1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
106 Kapitel 3 • Okuläre Oberfläche – infektiös
..Abb. 3.27a,b Akanthamöben mit intrazellulären Bakterien. Trophozoit, Phasenkontrastmikroskopie (×1000) (a), Zyste (×1000) (b)
dem Dach montierte Wassertanks zusammenhängt. Diese Wasserbehälter bieten optimale Voraussetzungen für das Überleben und die Vermehrung von Akanthamöben, sodass in der Folge das Leitungswasser oft mit Akanthamöben kontaminiert ist. Aus den USA sind sogar zwei kleine AK-Epidemien bekannt geworden, einmal mit 40 und einmal mit 138 Fällen. Beide Male war kontaminiertes Leitungswasser involviert.
Der erste dokumentierte Fall einer AK stammt aus dem Jahre 1973 und betraf einen texanischen Viehzüchter, der sich bei der Arbeit im Auge verletzt und dieses mit verunreinigtem Wasser ausgewaschen hatte. Mitte der 1980er Jahre wurde die Assoziation zwischen dem Auftreten von AK und dem Tragen von Kontaktlinsen offensichtlich. Besonders in Zusammenspiel mit unzureichender Kontaktlinsenhygiene gilt dies nach wie vor als der größte Risikofaktor. In zahlreichen Studien konnte gezeigt werden, dass, zumindest in den westlichen Industrienationen, etwa 90 % der Patienten mit gesicherter AK Kontaktlinsenträger (meist Träger hydrophiler Kontaktlinsen) sind. Bei der AK handelt es sich also tatsächlich um eine relativ neue Erkrankung („Emerging Disease“), was durch Aufarbeitung alter histologischer Präparate bestätigt werden konnte.
>> Heute sind Akanthamöben neben Pseudomonaden und Staphylokokken die häufigsten Erreger von Kontaktlinsen-assoziierter Keratitis.
Allerdings tritt die AK auch immer wieder bei Nicht-Kon- taktlinsenträgern auf. Aus Indien sind zahlreiche solche Fälle bekannt, wobei vor allem Hornhautverletzungen und/oder schlechte Wasserversorgung, außerdem auch
die traditionelle Augenmedizin als Risikofaktoren gelten. Grundsätzlich sind offenbar ältere Menschen anfälliger gegenüber einer AK und zwar unabhängig vom Tragen von Kontaktlinsen. Dies hängt wahrscheinlich damit zusammen, dass ältere Menschen insgesamt anfälliger gegenüber mikrobiellen Infekten des Auges sind als junge Menschen.
Zahlreiche verschiedene Akanthamöben-Stämme können als AK-Erreger in Erscheinung treten, die am häufigsten genannten Arten sind Acanthamoeba castellanii, A. polyphaga und A. hatchetti. Allerdings ist die Validität fast aller beschriebenen Acanthamoeba-Arten äußerst umstritten. Fest steht, dass man keine dieser Arten als grundsätzlich pathogen einstufen kann, weil jede sowohl pathogene als auch apathogene Vertreter enthält. Heute werden die Akanthamöben in Genotypen eingeteilt, basierend auf ihren 18S rDNA-Sequenzen. Derzeit sind 17 solche Genotypen bekannt; nahezu alle Keratitis-Erreger fallen in den Sequenztyp T4, allerdings enthält auch dieser Genotyp zahlreiche apathogene Stämme.
3.5.3 Ätiologie und Pathogenese
Grundsätzlich sollte bei einer Antibiotika-resistenten Keratitis immer, auch bei Nicht-Kontaktlinsenträgern, an eine AK gedacht werden.
