Tetanus (Wundstarrkrampf)

Definition

Tetanus oder Wundstarrkrampf wird durch eine Wundinfektion mit Chlostridium tetani verursacht. Unter anaeroben Bedingungen vermehrt sich C. tetani im Gewebe und produziert das Neurotoxin Tetanospasmin, das schwere spastische Muskelkrämpfe aufgrund von Schädigungen der muskelsteuernden Nervenzellen auslöst.

Die Muskelkrämpfe beginnen im Kopfbereich mit einer Tonuserhöhung der Kiefermuskulatur (Kieferklemme oder Trismus) und einer Kontraktion der mimischen Muskulatur, dem sogenannten Teufelsgrinsen oder Risus sardonicus. Trismus und Risus sardonicus gelten als Leitsymptome des Tetanus. Die Muskelkrämpfe können in leichten Fällen lokal begrenzt sein. Bei generalisierten Formen kann es zu Krämpfen der Nacken- und Rückenmuskulatur, sowie zum lebensbedrohlichen Laryngospasmus mit Atemwegsobstruktion kommen.

Man unterscheidet vier klinische Formen des Tetanus:

• lokale Form
• generalisierte Form
• zephale Form
• neonatale Form

Epidemiologie

Noch 2006 starben weltweit fast 300 000 Menschen an Tetanus, davon 250 000 Säuglinge infolge von Nabelinfektionen an der neonatalen Form. Betroffen waren vor allem Menschen in Entwicklungsländer mit feuchtwarmem Klima, niedrigen Impfquoten, mangelhafter Hygiene und schlechter medizinischer Versorgung. Auch heute kommt es in solchen Ländern zu den meisten Erkrankungen.

Insgesamt konnten Erkrankungen an Tetanus dank umfassender Impfkampagnen jedoch drastisch reduziert werden. Weltweit erkranken noch etwa 20 000 Menschen jährlich an Tetanus. In Mitteleuropa kommt vor allem die generalisierte Form des Tetanus vor. In Deutschland sind die Tetanus-Erkrankungen auf etwa 15 Fälle pro Jahr zurückgegangen. Meist erkranken unzureichend immunisierte Personen nach akuten Verletzungen der Haut durch Trauma, Verbrennungen, Operationswunden, Piercings oder der Injektion von Drogen mit verunreinigten Kanülen. Bei einer Umfrage 2011/2012 des Robert Koch Instituts verfügten 75,6 % der Erwachsenen in Deutschland über eine aktuelle und ausreichende Immunisierung.

Das Risiko einer Erkrankung ist bei immunsuppressiver Therapie, Post-Transplantationen und bei Menschen mit einer Immunschwäche höher als bei Gesunden. Der Antitoxin-Antikörperspiegel sinkt im höheren Lebensalter. Senioren haben daher ein bis zu siebenmal höheres Risiko an Tetanus zu erkranken als 5-19 Jährige.

Ursachen

Chlostridium tetani (Gattung Clostridium in der Familie der Bacillaceae) ist ein grampositives Stäbchen mit endständiger Spore, das in der Regel nicht kultiviert werden kann. Es ist weltweit vor allen im Erdreich verbreitet. Die Sporen sind gegen Hitze und Desinfektionsmittel resistent.

Die Eintrittspforte für das Bakterium ist meistens die verletzte Haut. Praktisch jede Wunde kann mit C. tetani kontaminiert sein. Auch in Bagatellverletzungen kann C. tetani unter Luftabschluss Tetanospasmin produzieren. Bei Neugeborenen ist der Nabel die Haupteintrittspforte für C. tetani.

Besonders gefährlich sind in diesem Zusammenhang Wunden, die sich rasch schließen, denn das Bakterium vermehrt sich bei 37 °C und unter anaeroben Bedingungen am besten. Es bildet zwei Exotoxine, Tetanolysin und Tetanospasmin. Tetanospasmin verursacht die klinischen Symptome der Tetanuserkrankung. Tetanolysin wird eine hämolytische und möglicherweise auch kardiotoxische Wirkung zugeschrieben.

