Leptospirose

Die Leptospirose ist eine weltweit vorkommende Zoonose. Schraubenförmige Bakterien der Gattung Leptospira verursacht eine Erkrankung mit oftmals tödlichem Ausgang, die auch in Europa an Bedeutung gewonnen hat. Beim Hund führt diese Infektion zu akutem Nierenversagen und einer Hepatopathie, sowie in den letzten Jahren auch vermehrt zu schweren Lungensymptomen sowie atypische Verlaufsformen mit ausschließlich gastrointestinalen Symptomen. 

Synonyme

  • Hundetyphus (1852, Hofer)
  • Weil'sche Krankheit (1886, Weil)
  • Stuttgarter Hundeseuche (1899, nach einer Hundeausstellung in Stuttgart erkrankten viele Hund an akutem Nierenversagen)

Ätiologie

Leptospirose wird bei Mensch und Tier hauptsächlich durch verschiedene Serovare der pathogenen Spezies Leptospira borgpetersenii, Leptospira interrogans und Leptospira kirschneri hervorgerufen.

 

Leptospiren werden zur Klasse der Spirochäten gezählt. Zu dieser Klasse zählen beispielsweise auch Borrelien und Treponema spp. Leptospiren sind dünne, fadenförmige, helikal gewundene, gramnegative Bakterien mit einer Länge von 10 bis 20 μm und einem Durchmesser von 0,10 bis 0,15 μm. Charakteristisch sind ihre aufgebogenen Zellenden. Durch Rotation um die eigene Achse und mithilfe des Axialfilaments sind Leptospiren in der Lage, aktiv in einen Organismus einzudringen.

 

 

 

Neben den pathogenen Stämmen gibt es eine als ungefährlich geltende Spezies, Leptospira biflexa sensu lato, die in 28 Serogruppen zusammengefasst wird.

 

Für die Einteilung der Leptospiren gibt es zwei unterschiedliche Klassifizierungssysteme:

  • serologisch
  • genetisch

Pathogene Spezies: Serovare

L. borgpetersenii:

Australis, Autumnalis, Bataviae, Javanica, Pyrogeries, Sejroe, Tarassov

L. interrogans:

Australis, Autumnalis, Bataviae, Canicola, Grippotyphosa, Icterohaernorrhagiae, Pyrogenes, Pornoma, Sejroe

L. kirschneri:

Australis, Autumnalis, Bataviae, Canicola, Grippotyphosa, Icterohaemorrhagiae, Pomoma

L. noguchi:

Australis, Autumnalis, Bataviae, Pyrogenes, Pomoma, Tarassovi

L. santarosai:

Australis, Bataviae, Grippotyphosa, Javanica, Pyrogenes, Pomoma, Sejroe, Tarassovi

L. weilii:

Javanica, Pyrogenes, Sejroe, Tarassovi

Apathogene Spezies: Serovare

L. biflexa:

Andarnan

L. kmetyi:

Tarassov

L. meyeri:

Javanica, Sejroe

L. terpstrae:

Icterohaemorrhagiae


Epidemiologie

Die Leptospirose kommt bei vielen Wild-, Haus- und Nutztieren sowie beim Menschen vor (Zoonose!). Vor allem Mäuse und Ratten gelten als wichtige Reservoirwirte und tragen zu der Verbreitung des Pathogens in der Umwelt bei. Die Leptospirose des Menschen und der Tiere wird heute vermehrt auch in Industrieländern, wie den USA und Deutschland, beobachtet. Die meisten Krankheitsfälle beim Menschen sind einer epidemiologischen Studie zufolge auf freizeitbedingten Wasserkontakt oder berufliche Exposition zurückzuführen. In Einzelfällen ließ sich aber auch ein Zusammenhang mit der Haltung von Hunden herstellen. Hinweise darauf liefert eine aktuelle Münchener Studie, der zufolge auch klinisch unauffällige Hunde Leptospiren (DNA-Nachweis) mit dem Urin ausscheiden können.

idealeres Nährmedium als konzentrierter Urin dar.

