Autor Thema: Ein besonderer Fall von Malaria  (Gelesen 27751 mal)

Ralf Feller

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Ein besonderer Fall von Malaria
« am: Januar 04, 2014, 17:25:52 Nachmittag »
Eine besonderer Fall von Malaria

Liebe Kollegen,
ich möchte euch hier Bilder einer morphologisch besonderen Malaria zeigen, die ich vor
einigen Wochen untersucht habe.

Ein Patient wird schwer krank, mit hohem Fieber und kaum noch ansprechbar in der
Notaufnahme eines Krankenhauses aufgenommen. Sofort wird ein Routinelabor bestehend
aus klinischer Chemie (Elektrolyte, Enzyme die auf Organschäden hinweisen, Kreatinin-
wert der die Nierenfunktion anzeigt), Gerinnungswerten und einem automatischen
Blutbild gefahren. Es fanden sich keine dramatisch veränderte Laborwerte, bis auf
einen auf das 5fache gesteigerten Kreatininwert, was auf ein akutes Nierenversagen
schließen ließ.
Ein maschinell erstelltes Blutbild, bei dem der Hämoglobinwert photometrisch gemessen
wird und bei dem die Blutzellen aufgrund ihres Volumens beim Durchgang durch eine
Kapillare gezählt und geordnet werden, wobei auch Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaften
einfließen, ergibt eine geringgradige Anämie (HGB), eine massive Verminderung der Blut-
plättchen (Thrombozyten=PLT) so wie eine deutliche Vermehrung von jungen noch
Nucleinsäure enthaltenden Erythrozyten (Retikulozyten=RET). Das sind keine lebensbe-
drohlichen Blutbildbefunde. Die deutlich gesteigerte durch Fluoreszenz ermittelte
Retikulozytenzahl geht auf fälschlich gezählte nucleinsäure enthaltende Parasiten in den
Erythrozyten zurück. Sie korrelierte mit der mikroskopischen Parasitämie.



Trotzdem wird ein Blutausstrich angefertigt und mikroskopiert. Das Ergebnis erstaunt,
bei dem doch relativ unauffälligen Automatenblutbild.
Ein Automatenblutbild erkennt in der Regel keine Blutparasiten, oft keine Leukämiezellen
und auch keine abnormen Formen von roten Blutkörperchen (Erythrozyten). Die ermittelten
Zahlenwerte sind aber präziser als die mit einer Zählkammer und dem Mikroskop
ermittelten Werte.



Man erkennt hier die für die Malaria typischen Parsitenringe in den Erythrozyten.
Daneben findet man aber auch Entwicklungsstadien zu Schizonten mit mehreren
Kernen, die dann zu Merozoiten zerfallen welche dann neue Erythrozyten infizieren.



Parallel dazu werden Gamonten gebildet. Diese werden von der weiblichen Anopheles-
mücke aufgenommen, entwickeln sich in der Mücke zu spindelförmigen Sporozoiten,
die dann beim Blutsaugen auf den Menschen übertragen werden und zuerst die
Leberzellen und daraus die Erythrozyten infizieren.



Monozyten bei Malariapatienten enthalten oft charakteristisches braunes Malariapigment.


Warum ist dieser mikroskopische Befund so außergewöhnlich?
Diese gefährlichste Form der Malaria, die Malaria tropica hervorgerufen durch das
Plasmodium falciparum, zeigt mikroskopisch meist nur ein recht eintöniges Bild
aus kleinen Ringformen im peripheren Blut.



Entwicklungsformen vom kleinen Ring (Trophozoiten) zu mehrkernigen
Schizonten, die dann in kleinkernige Merozoiten zerfallen findet man bei
der Malaria tropica normalerweise nicht im Blutausstrich.

Der Erreger Plasmodium falciparum (Malaria tropica)
ist so gefährlich, weil die Parasiten in den Erythrozyten ein Protein bilden welches
die befallenen Erythrozyten an die Oberfläche von kleinen Blutkapillaren bindet.
Die Parasitenentwicklung bei Pl. falciparum findet daher normalerweise in den
Kapillaren der Organe statt, was zu Organversagen, besonders des Gehirns und der
Nieren führt. Typisch sind hingegen die hier zu sehenden Mehrfachinfekte in
einem Erythrozyten bei nicht vergrößerten Erythrozyten. Dabei können aber selten
wie hier riesige Parasitämieraten erreicht werden. Auch Gamonten, die dann von
der weiblichen Anophelesmücke aufgenommen werden und im Mückendarm
eine geschlechtliche Vermehrung durchlaufen, findet man selten im peripheren
Blut.

