… wenn Kinder Urlaub machen …
Im Februar des Jahres sind im Zeitraum einer erhöhten Influenza-Aktivität im direkten Zusammenhang mit Gruppenfahrten zum Skiurlaub nach Österreich unabhängig voneinander zwei tödliche Influenza-Erkrankungen bei einem 7jährigen Jungen aus Baden-Württemberg Influenza B) und bei einem 13jährigen Mädchen aus Bayern (Influenza A) aufgetreten. Beide Erkrankungsfälle und ihr Umfeld wurden sorgfältig epidemiologisch nachuntersucht. Nachfolgend eine Zusammenfassung der Ergebnisse dieser Untersuchungen:
Influenza-Ausbruch auf einer Gruppenreise von Schülern aus Baden-Württemberg
Nach der Rückkehr von einer Gruppenfahrt nach Söll in Österreich starb am 16.02.1997 ein 7jähriger Junge in seinem Heimatort in Baden-Württemberg akut an einem Herz-Kreislauf-Versagen im Rahmen eines fieberhaften Infektes. Bei der Obduktion wurden makroskopisch ein Lungenödem und ein Hirnödem festgestellt. Das dramatische Ereignis veranlaßte das Gesundheitsamt, gemeinsam mit dem behandelnden Krankenhaus und dem Landesgesundheitsamt Ermittlungen und Untersuchungen zur Klärung der Ursache und zum Abwenden evtl. weiterer Gefahren durchzuführen.
Es wurde ermittelt, daß sich im Laufe des Skiurlaubs in Österreich unter den 70 Teilnehmern der Gruppe zunehmend fieberhafte Infekte ausgebreitet hatten. In den ersten Tagen erkrankten 8 (6 Kinder, 2 Betreuer), an den folgenden Tagen 18 Personen. Zusätzlich traten bei 35 Teilnehmern leichtere Beschwerden auf (z.B. Husten, Halsschmerzen ohne Fieber). Zur ätiologischen Abklärung wurden Gewebsproben des verstorbenen Kindes sowie Abstrich- und Blutproben von insgesamt 64 Reiseteilnehmern und unmittelbaren Kontaktpersonen im Landesgesundheitsamt bakteriologisch, virologisch und serologisch untersucht. Parallel dazu hatte ein niedergelassenener Laborarzt mikrobiologische Untersuchungen des Sektionsmaterials veranlaßt und vorgenommen.
Bakteriologische Untersuchungsbefunde: Aus der Lunge und dem Blut des verstorbenen Kindes wurden übereinstimmend A-Streptokokken angezüchtet. A-Streptokokken wurden auch in den Rachenabstrichen von 26 weiteren Personen (41 %) nachgewiesen. Die molekularbiologische Typisierung der Streptokokken mit der Pulsfeldgelelektrophorese ergab, daß bei dem verstorbenen Kind und bei weiteren 15 Teilnehmern der gleiche Genotyp vorlag, bei 5 weiteren Isolaten handelte es sich um andere Stämme. Die aus dem Obduktionsmaterial sowie aus 3 Abstrichen isolierten Streptokokken dieses Genotyps wurden an das Nationale Referenzzentrum für Streptokokken an der RWTH Aachen zwecks weiterer Differenzierung gesandt. Es handelte sich durchweg um Stämme des Genotyps M-3. Dies sind typische Vertreter der zur Zeit häufig bei schweren, invasiven Streptokokken-Infektionen gefundenen S.-pyogenes-Stämme. Der Nachweis der Gene für die Superantigene speA und speF spricht ebenfalls für die besondere Virulenz dieser Stämme.
