Pertussis (Keuchhusten)
RKI-Ratgeber Infektionskrankheiten – Merkblätter für Ärzte
Die Herausgabe dieser Reihe durch das Robert Koch-Institut erfolgt auf der Grundlage des § 4 Infektionsschutzgesetz (IfSG). Praktisch bedeutsame Angaben zu wichtigen Infektionskrankheiten sollen aktuell und konzentriert der Orientierung dienen. Die Beiträge werden in Zusammenarbeit mit den Nationalen Referenzzentren, Konsiliarlaboratorien sowie weiteren Experten erarbeitet. Die Publikation erfolgt im Epidemiologischen Bulletin und im Internet (http://www.rki.de). Eine Aktualisierung erfolgt nach den Erfordernissen, aktualisierte Fassungen ersetzen die älteren.
Aktualisierte Fassung vom Februar 2008. Erstveröffentlichung im Epidemiologischen Bulletin 43/2001.
Erreger
Bordetella (B.) pertussis ist ein kleines, unbewegliches, bekapseltes, aerobes, gramnegatives Stäbchen. Es bildet eine Vielzahl von Toxinen und Virulenzfaktoren wie Pertussis-Toxin (PT), filamentöses Hämagglutinin (FHA), Trachea-Zytotoxin, Pertactin, hitzelabiles Toxin und Adenylatzyklase-Toxin. Auf der Oberfläche des Bakteriums befinden sich äußere Membranproteine und Agglutinogene (Fimbrien).
Die Vermehrung der Bordetellen erfolgt auf dem zilientragenden Epithel der Atemwegsschleimhäute. Sie verursachen dort eine lokale Zerstörung der Mucosa. Eine Reihe von Toxinen verschlechtert zusätzlich lokal die Abwehrkräfte und verursacht Gewebeschäden.
B. pertussis ist der hauptsächliche Erreger des Keuchhustens. Infektionen mit B. parapertussis können ebenfalls zu einem keuchhustenähnlichen Krankheitsbild führen, das aber meist leichter und kürzer als bei einer Erkrankung durch B. pertussis verläuft.
Vorkommen
Die höchste Inzidenz wird in Mitteleuropa im Herbst und Winter beobachtet, jedoch ist die Saisonalität nicht besonders stark ausgeprägt.
In Deutschland kam es durch den Wegfall der Keuchhusten-Impfempfehlung für die alten Bundesländer in den Jahren 1974 bis 1991 zu einem Anstieg der Keuchhusten-Inzidenz mit bis zu 160 Erkrankungen pro 100.000 Einwohner. Durch die Impfempfehlung der Ständigen Impfkommission (STIKO) am RKI im Jahr 1991 und den vermehrten Einsatz von Kombinationsimpfstoffen mit der azellulären Pertussis-Komponente stieg seit 1995 der Durchimpfungsgrad deutlich an und erreichte bei eingeschulten Kindern im Jahr 2004 ca. 90%. Die Zahl der seit 1993 erfassten Hospitalisierungen wegen Pertussis bei Kleinkindern ging in den alten Bundesländern deutlich zurück, so dass man auch von einem Rückgang der Inzidenz ausgehen kann. Auf Grund der unzureichenden Surveillance ist dies jedoch nicht direkt belegbar.
Aus den Daten über gemeldete Pertussis-Erkrankungen in den neuen Bundesländern geht hervor, dass dort die in den 80iger Jahren durch den hohen Durchimpfungsgrad erreichte niedrige Morbidität von weniger als 1 Erkrankung pro 100.000 Einwohner nach 1991 wieder angestiegen ist. Eine Verschiebung der Erkrankungen in das Jugend- und Erwachsenenalter wird dabei deutlich. Während in den neuen Bundesländern 1980 noch etwa 50 % der Erkrankungen im ersten Lebensjahr und weniger als 5 % bei den ≥ 15-Jährigen auftraten, hat sich dieses Verhältnis gegenwärtig umgekehrt. So betrafen in den Jahren 2000 bis 2004 nur noch 1,2 % der Erkrankungen Kinder im ersten Lebensjahr und ca. 71% der Erkrankten waren ≥ 15 Jahre alt. Dies ist neben anderen auch eine Folge des Rückgangs der Immunität mit zunehmendem Abstand zur Impfung bzw. Erkrankung. Zur Verschiebung der Altersverteilung hat allerdings auch die Veränderung der Diagnostik mit zunehmender Erfassung oligosymptomatischer Erkrankungen bei Jugendlichen und Erwachsenen wesentlich beigetragen.
