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Botulismus

Zusammenfassung

  • Definition:Botulismus ist eine neuroparalytische Erkrankung, die von Toxinen des sporenbildenden, anaeroben Bakteriums  Clostridium botulinum verursacht wird. Sie ist charakterisiert durch eine Hirnnervenlähmung und eine schlaffe, absteigende, symmetrische Parese sowie Beteiligung des autonomen Nervensystems.
  • Häufigkeit:Erkrankungen an Botulismus sind in Deutschland sehr selten, werden aber regelmäßig beobachtet (im Durchschnitt weniger als 10 Fälle/Jahr).
  • Symptome:Zu den Symptomen zählen häufig Übelkeit, Erbrechen und Durchfälle, Sehstörungen, insbesondere Diplopie und Verlust der Akkommodationsfähigkeit, Mundtrockenheit und andere anticholinerge Symptome. Später schlaffe, symmetrische, absteigende Paresen.
  • Befunde:Zu den charakteristischen Befunden gehören Sehstörungen, insbesondere Diplopie, Ptosis, Mydriasis. Absteigende, symmetrische, schlaffe Paresen, Atemlähmung. 
  • Diagnostik: Nachweis von Toxin im Serum, Stuhl, Mageninhalt oder in verdächtigen Nahrungsmitteln. Erregeranzucht aus dem Stuhl oder Wundmaterial.
  • Therapie:Mit Antitoxin und unterstützend symptomatisch.; Ggfggf. Beatmung, Antibiotika.

Allgemeine Informationen

Definition

  • Botulismus ist eine neuroparalytische Erkrankung, die von Toxinen des sporenbildenden, anaeroben Stabbakteriums Clostridium botulinum verursacht wird.
  • Die Toxineinnahme führt zu einem klinischen Bild, das durch eine Hirnnervenlähmung und eine schlaffe, absteigende, symmetrische Parese charakterisiert ist.1-2
    • mit „bulbärem" Beginn: die 4 "„D":
      •  (Diplopie, Dysarthrie, Dysphagie, Dysphonie)1
  • Beteiligung des autonomen Nervensystems (anticholinerge Effekte wie Mydriasis, Mundtrockenheit)1 

Klassifizierung in drei Formen

  1. Nahrungsmittelbotulismus: Aufnahme von Nahrungsmitteln, die Toxine enthalten.
  2. Wundbotulismus: aus einer mit C. botulinum verunreinigten und somit toxinbildenden Wunde (z. B. DrogenkonsumentenDrogenkonsument*innen)
  3. Säuglingsbotulismus: Aufnahme von Sporen über die Nahrung. Die besonderen Bedingungen im Säuglingsdarm ermöglichen die Produktion von Toxinen im Darm.

Häufigkeit

  • Botulismus kommt weltweit vor. Er tritt in der Regel in kleinen Epidemien (3–5 Fälle) oder in Einzelfällen auf.3
  • Epidemien beruhen auf dem Genuss des gleichen kontaminierten Lebensmittels durch mehrere Personen (z. B. im Jahr 2010: Genuss von mariniertem Fisch).1
  • Deutschland: sehr selten, aber regelmäßig
    • im Durchschnitt weniger als 10 Fälle/Jahr (im Jahr 2005 12 Drogenabhängige mit Wundbotulismus innerhalb von 2 Monaten im Großraum Köln)1
    • Im Jahr 2020 wurden 3 Erkrankungen an Botulismus übermittelt (2019: 8, 2018: 9 Erkrankungen).4
      • Zwei2 Fälle: durch Verzehr von Fisch, einmal1-mal gekaufter aber überlagerter Räucherfisch, einmal1-mal Konserve aus eigener Herstellung;    beim dritten Fall wird als Quelle der Intoxikation selbst eingelegtes Gemüse vermutet,.4 
  • Österreich: 0–5 Fälle/Jahr, Italien: ca. 36 Fälle/Jahr1 
  • Während in Deutschland fast ausschließlich Fälle von Nahrungsmittelbotulismus gemeldet wurden, ist in den USA (100–110 Fälle/Jahr) der Neugeborenenbotulismus (70 % der Fälle) am häufigsten, gefolgt von Nahrungsmittel- (25 %) und Wundbotulismus (5 %).1 
  • Lokale Ausbrüche durch Wundbotulismus wurden zuletzt vermehrt bei Heroinabhängigen beobachtet (seit 2014: Norwegen 4, Schottland 15, Deutschland 4 Fälle).1

