Klebsiella

Was ist Klebsiella?

Mitglieder der Gattung Klebsiella sind gramnegative, opportunistische pathogene Bakterien, die an einer Vielzahl von Krankheiten beteiligt sind und in der Natur praktisch allgegenwärtig sind. In den letzten Jahren haben die Infektionen, für die sie verantwortlich sind, eine erhebliche Bedeutung erlangt, da sie häufig im Gesundheitswesen erworben werden.

Infektionen können sich schnell zwischen Patienten ausbreiten, die wegen anderer Erkrankungen ins Krankenhaus eingeliefert wurden . Der problematischste Aspekt ist jedoch das Auftreten mehrerer multiresistenter Stämme . Unter allen Bakterien der Gattung Klebsiella sind K. pneumoniae und K. oxytoca für die meisten Infektionen beim Menschen verantwortlich. Beide Arten kommen normalerweise in der Atemschleimhaut und im Darm vor, können sich aber unter bestimmten Umständen als Krankheitserreger verhalten.

Klebsiella pneumoniae ist eine der häufigsten gramnegativen Bakterien, die von Ärzten auf der ganzen Welt gefunden werden. Die durch Klebsiella pneumoniae verursachte primäre Lungenentzündung ist schwer zu kontrollieren und die Sterblichkeitsrate kann unabhängig von der Behandlung 50% betragen.

Beim Menschen können Klebsiella- Bakterien die Harnwege oder Atemwege infizieren, intravenöse Katheter, die zur Abgabe von Medikamenten oder Flüssigkeiten, Verbrennungen, chirurgischen Wunden oder Durchblutung verwendet werden. Das Spektrum der von diesem Bakterium verursachten klinischen Syndrome umfasst Lungenentzündung, Bakteriämie, Thrombophlebitis, Harnwegsinfektionen, Cholezystitis, Durchfall, Infektionen der oberen Atemwege, Wundinfektion, Osteomyelitis und Meningitis.

Merkmale der Gattung Klebsiella

Die Bakterien der Gattung Klebsiella gehören zur Familie der Enterobacteriaceae . Diese Mikroorganismen können die menschliche Haut, den Rachen oder den Magen-Darm-Trakt besiedeln und auf Wunden und Urin gefunden werden. Die Klebsiella- Bakterien bilden dank der schleimigen Polysaccharidkapsel (K-Antigen), die sie vor Phagozytose schützt, die Adhäsion fördert und Resistenz gegen viele Abwehrmechanismen des Wirts verleiht, große Kolonien.

Mitglieder der Gattung Klebsiella exprimieren typischerweise zwei Arten von Antigenen auf ihrer Zelloberfläche: das erste ist ein Lipopolysaccharid (O-Antigen), das andere ist das zuvor erwähnte Kapselpolysaccharid (K-Antigen). Beide Antigene tragen zur Pathogenität bei; Darüber hinaus ist ihre strukturelle Variabilität die Grundlage für die Klassifizierung in verschiedene Serotypen.

Heute sind mehrere Arten mit Ähnlichkeiten bekannt, die durch DNA-Homologie nachgewiesen wurden, darunter:

• Klebsiella pneumoniae ;
• Klebsiella oxytoca ;
• Klebsiella ozaenae ;
• Klebsiella rhinoscleromatis ;
• Klebsiella planticola ;
• Klebsiella terrigena ;
• Klebsiella ornithinolytica .

Die Pathogenität aller Serotypen scheint ähnlich zu sein. K. pneumoniae ist die klinisch wichtigste Spezies in der Gruppe, gefolgt von K. oxytoca und K. rhinoscleromatis, die in mehreren klinischen Proben beim Menschen gefunden wurden.

Ursachen und Ansteckung

Klebsiella- Bakterien sind in der Natur allgegenwärtig . Alle bekannten Säugetierarten, einschließlich des gewöhnlichen Labornagetiers sowie vieler anderer Wirbeltiere und Wirbelloser, sind anfällig für deren Besiedlung.

Aufgrund seiner Fähigkeit, eine Vielzahl von Arten zu besiedeln, kann Klebsiella leicht von einer Art zur anderen übertragen werden. Bei gesunden Menschen (immunkompetent) tritt jedoch normalerweise keine Infektion auf. Im Gegensatz dazu sind immunschwache Patienten anfälliger für Krankheiten, die durch opportunistische Mikroorganismen verursacht werden, und Klebsiella ist keine Ausnahme. Die Infektion kann auch nach einer Antibiotikabehandlung gefunden werden, die vermutlich die Flora des Wirts schädigt und das übermäßige Wachstum der Bakterienpopulation ermöglicht.