Die invasive Form der Akanthamöben ist der Trophozoit. Zunächst heften sich die Akanthamöben an die Cornea-Epithelzellen an, wobei ihre charakteristischen hyalinen Fortsätze, die sog. Akanthopodien, eine wichtige Rolle spielen. Durch die amöboide Bewegung kommt es sehr rasch zu einem Abschilfern der oberen Zellschichten,
3.5 • Akanthamöben-Keratitis (AK) (engl. Akanthamoeba keratitis)
und durch den engen, in erster Linie über ein Mannosebindendes Protein vermittelten Zell-Zellkontakt wird die Ausschüttung von vorrangig Phospholipasen und Proteasen initiiert – es kommt zur Zytolyse und anschließender Phagozytose. Die Amöben dringen auf diese Weise rasch in das corneale Stroma vor. Außerdem zeigen sie einen deutlichen Neurotropismus, wodurch die starken okulären Schmerzen, die für die AK typisch sind, erklärt werden. Offenbar sind Akanthamöben auch in der Lage, Apoptose zu induzieren. Bis heute ist allerdings kein Virulenzfaktor bekannt, der pathogene von apathogenen Stämmen unterscheidet.
Genetik
Fest steht, dass einerseits nicht alle Akanthamöben-Stämme gleichermaßen pathogen sind, und dass andererseits – trotz Kontakts mit einem pathogenen Stamm – nicht alle Menschen eine AK entwickeln. Leider ist aber bis heute weder geklärt, was einen Akanthamöben-Stamm zu einem pathogenen Stamm macht, noch ob es bei AK-Patienten prädisponierende genetische Faktoren gibt. Es gibt einfach insgesamt bisher viel zu wenige Studien zu diesem Thema. Grundsätzlich ist aber, da es sich bei den Akanthamöben um fakultative Parasiten handelt, die also nicht auf einen Wirt angewiesen sind, nicht mit der gezielten Selektion eines bestimmten genetischen Merkmals, weder bei den Amöben noch bei den ja immer zufälligen Wirten zu rechnen.
Immunologie
Zwar konnte bisher kein direkter Zusammenhang zwischen dem Verlauf einer AK und dem Immunstatus des jeweiligen Patienten nachgewiesen werden, da aber die allermeisten Menschen trotz regelmäßigen Kontaktes mit Akanthamöben niemals eine AK entwickeln, ist es naheliegend, dass es sich bei den Akanthamöben um echte Opportunisten handelt, dass sie also nur unter geeigneten Bedingungen tatsächlich zu einer Erkrankung führen. Auch ist bekannt, dass die AK verstärkt bei älteren Menschen auftritt und dass die Infektion bei Steroidgabe exazerbiert. Im Tierversuch konnte gezeigt werden, dass monoklonale IgA-Antikörper vor einer Infektion des Auges durch Akanthamöben schützen.
Neben der möglicherweise vorliegenden immunologischen Prädisposition des Patienten, spielen aber auch verschiedene Risikofaktoren, wie das Tragen von Kontaktlinsen, Mikroläsionen in der Cornea und schlechte Kontaktlinsenhygiene eine entscheidende Rolle für das Entstehen einer AK.
107 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
..Abb. 3.28 Akanthamöben-Keratitis. (Mit freundlicher Unterstützung von Dr. Eva-Maria Haller-Schober)
3.5.4 Klinik
Die Inkubationszeit der AK beträgt i. d. R. einige Tage bis Wochen. In den allermeisten Fällen bleibt die Infektion einseitig. Erste Anzeichen sind hohe Lichtempfindlichkeit, heftiger Tränenfluss, eine starke Rötung (. Abb. 3.28) und schwere, meist im Vergleich zum klinischen Bild überproportionale okuläre Schmerzen. Auch ein Fremdkörpergefühl und Lidschwellungen sind sehr häufig. Grundsätzlich lässt sich der Verlauf einer AK in zwei Stadien unterteilen.
1.Im ersten Stadium ist der Erreger auf das Epithel beschränkt. Epitheliale Mikroerosionen, Unebenheiten oder mikrozystische Ödeme treten auf, typisch sind auch pseudodendritische Veränderungen. In diesem Stadium sind die Therapie-Chancen noch sehr gut.
2.Im zweiten Stadium ist der Erreger bereits tief in das Stroma vorgedrungen, wo er zu schweren Entzündungen und Nekrosen führt.
