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B978-3-437-22107-1.50403-9

10.1016/B978-3-437-22107-1.50403-9

978-3-437-22107-1

Antibiotikadosierung (Colistin) bei schwerem Krankheitsverlauf einer EPEC-Infektion

Tab. 1
Alter Dosierung
< 6 Monate 4 × 375.000 E/Tag
7–12 Monate 4 × 500.000 E/Tag
1–6 Jahre 4 × 750.000 E/Tag
ältere Kinder 4 × 1 Mio. E/Tag

Escherichia coli

T. Weinke

M. Weiß

W. Rascher

Kernaussagen

  • Man unterscheidet fakultativ und obligat pathogene Escherichia coli-Stämme. Fakultativ pathogene Stämme gehören der normalen Darmflora an.

  • Zu den obligat pathogenen Stämmen zählen als zahlenmäßig bedeutendste Vertreter EHEC, ferner ETEC, EIEC, EPEC und EAEC.

  • Bei durch pathogene E. coli-Stämme verursachten Durchfallerkrankungen steht die Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution im Vordergrund.

  • Antibiotika sind bei EHEC-Infektionen kontraindiziert!

  • Generelle Therapieempfehlungen für alle Serotypen können aufgrund der unterschiedlichen Pathogenitätsmechanismen und divergierenden klinischen Bilder nicht ausgesprochen werden.

  • Wichtigste Vorsorgemaßnahme ist sorgfältige Hygiene insbesondere im Bereich der Lebensmittelgewinnung.

Escherichia coli gehört zu den gramnegativen Stäbchen der Bakterienfamilie Enterobacteriaceae. Man unterscheidet fakultativ und obligat pathogene Stämme:

Fakultativ pathogene E. coli-Stämme gehören zur physiologischen Darmflora und können nach Durchbrechen der Mukosabarriere systemische Infektionen verursachen, wie Harnweginfektionen, Sepsis oder Pneumonie.

Die obligat pathogenen Stämme werden fäkal-oral übertragen und verursachen Durchfallerkrankungen, die mit systemischen Komplikationen einhergehen können. Dazu gehören:

  • enterotoxigene (ETEC)

  • enterohämorrhagische (EHEC)

  • enteroinvasive (EIEC)

  • enteropathogene (EPEC) und

  • enteroaggregative (EAEC) Stämme.

Unter den Pathovaren sind die enterohämorrhagischen (EHEC) gegenwärtig in Deutschland am bedeutendsten; das verbreitetste Serovar ist E. coli O157:H7. Im Jahr 2011 kam es in Norddeutschland zu einem gewaltigem Ausbruch einer EHEC-Infektion mit E. coli O104:H4, verursacht durch Bockshornklee-Sprossensamen.

Im Jahr 2005 wurden beim Robert Koch-Institut nach dem Infektionsschutzgesetz (IfSG) 1.163 EHEC-Erkrankungen gemeldet, zum Vergleich: Die Zahl der gemeldeten Campylobacter-Infektionen betrug 2005 61.823. Die Dunkelziffer dürfte 10-fach höher liegen.

Im Jahr 2010 wurden 918 EHEC-Erkrankungen gemeldet, im Jahre 2011 stieg die Anzahl auf 4.561, davon 3.842 durch E. coli O104:H4 im Rahmen der Epidemie in Norddeutschland.

Bei 10–20% der Erkrankten entwickelt sich eine schwere Verlaufsform mit hämorrhagischer Kolitis und Fieber. In etwa 5–10% der symptomatischen Infektionen kommt es unabhängig von der Schwere der Durchfallserkrankung zu Komplikationen, z. B.

  • dem hämolytisch-urämischem Syndrom (HUS) – 2005 77 Fälle in Deutschland gemeldet, 2010 65 Fälle und 2011 874, davon 719 im Rahmen der Epidemie in Norddeutschland – oder

  • der thrombotisch-thrombozytopenischen Purpura (TTP).

ETEC-Stämme spielen als wichtigster Erreger der Reisediarrhö eine Rolle und kommen mit einer Häufigkeit von 20–50% bei reisebedingten Durchfällen vor.

Anamnese

Bei der Anamnese sind folgende Fragen wichtig, um für die Genese einer akuten Durchfallerkrankung erste Hinweise zu gewinnen:
  • Auslandsaufenthalte?

  • Nahrungsmittelumstellungen?

