Brucellose - pulmonale Manifestation

Inhaltsübersicht

Einleitung

Seit dem Nachweis von Brucella melitensis als Ursache des Maltafiebers beim Menschen Ende des 19. Jahrhunderts durch Bruce, der später für seine Leistungen zum Ritter geschlagen wurde, und dem späteren Nachweis der Übertragung durch den Genuss von Ziegenmilch vom Tier auf den Menschen spielt die Brucellose eine bedeutende Rolle unter den weltweit auftretenden Zoonosen. Dafür sprechen die vielen synonymen Bezeichnungen z. B. Melitokokkose, undulierendes Fieber, Mittelmeerfieber, Gibraltar-Fieber, Morbus Bang, die für diese Infektionskrankheit in Gebrauch sind.

Epidemiologie

Brucellose beim Menschen kann durch Brucella (B.) melitensis, B. abortus, B. suis oder B. canis hervorgerufen werden. Die weltweit größte Verbreitung hat die durch B. abortus hervorgerufene Rinderbrucellose, während die Schaf- und Ziegenbrucellose, ausgelöst durch B. melitensis vor allem in der Mittelmeerregion, Westasien und einigen Gebieten Afrikas und Lateinamerikas vorkommt. Allerdings haben sich in den letzten Jahren auch bei Rindern Infektionen mit B. melitensis ausgebreitet. Ähnliche Entwicklungen sind bei B. suis zu beobachten. Neben dem Hauptwirt Schwein spielt das Rind eine zunehmende Rolle, auch was die mögliche Übertragung des Erregers auf die humane Population betrifft [1]. Die Übertragung von B. canis auf den Menschen ist möglich, allerdings bisher selten beschrieben [2]. Dagegen ist die bei Ziegen und Schafen weit verbreitete und hochpathogene Spezies B. ovis für den Menschen bisher nicht als krankheitsauslösend bekannt geworden.

Die Hauptinfektionswege der Brucellen für den Menschen sind oral alimentär, über die verletzte Hautoberfläche oder die Konjunktiven und durch die Inhalation von infektiösen Aerosolen. Rohmilchprodukte, unter anderem der in verschiedenen Regionen Südeuropas produzierte Schaf- und Ziegenkäse, stellen eine wichtige Infektionsquelle dar. Viele der in Deutschland in den letzten Jahren angezeigten Brucellosefälle des Menschen haben dort ihren infektiösen Ursprung. Eine Infektion ist auch durch den Verzehr von erregerhaltigem rohen oder nur wenig erhitztem Fleisch möglich. Weitere gefährdete Risikogruppen sind Personen mit direktem Tierkontakt (Schlachthofpersonal, Bauern, Tierärzte) oder mit Exposition zu erregerhaltigen Materialien oder Aerosolen (Laborpersonal). Die Angaben zur Inzidenz der humanen Brucellose variieren stark. So schwanken sie für die Mittelmeerregion und den Nahen Osten zwischen weniger als 1 bis zu 78 Fällen pro 100 000 Einwohnern. In endemischen Gebieten steigt diese Zahl bis auf 550 [3]. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch ist nur in Einzelfällen (Organtransplantation, Sexualkontakt) berichtet worden [4].

Symptomatik/Diagnose

Das klinische Bild einer Brucellose ist sehr variabel. Nach einer Inkubationszeit von einigen Tagen bis mehreren Monaten kann der Beginn der Erkrankung plötzlich und akut sein. Zu den zahlreichen möglichen Symptomen gehören Fieber, Schüttelfrost, Schweißausbrüche, Kopfschmerz, Verstopfung, Husten, körperliche Schwäche und Muskelschmerz. In vielen Fällen beginnt die Erkrankung eher subakut und versteckt. Die Symptome sind eher unspezifisch. Charakteristisch für eine Brucellose sind fokale Lokalisationen, die mit zunehmender Erkrankungsdauer mehr in den Vordergrund treten. Am häufigsten sind osteo-artikuläre Komplikationen in Form von Sacroileitis, Spondylitis, Arthritis, Coxitis, Bursitis, Tendosynovitis und seltener Osteomyelitis. Andere mögliche Komplikationen sind endokardial, pulmonal, kardiovaskulär, kutan, urogenital oder okulär lokalisiert. Außerdem kommen Erkrankungen im Bereich des Verdauungstraktes und psychische Störungen vor. Damit verbunden sind Symptome, wie sie auch bei anderen Erkrankungen dieser Gewebe und Organe zu verzeichnen sind. Besonderes Augenmerk muss in diesen Fällen auf die Patientengeschichte gelegt werden, und die Diagnose sollte immer durch labordiagnostische Untersuchungen abgesichert werden. Während akuter Erkrankungsphasen sind Blutkulturen zur Erregeranzüchtung und -differenzierung sehr effizient. Daneben bieten sich auch Knochenmark oder Probenmaterial aus den Erkrankungslokalisationen an [5]. Hinzu kommen PCR-Methoden zum Direktnachweis des Erregers, die vor allem bei chronischen Formen der Erkrankung weiterer Validierung bedürfen [6]. Da der direkte Erregernachweis nicht immer erfolgreich verläuft, sind serologische Methoden zum Nachweis spezifischer Antikörper in Anwendung. Dabei ist besonderes Augenmerk auf das Vorkommen der verschiedenen Immunglobulinklassen zu richten. IgM erscheint in einer früheren Infektionsphase, während später IgG und IgA dominieren. Als diagnostische Verfahren dominieren heute Enzymimmunoassays für spezifische IgG und IgA, um aktive Infektionen zu detektieren [7]. Zur Unterstützung von Screeningtests ist Western Blotting gegen ausgewählte Zytoplasmaproteine sinnvoll, um aktive Infektionen von früheren oder subklinischen Infektionen zu unterscheiden [8].