Pathogenese

Nach der Wundinfektion mit C. tetani und der Bildung von Tetanospasmin wird das Neurotoxin ins Gewebe ausgeschüttet. Wenn es in den Bereich präsynaptischen Terminalen der motorischen Endplatte gelangt, bindet es an spezifische Akzeptoren und wird über Endozytose in das Neuron aufgenommen. Es kommt zum retrograd axonalen Transport von Tetanospasmin ins zentrale Nervensystem, wo das Neurotoxin an die motorischen Vorderhornzellen im Rückenmark bindet. Es kann auf diesem Wege auch direkt in den Hirnstamm gelangen. Im Rückenmark kommt es zum retrograden transsynaptischen Transport in inhibitorische Interneurone des Rückenmarks. Dort blockiert Tetanospasmin über die Inaktivierung des VAMP/Synaptobrevin die Freisetzung der inhibitorischen Transmitter Glycin und GABA und enthemmt so die Alpha-Motoneurone. Diese Enthemmung führt zu einem erhöhten Muskeltonus und zu Muskelspasmen.

Symptome

In Mitteleuropa kommt der generalisierte Tetanus am häufigsten vor. In der Regel beträgt die Inkubationszeit zwischen der Verletzung und den ersten Symptomen 3 Tage bis 3 Wochen. Eine kürzere Inkubation durch höhere Toxinmengen hat eine ungünstigere Prognose. Zu den ersten Symptomen zählen Schmerzen und/oder Steifheit der Muskeln im Nacken und im Gesicht. Der Patient ist dabei meist afebril oder subfebril. Es folgen Kieferklemme (Trismus) und eine Dysphagie. Das sogenannte Teufelsgrinsen (Risus sardonicus) ist eine Folge der spastischen Tonuserhöhung der mimischen Muskulatur.

Charakteristisch für den generalisierten Tetanus ist, dass die spastische Tonuserhöhung der Muskulatur von kranial über den Nacken in die Rückenmuskulatur absteigt. Bei der spastischen Verkrampfung der Rückenstrecker kommt es zum sogenannten Opisthotonus. Dabei überstreckt der Patient aus der Rückenlage die Wirbelsäule so sehr, dass er nur mit den Schultern und den Fersen Kontakt mit der Unterlage hat. Die Kräfte, die sich bei diesen Krämpfen entwickeln, können zu Wirbelfrakturen führen. Schließlich generalisierten die Muskelspasmen, ein Laryngospasmus mit Atemwegsobstruktion entsteht.

Die Spasmen werden von schweren Funktionsstörungen des vegetativen Nervensystems, wie Tachykardie, Hypertonie und profusem Schwitzen, begleitet. Die Spasmen können durch akustische, visuelle und taktile Reize reflektorisch ausgelöst und verstärkt werden. Insbesondere die Laryngospasmen bringen den Patienten in akute Lebensgefahr.

Stadieneinteilung nach Ablett

Ablett teilte den Verlauf des Tetanus 1967 in Stadien ein, die noch heute gebräuchlich sind.

• Stadium (Grad) I (leichte Ausprägung): Leichter bis mäßiger Trismus, keine Spasmen, keine oder nur leichte Dysphagie
• Stadium (Grad) II (mäßige Ausprägung): Mäßiger Trismus, deutliche Rigidität, leichte bis mäßige, kurze Spasmen, Tachypnoe > 30, leichte Dysphagie
• Stadium (Grad) III (schwere Ausprägung): Schwerer Trismus, generalisierte Tonuserhöhung, prolongierte Spasmen, Tachypnoe > 40, Tachykardie > 120/min, Apnoe-Anfälle
• Stadium (Grad) IV (sehr schwere Ausprägung): Stadium III plus schwere autonome Dysregulation insbesondere kardiovaskulär mit tachy- und bradykarden Rhythmusstörungen oder Asystolie

Lokaler Tetanus

Ein lokaler Tetanus wird meist bei teilimmunisierten Personen beobachtet. Die Symptome des lokalen Tetanus sind auf die Körperstelle limitiert, in der sich die kontaminierte Wunde befindet. Die Muskulatur des Patienten ist vor allem bei willkürlichen Bewegungen steif. Später folgen kontinuierliche Muskelspasmen der Muskeln nahe der Verletzung. Ein lokaler Tetanus kann örtlich beschränkt bleiben. Er kann aber auch generalisieren. Meistens hat er jedoch eine gute Prognose.

