„Laboratoriumsdiagnostik parasitärer Infektionen – Darmparasiten“

H. Auer

herbert.auer@parasitenberatung.at www.parasitenberatung.at

Begriffsdefinitionen

• Infestation: – Eindringen, Etablieren, Immunreaktion

• Infektion: – Eindringen, Etablieren, Immunreaktion,

Vermehrung

• Krankheit: – Klinische Manifestation einer Infestation oder

Infektion

Begriffsdefinitionen

• Parasit sensu lato

• Ein Parasit ist ein „Organismus“, der durch Energieraub in oder an einem anderen Organismus, dem Wirt, existiert

• Beispiele: – Viren, Bakterien, Pilze, Parasiten s. str.

Begriffsdefinitionen • Parasit sensu stricto

• Ein Parasit ist ein ein- oder mehrzelliger,

heterotropher, eukaryoter Organismus, der durch Energieraub in oder an einem anderen Organismus, dem Wirt, existiert

• Beispiele: Protozoen („Einzeller“), Helminthen („Würmer“), Arthropoden (Gliederfüßer: Insekten, Milben + Zecken)

Endo-, Ektoparasiten

• Endoparasiten – durch Körperöffnungen – perkutan aktiv – perkutan passiv

• Ektoparasiten – durch Kontakt mit anderen Menschen – Tieren – Vegetation – Oder durch (besonders olfaktorische) Anlockung

Parasiten verlassen den Wirt

• durch Körperöffnungen • durch Vektoren • durch engen Kontakt mit neuem Wirt

• aktiv durch Integument

• durch Gefressenwerden

Wirte

• Endwirt • Zwischenwirt • Paratenischer Wirt = Sammelwirt

• Transportwirt • Vektor = Überträger

• Hauptwirt • Nebenwirt • Fehlwirt

Diagnostik von Parasitosen

Anamnestische Daten • Geographische Anamnese

• Familienanamnese • Verhaltensanamnese: • Baden in Süßwasser • Konsum von nicht garem Fleisch,

Fisch, Krabben, Schnecken • Berufliche Exposition • (Regelmäßiger) Kontakt zu Haustieren • Schwangerschaft • Antiparasitäre Chemoprophylaxe/Chemotherapie • Immunsuppression

Diagnostik von Parasitosen Klinische Daten

• Fieber, Fiebertyp • Müdigkeit, Leistungsabfall, Gewichtsverlust • Inappetenz, Heißhunger, Übelkeit, Erbrechen,

(blutig-schleimiger) Durchfall, Anzahl der Darmentleerungen

• Hämaturie, dunkler Harn, Miktionsbeschwerden

• Fluor genitalis

Diagnostik von Parasitosen Klinische Daten

• Exantheme, Pruritus, furunkulöse oder ulzeröse Hautveränderungen

• Neurologische Symptomatik • Augenveränderungen • Muskel-, Gelenksschmerzen • Atembeschwedren, rezidivierende Bronchitis • (Hepato-)splenomegalie • Lymphadenopathie • Immunschwäche/-suppression

Diagnostik von Parasitosen Radiologische Daten

• Nachweis von Zysten oder anderen pathologischen Gewebe- oder Organ-veränderungen mittels bildgebender Verfahren

Diagnostik von Parasitosen Labordiagnostische Daten

• Differentialblutbild: – Anämie – Leukozytose – Leukopenie – Eosinophilie

• Immunglobuline: – Hypergammaglobulinämie – IgM-Erhöhung – IgG-Erhöhung – IgE-Erhöhung

Darmparasiten

• Auffinden von „Würmern in der Toilette

• Blutiger, schleimiger Durchfall: Amöbenruhr, Balantidenruhr, Darmbilharziose

• Durchfall ohne Blut: Lambliose, Kryptosporidiose, Sarkosporidiose, intestinaler Wurmbefall

• Inappetenz, Heißhunger, Übelkeit, Erbrechen, Obstipation: (Extra-) intestinaler Protozoen- und/oder Wurmbefall

Makroskopisch nachweisbare Parasiten

Artenspektrum

• Taenia saginata – Proglottiden, Strobila

• Taenia solium – Proglottiden, Strobila

• Enterobius vermicularis – adulte Weibchen

• Ascaris lumbricoides – adulte Männchen und Weibchen

• verschiedene Fliegenspezies – Larven

Taenia solium und T. saginata

• Taenia solium • Vorkommen:

– Weltweit; – V.a. Osteuropa, Indien,

China, Afrika, Mittel- u. Südamerika

• Organlokalisation: – Dünndarm (Adulttier) – 50 Mio – Haut, ZNS (Finne): – 50.000 – 100.000

