Infektionen des oberen Respirationstraktes am Beispiel von Sinusitis, Otitis media, Tonsillitis

J.P. Guggenbichler
Klinik mit Poliklinik für Kinder und Jugendliche der Friedrich Alexander Universität Erlangen-Nürnberg
(Vorstand: Univ.-Prof. Dr. W. Rascher)



Bei Kindern sind in den ersten 5 Lebensjahren 6 bis 8 Infektionen der oberen Luftwege im Jahr nichts Ungewöhnliches, wobei die Majorität dieser Infektionen viraler Genese ist. Im Sommer gilt das für 95%, im Winter für über 80% der Infekte. Immerhin bei 20-35% der primär viralen Infektionen kommt es in der Folge zu einer Reihe von Störungen der funktionellen unspezifischen Abwehr, die den Weg für bakterielle Superinfektionen bereiten. Die bakterielle Superinfektion kann innerhalb weniger Stunden, aber auch erst Tage nach der Primärinfektion manifest werden.

 

Die bakterielle Superinfektion

Der obere Respirationstrakt ist durch eine Zahl von Mechanismen vor bakteriellen Infektionen geschützt. Virale Infektionen setzen diese Schutzmechanismen auf verschiedenen Wegen außer Kraft und ermöglichen dadurch das Angehen von bakteriellen Superinfektionen. Der erste dieser protektiven Mechanismen, der durch eine virale Infektion außer Kraft gesetzt wird, ist die Zilientätigkeit. Die virale Infektion führt innerhalb kurzer Zeit zu einem völligen Derangement des palisadenförmigen Respirationsepithels, in dem histologisch große Lücken nachweisbar werden. Bereits wenige Stunden nach der viralen Infektion schlagen die Zilien nicht mehr zielgerichtet öffnungswärts, sondern bewegen sich nur mehr hin und her – mit der Folge, dass der Schleim nicht mehr abtransportiert werden kann. Im nächsten Schritt fallen die völlig gelähmten Zilien aus, die mukoziliäre Clearance kommt gänzlich zum Erliegen.

Ein weiterer wichtiger Faktor der unspezifischen Abwehr, der durch die virale Infektion ebenfalls negativ beeinflusst wird, ist der protektive Schleim. Dieser kann seine schützende Funktion nur dann ausüben, wenn sowohl Zusammensetzung als auch Viskosität stimmen (Abb. 1). Ist der Schleim in der Anfangsphase der viralen Infektion zu flüssig, dann hält sich die Gelschicht, welche die Bakterien und Viren umhüllt, nicht länger an der Oberfläche, sondern sinkt der Schwerkraft folgend nach unten in Richtung der tiefen Luftwege. Wird der Schleim in der weiteren Folge zu dickflüssig, hemmt dies die Zilientätigkeit, da die Zilien in der zähen Masse stecken bleiben. Wenn Schleimschicht und Zilien ihre Funktion nicht mehr ausüben können, ist den pathogenen Keimen Tür und Tor geöffnet. Pneumokokken z. B. besiedeln in der Folge nicht nur die Oberfläche, sondern können bereits innerhalb von einer halben Stunde in die Tiefe eindringen.

Abbildung 1: Aufbau der regulären Schleimschicht mit Sol- und Gelphase

 

Akute Sinusitis

Physiologischerweise ist jede zweite Epithelzelle der Nasenschleimhaut mit einem Keim besiedelt. Im Rahmen einer Virusinfektion steigt die Keimbesiedelung drastisch an – auf mehrere hundert Keime pro Epithelzelle (Abb. 2). Diese hohe Keimbelastung macht nun eine Besiedelung
der angrenzenden Strukturen wie Nasennebenhöhle, Paukenhöhle, der unteren Luftwege, aber auch der Blutbahn möglich.

Abbildung 2: Vermehrte Besiedelung einer RS-Virus-infizierten Nasenschleimhautepithelzelle durch bakterielle Erreger (H. influenzae)

Ein weiterer Faktor, der zu einer Progredienz des Geschehens beiträgt, ist die infektionsbedingte reaktive Schleimhautschwellung, die zu Abflussbehinderungen führen kann. Da ein Virus die von ihm besiedelte Epithelzelle nicht sofort abtötet – was seinen eigenen Untergang bedeuten würde – bleiben Viren in der Zelle über mehrere Tage lebensfähig. Als Reaktion darauf produziert der Körper proinflammatorische Zytokine, wie z.B. Leukotriene. Diese gefäßaktiven Substanzen führen zu einer Vasodilatation der zuführenden Arteriolen, zu einer Vasokonstriktion der abführenden Venolen und damit zur Ausbildung eines submukösen Ödems mit dem klinischen Bild der „zugeschwollenen“ Nase.

