Infektiologie
Malaria
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Epidemiologie
Malaria ist nach der Tuberkulose die zweithäufigste Infektionserkrankung der Welt. Etwa 500 Millionen Menschen sind weltweit an Malaria erkrankt. 80% der Malariainzidenz findet sich in Ländern des tropischen Afrikas, wobei vor allem Kleinkinder betroffen sind. Bei der Malaria handelt es sich um eine Protozoenerkrankung, die durch die humanpathogenen Erreger Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale und Plasmodium malariae ausgelöst wird. Die tierpathogene Art Plasmodium knowlesi, welche sich bei Affen findet, kann vereinzelt auch auf den Menschen übertragen werden.
Pathophysiologie / Entwicklungszyklus
Die Infektion erfolgt durch den Stich der weiblichen Anopheles-Mücke. Der asexuelle Entwicklungzyklus der Plasmodien findet im Menschen statt. Sporozoiten aus der Speicheldrüse der Mücke gelangen über die Blutbahn in die Leber. In den Leberzellen werden die Sporozoiten zu Leberschizonten, die weiter zu Merozoiten heranreifen. Dieses Stadium wird exoerythrozytäre Phase genannt. Eine Besonderheit bei Plasmodium vivax und ovale ist, dass sich einige Schizonten zu Hypnozoiten entwickeln. Diese verbleiben in der Leber und können noch nach Jahren eine Malaria auslösen.
10.000-30.000 Merozoiten werden aus den Leberzellen freigesetzt und gelangen in die Peripherie, wo sie in der sogenannten erythrozytären Phase Erythrozyten befallen. Hier entwickeln sie sich wieder über Trophozoiten zu Schizonten. Beim Platzen der reifen Schizonten gelangen erneut Merozoiten in die Blutbahn, die weitere Erythrozyten befallen. Die Freisetzung der Merozoiten aus den Erythrozyten verursacht die Fieberschübe bei der Malaria. Ein Teil der Merozoiten entwickelt sich zu Geschlechtsformen, den sogenannten Gametozyten.
Werden Gametozyten bei einer Blutmahlzeit durch die Anophelesmücke aufgenommen, können sie in der sexuellen Zyklusphase wieder zu Sporozoiten heranreifen, die beim nächsten Stich erneut auf den Menschen übertragen werden können.
Die Inkubationszeit dauert mindestens sieben Tage bei Plasmodium falciparum, 14 Tage bei Plasmodium vivax und ovale und bis zu 20 Tagen bei Plasmodium malariae. Demnach handelt es sich bei einer fieberhaften Erkrankung nach weniger als 7 Tagen in einem Malariagebiet wahrscheinlich nicht um Malaria.
Klinik
Der Krankheitsbeginn erfolgt oft plötzlich mit Fieber und Schüttelfrost. Allerdings kann sich Malaria anfangs auch sehr unterschiedlich darstellen. Subfebrile Temperatur, grippeähnliche Beschwerden, Kopf- und Gliederschmerzen oder gastrointestinale Symptome wie etwa Durchfall, Übelkeit und Erbrechen können erste Anzeichen sein. Wichtig ist daher bei jeder fieberhaften Erkrankung, die 6 Tage bis 6 Monate nach einem Aufenthalt in einem Malaria-Endemiegebiet auftritt, unverzüglich eine Malariadiagnostik einzuleiten.
Klinisch wird zwischen benigner und maligner Malaria unterschieden. Die benigne Malaria unterteilt sich wiederum in Malaria tertiana, ausgelöst durch Plasmodium vivax und ovale mit Fieberschüben alle 48 Stunden und Malaria quartana, ausgelöst durch Plasmodium malariae mit Fieberschüben alle 72 Stunden. Der Erreger der malignen Malaria oder Malaria tropica ist Plasmodium falciparum. Der Fieberrhythmus der Malaria tropica ist unregelmäßig, da die Vermehrung von Plasmodium falciparum keiner zeitlichen Synchronisation folgt.