Ätiologie und Pathogenese

  • C. botulinum ist ein anaerobes, grampositives, sporenbildendes Bakterium, das sich im Boden, in Meeressedimenten und im Darmtrakt von Tieren befindet,3, und es produziert nach heutigem Kenntnisstand das potenteste bakterielle Toxin.1
  • Weitere Subspezies sind die sehr seltenen C. butyricum oder C. baratii.3
  • 7 Serotypen (Typ A–G) werden beschrieben, die alle Neurotoxin produzieren. A, B und E kommen am häufigsten vor.1
  • Die Sporen sind hitzeresistent und überleben die üblichen Konservierungsmethoden. Im anaeroben Milieu entwickeln sich die Sporen dann, die Clostridien vermehren sich und bilden Toxin.1
  • Das Toxin wird über die Darmschleimhaut oder über Wunden in der Haut in den Kreislauf aufgenommen.
  • Die Toxine sind Metalloproteasen, die Zink enthalten und Strukturen in der präsynaptischen, motorischen Nervenmembran (motorische Endplatte) aufbrechen und dadurch die Freisetzung von Acetylcholin hemmen.1
    • Botulinum-Toxin ist das potenteste natürliche Gift. Etwa 100 ng sind bei oraler Einnahme für den Menschen tödlich.1
  • Nahrungsmittelbedingter Botulismus
    • Aufnahme von Toxinen, die in kontaminierten Lebensmitteln unter anaeroben Bedingungen bei Temperaturen zwischen 3 und 50 °C durch ein Auskeimen der Sporen gebildet werden können.
    • Meist hausgemachte Fleisch- und Gemüsekonserven, in sehr seltenen Fällen   kommerzielle Produkte, nämlich konservierte, relativ wenig saure (pH > 4,6) Nahrungsmittel wie Gemüse, Fleisch, Fisch, Chilischoten, in Öl eingelegter Knoblauch, Käsesaucen, eingelegte Zwiebeln sowie Fisch und andere Meerestiere.1 
  • Wundbotulismus
    • Verursachung durch eine Toxinproduktion in Wunden, in der Regel bei i. v. Drogenkonsum.1
  • Säuglingsbotulismus („infantiler Botulismus“) 
    • Ist weltweit die häufigste Form und tritt meist um den 2. Lebensmonat auf.1
    • Verursacht durch eine Besiedlung des Magen-Darmtraktes von Säuglingen mit C. botulinum nach oraler Aufnahme der Sporen. Der bekannteste Infektionsherd ist Honig.1
  • Intestinaler Botulismus ist beim Erwachsenen sehr selten,   Einzelfälle, nur nach vorausgehender breitbandantibiotischer Therapie mit Zerstörung der natürlichen gastrointestinalen Flora.1 
  • Ansteckung
    • Infektion über toxinhaltige Lebensmittel oder Verunreinigung von Wunden
    • Botulismus wird nicht von Mensch zu Mensch übertragen.
  • Inkubationszeit
    • Nahrungsmittelbotulismus: 12–36 Stunden, kann aber bis zu 8 Tage dauern.1
    • Die Inkubationszeit ist abhängig von der aufgenommenen Toxinmenge. Je früher die Symptomatik beginnt, desto ausgeprägter ist die Intoxikation und umso höher die Letalität.3
    • Die Inkubationszeit beim Wundbotulismus beträgt typischerweise 7 Tage (4–14 Tage).1 
    • Beim Säuglingsbotulismus ist die Inkubationszeit nicht bestimmbar.