Diese submuköse Schwellung verursacht in angrenzenden Strukturen funktionelle Störungen. So kann der Schleim aus der Kieferhöhle durch das zilientragende Respirationsepithel nicht mehr in die mittlere Nasenmuschel transportiert werden, da der Abflussweg durch die Mukosaschwellung blockiert ist. Dazu reicht bei kleinen Kindern eine beidseitige Schwellung der Schleimhaut von nur 1 mm aus. Im Rahmen der Virusinfektion fällt dann, wie bereits beschrieben, die Zilientätigkeit aus, der Schleim dickt ein, der Weg für die bakterielle Superinfektion ist geebnet.

Als schwerwiegende Folge der Abflussbehinderung im Kieferbereich kann sich eine Orbitalphlegmone entwickeln. Dieses potenziell lebensbedrohliche septische Krankheitsbild ist gekennzeichnet durch entzündliche Schwellung der Lider und der Bindehaut, Rötung und Bewegungseinschränkung des Bulbus, hohes Fieber und einseitigen, pochenden Kopfschmerz. Durch ihr typisches klinisches Bild bereitet die Orbitalphlegmone diagnostisch kein Problem. Zu bedenken ist, dass bereits Säuglinge Sinusitiden entwickeln können – der jüngste Patient an unserer Klinik war erst 6 Monate alt.

Erreger
Die am häufigsten zu isolierenden Erreger einer akuten Sinusitis sind Pneumokkoken. Weiters finden sich Haemophilus influenzae und Moraxella catarrhalis, seltener Streptokokken der Gruppe A, Staphylokokken und Anaerobier. In vielen Fällen liegt eine aerob/anaerobe Mischbesiedelung vor. Prinzipiell gehören alle isolierten Keime mit Ausnahme der Streptokokken der Gruppe A zur physiologischen Flora des Nasen-Rachenraumes. Im Rahmen der funktionellen Störung bedingt durch die virale Infektion dringen diese Keime als Monoflora in die angrenzenden tiefen Strukturen ein. Andere Keime wie multiresistente Pseudomonaden finden sich nur im Rahmen einer nicht ausreichenden und daher erfolglosen antibiotischen Vortherapie.

Antibiotikaauswahl
Kriterien für die Auswahl des geeigneten Antibiotikums sind neben der antimikrobiellen Wirksamkeit unter Berücksichtigung des Erregerspektrums und der zu erwartenden Resistenzlage auch Pharmakokinetik und Pharmakodynamik des Antibiotikums. Nur ein Antibiotikum, das den Zielort in ausreichender Konzentration erreicht, kann dort seine Wirkung entfalten. Kriterien sind Gewebepenetration, Eiweißbindung, Beeinflussen der körpereigenen Flora und Modifikation der körpereigenen Abwehr. Neben allgemein gültigen Voraussetzungen muss ein in der Pädiatrie eingesetztes Antibiotikum aber noch ein weiteres wichtiges Kriterium erfüllen: Es muss schmecken. Nur dann wird es von den Kindern über den nötigen Zeitraum eingenommen.

Die Bedeutung einer ausreichenden Dosierung eines Beta-Laktam-Antibiotikums über einen genügend langen Zeitraum wird klar, wenn man sich den Wirkmechanismus dieser Antibiotikagruppe vor Augen führt. Im ersten Schritt verhindert jedes Beta-Laktam-Antibiotikum, dass sich der Keim an der dafür vorgesehenen Stelle teilt – der Keim wächst daraufhin in die Länge. Im nächsten Schritt entstehen durch Hemmung der Transpeptidase, welche die Zellwand des Keims „verschweißt“, Schwachstellen in der Zellwand. Wächst der Keim weiter in die Länge, platzt an dieser Stelle zunächst die Zellwand, in der Folge die Zellmembran, und der Zellinhalt läuft aus. Wird nicht ausreichend dosiert, dann kann sich im Rahmen dieses Vorganges ein Teil des Keimes ablösen und den Circulus vitiosus wieder in Gang setzen – der Keim entwickelt sich bei Gabe der nächsten Antibiotika-Dosis wieder zum Filament. Dadurch kann es lange dauern, bis alle Keime endgültig eliminiert sind.