Virologische Untersuchungsbefunde: Bei der virologischserologischen Untersuchung ließ sich bei 6 Teilnehmern eine Influenza A und bei 15 Teilnehmern eine Influenza B nachweisen. Bei 3 weiteren Personen fand sich eine RSV-Infektion. Insgesamt wurde bei 23 der untersuchten Personen (36 %) ein akuter Virusinfekt nachgewiesen, 11 von diesen wiesen eine bakterielle Superinfektion mit A-Streptokokken auf, in 7 Fällen handelte es sich dabei um den Genotyp M-3. – Bei dem verstorbenen Kind ließ sich mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion der Nachweis von Influenza-B-Genom erbringen (Nationales Referenzzentrum für Influenza am Niedersächsischen Landesgesundheitsamt in Hannover und am RKI in Berlin sowie am Institut für Medizinische Virologie der Universität Tübingen). Dieser Befund konnte nach etwa 3 Wochen durch Virusanzucht in der Zellkultur bestätigt werden. Die Anzucht von Influenza-B-Viren gelang unabhängig voneinander im Landesgesundheitsamt und in den genannten Instituten. Mit serologischen Methoden konnte diese Virusinfektion nicht nachgewiesen werden. Die am RKI durchgeführten Genomanalysen (HA-Gen) des von dem verstorbenen Kind isolierten Influenzavirus B zeigten 17 Nukleotidaustausche im Vergleich zum Impfstamm B/Harbin/7/94. Weitere aus Deutschland isolierte Influenza-B-Viren, soweit sequenziert, waren mit dem Virusisolat des verstorbenen Kindes identisch bzw. diesem sehr ähnlich. Diese Ergebnisse machen einerseits die enge Verwandtschaft der im letzten Winter zirkulierenden Influenza-B-Viren mit dem im Impfstoff enthaltenen Virus deutlich, lassen aber andererseits auch Zeichen einer genetischen Drift erkennen. – Infektionen durch Enteroviren und Adenoviren wurden mittels PCR nicht nachgewiesen.
Wertung der Befunde: Innerhalb der Schülergruppe hatten sich am Urlaubsort sowohl Influenza-A- als auch Influenza-B-Viren ausgebreitet. Der Tod des 7jährigen Jungen erklärt sich aus einer zugrundeliegenden Influenza-B-Infektion, die die Basis für eine zusätzliche bakterielle Infektion mit A-Streptokokken lieferte. Die gleichzeitige Infektion mit diesen Infektionserregern kann bekanntlich außerordentlich gefährlich sein, vor allem – wie hier – bei zusätzlicher körperlicher Belastung. Erschwerend kam hinzu, daß es sich bei den isolierten A-Streptokokken um einen hochvirulenten Stamm handelt, der schon allein eine folgenschwere Infektion verursachen kann. – Es wird erneut deutlich, daß auch der Typ B des Influenzavirus durchaus im Zusammenhang mit schweren Verlaufsformen in Erscheinung tritt (s. a. Bericht im Epid. Bull. 8/97: 53 über eine tödlich verlaufene Influenza-B-Infektion bei einem 11jährigen Mädchen im Januar 1997, bei der ebenfalls eine Superinfektion durch Staphylokokken und Streptokokken vorlag). Unmittelbar nach dem Ausbruch der Erkrankungen war von Außenstehenden die Vermutung geäußert worden, daß bakterielle Kontaminationen durch Lebensmittel oder Wasser, das in den eingesetzten Schneekanonen verwendet wurde, ursächlich beteiligt sein könnten. Das wurde durch gründliche Untersuchungen und Ermittlungen der Gesundheitsbehörden in Kufstein und Innsbruck ausgeschlossen. Das zuständige Gesundheitsamt hat nach der raschen Aufklärung des Streptokokken-Infekts allen Teilnehmern an der Gruppenfahrt eine Antibiotika-Prophylaxe empfohlen, eine Maßnahme, die aus der Situation heraus verständlich ist.
Influenza-Ausbruch unter Teilnehmern eines Schul-Skikirses aus dem Kreis Nürnberger Land
Vom 26.01. – 01.02.97 hatte sich eine Gruppe von Schülern dreier Klassen und deren Lehrer aus dem Kreis Nürnberger Land zu einem Schul-Skikurs in Saalbach (Österreich) aufgehalten. Insgesamt bestand die Gruppe aus 74 Schülern im Alter von 13 – 15 Jahren und 7 Lehrern. Sie bewohnten gemeinsam eine Jugendherberge und absolvierten ein tägliches Trainingsprogramm (Abfahrtslauf bzw. Langlauf). Während des Aufenthaltes in Saalbach traten in dieser Gemeinschaft zahlreiche akute respiratorische Erkrankungen auf. Unmittelbar nach der Rückkehr mußte eine Schülerin mit einer Pneumonie in schwerkrankem Zustand und zwei Tage darauf eine weitere Schülerin mit einer Pneumonie in ein Krankenhaus eingewiesen werden. Bei der erstgenannten Schülerin kam es am 05.02. zum tödlichen Ausgang der Erkrankung. Dieses Ereignis führte örtlich zu einer verständlichen Beunruhigung und spiegelte sich auch in den Medien wider.
