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Durchfallerkrankungen
Wann ist eine mikrobiologische Stuhluntersuchung notwendig?

GERHARD DOBLER
Durchfallerkrankungen
zählen zu den häufigen Ursa-
chen für das Aufsuchen von
Arztpraxen oder Kranken-
hausambulanzen. Ein häufig
diskutiertes Problem in die-
sem Zusammenhang ist die
Frage, ob bei diesen Patien-
ten eine mikrobiologische
Diagnostik – und wenn ja, in
welcher Form – durchgeführt
werden sollte.
Untersuchungen in den Niederlanden zeigen, dass von 100 000 Personen etwa 800 bis 1000 jährlich aufgrund einer Gastroenteritis einen niedergelassenen Allgemeinarzt aufsuchen (2, 8). Werden diese Zahlen auf die deutsche Situation übertragen, dann ist mit etwa 800 000 Arztbesuchen pro Jahr aufgrund einer Gastroenteritis zu rechnen. Der Arzt in der Praxis steht vor der Entscheidung, in welchen Fällen eine mikrobiologische Diagnostik unerlässlich beziehungsweise bei welchen Patienten diese wenig Erfolg versprechend ist. Daneben spielen zunehmend auch wirtschaftliche Überlegungen eine

Rolle. Eine vollständige mikrobiologische Diagnostik bei allen Gastroenteritis-Patienten würde allein in Deutschland Kosten von weit mehr als 1 Milliarde Euro verursachen. Daneben stehen die Interessen der Infektionsepidemiologen und der Gesundheitspolitiker, die natürlich dem Problem möglichst detailliert auf den Grund gehen wollen. Interessant sind hier unter anderem die verschiedenen Erreger der Durchfallepisoden, deren jeweilige epidemiologische Auftretensmuster und vor allem deren Übertragungspotenzial (mögliches Auftreten von Epidemien). Weiterhin spielt natürlich auch für den behandelnden Arzt die Ursache eine Rolle für die Auswahl einer eventuell notwendigen antimikrobiellen Therapie.
Häufigkeit positiver Stuhluntersuchungen
Verschiedenen Studien zufolge liegen die Raten positiver mikrobiologischer Ergebnisse von Stühlen zwischen 2 und 9 Prozent (1, 7, 8, 9). Die Rate positiver mikrobiologischer Stuhlproben wird dabei von verschiedenen Faktoren beeinflusst:
q Alter der Patienten: Das mikrobiologische Spektrum bei Kindern ist anders als bei Erwachsenen (1)
q Akute oder chronische Durchfallerkrankung: Chronische Infektionen weisen ein von akuten Erkrankungen abweichendes Erregerspektrum auf
q Vorhandene Reiseanamnese: Nach Reisen treten Durchfallepisoden deutlich häufiger auf und weisen ein anderes Erregerspektrum auf (8)
q Grunderkrankungen der Patienten: anderes Erregerspektrum (z.B. bei Immunsupprimierten)

q Dauer der Symptomatik bis zur Abnahme von Probenmaterial: Ab dem dritten Erkrankungstag sinkt die Rate positiver Stuhlproben deutlich (9)
q Umfang und Untersuchungsmethoden der mikrobiologischen Diagnostik (inkl. der Anzahl und Qualität der abgenommenen Proben)
q Antibiotische Vortherapie: Häufung von pseudomembranöser Kolitis nach antibiotischer Therapie; Verschwinden konventioneller Erreger nach antibiotischer Vortherapie.
Auch bei Personen ohne gastrointestinale Symptomatik können pathogene Keime im Stuhl nachgewiesen werden, allerdings in geringer Menge. Eine Studie zeigte, dass ein geringer Anteil (0,1–0,4% in Abhängigkeit vom Erreger) einer Bevölkerungsgruppe ohne Symptome Träger von pathogenen Keimen ist (4).
Erreger von Gastroenteritis
Als Ursachen einer Gastroenteritis kommen eine Reihe verschiedener Erreger beziehungsweise deren Toxine in Frage (Tabelle 1). Die Vielzahl der möglichen Erreger erhöht den Aufwand und damit auch die Kosten für eine umfassende mikrobiologische Diagnostik. Während der Nachweis viraler Erreger und bakterieller Toxine (z.B. Shigatoxin von EHEC, ETEC) zunehmend mittels molekularbiologischer Techniken (Polymerase-Kettenreaktion, PCR) durchgeführt wird, werden die meisten bakteriellen Erreger mittels herkömmlicher Kultur und biochemischer/serologischer Differenzierung nachgewiesen. Bei parasitären Erregern stellt der mikroskopische Nachweis weiterhin den Goldstandard dar. Allgemeine Angaben zur Häufigkeit der einzelnen Erreger lassen