Pulmonale Manifestation

Experimentelle Untersuchungen an Meerschweinchen zeigten, dass die minimale respiratorische Infektionsdosis bei weniger als 100 Keimen liegt. Obwohl eine Infektion über die Atemwege der Tiere stattfand, entwickelten sich keine primären Lungenläsionen. Vielmehr waren die diagnostizierbaren pathologischen Veränderungen vergleichbar mit denen nach einer subkutanen Verabreichung des Erregers mit dem Unterschied einer ausgeprägteren zervikalen und mediastinalen Lymphadenopathie [9]. Auch bei mit hoher Wahrscheinlichkeit aerogen verursachten Brucelloseerkrankungen bei Schlachthofarbeitern in den USA konnten röntgenologisch keine Lungenveränderungen festgestellt werden [10]. Die Beobachtungen aus dieser und anderen Studien verdeutlichen: Bei einer systemischen Brucellose, die durch Inokulation des Erregers über die Lunge entstanden ist, muss dieses Organ selbst nicht unbedingt Veränderungen aufweisen [11].

Über die Beteiligung des Respirationstraktes bei lokalen Manifestationen der Brucellose gibt es wenige Veröffentlichungen. Meist handelt es sich um Fallstudien. So wurde bei einem Patienten in Spanien ein Pleuraempyem festgestellt. Aus dem Pleuraexsudat gelang der Nachweis von B. melitensis [12]. Die Infektion eines Kindes in Saudi-Arabien, die serologisch und durch Isolierung von B. melitensis aus dem Blut diagnostiziert worden war, verkomplizierte sich durch eine Lungenmanifestation in Form eines Empyems [13]. Auch bei einem portugiesischen Patienten, der in der Schweiz wegen eines Langzeitempyems behandelt wurde, konnte B. melitensis als ursächlicher Erreger isoliert werden. Die Autoren wiesen darauf hin, als behandelnder Arzt in ähnlichen Fällen besonderes Augenmerk auf Patienten zu richten, die aus Regionen kommen, in denen Brucellose häufiger diagnostiziert wird [14]. Bei einem 12-jährigen israelischen Mädchen mit Pneumonie und einem Pleuraerguss wurde wiederum B. melitensis gefunden [15]. Auch aus einem solitären Knoten in der Lunge eines Spaniers war der Erreger nachweisbar [16]. Bei einer ähnlichen granulomatösen Veränderung eines amerikanischen Patienten hingegen wurde B. suis isoliert [17].

Innerhalb eines Zeitraumes von 15 Jahren waren in zwei amerikanischen Hospitälern vier Fälle einer lokalisierten Brucellose aufgetreten. Neben einem Aneurysma und einer sich rasch entwickelnden Demenz, in beiden Fällen wurde B. abortus isoliert, waren auch zwei Lokalisationen im Bereich des Brustkorbes zu verzeichnen. Bei einer Frau mit Schmerzen in dieser Region zeigte das Röntgenbild eine große zentral kalzifizierte Masse im mittleren Mediastinum, die chirurgisch entfernt werden musste. Das Abszessmaterial wurde bakteriologisch untersucht, und B. abortus wurde isoliert. Es stellte sich heraus, dass die Frau 44 Jahre vorher auf einer Farm beim Schweineschlachten beteiligt gewesen war und eine Pneumonie bekommen hatte. In der Folgezeit fühlte sie sich chronisch krank, hatte Muskelschmerzen und Atembeschwerden. Ein vierter Patient wurde mit Fieber und Husten eingeliefert. Auf dem Röntgenbild der Lunge war eine Infiltration im linken Basislappen sichtbar. Die Diagnose wurde durch einen Anstieg des Brucella-Antikörpertiters von 1 : 80 auf 1 : 1280 innerhalb von 7 Tagen gestellt. Eine 14-tägige Tetrazyklinbehandlung führte zur vollständigen Heilung [18].