Insgesamt inkludiert das klinische Bild diffuse und fokale epitheliale und subepitheliale Infiltrate sowie radiale Keratoneuritiden. Häufig entwickelt sich ein Sekundärglaukom. Eine weitere Komplikation ist die Acanthamoeba-Sklero- keratitis. In seltenen Fällen kommt es auch zu einer Netzhautablösung oder zu einer Chorioiditis. In der Spätphase der Infektion kann das charakteristische 360° Ringinfiltrat beobachtet werden (. Abb. 3.29a–c). Die AK ist wegen der radialen Neuritis insgesamt eine ausgesprochen schmerzhafte Infektion.
Aufgrund der schwierigen (oft erst spät schlüssigen) Diagnostik und der langwierigen Therapie, nimmt die AK in vielen Fällen einen sehr schweren Verlauf. Oft wird letztendlich eine Hornhautübertragung unumgänglich, einerseits um die trotz Therapie im Gewebe verbleibenden Amöben zu entfernen andererseits aber auch um den Visus wiederherzustellen. Aufgrund der Fähigkeit der Akanthamöben, im Gewebe Zysten zu bilden, sind
|
108 |
Kapitel 3 • Okuläre Oberfläche – infektiös |
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
..Abb. 3.29a–c Fortgeschrittene Akanthamöben-Keratitis. Spaltlampenbiomikroskopie: Ringinfiltrat (a), Keratitis mit Skleritis (b), Keratitis mit |
|||
|
||||
5 |
mehreren Infiltraten (c). (Mit freundlicher Unterstützung von Univ.-Prof. Dr. Talin Barisani-Asenbauer) |
|||
|
|
|
||
6 |
Rezidive auch nach anfänglich erfolgreich Therapie sehr |
ben dringen tief in die Hornhaut ein und sind oberflächlich |
||
häufig, mitunter sind mehrmalige Hornhauttransplantatio- |
meist nicht zu finden. Dafür können, im Gegensatz zu In- |
|||
7 |
nen notwendig, um die Erreger tatsächlich zu eliminieren. |
fektionen mit anderen Amöben, sowohl Trophozoiten als |
||
Akanthamöben-Zysten sind ausgesprochen langlebig und |
auch Zysten im Gewebe nachgewiesen werden. |
|||
|
sprechen auf die zur Verfügung stehenden Therapeutika |
Bei starker Infektion lassen sich die Akanthamöben |
||
8 |
nur sehr schlecht an. |
direkt im klinischen Probenmaterial mikroskopisch nach- |
||
|
|
weisen. Zur Erhöhung der Sensitivität sollte aber grund- |
||
|
|
|
||
9 |
>> Vom Leitbefund zur Diagnose |
sätzlich eine Kultur angelegt und/oder eine PCR durchge- |
||
- |
Kontaktlinsen/ Trauma1 |
führt werden (. Abb. 3.30). Eine zusätzliche Untersuchung |
||
10 |
Einseitige Keratitis |
der Kontaktlinsen und des Kontaktlinsenbehälters kann |
||
Starke okuläre Schmerzen/ Lichtempfindlichkeit/ |
die Diagnose erhärten, allerdings nicht ersetzen, da häufig |
|||
Tränenfluss |
auch aus Kontaktlinsenbehältern von asymptomatischen |
|||
11 |
- |
Kein Ansprechen auf Antibiotika |
Kontaktlinsenträgern Amöben isoliert werden können. |
|
|
Der indirekte Erregernachweis (durch Nachweis von An- |
|||
12 |
Begleitoder Folgeinfektionen |
tikörpern) ist aufgrund der Ubiquität der Erreger und der |
||
Bakterielle Begleitoder Folgeinfektionen sind bei der AK |
sich daraus ergebenden hohen Seropositivität in der Nor- |
|||
|
sehr häufig, nicht zuletzt weil die Akanthamöben zahlrei- |
malbevölkerung nur von sehr geringem diagnostischem |
||
13 |
chen Bakterien als Wirtszelle dienen und ihnen Schutz vor |
Wert. |
||
Desinfektionsmitteln und Therapeutika bieten können. |
Mikroskopie ( Abschn. 1.1.5) |