Zephaler Tetanus

Der zephale Tetanus ist eine Sonderform des lokal begrenzten Tetanus. In der Regel tritt er nach einer Verletzung am Kopf, im Gesicht oder am Nacken auf. Er ist durch eine besonders kurze Inkubationszeit (ein bis zwei Tage) gekennzeichnet und führt neben Trismus und Risus sardonicus zu einer ipsilateralen Parese des Nervus facialis.

Neonatale Form

Infolge einer mangelhaften Nabelhygiene können Säuglingen von unzureichend immunisierten Mütter an der neonatalen Form des Tetanus erkranken. Die Symptome Rigidität, Trinkschwäche und Krämpfen treten in den ersten zwei Wochen nach der Geburt auf.

Diagnostik

Der klinische Befund ist die Grundlage der Diagnose Tetanus. Spezifische Laboruntersuchungen sind häufig nicht ausreichend zuverlässig. Eine Kultivierung von C. tetani aus der Wunde ist in der Regel ohne Erfolg. Bei den meisten Tetanus-Patienten können keine Anti-Tetanus-Antikörper detektiert werden, bei anderen liegen die Titer über den als üblicherweise als protektiv beschriebenen Konzentrationen. Darüber hinaus korrelieren die Titer nicht mit der Schwere der Erkrankung. Insgesamt bringen daher auch serologische Untersuchungen nicht die gewünschte Zuverlässigkeit.

Darüber hinaus werden kann über quantitative PCR nachdem Tetanus-Neurotoxin (TeNT)-Gen gefahndet werden oder eine Sequenzierung der 16S rDNA durchgeführt werden. Klassisch ist Nachweis von TeNT mittels Mausbioassay. Auch diese Methoden sind nicht ausreichend verlässlich. Weitere Laboruntersuchungen dienen vor allem zum Ausschluss der Differenzialdiagnosen.

Differenzialdiagnosen

Eine Strychninvergiftung oder eine Vergiftung mit E605 verursacht ein Krankheitsbild, das dem Wundstarrkrampf am ähnlichsten ist. Die Patienten mit diesen Vergiftungen zeigen zusätzlich eine Miosis. Sie werden über den Toxinnachweis in Harn und Serum ausgeschlossen. Weitere Differenzialdiagnosen sind:

• Frühdyskinesie/akute dystone Reaktion nach Neuroleptika.
• beginnende bakterielle Meningitis
• tonische epileptische Anfälle
• Stiff-Person-Syndrom
• Tollwut
• Katatonie

Therapie

Die Therapie des Tetanus erfolgt dreigleisig:

• Auffindung der Eintrittspforte und Wunddébridemen
• Neutralisierung des zirkulierenden Toxins und Immunisierung
• Supportive/symptomatische Therapie unter Beachtung der möglichen Komplikationen

Auffindung der Eintrittspforte und Wunddébridement

Um die Produktion weiteren Tetanospasmins zu stoppen, muss die Eintrittspforte schnellstmöglich gefunden werden. Die Wunde muss chirurgisch vollständig saniert werden. Bei unfallchirurgischen Einsätzen oder in Notaufnahmen sollte der Immunstatus des Patienten mithilfe eines Point of Care Immunoassay ermittelt werden.

Neutralisierung des zirkulierenden Toxins und Immunisierung

Die Neutralisierung des Toxins erfolgt mit humanem Tetanus-Immun-Globulin (hTIG). Das hTIG kann freies Tetanus-Toxin (TTX) neutralisieren, aber nicht das neuronal gebundene oder endoneuronale TTX. Empfohlen wird die Einmalgabe von 500–3000 I.E. i.m. Bei der chirurgischen Wundversorgung kann hTIG auch zirkulär in die Wundränder injiziert werden. Zusätzlich zur intramuskulären Injektion kann eine intrathekale Applikation von hTIG (250–1000 I.E.) von Vorteil sein.

