Das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) ist eine thrombotische Mikroangiopathie mit hämolytischer Anämie, Thrombozytopenie und akuter Niereninsuffizienz. Meist Folge einer EHEC-Infektion, seltener genetisch oder komplementbedingt. Eine frühe Diagnose ist entscheidend.
Erstmals beschrieben wurde das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) 1955 von Gasser und Gautier. Das Krankheitsbild ist eine der häufigsten Ursachen eines akuten, dialysepflichtigen Nierenversagens im Kindesalter. Es ist definiert durch die Trias aus mikroangiopathischer hämolytischer Anämie, Thrombozytopenie und akuter Nierenfunktionsstörung. Die häufigste Ursache des HUS ist mit etwa 90 % die STEC (Shigatoxin-bildenden E. coli)-HUS. Andere Ursachen sind die komplementvermittelte HUS (ca. 5–10 %) und andere HUS-Formen (<5 %). Die zugrunde liegende pathophysiologische Veränderung ist eine thrombotische Mikroangiopathie (TMA), bei der es zur Endothelschädigung und konsekutiven thrombotischen Verschlüssen in kleinen Gefäßen kommt.
Diese Trias ist zwar kennzeichnend, aber nicht spezifisch für HUS, da sie auch bei anderen TMAs auftreten kann. Die wichtigste Differenzialdiagnose ist hierbei die thrombotisch-thrombozytopenische Purpura (TTP), deren Abgrenzung klinisch und labordiagnostisch essenziell ist.
Epidemiologie
Laut RKI wurden im Jahr 2022 72 HUS-Erkrankungen übermittelt. Das STEC-HUS ist mit ca. 90 % der häufigste Subtyp des HUS im Kindesalter. Besonders betroffen sind Kinder im Alter zwischen zwei und fünf Jahren mit einer altersabhängigen Inzidenz von ca. 1:100.000 für Kinder <5 Jahre und etwa 0,4:100.000 für Kinder zwischen 5 und 10 Jahren.
Das komplementvermittelte HUS ist deutlich seltener und betrifft etwa 5–10 % der pädiatrischen HUS-Patienten, mit einer Gesamtinzidenz von etwa 2 pro 1.000.000 Einwohner.
Ursachen
STEC‑HUS
ca. 90 % der kindlichen Fälle
Ursache: Infektion mit Shiga-/Verotoxin-produzierenden E. coli (STEC/EHEC). Der Serotyp O157:H7 ist am häufigsten.
Komplement-vermitteltes HUS
5–10 % aller pädiatrischen HUS-Fälle
Ursache: Genetische oder erworbene Dysregulation des alternativen Komplementwegs.
Weitere seltene Ursachen
Pneumokokken-assoziiertes HUS
Mutation der Diacylglycerolkinase-ɛ (DGKE)
Cobalamin-C-Mangel
Sekundäre HUS-Formen: Ausgelöst durch Medikamente (z. B. Calcineurin-Inhibitoren), Autoimmunerkrankungen (z. B. Lupus erythematodes), allogene Stammzelltransplantation oder Schwangerschaft.
Pathogenese
Die Pathogenese des hämolytisch-urämischen Syndroms beruht auf einer thrombotischen Mikroangiopathie, die durch eine Schädigung der Endothelzellen ausgelöst wird. Diese Schädigung kann unterschiedliche Ursachen haben: Beim STEC-HUS erfolgt sie durch das Shigatoxin, das von bestimmten E. coli-Bakterien gebildet wird und spezifisch an den Rezeptor Globotriaosylceramid 3 (Gb3) auf Endothelzellen bindet. Beim komplementvermittelten HUS hingegen führt eine unkontrollierte Aktivierung des alternativen Komplementwegs zur Bildung von C5b-9-Komplexen, sogenannten Membranangriffskomplexen, die ebenfalls endothelialen Schaden verursachen.