Komplikationen
Die Gefahr bei Malaria tropica ist die mögliche unbegrenzte Parasitämie. Befallene Erythrozyten verlieren ihre Verformbarkeit und neigen zu einer Zusammenballung, dem sogenannten Sludge-Phänomen. Dadurch sequestrieren die Erythrozyten in kleinen Kapillaren und verursachen Mikrozirkulationsstörungen und Mikroinfarkte in den Organen. Wenn das Gehirn betroffen ist, kommt es zu der wichtigsten Komplikation, der zerebralen Malaria mit Symptomen wie Bewusstseinsstörungen, epileptischen Anfällen oder Koma.
Andere, häufig betroffene Organe sind:
- die Leber mit Auftreten eines Ikterus und Bilirubinanstiegs,
- die Niere, wobei es zu Hämoglobinurie und akutem Nierenversagen kommen kann,
- die Lunge mit Ausbildung eines Lungenödems, respiratorischer Insuffizienz und Hypoxie sowie
- Herz-Kreislaufsystem mit Entwicklung eines Schocks.
Den Schweregrad der Erkrankung bestimmen die genannten Symptome zusammen mit dem Vorhandensein einer...
- Hyperparasitämie mit über 5% parasitierter Erythrozyten,
- schweren Anämie,
- Spontanblutungen,
- Hypoglykämie mit einem Blutzucker unter 40mg/dl bzw. 2,2mmol/l oder
- Azidose.
Schon das Auftreten eines dieser Kriterien definiert eine komplizierte Malaria, die eine intensiv-medizinische Überwachung und Therapie benötigt.
Diagnostik
Entscheidend zur Diagnosesicherung ist der direkte mikroskopische Nachweis von Plasmodien im Blut durch Blutausstriche und dem sogenannten „dicken Tropfen“. Der „dicke Tropfen“ dient zur Anreicherung von Plasmodien, während eine Differenzierung der Plasmodienart besser im Blutausstrich gelingt. Die Färbung erfolgt nach Giemsa. Grundsätzlich schließt ein negatives Ergebnis eine Malaria nicht aus. Im Anfangsstadium kann die Parasitenzahl noch so niedrig sein, dass sie auch durch den dicken Tropfen nicht erfasst wird. Bei anhaltender Symptomatik oder dringendem Verdacht auf Malaria sollte die Diagnostik in 12-24 stündlichen Abständen wiederholt werden.
Therapie
Die Therapie der Malaria ist abhängig von ihrem Schweregrad und der Plasmodienart. Da bei der benignen Malaria durch Plasmodium vivax, Plasmodium ovale und Plasmodium malariae selten Resistenzen vorliegen, kann weiterhin Chloroquin zur Behandlung verwendet werden. Eine Nachbehandlung mit Primaquin ist bei Plasmodium vivax und ovale notwendig, da Chloroquin nicht auf Hypnozoiten in der Leber wirkt. Der Ausschluss eines Glucose-6-Phosphatdehydrogenase-Mangels sollte wegen der Gefahr einer massiven Hämolyse vor Primaquin-Gabe erfolgen. Bei Langzeittherapie kann als seltene Nebenwirkung eine Retinopathie auftreten, so dass bei langdauernder Einnahme augenärztliche Kontrolluntersuchungen empfohlen werden.
Zur Therapie der unkomplizierten Malaria tropica durch Plasmodium falciparum stehen drei Alternativen zur Verfügung:
- Atovaquon und Proguanil (Malarone)
- Mefloquin (Lariam) oder
- Artemether und Lumefantrin (Riamet)
Nebenwirkungen sind in therapeutischer Dosis meist gering. Atovaquon und Proguanil (Malarone) können gastrointestinale Nebenwirkungen wie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall zur Folge haben. Eine Wechselwirkung besteht mit Metoclopramid (MCP), sodass es bei gleichzeitiger Einnahme zu einem Abfall des Malaronespiegels kommen kann. Mefloquin (Lariam) kann in seltenen Fällen Auslöser von bradykarden Herzrhythmusstörungen und zentralnervösen Nebenwirkungen wie Psychosen und Alpträumen sein. Somit stellen Krampfanfälle und psychische Störung in der Anamnese eine Kontraindikation für eine Mefloquin-Gabe dar. Eine Überwachung der Herzfunktion sollte bei Patienten mit kardiologischer Grunderkrankung durchgeführt werden. Artemether und Lumefantrin (Riamet) können leichte Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen und Schwindel verursachen.