Neben dem Plasmodium falciparum sind 4 weitere Plasmodienarten beim Menschen
bekannt.
Die Plasmodien vivax und ovale verursachen die Malaria tertiana die einen
typischen 3tägigen Fieberverlauf (Tag 1 mit Fieber, Tag 2 ohne Fieber und Tag 3
wieder mit Fieber) aufweist und selten tödlich verläuft. Mikroskopisch sind sich
die beiden Plasmodienarten sehr ähnlich. Plasmodium ovale verformt oft die
Erythrozyten oval. Gemeinsam ist diesen Plasmodienarten das bunte Bild im
Blutausstrich. Die befallenen Erythrozyten sind meist vergrößert und oft findet
man die typische Schüffnersche Tüpfelung.







Das Plasmodium malariae verursacht die Malaria quartana mit einem 4tägigen
Fieberverlauf. Hier sind oft bandförmige Parasitenringe in den Erythrozyten
zu finden. Auch diese Form der Malaria verläuft meist gutartig.
Mikroskopisch nicht unterscheidbar ist das Plasmodium knowlesi das über
Anophelesmücken vom Javaaffen auf den Menschen übertragen werden kann
und zu einer schweren Malariainfektion mit täglichem Fieber führt.



Ich hoffe euch gefällt dieses sicher nicht alltägliche Thema ein wenig.
Es soll auch zeigen, dass das Mikroskop in vielen Bereichen der Diagnostik
immer noch unverzichtbar ist und das es modernen Automaten noch heute
in vielen Dingen überlegen ist.
(alle Bilder am Orthoplan mit PlApo 63 und der alten CP990)

Grüsse aus Mülheim, Ralf

knipser009

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #1 am: Januar 04, 2014, 17:57:19 Nachmittag »
hallo Ralf

sehr schöne Dokumentation
Danke fürs zeigen und vor allem für die verständlichen Erklärungen

Wolfgang
Viele Grüße aus dem SaarPfalzKreis

Wolfgang
gerne per "Du"

Peter V.

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #2 am: Januar 04, 2014, 18:00:32 Nachmittag »
Hallo Ralf,

vielen Dank für diesen außergewöhnlichen Fall und die sehr schöne Aufbereitung für unser Forum. Ich erlaube mir, für die Nichtmediziner kurz zu "übersetzen" (man vergisst ja oft, dass diese Begriffe nicht so allgemein bekannt sind - obgleich ja heute dank Wikipedia alles in Sekundenschnelle übersetzt ist und man nicht mehr umständlich den Brockhaus-Folianten aus dem Regal hervorholen muss  ;))

Anämie = Blutarmut
Erythrocyten = rote Blutkörperchen (Sauerstofftransport)
Leukocyten = weiße Blutkörperchen (Abwehrzellen)
Thrombocyten = Blutplättchen (Gerinnung)
Retikulocyten = jugendliche rote Blutkörperchen

Ich würde mir noch viel häufiger Beiträge dieser Art wünschen. Und es zeigt, dass gerade in der Parasitologie und Hämatologie die Mikroskopie des Ausstrichs immer noch einen überragenden Stellenwert hat, während in der Routinediagnostik Blutbilder ausschließlich mit Automaten erstellt werden. Bei Verdacht auf spezielle Bluterkrankungen und Parasitosen ist der klassische Ausstrich aber unumgänglich.

Und was zeigt und Dein Beitrag noch? Die hohe Bildqualität, die nach wie vor mit der absoluten Billiglösung (Periplan und uralte Coolpix 990, 995 0der 4500) erreicht werden kann. Sie ist auch meine bevorzugte Lösung für das schnelle unkomplizierte Mikrofoto ohne großen Adaptionsaufwand.

Herzliche Grüße
Peter
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"Die Natur kennt keinen rechten Winkel" (Herbert Knebel)

Bernhard Lebeda

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #3 am: Januar 04, 2014, 18:10:52 Nachmittag »
Hallo Ralf

auf jedenfall interessant!

Verstehe ich richtig: der Ausstrich ist ungefärbt? Oder wird "routinemäßig" immer nach Pappenheim gefärbt?

Viele Mikrogrüße

Bernhard
Ich bevorzuge das "DU"

Vorstellung

Fahrenheit

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #4 am: Januar 04, 2014, 18:20:40 Nachmittag »
Lieber Ralf,

herzlichen Dank für den sehr interessanten Beitrag! Gut erklärt (auch als Laie denke ich, dass ich verstanden habe worum es geht ...  :D) und mit sehr schönen Aufnahmen!
Davon gerne mehr!

