Keuchhusten

Bordetella pertussis im Lichtmikroskop (Gram-Färbung)

Bordetella pertussis, der Erreger des Keuchhustens, ist ein unbewegliches, aerobes, bekapseltes gramnegatives Stäbchenbakterium. Es produziert viele verschiedene Proteine, die teilweise als Toxine die Krankheitssymptome verursachen, teilweise dafür verantwortlich sind, dass die Erreger gut an den Schleimhäuten der Atemwege anhaften und sich dort vermehren können (Virulenzfaktoren). Eine Infektion mit Bordetella parapertussis führt nur in weniger als einem Fünftel der Fälle zum klinischen Bild des Keuchhustens. 40 % der Infektionen verlaufen stumm und weitere 40 % als einfache akute Bronchitis.[3]

Das einzige Erregerreservoir für Bordetella pertussis ist der Mensch. Daher wäre es grundsätzlich möglich, die Erkrankung durch eine konsequente Durchimpfung der gesamten Menschheit auszurotten.[4] Für Bordetella parapertussis gibt es auch bei Schafen ein Reservoir. Weltweit erkrankten 2003 etwa 17 Millionen Menschen an Keuchhusten, 90 % davon in Entwicklungsländern. Im selben Jahr waren etwa 280.000 Todesfälle durch Keuchhusten zu verzeichnen.[5] Für die neuen Bundesländer Deutschlands zeigen Erhebungen, dass die Erkrankungszahlen steigen. Diese Aussage lässt sich nur für die neuen Bundesländer machen, weil nur dort eine Meldepflicht für Keuchhusten schon vor 2013 bestand. Die Daten werden mindestens seit 2002 erhoben. 2004 gab es in den neuen Bundesländern 12,3 Erkrankungen auf 100.000 Einwohner (Inzidenz); zehn Jahre zuvor waren es nur 3,4 Fälle auf 100.000 Einwohner.[6] Im Jahr 2011 wurden nach Angaben des Robert Koch-Instituts knapp 4.200 Keuchhustenfälle in Ostdeutschland gemeldet (28 Fälle auf 100.000 Einwohner).[7] Die früher geringere Zahl an Keuchhusten-Erkrankungen erklärt sich dadurch, dass in der DDR eine Impfpflicht bestand. Nach der Wiedervereinigung Deutschlands wurden Impfungen auch in den neuen Bundesländern zu freiwilligen Gesundheitsschutzmaßnahmen. In der Folge gingen die Impfquoten zurück. In Folge der COVID-19-Pandemie in Deutschland und der damit einhergehenden Hygienemaßnahmen lag die Zahl der in den Kalenderwochen 10 bis 32 registrierten Fälle im Jahr 2020 im Mittel rund 64[8] Prozent unter den Werten der Vorjahre.

Die Übertragung der Keuchhusten-Bakterien erfolgt durch eine Tröpfcheninfektion, wobei große Tröpfchen, die der Erkrankte aushustet, durch die Atemluft in den Körper der Kontaktperson gelangen. Die Bordetellen haben eine außerordentlich hohe Infektiosität. 80 bis 100 % der Personen, welche mit den Erregern in Kontakt kommen, erkranken. Die Inkubationszeit beträgt 7 bis 14 (bis 21) Tage. Die Ansteckungsfähigkeit beginnt gegen Ende der Inkubationszeit, ist während des Stadium catarrhale am höchsten und klingt im Stadium convulsivum allmählich ab. Weder die Impfung noch die durchgemachte Erkrankung garantieren eine lebenslange Immunität. Es ist daher möglich und durchaus auch häufig, mehrmals im Leben an Pertussis zu erkranken. In Ländern mit hoher Impfquote erkranken bevorzugt Jugendliche und Erwachsene. Diese spielen als Überträger der Erreger eine wichtige Rolle.[3]

Junge mit typischem Keuchhustenanfall

Weiblicher Säugling mit typischem Keuchhustenanfall, man beachte die vorgestreckte Zunge

Die Krankheit durchläuft klassischerweise drei Stadien: Stadium catarrhale, Stadium convulsivum und Stadium decrementi. Im Neugeborenen- und Säuglingsalter kommen jedoch genauso wie bei Jugendlichen und Erwachsenen auch untypische Verläufe vor.