Die Übertragung der Leptospiren erfolgt entweder direkt oder häufiger indirekt durch Kontakt mit infizierten Wirten oder deren Harnausscheidungen.

 

Direkte Übertragung:

  • infizierter Urin
  • Bisswunden
  • Diaplazentar
  • Orale Aufnahme von infiziertem Gewebe

Indirekte Übertragung:

  • Kontaminiertes Wasser
  • Kontaminiertes Erdreich
  • Kontaminiertes Futter

Außerhalb des Wirtes vermehren sich Leptospiren nicht, überleben aber bis zu mehrere Monate bei bei optimalen Bedingungen, wie feuchter und warmer Umgebung (0–25 °C). Im unverdünnten Urin von Fleischfressern überleben Leptospiren allerdings nur kurze Zeit.

 

Ein oder mehrere Serovare können gleichzeitig an verschiedene Säugetierspezies angepasst sein. Die sogenannten Reservoirwirte scheiden die Erreger mit dem Urin aus, ohne selbst daran zu erkranken. Vor allem kleine Nagetiere werden so zu einer Hauptinfektionsquelle von Mensch, Haus- und Nutztieren. Die Erreger dringen aktiv durch intakte Schleimhäute in den Wirt ein und siedeln sich im Zuge einer Bakteriämie in der Niere im proximalen renalen Tubulussystem an, in dem sie sich vermehren können. Sie können dann intermittierend über mehrere Monate bis Jahre mit dem Urin ausgeschieden werden. 

Die häufigsten Reservoirwirte

Hamster

Grippotyphosa Grippotyphosa


Hunde

Canicola Canicola, Sejroe Saxkoebing


Igel

Australis Bratislava, 


Mäuse

Grippotyphosa Grippotyphosa, Sejroe Sejroe, Sejroe Saxkoebing, Pomona Pomona, Autumnales Autumnales


Nagetiere

Canicola Canicola


Pferde

Australis Bratislava, 


Ratten

Australis Australis, Australis Bratislava, Icterohämorrhagiae Copenhageni, Icterohämorrhagiae Icterohämorrhagiae, 


Rinder

Pomona Pomona


Schweine

Australis Australis, Australis Bratislava, Sejroe Sejroe, Pomona Pomona


Wiederkäuer

Sejroe Hardjoe


Leptospirose beim Hund

Die durchschnittliche Inkubationszeit beträgt sieben Tage.

Die Erkrankung trifft Hunde jeder Altersklasse, ungeimpfte Jungtiere sind häufiger betroffen und erkranken schwerer als ungeimpfte adulte Tiere. Männliche Tiere sind in einigen Studien häufiger erkrankt als weibliche Hunde, ein Umstand, der auch beim Menschen auftritt. Ursache dafür könnten geschlechtsspezifische hormonelle Unterschiede des Wirtes sein, die einen Einfluss auf die natürliche Resistenzlage haben.

Die Verdachtsdiagnose sollte bei allen Hunden mit plötzlich hochfieberhaften Erkrankungen mit Leber- und/oder Nierenbeteiligung gestellt werden. Ebenso sollte man bei akuter Dyspnoe mit Fieber und blutigem Husten an Leptospirose denken.

 

Initiale Symptome

  • Fieber
  • Gerötete Schleimhäute
  • Anorexie
  • Apathie
  • Schmerzhaftes Abdomen

Im weiteren Verlauf

  • Erbrechen
  • Durchfall, auch blutiger Durchfall
  • Ikterus an den Schleimhäuten
  • Oligurie oder Anurie im Sinne eines Nierenversagens
  • Schocksymptomatik als mögliche Anzeichen eines Multiorganversagens, unter Umständen mit Herz und Lungenbeteiligung

Typische Laborbefunde: Blut

  • Leukozytose
  • Thrombozytopenie
  • Anämie
  • Erhöhte Leberenzyme
  • Bilirubinämie
  • Azotämie
  • Elektrolytverschiebungen als Folge von Durchfall und Erbrechen

Typische Laborbefunde: Urin

  • Proteinurie
  • Bilirubinurie
  • Glukosurie
  • Pyurie
  • Hämaturie.

