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Ebola

 

Erreger:RNA-Viren →Filoviren →Ebola-Virus
Übertragung:Körperkontakt mit infizierten Tieren, erkrankten Personen oder kontaminierten Gegenständen
Geographische Verbreitung:Tropisches Afrika
Häufigkeit:Wiederkehrende Epidemien – mehr als 25.000 Fälle beim Ausbruch 2014/2015 in Westafrika

Fallgeschichte

Eine 22-jährige Frau aus Sierra Leone mit akutem Fieber (39 °C) suchte fünf Tage nach Einsetzen des Fiebers ihren Arzt auf. Die Patientin litt unter grippeähnlichen Symptomen: Abgeschlagenheit, Muskel- und Gliederschmerzen, Kopfschmerzen und Appetitlosigkeit. Des Weiteren klagte sie über abdominelle Schmerzen und Diarrhö. Zum Zeitpunkt des Arztbesuchs gab es keine Anzeichen innerer Blutungen und keine sichtbaren Punktblutungen. Zur Klärung der möglichen Infektionsursache wurde ein Blutbild mit erweiterten Infektionsparametern durchgeführt.

Ebolafieber: Pathophysiologie und klinischer Verlauf

Das Ebolavirus löst eine akute, schwere Erkrankung aus – das Ebolafieber („Ebola virus disease“ [EVD]). Man nimmt an, dass Flughunde (Pteropodidae) natürliche Wirte des Ebolavirus sind. Menschen infizieren sich durch direkten Körperkontakt (über Verletzungen in der Haut oder über die Schleimhäute) mit Organen, Blut, Ausscheidungen und Absonderungen oder sonstigen Körperflüssigkeiten infizierter kranker oder toter Tiere, die im Regenwald leben (Schimpansen, Gorillas, Flughunde und Affen).

Die Inkubationszeit beträgt 2 bis 21 Tage. Ansteckend ist das Ebolafieber aber erst dann, wenn der Infizierte Symptome aufweist. Zu den ersten Symptomen gehören plötzlich einsetzendes Fieber, Abgeschlagenheit, Muskelschmerzen, Kopf- und Halsschmerzen. Im weiteren Verlauf kommt es zu Erbrechen, Diarrhö, Blutungen und Symptomen von Leber- und Nierenfunktionsstörungen.

Nachdem das Ebolavirus in den Körper eingedrungen ist, vermehrt es sich in den menschlichen Zellen und befällt die lokalen Lymphknoten, Leber, Milz und Nebennieren. Endothelzellen, Leberzellen und diverse Immunzelltypen (Monozyten, Lymphozyten und dendritische Zellen) sind die wichtigsten Zielzellen der Viren (1). Unter den ersten Zellen, die das Virus infiziert, sind die Makrophagen. Die Infektion führt letztlich zum programmierten Zelltod (2). Infizierte Makrophagen bewirken eine erhöhte Ausschüttung von proinflammatorischen Zytokinen. Diese können in Lymphozytenpopulationen eine sogenannte Bystander-Apoptose (programmierter Zelltod von „Zuschauer“-Zellen) induzieren und damit eine Lymphopenie und Immunsuppression auslösen. Die Zytokine Interleukin-6 (IL-6) und TNF-α, der von Makrophagen ausgeschüttete Tumornekrosefaktor, induzieren zudem Veränderungen in der TPermeabilität der Blutgefäße. Die Folge der Faktor-III-Produktion der infizierten Makrophagen ist eine Dysregulation der Blutgerinnung. Die Infektion von Hepatozyten führt zu einer reduzierten Synthese von Gerinnungsfaktoren in der Leber. Die Infektion der Nebennieren löst Hypotonie und Stoffwechselstörungen aus. Diese sind in Verbindung mit Immunsuppression und Koagulopathie mitverantwortliche Auslöser von multiplem Organversagen und Schock (3). Die systemische Ausbreitung des Virus im Körper führt folglich zu einer hypovolämischen Schockreaktion und disseminierter intravasaler Gerinnung (Verbrauchskoagulopathie) und schließlich – sofern unbehandelt – zum multiplen Organdysfunktionssyndrom mit Todesfolge.

In der akuten Krankheitsphase entwickelt der Patient eine extreme Virämie, wobei es zu einer Aufregulierung der mRNA (Messenger-RNA) multipler Zytokine kommt. In-vitro-Studien haben gezeigt, dass diese Zytokine Schock und eine erhöhte Gefäßpermeabilität induzieren, die bei viralen hämorrhagischen Fiebern am häufigsten beobachteten grundlegenden pathophysiologischen Prozesse. Die ausgeprägte Makrophagenbeteiligung ist ein weiteres markantes pathologisches Merkmal. Eine inadäquate oder verzögerte Immunantwort auf diese neuartigen viralen Antigene kann eine rasche und überwältigende virämische Entwicklung zur Folge haben. Ausgedehnte Infektionen und Nekrosen der betroffenen Organe sind ebenfalls beschrieben worden. Blutungskomplikationen sind multifaktoriell und mit Leberschäden und disseminierter intravasaler Gerinnung (Verbrauchskoagulopathie) assoziiert.