Es ist daher unbedingt nötig, mit dem eingesetzten Antibiotikum im Zielgewebe die minimale Hemmkonzentration (MHK) über einen ausreichend langen Zeitraum zu überschreiten. Gefordert ist, den MHK-Wert am Infektionsort für mindestens 50%, besser 90% der Zeit bis zur nächsten Dosis zu überschreiten. Aufgrund der besonders günstigen Pharmakodynamik von Cefpodoxim proxetil (Biocef®) ist es mit dieser Substanz möglich, bei Moraxella catarrhalis die MHK für 90% der Zeit, für Haemophilus influenzae, Streptococcus pyogenes und Pneumokokken für 100% der Zeit zu überschreiten. Die günstige Pharmakodynamik von Cefpodoxim proxetil erklärt, warum diese Substanz eine bessere klinische Wirksamkeit hat als z.B. Amoxicillin + Clavulansäure.

Unterstützende Therapie
Neben der antibiotischen Therapie sind unterstützende Maßnahmen für einen optimalen Therapieerfolg unbedingt nötig. Dazu gehört neben dem Einsatz von abschwellenden Nasentropfen und von Antiphlogistika auch die Verbesserung der mukoziliären Clearance durch Steigerung des Sekretflusses u.a. durch Erhöhung der Zilienschlagfrequenz. Diese lässt sich z.B. durch ätherische Öle wie Zineol, nicht aber Kampfer oder Menthol, auf das Dreifache steigern. Zusätzlich kann mit ätherischen Ölen die Produktion von Leukotrien B4, von Prostaglandin E und von Interleukin-1beta gehemmt werden.

Was vielfach unterschätzt wird, ist die Bedeutung der Bettruhe für den Heilungsverlauf. Diese verkürzt die Krankheitsdauer deutlich. Der unterstützende Effekt von Bakterienlysaten wird derzeit intensiv beforscht.

 

Chronische Sinusitis

Diagnostisch bereitet die chronische Sinusitis gerade bei Kindern oft ein Problem. Wie auch für rezidivierende Harnwegsinfekte gilt, dass sich die Klinik eines Rezidivs umso asymptomatischer präsentiert, je kürzer der zeitliche Abstand zur akuten Erkrankung ist.

Neben Symptomen wie migräneartigem Kopfschmerz, subfebriler Temperatur, Gedeihstörungen, vermindertem Appetit, Konzentrationsstörungen können auch Bauchschmerzen auf eine chronische Sinusitis hinweisen.

Bei monatelang anhaltender chronischer Sinusitis ist auch mit Wachstumsstörungen im Bereich des Mittelgesichtes zu rechnen. Daraus können sich orthodontische Probleme entwickeln, die mit einer schlechten Belüftung des Nasen-Rachenraumes einhergehen. Bei über Jahre rezidivierenden chronischen Sinusitiden bringen kieferorthopädische Maßnahmen gute Erfolge.

Ursachen
Ursachen der chronischen Sinusitis sind die chronische Rhinitis, Allergien, aber auch Milieueinflüsse wie chronische Schadstoffbelastung, hier besonders „Mitrauchen“. Mitrauchen führt zu einer Blockierung der Zilientätigkeit und damit der mukoziliären Clearance über einen Zeitraum von zwei Stunden. Kommt noch eine niedrige Luftfeuchtigkeit im Schlafraum des Kindes hinzu, kann die mukoziliäre Clearance über die gesamte Nacht ausfallen.

Therapie
Die Behandlung besteht in einer antibiotischen Therapie in Kombination mit abschwellenden Nasentropfen und Antiphlogistika. Zusätzlich sollte versucht werden, die Zilienschlagfrequenz zu steigern und damit die mukoziliäre Clearance zu verbessern.
Oft bringt die Kürzung des Processus uncinatus – um ihn muss der Schleim herumgeflimmert werden – mit dem Lasermesser den entscheidenden Erfolg. Die Begradigung der Nasenscheidewand ist bei chronischer Sinusitis kein kosmetischer Eingriff, sondern eine funktionelle Korrektur. Die Kosten werden daher von der Krankenkasse übernommen.

 

Akute Otitis media

Die Frage: „Antibiotika bei Otitis media?“ wird selbst in Fachkreisen diskutiert. Sie ist aber aufgrund der Pathogenese der Erkrankung eindeutig mit „Ja“ zu beantworten. Die Begründung liegt darin, dass bei schmerzhaften Zuständen im Bereich des Mittelohres ein Paukenhöhlenempyem oft nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann, daher ist bei dieser Symptomatik eine antibiotische Therapie bei Kindern bis zu 3 Jahren zu empfehlen.