Die wichtigsten Situationen, die eine Klebsiella- Infektion begünstigen, sind die folgenden:

• Krankenhausaufenthalt (insbesondere Krankenhausaufenthalt auf Intensivstationen) und chirurgische Eingriffe;
• Vorhandensein schwerwiegender Begleiterkrankungen;
• Immungeschwächte Zustände (z. B. Diabetes, Alkoholismus usw.);
• Längerer Gebrauch von invasiven medizinischen Geräten;
• Unzureichende Methoden zur Infektionskontrolle.

Um eine Klebsiella- Infektion zu bekommen, muss eine anfällige Person Bakterien ausgesetzt sein. Diese müssen beispielsweise in die Atemwege eindringen, um eine Lungenentzündung oder eine Blutbakteriämie zu verursachen. Krankenhauspatienten können dem Erreger auch durch künstliche Beatmungsgeräte, intravenöse Katheter oder Wunden (verursacht durch Verletzungen oder Operationen) ausgesetzt sein. Leider können diese medizinischen Instrumente und Verfahren es Klebsiella ermöglichen, in den Körper einzudringen und eine Infektion zu verursachen. Im Gesundheitswesen kann Klebsiella durch Kontakt zwischen Menschen (z. B. von Patient zu Patient durch die kontaminierten Hände von Gesundheitspersonal oder anderen Probanden) oder seltener durch Kontamination der Umwelt (Krankenhausoberflächen wie Banken) übertragen werden Bett, Nachttische, Türgriffe, Fernbedienungen oder Telefone). Tatsächlich verbreiten sich Bakterien nicht in der Luft.

Klebsiella ist in der Lage, die angeborene Immunität des Wirts durch verschiedene Mechanismen zu überwinden. Die Polysaccharidkapsel ist die Hauptdeterminante sowohl für die Pathogenität als auch für die Antigenität des Mikroorganismus; Insbesondere schützt es das Bakterium vor Phagozytose durch polymorphkernige Granulozyten und verhindert die Fixierung des Komplements auf dem alternativen Weg, wodurch die Aktivierung der verschiedenen Komponenten (insbesondere C3b) inhibiert wird. Erst wenn die Antikörper an die Kapsel binden, führt die Fixierung des Komplements zur Ausscheidung von Bakterien. Klebsiella produziert auch mehrere Adhäsine mit jeweils unterschiedlichen Rezeptorspezifitäten. Diese helfen dem Mikroorganismus, an die Wirtszellen anzuhaften, ein grundlegender Mechanismus für den Infektionsprozess. Lipopolysaccharide (LPS) sind ein weiterer Faktor für die bakterielle Pathogenität, da sie die Bildung des Membrananlagerungskomplexes (C5b-C9) hemmen.

Symptome und Diagnose

Mit einer Klebsiella- Infektion ist keine charakteristische und ausschließliche Läsion verbunden. Tatsächlich sind die klinischen Anzeichen solche, die im Allgemeinen mit gramnegativen Bakterieninfektionen assoziiert sind.

Die durch Klebsiella pneumoniae verursachte Lungenentzündung betrifft typischerweise einen der oberen Lungenlappen, eine Infektion der unteren Lappen ist jedoch nicht ausgeschlossen.

Die bei Patienten mit extra-pulmonaler Erkrankung beobachteten klinischen Symptome hängen offensichtlich von den beteiligten Organen ab.