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sich nicht machen, da hier die bereits aufgeführten Faktoren zur Häufigkeit positiver Stuhluntersuchungen eine grosse Rolle spielen.

Tabelle 1:
Wichtige infektiöse Ursachen der Gastroenteritis
(nach Jaime, 1999)

Verschiedene Formen der Gastroenteritiden
Die Entscheidung pro oder kontra mikrobiologische Diagnostik ist abhängig von der Anamnese des Patienten sowie von den Ergebnissen der körperlichen Untersuchung. Mittlerweile ist sich die Fachliteratur einig, dass in erster Linie Patienten mit entzündlich-invasiven Darminfektionen und Patienten mit vorliegenden klinischen Risikofaktoren oder unter besonderen epidemiologischen Situationen mikrobiologisch abgeklärt werden sollten. Was die klinische Symptomatik betrifft, können fünf Syndrome unterschieden werden (Tabelle 2).
Anamnestische Risikofaktoren für schwere Gastroenteritiden

Viren Rotaviren Noroviren Adenoviren Caliciviren Astroviren Coronaviren Herpes-simplex-Virus Zytomegalie-Virus

Bakterien Salmonella spp. Campylobacter spp. Shigella spp. Escherichia coli (ETEC) Escherichia coli (EHEC) Escherichia coli (EPEC) Escherichia coli (EIEC) Escherichia coli (EAggEC) Yersinia spp. Clostridium difficile (Toxin) Clostridium perfringens (Toxin) Staphylococcus aureus (Toxin) Bacillus cereus (Toxin) Vibrio spp. Chlamydia spp. Treponema pallidum Neisseria gonorrhoeae Aeromonas spp. Plesiomonas shigelloides

Parasiten Giardia lamblia Cryptosporidium parvum Entamoeba histolytica Cyclospora spp.

Spezielle Aufmerksamkeit sollte auch Patienten mit anamnestisch vorhandenen Risikofaktoren gewidmet werden: q Immunsupprimierte Patienten: In dieser
Patientengruppe können besondere Erreger eine Rolle spielen: unter anderen Cryptosporidium, Microsporidium, Isospora, Zytomegalie-Virus und Mycobacterium-avium-intracellulare-Komplex. Der Nachweis dieser Erreger benötigt spezielle Verfahren. Das untersuchende Laboratorium muss entsprechend informiert werden. Immunsupprimierte Patienten können aufgrund einer prolongierten Ausscheidung den Erreger über längere Zeit verbreiten. q Homosexuelle Patienten: Auch bei dieser Patientengruppe werden häufig Erreger diagnostiziert, die spezielle Nachweisverfahren benötigen (u.a. Herpes-simplexVirus, Chlamydia trachomatis, Treponema pallidum, Neisseria gonorrhoeae, Cryptosporidium parvum). Die Erreger sind zum Teil nur mittels Biopsie (Koloskopie) oder serologisch (Lues) nachweisbar. q Patienten nach antibiotischer Therapie: Bei diesen Patienten ist eine pseudo-