Die STIKO hatte aufgrund der epidemiologischen Lage bereits im Jahr 2000 eine Auffrischimpfung für Jugendliche empfohlen, die jedoch noch nicht ausreichend umgesetzt wird. Seit 2002 wird außerdem ein deutlicher Anstieg der Pertussis-Inzidenz auch bei jüngeren Kindern ab dem Alter von 5 Jahren beobachtet, von denen ein hoher Anteil vollständig geimpft ist. Daher hat die STIKO im Januar 2006 empfohlen, die Auffrischimpfung im Alter von 5 bis 6 Jahren gegen Tetanus und Diphtherie durch eine Impfung gegen Tetanus, Diphtherie und Pertussis (TdaP) zu ersetzen. Die Auffrischimpfung gegen Pertussis mit 9–17 Jahren soll beibehalten werden.
Reservoir
Der Mensch ist das einzige Reservoir für B. pertussis. B. parapertussis wird bei Menschen und Schafen gefunden.
Infektionsweg
Die Übertragung erfolgt durch Tröpfcheninfektion, die durch einen Kontakt mit einer infektiösen Person, innerhalb eines Abstandes bis zu ca. 1 Meter durch Husten, Niesen oder Sprechen erfolgen kann. Auch gegen Pertussis Geimpfte können nach Kontakt mit dem Erreger vorübergehend Träger von Bordetella sein. Ein langdauernder Trägerstatus bei Gesunden ist bisher nicht dokumentiert worden. Jugendliche und Erwachsene spielen als Überträger eine zunehmende Rolle.
Inkubationszeit
7–20 Tage.
Dauer der Ansteckungsfähigkeit
Die Ansteckungsfähigkeit beginnt am Ende der Inkubationszeit, erreicht ihren Höhepunkt während der ersten beiden Wochen der Erkrankung und kann bis zu 3 Wochen nach Beginn des Stadium convulsivum (s.u.) andauern. Bei Durchführung einer antibiotischen Therapie verkürzt sich die Dauer der Ansteckungsfähigkeit auf etwa 5 Tage nach Beginn der Therapie.
Klinische Symptomatik
Pertussis ist in der Regel eine Erkrankung über mehrere Wochen bis Monate. Die typische Erstinfektion bei Pertussis wird in drei Stadien eingeteilt:
- Stadium catarrhale (Dauer 1–2 Wochen): Es ist durch grippeähnliche Symptome wie Schnupfen, leichten Husten, Schwäche und kein oder nur mäßiges Fieber gekennzeichnet.
- Stadium convulsivum (Dauer 4–6 Wochen): In diesem Stadium kommt es zu anfallsweise auftretenden Hustenstößen (Stakkatohusten), gefolgt von inspiratorischem Ziehen. Die Hustenattacken gehen häufig mit Hervorwürgen von zähem Schleim und anschließendem Erbrechen einher. Die Attacken können sehr zahlreich sein und treten gehäuft nachts auf. Das typische Keuchen wird bei ca. der Hälfte der kindlichen Fälle beobachtet; es kommt durch die plötzliche Inspiration gegen eine geschlossene Glottis am Ende des Anfalles zustande. Fieber fehlt oder ist nur geringfügig ausgeprägt. Wenn es vorhanden ist, deutet es in der Regel auf eine bakterielle Sekundärinfektion hin.
- Stadium decrementi (Dauer 6–10 Wochen): Es kommt zum allmählichen Abklingen der Hustenanfälle.
Pertussis verläuft bei Jugendlichen und Erwachsenen oftmals als lang dauernder Husten ohne die typischen Hustenanfälle. Bei Säuglingen findet man häufig kein ganz charakteristisches Bild, hier stehen als Symptomatik nicht selten Apnoen (Atemstillstände) im Vordergrund.