Die häufigsten Komplikationen sind Lungenentzündungen (15 bis 20 %) sowie Mittelohrentzündungen, die durch eine Sekundärinfektion mit Haemophilus influenzae oder Pneumokokken verursacht werden. Sekundärinfektionen lassen sich an einem Fieberanstieg und Anstieg von Entzündungszeichen im Blut erkennen. Auch Krampfanfälle sind mit etwa zwei bis vier Prozent eine nicht ungewöhnliche Komplikation. Bei immerhin 0,5 % der Erkrankten tritt eine Gehirnerkrankung (Enzephalopathie) ein, die oft dauerhafte Schäden nach sich zieht. Die genaue Ursache hierfür ist noch nicht geklärt. Durch das starke Husten können manchmal Einblutungen in die Bindehäute der Augen und Leisten- oder Nabelbrüche auftreten. Einer von 1000 Patienten stirbt an der Erkrankung, zumeist junge Säuglinge.[3]

Typisch ist der unproduktive Husten, der über drei Wochen andauern kann. Ein wichtiger Hinweis für die Diagnose sind ähnlich verlaufende Erkrankungen in der Umgebung des Patienten. Die Diagnose wird aufgrund des klinischen Verdachts oft erst im Stadium convulsivum gestellt.

Um die Diagnose zu bestätigen, können die Erreger aus dem Sekret nachgewiesen werden, das mittels Abstrich aus dem Nasen-Rachenraum gewonnen wird. Allerdings sind die Bordetella-Bakterien sehr empfindlich gegen Austrocknung und Kälte. Das kann die Empfindlichkeit (Sensitivität, Trefferquote) des Nachweises einschränken. Dafür liegt die Spezifität des Tests bei 100 %. Das bedeutet, dass diejenigen, die ein positives Testergebnis erhalten, auch wirklich infiziert sind, während umgekehrt nicht alle Infizierten zwangsläufig ein positives Testergebnis erhalten (Sensitivität). Die Anzüchtung von B. pertussis dauert mindestens drei, die von B. parapertussis zwei Tage. Eine schnellere Diagnose lässt sich durch den Nachweis von erregerspezifischer Erbsubstanz (DNA) mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) erreichen. Die PCR ist eine sehr empfindliche Nachweismethode. Sie kann schon bei sehr wenigen Keimen positiv sein und erfasst auch abgestorbene Bakterien, beispielsweise nach Beginn einer Behandlung mit einem Antibiotikum. Allerdings ist sie aufwändiger und teurer als die Erregeranzucht.

Spezifische Antikörper gegen B. pertussis tauchen frühestens mit Beginn des Stadium convulsivum im Serum auf. Daher ist eine Blutuntersuchung für die Frühdiagnose nicht geeignet. Beim Keuchhusten entstehen außerdem typische Veränderungen im Blutbild. Die Gesamtzahl der weißen Blutkörperchen erhöht sich (Leukozytose); besonders stark steigt der Anteil der Lymphozyten an (relative Lymphozytose). Diese Blutbildveränderungen treten bei etwa 20 bis 80 % der Patienten ebenfalls erst im Stadium convulsivum auf.[3]

Außer Keuchhusten können auch andere Erkrankungen mit langwierigem Husten einhergehen. Symptome wie im Stadium catarrhale können alle Erreger hervorrufen, die die oberen Luftwege infizieren, beispielsweise Rhinoviren und Parainfluenza-Viren. Auch RSV, Adenoviren, Moraxella catarrhalis, Mykoplasma pneumoniae und Chlamydia pneumoniae können ein keuchhustenähnliches Krankheitsbild verursachen. Bei Säuglingen kommt auch Chlamydia trachomatis als möglicher Erreger in Betracht.[3] Bei Jugendlichen und Erwachsenen mit chronischem Husten, der den Verdacht auf Keuchhusten lenken kann, muss immer auch eine Reihe anderer infektiöser und nichtinfektiöser Differentialdiagnosen in Betracht gezogen werden. Dazu gehören unter anderem Tuberkulose, Bronchialasthma, chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD), Fremdkörper in den Atemwegen und Tumore.