1. Leptospiren wirken zytotoxisch.

2. Aufgrund der in der äußeren Hülle befindlichen Lipopolysacchariden (LPS) wirken sie stark immunogen, aktivieren Granulozyten, Thrombozyten, die Gerinnungskaskaden und verursachen eine massive Freisetzung von Entzündungsmediatoren (Interleukine, Interferon, TNFα). Damit entsteht eine systemische Entzündungsreaktion (systemic inflammatory response syndrome: SIRS) und in weiterer Folge kann es aufgrund von schweren Endothelschäden der Blutgefäße letztendlich zur disseminierten intravasalen Koagulopathie (DIC) kommen. Hierbei treten im Rahmen der Verbrauchskoagulopathie eine deutliche Thrombopenie und verlängerte Gerinnungszeiten auf.

3. Durch die Einwirkung und Anlagerung von Immunkomplexen entstehen Endothelschäden und Alveolarwandschäden, welche zu Lungenblutungen und akutem Lungenversagen führen können. Es kommt zum leptospiral pulmonary haemorrhage syndrome, kurz LPHS.

Prognose

 

Fälle mit Oligurie, Azotämie, Hyperbilirubinämie und deutlicher Atemnot enden mit einer höheren Wahrscheinlichkeit letal als Fälle mit einer reinen Hepatopathie. Eine Blutungsneigung (Epistaxis, Melaena, Hematemesis, Petechien, Hämaturie) sowie pathologische radiologische Lungenbefunde werden ebenso als schlechte prognostische Faktoren angesehen. 

Diagnose

Direkte Nachweisverfahren

  • Mikroskopie: Der mikroskopische Erregernachweis kann aus Harn, Blut, Liquor, Organmaterial, Dialysat- beziehungsweise Körperhöhlenflüssigkeit gewonnen werden. Es sind mindestens 104 Leptospiren/ml Probenmaterial notwendig, um sie bei der Dunkelfeldmikroskopie wahrnehmen zu können. Zu falsch positiven Ergebnissen kann es kommen, wenn Fibrin oder Proteinfäden sowie andere Spirochäten (zum Beispiel Maulhöhlen-Treponema spp.) fälschlicherweise mit Leptospiren verwechselt werden. Dadurch hat die mikroskopische Diagnostik heute keine Bedeutung mehr.
  • Immunfluoreszenztest
  • Kulturelle Isolierung: Proben für die kulturelle Anzucht von Leptospiren können aus Körperflüssigkeiten wie Harn, Blut, Liquor und aus Gewebeproben entnommen werden. Die Kultur ist für der Routinediagnostik nicht geeignet, da Leptospiren extrem langsam wachsen und die kulturelle Anzucht sehr aufwändig und anfällig für Kontaminationen ist.
  • Polymerase-Kettenreaktion (PCR): Die Leptospiren-DNA kann zumeist in den ersten zehn Tagen der Erkrankung mittels PCR im Blut nachgewiesen werden. Mit fortschreitender Dauer der Infektion nimmt die Zahl der Bakterien im Blut ab, im Harn jedoch zu. Der genaue Zeitpunkt der Infektion ist meist unbekannt, daher sollten am besten sowohl Blut als auch Harn mittels PCR untersucht werden. Als Untersuchungsmaterialien eignen sich neben Harn und Vollblut auch Serum, Sperma und Liquor sowie Organmaterialien aus der Niere, Leber oder Lunge. Neben der Möglichkeit einer frühen Diagnose, können auch asymptomatische Dauerausscheider identifiziert werden. Allerdings können bei einer zu geringen Anzahl an Bakterien falsch negative Ergebnisse entstehen, und somit ist eine Infektion nicht ausgeschlossen. Ein weiterer Nachteil ist, dass bereits 24 Stunden nach Gabe eines Antibiotikums die Ergebnisse falsch negativ sein können. Die Befunde der PCR sollten daher immer zusammen mit dem klinischen Zustand und den Symptomen des Patienten interpretiert werden.
  • Multilocus-Sequenztypisierung (MLST): Mit der Technik der Multilocus-Sequenztypisierung ist eine Einteilung der Leptospiren in 21 Genomspezies gelungen. Eine Unterteilung in Serovare oder Serogruppen ist mit dieser Methode allerdings nicht möglich. In der Routinediagnostik hat dieses Verfahren derzeit noch keine Bedeutung.