Schwillt im Rahmen eines viralen Infekts die Wand der Eustachischen Tube an, kommt es sehr rasch zu einem kompletten Verschluss des Lumens. Bereits die Resorption der Luft in der Paukenhöhle ist ein schmerzhafter Prozess, der aber oft durch die Gabe z.B. von abschwellenden Nasentropfen innerhalb von 24 Stunden beherrschbar ist. Kommt es aber zur Infektion des Sekretes in der Paukenhöhle, dann entwickelt sich ein Paukenhöhlenempyem, das bei Kindern bis zum Alter von 3 Jahren unbedingt antibiotisch behandelt werden muss. Bei älteren Kindern ist es vertretbar, bis zu 24-36 Stunden zuzuwarten, allerdings sind regelmäßige Kontrollen nötig.

Erregerspektrum
Das Erregerspektrum bei Otitis media deckt sich mit jenem der Sinusitis. Zu finden sind die physiologischen Besiedler des Nasen-Rachenraumes, die in die angrenzenden Strukturen vordringen.

Therapie
Eine vor 7 Jahren durchgeführte Studie mit Cefalexin (Ospexin®) und Amoxicillin + Clavulansäure zeigte eine hervorragende Heilungsrate bei akuter Otitis media von über 90%. In 25% der Fälle kam es aber zu persistierenden rezidivierenden Paukenhöhlenkatarrhen, die zu Rezidiven, Sprachproblemen und einer psychosozialen Entwicklungsstörung führen können. Diese chronischen Otitiden sind somit das eigentliche therapeutische Problem (siehe unten).

Die Therapie der akuten Otitis media besteht in der Gabe von Amoxicillin + Clavulansäure in der Dosierung von 60 mg/kg Körpergewicht in 2 oder 3 Dosen, wobei sich am ersten Tag das Therapieregime „Amoxicillin mit Zweitschlag“ besonders bewährt hat:

  • Gabe von 20 mg/kgKG Amoxicillin + Clavulansäure zur Stunde 0
  • eine zusätzliche Dosis nach 4 Std.
  • dann 2 x 20 mg Amoxicillin + Clavulansäure auf den restlichen Tag verteilt

Mit diesem Therapieregime wird der MHK-Wert in der Paukenhöhle während der gesamten ersten 24 Stunden zu über 90% überschritten. Gerade zu Beginn der Therapie ist die ausreichende Dosierung von besonderer Bedeutung.

Als Alternative eignet sich Cefpodoxim proxetil. Unter Cefpodoxim proxetil traten in 14% der Fälle rezidivierende Paukenhöhlenkatarrhe auf, im Gegensatz zu 28% unter Amoxicillin + Clavulansäure. Das dürfte auf die bessere Pharmakodynamik von Cefpodoxim proxetil zurückzuführen sein.

Beim sog. „Zweitschlag“ lag die Rate an persistierenden Paukenhöhlenergüssen unter Amoxicillin/Amoxicil-lin + Cavulansäure bei 8%.
Zweite Wahl bei Otitis media sind Makrolidantibiotika. Zusätzlich werden immer abschwellende Nasentropfen und Antiphlogistika verordnet.

 

Chronische Otitis media

Ursache
Neben einer inadäquaten Erstbehandlung der akuten Otitis media sind Adenoide und anatomische Abweichungen (z. B. nicht horizontal ziehender M. tensor veli palatini), spezifische Immundefekte wie ein angeborener Antikörpermangel Ursachen einer chronischen Otitis media.

Eine weitere, erst seit kurzem bekannte Ursache könnte eine fehlende Mukosaimmunität sein. Seit ca. 2 Jahren weiß man, dass auch Epithelzellen bakterizide Substanzen i.e. antimikrobielle Peptide produzieren und damit Keime abtöten können. Pathogene Mikroorganismen tragen an ihrer Oberfläche Zuckerstrukturen, die von Epithelzellen erkannt werden. Docken diese Zuckermoleküle an der Oberfläche der Epithelzellen an, so sezernieren diese Epithelzellen das humane Defensin 1, ein Peptid mit 28 bis 41 Aminosäuren. Dieses arrangiert sich ringförmig in der Zellmembran des Keims, der Zellinhalt fließt durch die ringförmige Öffnung aus.

Einigen wenigen Kindern fehlt dieser Abwehrmechanismus gänzlich, bei einer größeren Zahl tritt dieser Mechanismus mit Verzögerung und auch nicht bei allen pathogenen Keimen in Aktion. Es besteht die Vermutung, dass genau diese Kinder an bakteriellen Superinfektionen erkranken. Bekannt ist, dass dieser Mechanismus durch Bakterienlysate stimuliert werden kann, wodurch diese in das therapeutische Regime mit einbezogen werden können.