 

Inaktivierung von Toxin

  • Das Toxin wird durch Erhitzen über 5 Minutenmin über 80 °C oder 1 Minutemin über 85 °C inaktiviert.3
  • Die Sporen sind sehr wärmeresistent, und die Abtötung erfordert eine Erwärmung bis auf 120 °C.
    • Durch Einfrieren werden die Sporen nicht abgetötet.3

Prädisponierende Faktoren

  • Einnahme von geräuchertem oder vakuumverpacktem anaerobem Essen; besonders selbst eingelegtes Gemüse, geräuchertes Fleisch oder Fisch.
  • Beim Säuglingsbotulismus ist Honig der häufigste Infektionsherd.
  • Spritzeneinsatz unter Drogenabhängigen (Wundbotulismus).

ICPC-2

  • D70 Darminfektion

ICD-10

  • A05.1 Botulismus

Diagnostik

Diagnostische Kriterien

  • Hirnnervenausfall und fortschreitende zentrifugale Paresen.1
  • Nachweis von Toxin im Serum oder in der Nahrung, evtl. im Stuhl von Säuglingen
  • Anamnese mit kürzlicher Aufnahme von verpackter Nahrung, geräuchertem Fleisch oder Fisch, evtl. Honig bei Säuglingen.
  • Die Symptome sind typischerweise rein motorisch bzw. autonom, sensible Ausfälle kommen nicht vor, aber Parästhesien werden von einigen PatientenPatient*innen angegeben.1

Differenzialdiagnosen

Hirnnervenaffektion

Brechreiz und Erbrechen

Iatrogener Botulismus 

  • I.R. der Therapie der muskulären Hyperaktivität. 
    • Insbesondere bei pharynxnaher Anwendung (Antecollis) oder hochdosierter Gabe (z. B. Behandlung der Spastik) kann es durch lokale Diffusion oder ungewollten systemischen Übertritt innerhalb von 2–14 Tagen zum Auftreten eines iatrogenen Botulismus kommen.1 

Anamnese

  • Die Symptome variieren von ganz banalen Schmerzen bis zu schweren Symptomen und Beschwerdebildern.
  • Nahrungsmitteltyp
    • Gastrointestinalegastrointestinale Symptome:
      • Zuzu Beginn der Erkrankung  
      • Übelkeit, Erbrechen und Durchfälle   (insbesondere beim Toxin vom Typ E).
    • Bulbbulbäre Symptome:
      • Ptose, Diplopie, Verlust der Akkommodationsfähigkeit
      • Dysarthrie, Dysphagie
      • frühzeitiger Eintritt
    • autonome Symptome: Mydriasis, Mundtrockenheit.1
    • Eine progressive absteigende Muskelschwäche kann innerhalb von 3–7 Tagen zu Atembeschwerden und zu einer Respirationsschwäche führen.
  • Säuglingsbotulismus
    • Beginnt mit Obstipation, Verweigerung der Nahrungsaufnahme, Ruhelosigkeit.
    • Mit fortschreitender Intoxikation treten Schluckstörungen, Ptosis der Augenlider und zunehmende muskuläre Hypotonie auf.3 
    • danach weitere Symptomentwicklung wie oben beschrieben
  • Wundbotulismus
    • Am häufigsten sind zunächst Lähmungen von Muskeln im Bereich der Hautläsionen, späterer Verlauf wie beim Nahrungsmittelbotulismus.
  • Suche nach weiteren Erkrankungsfällen in der Umgebung

Klinische Untersuchung

  • Frühe Anzeichen
    • Zu den charakteristischen Befunden zählen Sehstörungen, insbesondere Diplopie, Ptosis, Mydriasis (< 50 %) und Verlust der Akkommodationsfähigkeit.
      • Anzeichen einer Parese der Hirnnerven III, IV und VI (extraookuläre Muskeln)
  • Späte Anzeichen
    • Absteigende, symmetrische, schlaffe Paresen, die zunächst die Muskeln im Nackenbereich, in den Schultern und Armen beeinträchtigen, gefolgt von den Muskeln der proximalen und dann auch der distalen Beine.
    • verminderte tiefe Sehnenreflexe
    • Atemlähmung; kann ggf. eine Beatmung erforderlich machen.
    • Die PatientenPatient*innen sind meist bei vollem Bewusstsein und fieberfrei.3 
    • bei bis zu 10 % der PatientenBetroffenen Vigilanzstörungen1 
    • Die sensorischen Funktionen sind typischerweise nicht betroffen.