|||
|
||||
14 |
Hier sind – insbesondere bei Kontaktlinsenträgern – die |
|||
Pseudomonaden von großer Bedeutung. |
Als einfache und schnelle Färbung kann die Laktophenol- |
|||
15 |
|
|
Cotton blue-Färbung und für histologische Präparate eine |
|
>> Manche Bakterien, so z. B. Legionellen, zeigen nach |
Haematoxilin-Eosin-Färbung oder vorzugsweise eine Im- |
|||
|
Amöbenpassage eine erhöhte Antibiotika-Resistenz |
munfluoreszenz-Färbung mit einem spezifischen, gegen |
||
16 |
und mitunter auch eine erhöhte Infektiosität. Es wird |
Akanthamöben gerichteten Antikörper eingesetzt werden. |
||
vermutet, dass die Bakterien die Amöben sozusagen |
Diese ist allerdings bisher kommerziell nicht erhältlich |
|||
17 |
als „training ground“ nützen. |
(. Abb. 3.31a,b). Wenn Kontaktlinsenflüssigkeit untersucht |
||
|
|
wird, sollte das Material vorher abzentrifugiert werden. |
||
18 |
Zu beachten ist, dass auch nicht-pathogene Akanthamö- |
Zu beachten ist, dass Trophozoiten – insbesondere im |
||
ben-Stämme als Vehikel für Bakterien fungieren können. |
Nativpräparat – sehr leicht mit Makrophagen oder ande- |
|||
|
|
|
ren mononukleären Zellen verwechselt werden können. |
|
19 |
3.5.5 |
Diagnostik |
Ein kreisrunder Kern mit großem zentralen Nukleolus ist |
|
charakteristisch für Akanthamöben! Die Trophozoiten |
||||
20 |
|
|
sind 15–45 μm groß und haben kleine hyaline Fortsätze, |
|
In vielen Fällen kann das Vorliegen einer AK bereits durch |
sog. Akanthopodien. Die Zysten sind kleiner (12–25 μm), |
|||
|
in-vivo-Konfokalmikroskopie erkannt werden. |
doppelwandig und polygonal bis sternförmig. |
||
21 |
Für die labordiagnostische Untersuchung sollten aus- |
Kultur |
||
schließlich Hornhaut-Abradate, Hornhaut-Ulkusmaterial |
||||
22 |
oder eine Hornhaut-Biopsie verwendet werden. Die Amö- |
Der Goldstandard für den Nachweis von Akanthamöben |
||
|
|
ist nach wie vor die Kultur auf mit Bakterien (z. B. Esche- |
||
|
1 posttraumatischer Kontakt zu verunreinigtem Wasser. |
richia coli) beschichteten Nonnutrient (NN)-Agarplatten |
||
109 |
3 |
|
3.5 • Akanthamöben-Keratitis (AK) (engl. Akanthamoeba keratitis)
|
Direktmikroskopie |
|
Probe |
|
|
|
• Cornea-Abradat |
||
|
|
|||
|
|
|
• Cornea |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kultur
• auf NN-Agarplatten PCR (mit Bakterien beschichtet)
• in Kultur aschen (PBS + Bakterien)
|
|
|
|
positiv |
|
|
|
|
|
|
negativ |
|
• morphologische |
|
positiv |
|
|
positiv |
|
Abschluß nach |
|
Bestimmung |
|
• molekularbiologische |
|
negativ |
|
|
1 Woche |
|
• molekularbiologische |
|
Bestimmung |
|
|
|
|
|
|
Bestimmung |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Therapie
..Abb. 3.30 Diagnostik Schritt für Schritt
..Abb. 3.31a,b Direktmikroskopie. Lactophenol-Cotton blue-Färbung (a), in Immunfluoreszenz-Färbung (b). (Mit freundlicher Unterstützung von Dr. Eva-Maria Haller-Schober)
(. Abb. 3.32a). Die klinische Probe wird möglichst zentral auf die Platte aufgebracht, die daraufhin mit Parafilm versiegelt wird. Anschließend wird die Platte bei 30 °C in-
kubiert und über den Zeitraum von einer Woche täglich auf Amöben hin untersucht. Meist sind bereits nach 24 h Trophozoiten unter dem Invertmikroskop (vorzugsweise