Poliovirus/Poliomyelitis

Klassifikation

Allgemeine Merkmale und Epidemiologie

Allgemeine Merkmale des Poliovirus

• Familie: Picornaviridae
• Genus: Enteroviren
• Eingestuft als ein Stamm des Enterovirus C.
• RNA-Virus:
  • Lineares Genom Genom Grundbegriffe der Genetik
  • Einsträngig
  • ss(+) RNA RNA Die Ribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten von RNA (positive Polarität)
  • Freisetzung des Genoms als mRNA mRNA Die Ribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten von RNA und Translation über die virale IRES-Sequenz (interne ribosomale Eintrittsstelle) in ein virales Gesamtprotein
• Durchmesser: 25–30 nm
• Ikosaedrisches Kapsid
• Unbehülltes Virus (keine Lipidhülle)
• Säurestabil (ermöglicht die Passage durch den Magen-Darm-Trakt)
• Anhand serologischer Typisierung können drei Typen von Polioviren unterschieden werden.

Klinisch relevante Arten

Poliomyelitis wird durch 3 Serotypen des Poliovirus verursacht:

• Wildtyp 1 (am häufigsten)
• Wildtypen 2 und 3 (gelten seit 2019 in Deutschland als ausgerottet)

Epidemiologie

• Vor Einführung der Impfung Impfung Impfung, waren Polioviren weltweit verbreitet.
• Dank umfangreicher Impfprogramme ist das Poliovirus in vielen Ländern ausgerottet.
• Am häufigsten sind Kleinkinder und Erwachsene betroffen. Daher kommt auch der Begriff “Kinderlähmung”.
• Im Jahr 2019 wurden 150 Fälle gemeldet.
• Zu den endemischen Ländern gehören:
  • Pakistan
  • Afghanistan
  • Nigeria

Pathogenese

Reservoirs

Der Mensch ist das einzige bekannte Reservoir für Polioviren.

Infektionsweg

Das hoch ansteckende Virus wird übertragen:

• Fäkal-oral
• Aerogen über die Atemwege (aufgrund der primären Virusvermehrung in den Rachenepithelien).

Pathophysiologie

• Orale Aufnahme des Virus → Vermehrung im oropharyngealen und lymphatischen Gewebe des Gastrointestinaltraktes und des Rachenepithels
• Lyse der viralen Zielzellen.
• Asymptomatische Virämie → retikuloendotheliales System → Erreichen unterschiedlicher Organe je nach Tropismus.
• Bei fehlender Eindämmung der Infektion → sekundäre Virämie → virale Symptome
• Eindringen des Virus in das ZNS (über unklare Mechanismen)
• Virusreplikation in Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule (insbesondere des Vorderhorns) und des Hirnstamms → Schädigung und Nekrose → neurologische Anzeichen und Symptome

Inkubationszeit

• 3–6 Tage für die nicht-paralytische Verlaufsform.
• 7–14 für die paralytische Verlaufsform
• Insgesamt beträgt die Inkubationszeit 3–35 Tage.

Klinik und Diagnostik

Abortive Poliomyelitis (ohne Beteiligung des ZNS)

Der Verlauf der meisten Patient*innen ist asymptomatisch oder es entwickeln sich leichte grippeähnliche Symptome:

• Fieber Fieber Fieber
• Myalgien
• Kopfschmerzen
• Pharyngitis Pharyngitis Pharyngitis mit Halsschmerzen
• Übelkeit und Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter

Bei Infektion von Zellen des ZNS (ZNS-Beteiligung) entwickelt sich entweder eine paralytische oder nicht-paralytische Poliomyelitis.

Nichtparalytische Poliomyelitis (mit Beteiligung des ZNS)

Ungefähr 4 % der Patient*innen entwickeln eine nichtparalytische Poliomyelitis. Bei diesen Patient*innen tritt nach einem Prodromalstadium, das dem einer abortiven Poliomyelitis ähnelt, eine aseptische Meningitis Meningitis Meningitis auf. Symptome können Folgende sein:

• Fieber Fieber Fieber
• Kopfschmerzen und Rückenschmerzen Rückenschmerzen Rückenschmerzen
• Nackensteifigkeit
• Muskelspasmen aber keine Paresen

Paralytische Poliomyelitis (mit Beteiligung des ZNS)