Weitere Diagnostik in der Klinik

  • Nachweis von Toxin im Blut, im Stuhl, in Erbrochenem/Mageninhalt oder in verdächtigen Nahrungsmitteln
    • Das Toxin wird über eine Inokulation bei Mäusen nachgewiesen.
    • Toxinnachweis mit PCR 1
    • deutliche Verbesserung der des In-vitro-Nachweises von Botulinum-Toxin mittels ELISA, PCR, Real-Time-PCR oder Massen-Spektrometrie (Endopep-MS) in den letzten Jahren
      • Bestätigung der Diagnose in wenigen Stunden möglich.1
  • Erregeranzucht aus dem Stuhl (typischerweise bei Säuglingsbotulismus) bzw. Wundmaterial (Wundbotulismus)3 
    • Cave: Das Toxin wird im Serum oder im Stuhl von PatientenPatient*innen mit Nahrungsmittelbotulismus in weniger als 50 % der Fälle nachgewiesen.1
  • Eine Serumprobe sollte möglichst frühzeitig genommen werden.
    • beimBeim lebensmittelassoziierten Botulismus wird das Toxin rasch über das Blut im Körper verteilt (innerhalb von ca. 24 bis 48 Stunden), danach ist ein Nachweis im Blut meist nicht mehr möglich.3
  • Evtl. elektrophysiologische oder weitere neurologische Tests.1
  • Beratung und Spezialdiagnostik bietet z. B. das Konsiliarlaboratorium für anaerobe Bakterien am Institut für Med. Mikrobiologie und Infektionsepidemiologie der Universität Leipzig an oder das Konsiliarlabor für Clostridium botulinum des Robert Koch-Institutes.3 

Indikationen zur Krankenhauseinweisung

  • Bei Verdacht auf Botulismus sofortige EinweisundEinweisung in ein Krankenhaus.

Therapie

TherapiezielTherapieziele

  • Überwachung und Symptomatische Behandlung bis zur Erhohlung desder PatientenBetroffenen

Allgemeine InformationenAllgemeines zur BehandlungTherapie

  • Die Behandlung erfolgt üblicherweise im Krankenhaus.
  • Die Wirkung des BotulinumtoxinsBotulinum-Toxins kann bis zu 12 Wochen andauern, die komplette Erholung von den Paresen (mit Atrophien!) kann in schweren Fällen Monate dauern.1
  • Der Verdacht einer Erkrankung ist ausreichend für die Entscheidung zum Therapiebeginn, Untersuchungsergebnisse sollten nicht abgewartet werden.1
  • Die Therapie besteht im Wesentlichen aus:
    • Elimination des Toxins durch Magenspülung
    • supportiven Maßnahmen und
    • ggf. der Antitoxingabe als einzige spezifische pharmakologische Maßnahme.
      • so schnell wie möglich bei klinischem Verdacht.

Medikamentöse Therapie

  • Bei Säuglings- und Wundbotulismus mit fortgesetzter Toxinbildung im Körper ist die Gabe von Antitoxin indiziert.3

Leitlinie: Botulismus1

Medikamentöse Therapie

  • Cholinesterase-Hemmer

  • Eine symptomatische Therapie mit Cholinesterase-Hemmern (z. B. Neostigmin 2–6 mg/24 h i. v.) erscheint sinnvoll, ihre Auswirkung auf Intensivpflichtigkeit, Morbidität und Mortalität ist jedoch noch nie Gegenstand einer prospektiven Studie gewesen. Die Behandlung kann die intestinalen Krämpfe und Diarrhöen verstärken.

    • Magnesiumgabe ist kontraindiziert.
      • Magnesium muss aufgrund der theoretischen Möglichkeit, dass hohe Magnesiumspiegel die Wirkung von Botulinum-Toxin erhöhen, vermieden werden.