Das Mittel der Wahl bei der komplizierten Malaria ist die intravenöse Gabe von Chinin in Kombination mit Doxycyclin oder von Artesunat. Die Behandlung sollte immer auf einer Intensivstation erfolgen. Bei Leber- oder Niereninsuffizienz muss die Chinin-Dosis reduziert werden. Liegen Herzrhythmusstörungen vor, sollte Artesunat bevorzugt werden. Allerdings ist Artesunat in Deutschland nicht zugelassen, so dass hauptsächlich Chinin zur antiparasitären Behandlung der komplizierten Malaria verwendet wird. Zur supportiven Therapie gehört eine engmaschige Kontrolle des Wasser- und Elektrolythaushalts, der Nierenfunktion und des Blutzuckers. Eine Fiebersenkung kann mit physikalischen Mitteln wie Wadenwickel oder Paracetamol durchgeführt werden. ASS ist wegen seiner gerinnungshemmenden Wirkung und der bei Malaria bestehenden Thrombozytopenie kontraindiziert.
Eine Reduktion der Parasitenzahl im Blutausstrich sollte spätestens 48 Stunden nach Therapiebeginn nachweisbar sein. Ansonsten besteht der Verdacht auf eine vorliegende Medikamentenresistenz. Die Letalität der Malaria tropica bei rechtzeitiger Therapie liegt unter 1 %, unbehandelt bei über 20%.
Prophylaxe
Eine Chemoprophylaxe gegen Malaria ist durch die Verbreitung von Resistenzen erschwert. Dennoch kann eine Chemoprophylaxe bei Reisen in Malariagebiete mit hohem Übertragungspotential, wie etwa Afrika, das Risiko wesentlich verringern. In Gebieten mit mittlerem oder niedrigem Risiko sollte eine sogenannte „stand-by“ Medikation, d.h. ein Malariamittel in therapeutischer Dosis, mitgeführt werden. Dieses kann bei Auftreten von malariaverdächtigen Symptomen eingenommen werden. Trotzdem sollte im Anschluss an die Selbsttherapie so bald wie möglich ein Arzt aufgesucht werden.
Sowohl zur Prophylaxe als auch als Notfallmedikation können folgende Medikamente eingesetzt werden:
- Mefloquin (Lariam),
- Atovaquon und Proguanil (Malarone) und
- Chloroquin nur in Gebieten ohne Chloroquin-Resistenz
Doxycyclin kann als Reservemittel ebenfalls zur Prophylaxe eingesetzt werden, ist in Deutschland für diese Indikation allerdings nicht zugelassen. Eine erhöhte Photosensibilität als typische Nebenwirkung der Tetracycline ist zu beachten. Als stand-by Medikation, aber nicht zur medikamentösen Vorbeugung eignen sich Artemether und Lumefantrin (Riamet).
Neben der Chemoprophylaxe ist die Vorbeugung gegen Mückenstiche nicht zu unterschätzen. Eine konsequente Expositionsprophylaxe durch langärmelige, helle Kleidung, insektenabweisende Repellents, imprägnierte Moskitonetze und der Aufenthalt in mückensicheren Räumen kann das Infektionsrisiko erheblich senken.
