Die Poliomyelitis ist eine akute Infektion, die durch ein Poliovirus hervorgerufen wird (ein Enterovirus). Die Manifestationen beinhalten eine unspezifische leichte Krankheit (abortive Poliomyelitis), manchmal eine aseptische Meningitis ohne Paralyse (nichtparalytische Poliomyelitis) sowie seltener eine schlaffe Lähmung verschiedener Muskelgruppen (paralytische Poliomyelitis). Die Diagnose wird klinisch gestellt, obwohl eine labormedizinische Bestätigung möglich ist. Die Therapie ist supportiv.
Polioviren kommen mit 3 Serotypen vor. Der Typ 1 führt am häufigsten zu Lähmungen und war die häufigste Ursache von Epidemien. Der Mensch ist das einzige natürliche Reservoir. Die Infektion ist hoch ansteckend und wird durch direkten Kontakt übertragen. Asymptomatische oder milde Verläufe (abortive Poliomyelitis) übertreffen die Verläufe ohne und mit Lähmungserscheinungen im Verhältnis ≥ 60:1 und stellen die wesentliche Ursache für die Ausbreitung dar. (Siehe auch Übersicht zu Infektionen durch Enterovirus.)
Durch extensive Impfmaßnahmen konnte die Krankheit weltweit fast ausgerottet werden. Im Jahr 2022 zirkulierte das Polio-Wildvirus Typ 1 nur noch in 2 Ländern (Afghanistan, 2 Fälle von Paralyse; Pakistan, 20 Fälle). Im Gegensatz dazu wurden Ausbrüche des durch Impfung übertragenen Poliovirus in weiteren 31 Ländern gemeldet, darunter die Vereinigten Staaten, das Vereinigte Königreich, Israel, Malawi, der Tschad, die Demokratische Republik Kongo und der Jemen. (See also the Polio Eradication Initiative.)
In den Vereinigten Staaten wurde ein Fall von durch Impfung übertragener paralytischer Polio bei einer ungeimpften Person festgestellt, die sich im Juli 2022 im Bundesstaat New York infizierte (1). In den Vereinigten Staaten wurden keine weiteren Fälle festgestellt, aber bei der Abwasserüberwachung wurde das Virus in Proben in mehreren Bezirken von New York nachgewiesen, was auf eine lokale Übertragung hinweist (2); siehe auch New York State Department of Health: Abwasserüberwachung). Der letzte Fall eines Polio-Wildvirus in den Vereinigten Staaten wurde 1979 gemeldet.
Literatur
1. Link-Gelles R, Lutterloh E, Schnabel Ruppert P, et al: Public Health Response to a Case of Paralytic Poliomyelitis in an Unvaccinated Person and Detection of Poliovirus in Wastewater - New York, June-August 2022. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 71(33):1065-1068, 2022. Veröffentlicht am 19. August 2022. doi:10.15585/mmwr.mm7133e2
2. Ryerson AB, Lang D, Alazawi MA, et al: Wastewater Testing and Detection of Poliovirus Type 2 Genetically Linked to Virus Isolated from a Paralytic Polio Case - New York, March 9-October 11, 2022. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 71(44):1418-1424, 2022. Veröffentlich am 4. November 2022 doi:10.15585/mmwr.mm7144e2
Pathophysiologie der Poliomyelitis
Das Virus tritt über den fäkal-oralen oder respiratorischen Weg ein und vermehrt sich dann in der Schleimhaut des oropharyngealen und unteren Gastrointestinaltrakts. Das Virus wird mit dem Speichel und den Fäkalien ausgeschieden und kann von dort auf andere übertragen werden. Das Virus tritt dann in die zervikalen und mesenterialen Lymphknoten ein. Es folgt eine primäre Virämie mit Ausbreitung des Virus auf das retikuloendotheliale System. An diesem Punkt kann es zu einer Infektion kommen oder das Virus kann sich weiter vermehren und eine mehrere Tage andauernde, ausgeprägtere sekundäre Virämie verursachen, die ihren Höhepunkt in der Entwicklung von Symptomen und Antikörpern hat.
Bei Infektionen mit Lähmungserscheinungen tritt das Poliovirus in den Liquor ein–ob über sekundäre Virämie oder über Migration bis zu den peripheren Nerven, ist unklar. Erhebliche Schäden treten nur im Rückenmark und Gehirn auf, insbesondere an den Nerven, die die Motorik und autonomen Funktionen steuern. Durch die primäre virale Invasion werden schädigende Entzündungsprodukte gebildet. Zu den prädisponierenden Faktoren für schweren neurologischen Schaden gehören
Mit zunehmendem Alter (während des gesamten Lebens)
Aktuelle Tonsillektomie oder intramuskuläre Injektion
Schwangerschaft
Minderung der B-Zell-Funktion
Körperliche Anstrengung gleichzeitig mit Beginn der Phase des Zentralnervensystems
Das Poliovirus ist während der Inkubationszeit im Rachen und Stuhl vorhanden und persistiert nach dem Beginn der Beschwerden 1–2 Wochen im Rachen und ≥ 3–6 Wochen im Stuhl.