Bei einer Minderheit der Patient*innen mit nichtparalytischer Poliomyelitis kommt es zu einer paralytischen Form der Krankheit (0,1–1 %), die durch folgende Symptome gekennzeichnet ist:

• Muskelkrämpfe
• Myalgien
• Ausgeprägte, asymmetrische Muskelschwäche (motorische Paresen):
  • Am häufigsten sind die Beine betroffen.
  • Asymmetrische Verteilung.
  • Stärker an den proximalen Muskeln ausgeprägt.
• Verminderte oder fehlende Reflexe.
• Normale sensorische Untersuchung.
• Harnverhalt
• Bulbäre Beteiligung mit Schädigung von Nervenzentren (selten):
  • Dysphagie Dysphagie Dysphagie
  • Dysphonie
  • Beeinträchtigung der Atemwege.
  • Autonome Dysfunktion

Postpolio-Syndrom

Das Postpolio-Syndrom äußert sich durch eine Verschlechterung der Symptome bei Überlebenden einer Poliomyelitis. Sie kann Jahrzehnte nach der Erstinfektion auftreten.

• Fatigue
• Fortschreitende Schwäche und Atrophie der betroffenen Muskeln. Zunahme der Paresen.
• Faszikulationen
• Schmerzen
• Restless-Legs-Syndrom Restless-Legs-Syndrom Restless-Legs-Syndrom
• Ateminsuffizienz

Diagnostik

Die Diagnose wird klinisch gestellt (meist als Ausschlussdiagnose) und durch eine entsprechende Labordiagnostik gesichert.

Labordiagnostik:

• Virologischer und molekularer Nachweis von Polioviren anhand von:
  • Stuhproben
  • Liquor
  • Rachenabstrichen

Lumbalpunktion:

• Häufig im Zusammenhang mit einer aseptischen Meningitis Meningitis Meningitis.
• Laborbefunde:
  • Mäßige Pleozytose
  • ↑ Eiweiß
  • Normale Glukose

Spezifische Tests:

• Virusanzucht in Zellkulturen.
• PCR mit Sequenzierung
• Serologie (meist nicht spezifisch beweisend).

Therapie und Prävention

Therapie

Es gibt keine wirksame kausale antivirale Therapie für Poliomyelitis. Die Therapie erfolgt symptomatisch.

• Enge hämodynamische Überwachung bei Patient*innen mit bulbärer Beteiligung
• Mechanische Beatmung bei Atemstillstand oder zum Schutz der Atemwege
• Analgetika bei Schmerzen.
• Schienen zur Vermeidung von Deformitäten der Extremitäten
• Bettruhe, um Lähmungen zu vermeiden
• Physiotherapie

Poliomyelitis ist eine meldepflichtige Erkrankung (namentlich bei Verdacht/Tod/Erkrankung).

Prognose

Patient*innen mit nichtparalytischer Poliomyelitis erholen sich vollständig. Für Personen mit paralytischer Poliomyelitis:

• 2 von 3 Patient*innen erlangen nicht ihre volle Leistungsfähigkeit zurück.
• 30–40 % entwickeln ein Postpolio-Syndrom.
• Sterblichkeit:
  • 4–6 %
  • 10–20 % bei Erwachsenen oder bulbärer Beteiligung

Prävention

Die STIKO empfiehlt allem Menschen die Impfung Impfung Impfung gegen Poliomyelitis. Es werden 2 Impfstoffe verwendet:

• Salk (inaktivierter Poliovirus-Impfstoff, Totimpfstoff):
  • Parenterale Gabe
  • Kombinationsimpfstoff (mit Tetanus Tetanus Tetanus, Diphterie, ggf. Pertussis, ggf. Haemophilus Haemophilus Haemophilus influenzae Typ b)
  • Bildet nur IgG-Antikörper, nicht IgA-Antikörper
• Sabin (Schluckimpfstoff gegen das Poliovirus, Lebendimpfstoff):
  • Orale Gabe
  • Attenuiertes Virus
  • Bildet IgG-Antikörper und IgA-Antikörper
  • Risiko einer vakzineassoziierten paralytischen Poliomyelitis
  • In Deutschland nicht verfügbar
  • Patient*innen scheiden das Virus aus → es kann mutieren und sich verbreiten.