Die Folge dieser Prozesse ist die Bildung von Mikrothromben in den kleinen Gefäßen, was den Blutfluss behindert. Durch den erhöhten Scherstress in diesen verengten Gefäßen werden Erythrozyten geschädigt und fragmentiert, was zu einer hämolytischen Anämie führt. Gleichzeitig werden Thrombozyten in großer Zahl verbraucht, was eine Thrombozytopenie zur Folge hat. Die Durchblutungsstörung verursacht insbesondere in den Nieren ischämische Schäden, die sich in einer akuten Nierenfunktionseinschränkung manifestieren.
Symptome
Beim STEC‑HUS beginnt die Erkrankung meist mit blutiger Diarrhö, die rund 2–3 Tage nach oraler Aufnahme infektiöser Bakterien (z. B. kontaminiertes Fleisch, Rohmilchprodukte oder rohes Gemüse) einsetzt. Die Infektiosität ist hoch: Selbst geringe Erregermengen können ausreichen. Seltener verläuft die Infektion ohne Symptome. Nach ein bis zwei Wochen entwickeln sich charakteristische HUS-Zeichen: erstmals Übelkeit, Erbrechen und weiterhin Durchfall, im Anschluss daran binnen 7–14 Tagen eine akute Niereninsuffizienz, begleitet von hämolytischer Anämie und Thrombozytopenie. Bei etwa 20 % der Kinder treten zusätzliche neurologische Symptome auf wie Vigilanzstörungen oder epileptische Anfälle. In 2–5 % der Fälle können auch kardiale Funktionen beeinträchtigt sein.
Das komplementvermittelte HUS zeigt häufiger einen chronischen Verlauf mit progredienter Niereninsuffizienz, arterieller Hypertonie und teils familiärer Häufung. Diarrhö kann auch hier als Auslöser auftreten.
Seltene Formen wie das DGKE-assoziierte HUS oder bei Cobalamin‑C‑Mangel treten im Säuglingsalter auf und äußern sich durch neurologische Symptome, Gedeihstörung und Panzytopenie.
Diagnostik
Ein HUS wird klinisch über die Trias aus mikroangiopathischer, hämolytischer Anämie, Thrombozytopenie und akuter Nierenfunktionseinschränkung meist innerhalb weniger Stunden gestellt. Die differenzierte Ätiologie lässt sich jedoch oft erst im Verlauf durch gezielte Diagnostik klären. Eine rasche Verlegung in spezialisierte Zentren ist bei Verdacht auf nicht-STEC-HUS empfohlen.
Anamnese
z. B. Kontakt zu Wiederkäuern (z. B. Rindern, Schafen), infizierten Personen (z. B. Geschwisterkinder) oder Verzehr kontaminierter Lebensmittel wie unpasteurisierter Rohmilch, nicht durchgegartem Fleisch (z. B. Lamm, Rinderhack, Rohwurst) oder kontaminierten pflanzlichen Produkten (z. B. Salat, Sprossen).
Weitere Befunde: Ödeme, neurologische Auffälligkeiten, Zeichen einer möglichen kardialen Beteiligung
Labordiagnostik bei allen HUS-Formen
Hämolytische Anämie: Fragmentozyten im Blutausstrich, erhöhte LDH- und Bilirubinwerte, vermindertes Haptoglobin, negativer Coombs-Test
Thrombozytopenie
Akutes Nierenversagen: Anstieg von Kreatinin, Harnstoff, Cystatin C; Oligurie oder Anurie
Störungen des Säure-Basen- und Elektrolythaushalts
Bildgebung
Ultraschall der Nieren: in der akuten Phase echoreiche Nieren und erhöhte Widerstandsindizes
Sonographie des Abdomens: mögliche Wandverdickungen als Hinweis auf Enterocolitis bei STEC-HUS
Organbezogene Untersuchung
Neurologie: Bei neurologischen Symptomen EEG und zerebrale Bildgebung (MRT) – allerdings sind EEG-Veränderungen bei Nierenversagen oft unspezifisch
Kardiologie: EKG, Echokardiographie und Herzenzyme zur Ausschlussdiagnostik bei Verdacht auf kardiale Beteiligung
Nephrologie: Nierenbiopsie im Einzelfall zum Nachweis einer renalen TMA und zur Einschätzung des Schweregrads
Differenzialdiagnose: TTP vs. HUS
wichtigste Differenzialdiagnose: Eine Thrombotisch-thrombozytopenische Purpura (TTP) geht bei fehlender oder verzögerter Diagnose mit hoher Letalität einher
Labor bei TTP: Thrombozytopenie, milde Einschränkung der Nierenfunktion, Nachweis antinukleärer Antikörper (ANA) bei 70 % der Patienten, ADAMTS13-Aktivität <10 % (CAVE: kann auch bei HUS vorliegen) bzw. Antikörpernachweis gegen ADAMTS13.