    Botulismusantitoxin

    • Seit 2019 ist in Europa nur mehr das heptavalente Antitoxin gegen die Serotypen A-G erhältlich.
      • Ampullen mit einer Größe von 20ml20 ml und 50ml50 ml und mit unterschiedlichen Füllvolumina. Jede Ampulle enthält jedoch – unabhängig von Größe und Füllmenge – eine Mindestkonzentration der Antitoxine.
      • Nach Verabreichung einer Testdosis in der Verdünnung 1:10 erfolgt eine kontinuierliche i.V v.- Gabe.
    • Empfehlung bei: 
      • nachNach Einnahme eines toxinhaltigen Nahrungsmittels bis zu 48 Stunden nach Aufnahme, sofern der Verdacht einer protrahierten Toxinaufnahme aus dem Darm besteht.
      • bei Wundbotulismus.
    • Kann allergische Reaktionen hervorrufen bis zur Anaphylaxie (bei bis zu 9 % der PatientenPatient*innen) und muss deshalb vor der Infusion intrakutan getestet werden.
    • Botulinum-Hyper-Immunglobulin:  
      • nur in den USA erhältlich
      • wirdWird beim kindlichen (Säuglings-)Botulismus verabreicht.
      • beeinflusstBeeinflusst die Dauer der Beatmungspflichtigkeit, des Krankenhausaufenthalts und des Wiederbeginns der oralen Ernährung günstig.

    symptomatischeSymptomatische/supportive Therapie

    • Magenspülung:  
      • bei Patient*innen mit sehr kurzer Inkubationszeit (Stunden)
      • umUm eventuellevtl. noch kontaminierte Nahrungsreste zu entfernen.
    • Überwachung/Behandlung auf einer Intensivstation erforderlich v. a. bei:
      • bulbärer Symptomatik mit Gefahr der Aspiration und Atemlähmung
      • autonomen Störungen.1
    • Ggf. Intubation und mechanische Beatmung
      • frühzeitige Indikationsstellung zum Schutz vor Aspiration.3
    • Parenterale Flüssigkeitszufuhr und Ernährung, solange die PatientenPatient*innen Schluckbeschwerden haben.
    • Bei Wundbotulismus:
      • ausgiebiges chirurgisches Débridement 
      • antibiotische Therapie mit Penicillin G (3x53 x 5 bis 3x103 x 10 Mega I.E.).1
    • Properistaltische Behandlung: 
      • Es gibt keine schlüssigen Nachweise, dass Einläufe oder properistaltisch wirksame Substanzen den Verlauf beeinflussen.
      • Beibei anhaltender toxinbedingter Darmatonie Therapie mit motilitätsfördernden Substanzen (z. B. Metoclopramid 30mg30 mg/d oder Domperidon 40mg40 mg/d).1

    Prävention

    • Strenge Hygiene bei der Zubereitung von geräuchertenuchertem Fisch oder Fleisch, auf ausreichende Garzeiten achten, mind. 85 °C.3
    • Sterilisation von vakuumverpackter Nahrung. Das Abkochen von hermetisch abgepackten Produkten über etwa 10 Minutenmin reduziert das Erkrankungsrisiko.
    • Kinder unter 2 Jahren sollten keinen Honig verzehren.1
    • Aufgeblähte Vakuumbehälter müssen weggeworfen werden.
      • Proteolytische Enzyme aus  C. botulinum entwickeln Gase.

    Meldepflicht

    Verlauf, Komplikationen und Prognose

    Verlauf

    Nahrungsmittelbotulismus

    • Der Erkrankungsverlauf variiert in der Intensität von leicht und temporär ohne notwendige medizinische Behandlung bis zu einer sehr schweren und tödlichen Erkrankung (unbehandelt).
    • Progressiver Verlauf von Hirnnervenausfällen bis hin zu peripheren Paresen
    • Die Rekonvaleszenz dauert meist Monate bis Jahre.3
    • Eine häufig subjektiv empfundene Beeinträchtigung des Befindens wird oft noch Jahre nach einem Botulismus berichtet. Botulismus hinterlässt jedoch in der Regel keine bleibenden Schäden.1

    Wundbotulismus

    • Verläuft wie beim Nahrungsmittelbotulismus, aber mit längerer Inkubationszeit, oft etwa 10 Tage.