Nur im positiven Fall gelten direkte Nachweisverfahren als beweisend!

Indirekte Nachweisverfahren

  • MAT: Der MAT gilt als der Goldstandard bei der Diagnose der Leptospirose. Laut Empfehlungen der World Health Organization (WHO), sollte der Test mindestens 19 Serovare, welche 16 verschiedenen Serogruppen angehören, umfassen. Außerdem sollten die im MAT verwendeten Serovare der geographischen Region und den dort vorkommenden Leptospiren entsprechen. Der Test ist lediglich serogruppen- und nicht serovarspezifisch, da die Antikörper der Serovare innerhalb der gleichen Serogruppe stark kreuzreagieren können. Aus diesem Grund sollte mindestens ein Serovar der apathogenen Spezies L. biflexa verwendet werden, da die Antikörper ebenso mit den saprophytären Serovaren kreuzreagieren können, obwohl sie eigentlich gegen die pathogenen Serovare gerichtet sind.
    Für eine gesicherte Diagnose mit dem MAT werden zwei Serumproben im Abstand von zwei bis vier Wochen untersucht. Ein vierfacher Titeranstieg bei einem nicht aktuell geimpften Tier gilt als beweisend für eine vorangegangene Infektion.
    Problematik: Eingeschränkte Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von MAT-Ergebnissen bei verschiedenen Laboranbietern. Außerdem ist der MAT nicht standardisierbar, da lebende Kulturen benötigt werden. 
    Der MAT gilt jedoch insgesamt, im Vergleich zu anderen Testsystemen, als der serologische Test mit der höchsten Sensitivität und Spezifität, was den häufigen Einsatz in der Diagnostik erklärt.
  • Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA): Die meisten klinischen Fälle beim Hund werden mittels serologischer Nachweisverfahren diagnostiziert. Antikörper sind fünf bis sieben Tage nach Ausbruch der Symptome im Blut nachweisbar.
    Der IgM Antikörpernachweis mittels Schnelltest kann als erstes Screeningverfahren eingesetzt werden, ist aber nur im positiven Fall ein Hinweis auf eine aktuelle Infektion.
    Der ELISA ist standardisierbar, schnell, einfach, und die Auswertung erfolgt photometrisch. Es gibt IgG und IgM spezifische ELISA und jene, die beides nachweisen. Innerhalb der ersten Woche post infectionem (p. i.) steigen die spezifischen IgM-Ak an, erreichen den höchsten Wert zwei Wochen p. i. und fallen danach wieder ab. IgG-Ak hingegen steigen zwei Wochen p. i. an und fallen vier Wochen p. i. wieder ab. IgG-Ak steigen nach einer Impfung deutlicher an und halten über Monate einen konstant hohen Titer. Bei nur einer Serumprobe stellt daher die Verwendung eines kombinierten IgG/ IgM-ELISA eine geeignet Alternative zum MAT dar, um zwischen einer akuten Infektion oder einer länger zurückliegenden Impfung zu unterscheiden.

Weitere diagnostische Verfahren im Krankheitsverlauf

  • Abdomen-Sonographie (Verdacht auf Invagination)
  • Röntgen Thorax

Zusammenfassend kann man sagen, dass aktuell wird der MAT zum Nachweis von spezifischen Ak, und die PCR zum Nachweis von Leptospiren-DNA als die am besten geeignetsten Verfahren zum Beweis einer Infektion beschrieben.