Phase I ist die Phase, in der das Ebolavirus von einem Virus-infizierten Tier auf den Menschen übertragen wird; in der Regel dringt das Virus über kleinere Hautläsionen in den Körper ein. Die Übertragung des Ebolavirus von Mensch zu Mensch bei einem Ebola-Ausbruch erfolgt nach demselben Muster. Phase II kann als frühe symptomatische Phase beschrieben werden – in der Regel Tag vier bis zehn nach Infektion. Der Patient entwickelt Symptome einer viralen Krankheit, die im weiteren Verlauf ausgeprägter und krankheitsspezifischer werden. Phase III schließlich repräsentiert das Ebolafieber im fortgeschrittenen Stadium mit hämorrhagischen Manifestationen (Blutungen), einer geschwächten Immunabwehr und Endorganversagen. 

Laborergebnisse

              
Tag 1Tag 4
BlutbildELISA IgM anti-Ebola(+)
ELISA IgG anti-Ebola(+)

Fallinterpretation

Die Blutanalyse zeigte eine leichte Leukopenie mit einer relativ hohen Lymphozytenzahl (LYMPH% = 45,4 %), einer relativ niedrigen Neutrophilenzahl (NEUT% = 49,7 %) und einer leicht erhöhten Aktivierung der neutrophilen Granulozyten (NEUT-RI = 53,3 ch).

Die anomale Zellverteilung im oberen Bereich der Lymphozyten im WDF-Scattergramm löste den Flag „Atypical Lympho?“ aus. Der Prozentsatz vermutlich reaktiver Lymphozyten war erhöht (RE-LYMPH% = 13,6 %), der Parameter AS-LYMPH (0 %) war nicht erhöht, das W1/W2-Verhältnis war jedoch verringert, was auf eine zelluläre Immunantwort reaktiver T-Zellen auf eine virale Infektion hindeutet.

Die Thrombozytenzahl war erniedrigt (PLT-F = 53 x 109/l). In Verbindung mit der erhöhten unreifen Thrombozytenfraktion (IPF = 15,3 %) und dem erhöhten mittleren Thrombozytenvolumen (MPV = 13,5 fl) weist dies auf eine Thrombozytopenie infolge des peripheren Thrombozytenverbrauchs hin. Dies ist ein häufiges Phänomen bei schweren viralen Infektionen. Der hohe IPF-Wert weist zudem auf eine normale regenerative Kapazität der Thrombozytopoese im Knochenmark hin. Die Hämatokrit- und Hämoglobinwerte waren leicht erhöht (HCT = 0,439 l/l, HGB = 151 g/l). Diese Ergebnisse lassen erkennen, dass ein Patient in einem frühen symptomatischem Stadium aufgrund der erhöhten Endothel-Leckage ein gefährliches hämorrhagisches Fieber entwickeln könnte.

Eine frühe Diagnose der Ebola-Infektion ist aufgrund der unspezifischen frühen Symptome schwierig; diese Symptome sind auch typisch für andere häufiger in Afrika auftretende Krankheiten wie Malaria oder Typhus. Die klassischen frühen Ebola-Zeichen in hämatologischen Laborbefunden sind niedrige Leukozyten- und Thrombozytenzahlen sowie anomale Werte der Blutgerinnungsparameter. Während der frühen Phasen der viralen Infektion werden in den WDF- und WPC-Scattergrammen häufig atypische reaktive Lymphozyten nachgewiesen und der Re-LYMPH-Wert ist erhöht. Dies sind jedoch keine Ebola-spezifischen Befunde. Eine Ebola-Infektion muss durch spezifischere Labortests und den Nachweis viraler RNA oder Proteine bestätigt werden. In diesem Fall wurde das Ebolafieber drei Tage später durch die positiv ausfallenden anti-Ebola IgG und IgM ELISA-Tests bestätigt. Diese Tests erreichen jedoch erst einige Tage nach dem Auftreten von Symptomen, wenn die Viruslast im zirkulierenden Blut des Patienten steigt, eine ausreichend hohe Sensitivität. Folglich ist für den frühen Nachweis viraler Infektionen während einer Pandemie der Einsatz von Screening-Assays unerlässlich.

Literature

  1. Funk DJ, Kumar A (2015): Ebola virus disease: an update for anesthesiologists and intensivists. Can J Anaesth. 62(1):80-91
  2. Chippaux JP (2014): Outbreaks of Ebola virus disease in Africa: the beginnings of a tragic saga. J Venom Anim Toxins Incl Trop Dis. 20(1):44
  3. Mehedi M, Groseth A, Feldmann H, Ebihara H (2011): Clinical aspects of Marburg hemorrhagic fever. Future Virol. Sep;6(9):1091-1106.

 

 

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