Am 04.02. wurde das Gesundheitsamt des Kreises in Lauf über diesen Erkrankungsfall und das Erkrankungsgeschehen in der Gruppe informiert und leitete Untersuchungen und Ermittlungen ein. Am 10.02 wurde das Robert Koch-Institut in die Untersuchungen zur Klärung der Ursache und der Begleitumstände einbezogen. Nach Abschluß aller Untersuchungen können jetzt die zusammengefaßten Ergebnisse vorgelegt werden.
Zur Untersuchung des Geschehens: Um möglichst präzise Daten zur Symptomatik und zu Risikoindikatoren zu gewinnen, wurde am 18.02. ein spezieller Erhebungsbogen an die Teilnehmer des Skikurses ausgegeben, der Fragen zur Symptomatik und zum Verlauf evtl. Erkrankungen, zum Ablauf der Reise, zur Unterbringung und zu den dortigen Aktivitäten enthielt. – Das Material für die Labordiagnostik bestand aus Blut, Abstrichproben und Organmaterial der verstorbenen Schülerin sowie Doppelseren von 8 Mitschülern (entnommen vom 07.02. bis 04.03). 76 Schüler gaben außerdem Urin zum Test auf Legionella-pneumophila-Antigen ab.
Ablauf der Erkrankungen in der Gruppe: Die Auswertung von 76 Erhebungsbögen (96%) der 81 Reiseteilnehmer ergab, daß 37 (49 %) von ihnen mit Symptomen erkrankt waren, die der vorgegebenen Falldefinition entsprachen (es mußten mindestens drei der folgenden Symptome vorliegen: Fieber, Halsschmerzen, Kopfschmerzen, Gliederschmerzen, Husten, Schnupfen). Die relative Häufigkeit der beobachteten Symptome war: Husten 94 %, Schnupfen 89 %, Halsschmerzen 75%, Fieber (Körpertemperatur > 38° C) 60 %. Bei 26 Teilnehmern traten nur leichtere Beschwerden auf (z.B. Husten, Halsschmerzen ohne Fieber), nur 13 (17 %) blieben völlig symptomfrei. Die Erkrankungen verteilten sich gleichmäßig auf die Geschlechter sowie auf Lehrer und Schüler. Nach der Ankunft traten vom 1. – 3. Tag lediglich zwei Erkrankungen auf. Dann erkrankten am 4. und 5. Tag insgesamt 24 Teilnehmer, darunter die beiden nachträglich im Krankenhaus behandelten. Damit traten zwei Drittel der Erkrankungen innerhalb von 2 Tagen auf. Nach der Rückkehr kam es noch zu 4 Erkrankungen (s. Abb. 1). Die Dauer der Erkrankungen schwankte zwischen einem und 20 Tagen und betrug im Mittel 10 Tage. Bezüglich der Zugehörigkeit zu einzelnen Klassen und Skigruppen, der Mitfahrt in verschiedenen Bussen und der Unterbringung ergaben sich keinerlei Zusammenhänge mit der Erkrankungshäufigkeit. Bemerkenswert ist, daß die beiden nachträglich an einer Pneumonie erkrankten Mädchen als einzige ein Langlauftraining absolvierten, die übrigen nahmen am Abfahrtslauf teil.
Symptomatik der schweren Verläufe: Die am Tage der Rückkehr schwer erkrankt in das Krankenhaus aufgenommene Schülerin befand sich bei der Aufnahme in einem Schockzustand. Lungeninfiltrate wiesen auf eine Pneumonie hin. Es entwickelte sich ein nicht zu beherrschendes Multiorganversagen. Die Autopsiebefunde bestätigten einen fulminant verlaufenen Virusinfekt mit sog. großer bunter Viruspneumonie und ein akutes Lungenversagen im Sinne eines Acute respiratory distress syndrome (ARDS) bei massiver bakterieller Superinfektion. Weiter bestanden eine Virusmyokarditis und eine akute gelbe Leberdystrophie auf der Grundlage einer perakut verlaufenen Virushepatitis. Die unmittelbare Todesursache war ein septisch-toxisches Herz-Kreislauf-Versagen.
