Mehrere verschiedene Subtypen von Escherichia coli verursachen eine Diarrhö. Die Epidemiologie und die klinische Manifestation können abhängig vom Subtyp sehr stark variieren. Bei Bedarf kann eine organismusspezifische Diagnose durch eine Polymerase-Kettenreaktion (PCR)-Untersuchung des Stuhls gestellt werden. Die Behandlung ist in der Regel unterstützend.
E. coli bewohnen normalerweise den Gastrointestinaltrakt, aber einige Stämme haben Gene erworben, durch die sie Darminfektionen verursachen können. Bei oraler Aufnahme können die folgenden Stämme Diarrhö verursachen:
Enterohämorrhagisches E. coli ist der klinisch signifikanteste Subtyp in den USA. Er produziert das Shigatoxin, das eine blutige Diarrhö hervorruft. Daher wird dieser Subtyp manchmal als Shiga-Toxin-produzierend bezeichnet E. coli (STEC). E. coli O157:H7 ist der häufigste Stamm dieses Subtyps in den Vereinigten Staaten. Unzureichend gekochtes Rindfleisch, nichtpasteurisierte Milch und Saft und kontaminiertes Wasser sind mögliche Infektionsquellen. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch kommt häufig in Tagesstätten vor. Ausbrüche in Verbindung mit Wasserkontakt in der Freizeit (z. B. Schwimmbäder, Badeseen, Erlebnisbäder) wurden ebenfalls berichtet. Das hämolytisch-urämische Syndrom ist eine schwere Komplikation, die bei 5 bis 10% der STEC-Fälle (und 10 bis 15% von O157:H7) auftritt, am häufigsten bei Jung und Alt.
Enterotoxische E. coli produzieren zwei Toxine (eines ähnlich dem Choleratoxin), die eine wässrige Diarrhö verursachen. Dieser Subtyp ist die häufigste Ursache von Reisedurchfall bei Menschen, die Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen besuchen.
Enteropathogene E. coli verursachen eine wässrige Diarrhö. Früher einmal eine häufige Ursache von Ausbrüchen von Durchfall in Kindergärten, ist dieser Subtyp heute selten.
Enteroinvasive E. coli verursachen vor allem in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen blutige oder nicht blutige Durchfälle. In den USA kommen sie selten vor.
Enteroaggregatives E. coliverursacht Durchfall von geringerer Schwere, aber länger als die anderen Subtypen. Wie bei einigen anderen Subtypen ist es in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen häufiger anzutreffen und kann eine Ursache für Reisedurchfall sein.
Andere Stämme von E. coli sind in der Lage, extraintestinale Infektionen zu verursachen (siehe Infektionen mit Escherichia coli).
(Siehe auch Übersicht zur Gastroenteritis.)
Symptome und Anzeichen der Gastroenteritis mit E. coli
Die Symptome von hämorrhagischen E. coli sind plötzlich einsetzende schwere Bauchkrämpfe und wässriger Durchfall, der innerhalb von 24 Stunden blutig werden kann. Die Diarrhö dauert in der Regel 1 bis 8 Tage.
Fieber ist in der Regel nicht vorhanden oder leicht ausgeprägt, kann aber gelegentlich 39° C überschreiten.
Zu den Anzeichen und Symptomen des hämolytisch-urämischen Syndroms können Müdigkeit, Blässe, Bluthochdruck, Bauchschmerzen und dunkler Urin gehören.
Diagnose der Gastroenteritis mit E. coli
Manchmal Stuhlkultur
Gegebenenfalls Stuhltests auf Shiga-Toxin durchgeführen
Manchmal Stuhl-PCR-Tests
Stuhluntersuchungen auf eine bakterielle Ursache sind angezeigt bei Patienten mit blutigem oder Häm-positivem Stuhl, Fieber, mittelschwerer bis schwerer Diarrhö oder Diarrhö, die länger als 7 Tage anhält, bei Patienten, die 70 Jahre alt oder älter sind, oder bei Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen oder immunsupprimierenden Erkrankungen wie einer schweren HIV-Infektion. Stuhluntersuchungen sind auch bei Personen angezeigt, bei denen ein hohes Risiko besteht, die Krankheit auf andere zu übertragen (z. B. Beschäftigte im Gesundheitswesen, in Kindertagesstätten oder in der Gastronomie), sowie bei bekannten oder vermuteten Krankheitsausbrüchen.
Ein schneller Stuhl-Assay für Shigatoxin oder, falls verfügbar, ein Test für das Gen, das das Toxin enkodiert, kann helfen (1).
Jedes von diesen E. coli Subtypen kann im Stuhl mittels polymerase chain reaction (PCR) nachgewiesen werden, typischerweise unter Verwendung eines Multiplex-Panels. Manchmal wird gleichzeitig mehr als ein Organismus nachgewiesen, dessen klinische Bedeutung unklar ist.