In einer kuwaitischen Klinik wurde bei 9 Personen eine Lungenbrucellose festgestellt. Sie waren mit Fieber, Husten und mukopurulentem Sputum vorgestellt worden. Die Röntgenaufnahmen des Brustkorbes zeigten pneumonische Veränderungen bei fünf, Pleuraergüsse bei drei, ein Granulom und das Bild einer interstitiellen Pneumonie bei je einem Patienten. Bei allen war ein erhöhter Brucella-Antikörpertiter bestimmbar. Bei sechs der Kranken konnte aus dem Blut B. melitensis angezüchtet werden. Die gleiche Spezies wurde aus Pleuraflüssigkeit bei zwei von drei Untersuchten nachgewiesen. Eine Kombinationsbehandlung aus Oxytetrazyklin, Doxyzyklin, Rifampizin, Trimethoprim-Sulfamethoxazol war erfolgreich [19].

In einer Studie [20] an 3 Krankenhäusern in südosteuropäischen Ländern konnte bei 31 von 450 Patienten, bei denen in den Jahren 1999 bis 2002 labordiagnostisch Brucellose nachgewiesen wurde, eine Beteiligung des Respirationstraktes festgestellt werden. Hinzu kamen 6 Patienten zwischen 1995 und 1999, deren Krankengeschichte aus den Akten eines der beteiligten Hospitäler entnommen wurde. Von 36 dieser nunmehr 37 Patienten ist bekannt, dass sie vorher keinerlei respiratorische Krankheitsmanifestationen hatten. Ein Patient war 10 Jahre vorher an Tuberkulose erkrankt und entsprechend behandelt worden. Die Hauptsymptome der Betroffenen waren produktiver oder trockener Husten und Fieber. Einige zeigten Dyspnoe. Bei einer Person kam es zu Haemoptoe. Aus Sputum konnten keine Brucellen isoliert werden.

Im Röntgenbild waren lobäre Pneumonien vor allem an den Basislappen oder interstitielle Pneumonien nachweisbar. In einigen Fällen kam es zum Pleuraerguss. Aus solchem Material konnte B. melitensis isoliert werden.

Von diesen 37 Patienten hatten 75 % auch andere lokale Komplikationen. Dabei handelte es sich um Hepatitis (18 Fälle), Spondylitis (12), Polyarthritis (2), Epididymo-Orchitis (2), Meningitis (1) und generalisierte Lymphadenopathie (1). Bei 8 Personen trat mehr als eine extrapulmonale Komplikation auf.

In einer anderen Studie aus Indien [21] wurden im Zeitraum 1996 bis 2000 bei 7 von 96 Patienten mit serologisch diagnostizierter Brucellose typische Symptome gefunden, die für eine Einbeziehung des Respirationstraktes in das Krankheitsgeschehen sprechen. Diese Personen zeigten Husten, Auswurf, Brustschmerzen und Atemnot im Zusammenhang mit Fieber und anderen Symptomen.

Röntgenologisch konnten nur bei drei Patienten Veränderungen in Form von Pleuraerguss, Parenchymverdichtungen oder pneumonische Veränderungen gefunden werden.

In der Türkei (Anatolien) wurde eine retrospektive Analyse an 283 Brucellosefällen durchgeführt [22]. Dabei traten bei 63 % osteoartikuläre, bei 17 % kutane, bei 8 % urogenitale, bei 7 % nervale, bei 4 % hämatologische und bei 5 % respiratorische Komplikationen auf. Letztgenannte waren vor allem bei Kindern zu verzeichnen.