Herzliche Grüße
Jörg
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reblaus

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #5 am: Januar 04, 2014, 18:44:26 Nachmittag »
Hallo Ralf -

vielen Dank für diese Dokumentation. Damit begreife ich auch erst richtig folgenden Fall von der Jahrtausendwende:

Ein Kollege, 63, gegen Malaria geimpft, kehrte von einem seiner häufigeren Forschungsaufenthalte in Afrika zurück und erkrankte an einer "Grippe". Nachdem ihn ein Angehöriger im Hausflur liegend angetroffen hatte wurde er in die Klinik eingeliefert wo er nach einer Woche verstarb. Diagnose post mortem.

Viele Grüße

Rolf

Ralf Feller

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #6 am: Januar 05, 2014, 17:11:42 Nachmittag »
Liebe Kollegen,
danke für das positive Echo.

@Peter
an Dich noch mal mein besonderer Dank für die Ergänzungen.
Was die Coolpix anlangt, so halte ich Kamera auch heute noch für
konkurrenzfähig besonders für Anfänger die keine Drehbank zum
Adapterbau zur Verfügung haben. Das ruckelfreie Livebild über
den Fensehausgang ist eigentlich auch nicht schlecht und man
braucht nicht ständig den PC neben dem Mikroskop.

@Bernhard
entschuldige ich vergesse oft dass nicht jeder so in der Blutmaterie
steckt. Blutausstriche werden immer routinemäßig nach Pappenheim
gefärbt. Das eigentliche Problem ist, dass der größte Teil der
Blutbilder, oft über 90%, gar nicht mikroskopiert wird sondern
nur durch den Automaten läuft. Dem gedruckten Blutbild sieht man
oft nicht an wie es erstellt wurde. Ein normales Blutbild ist noch
lange kein Beweis dafür das mit dem Blut alles in Ordnung ist.
Mit anderen Laborwerten ist das genauso, das Labor findet oft
nur wonach der Auftraggeber fragt.

viele Grüsse aus Mülheim
Ralf

Alfons Renz

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #7 am: Januar 05, 2014, 18:42:57 Nachmittag »
Lieber Ralph,

Gratulation zu diesen sehr schönen Bildern von Plasmodien! Angesichts der extrem hohen Parasitendichte wagt man kaum, sich nach dem Wohlergehen des Patienten zu erkundigen: Hat er diesen Befall ohne Blutaustausch überstanden?

@ Rolf (reblaus): "Ein Kollege, 63, gegen Malaria geimpft, ...": Ein leider häufiger und ebenso fataler Trugschluss! Gegen Malaria gibt es trotz aller Bemühungen immer noch keine 'Impfung' (Vakzine). Auch der heute propagierte RTS'S Impfstoff kann die Erkrankung nicht verhindern (Wirksamkeit vorübergehend, nur ca. 30 % bei Kindern...). Die Malaria-'Prophylaxe' mit - wegen der Resistenzen ständig neuen Präparaten - ist tatsächlich eine 'Therapie auf Verdacht', die zumeist erst gegen die Blutformen wirksam wird.

Die Schwierigkeit, gegen Plasmodien zu vakzinieren könnte möglicherweise gerade auf der Tatsache beruhen, dass viele der Sporozoiten (gegen diese soll die RTS'S Vakzine wirken!) eben nicht gleich in der Leber 'verschwinden', sondern schon an der Stichstelle von immunkompetenten Zellen (dendritische Tellen, Makrophagen) aufgenommen und in die regionalen Lymphknoten abtransportiert werden, wo sie die Immunantwort in ihrem Sinne beeinflussen.

Mit herzlichen Grüßen, und in der Hoffnung, dass dieser Exkurs in die Parasitologie nicht zu weit weg vom Thema führt!

Alfons
« Letzte Änderung: Januar 05, 2014, 19:03:50 Nachmittag von Alfons Renz »

HDD

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #8 am: Januar 05, 2014, 18:50:22 Nachmittag »
Hallo Ralf

Vielen Dank für diesen hervorragend gemachten und sehr verständlich präsentierten Bericht.

Viele Grüße

Horst-Dieter
« Letzte Änderung: Januar 05, 2014, 19:02:45 Nachmittag von HDD »

Holger Adelmann

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #9 am: Januar 05, 2014, 20:18:17 Nachmittag »
Hallo Ralf, super Bericht, vielen Dank!
Immer wieder schön, etwas über Histologie / Pathologie zu sehen.

Herzliche Grüsse
Holger


Jürgen H.