  • möglichen Lebensmittelintoxikationen?

Bei Anhaltspunkten, die auf eine systemische Infektion mit Dehydratation und der Notwendigkeit einer oralen oder parenteralen Rehydratation hindeuten, sollten Stuhlproben für die virologische und bakteriologische Diagnostik (Virusantigennachweis und Stuhlkulturen) gewonnen werden.
Nach auffälliger Reiseanamnese oder anderen hinweisenden Befunden kommen parasitologische Stuhluntersuchungen in Betracht.

Prophylaxe

Da die Infektionen fäkal-oral übertragen werden, sind Hygienemaßnahmen zur Prophylaxe entscheidend.
Bei den EHEC-Infektionen müssen prophylaktisch Hygienevorschriften zur Gewinnung, Lagerung und zum Transport von Lebensmitteln, besonders Fleisch, Wurstprodukte und unpasteurisierte Milch, eingehalten werden.
Eine Impfung ist gegen keinen der enteropathogenen E. coli-Stämme etabliert.

Pädiatrische Aspekte

Während virale Infektionen im Sinne einer Gastroenteritis durch Erbrechen und zahlreiche wässrige Stühle gekennzeichnet sind, kommen bei den bakteriell bedingten Darminfektionen häufiger blutige Stühle und schwere Allgemeinsymptome mit hohem Fieber bis zu septischen Zuständen vor.

CAVE

Blutige Stuhlauflagerungen können auch bei viralen Darminfektionen auftreten.

Therapie

Als Faustregel gilt:

Bei allen Durchfallerkrankungen durch enteropathogene E. coli-Stämme bildet die Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution die entscheidende Therapiestrategie.

Neben der Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution umfassen weitere symptomatische Maßnahmen besonders im Fall der Reisediarrhö den Einsatz von
  • Motilitätshemmern – nur bei Abwesenheit von Fieber – oder

  • Bismuth-Präparaten.

Antibiotika können bei schweren Infektionen durch ETEC-, EP-EC- oder EIEC-Stämme mit dem Ziel erwogen werden, die Krankheitssymptome und die Erregerausscheidung zu verkürzen: Einsatz von Chinolonen oder Trimethoprim-Sulfamethoxazol.
Bei Stämmen aus außereuropäischen Regionen müssen vermehrt Antibiotikaresistenzen bedacht werden, insbesondere gegen Trimethoprim-Sulfamethoxazol und Ampicillin oder Amoxicillin.
Bei E. coli-Infektionen führen diverse Pathogenitätsmechanismen verschiedener Serotypen zu unterschiedlichen klinischen Bildern, sodass keine generellen Therapieempfehlungen für alle von E. coli ausgelösten Infektionen ausgesprochen werden können.

Infektionen des Neugeborenen

Eine Besonderheit sind neonatale Infektionen durch E. coli, die zu einer Neugeborenensepsis oder -meningitis führen können. Dabei erfolgt die Infektion in den meisten Fällen über die Mutter, kann aber auch als nosokomiale Infektion auftreten.

Als Faustregeln gelten:

  • Bei Verdacht auf ein Amnioninfektionssyndrom oder eine Neugeboreneninfektion durch E. coli oder andere Bakterien sind umfassende diagnostische Maßnahmen einschließlich der Gewinnung mikrobiologischer Kulturen notwendig

  • Es muss unverzüglich mit einer kombinierten intravenösen Antibiotikatherapie begonnen werden.

EPEC-Infektion

Enteropathogene E. coli (EPEC) wurden früher als Dyspepsie-Coli bezeichnet. Die Infektion betrifft vor allem junge Säuglinge und Kleinkinder.
Klinik
Die über verschiedene Adhärenzfaktoren vermittelte Infektion ist charakterisiert durch
  • wässrige Durchfälle mit hoher Frequenz (> 10/Tag)

  • Trinkschwäche

  • Erbrechen

  • z.T. Fieber und

  • einen protrahierten Verlauf bis zu 14 Tagen.