Bei der zwei Tage nach der Rückkehr zur stationären Behandlung eingewiesenen Mitschülerin bestanden ebenfalls Lungeninfiltrate und der Verdacht auf eine Pneumonie, hier kam es nach unkompliziertem Verlauf zur Restitutio ad integrum.
Bakteriologische Untersuchungsbefunde: Aus Blutkulturen und Trachealsekret der später verstorbenen Schülerin wurde ein toxinbildender Staphylococcus aureus isoliert. Bei der zweiten im Krankenhaus behandelten Schülerin wurde ein Staphylokokkenstamm mit gleichen Eigenschaften aus dem Sputum angezüchtet. Beide von den erkrankten Schülerinnen isolierten Stämme der Spezies S. aureus waren nach ihren Merkmalen identisch. Sie gehörten zum Lysisbild 29 und damit zu einer klonalen Gruppe, die auch bei gesunden Trägern weit verbreitet ist. Diese Stämme bilden ein mit dem Toxischen Schocksyndrom assozziiertes Toxin (TSST–1), den von weiteren Mitschülern isolierten Stämmen fehlte das Toxinbildungsvermögen (Untersuchung im NRZ für Staphylokokken am RKI, Bereich Wernigerode). – Die Untersuchungen auf Legionella pneumophila und Mykoplasmen hatten ein negatives Ergebnis. Es gab innerhalb der Gruppe vereinzelte serologische Befunde, die auf Infektionen durch Chlamydia pneumoniae hinwiesen. Die in einem Regionallabor erhobenen IgG-Titer konnten in einem Speziallabor (Universität Jena) nicht alle und nicht in voller Höhe reproduziert werden. Zwei Schülerinnen mit einem für eine akute Infektion grenzwertigen Titer zeigten keine Symptomatik gemäß der Falldefinition. Von den beiden im Krankenhaus behandelten Schülerinnen konnte nur die zweite auf C. pneumoniae untersucht werden, der Befund war negativ. C. pneumoniae kann im Rahmen der ätiologischen Bewertung in diesem Zusammenhang sicher vernachlässigt werden.
Virologische Untersuchungsbefunde: Im Lungengewebe der verstorbenen Schülerin wurde mittels der RT-PCR virale RNA des Influenzavirus A, Subtyp H3, nachgewiesen, außerdem Influenza-A-Antigen mittels EIA. Damit ist bei ihr eine Infektion mit dem Influenzavirus nachgewiesen. Die Virusanzucht aus Organmaterial gelang nicht. – Die Untersuchung der acht von Mitschülern stammenden Doppelseren ergab in vier Fällen einen signifikanten Titeranstieg gegen Influenza-AAntigen des Subtyps H3, bei weiteren drei war ebenfalls eine Auseinandersetzung mit diesem Erreger zu erkennen, jedoch ohne eindeutigen 4fachen Anstieg. Diese Befunde stimmen mit den individuell erhobenen Erkrankungsdaten überein und sprechen dafür, daß den innerhalb der Gruppe aufgetretenen akuten respiratorischen Erkrankungen Influenza-A-Infektionen zugrunde lagen. – Infektionen durch Enteroviren und Adenoviren wurden mittels PCR nicht nachgewiesen.
Gesamteinschätzung: Zum Zeitpunkt des Geschehens lief in Mitteleuropa eine Influenza-Erkrankungswelle ab. Die Mehrzahl der Influenzavirus-Infektionen in der Gruppe muß sich, bei einer Inkubationszeit von 18 – 72 Stunden, sehr bald nach der Ankunft in der Jugendherberge ereignet haben. Es ist ein erster Erkrankungsfall drei Tage vor dem Gipfel des Ausbruchs dokumentiert, von dem die Folgeinfektionen mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgegangen sind. Leider blieb bei dieser ersten Erkrankung die Influenza wegen fehlenden Untersuchungsmaterials unbestätigt. Die Befallsrate in der Gruppe war mit 49% (einschließlich der leichten Verläufe sogar 83 %) vergleichsweise hoch.