Tipps und Risiken
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Symptome und Anzeichen von Poliomyelitis
Die meisten (70–75%) Poliovirusinfektionen verursachen keine Symptome (siehe Centers for Disease Control and Prevention: Epidemiologie und Prävention von durch Impfung vermeidbaren Krankheiten, Poliomyelitis). Symptomatische Erkrankung wird unterteilt in
Abortive Poliomyelitis
Paralytische oder nichtparalytische Poliomyelitis
Abortive Poliomyelitis
Die meisten symptomatischen Infektionen, insbesondere bei kleinen Kindern, verlaufen in der Minor-Form, mit 1–3 Tagen leichten Fiebers, Krankheitsgefühl, Kopfschmerzen, Halsschmerzen und Erbrechen, die 3–5 Tage nach der Exposition auftreten. Es existieren keine neurologischen Symptome oder Anzeichen und die körperliche Untersuchung ist bis auf Fieber unauffällig.
Paralytische Poliomyelitis und nichtparalytische Poliomyelitis
Etwa 1 bis 5% der Patienten mit Poliovirus-Infektion entwickeln eine nichtparalytische Beteiligung des Zentralnervensystems mit aseptischer Meningitis (siehe Centers for Disease Control and Prevention: Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases, Poliomyelitis). Die Patienten haben typischerweise einen steifen Nacken und/oder Rücken- und Kopfschmerzen, die nach einigen Tagen des Prodroms ähnlich der abortiven Poliomyelitis auftreten. Manifestationen dauern 2 bis 10 Tage.
Eine paralytische Poliomyelitis tritt bei < 1% aller Poliovirus-Infektionen auf. Es kann sich als eine zweiphasige Krankheit bei Säuglingen und Kleinkindern mit einer paralytischen Phase manifestieren, die mehrere Tage nach der Auflösung des abortiven Poliomyelitis-Symptomen auftritt. Die Inkubationszeit beträgt meist 7–21 Tage.
Häufige Erscheinungsformen der paralytischen Poliomyelitis zusätzlich zur aseptischen Meningitis beinhalten tiefe Muskelschmerzen, Hyperästhesien, Parästhesien und, während der aktiven Meningitis, ein Harnverhalt und Muskelspasmen. Asymmetrische schlaffe Lähmungen können sich entwickeln und über mehr als 2–3 Tage fortdauern. Gelegentlich dominieren enzephalitische Symptome.
Dysphagie, nasale Regurgitation und nasale Stimme sind in der Regel die ersten Anzeichen einer bulbären Beteiligung, aber einige Patienten leiden an einer Schluckstörung und es besteht Aspirationsgefahr auch für die eigene sekrete aus Nasen- und Rachenraum. Wie bei Skelettmuskellähmung kann sich eine bulbäre Beteiligung über 2–3 Tage verschlechtern und bei einigen Patienten zu zentraler Störung der Atmung und Kreislaufregulation führen, wobei die zentrale respiratorische Insuffizienz meist im Vordergrund steht. Selten entwickelt sich ein Atemstillstand, wenn die Membran- oder Interkostalmuskeln betroffen sind.
Manche Patienten entwickeln ein Postpoliosyndrom Jahre oder Jahrzehnte nach einer paralytischen Poliomyelitis. Dieses Syndrom ist charakterisiert durch Muskelermüdung und verminderte Ausdauer, oft gekennzeichnet durch Schwäche, Faszikulationen und Atrophie.
Diagnose der Poliomyelitis
Lumbalpunktion
Virale Kultur (Stuhl, Rachen und Liquor)
Reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion von Blut oder Liquor
Serologische Tests bei Poliovirus-Serotypen, anderen Enteroviren und West-Nil-Virus
Wenn es keine Manifestationen des zentralen Nervensystems gibt, ähnelt eine symptomatische Polio (abortive Poliomyelitis) anderen systemischen viralen Infektionen und wird in der Regel nicht in Betracht gezogen oder diagnostiziert, außer während einer Epidemie.