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #10 am: Januar 05, 2014, 20:22:40 Nachmittag »
 Lieber Ralf,

Wunderbare Bilder und gut verständliche Erklärungen bilden ein hervorragend gelungenes Ganzes. Herzlichen Dank für Deine Mühen!

Schöne Grüße

Jürgen

Ralf Feller

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #11 am: Januar 05, 2014, 21:03:37 Nachmittag »
Liebe Kollegen.
noch mal danke für euer Lob.

@Alfons und die anderen parasitologisch bewanderten Kollegen,
habt Ihr solch ein buntes Bild bei Malaria tropica schon einmal gesehen?
Ich war mir erst sicher Pl. falciparum zu sehen als ich Gamonten gefunden hatte.
Ich musste eine Doppelinfektion oder auch Babesia (kein Malariapigment) ausschließen.
Der Patient verstarb leider in der Nacht der Aufnahme.

Gruss Ralf

Ronald Schulte

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #12 am: Januar 05, 2014, 21:19:29 Nachmittag »
Ralf,

Ich schließe mich alle Vorgänger an, wirklich sehr Interessant. Das sind auch gerade die Beiträgen die das Forum braucht; etwas Tiefgang!

Grüße Ronald
Mikroskope:
Leitz Orthoplan (DL, AL-Fluoreszenz und Diskussionseinrichtung).
Leica/Wild M715 Stereomikroskop.
Mikrotome:
A&O 820 Rotationsmikrotom.
LKB 2218 Historange Rotationsmikrotom.

Peter V.

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #13 am: Januar 05, 2014, 22:46:10 Nachmittag »
Hallo Ralf,

ist Dir etwas mehr über die Vorgeschichte des bedauernswerten Patienten bekannt? Nun gebe ich zu, keinerlei Erfahrung mit Malaria zu haben (wer hat das schon in Deutschland außer wenigen Tropenmedizinern?) Wurde der Fall "verschleppt" oder nimmt Malaria so einen fulminanten Verlauf?

Herzliche Grüße
Peter
Bzgl. Netiquette: Heinrich Lübke, Bundespräsident 1959 - 1969: You can say you to me!
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Alfons Renz

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Re: Ein besonderer Fall von Malaria
« Antwort #14 am: Januar 06, 2014, 15:49:05 Nachmittag »
Liebe Kollegen,

  Bei einer so hohen Parasitämie und einer dementsprechend klinisch so schwer verlaufenden Malaria ist auch im Ausstrich kein 'typisches' Bild mehr zu erwarten. Die Synchronisierung des Merogonie-Zyklus bricht zusammen und im peripheren Blut finden sich auch solche Stadien, die sonst in den Kapillaren der inneren Organe, speziell des Gehirns, an den Wänden der Endothelien adhärieren. Bei Plasmodium falciparum lagern sich in befallenen Erythrozyten Proteine in der Zellwand ein (die sog. Bildung von Knobs), die an organspezifische Adhäsionsmolekülen der Zellwand der Kapillaren binden.

Man muss sich diese organspezifischen Adhäsionsmoleküle so vorstellen wie Hausnummern an verschiedenen Gebäuden, die dem Briefträger beim Verteilen der Post helfen. So finden körpereigene Botenstoffe und Leukozyten ihren Weg in die jeweiligen Zielorgane. Leider kleben auch die von P. falciparum befallenen Erythrozyten an solchen Molekülen im Gehirn und in der Placenta fest: Zereberale Malaria und Komplikationen während der Schwangerschaft sind die entsprechenden Folgen.

Für den Parasiten sind diese 'Kollateralschäden' natürlich kein Vorteil, was auf eine noch sehr junge und unvollständige Ko-Evolution von Parasit (P. falciparum) und Wirt (Homo sapiens) schließen lässt. Verwandte Plasmodien mit halbmondförmigen Gamoetozyten finden sich in Primaten (Gorilla) und Vögeln. Die anderen Plasmodien, (P. malariae, vivax, ovale sind weit besser angepassst und schonen ihren Hauptwirt Mensch weitgehend, wobei die erst vor kurzem als fünfte Art identifizierte P. knowlesi in Ostasien bei Affen vorkommt und nur gelegentlich und lokal auf den Menschen 'überspringt', also primär eine Zoonose ist.