Der tödliche Ausgang der Erkrankung bei einer Schülerin ist mit hoher Sicherheit durch das Zusammentreffen der Influenza mit einer Superinfektion durch toxinbildende S.-aureus-Stämme bewirkt worden. Die anteilige Rolle dieser beiden Erreger, von denen jeder einzelne schwerste Krankheitszustände verursachen kann, ist nachträglich nicht exakt abzugrenzen. Die Staphylokokken-Infektion hat sich hier nach relativ kurzer Zeit in einer sicher schon viral vorgeschädigten Lunge entwickelt. Die Myokarditis dürfte influenzabedingt sein. Die gleichzeitig abgelaufene Hepatitis, auf die es keine anamnestischen Hinweise gab, hat den Krankheitsverlauf mit Sicherheit zusätzlich nachteilig beeinflußt.
Kommentar zu diesen beiden Fallberichten
Eine Influenza-Epidemie, wie sie im Winter 1996/97 in Mitteleuropa – vergleichsweise mäßig ausgeprägt – ablief, setzt sich aus kleineren und größeren Erkrankungshäufungen zusammen. Hier liegen mit den aus gegebener Veranlassung durchgeführten Nachuntersuchungen zweier ›Kleinraumepidemien‹ zwei Ausschnitte aus dem Gesamtgeschehen vor, die gut geeignet sind, die Charakteristik und die Bedeutung der Influenza zu veranschaulichen. Kinder und Jugendliche sind für Infektionen mit Influenzaviren besonders empfänglich, weil die individuelle spezifische Immunität bei ihnen noch nicht so ausgeprägt ist wie bei Erwachsenen. Innerhalb geschlossener Gemeinschaften, wie sie gemeinsam untergebrachte und Sport treibende Gruppen darstellen, ist eine von Einzelfällen ausgehende rasche Ausbreitung der Infektion, die nahezu alle Teilnehmer erfaßt, recht typisch. Berücksichtigt man alle manifesten Erscheinungen, wiesen in der einen Gruppe 87% (61/70), in der anderen 83% (63/76) der Teilnehmer Symptome auf; deutlich krank waren immerhin 37 % (26/70) bzw. 49 % (37/76).
Schwere Verläufe der Influenza sind in der Regel seltene Ereignisse, ganz besonders im Kindes- und Jugendalter. Die Epidemie der Saison 1996/97 war auch nicht durch eine besonders hohe Zahl von Komplikationen belastet. Allerdings gibt es immer Ausnahmen. Sie betreffen häufiger Personen mit einer zeitweiligen oder permanenten gesundheitlichen Vorschädigung (im Falle der Schülerin aus Nürnberger Land sicher ein wesentlicher Faktor) und sie werden beobachtet, wenn sich – wie hier dokumentiert – auf die Influenza-Infektionen durch bestimmte andere Erreger aufpfropfen. Sowohl A-Streptokokken (hier S. pyogenes Genotyp M-3) als auch humanpathogene toxinbildende Staphylokokken sind dafür bekannt, in Verbindung mit einer Influenza lebensbedrohende Komplikationen auszulösen. Der Einfluß der körperlichen Belastung durch den Skisport und der Belastung durch die Reise ist unbestimmt, aber sicher nicht unerheblich. Körperliche Anstrengungen sollten bei akuten Infektionen nach Möglichkeit vermieden werden.
Beide Berichte bekräftigen: Auch in einer Gemeinschaft junger gesunder Menschen kann sich ein explosiver Influenza-Ausbruch ereignen, der immer die Möglichkeit schwerster Verläufe in sich birgt. Das gilt sowohl für Influenza A als auch für Influenza B. – Ereignisse wie die hier beschriebenen bedürfen immer der Aufklärung und Untersuchung. Es sind diagnostische Maßnahmen einzuleiten (bei tödlichem Verlauf eine Autopsie mit sorgfältiger mikrobiologischer Diagnostik), Ursachen und Zusammenhänge zu ermitteln, notwendige Maßnahmen zu organisieren. Diese Berichte sind gute Beispiele für das Funktionieren des ›infektionsepidemiologischen Netzwerkes‹. Bei beiden Ausbrüche wurde eine gute Zusammenarbeit zwischen den betroffenen Gesundheitsämtern und weiteren Experten in den Landesgesundheitsämtern, den Nationalen Referenzzentren, Universitätsinstituten und dem Robert Koch-Institut praktiziert. Verantwortlich für die richtigen Maßnahmen zur rechten Zeit und die Koordinierung aller Aktivitäten bleibt das zuständige Gesundheitsamt.