membranöse Kolitis durch Clostridium difficile auszuschliessen (tritt besonders häufig nach Therapie mit Clindamycin oder Cephalosporinen auf). q Patienten nach Reisen: Bei länger dauernder Gastroenteritis nach Reisen sind differenzialdiagnostisch auch verschiedene Parasiten zu berücksichtigen. Gegebenenfalls sind hierfür mehrere Stühle notwendig, die körperwarm in das Labor zur Untersuchung gelangen müssen. q Säuglinge, Kleinkinder: Diese Altersgruppen können schnell dehydrieren. Kleinkinder weisen noch kein entsprechendes Hygieneverhalten auf, deshalb kann es zu epidemischen Übertragungen innerhalb von Kindereinrichtungen kommen. q Ältere Patienten: Sie weisen häufig weitere Risikofaktoren (Grunderkrankungen) auf, die sie besonders für schwere Verlaufsformen prädestinieren. Eventuell muss hier von Anfang an eine gezielte, aggressive antibiotische Therapie durchgeführt werden. q Epidemisches Auftreten von Gastroenteritis: Im Rahmen eines epidemi-

schen Auftretens eines Erregers innerhalb der Bevölkerung ist laut geltendem Infektionsschutzgesetz die zuständige Gesundheitsbehörde (Gesundheitsamt) einzuschalten. q Patienten im Nahrungsmittelgewerbe: Diese Personen müssen besondere Voraussetzungen erfüllen, um eine Übertragung zu vermeiden. Hierfür gibt es ebenfalls Regelungen im geltenden Infektionsschutzgesetz.
Unterscheidung invasive – nichtinvasive Gastroenteritis
Zur Unterscheidung einer invasiv-entzündlichen Gastroenteritis von einer nichtinvasiven Form stehen verschiedene einfache und schnelle Verfahren zur Verfügung: q Inspektion des Stuhls: Sind Blut- oder
Schleimspuren nachweisbar, so ist von einer invasiv-entzündlichen Form auszugehen und eine weitergehende Diagnostik einzuleiten. Invasive Formen weisen meist ein eher geringes Volumen und eine festere Konsistenz auf.

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Tabelle 2: K l i n i s c h e E i n t e i l u n g d e r G a s t ro e n t e r i t i d e n (modifiziert nach DiJohn, 1988)

Syndrom-Typ

Klinische Charakteristik

Anteil (%)

Wässrige Diarrhö (nicht entzündlich-invasiver Typ)

Wässrige Stühle (evtl. > 1 l/Tag) ohne 90% Blut, Eiter; keine Bauchkrämpfe; kein Fieber

Dysenterie (entzündlich-invasiver Typ)

Häufige kleinvolumige Stühle mit Schleim-, Blutbeimengung; Tenesmen, Fieber, starke Bauchschmerzen

5–10%

Wichtige Erreger
Rotaviren und andere Viren; ETEC; EPEC; Campylobacter spp.; Toxin-vermittelte Gastroenteritis; Cryptosporidium parvum; Cyclospora spp. Shigella spp.; EIEC; Campylobacter jejuni; Reisende: Entamoeba histolytica

Protrahierte Diarrhö

Prolongierter Verlauf (> 14 Tage) meist vom nichtinvasiven Typ; meist ohne systemische Symptome

3–4%

EPEC; Giardia lamblia

Cholera-Typ

Sonderform des nichtinvasiven Typs; grossvoluminös; spezifisches Aussehen («Reisewasser-Stuhl»)