Malaria ist nach der Tuberkulose die zweithäufigste Infektionserkrankung der Welt. Etwa 500 Millionen Menschen sind weltweit an Malaria erkrankt. 80% der Malariainzidenz findet sich in Ländern des tropischen Afrikas, wobei vor allem Kleinkinder betroffen sind. Bei der Malaria handelt es sich um eine Protozoenerkrankung, die durch die humanpathogenen Erreger Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale und Plasmodium malariae ausgelöst wird. Die tierpathogene Art Plasmodium knowlesi, welche sich bei Affen findet, kann vereinzelt auch auf den Menschen übertragen werden.
Die Infektion erfolgt durch den Stich der weiblichen Anopheles-Mücke. Der asexuelle Entwicklungzyklus der Plasmodien findet im Menschen statt. Sporozoiten aus der Speicheldrüse der Mücke gelangen über die Blutbahn in die Leber. In den Leberzellen werden die Sporozoiten zu Leberschizonten, die weiter zu Merozoiten heranreifen. Dieses Stadium wird exoerythrozytäre Phase genannt. Eine Besonderheit bei Plasmodium vivax und ovale ist, dass sich einige Schizonten zu Hypnozoiten entwickeln. Diese verbleiben in der Leber und können noch nach Jahren eine Malaria auslösen.
10.000-30.000 Merozoiten werden aus den Leberzellen freigesetzt und gelangen in die Peripherie, wo sie in der sogenannten erythrozytären Phase Erythrozyten befallen. Hier entwickeln sie sich wieder über Trophozoiten zu Schizonten. Beim Platzen der reifen Schizonten gelangen erneut Merozoiten in die Blutbahn, die weitere Erythrozyten befallen. Die Freisetzung der Merozoiten aus den Erythrozyten verursacht die Fieberschübe bei der Malaria. Ein Teil der Merozoiten entwickelt sich zu Geschlechtsformen, den sogenannten Gametozyten.
Werden Gametozyten bei einer Blutmahlzeit durch die Anophelesmücke aufgenommen, können sie in der sexuellen Zyklusphase wieder zu Sporozoiten heranreifen, die beim nächsten Stich erneut auf den Menschen übertragen werden können.
Die Inkubationszeit dauert mindestens sieben Tage bei Plasmodium falciparum, 14 Tage bei Plasmodium vivax und ovale und bis zu 20 Tagen bei Plasmodium malariae. Demnach handelt es sich bei einer fieberhaften Erkrankung nach weniger als 7 Tagen in einem Malariagebiet wahrscheinlich nicht um Malaria.
Der Krankheitsbeginn erfolgt oft plötzlich mit Fieber und Schüttelfrost. Allerdings kann sich Malaria anfangs auch sehr unterschiedlich darstellen. Subfebrile Temperatur, grippeähnliche Beschwerden, Kopf- und Gliederschmerzen oder gastrointestinale Symptome wie etwa Durchfall, Übelkeit und Erbrechen können erste Anzeichen sein. Wichtig ist daher bei jeder fieberhaften Erkrankung, die 6 Tage bis 6 Monate nach einem Aufenthalt in einem Malaria-Endemiegebiet auftritt, unverzüglich eine Malariadiagnostik einzuleiten.
Klinisch wird zwischen benigner und maligner Malaria unterschieden. Die benigne Malaria unterteilt sich wiederum in Malaria tertiana, ausgelöst durch Plasmodium vivax und ovale mit Fieberschüben alle 48 Stunden und Malaria quartana, ausgelöst durch Plasmodium malariae mit Fieberschüben alle 72 Stunden. Der Erreger der malignen Malaria oder Malaria tropica ist Plasmodium falciparum. Der Fieberrhythmus der Malaria tropica ist unregelmäßig, da die Vermehrung von Plasmodium falciparum keiner zeitlichen Synchronisation folgt.