Spezifische Diagnostik je HUS-Form
STEC-HUS
Typische Anamnese und Klinik
Sonographie: verdickte Darmwände
Erregernachweis durch Stuhlkultur
PCR zum Nachweis von Shigatoxin-Gene stx1 und/oder stx2
Molekulargenetische Analyse (Mutationen in CFH, CFI, CD46 etc.)
Nachweis von Anti-Faktor-H- oder -I-Antikörpern
Weitere HUS-Formen
Pneumokokken: meist vorausgehende, invasive Infektion mit Pneumokokken (Pneumonie, Meningitis, Bekteriämie), direkter Erregernachweis (Kultur, PCR, Antigennachweis)
DGKE-Mutation: molekulare Analyse
Cobalamin-C-Mangel: Homocystein- und Methylmalonatbestimmung
Therapie
Supportive Therapie
Die supportive Therapie bildet die Grundlage der Behandlung bei HUS, unabhängig von der zugrundeliegenden Ätiologie. Ziel ist die Stabilisierung des Patienten und die Behandlung lebensbedrohlicher Komplikationen, insbesondere des akuten Nierenversagens. Wichtig ist, dass die Therapie sofort begonnen wird und nicht durch ausstehende Diagnostik verzögert wird.
Flüssigkeits- und Nierenmanagement
Flüssigkeitsbilanzierung: Strenge Überwachung der Ein- und Ausfuhr, bei noch bestehender Diurese ggf. diuretische Therapie. Eine frühzeitige Flüssigkeitsgabe kann ischämische Organschäden reduzieren und die Prognose verbessern.
Kontrolle von Elektrolyten und Blutdruck: Engmaschiges Monitoring ist essenziell.
Nierenersatztherapie: Indiziert bei Hyperkaliämie, Azidose, Volumenüberladung, Urämie oder therapierefraktärer Hypertonie. Die Peritonealdialyse ist bei Kleinkindern die Methode der Wahl.
Transfusionstherapie
Erythrozytenkonzentrate (EK): etwa 80 % der HUS-Patienten benötigen eine EK-Transfusion. Diese ist indiziert bei einem Hb <5–7 g/dl, abhängig von Alter, Symptomatik und Dynamik des Hb-Abfalls. Die EK-Transfusion birgt das Risiko einer Volumenüberladung, verstärkten Hämolyse, sowie einer möglicher Alloimmunisierung bei späterer Nierentransplantation. Des Weiteren kann eine Erythropoetin-Therapie erwogen werden.
Thrombozytenkonzentrate: Nur bei klinischen Blutungszeichen oder vor invasiven Eingriffen. Die Indikation sollte jedoch zurückhaltend gestellt werden, da schwere Blutungen selten sind.
Spezifische Therapie
Die gezielte Therapie unterscheidet sich je nach HUS-Form. Während bei STEC-HUS ausschließlich supportive Maßnahmen erfolgen, stehen für das komplement-vermittelte HUS spezifische Therapien zur Verfügung. Eine rasche Therapieeinleitung ist entscheidend, auch wenn genetische oder molekulare Befunde noch nicht vollständig vorliegen.
STEC-HUS
Das STEC-HUS sollte rein symptomatisch behandelt werden.