Komplikationen können insbesondere im ersten Lebensjahr auftreten. Die häufigsten Komplikationen sind Pneumonien (15–20 % der stationär behandelten Pertussis-Patienten) und Otitis media durch Sekundärinfektionen mit Haemophilus influenzae oder Pneumokokken, seltener mit Streptococcus pyogenes oder Staphylococcus aureus. Als sehr seltene neurologische Komplikationen werden cerebrale Krampfanfälle und die hypoxische Enzephalopathie beschrieben. Aus bislang nicht völlig geklärten Gründen besteht für Pertussis kein oder nur ein geringer Nestschutz. Folglich sind Neugeborene und junge Säuglinge besonders gefährdet; sie haben auch das höchste Risiko schwerwiegende Komplikationen zu erleiden. Todesfälle als Folge einer Apnoe sind beschrieben.
Diagnostik
Bei einer "klassischen" Keuchhusten-Symptomatik wird die Diagnose häufig durch den klinischen Befund gestellt. Eine Indikation für eine weiterführende Diagnostik besteht bei längerem Husten ohne typische Hustenanfälle bei ungeimpften Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen aber auch bei Geimpften.
Die Labordiagnostik ist abhängig vom Krankheitsstadium. In frühen Stadien der Erstinfektion ist, insbesondere bei Säuglingen, ein kultureller Nachweis von B. pertussis und B. parapertussis aus tiefen Nasopharyngealabstrichen oder nasopharyngealen Sekreten oder Material, das beim Absaugen gewonnen wurde, möglich. Probleme und Unerfahrenheit bei der Materialentnahme sowie beim Transport können die Sensitivität der Kultur deutlich senken, da Bordetellen sehr empfindlich gegen Austrocknung und Kälte sind. Während die Kultur 100% spezifisch ist, schwankt ihre Sensitivität zwischen maximal 70% (frühes Krankheitsstadium bei ungeimpften Säuglingen) und unter 5% (Jugendliche und Erwachsene). Die Anzüchtung von B. pertussis dauert mindestens drei Tage, die von B. parapertussis mindestens zwei Tage.
Aus tiefen Nasopharyngealabstrichen bzw. nasopharyngealen Sekreten oder Material, das beim Absaugen gewonnen wird, ist ein Nachweis von B.-pertussis-DNA mittels PCR möglich. Die PCR ist mit verschiedenen, bisher wenig standardisierten Protokollen, die z.T. auch B.parapertussis erfassen, möglich. Sie ist schnell und sehr sensitiv und kann somit auch bei Geimpften sowie bei Jugendlichen und Erwachsenen mit deutlich höherer Sensitivität als die Kultur eingesetzt werden. Die PCR ist jedoch apparativ aufwändig und teuer, falsch negative und falsch positive Ergebnisse kommen vereinzelt vor. Die Erfahrung des jeweiligen Labors ist entscheidend.
Die Serodiagnostik ist für die Frühdiagnostik ungeeignet, da spezifische Antikörper im Serum frühestens beim Übergang ins Stadium convulsivum nachweisbar sind. ELISA mit gereinigten Antigenen (PT, FHA) ermöglichen den Nachweis von IgG-und IgA-Antikörpern. Die Verdachtsdiagnose sollte möglichst immer durch einen Titeranstieg zwischen Akutserum und Konvaleszenzserum (2–4 Wochen Abstand) gesichert werden. Ein hoher IgG- und IgA-Antikörpertiter kann im Vergleich zu einem altersbezogenen Referenzbereich gleichfalls zur Diagnose beitragen; dieser Referenzbereich ist jedoch nur selten definiert. Deshalb ist der Nachweis eines Titeranstiegs vorzuziehen. Der rein qualitative Nachweis von IgA-Antikörpern sichert die Diagnose nicht. Die Bedeutung eines Nachweises von IgM-Antikörpern gegen Bordetellen-Antigene ist unklar.
Eine Standardisierung von ELISA-Tests konnte bislang nicht erreicht werden, so dass eine Vergleichbarkeit der Testsysteme nicht gegeben ist
Therapie
Eine antibiotische Therapie beeinflusst Dauer und Heftigkeit der Hustenattacken häufig nicht wesentlich, da sie in der Regel nicht früh genug eingesetzt wird, um eine deutliche klinische Verbesserung zu erzielen. Sie kann jedoch zur Unterbrechung der Infektionsketten von erheblicher Bedeutung sein.