Die Gefahr bei Malaria tropica ist die mögliche unbegrenzte Parasitämie. Befallene Erythrozyten verlieren ihre Verformbarkeit und neigen zu einer Zusammenballung, dem sogenannten Sludge-Phänomen. Dadurch sequestrieren die Erythrozyten in kleinen Kapillaren und verursachen Mikrozirkulationsstörungen und Mikroinfarkte in den Organen. Wenn das Gehirn betroffen ist, kommt es zu der wichtigsten Komplikation, der zerebralen Malaria mit Symptomen wie Bewusstseinsstörungen, epileptischen Anfällen oder Koma.
Andere, häufig betroffene Organe sind:
- die Leber mit Auftreten eines Ikterus und Bilirubinanstiegs,
- die Niere, wobei es zu Hämoglobinurie und akutem Nierenversagen kommen kann,
- die Lunge mit Ausbildung eines Lungenödems, respiratorischer Insuffizienz und Hypoxie sowie
- Herz-Kreislaufsystem mit Entwicklung eines Schocks.
Den Schweregrad der Erkrankung bestimmen die genannten Symptome zusammen mit dem Vorhandensein einer...
- Hyperparasitämie mit über 5% parasitierter Erythrozyten,
- schweren Anämie,
- Spontanblutungen,
- Hypoglykämie mit einem Blutzucker unter 40mg/dl bzw. 2,2mmol/l oder
- Azidose.
Schon das Auftreten eines dieser Kriterien definiert eine komplizierte Malaria, die eine intensiv-medizinische Überwachung und Therapie benötigt.
Entscheidend zur Diagnosesicherung ist der direkte mikroskopische Nachweis von Plasmodien im Blut durch Blutausstriche und dem sogenannten „dicken Tropfen“. Der „dicke Tropfen“ dient zur Anreicherung von Plasmodien, während eine Differenzierung der Plasmodienart besser im Blutausstrich gelingt. Die Färbung erfolgt nach Giemsa. Grundsätzlich schließt ein negatives Ergebnis eine Malaria nicht aus. Im Anfangsstadium kann die Parasitenzahl noch so niedrig sein, dass sie auch durch den dicken Tropfen nicht erfasst wird. Bei anhaltender Symptomatik oder dringendem Verdacht auf Malaria sollte die Diagnostik in 12-24 stündlichen Abständen wiederholt werden.
Die Therapie der Malaria ist abhängig von ihrem Schweregrad und der Plasmodienart. Da bei der benignen Malaria durch Plasmodium vivax, Plasmodium ovale und Plasmodium malariae selten Resistenzen vorliegen, kann weiterhin Chloroquin zur Behandlung verwendet werden. Eine Nachbehandlung mit Primaquin ist bei Plasmodium vivax und ovale notwendig, da Chloroquin nicht auf Hypnozoiten in der Leber wirkt. Der Ausschluss eines Glucose-6-Phosphatdehydrogenase-Mangels sollte wegen der Gefahr einer massiven Hämolyse vor Primaquin-Gabe erfolgen. Bei Langzeittherapie kann als seltene Nebenwirkung eine Retinopathie auftreten, so dass bei langdauernder Einnahme augenärztliche Kontrolluntersuchungen empfohlen werden.
Zur Therapie der unkomplizierten Malaria tropica durch Plasmodium falciparum stehen drei Alternativen zur Verfügung:
- Atovaquon und Proguanil (Malarone)
- Mefloquin (Lariam) oder
- Artemether und Lumefantrin (Riamet)
Nebenwirkungen sind in therapeutischer Dosis meist gering. Atovaquon und Proguanil (Malarone) können gastrointestinale Nebenwirkungen wie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall zur Folge haben. Eine Wechselwirkung besteht mit Metoclopramid (MCP), sodass es bei gleichzeitiger Einnahme zu einem Abfall des Malaronespiegels kommen kann. Mefloquin (Lariam) kann in seltenen Fällen Auslöser von bradykarden Herzrhythmusstörungen und zentralnervösen Nebenwirkungen wie Psychosen und Alpträumen sein. Somit stellen Krampfanfälle und psychische Störung in der Anamnese eine Kontraindikation für eine Mefloquin-Gabe dar. Eine Überwachung der Herzfunktion sollte bei Patienten mit kardiologischer Grunderkrankung durchgeführt werden. Artemether und Lumefantrin (Riamet) können leichte Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen und Schwindel verursachen.
