 250 mg p.o. 2-mal tägl. wird auch für ältere Kinder oder Teenager für mindestens ein Jahr nach Splenektomie empfohlen.

Wichtige Punkte

  • Pneumokokken verursachen viele Fälle von Otitis media und Pneumonie und können auch zu Meningitis, Sinusitis und septischer Arthritis führen.

  • Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen oder Asplenia haben ein hohes Risiko für schwere und invasive Pneumokokken-Infektionen, ebenso wie Patienten mit geschwächtem Immunsystem.

  • Unkomplizierte oder leichte Infektion sollen mit einem Beta-Lactam-oder Makrolid-Antibiotikum behandelt werden.

  • Da die Resistenz gegen Beta-Laktam und Makrolidantibiotika zunimmt, können schwerkranke Patienten mit einem Cephalosporin der fortgeschrittenen Generation (z. B. Ceftriaxon, Cefotaxim, Ceftarolin), einem respiratorischen Fluorchinolon (z.B. Moxifloxacin, Levofloxacin, Gemifloxacin) und/oder einem Tetracyclin (z. B. Omadacyclin) behandelt werden.

  • Schwere oder bakterielle Pneumokokken-Pneumonie wird mit einer Kombinationstherapie (z. B. Makrolid plus Beta-Lactam) behandelt.

  • Die routinemäßige Impfung mit PCV13 wird für alle Kinder im Alter von 2 Monaten bis 6 Jahren, alle Erwachsenen 65 Jahre und Personen anderen Alters mit bestimmten Risikofaktoren empfohlen.

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