Trotz der aufgeführten Fälle und Studien gehören respiratorische Komplikationen, selbst bei aerogener Infektion, zu den selteneren Lokalisationsformen einer Brucellose. Sie treten nach einer Bakteriämie meist als Bronchitis, Bronchopneumonie, Pleuraerguss, Lungenabszess oder Hiluslymphadenopathie auf. Differenzialdiagnostisch ist die Abgrenzung zur Tuberkulose wichtig und über Laboruntersuchungen möglich. Für Mediziner in Ländern, die wie Deutschland offiziell frei von Brucellose sind, sollte bei Patienten mit unklarer Genese einer Lungenerkrankung der Historie hinsichtlich von Aufenthalten in endemischen Gebieten bzw. des Verzehrs von Rohmilchprodukten aus solchen Regionen Beachtung geschenkt werden. Eine rechtzeitige Diagnose und adäquate antibiotische Therapie führen in aller Regel zu einer komplikationslosen Ausheilung.

Literatur

• 1 Corbel M J. Brucellosis: an overview.  Emerg Infect Dis. 1997;  3 213-221
• 2 McKee M A, Ballard J L. Mycotic aneurysms of the tibioperoneal arteries.  Ann Vasc Surg. 1999;  13 188-190
• 3 WHO .Brucellosis. Fact sheed N173 1998
• 4 Mantur B G, Mangalgi S S, Mulimani M. Brucella melitensis - a sexually transmissible agent?.  Lancet. 1996;  347 1763
• 5 Plommet M, Diaz R, Verger J-M. Brucellosis. In: Palmer SR, Solsby EJL, Simpson DIH (Ed). Zoonoses. New York: Oxford University Press 1998: 23-35
• 6 Matar G M, Khneisser I A, Abdelnoor A M. Rapid laboratory confirmation of human brucellosis by PCR analysis of a target sequence on the 31-kilodalton Brucella antigen DNA.  J Clin Microbiol. 1996;  34 477-478
• 7 Ariza J, Pellicer T, Pallares R. et al . Specific antibody profile in human brucellosis.  Clin Infect Dis. 1992;  14 131-140
• 8 Goldbaum F A, Leoni J, Wallach J C. et al . Characterization of an 18-kilodalton Brucella cytoplasmic protein which appears to be a serological marker of active infection of both human and bovine brucellosis.  J Clin Microbiol. 1993;  31 2141-2145
• 9 Kaufmann A F, Fox M D, Boyce J M. et al . Airborne spread of brucellosis.  Ann N Y Acad Sci. 1980;  353 105-114
• 10 Buchanan T M, Hendricks S L, Patton C M. et al . Brucellosis in the United States, 1960 - 1972; An abattoir-associated disease. Part III. Epidemiology and evidence for acquired immunity.  Medicine. 1974;  53 427-439
• 11 Sanford J P. Brucella pneumonia.  Semin Respir Infect. 1997;  12 24-27
• 12 Garcia-Rodriguez J A, Garcia-Sanchez J E, Munoz Bellido J L. et al . Review of pulmonary brucellosis: a case report on brucellar pulmonary empyema.  Diagn Microbiol Infect Dis. 1988;  11 53-60
• 13 al-Eissa Y A. Unusual suppurative complications of brucellosis in children.  Acta Paediatr. 1993;  82 987-992
• 14 Mili N, Auckenthaler R, Nicod L P. Chronic brucella empyema.  Chest. 1993;  103 620-621
• 15 Kerem E, Diav O, Navon P. et al . Pleural fluid characteristics in pulmonary brucellosis.  Thorax. 1994;  49 89-90
• 16 Aliaga L, Cobo F, Cueto A. et al . Pulmonary infection due to Brucella melitensis.  Int J Infect Dis. 2001;  5 232-233
• 17 Webb W A, Thoroughman J C. Solitary pulmonary nodule due to Brucella suis. Report of a case.  Dis Chest. 1966;  49 222-224
• 18 Gelfand M S, Kaiser A B, Dale W A. Localized brucellosis: popliteal artery aneurysm, mediastinitis, dementia, and pneumonia.  Rev Infect Dis. 1989;  11 783-788
• 19 Lubani M M, Lulu A R, Araj G F. et al . Pulmonary brucellosis.  Q J Med. 1989;  71 319-324
• 20 Pappas G, Bosilowski M, Akritidis N. et al . Brucellosis and the Respiratory System.  Clin Infect Dis. 2003;  37 95-99
• 21 Kochar D K, Sharma B V, Gupta S. et al . Pulmonary manifestations in brucellosis: a report on seven cases from Bikaner (north-west India).  J Assoc Physicians India. 2003;  51 33-36
• 22 Gur A, Geyik M F, Dikici B. et al . Complications of brucellosis in different age groups: a study of 283 cases in southeastern Anatolia of Turkey.  Yonsei Med J. 2003;  44 33-44