Der Einsatz von Antibiotika ist nur sinnvoll, solange der Patient Bordetellen ausscheidet (Ende der Inkubationszeit, Stadium catarrhale, bis zu 3 Wochen nach Beginn des Stadium convulsivum). Langjährige Erfahrungen bestehen vor allem mit Erythromycin; andere Makrolide wie Azithromycin, Clarithromycin und Roxithromycin sind jedoch ebenso wirksam und sind wegen ihrer besseren Verträglichkeit und Compliance heute Mittel der Wahl. Als Alternative zu den Makroliden kann Cotrimoxazol verwendet werden. Oral-Penicilline und Cephalosporine sind nicht gegen B.pertussis wirksam.
Präventiv- und Bekämpfungsmaßnahmen
1. Präventive Maßnahmen
Zur Prophylaxe stehen in Deutschland azelluläre Impfstoffe in Kombination mit anderen Antigenen zur Verfügung. Empfohlen werden je eine Impfung im Alter von 2, 3 und 4 Monaten und eine weitere Impfung im Alter von 11 bis 14 Monaten. Die Impfung wird mit Kombinationsimpfstoffen (z.B. gegen Diphtherie, Tetanus, Pertussis, Poliomyelitis, Hepatitis B, Haemophilus influenzae Typ b) durchgeführt. Weiterhin wird eine Auffrischimpfung im Alter von 5 bis 6 Jahren in Kombination mit Tetanus und Diphtherie empfohlen. Zwischen 9 und 17 Jahren ist eine weitere Auffrischung empfohlen. Seit dem Jahr 2004 empfiehlt die STIKO eine Impfung ausdrücklich auch für Personen im häuslichen Umfeld von Säuglingen, die über keinen adäquaten Immunschutz gegen Pertussis verfügen (Kokonstrategie). Zudem sollte Personal in Einrichtungen der Pädiatrie, der Schwangerenbetreuung und der Geburtshilfe sowie in Gemeinschaftseinrichtungen für das Vorschulalter und in Kinderheimen über einen adäquaten Impfschutz gegen Pertussis verfügen. Eine Empfehlung zur generellen Impfung von Erwachsenen ist damit jedoch nicht verbunden.
Aus heutiger Sicht ist eine Eradikation von Pertussis im Gegensatz zu anderen impfpräventablen Krankheiten nicht möglich. In Anbetracht der Schwere des klinischen Verlaufs von Pertussis sollte aber die Erkrankungshäufigkeit entscheidend reduziert werden. Wegen der begrenzten Dauer der Immunität sowohl nach natürlicher Erkrankung – 4 bis 20 Jahre – als auch nach vollständiger Impfung – etwa 4 bis 12 Jahre – können sich auch vollständig immunisierte Kinder, Jugendliche und Erwachsene wieder neu infizieren. Ziele der gegenwärtigen Impfstrategie in Deutschland sind daher ein möglichst frühzeitiger und vollständiger Impfschutz für die besonders gefährdeten Säuglinge und Kleinkinder (Grundimmunisierung) der sowohl im Vorschul- als auch im Jugendalter aufgefrischt werden sollte.