Therapie
Dem Ausmaß der Dehydratation entsprechend muss bei der symptomatisch orientierten Therapie entschieden werden über die
  • orale Rehydratation, z.B. mit oralen Rehydratationslösungen (Glukose-Elektrolyt-Lösung 30–80 ml/kg KG in 4 Stunden) oder bei Säuglingen mit Beikost auch Elektrolyt-Reisschleim (ad libitum, initial ca. 10 ml/kg KG/h), oder

  • bei Abnahme von > 10% des Körpergewichts, eine parenterale Flüssigkeitssubstitution mit Glukose/Elektrolyt-Infusionen (Beginn mit NaCl-Lösung 20 ml/kg in der ersten Stunde).

Auf eine antibiotische Therapie wird in der Regel ebenso wie auf motilitätshemmende Medikamente verzichtet.
Bei schwerem Krankheitsbild kann als nicht resorbierbares Antibiotikum Colistin eingesetzt werden (▸ Tab. 1).
Nur bei abwehrgeschwächten Säuglingen oder dem septischen Bild einer E. coli-Infektion werden systemisch wirksame Antibiotika gegeben, z. B. Cotrimoxazol oder andere Antibiotika nach Resistenztestung, p. o. oder i. v.

ETEC-Infektion

Klinik
Bei den enterotoxinbildenden E. coli (ETEC) setzen verschiedene Serotypen hitzelabile (LT) oder hitzestabile (ST) Enterotoxine frei, die durch Störung des Elektrolyttransports im Darmepithel zu einer sekretorischen Diarrhö mit starkem Flüssigkeits- und Elektrolytverlust führen.
Enterotoxische E. coli-Infektionen sind in allen Altersgruppen häufigste Ursache der Reisediarrhö in tropischen oder warmen Ländern.
Therapie
Während bei Erwachsenen mit schweren Verläufen zur Abschwächung des Krankheitsverlaufs orale Antibiotika wie Chinolone (Ciprofloxacin) oder alternativ Cotrimoxazol eingesetzt werden, wird bei Kindern eher auf die Antibiotikatherapie verzichtet, zumal Chinolone in dieser Indikation im Kindesalter nicht zugelassen sind.

EIEC-Infektion

Klinik
Ein der Shigellose ähnelndes Krankheitsbild wird von enteroinvasiven E. coli (EIEC) verursacht, bei dem durch die invasive Schädigung des Darmepithels schleimig-blutige Durchfälle, krampfartige Bauchschmerzen und Tenesmen ausgelöst werden, die von Erbrechen, Fieber und Schwäche begleitet sind.
Therapie
Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution. Auch bei EIEC-Infektionen wird in der Regel auf eine Antibiotikatherapie verzichtet.

EAEC-Infektion

Klinik
Enteroaggregative E. coli (EAEC) wurden als Erreger verschiedener Serogruppen mit besonderer Pathogenität für akute und chronische Durchfallerkrankungen im Kindesalter identifiziert.
Adhärenzfaktoren (Fimbrien, AAF/1) und Enterotoxine (EAST1) begünstigen eine lange Krankheitsdauer, bei der nach hohem Fieber und blutigen Durchfällen ein anhaltender Gewichtsverlust und ein sekundärer Laktasemangel beobachtet werden können.
Therapie
Als therapeutische Hilfe ist bei progredientem Verlauf ein vorübergehender Verzicht auf laktosehaltige Nahrung, v. a. Milchprodukte, zu erwägen.

EHEC-Infektion

Wegen der bedrohlichen Organkomplikationen werden Infektionen durch enterohämorrhagische E. coli (EHEC) bei Kindern besonders beachtet. Bei dem schweren Ausbruch der E. coli O104:H4 2011 in Norddeutschland erlitten auch viele Erwachsene Organkomplikationen und es kam zu 54 Todesfällen.
Klinik
Nach schmerzhaften Bauchkoliken und wässrigen Durchfällen können auch bei unkompliziertem, selbstlimitierendem Verlauf blutige Stühle über mehrere Tage auftreten.
Hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS)
Als Folge gefürchtet ist das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS), bei dem sich durch Toxine – Verotoxin (VT) oder Shiga-Toxin (Stx) – eine
  • intravasale Hämolyse mit Fragmentierung von Erythrozyten und Anämie sowie

  • Thrombozytopenie und

  • Nierenschädigung mit Hämaturie und Proteinurie entwickeln.

Bei 50% dieser Patienten wird wegen Oligo- oder Anurie eine Dialyse notwendig; in 10–30% der Fälle droht eine terminale Niereninsuffizienz.
In seltenen Fällen sind auch andere Organe wie das ZNS oder der Pankreas beteiligt.
Therapie
Symptomatische Maßnahmen: Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution.