Die körperliche Untersuchung muss die Suche nach Faktoren umfassen, die das Individuum für die Entwicklung der Infektion prädisponieren, wie etwa mögliche Wunden, Verbrennungen und andere potenzielle Zugangsstellen für Klebsiella . Ein vollständiges Blutbild zeigt normalerweise eine Leukozytose. Eine Sputumprobe und Kulturabstriche können durch Gram-Färbung identifiziert werden, um die Diagnose zu beantworten (Bakterien der Gattung Klebsiella sind gramnegativ, nicht beweglich, stäbchenförmig und gekapselt). Serologische Ergebnisse reichen jedoch für die Diagnose nicht aus; Die diagnostische Bestätigung basiert auf der Identifizierung der verantwortlichen Spezies durch Kultur und biochemische Charakterisierung von Gewebeproben, die an möglichen Infektionsstellen entnommen wurden (z. B. Wunden, periphere oder zentralvenöse Zugangsstellen, Harnkatheter, Atemhilfsmittel usw.). Klebsiella kann aus Blut, Urin, Pleuraflüssigkeit und Wunden isoliert werden. Gelegentlich kann, wenn die Diagnose nicht auf andere Weise gestellt werden kann, auch eine bronchoalveoläre Lavage mit faseroptischer Bronchoskopie hilfreich sein, um das Vorhandensein der beteiligten Krankheitserreger zu überprüfen. Die in den Proben identifizierten Bakterien werden dann getestet, um ihre Empfindlichkeit gegenüber spezifischen Antibiotika zu bestimmen (Antibiogramm).

Andere Untersuchungen hängen von der Art der Infektion ab; Dazu können bildgebende Verfahren wie Ultraschall, Radiographie und Computertomographie gehören.

Durch Klebsiella verursachte Krankheiten

Nosokomiale Infektionen

Klebsiella- Bakterien können sich schnell verbreiten, was häufig zu nosokomialen Epidemien führt. Wichtige, für das Krankenhausumfeld typische Symptome sind Lungenentzündung, Bakteriämie, Wund- und Harnwegsinfektion, Cholezystitis und katheterassoziierte Bakteriurie. Neben der vorherigen Verwendung von Antibiotika und der Schwächung der Wirtsabwehr gehören zu den Risikofaktoren für eine Klebsielle-Infektion die Verwendung invasiver Geräte bei Krankenhauspatienten wie Harn- oder Zentralvenenkathetern oder die Kontamination von Ausrüstung für die Atmungsunterstützung. Oropharyngeale Kolonisation wurde mit endotrachealer Intubation in Verbindung gebracht. Andere nosokomiale Infektionen, an denen Klebsiella beteiligt sein kann, umfassen Cholangitis, Meningitis, Endokarditis und bakterielle Endophthalmitis. Der letztere Fall tritt hauptsächlich bei Patienten mit Leberabszessen und Diabetes auf. Diese infektiösen Präsentationen sind relativ selten.

Harnwegsinfektionen

Durch Klebsiella verursachte Harnwegsinfektionen sind klinisch nicht von denen zu unterscheiden, die durch andere Krankheitserreger verursacht werden. Die Katheterisierungsdauer ist der wichtigste Risikofaktor für die Entwicklung einer Bakteriurie bei katheterbedingten Harnwegsinfektionen. Systemische Symptome wie Fieber und Schüttelfrost deuten normalerweise auf eine Prostatitis oder eine damit einhergehende Pyelonephritis hin.

Lungenentzündung

Die durch Klebsiella in der Lunge verursachte Infektion unterscheidet sich von anderen Lungenentzündungen dadurch, dass sie mit destruktiven Veränderungen verbunden ist. Die Krankheit führt zu einem nekrotisierenden Prozess mit Entzündungen und Blutungen im Lungengewebe, wodurch ein dichter und reichlicher Auswurf entsteht. Die Erkrankung ist sehr schwerwiegend, setzt schnell ein und ist trotz frühzeitiger und angemessener Behandlung mit einem oft tödlichen Ausgang verbunden. Der Beginn ist im Allgemeinen akut und manifestiert sich mit hohem Fieber und Schüttelfrost, grippeähnlichen Symptomen und Husten. Die Krankheit entwickelt sich zur Bildung von Eiteransammlungen (Abszessen) in der Lunge oder in der Membran zwischen der Lunge und der Brustwand (Empyem). Klebsiella- Lungenentzündung betrifft geschwächte Menschen, in der Regel Männer mittleren Alters und ältere Menschen, die an Diabetes oder chronischen bronchopulmonalen Erkrankungen leiden. Die Krankheit hat eine hohe Sterblichkeitsrate: etwa 50% unter Antibiotikatherapie und fast 100% bei Menschen mit Alkoholismus und Bakteriämie. In seltenen Fällen verursachen Klebsiella- Bakterien eine Lungenentzündung bei gesunden Menschen, die außerhalb einer Gesundheitseinrichtung (in der Gemeinde) leben.