Impfkalender

• Grundimmunisierung:
  • Kann ab dem 2. Lebensmonat erfolgen.
  • Innerhalb des ersten Lebensjahres.
  • 3 Dosen im Alter von 2, 4 und 11 Monaten.
• Auffrischungsimpfung:
  • Im Alter von 9–16 Jahren (einmalig)

Vergleich von Enteroviren

Differentialdiagnosen

• Guillain-Barré-Syndrom Guillain-Barré-Syndrom Guillain-Barré-Syndrom (GBS): akute, rasch fortschreitende, erworbene entzündliche Neuropathie, die durch Infektionserreger ausgelöst werden kann. Anders als bei der Poliomyelitis ist die fortschreitende Muskelschwäche bei GBS symmetrisch, es kommt zu Sensibilitätsverlusten, und Fieber Fieber Fieber ist selten. Die Diagnose wird klinisch gestellt. Eine Lumbalpunktion weist eine normale Zellzahl und erhöhtes Eiweiß vor. Die Behandlung erfordert intensivmedizinische Unterstützung, IV-Immunglobuline und eine Plasmapherese.
• West-Nil-Virus-Infektion: Infektion durch ein Flavivirus. Die meisten Patient*innen mit dem West-Nil-Virus West-Nil-Virus West-Nil-Virus sind asymptomatisch oder haben Kopfschmerzen, Myalgien und Arthralgien, Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter, Durchfall Durchfall Durchfall (Diarrhö) oder ein Exanthem. Ein kleiner Teil entwickelt eine Enzephalitis Enzephalitis Enzephalitis, Meningitis Meningitis Meningitis oder schlaffe Lähmungen. Die Diagnose kann durch eine Serologie, PCR und Viruskulturen gestellt werden. Dadurch wird das West-Nil-Virus West-Nil-Virus West-Nil-Virus von der Kinderlähmung unterschieden. Die Therapie ist symptomatisch.
• Akute intermittierende Porphyrie Porphyrie Porphyrie: seltene, autosomal dominante Krankheit, die zu einem Mangel an Hydroxymethylbilan-Synthase Hydroxymethylbilan-Synthase Hämstoffwechsel, Eisenstoffwechsel und Hämoglobin führt. Dieser Mangel führt zu einer Anhäufung von Häm-Vorläufern. Bei den Patient*innen können Unterleibsschmerzen, psychiatrische Symptome und periphere Neuropathien auftreten, die ein GBS imitieren können. Es kann zu einer Tetraplegie Tetraplegie Locked-in-Syndrom und Atemstillstand kommen. Die Diagnose basiert auf erhöhten Porphyrin-Vorläufern im Urin. Die Therapie umfasst die Verabreichung von Häm, Dextrose und die Vermeidung von potenziellen Auslösern.
• Muskeldystrophien: Gruppe von nicht-entzündlichen Muskelerkrankungen, die durch eine Mutation im DMD-Gen verursacht werden. Diese Mutation führt dazu, dass Muskelfasern zerstört und durch Fett- oder Fasergewebe ersetzt werden. Die Patient*innen zeigen eine fortschreitende proximale Muskelschwäche, die schließlich zum Verlust des Gehvermögens führt, sowie Kontrakturen, Skoliose Skoliose Skoliose, Kardiomyopathie Kardiomyopathie Kardiomyopathien: Übersicht & Vergleich und Ateminsuffizienz Ateminsuffizienz Ateminsuffizienz. Im Gegensatz zur Poliomyelitis kann ein deutlicher Anstieg der CK-Werte beobachtet werden. Eine Gendiagnostik bestätigt die Diagnose. Die Therapie erfolgt symptomatisch.
• Multiple Sklerose Multiple Sklerose Multiple Sklerose (MS): chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, die zu einer Demyelinisierung des ZNS führt. Das klinische Erscheinungsbild der MS variiert je nach Ort der Läsionen, kann aber neurologische Symptome umfassen, die das Sehvermögen, die Motorik, die Empfindung und die autonomen Funktionen beeinträchtigen. Die Diagnose wird mittels MRT MRT Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns und der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule sowie einer Liquoruntersuchung gestellt. Die Therapie umfasst Kortikosteroide bei akuten Exazerbationen und krankheitsmodifizierende Mittel zur Verlangsamung des Fortschreitens der Krankheit.