Keuchhusten bei Erwachsenen geht oft mit Übelkeit, Würgereiz und Erbrechen einher. Die Patienten leiden unter Appetit- und Schlaflosigkeit. Fieber und andere Krankheitssymptome, wie sie bei Kindern häufig auftreten, fehlen bei erwachsenen Patienten jedoch meistens.[11] Da bei Erwachsenen das für Kinder typische „Japsen nach Luft“ oft fehlt, halten viele Erwachsene das Problem nur für einen „normalen“ Husten im Rahmen einer Erkältung und begeben sich nicht in ärztliche Behandlung. Dies kann fatale Folgen haben, da sich die Bakterien dann im Körper weiter ausbreiten können und Komplikationen möglich sind. Außerdem ist die Ansteckungsgefahr groß, die von unerkannten Patienten ausgeht.[12]

Die schädliche Wirkung dieses Bakteriums wird im Wesentlichen durch das Pertussis-Exotoxin hervorgerufen. Das Toxin wird in einer inaktiven Form vom Bakterium abgegeben, bindet dann an einen Zellmembranrezeptor und wird via Endozytose in die körpereigene Zelle aufgenommen. Das Endosom wird per retrogradem Transport zunächst zum Golgi-Apparat und von dort zum Endoplasmatischen Retikulum transportiert.[13] Während dieses Transports wird das Pertussis-Toxin – vermutlich durch GSH oder ATP – aktiviert. Nun katalysiert es die Ribosylierung des ADPs des Gi-Proteins und inaktiviert es dadurch. Durch diese Inaktivierung eines inhibitorischen Proteins kommt es zur dauerhaften Stimulation der Adenylatzyklase, die aus ATP den Second-Messenger cAMP katalysiert. Da z. B. die Ausschüttung des Insulins durch den adrenergen α2-Rezeptor verringert wird, kommt es infolge einer Pertussis-Infektion zu einer Hypoglykämie.[14]

Da die typischen Hustenanfälle im Wesentlichen durch die von den Bakterien gebildeten Toxine verursacht werden, kann eine Behandlung mit einem Antibiotikum den Krankheitsverlauf nur dann verkürzen oder abmildern, wenn es schon im Stadium catarrhale (erste bis zweite Woche) oder wenigstens im frühen Stadium convulsivum (Hustenbeginn) verabreicht wird. Die Behandlung mit Azithromycin (für 2 bis 5 Tage) oder Clarithromycin (für 7 Tage) stellt den Therapiestandard dar (auch Erythromycin oder Cotrimoxazol können über 14 Tage eingenommen werden[15]). Da die Ansteckungsfähigkeit noch bis zu 3 Wochen nach Beginn des Stadium convulsivum andauern kann, ist eine Antibiotikatherapie auch bis zu diesem Zeitpunkt noch sinnvoll, da eine antibiotische Therapie die Dauer der Ansteckungsfähigkeit auf etwa 5 Tage nach Beginn der Therapie verkürzt. Sekundärinfektionen, zum Beispiel eine Lungenentzündung (Pertussis-Pneumonie), machen gegebenenfalls eine angemessene Behandlung mit anderen Antibiotika (im Falle der Lungenentzündung etwa die intravenöse Gabe von Cefotaxim oder Ceftriaxon über zwei Wochen[16]) notwendig. Die Häufigkeit und die Schwere der Hustenattacken können möglicherweise durch die Anwendung von Steroiden oder Substanzen, die das sympathische Nervensystem stimulieren (Sympathomimetika), günstig beeinflusst werden. Jedoch sind Dosierung, Dauer und Art der Anwendung nicht zuverlässig geklärt.[3] Wichtige Allgemeinmaßnahmen sind eine reizarme Umgebung, reichliche Flüssigkeitszufuhr und häufige kleine Mahlzeiten.