Rinosklerom und Ozena

Rhinosklerom und Ozon sind zwei der seltensten Infektionen der oberen Atemwege, die durch die Bakterien K. rhinoscleromatis bzw. K. ozaenae verursacht werden .

• Das Rhinosklerom ist ein chronisch entzündlicher Prozess, an dem der Nasopharynx (dh der obere Teil des Pharynx) beteiligt ist. Die Patienten haben eitrigen Nasenausfluss mit Krustenbildung und Knötchen, die zu einer Obstruktion der Atemwege führen. Die Diagnose basiert auf histologischen Befunden und Blutkulturergebnissen.
• Die Ozena ist eine chronische atrophische Rhinitis, die durch Nekrose der Nasenschleimhaut und mukopurulenten Nasenausfluss gekennzeichnet ist. Die häufigsten Symptome sind Verstopfung und ständiger Nasengeruch. Patienten können auch über Kopfschmerzen und Symptome klagen, die auf eine chronische Sinusitis zurückzuführen sind.

Bakteriämie

Der breite Einsatz von Breitbandantibiotika bei Krankenhauspatienten hat zu einer verstärkten Verbreitung von Klebsiella geführt und zur Entwicklung hoch pathogener, multiresistenter Stämme geführt. Klebsiella oxytoca ist an einer Bakteriämie bei Neugeborenen beteiligt, insbesondere bei Frühgeborenen. Auf Intensivstationen für Neugeborene sind Ausbrüche durch antibiotikaresistente Stämme ein schwerwiegenderes Problem und ein Anstieg der Sterblichkeit kann damit verbunden sein. Sepsis und septischer Schock können auf das Eindringen von Mikroorganismen in das Blut (Bakteriämie) folgen und klinische Manifestationen hervorrufen, die denen ähneln, die durch andere gramnegative enterische Mikroorganismen verursacht werden.

Epidemiology

• Weltweit kommt es zu Ausbrüchen einer neugeborenen Septikämie.
• Die Infektion mit Klebsiella pneumoniae ist weltweit verbreitet.
• Die Infektion mit Klebsiella rhinoscleromatis ist weltweit verbreitet und wird häufiger in Gebieten Osteuropas, Südasiens, Zentralafrikas und Lateinamerikas beobachtet.
• Nosokomiale Infektionen können Erwachsene oder Kinder betreffen und treten häufiger bei Frühgeborenen und im Krankenhaus befindlichen immungeschwächten Personen auf.

Behandlung

• Einige Klebsiella- Stämme haben eine hohe Resistenz gegen verschiedene Antibiotika entwickelt (neuerdings auch gegen Carbapenem). Die Dauer des Krankenhausaufenthalts und invasive Eingriffe sind Risikofaktoren für den Erwerb dieser resistenten Bakterien.
• Nicht medikamentenresistente Klebsiella- Infektionen können mit spezifischen Antibiotika behandelt werden. Die Behandlung hängt von den betroffenen Geräten ab. Im Allgemeinen ist die Ersttherapie von Patienten mit möglicher Bakteriämie empirisch (dh ein breites Spektrum, ohne auf die Bestätigung des verantwortlichen ätiologischen Mittels zu warten). Die Wahl eines bestimmten antimikrobiellen Mittels hängt von dem mit dem Antibiogramm gezeigten lokalen Empfindlichkeitsmuster ab. Sobald die Bakteriämie bestätigt und typisiert ist, kann die Behandlung modifiziert werden.
• Wirkstoffe mit hoher intrinsischer Aktivität gegen K. pneumoniae sollten nur für schwerkranke Patienten reserviert werden. Beispiele für solche Mittel umfassen Cephalosporine der dritten Generation, Carbapeneme, Aminoglycoside und Chinolone. Diese Mittel können als Monotherapie oder Kombinationstherapie eingesetzt werden.
• Andere Maßnahmen können die Korrektur anatomischer Anomalien oder die Entfernung eines Harnkatheters umfassen.

Verhindern Sie die Ausbreitung

Um die Ausbreitung von Klebsiella bei Patienten zu verhindern, müssen Angehörige der Gesundheitsberufe bestimmte Vorsichtsmaßnahmen zur Infektionskontrolle beachten und strenge Reinigungsverfahren anwenden. Diese Strategien können das Respektieren der Händehygiene und das Tragen von Kleidung und Handschuhen beim Betreten von Räumen umfassen, in denen Patienten mit Klebsiella- bedingten Krankheiten untergebracht sind.