CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM DR. ANDREAS E. ZAUTNER, UMG-LABOR / INSTITUT FÜR MEDIZINISCHE MIKROBIOLOGIE UNIVERSITÄTSMEDIZIN GÖTTINGEN DIE AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE • Infektionsdosis von ≥ 500 Bakterien • 1–7 Tage Inkubation • Prodromi mit Fieber (38–40 °C), Kopfschmerzen, Myalgien, Arthralgien und Müdigkeit • Wässrige/blutige Diarrhö • i.d.R. selbstlimitierend (1-2 Wochen) Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen POSTINFEKTIÖSE KOMPLIKATIONEN • Auftreten etwa 1–6 Wochen nach akuter Erkrankung • Verschiedene Manifestationen • • • • • • Reaktive Arthritis Reiter Syndrom (Arthritis, Konjunktivitis, Urethritis) Reizdarm-Syndrom Chronisch entzündliche Darmerkrankung Erythema nodosum Guillain-Barré-Syndrom Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen Erythema nodosum 1916 ERSTBESCHREIBUNG DURCH GUILLAIN, BARRÉ, UND STROHL Georges Guillain (1896–1961) Jean A. Barré (1880–1967) André Strohl (1880–1967) Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen DAS GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM • ist eine progrediente Entzündung peripherer Nerven und Nervenwurzeln. • Man unterscheidet akute, subakute und chronische Verlaufsformen. • Häufigkeit: etwa 2 Fälle je 100.000 Einwohner pro Jahr à 200 Fälle/Jahr (AT) • Die Letalität beträgt etwa 5-10 % Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen GBS SYMPTOME I • allgemeine Schwäche, gefolgt von Empfindungsstörungen, Nervenschmerzen und aufsteigende Lähmungserscheinungen in Beinen und Armen (Tetraplegie). • Gelegentlich sind auch die Atem- und Gesichtsmuskeln betroffen. • Die Patienten bleiben bei vollem Bewusstsein. Patient mit Tetraplegie Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen GBS SYMPTOME II • Das unwillkürliche - autonome, vegetative Nervensystem ist ebenfalls betroffen. • Vegetative Symptome sind: Herzrhythmusstörungen, Blutdruck- und Temperaturschwankungen, Schweißsekretionsstörungen, Pupillenbewegungsstörungen (Pupillomotorik), zu hohe Blutzuckerwerte (Hyperglykämien) und Störungen der Blasen- und Darmentleerung. Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen VARIANTEN DES GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM Es werden 4 verschiedene GBS-Varianten anhand der klinischen Symptomatik unterschieden • Akute Inflammatorische Demyelinisierende Polyneuropathie (AIDP; 60-90 % der Fälle) • Miller-Fisher-Syndrom (MFS, Hirnnerven) • Akute motorisch-axonale Neuropathie (AMAN) • Akute motorisch-sensorisch axonale Neuropathie (AMSAN) (10-40% der Fälle) Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen AUFBAU EINES PERIPHEREN NERVEN Dendrit (postsynaptische Membran) Ranvierscher Schnürring Perikaryon Axonterminale Synapse / Motorische Endplatte Zellkörper Axon Schwannsche Zelle Zellkern Myelinscheide Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen SIALYLIERTE GANGLIOSIDE Die sialylierten Ganglioside des menschlichen Körpers: Sialylierte Ganglioside auf der Neuronenoberfläche helfen bei der selbst/fremd Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBSVarianten verantwortlich. Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen SIGLECS (SIALIC ACID-BINDING IMMUNOGLOBULIN-TYPE LECTINS) • Siglecs befinden sich auf verschiedenen Zellen des Immunsystems • helfen bei der selbst/ fremd Unterscheidung SAMP: "self-associated molecular pattern“ Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen SELBST/FREMD UNTERSCHEIDUNG Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen DIE CAMPYLOBACTER ZELLWAND A – Kryoelktronenmikroskopische Aufnahme Campylobacter spez. B – Detail der Campylobacter Zellwandoberfläche mit Lipooligosacchariden (LOS) C – Schema der CampylobacterZelloberflächenstrukturen Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen LIPOOLIGOSACCHARID-STRUKTUR Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen MOLEKULARE GANGLIOSID MIMIKRY Infolge der molekularen Mimikry kann Campylobacter mit Siglec-1 und Siglec-7 interagieren A: Campylobacter-Lipooligosaccharid B: GM1a-Gangliosid Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen MOLEKULARE MIMIKRY ? Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen IMMUNAKTIVIERUNG: AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE I Überwindung des Intestinalepithels Invasion & Transmigration Aufbrechen von Tight junctions (Zonulae occludentes) à Subvasion Persistenz in einer Campylobacter containing vacuole (CCV) Abb. Backert & Hofreuter, 2013 Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen IMMUNAKTIVIERUNG: AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE II Prozessierung und Präsentation der Campyloabcter-Antigene über 1. Subepitheliale Makrophagen 2. Epitheliale AntigenPräsentierende Zellen 3. M-Zellen àPeyersche Plaques Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen NACH IMMUNAKTIVIERUNG Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen GBS IMMUNPATHOLOGISCHE MECHANISMEN Antikörperbindung an Myelinproduzierenden Schwannschen Zellen Makrophageninfiltration Komplementaktivierung Antikörperbindung am Ranvierschen Schnürring Komplementaktivierung Formen des GBS Akute Inflammatorische Demyelinisierende Polyneuropathie (AIDP) Makrophageninfiltration Akute motorisch-axonale Neuropathie (AMAN) nach Campylobacteriose Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen AUTOIMMUNE SCHÄDIGUNG Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen GBS-INZIDENZ NACH CAMPYLOBACTERIOSE Eine schwedische epidemiologische Studie in den Jahren 1987-1995 zeigte an einer Kohorte von 29.563 Campylobacteriose Fällen, dass, nach einer Campylobacter jejuni-Infektion das Risiko an einem GBS zu erkranken, 100-fach höher ist als in der Kontrollbevölkerung. 30.4 Fälle pro 100.000 (95% Konfidenzintervall: 13.9-57.8) McCarthy N., Giesecke J. (2001) Incidence of Guillain-Barre syndrome following infection with Campylobacter jejuni. Am J Epidemiol 153: 610–614. Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen GBS-INZIDENZ NACH CAMPYLOBACTERIOSE • • • • A: Gesamtbevölkerung B: Campylobacteriose C: GBS D: GBS nach Campylobacteriose McCarthy N., Giesecke J. (2001) Incidence of Guillain-Barré syndrome following infection with Campylobacter jejuni. Am J Epidemiol 153: 610–614 Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen CAMPYLOBACTER SEROPRÄVALENZ IN GBS-PATIENTEN Seropoprävalenzen nach versch. Studien • 14% [Winer et al. 1988] • 26% [Rees et al. 1995] • 32% [Jacobs et al. 1996] • 35% [Hao et al. 1998] • 80 % [Schmidt-Ott et al. 2006] • 42% (34–49 %) [Zautner et al. 2014] Mgl. Ursachen für Differenzen • Verschiedene Testantigene • Verschiedene Testmethoden (ELISA, Blot) • Verschiedene Populationen • Keine Unterscheidung von ADIP, AMAN, usw. Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen WEITERE AUSLÖSER DES GBS • Mycoplasma pneumoniae • Humane Herpesviren • Cytomegalievirus (CMV) • Epstein–Barr-Virus (EBV) • Varicella-zoster-Virus (VZV) • Influenza-Virus Erkrankung (P=17.2/1 Mio) • ? Grippeimpfung (p=1.03/ 1 Mio; 1976-77) • ? Borreliose (Differentialdiagnose) ? Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen M. pneumoniae Herpesvirus GBS UND BORRELIOSE ? Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen DIAGNOSTIK • Infektionsserologie (1-6 Wochen) • Antikörpernachweis gegen Ganglioside • GM1 bei AMAN und GQ1b bei MFS • Liquor: Zytoalbuminäre Dissoziation • normale Zellzahl bei erhöhtem Gesamteiweiß • IL-17 und IL-22-Erhöhung im Liquor (Korr. Schweregrad) • Nervenleitgeschwindigkeit verlängert Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen Liquorpunktion THERAPIE DES GBS I • Kausale Behandlung: • Nicht möglich • Ggf. Antiinfektiologische Behandlung: ggf. positiv bzgl. Antigenelimination Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen THERAPIE DES GBS II • Akute Supportive Therapie: • Beatmung: 15-25% der Patienten beatmungspflichtig • Intubation bei eingeschränkter Schluck- und Hustenleistung • Blutdruck- und Herzrhythmuskontrolle bei vegetativer Neuropathie mit arteriellem Hochdruck bzw. Tachyarrhythmie Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen THERAPIE DES GBS III • Immunmodulierende Therapie: • Therapeutische Plasmapherese (2-6 Sitzungen innerhalb von 7 Tagen nach Symptombeginn) • Hochdosierte intravenöse 7SImmunglobuline (i.v.Ig) Plasmaphereseapparatur Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen THERAPIE DES GBS IV • Längerfristige supportive Therapie: • Frühe Mobilisation • Physiotherapie • Lagerung • Atemtherapie • Durchbewegen • Behandlung neuropathischer Schmerzen (Analgetika, Antiepileptika...) Bilder von http://www.immundefekt.com/Public/Neurologie/Guillain-Barre-Syndrom.html Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen HEILUNGSAUSSICHTEN • 25-30% der Patienten sind TherapieNon-Responder • stationäre Rehabilitation • Hilfsmittel (Rollstuhl, Stehbrett, Duschhilfe etc.) • Die Letalität beträgt etwa 5-10 % • Kosten: 253.832,50 €/GBS-Patient Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen Stehbrett PSYCHOLOGISCHE UNTERSTÜTZUNG Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen
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