    Komplikationen

    • Ateminsuffizienz und Tod

    Prognose

    • Die meisten Fälle nehmen einen gutartigen Verlauf.
    • Gute Prognose bei adäquater Behandlung.
    • In einem Review mit 405 Fällen von nahrungsmittelinduziertem- Botulismus und Wundbotulismus zwischen 1932 und 2015 wurden 46 % der hospitalisierten PatientenPatient*innen beatmungspflichtig, die Mortalitätsrate lagelag bei 25 %.
      • Allerdings sank die Mortalitätsrate deutlich in den letzten Jahrzehnten:
        • 1932-–1979: 40%–60%
        • 1980–2015: 9 % .5
    • Der Rückgang der Mortalität wird auf die verbesserten intensivmedizinischen Maßnahmen zurückgeführt.2
    • Nach Botulismus entwickelt sich keine Immunität.3 

    Patienteninformationen

    Patienteninformationen in Deximed

    Quellen

    Leitlinien

    • Deutsche Gesellschaft für Neurologie. Botulismus. AWMF-Leitlinie Nr. 030-109,. S1, Stand 2017. www.awmf.org

    Literatur

    1. Deutsche Gesellschaft für Neurologie. Botulismus. AWMF-Leitlinie, S1, Nr. 030-109. Stand 2017. www.awmf.org
    2. Lonati D, Schicchi A, Crevani M, Buscaglia E, Scaravaggi G, Maida F, Cirronis M, Petrolini VM, Locatelli CA. Foodborne Botulism: Clinical Diagnosis and Medical Treatment. Toxins (Basel). 2020 Aug 7;12(8):509. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
    3. Robert-Koch-Institut. Botulismus. Robert-Koch-Institut. Botulismus. RKI-Ratgeber 2021. www.rki.de
    4. Robert- Koch-Institut. Infektionsepidemiologisches Jahrbuch für 2020. www.rki.de
    5. Chatham-Stephens K., Fleck-Derderian S., Johnson S.D.SD, Sobel J., Rao A.K.AK, Meaney-Delman D. Clinical Features of Foodborne and Wound Botulism: A Systematic Review of the Literature, 1932–2015. Clin. Infect. Dis. Off. Publ. Infect. Dis. Soc. Am. 2017;6:S11–S16. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

    AutorenAutor*innen

    • Franziska Jorda, Dr. med., Fachärztin für Viszeralchirurgie, Ärztin in Weiterbildung Allgemeinmedizin, Kaufbeuren.
    • TerjeDie Johannessen,ursprüngliche professorVersion idieses allmennmedisin,Artikels Instituttbasiert forauf samfunnsmedisinskeeinem fag,entsprechenden NorgesArtikel tekniskim norwegischen hausärztlichen Online-naturvitenskapeligeHandbuch universitet,Norsk Trondheim
    • BirgittaElektronisk EvengLegehård, professor och överläkare, Infektionskliniken, Norrlands Universitetssjukhus, Umeåndbok (MedibasNEL, https://legehandboka.no/).
    A051
    clostridium; clostridium; d70 gastrointestinal infektion
    D70
    Neuroparalytische Erkrankung; Bakterielle Infektion; Infektion mit Clostridium botulinum; Hirnnervenlähmung; Absteigende Parese; Sehstörungen; Diplopie; Doppelbilder; Bakterien-Toxin; Bakterielles Toxin; Nahrungsmittelbotulismus; Wundbotulismus; Säuglingsbotulismus; Infantiler Botulismus; Nahrungsmittelvergiftung; Sprechstörungen; Schluckstörungen; Botulismus-Antitoxine; Botulismusantitoxine
    Botulismus
    CCC MK 10.05.2022 revidiert und aktualisiert. chck go 12.4.
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    Definition:Botulismus ist eine neuroparalytische Erkrankung, die von Toxinen des sporenbildenden, anaeroben Bakteriums  Clostridium botulinum verursacht wird. Sie ist charakterisiert durch eine Hirnnervenlähmung und eine schlaffe, absteigende, symmetrische Parese sowie Beteiligung des autonomen Nervensystems.
    Infektionen
    Botulismus
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