CAVE

Darminfektionen mit nachgewiesenen EHEC-Stämmen (v. a. O157:H7) sollten generell nicht mit Antibiotika behandelt werden, da das Risiko für die Entwicklung eines HUS durch die Antibiotikagabe steigt.

Bei EHEC-Infektionen ist eine antimikrobielle Chemotherapie nicht indiziert, da Antibiotika zu einer verlängerten Bakterienausscheidung und Stimulierung der Toxinbildung führen (▸ unten). Die Behandlung der Komplikationen HUS und TTP erfolgt symptomatisch mit Einsatz von forcierter Diurese oder Hämo- oder Peritonealdialyse. Besonders bei extrarenalen Manifestationen hat die Plasmapherese positive Ergebnisse gezeigt.
In einer prospektiven Kohortenstudie von Kindern unter 10 Jahren mit einer durch E. coli 0157:H7 bedingten Diarrhö entwickelten 5 von 9 mit Antibiotika behandelten Patienten (56%) ein HUS, während dies ohne Antibiotikagabe nur in 5 von 62 Fällen (8%) auftrat (Wong et al. 2000).
Prophylaxe
Zur Prophylaxe von EHEC-Infektionen ist für Kinder, abwehrgeschwächte Personen und alte Menschen auf den grundsätzlichen Verzicht auf Rohmilchprodukte, nicht-pasteurisierte Milch und rohes und halbgares Fleisch hinzuweisen und an die Einhaltung von Hygienemaßnahmen bei Tierkontakten zu erinnern.

Literatur

Buchholz et al., 2011

U.BuchholzH.BernardD.WerberM.M.BöhmerC.RemschmidtH.WilkingDeleréY.M.an der HeidenC.AdlhochJ.DreesmanJ.EhlersS.EthelbergM.FaberC.FrankG.FrickeM.Greiner M.HöhleS.IvarssonU.JarkM.KirchnerJ.KochG.KrauseP.LuberB.RosnerK.StarkM.Kühne German outbreak of Escherichia coli O104:H4 associated with sprouts N Engl J Med. 365 2011 1763 1770

Frank et al., 2011

C. Frank D. Werber J.P. Cramer M. Askar M. Faber M.A. Heiden H. Bernard A. Fruth R. Prager A. Spode M. Wadl A. Zoufaly S. Jordan M.J. Kemper P. Follin L. Muller L.A. King B. Rosner U. Buchholz K. Stark G. Krause Epidemic profile of Shiga-toxin-producing Escherichia coli O104:H4 outbreak in Germany N Engl J Med 365 2011 1771 1780

Committee on Infectious Diseases, American Academy of Pediatrics, 2003

Committee on Infectious Diseases, American Academy of Pediatrics Escherichia coli Diarrhea (Including Hemolytic-Uremic Syndrome). 2003 Red Book: Report of the Committee on Infectious Diseases 26th ed. 2003 Elk Grove Village Illinois 275 280

Deutsche, 2009

Deutsche Gesellschaft für Pädiatrische Infektiologie, Infektionen bei Kindern und Jugendlichen 5. Auflage 2009 Thieme Verlag Stuttgart

Koletzko, 2004

S. Koletzko Akute Gastroenteritis durch Viren und Bakterien. Reinhardt D Therapie der Krankheiten des Kindesalters 7. Aufl. 2004 Springer Berlin 1063 1069

Robert Koch-Institut, 2004

Robert Koch-Institut Bakterielle Gastroenteritiden: Situationsbericht 2003, Surveillance-Daten und Trends Epidemiol. Bulletin Nr. 31 2004 251 254

Robert, 2011

Robert Koch-Institut. Bericht: Abschließende Darstellung und Bewertung der epidemiologischen Erkenntnisse im EHEC O104:H4 Ausbruch, Deutschland 2011. Berlin 2011.

Wong et al., 2000

C.S. Wong S. Jelacic R.L. Habeeb S.L. Watkins P.I. Tarr The risk of the hemolytic-uremic syndrome after antibiotic treatment of Escherichia coli O157:H7 infections N. Engl. J. Med. 342 2000 1930 1936

Zimmerhackl, 2000

L.B. Zimmerhackl E. coli, antibiotics, and the hemolytic-uremic syndrome N Engl J Med 342 2000 1990 1991

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