Amoxicillin- und Ampicillin-haltige Arzneimittel zur oralen Anwendung werden in den aktuellen Leitlinien nicht mehr zur Therapie des Keuchhustens empfohlen.[17] Das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte hat die betroffenen pharmazeutischen Unternehmen aufgefordert, die Anwendungsgebiete Keuchhusten/Pertussis in den Produktinformationen ihrer amoxicillin- und ampicillinhaltigen Arzneimittel zu streichen.[18]

Erste Beschreibungen des Keuchhustens werden dem französischen Arzt Guillaume de Baillou zugeschrieben und datieren aus dem 16. Jahrhundert, aber es gibt für England ältere Zuschreibungen.[28] Er grenzte die tussis quinta (lateinisch fünfter Husten) unter anderem vom Krupphusten ab. Ein Jahrhundert später beschäftigte sich unter anderen englischen Ärzten der berühmte Mediziner Thomas Sydenham unter der Bezeichnung Pertussis mit dem Keuchhusten. Erst im Rahmen von großen Epidemien im 18. Jahrhundert wurde der Keuchhusten als eigenständiges Krankheitsbild definiert. Eine verheerende Keuchhusten-Epidemie ereignete sich in Deutschland 1815/1816. Mit der Therapie befasste sich um 1818 der Würzburger Kliniker Johann Lukas Schönlein.[29][30] Es folgte ein Jahrhundert der rein klinischen Beschreibungen, bis schließlich 1906 der belgische Bakteriologe Jules Bordet zusammen mit seinem Kollegen Octave Gengou den später nach ihm benannten Keuchhustenerreger isolieren konnte. Damit ebneten sie nicht zuletzt auch den Weg zu einer 1933 erstmals eingeführten Impfung.[31]

Keuchhusten ist in Deutschland eine namentlich meldepflichtige Krankheit nach § 6 Absatz 1 des Infektionsschutzgesetzes (IfSG). Eine Meldepflicht besteht bei Verdacht, Erkrankung und Tod. Der Nachweis der Erreger Bordetella pertussis und Bordetella parapertussis ist nach § 7 Absatz 1 IfSG ebenfalls namentlich zu melden. Meldepflichtig sind im ersten Fall der feststellende Arzt, im zweiten Fall die Leitungen der Labore usw. (§ 8 IfSG).

In Österreich ist er eine anzeigepflichtige Krankheit gemäß § 1 Abs. 1 Nr. 2 Epidemiegesetz 1950. Meldepflichtig sind Erkrankungs- und Todesfälle. Zur Anzeige verpflichtet sind unter anderem Ärzte und Labore (§ 3 Epidemiegesetz).

• J. G. Liese: Pertussis. In: Infektiologie-Handbuch der DPGI. 5. Auflage. 2009.
• Karl Wurm, A. M. Walter: Infektionskrankheiten. In: Ludwig Heilmeyer (Hrsg.): Lehrbuch der Inneren Medizin. Springer-Verlag, Berlin / Göttingen / Heidelberg 1955; 2. Auflage ebenda 1961, S. 9–223, hier: S. 110–117 (Keuchhusten).
• Ulrich Heininger: Pertussis (Keuchhusten). In: Monatsschrift Kinderheilkunde. Band 168, Nr. 8, 1. August 2020, S. 747–759, doi:10.1007/s00112-020-00941-9, PMID 32836397, PMC 7364744 (freier Volltext).

Commons: Keuchhusten – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Keuchhusten – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Keuchhusten – Informationen des Robert Koch-Instituts
• Exemplarische Tonaufnahmen (sound file) und Video der typischen Hustenattacken