Eine kausale, spezifische Therapie steht aktuell nicht zur Verfügung.
Antibiotika sind umstritten: DNA-Synthese-Inhibitoren können die Toxinfreisetzung erhöhen, daher nur bei kritischem Zustand indiziert.
Plasmapherese, Eculizumab, Immunglobuline oder Frischplasma nur in Einzelfällen oder schweren neurologischen Verläufen als Ultima Ratio
Komplement-vermitteltes HUS
Eculizumab (C5-Inhibitor) ist seit 2011 die Therapie der ersten Wahl.
Ravulizumab, ein länger wirksames C5-Inhibitor-Analogon, seit 2019 zugelassen, ermöglicht verlängerte Dosierungsintervalle.
Immunsuppressiva (z. B. Steroide, Mycophenolat, Rituximab), insbesondere bei Anti-Faktor-H-Aktivität, empfohlen als Ergänzung zu Eculizumab und mindestens für 1 Jahr nach Remission zur Reduktion antikörperbedingter Rückfallrisiken.
Bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz nach einem STEC- oder Pneumokokken-HUS stellt die Nierentransplantation die Standardtherapie dar, da das Rezidivrisiko hier gering ist. Anders verhält es sich beim komplement-vermittelten HUS: Je nach genetischer Mutation besteht ein hohes Risiko für ein Rezidiv im Transplantat. Durch den Einsatz von Eculizumab kann dieses Risiko jedoch deutlich gesenkt werden, zudem ist die Therapie auch bei einem Transplantatrezidiv wirksam. Eine kombinierte Leber- und Nierentransplantation als kurativer Ansatz bei CFH-, CFI- oder CFB-Mutationen wird heute aufgrund der hohen Komplikationsrate kaum noch durchgeführt.
Prognose
Die Prognose des HUS hängt maßgeblich vom Ausmaß der Nierenschädigung und einer frühzeitigen Therapie ab. Unter aktueller Therapie versterben weniger als 5 % der Patienten, meist infolge schwerer ZNS-Komplikationen im Rahmen einer thrombotischen Mikroangiopathie. Beim STEC-HUS zeigt etwa ein Drittel der Betroffenen Spätfolgen wie Hypertonie, Proteinurie oder Nierenfunktionsverlust. Auch extrarenale Langzeitfolgen sind möglich. Eine lebenslange nephrologische Nachsorge ist daher essenziell. Bei terminalem Nierenversagen bleibt die Nierentransplantation die Therapie der Wahl. Die kombinierte Leber-Nierentransplantation spielt durch die Verfügbarkeit von Eculizumab kaum noch eine Rolle.
Prophylaxe
Die Prävention des hämolytisch-urämischen Syndroms richtet sich nach der zugrunde liegenden Ursache. Beim häufigsten Subtyp, dem STEC-HUS, steht die Vermeidung von Infektionen mit Shiga-Toxin-bildenden E. coli im Vordergrund. Wichtige Maßnahmen sind die gründliche Händehygiene, der Verzicht auf rohe oder unzureichend gegarte tierische Produkte, die sorgfältige Küchenhygiene und das Vermeiden von Kontakt mit Wiederkäuern. Eine antibiotische Behandlung bei STEC-Infektion sollte vermieden werden, da sie das HUS-Risiko erhöhen kann. Beim komplementvermittelten HUS ist eine frühzeitige genetische Diagnostik entscheidend. Bei hohem Risiko oder nach Transplantation kann eine prophylaktische Komplementblockade mit Eculizumab oder Ravulizumab das Rezidivrisiko senken. Ergänzend sind Impfungen gegen Pneumokokken, Haemophilus influenzae Typ b und Meningokokken sowie eine antibiotische Prophylaxe empfohlen. Bei anderen HUS-Formen, wie dem Pneumokokken-assoziierten HUS oder Cobalamin-C-Mangel, ist eine frühzeitige spezifische Therapie zentral für die Prävention weiterer Komplikationen.