Zystizerkose-Tote

• Taenia saginata • Vorkommen: • Weltweit • v. a. Türkei, Afrika

• Organlokalisation:

– Dünndarm (Adulttier) – 0,01 – 10 % (Europa)

Lebenszyklus von T. saginata u. T. solium

Rinderbandwurm und Schweinebandwurm

Taenia saginata u. T. solium

Ascaris lumbricoides

Ascaris lumbricoides

Enterobius vermicularis

Adultes Weibchen (bis 10 mm)

Ei (50 – 60 µm)

Enterobius vermicularis

Klebestreifen-Methode

Fliegenmaden

Untersuchungsmethoden Stuhl (und Harn)

• Stuhl: – Stuhlausstrich – Anreicherungsverfahren

• Flotationsmethoden – Zucker, ZnSO4

• Sedimentationsverfahren – Telemann – MIFC – SAF

• Harn: – Sediment

Untersuchungsmethoden Flotationsverfahren

• Reagenzien: • Gesättigte Kochsalz-, Zinksulfat- oder Zuckerlösung • Procedere: • Die Stuhlprobe wird in gesättigter Salz- oder Zuckerlösung gut

suspendiert, gesiebt (z. B. Wundgaze) und einige Minuten stehen gelassen. Einige Minuten später wird von der Oberfläche der Suspension mit einer Metallöse Material entnommen, auf einen Objektträger gebracht und mikroskopiert.

• Vorteil: • Diese Methode ist ohne großen apparativen Aufwand und schnell

durchführbar. • Nachteil: • Diese Methode eignet sich ausschließlich zum Nachweis von

leichten Eiern, insbesondere von Nematoden, z. B. von Ancylostoma, Necator, Enterobius, Ascaris. Für den Nachweis großer Wurmeier, von Wurmlarven und von Protozoenzysten ist diese Methode nicht geeignet.

Untersuchungsmethoden Sedimentationsverfahren (Telemann)

• Reagenzien: • Verdünnte Salzsäure (1 HCl konz. + 2-3 Teile Wasser), Äther • Procedere: • Die Stuhlprobe wird mit etwa 7 ml verdünnter Salzsäure gut

suspendiert, gesiebt (z. B. Wundgaze) und nach Zugabe von etwa 7 ml Äther und einem Schüttelvorgang zentrifugiert (5 Minuten bei ca. 2000 Umdrehungen in einer üblichen Laborzentrifuge). Nach Abgießen von 3 Schichten des Pfropfs werden aus dem Bodensatz Proben mittels Pipette oder Öse auf einen Objektträger gebracht und mikroskopiert.

• Vorteil: • Diese Methode ist für die Anreicherung von Wurmeiern und -larven

geeignet. • Nachteil: • Diese Methode ist für die Anreicherung von Protozoenzysten nicht

geeignet.

Untersuchungsmethoden Sedimentationsverfahren (MIFC)

• Reagenzien: • Stammlösung I: Lugol`sche Lösung; Stammlösung II: Merthiolat-Tinktur,

Formaldehydlösung, Glyzerin, aqua dest., Äther • Procedere: • Die Stuhlprobe wird mit etwa 10 ml frischer MIF-Lösung (1 Teil

Stammlösung I + 15 Teile Stammlöung II) suspendiert, gesiebt und nach Zugabe von etwa 10 ml Äther und einem Schüttelvorgang zentrifugiert (5 Minuten bei ca. 2000 Umdrehungen in einer üblichen Laborzentrifuge). Nach Abgießen von 3 Schichten des Pfropfs werden aus dem Bodensatz Proben mittels Pipette oder Öse auf einen Objektträger gebracht und mikroskopiert.

• Vorteil: • Diese Methode ist für die Anreicherung von Wurmeiern, -larven und von

Protozoenzysten geeignet. • Nachteil: • Merthiolat ist eine hoch toxische organische Quecksilberverbindung. • Literatur: • Sapero & Lawless (1953), Blagg et al. (1955).

Untersuchungsmethoden Sedimentationsverfahren (SAF)

• Reagenzien: • SAF-Stammlösung: Natriumazetat, Eisessig, Formaldehyd, aqua dest. • Procedere: • Die Stuhlprobe wird in SAF-Stammlösung suspendiert, gesiebt und zentrifugiert (1

Minute bei ca. 2000 Umdrehungen in einer üblichen Laborzentrifuge). Der Überstand wird abgesaugt und es wird erneut SAF-Lösung oder NaCl physiol. zugegeben; dieser Vorgang sollte 1 – 3 mal wiederholt werden. Anschließend werden einige ml Äther zugegeben und es muß abermals zentrifugiert werden (3 Minuten bei ca. 2000 Umdrehungen in einer üblichen Laborzentrifuge). Nach Abgießen von 3 Schichten des Pfropfs werden aus dem Bodensatz Proben mittels einer Pipette oder einer Öse auf einen Objektträger gebracht und mikroskopiert.