Therapie
Mittel der Wahl bei der Therapie der chronischen Otitis media sind Amoxicillin + Clavulansäure, Cefpodoxim proxetil (Biocef®) und abschwellende Nasentropfen. Bei über 8 Wochen persistierenden Tuben-Paukenhöhlenkatarrhen, einer Schallleitungsstörung und einem Adenoid ist die Paracentese indiziert. Paukenröhrchen und Ambroxol bleiben Einzelfällen vorbehalten.

 

Tonsillitis

Die Tonsillitis kommt sowohl als selbständige Infektion wie auch als obligate (Grippe, Masern) oder als fakultative Mitreaktion vor.

Klinisches Bild
Klinische Symptome einer akuten Tonsillitis bestehen im Allgemeinen in hohem Fieber, Halsschmerzen und Schluckschmerzen. Die Tonsillen sind geschwollen, gerötet mit Stippchen (Angina follicularis, Angina lacunaris). Die Kieferwinkellymphknoten sind druckschmerzhaft und geschwollen.

Keime
Eine Reihe verschiedener bakterieller und viraler Mikroorganismen kommen als Erreger einer Tonsillitis in Frage

  • Streptokokken der Gruppe A, B, C, G
  • Corynebacterium diphtheriae
  • Neisseria meningitidis
  • Pneumokokken oder H. influenzae als Monoflora

Bei Kindern kaum, jedoch bei Jugendlichen und Erwachsenen kommen auch Corynebacterium hämolyticum, Gonokokken, Treponemen, Chlamydien bzw. verschiedene Mykoplasmaarten (hominis, genitalis) in Frage.

Therapie
Bei dringendem klinischen Verdacht auf eine Streptokokkenangina, positivem Schnelltestergebnis oder Nachweis von Streptokokken der Gruppe A, B, C, G, Corynebacterium diphtheriae, Fusospirillen und Actinomyceten in der Rachenkultur bzw. Nachweis einer Monoflora mit Pneumokokken oder H. influenzae ist eine antibiotische Behandlung einzuleiten.

Folgekrankheiten und Komplikationen können so wirkungsvoll verhindert werden, die pädiatrische Literatur weist auch auf eine rasche klinische Besserung unter effizienter antibiotischer Behandlung hin.

Das Mittel der Wahl ist auch heute noch das Oralpenicillin. Eine gut wirksame Alternative ist ein Cephalosporin z.B. Cefpodoxim, Cefadroxil.

Antimikrobielle Wirksamkeit
Die antimikrobielle Wirksamkeit von Penicillin gegen Streptokokken ist mit 0,015 µg/ml nach wie vor unübertroffen. MHK-Werte liegen um das 5fache (Amoxicillin) bis 10fache (Cephalosporine der I., II. und III. Generation, Erythromycin) höher.

Keine Resistenzinduktion der körpereigenen Flora
Eine antibiotische Behandlung ist immer ein Kompromiss zwischen dem erwarteten Therapieerfolg und den Gefahren von Nebenwirkungen. Ein Antibiotikum wirkt nicht nur auf den Erreger, zu dessen Behandlung es eingesetzt wird, sondern stellt einen Eingriff in die Ökologie der körpereigenen Flora mit Selektionierung resistenter Keime dar. Ein Antibiotikum hat eine umso größere Beeinflussung der körpereigenen Flora zur Folge, je breiter das Wirkspektrum, je größer die ß-Laktamasestabilität und je höher die Wirkstoffkonzentrationen im Darm sind.

Kosten
Oralpenicilline gehören 50 Jahre nach deren Entdeckung zu den billigsten Antibiotika am Markt. Bei Penicillinallergie ist die Behandlung mit einem Makrolidantibiotikum indiziert.

Optimale Vorgehensweise: Die Entscheidung zur Gabe eines Antibiotikums, in erster Linie Penicillin, beruht auf dem Schnelltest und der Beachtung der Klinik der Streptokokkenangina. Wenn Zweifel: Abstrich zur Kultur und Beginn einer Behandlung mit Penicillin. Die Dosierung beträgt 100.000 iE, aufgeteilt auf 3 ev. 2 Dosen, Behandlungsdauer 10 Tage. Gut geeignet sind, insbesondere bei rezidivierenden bakteriellen Tonsillitiden, Cephalosporine. Bei Verabreichung von Makrolidantibiotika ist gegenwärtig eine Resistenzprüfung nötig.

 

Anschrift des Referenten:
Univ.-Prof. Dr. J.P. Guggenbichler
Klinik mit Poliklinik der Universität Erlangen-Nürnberg
D-91054 Erlangen, Loschgestraße 15
E-Mail: prof.guggenbichler@iname.com

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