< 1% (in Choleraendemischen Regionen höher) Vibrio cholerae (O1, O139, auch non-O1); ETEC Hämorrhagische Kolitis Sondertyp der Dysenterie mit massiver Blutbeimengung; evtl. weitere hämorrhagische Symptome < 1% EHEC; Clostridium difficile; Reisende: evtl. virale hämorrhagische Fieber Infektiöser akuter Durchfall Klinische Evaluierung Besondere Anamnese Hoher Schweregrad Besondere Epidemiologie Labormedizinisches Screening Blut, Schleim im Stuhl Positiver Haemoccult Leukozyten im Stuhl Nein Ja Ja Nein Weiterführende Diagnostik Erneute klinische Evaluierung Leukozyten nachweisen. Dabei ist die Menge der Leukozyten umso grösser, je tiefer im Darmtrakt der entzündliche Prozess stattfindet. q Laktoferrin-Nachweis im Stuhl: Laktoferrin ist in polymorphkernigen Leukozyten enthalten und wird bei deren Aktivierung durch entzündliche Prozesse freigesetzt. Ein Agglutinationstest zum Nachweis ist verfügbar. Der Laktoferrin-Nachweis im Stuhl erwies sich als das spezifischste Verfahren zur Unterscheidung invasiver von nichtinvasiven Gastroenteritiden (5). Keine Besserung innerhalb von 5 Tagen Abbildung: Untersuchungsgang bei akuter Gastroenteritis (modifiziert nach Jaime, 1999) q Nachweis von Blut: Der übliche Nachweis von Blut im Stuhl dient ebenfalls einer schnellen Orientierung (invasive Form). q Mikroskopischer Nachweis von Leukozyten: Im mikroskopischen Präparat von frischen Stuhlproben lassen sich bei invasiv-entzündlichen Gastroenteritiden Untersuchungsgang bei Durchfall Für den niedergelassenen Arzt ist die entscheidende Frage, bei welchen Patienten eine weitere mikrobiologische und/oder laborchemische Abklärung und gegebenenfalls eine antibiotische Therapie notwendig wird und bei welchen Patienten eine supportive Therapie ohne weitere Diagnostik ausreicht. Um die Beantwortung 4 ARS MEDICI DOSSIER XIIq2004 ÜBERSICHT q APERÇU Durchfallerkrankungen zu erleichtern, wurde ein Untersuchungsschema (Abbildung) entwickelt. Untersuchungsmaterial Zur Diagnose von Gastroenteritiden werden in erster Linie Stuhlproben oder, wenn eine Stuhlprobe nicht verfügbar ist, Rektalabstriche verwendet. Daneben werden auch Blutkulturen (v.a. in den ersten beiden Erkrankungswochen bei Typhus und Paratyphus), Urin, Operations- oder Biopsiematerial und zu speziellen Fragestellungen Lebensmittel zur Untersuchung eingesandt. Die Probe sollte mindestens Haselnussgrösse haben. Dabei ist es wichtig, dass blut- oder schleimhaltige Anteile bevorzugt gewonnen werden. Der Stuhl sollte mit einem entsprechenden Löffel entnommen und in ein sauberes Transportgefäss verbracht werden. Bei parasitologischen oder speziellen Untersuchungen sollte eine etwas grössere Menge Stuhl eingesandt werden (maximal ein halb ge- fülltes Röhrchen). Rektalabstriche müssen in einem entsprechenden Konservierungsmedium versendet werden. Bei Verdacht auf Shigellose oder Cholera (oder andere Vibrio-Infektionen) müssen besondere Transportmedien verwendet werden, da in normalen Röhrchen ohne spezielle Zusätze Shigellen oder Vibrionen schnell absterben. Zum Nachweis von vegetativen Formen verschiedener Parasiten (Amöben, Giardia) ist körperwarmer Stuhl zu untersuchen, oder der Stuhl ist mit entsprechender Fixierlösung zu versetzen. Da fixierte Stühle für bakteriologische oder virologische Untersuchungen ungeeignet sind, muss in diesem Fall neben der fixierten Probe eine native Probe versendet werden. Die Stuhlprobe sollte möglichst zeitnah zum Abtransport ins Laboratorium gewonnen werden. Der Transport selbst sollte möglichst rasch erfolgen (bei mehr als vier Stunden Dauer ggf. Transportmedien einsetzen). Bei besonderen Verdachtsdiagnosen oder Einsendematerialien (z.B. Cho- lera, grössere Lebensmittelmengen) ist das Laboratorium über die Probe vorab in Kenntnis zu setzen. q Literatur unter: www.allgemeinarzt-online.de Technische Universität München Abt. für Inektionshygiene Institut für Med. Mikrobiologie D-81675 München Tel. 0049 89 4140 41 52 E-Mail: Gerhard.Dobler@lrz.tu-muenchen.de Interessenkonflikte: keine Diese Arbeit erschien zuerst in «Der Allgemeinarzt» 16/2003. Die Übernahme erfolgt mit freundlicher Genehmigung von Verlag und Autor. 6 ARS MEDICI DOSSIER XIIq2004