In der Postakutphase nach der Stabilisierung des Patienten wird eine aktive Immunisierung mit Tetanus-Toxoid (TTX-TD) empfohlen, weil die Tetanuserkrankung keine Immunität hinterlässt. Die aktive Immunisierung mit TTX-TD sollte jedoch nicht in dieselbe Extremität wie die Immunglobulingabe (hTIG) appliziert werden. Auch Schwangere dürfen aktiv geimpft werden.

Supportive/symptomatische Therapie

Die Ziele supportiven/symptomatischen Therapie sind die Eradizierung von C. tetani, das Freihalten der Atemwege, die Linderung des Spasmen und die Normalisierung der vegetativen Funktionen.

Eradizierung von C. tetani

Zur antibiotischen Therapie wird Metronidazol eingesetzt. Empfohlen wird eine Dosis von 500mg i.v. alle sechs Stunden für die Dauer von sieben bis zehn Tagen.

Zusätzlich kann Penicillin G gegeben werden. Es ist gegen C. tetani wirksam. Da es allerdings auch ein GABA-Antagonist ist, besteht das theoretische Risiko, dass die Muskelspasmen verstärkt werden.

Darüber hinaus können laut der Weltgesundheitsorganisation WHO auch folgende Antibiotika eingesetzt werden:

• Tetracycline
• Makrolide
• Clindamycin
• Cephalosporine
• Chloramphenicol

Freihalten der Atemwege

Die durch Spasmen verursachte Atemwegsobstruktion erfordert häufig eine rasche orotracheale Intubation und mechanische Beatmung. Für die Intubation sollte der Patient tief sediert werden (Midazolam, Propofol, Barbiturat) und nicht-depolarisiernde Muskelrelaxanzien erhalten (z.B. Vecuronium, Pancuronium).

Eine Tracheo(s)tomie ist bei generalisiertem Tetanus ab Stadium II in Erwägung zu ziehen, denn etwa 50% der Fälle müssen länger als 20 Tage beatmet werden. Die Toxinwirkung kann vier bis zwölf Wochen anhalten.

Linderung der Spasmen

Als Standardtherapie bei Muskelspasmen kommen Benzodiazepine (z. B. Diazepam oder Lorazepam) zum Einsatz. Zur Sedierung wird Midazolam als Infusion empfohlen. In Einzelberichten wird auch die Anwendung von Propofol in Kombination mit Dexmedetomidin beschrieben.

Weitere mögliche antispastische Wirkstoffe sind:

• Baclofen (intrathekal)
• Botulinum-Toxin Typ A (lokale Injektionen in den M. masseter und die cricopharyngeale Muskulatur)
• Nicht depolarisierende Muskelrelaxanzien: Vecuronium oder Pancuronium (Einsatz unter Sedation und Beatmung)
• Magnesium (i.v.)

Normalisierung der vegetativen Funktionen

Die vegetativen Funktionsstörungen wie labile Hypertonie, Tachykardie, Hyperthermie, Salivation, exzessive Bildung von Bronchialsekreten und hypermetabolischer Zustand sind einer Sympathikushyperaktivität geschuldet. Um die Sympathikusaktivität zu dämpfen, werden folgende Wirkstoffe empfohlen:

• Labetalol
• Esmolol
• Clonidin
• Magnesiumsulfat
• Dexmedetomidin

Kontrolle der Nierenfunktion und Frakturrisiko

Die Temperaturerhöhung infolge der Sympathikus-Hyperaktivität und Kalium-, CK- und Myoglobin-Erhöhung infolge der Muskelspasmen können eine Rhabdomyolyse verursachen, die zur Beeinträchtigung der Nierenfunktion führen. Diese sollte deshalb täglich kontrolliert werden.

Durch die starken Spasmen kann es zu Frakturen, insbesondere Kompressionsfrakturen der Wirbelkörper, kommen.

Prognose

Selbst bei moderner Intensivtherapie liegt die Letalität zwischen 10% und 20%. In erster Linie führen die respiratorische Insuffizienz und kardiovaskuläre Komplikationen zum Tod der Patienten.