Durch die Einstellung der Produktion des monovalenten Pertussisimpfstoffes im Frühjahr 2005 werden die Möglichkeiten, ältere ungeimpfte und bisher nicht an Pertussis erkrankte Kinder, Jugendliche und Erwachsene gegen Pertussis zu impfen, eingeschränkt. Die empfohlene Auffrischimpfung im Vorschul- und Jugendalter eines nach Impfkalender im Säuglingsalter Geimpften kann mit jedem für diese Altersgruppe zugelassenen Impfstoff mit aP-Anteil vorgenommen werden – z.B. mit TdaP oder mit TdaP+IPV. Der Abstand zur letzten DT/Td-Impfung sollte mindestens 5 Jahre betragen. Neuere Studien mit kürzeren Impfabständen zeigen, dass eine Impfung bei Jugendlichen bei bestehender Indikation bereits nach ca. 18 Monaten ohne schwerwiegende und mit nur einer geringfügig höheren Wahrscheinlichkeit von lokalen Nebenwirkungen durchgeführt werden kann. Möglich ist eine Boosterung auch bei ungeimpften Kindern, Jugendlichen oder Erwachsenen, die sich mit dem Pertussis-Erreger bereits im Rahmen einer Infektion oder Erkrankung auseinandergesetzt und deshalb ein immunologisches Gedächtnis haben unter der Voraussetzung, dass die anderen Komponenten des Impfstoffes indiziert, zumindest aber nicht kontraindiziert sind. Die Fachinformationen einiger aP-haltiger Kombinationsimpfstoffe erwähnen ausdrücklich, dass eine fehlende Grundimmunisierung gegen Pertussis keine Kontraindikation für diese Impfungen darstellt. Für eine Grundimmunisierung eines älteren Kindes, das sich mit dem Erreger noch nie auseinandergesetzt hat und das nicht entsprechend den Empfehlungen des Impfkalenders grundimmunisiert wurde, gibt es zur vollständigen Grundimmunisierung derzeit keinen zugelassenen Impfstoff. Besteht für diese nicht immunisierten, nicht durchseuchten Patienten eine Indikation für eine Tetanus- oder Diphtherie- oder Polioimpfung, sollte die Verwendung eines Kombinationsimpfstoffes mit Pertussis erwogen werden. In einzelnen Studien konnte hierdurch bereits ein Anstieg Pertussis-spezifischer Antikörper erzielt werden.
2. Maßnahmen für Patienten und Kontaktpersonen
Patienten mit Pertussis, die in einem Krankenhaus behandelt werden, sollten für 5 Tage nach Beginn einer antibiotischen Behandlung von anderen Patienten getrennt untergebracht werden.
Personen, die an Pertussis erkrankt oder dessen verdächtig sind, dürfen nach § 34 IfSG in Gemeinschaftseinrichtungen keine Lehr-, Erziehungs-, Pflege-, Aufsichts- oder sonstigen Tätigkeiten ausüben, bei denen sie Kontakt zu den dort Betreuten haben, bis nach ärztlichem Urteil eine Weiterverbreitung der Krankheit durch sie nicht mehr zu befürchten ist. Entsprechend dürfen auch die in Gemeinschaftseinrichtungen Betreuten mit Pertussis die dem Betrieb der Gemeinschaftseinrichtung dienenden Räume nicht betreten, Einrichtungen der Gemeinschaftseinrichtung nicht benutzen und an Veranstaltungen der Gemeinschaftseinrichtung nicht teilnehmen.
Eine Wiederzulassung zu Gemeinschaftseinrichtungen kann frühestens 5 Tage nach Beginn einer effektiven Antibiotikatherapie erfolgen. Ein schriftliches ärztliches Attest ist nicht erforderlich. Ohne antimikrobielle Behandlung ist eine Wiederzulassung frühestens 3 Wochen nach Auftreten der ersten Symptome möglich.
Für enge Kontaktpersonen in der Familie, der Wohngemeinschaft oder in Gemeinschaftseinrichtungen für das Vorschulalter besteht die Empfehlung einer Chemoprophylaxe mit Makroliden (s. Therapie). Geimpfte Kontaktpersonen sind vor der Erkrankung weitgehend geschützt, können aber vorübergehend mit Bordetellen besiedelt sein und damit eine Infektionsquelle darstellen. Daher sollten auch enge Kontaktpersonen, die geimpft sind, vorsichtshalber eine Chemoprophylaxe erhalten, wenn sich in ihrer Umgebung gefährdete Personen, wie z.B. Säuglinge oder Kinder mit kardialen oder pulmonalen Grundleiden, befinden.
In Zusammenhang mit erkannten Pertussis-Häufungen sollte bei Kindern und Jugendlichen mit engem Kontakt zu Pertussis-Erkrankten im Haushalt oder in Gemeinschaftseinrichtungen die Komplettierung einer unvollständigen Immunisierung erfolgen bzw. eine Boosterimpfung erwogen werden, wenn die letzte Impfung länger als 5 Jahre zurückliegt.
Ein Ausschluss von Personen aus Gemeinschaftseinrichtungen, die Kontakt zu Pertussis-Erkrankten hatten, ist nicht erforderlich, solange kein Husten auftritt. Bei Husten sind Untersuchungen zur Feststellung oder zum Ausschluss von Pertussis angezeigt.