• Vorteil: • Diese Methode ist für die Anreicherung von Wurmeiern, -larven und von

Protozoenzysten geeignet. • Nachteil: • Wurmeier werden nicht abgetötet. • Literatur: • Marti & Escher (1990)

Egeleier (trematode eggs)

S. mansoni (ca. 120 µm)

S. japonicum (90 µm)

Opisthorchis felineus Clonorchis sinensis

20-35 µm 20-35 m

ca. 70 µm

S. haematobium (ca. 120 µm)

Bandwurmeier

Hymenolepis nana Taenia sp.

25 – 30 µm ca. 60 µm

Fadenwurm-Eier (roundworm eggs)

Trichuris trichiura

Enterobius vermicularis

Ascaris lumbricoides

ca. 60 µm

Hakenwurm

Amoebose • Erreger:

– Entamoeba histolytica • Verbreitung:

– Weltweit, v. a. Tropen, Subtropen • Häufigkeit:

– 500 Mio Infizierte (E. dispar) – 50 Mio mit invasiver Amoebose – 5 Mio Amöbenleberabszess – 100.000 Todesfälle

• Infektionsquelle: – Wasser, Vegetabilien u. a. Nahrungsmittel

Zyklus von Entamoeba histolytica

Amoebose

Zyste

Trophozoit

Amöbenruhr

• IZ: Tage bis Monate • Symptome: • Asymptomatisch bis schwere blutig-

schleimige Durchfälle • Kolitis, Amöbenruhr, Bauchkrämpfe • Amöbom

Amöbenruhr (Diagnostik)

• Anamnese

• Symptomatik

• Nachweis von vegetativen Formen („Magna“) bzw. Zysten In Stuhl, Blut, Schleim

Entamoeba histolytica Vegetative Formen (Trophozoiten)

Invasive Form:Größe: 22 – 60 µm Nichtinvasive Form: 15 – 22 µm

Entamoeba histolytica/E. dispar Zysten

Größe: 10 – 20 µm

Klinik (ALA)

• Inkubation: – 1 Woche bis Jahre

• Symptome: – Fieber, Abdominale oder thorakale Schmerzen

• Labor: – Leukozytose, BSG erh., CRP erh

• DD: pyogener Abszess

E. histolytica

Entamoeben

E. histolytica/E. dispar

E. hartmanni

E. coli

Darmamöben

Giardia lamblia

Weltweit: 280 Mio Infizierte In Mitteleuropa: 3-4%

Zyklus von Giardia lamblia

Giardia lamblia

• Inkubation: • 1 – 4 Wochen • Symptomatik: • klin. inappararent bis

schwere Diarrhoen • Bauchschmerzen • meist selbstlimitierend

Diagnostik

Nachweis der Giardien im (frischen) Stuhl (SAF-, MIFC--Anreicherung, Heidenhain-Färbung) Kopro-Antigen-Nachweis

Giardia lamblia

Cryptosporidium hominis, C. parvum

• Historie: • 1976 erstmals als humanpathogen beschrieben • Größe:

– 4 x 20 µm • Verbreitung:

– Weltweit: – Industriestaaten: 0,2 % – Durchfallpatienten: 2 % – HIV + Durchfälle: 14 – 24 % – Ausbrüche: Milwaukee 1993: 400.000

Cryptosporidium parvum Übertragungswege, Zyklus

Cryptosporidium hominis, C. parvum

Cryptosporidium hominis, C. parvum

Größe: 5 – 7 µm

Ziehl-Neelsen-Färbung:

Bedeutung serologischer Tests bei Darmparasiten

• Entamoeba histolytica – Anamnese – Klinik – Labor – Sonographie

• Runde/ovale RF, solitär, re Lela, echoarm mit dorsaler Schallverstärkung

– Serologie • Sensitivität: Fast 100 %

– (Koprologie)

Koproantigentests

• Entamoeba histolytica • E. dispar • Giardia lamblia • Cryptosporidium spp.

Molekularbiologische Tests (PCR)

• Giardia lamblia • Entamoeba histolytica – E. dispar • Cryptosporidium hominis – C. parvum • Microsporidien:

– Enterocytozoon bineusi – Encephalitozoon cuniculi – E. intestinalis

• Taenia saginata – T. solium • Strongyloides stercoralis