Das Mittel der Wahl bei der komplizierten Malaria ist die intravenöse Gabe von Chinin in Kombination mit Doxycyclin oder von Artesunat. Die Behandlung sollte immer auf einer Intensivstation erfolgen. Bei Leber- oder Niereninsuffizienz muss die Chinin-Dosis reduziert werden. Liegen Herzrhythmusstörungen vor, sollte Artesunat bevorzugt werden. Allerdings ist Artesunat in Deutschland nicht zugelassen, so dass hauptsächlich Chinin zur antiparasitären Behandlung der komplizierten Malaria verwendet wird. Zur supportiven Therapie gehört eine engmaschige Kontrolle des Wasser- und Elektrolythaushalts, der Nierenfunktion und des Blutzuckers. Eine Fiebersenkung kann mit physikalischen Mitteln wie Wadenwickel oder Paracetamol durchgeführt werden. ASS ist wegen seiner gerinnungshemmenden Wirkung und der bei Malaria bestehenden Thrombozytopenie kontraindiziert.
Eine Reduktion der Parasitenzahl im Blutausstrich sollte spätestens 48 Stunden nach Therapiebeginn nachweisbar sein. Ansonsten besteht der Verdacht auf eine vorliegende Medikamentenresistenz. Die Letalität der Malaria tropica bei rechtzeitiger Therapie liegt unter 1 %, unbehandelt bei über 20%.
Eine Chemoprophylaxe gegen Malaria ist durch die Verbreitung von Resistenzen erschwert. Dennoch kann eine Chemoprophylaxe bei Reisen in Malariagebiete mit hohem Übertragungspotential, wie etwa Afrika, das Risiko wesentlich verringern. In Gebieten mit mittlerem oder niedrigem Risiko sollte eine sogenannte „stand-by“ Medikation, d.h. ein Malariamittel in therapeutischer Dosis, mitgeführt werden. Dieses kann bei Auftreten von malariaverdächtigen Symptomen eingenommen werden. Trotzdem sollte im Anschluss an die Selbsttherapie so bald wie möglich ein Arzt aufgesucht werden.
Sowohl zur Prophylaxe als auch als Notfallmedikation können folgende Medikamente eingesetzt werden:
- Mefloquin (Lariam),
- Atovaquon und Proguanil (Malarone) und
- Chloroquin nur in Gebieten ohne Chloroquin-Resistenz
Doxycyclin kann als Reservemittel ebenfalls zur Prophylaxe eingesetzt werden, ist in Deutschland für diese Indikation allerdings nicht zugelassen. Eine erhöhte Photosensibilität als typische Nebenwirkung der Tetracycline ist zu beachten. Als stand-by Medikation, aber nicht zur medikamentösen Vorbeugung eignen sich Artemether und Lumefantrin (Riamet).
Neben der Chemoprophylaxe ist die Vorbeugung gegen Mückenstiche nicht zu unterschätzen. Eine konsequente Expositionsprophylaxe durch langärmelige, helle Kleidung, insektenabweisende Repellents, imprägnierte Moskitonetze und der Aufenthalt in mückensicheren Räumen kann das Infektionsrisiko erheblich senken.
- Gerd Herold. Herold Innere Medizin
- Werner Lang, Thomas Löscher. Tropenmedizin in Klinik und Praxis
- Michael Eddleston, Robert Davidson, Andrew Brent, Robert Wilkinson. Oxford Handbook of Tropical Medicine
- Deutsche Gesellschaft für Tropenmedizin und Internationale Gesundheit (DTG). Leitlinie: Diagnostik und Therapie der Malaria
- Deutsche Gesellschaft für Tropenmedizin (DTG): Malariaempfehlungen.