Eine nichtparalytische Poliomyelitis ähnelt anderen viralen Meningitiden. Bei diesen Patienten wird in der Regel eine Lubalpunktion durchgeführt. Im Liquor finden sich meist unauffällige Glucosewerte, ein nur leicht erhöhtes Protein und eine Pleozytose von 10–500/mcl (überwiegend Lymphozyten). Der Nachweis des Virus in einem Rachenabstrich, Stuhl oder Liquor oder der Nachweis von einem Anstieg der spezifischen Antikörpertiter bestätigt eine Infektion mit dem Poliovirus, wird aber in der Regel nicht bei Patienten mit unkomplizierter aseptische Meningitis benötigt.
Paralytische Poliomyelitis kann bei nicht-immunisierten Kindern oder jungen Erwachsenen vermutet werden, die während einer akuten fiebrigen Erkrankung ohne Sensibilitätsverlust asymmetrische schlaffen Beinlähmung oder Bulbärparalysen haben. Jedoch können bestimmte Coxsackieviren der Gruppen A und B (insbesondere A7), mehrere ECHO-Viren und Enterovirus 71 ähnliche Symptome hervorrufen. Auch Fälle von fokaler Schwäche der Extremitäten oder Lähmung wurden nach der Infektion mit Enteroviren D68 identifiziert. Eine Infektion mit dem West-Nil-Virus kann auch zu einer akuten schlaffen Lähmung führen, die klinisch von einer durch Polioviren hervorgerufenen paralytischen Poliomyelitis nicht unterscheidbar ist. Guillain-Barre-Syndrom verursacht schlaffe Lähmung, kann aber aufgrund von Folgendem unterschieden werden:
Es verursacht in der Regel kein Fieber.
Muskelschwäche ist symmetrisch.
Sensorische Defizite treten bei 70% der Patienten auf
Das Liquorprotein ist in der Regel erhöht, und die Liquorzellzahl ist normal.
Epidemiologische Hinweise (z. B. zurückliegende Immunisierung, kürzlich durchgeführte Reise, Alter, Jahreszeit) können helfen, die Ursache zu finden. Da die Identifizierung des Poliovirus oder eines anderen Enterovirus als Ursache der akuten schlaffen Lähmung aus Gründen der öffentlichen Gesundheit wichtig ist, sollten Verdachtsfälle sofort dem örtlichen oder staatlichen Gesundheitsamt gemeldet werden, um die diagnostischen Tests zu unterstützen. Zwei Sätze von Rachenabstrichen und ganzen Stuhlproben sollten im Abstand von mindestens 24 Stunden für die Viruskultur und die reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion entnommen werden. Wahrscheinlich werden auch Liquor- und Blutproben angefordert. Auch sollten spezifische serologische Tests für Polioviren, andere Enteroviren und das West-Nil-Virus durchgeführt werden.
Behandlung der Poliomyelitis
Unterstützende Behandlung
Die standardmäßige Therapie von Poliomyelitis ist supportiv und besteht u. a. aus Bettruhe, Analgetika und Antipyretika bei Bedarf. Eine spezifische antivirale Therapie steht nicht zur Verfügung.
Während einer aktiven Myelitis können Maßnahmen erforderlich sein, die der Vermeidung von Komplikationen der Bettruhe (z. B. tiefe Venenthrombose, Atelektasen, Harnwegsinfekte) und der längeren Immobilität (z. B. Kontrakturen) dienen. Eine Ateminsuffizienz kann eine mechanische Beatmung erforderlich machen. Eine mechanische Beatmung oder bulbäre Paralyse erfordern intensive Maßnahmen zur Vermeidung pulmonaler Komplikationen.
Prognose bei Poliomyelitis
Bei nichtparalytischen Poliomyelitis kommt es zu einer kompletten Remission.
Bei paralytischer Poliomyelitis kommt es bei ca. zwei Drittel der Patienten zu bleibender permanenter Muskelschwäche. Bulbäre Lähmungserscheinungen verschwinden eher wieder als periphere Lähmungen. Die Letalität beträgt 4–6%, steigt aber bei Erwachsenen und bei bulbärer Paralyse auf 10–20% an.
Prävention von Poliomyelitis
Alle Neugeborenen und Kinder sollten mit Poliomyelitisimpfstoff immunisiert werden. Die American Academy of Pediatrics empfiehlt eine Impfung im Alter von 2 Monaten, 4 Monaten und 6 bis 18 Monaten sowie eine Auffrischungsdosis im Alter von 4 bis 6 Jahren (siehe Tabelle Centers for Disease Control and Prevention: Routine Polio Vaccination). Eine Impfung im Kindesalter führt bei > 95% der Geimpften zu einer Immunität.