Empfohlen werden für den MAT gepaarte Serumproben im Abstand von circa zwei Wochen und für die PCR eine Serum- und Urinprobe noch vor Beginn einer antibiotischen Behandlung. Außerdem sollte der Impfstatus und der Zeitpunkt der letzten Impfung berücksichtigt werden. 

Oberstes Ziel bleibt die frühe Identifikation infizierter und erkrankter Tiere, womit die Zuordnung zu einzelnen Serovaren nebensächlich erscheint. Diese Identifikation kann mittels Erregernachweis durch eine PCR aus dem Blut oder Harn erfolgen, oder durch einen spezifischen Antikörper nachweis mittels IgM Schnelltest oder/und einem MAT.

Als zweites Ziel lässt sich die Identifikation von chronischen Dauerausscheidern nennen, was wiederum nur durch eine wiederholte PCR-Untersuchung des Harns möglich ist.

Therapie

  • Sicherung von Probenmaterial (Blut, Urin)
  • Einleitung der Antibiotikatherapie: Anfangs mit Penicillinen, um die Leptospirämie zu beenden und ein Leber- und Nierenversagen zu verhindern. Bei Patienten mit Erbrechen wird mittels Injektion behandelt, zum Beispiel Amoxicillin mit 22 mg/kg 2-mal täglich i. v. über zwei Wochen verabreicht werden. Sobald der Patient Futter aufnimmt, kann die Therapie oral umgestellt werden und die Behandlung wird mit Doxycyclin 5 mg/kg zweimal täglich oral über weitere zwei Wochen fortgesetzt, um auch die Leptospiren in den renalen Tubuli zu eliminieren.
  • Symptomatischen Therapie, Dehydratation, und hypovolämischem Schock: massive intravenöse Infusionstherapie entgegenwirken.
  • Symptomatische Therapie, Erbrechen: Antiemetika
  • Symptomatische Therapie, urämische Gastritis: Protonenpumpenhemmer wirken vorbeugend.
  • Invagination: Operation
  • Schmerzen des Abdomens: Analgetika
  • DIC: Plasma-Transfusionen (fresh-frozen Plasma oder frisch gewonnene Plasmaspenden)
  • LPHS-Patienten: Atmung streng überwacht werden. Sauerstoffzufuhr. Die Gabe von Steroiden zur Reduktion der die Lungenschäden verursachenden Immunreaktion wird bei Hunden kontrovers diskutiert. 

Eine schwer verlaufende Leptospirose erfordert eine intensivmedizinische Betreuung (mehrmalige Kontrolle der Vitalparameter, Blutdruck, zentraler Venendruck, Körpergewicht). Die Nierenfunktion und Harnproduktion werden optimalerweise über ein geschlossenes Harnkathetersystem gemessen und reduziert damit gleichzeitig die Umgebungskontamination. Regelmäßige Blutkontrollen (Hämatokrit, Nierenparameter, Thrombozyten und Elektrolyte) sind notwendig, um den Krankheitsverlauf zu verfolgen. Vorsicht ist hier bei Jungtieren oder kleinen Hunderassen geboten, da oftmalige Blutabnahmen bei anämischen Hunden eine weitere Reduktion des Hämatokrit bewirken.
Bei der caninen Leptospirose ist eine intensive Therapie zur Unterstützung der Nierenfunktion (bis hin zur Dialyse) essenziell, da im späteren Verlauf der Erkrankung ein renales Wash-out Phänomen mit plötzlicher Polyurie und Elektrolyt-Verlust auftreten kann. In diesem Fall ist die Infusionsrate anzupassen und Elektrolyte sind entsprechend der Verluste zu substituieren.
Die enterale Ernährung sollte so früh wie möglich über Ernährungssonden erfolgen. Rekonvaleszente Hunde können chronische Nieren- und/oder Lebererkrankungen entwickeln. Regelmäßige Kontrollen in den folgenden sechs bis zwölf Monaten sind daher angezeigt. 