Prophylaxe

Die aktive Immunisierung ist die Methode der Wahl zum Schutz vor einer Tetanuserkrankung. Die Ständige Impfkommission (STIKO) am Robert Koch-Institut empfiehlt alle Säuglinge nach Vollendung des 2. Lebensmonats in Kombination mit anderen Impfstoffen aktiv gegen Tetanus zu impfen. Die weiteren Impfungen erfolgen gemäß dem Impfkalender. Alle zehn Jahre sollte der Impfschutz wieder aufgefrischt werden.

Erwachsene sollen geimpft werden, wenn sie nicht geimpft sind, ihre Grundimmunisierung nicht vollständig ist oder die letzte Impfung länger als 10 Jahre zurückliegt.

Die regelmäßige Kontrolle des Tetanus-Impfstatus ist bei Personen höheren Lebensalters mit gestörter Durchblutung, Diabetikern, Patienten mit offenen Hauterkrankungen besonders wichtig, weil bereits Bagatellverletzungen Eintrittspforten für die C. tetani sein können.

Tetanusvorbeugung im Verletzungsfall

Im Verletzungsfall sollte der Tetanus-Impfstatus kontrolliert werden. Personen mit unzureichendem Impfschutz oder einem besonders hohen Infektionsrisiko sollten mit Tetanusvakzine geimpft werden und ggf. vorbeugend mit Tetanus-Immun-Globulin (TIG) behandelt werden. Die STIKO empfehlt folgendes Vorgehen (2018) s. Tabelle:

Tabelle: Tetanus-Immunprophylaxe im Verletzungsfall entsprechend der aktuellen STIKO-Empfehlungen (Stand 2018)

1. Verschmutzte tiefe Wunden, Quetsch-, Riss-, Biss-, Stich-, Schusswunden, Verletzungen mit Gewebszertrümmerung und reduzierter Sauerstoffversorgung, Fremdkörper in der Wunde, schwere Verbrennungen und Erfrierungen, Gewebsnekrosen, septische Aborte.
2. Kinder unter 6 Jahren erhalten einen Kombinationsimpfstoff mit TDaP (/produkte/TdaP-IMMUN-Injektionssuspension-in-einer-Fertigspritze_826869) , ältere Kinder und Jugendliche Tdap. Erwachsene erhalten ebenfalls Tdap, wenn sie noch keine Pertussis-Impfung im Erwachsenenalter (≥ 18 Jahre) erhalten haben oder sofern eine aktuelle Indikation für eine Pertussis-Impfung besteht.
3. Im Allgemeinen werden 250 IE TIG (Tetanus-Immunglobulin) verabreicht. TIG wird simultan mit dem TDaP- bzw. Tdap-Impfstoff kontralateral appliziert. Die TIG-Dosis kann auf 500 IE erhöht werden bei: (a) infizierten Wunden, bei denen eine angemessene chirurgische Behandlung nicht innerhalb von 24 h gewährleistet ist; (b) tiefen oder kontaminierten Wunden mit Gewebszertrümmerung und reduzierter Sauerstoffversorgung; (c) Eindringen von Fremdkörpern (z. B. Biss-, Stich- oder Schusswunden); (d) schweren Verbrennungen und Erfrierungen, Gewebsnekrosen und septischen Aborten.
4. Bei Patienten, bei denen die Grundimmunisierung begonnen, aber noch nicht abgeschlossen ist (z. B. Säuglinge), muss der Abstand zur letzten Dosis berücksichtigt werden. Eine postexpositionelle Impfung am Tag der Wundversorgung ist nur sinnvoll, wenn der Abstand zu der vorhergehenden Impfstoffdosis mindestens 28 Tage beträgt. Bezüglich des Abschlusses einer Grundimmunisierung gelten die Nachholimpfempfehlungen der STIKO.

Hinweise

Eine Tetanusinfektion oder -erkrankung hinterlässt keine Immunität, daher müssen auch Menschen, die Krankheit durchgemacht haben, mit einer aktiven Tetanusvakzine geimpft werden, um einer weiteren Erkrankung vorzubeugen. Da eine Übertragung von Mensch zu Mensch ausgeschlossen ist, müssen im Umgang mit einem Tetanus-Patienten keine besonderen – außer der üblichen hygienischen Maßnahmen – getroffen werden.