Anstelle des attenuierten oralen Polio-Lebendimpfstoffes nach Sabin (OPV) wird inzwischen der inaktivierte Poliovirus-Impfstoff nach Salk (IPV) verwendet. Das abgeschwächte Virus im OPV vermehrt sich im Darm der Empfänger und wird vorübergehend mit dem Kot ausgeschieden, sodass es fäkal-oral auf andere Personen übertragen werden kann und möglicherweise einige immunisiert, die den Impfstoff nicht direkt erhalten hatten. Eine solche Passage durch mehrere Personen kann jedoch zu Mutationen des Impfvirus führen, sehr selten zu einem Stamm (von einem Impfstoff abgeleitetes Poliovirus), der paralytische Poliomyelitis verursachen kann, die in etwa einem Fall pro 2.400.000 OPV-Dosen auftritt. Diese Mutation tritt normalerweise in der Typ-2-Poliovirus-Komponente des Impfstoffs auf. Aus diesem Grund ist ein oraler Polio-Lebendimpfstoff nach Sabin (OPV) in den Vereinigten Staaten nicht mehr erhältlich. Außerdem wurde Poliovirus Typ 2 aus OPV im Jahr 2016 aufgrund von Ausbrüchen entfernt, die aus einem genetisch divergierendem zirkulierendem Impfvirus stammten, trotz der offiziellen Eradikation von Wildtyp-Poliovirus Typ 2. Mit IPV wurden bisher keine ernsten Nebenwirkungen assoziiert.
Die Impfung wird derzeit für Erwachsene nicht routinemäßig empfohlen. Hier muss allerdings die aktuelle globale Situation beachtet werden, insbesondere durch sich ändernde Migrationsströme aus Ländern, in denen die Polio noch nicht eradiziert ist. Nichtimmunisierte Erwachsene, die in Endemie- oder Epidemiegebiete reisen, sollten eine Grundimmunisierung mit IPV erhalten, die aus 2 Impfungen im Abstand von 4–8 Wochen und einer 3. Dosis 6–12 Monate später besteht. Mindestens eine Impfung davon sollte vor der Reise verabreicht werden. Immunisierte Erwachsene, die in Endemie- oder Epidemiegebiete reisen, sollten eine Dosis von IPV erhalten. Einwohner von New York in Gebieten, in denen wiederholt Polioviren nachgewiesen wurden, sind möglicherweise einem höheren Infektionsrisiko ausgesetzt und sollten die aktuellen Impfempfehlungen des New York State Department of Health befolgen (siehe New York State Department of Health: Polio-Impfung). Immungeschwächte Patienten und deren Mitbewohnern sollten keine OPV gegeben werden.
Wichtige Punkte
Die meisten Infektionen durch Poliovirus verlaufen asymptomatisch oder verursachen eine unspezifische leichte Krankheit oder aseptische Meningitis ohne Lähmung; < 1% der Patienten entwickeln das klassische Syndrom der schlaffen Lähmung (paralytische Poliomyelitis).
Das Auftreten einer asymmetrischen schlaffen Extremitätenlähmung oder bulbärer Lähmungserscheinungen ohne sensorische Defizite während einer akuten fieberhaften Krankheit bei einem nichtimmunisierten Kind oder jungen Erwachsenen kann ein Hinweis auf eine paralytische Poliomyelitis sein.
Die örtlichen und staatlichen Gesundheitsämter sollten unverzüglich über Verdachtsfälle informiert werden. Virenkulturen von Rachenabstrichen, Stuhl und Zerebrospinalflüssigkeit sowie die reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion von Zerebrospinalflüssigkeit und Blut sollten in Abstimmung mit den Gesundheitsämtern durchgeführt werden.
Bei paralytischen Formen der Poliomyelitis kommt es bei ca. zwei Drittel der Patienten zu bleibender permanenter Muskelschwäche.
Alle Säuglinge und Kinder sollten geimpft werden, aber Erwachsene werden nicht routinemäßig geimpft, es sei denn, sie sind einem erhöhten Risiko ausgesetzt (z. B. aufgrund von Reisen, Berufstätigkeit oder lokalen Ausbrüchen).
Weitere Informationen
Die folgenden englischsprachigen Quellen können nützlich sein. Bitte beachten Sie, dass das MSD-Manual nicht für den Inhalt dieser Quellen verantwortlich ist.
Polio Eradication Initiative: Informationen über die Globale Initiative zur Ausrottung der Kinderlähmung (Global Polio Eradication Initiative), die die weltweite Ausrottung der Kinderlähmung im Rahmen einer öffentlich-privaten Partnerschaft anstrebt