Bei Plasmodium falciparum teilen sich die Schizonten im Blut alle 48 Stunden und entlassen jeweils ca. 24 Merozoiten, von denen anfangs ca. 23 neue Erythrozyten befallen. Schon bei einer Initialdosis von ca. 30.ooo Merozoiten, die sich aus einer einzelnen präerythrzytären Leberschizogonie ergeben (wenn sich nur ein einziger Sporozoit erfolgreich entwickelt hat, in der Regel sind es 10 oder mehr, also entsprechend höhere Initial-Invasionen) erreicht die Parasitendichte die für die Übertragung notwendige Dichte im Blut schon nach wenigen Vermehrungszyklen. Die Anopheles-Überträgermücke muss ja mit einer Blutmahlzeit (ca. 1 - 2 µl)  genügend Gamonten aufnehmen, damit sich im Mückendarm die Gamenten zusammenfinden: Männliche, durch Exflagellation aus dem Mikrogamonten entstehenden Mikrogamenten und die weiblichen Makrogameten.

Man kann es leicht ausrechnen: Schon nach wenigen Schizogonie-Zyklen wird die hierfür nötige Parasitendichte erreicht, aber nur zwei oder drei Zyklern später (d.h. nach 4 bis 6 Tagen!) wäre das Blut so mit Parasiten überschwemmt, dass der Wirt unweigerlich zu Grunde gerichtet wird. Eine Parasitendichte von 1 Prozent gilt als kritisch, bei 10 % besteht höchste Lebensgefahr und bei noch höheren Dichten (wie oben von Ralph gezeigt), hat der Patient so gut wie keine Chance mehr. Ausnahmen gibt es, aber da muss ggf. das gesamte Blut ausgetauscht werden.

Wie hoch die Mortalität bei unbehandelter Malaria ist, hängt von vielen Faktoren (Alter, Konstitution und Stamm des Erregers) ab und lässt sich angesichts der überall eingesetzten Malaria-Medikamente allenfalls an historischen Daten ermessen. Noch vor 20 Jahren starben ca. 1/3 der in Deutschland gemeldeten Malaria-Fälle (P.f.). Allerdings betrifft dies nur schwere Fälle importierter Malaria, die damals von den Ärzten häufig nicht richtig erkannt und therapiert wurden. In den Tropen, wo die in hochendemischen Regionen lebende Bevölkerung eine Art Semi-Immunität erwirbt ('immunisiert, aber nicht immun!), ist die Mortalität sehr viel geringer. Man rechnet laut WIKI: "The World Health Organization has estimated that in 2010, there were 219 million documented cases of malaria. That year, the disease killed between 660,000 and 1.2 million people,[1] many of whom were children in Africa". Demnach berechnet sich eine Letalität von weit unter einem Prozent der klinischen Fälle! Auch wenn die absoluten Zahlen sehr unsicher sind (heute spricht man eher von ca. 400.ooo Malaria-Toten pro Jahr in Afrika), so wird doch Eines sehr klar:

1) Bei Fieber nach einem Aufenthalt in Malaria-endemischen Regionen ist immer an eine Solche zu denken!!
2) Aus biologischer Sicht erstaunt es, mit welcher 'List' es die Erreger schaffen, trotz einer potentiell sehr hohen Letalität des einmaligen Befalls (bis zu 30 %!) in endemischen Gebieten (und nur diese zählen aus der Sicht des Parasiten zur Arterhaltung!) einen vergleichweise niedrigen 'Blutzoll' (<< 1 %) einzufordern. In den meisten Fällen gelingt es den Plasmodien, ihre rasante Vermehrung rechtzeitig zu limitieren. Spitz formuliert: Sie überleben mit Hilfe und nicht trotz des Immunsystems.

Das erklärt auch, weshalb es so schwer ist, die lange und mit großem Aufwand gesuchte Malaria-Vakzine überhaupt zu finden: Die Plasmodien sind nun mal keine Viren oder Bakterien (gegen diese richten sich die meisten erfolgreichen Schutzimpfungen) sondern Eukaryoten mit einem vergleichsweise riesigem Genom, entsprechender 'Intelligenz' und einer ganz anderen Überlebensphilosophie.

Auf die medikamentöse Malaria-Prophylaxe möchte ich hier nicht eingehen. Nur so viel: Gegen alle bekannten Medikamente, speziell Resochin (Chloroquin) haben die Erreger sehr rasch Resistenzen entwickelt, so dass man entweder auf alte 'Ladenhüter' (weniger wirksam und toxischer) zurückgreifen musste (Lariam z.B.) oder alte Naturprodukte (Artemisinin aus einem Beifußgewächs) neu formuliert hat. Nur wenige wirklich neue Substanzen sind auf dem Markt (das recht teure Malarone z.B., mit Atavaquone und Proguanil als wirksamen Bestandteilen).

Mit plasmodienfreien Grüßen,

Alfons