Diagnosehinweis
1. Freedman SB, van de Kar NCAJ, Tarr PI: Shiga Toxin-Producing Escherichia coli and the Hemolytic-Uremic Syndrome. N Engl J Med 389(15):1402-1414, 2023. doi:10.1056/NEJMra2108739
Behandlung der Gastroenteritis mit E. coli
Orale oder IV Rehydratation
Gelegentlich Antibiotika
Unterstützende Maßnahmen einschließlich Rehydratation mit Flüssigkeit und Elektrolyten sind die Hauptstütze der Behandlung und alles, was für die meisten Erwachsenen erforderlich ist. Eine orale Glukoseelektrolytlösung, Fleischbrühe oder Bouillon kann eine Dehydratation verhindern oder eine leichte behandeln. Kinder werden schneller dehydriert und sollten daher mit geeigneten Lösungen behandelt werden (mehrere sind kommerziell verfügbar, siehe Orale Rehydratation). Isotonische intravenöse Flüssigkeiten wie Ringer-Laktat und normale Kochsalzlösung sollten bei schwerer Dehydratation, Schock, verändertem mentalen Status und Ileus oder Versagen der oralen Rehydratationstherapie verabreicht werden (1). Bei schwerer Dehydrierung sollte die intravenöse Rehydratation fortgesetzt werden, bis sich Puls, Perfusion und mentaler Status normalisieren.
Antidiarrhoika (Antimotilitätsmittel) (z. B. Loperamid) sollten Kindern mit akuter Diarrhö < 18 Jahren nicht verabreicht werden (1). Antidiarrhoika sind im Allgemeinen für erwachsene Patienten mit wässrigem Durchfall (häm-negativem Stuhl) sicher. Antidiarrhoika können jedoch bei Patienten mit E. coli O157: H7-Infektion (sowie Clostridioides difficile) zu einer Verschlechterung des Gesundheitszustands führen und sollten daher nicht an Patienten verabreicht werden, die in letzter Zeit Antibiotika eingenommen haben, blutiger Diarrhö, Häm-positiven Stuhl oder Diarrhö mit Fieber haben, solange keine spezifische Diagnose vorliegt.
Empirische Antibiotika bei Verdacht auf E. coli-Enteritis wird im Allgemeinen nicht empfohlen, bevor die Ergebnisse der Stuhluntersuchung vorliegen, da Antibiotika das Risiko eines hämolytisch-urämischen Syndroms bei mit E. coli O157: H7 infizierten Patienten erhöhen (2). Ergebnisse von Stuhlkulturen sind besonders wichtig bei Kindern, die eine höhere Infektionsrate mit E. coli O157:H7 aufweisen.
Die Verwendung von Probiotika wird bei Verdacht auf E. coli-Gastroenteritis nicht empfohlen (3, 4).
Literatur zur Behandlung
1. Shane AL, Mody RK, Crump JA, et al: 2017 Infectious Diseases Society of America Clinical Practice Guidelines for the Diagnosis and Management of Infectious Diarrhea. Clin Infect Dis 65(12):e45-e80, 2017. doi:10.1093/cid/cix669
2. Freedman SB, van de Kar NCAJ, Tarr PI: Shiga Toxin-Producing Escherichia coli and the Hemolytic-Uremic Syndrome. N Engl J Med 389(15):1402-1414, 2023. doi:10.1056/NEJMra2108739
3. Riddle MS, DuPont HL, Connor BA: ACG Clinical Guideline: Diagnosis, Treatment, and Prevention of Acute Diarrheal Infections in Adults. Am J Gastroenterol 111(5):602-622, 2016. doi:10.1038/ajg.2016.126
4. Su GL, Ko CW, Bercik P, et al: AGA Clinical Practice Guidelines on the Role of Probiotics in the Management of Gastrointestinal Disorders. Gastroenterology 159(2):697-705, 2020. doi:10.1053/j.gastro.2020.05.059
Wichtige Punkte
Verschiedene Stämme von E. coli können auf unterschiedliche Weise Diarrhö verursachen.
Enterohämorrhagische E. coli produzieren Shiga-Toxin, das hämorrhagische Kolitis und manchmal ein hämolytisch-urämisches Syndrom verursacht; E. coli O157:H7 ist der häufigste Stamm dieses Subtyps in den Vereinigten Staaten.
Stuhluntersuchungen sind nicht routinemäßig erforderlich, aber wenn der Verdacht auf einen enterohämorrhagischen Stamm besteht, sollte ein Stuhlschnelltest auf Shiga-Toxin oder ein Gentest durchgeführt werden.
Antibiotika sind im Allgemeinen nicht erforderlich und können das Risiko eines hämolytisch-urämischen Syndroms erhöhen, wenn es sich um Shiga-Toxin produzierende Stämme handelt.
Antidiarrhoika (Antimotilitätsmittel) sind für Erwachsene mit wässriger Diarrhö unbedenklich, sollten aber bei Kindern < 18 Jahren und bei Patienten mit kürzlich erfolgter Antibiotikaeinnahme, blutiger Diarrhö, Häm-positivem Stuhl oder Diarrhö mit Fieber vermieden werden.
Weitere Informationen
Die folgenden englischsprachigen Quellen können nützlich sein. Bitte beachten Sie, dass das MSD-Manual nicht für den Inhalt dieser Quellen verantwortlich ist.
Infectious Diseases Society of America: Clinical practice guidelines for the diagnosis and management of infectious diarrhea (2017)
American College of Gastroenterology: Clinical guideline: Diagnosis, treatment, and prevention of acute diarrheal infections in adults (2016)
American Gastroenterological Association: Clinical practice guidelines on the role of probiotics in the management of gastrointestinal disorders (2020)