3. Maßnahmen bei Ausbrüchen
Das zuständige Gesundheitsamt sollte über Erkrankungshäufungen unbedingt informiert werden, um Maßnahmen zur Verhinderung der Weiterverbreitung (z.B. Chemoprophylaxe) einleiten zu können (s. auch Meldepflicht nach § 34 Abs. 6 IfSG im nächsten Abschnitt).
Meldepflicht
Eine Meldepflicht laut IfSG besteht nicht. In den Bundesländern Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen-Anhalt, Sachsen und Thüringen besteht eine Meldepflicht für die Erkrankung an Pertussis auf der Basis von Länderverordnungen.
Nach § 34 Abs. 6 IfSG besteht eine Pflicht für Leitungen von Gemeinschaftseinrichtungen, das zuständige Gesundheitsamt unverzüglich über zur Kenntnis gelangte Erkrankungsfälle zu informieren und krankheits- und personenbezogene Angaben zu machen. Diese Informationspflicht ist bei Erkrankungen in Einrichtungen mit Kleinkindern besonders zu beachten.
Die Falldefinition für Gesundheitsbehörden der Länder, in denen zusätzlich zum IfSG eine Meldepflicht für Pertussis besteht (Stand Januar 2002) ist im Epidemiologischen Bulletin 2/2002 veröffentlicht.
Beratung und Spezialdiagnostik
Konsiliarlaboratorium für Bordetella pertussis
Leitung: Herr Prof. Dr. C. H. Wirsing von König
Frau Dr. med. Dipl.-Biol. M. Riffelmann
Institut für Hygiene und Labormedizin, Klinikum Krefeld
Lutherplatz 40, 47805 Krefeld
Tel.: 02151 / 32–2466, –2431
Fax: 02151 / 32–2079
E-Mail: Wvk_hyg@klinikum-krefeld.de
Riffelmann_Hyg@Klinikum-Krefeld.de
Ausgewählte Informationsquellen
- DGPI-Handbuch: Infektionen bei Kindern und Jugendlichen. 4. Aufl., Futuramed-Verlag, München, 2003, S. 419–427
- Heymann DL (ed.): Control of Communicable Diseases Manual. American Public Health Association 2004, S. 399–404
- Hellenbrand W, Hülße C, Littmann M, Bigl S, Beier D, Oppermann H, Meyer C, and Reiter S: Die Epidemiologie der Pertussis in Deutschland: Ist eine Pertussis-Auffrischimpfung bereits im Vorschulalter notwendig? Kinderärztliche Praxis 2005; 76: 363–369
- RKI: Hinweise für Ärzte zum Aufklärungsbedarf bei Schutzimpfungen. Epid Bull 2004; 6: 46
- RKI: Zum Auftreten von Pertussis in den neuen Bundesländern. Epid Bull 2005; 23: 195–198
- RKI: Pertussis: Management eines Ausbruchs an einer Grundschule. Epid Bull 2005; 6: 43–47
- RKI: Hinweise zu Impfungen für Patienten mit Immundefizienz. Epid Bull 2005; 39: 353–364
- RKI: Impfempfehlungen der Ständigen Impfkommission (STIKO) am Robert Koch-Institut / Stand: Juli 2007. Epid Bull 2007; 30: 267–286
- Centers for Disease Control and Prevention: Recommended Antimicrobial Agents for Treatment and Postexposure Prophylaxis of Pertussis. MMWR 2005; 54 (RR-14)
- Wendelboe AM, Van RA, Salmaso S, Englund JA: Duration of immunity against pertussis after natural infection or vaccination. Pediatr Infect Dis J 2005; 24: S58–S61
- Halperin SA, Sweet L, Baxendale D et al.: How Soon After a Prior Tetanus-Diphtheria Vaccination Can One Give Adult Formulation Tetanus-Diphtheria-Acellular Pertussis Vaccine? Pediatr Infect Dis J 2006; 25 (3): 195–200
Hinweise zur Reihe „Ratgeber Infektionskrankheiten“ bitten wir an das RKI, Abteilung für Infektionsepidemiologie (Tel.: +49 (0)30 - 18754-3312, Fax: +49 (0)30 - 18754-3533) oder an die Redaktion des Epidemiologischen Bulletins zu richten.