Prophylaxe

Impfung

Inaktivierte Impfstoffe werden beim Hund prophylaktisch eingesetzt und sollten Serovare enthalten, die in der Region üblicherweise vorkommen, da sich die Immunität überwiegend humoral und Serogruppen-spezifisch ausbildet. Weltweit werden verschiedene mono-, bi-, tri- und quadrivalente Impfstoffe eingesetzt. Moderne Impfstoffe enthalten mehr als zwei Serovare und decken damit in der Regel ein breiteres Spektrum an möglichen pathogenen Leptospiren ab.

Trotzdem sind Infektionen und damit Erkrankungen mit Serovaren anderer Serogruppen nie ausgeschlossen.

Zur Grundimmunisierung gehört eine zweimalige Impfung im Abstand von drei bis vier Wochen ab der achten Lebenswoche inklusive einer dritten Impfung nach spätestens zwölf Monaten. Bei erhöhtem Risiko kann die dritte Impfung auch schon nach dem 6. Lebensmonat verabreicht werden.

Für eine erfolgreiche Immunität wird eine jährliche Auffrischung bei allen Hunderassen empfohlen. 

Im Krankheitsfall bei mehreren Tieren

Eine prophylaktische Gabe von Doxycyclin bei Hunden, die mit erkrankten Tieren im selben Haushalt leben, wird zwar empfohlen, aber auch kritisch hinterfragt.

Aufgrund des zoonotischen Potenzials der Leptospiren, sind Hygienemaßnahmen wie Handschuhe und Schutzkleidung sowie Schutzbrillen beim Reinigen der Käfige und Ausläufe sowie beim Umgang mit den Tieren oder deren Ausscheidungen angebracht. Spritzwasser und Wasserdampf sollten hierbei vermieden werden. Urin-kontaminierte Umgebung ist zuerst mit trockenem Papier und Reinigungsmittel, anschließend mit jodhaltigen Desinfektionsmittel zu säubern. Kontaminierte Materialien sind sicher zu entsorgen und dürfen nicht in die Umwelt gelangen.

Zoonose

Je nach Vorkommen der Reservoirwirte kann sich der Mensch mit vielen verschiedenen Serovaren infizieren und fungiert dabei immer als Zufallswirt.

Die Inkubationszeit beträgt fünf Tage bis zwei Wochen. Danach kommt es zuerst zu milden fieberhaften Symptomen. In dieser Phase werden zuerst IgM-Antikörper gebildet, die in Schnelltests nachgewiesen werden. Später erfolgen die meisten Diagnosen mit dem MAT und dem Nachweis von bestimmten Serovaren zuordbaren IgG/IgM-Titern.

Unbehandelt kommt es, je nach Virulenz des Serovars, der Bakterienmenge und der gebildeten spezifischen AK zur Besiedelung und Schädigung weiterer Organe.

Die schwerwiegendsten Formen der humanen Leptospirose sind LPHS und Morbus Weil. LPHS verursacht schwere Blutungen in der Lunge und somit den Untergang des Gewebes, was unbehandelt innerhalb von 72 Stunden zum Tod führen kann. Letzteres weist eher unspezifische Symptome zusammen mit Ikterus und Splenomegalie auf. Akute Niereninsuffizienz, Thrombozytopenie und Hämorrhagien können folgen. Die Mortalitätsrate liegt bei Morbus Weil zwischen 5 Prozent und 15 Prozent, bei LPHS sogar 30 bis 70 Prozent. Weltweit erkranken jährlich etwa 853.000 Menschen an Leptospirose, wovon circa 5 Prozent an der Infektion sterben.

Die meisten Infektionen erfolgen in den Sommermonaten bei Erwachsenen. Prädisponierende Faktoren sind Freizeitaktivitäten oder Gartenarbeiten mit möglichem Kontakt zu Nagetieren, sowie der direkte Kontakt zu Hunden und Katzen.

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