Zerebrale Malaria

Die zerebrale Malaria ist die häufigste Komplikation und Todesursache bei schwerer P. falciparum-Infektion. Bei Falciparum-Malaria sind 10 % aller Einweisungen und 80 % der Todesfälle auf eine Beteiligung des ZNS zurückzuführen. Andererseits sind ZNS-Manifestationen bei Malaria relativ häufig und könnten nicht nur auf eine schwere P. falciparum-Infektion, sondern auch auf hohes Fieber und Malariamittel zurückzuführen sein. Daher ist es äußerst wichtig, diese zu unterscheiden, um unnötige Ängste und eine unsachgemäße Behandlung zu vermeiden.

Zu den Anzeichen einer zerebralen Funktionsstörung gehören Bewusstseinsstörungen jeden Grades, Delirium, abnorme neurologische Zeichen sowie fokale und generalisierte Krämpfe. Bei schwerer P. falciparum Malaria kann sich die neurologische Dysfunktion plötzlich nach einem generalisierten Krampfanfall oder allmählich über einen Zeitraum von Stunden manifestieren.

Ursachen neurologischer Manifestationen bei Malaria:

• Hochgradiges Fieber allein kann zu Bewusstseinsstörungen, Fieberkrämpfen (bei Kindern) und Psychosen führen. Diese Erscheinungen klingen mit dem Absinken der Körpertemperatur ab. Solche Fälle und Patienten mit Bewusstseinsstörungen nach Krampfanfällen haben in der Regel eine gute Prognose.
• Malariamedikamente wie Chloroquin, Chinin, Mefloquin und Halofantrin können ebenfalls Verhaltensänderungen, Krämpfe, Halluzinationen und sogar Psychosen verursachen. Das Fehlen von hohem Fieber und einer Falciparum-Parasitämie kann auf eine solche Möglichkeit hindeuten.
• Eine Hypoglykämie, entweder aufgrund einer schweren Malaria oder aufgrund von Medikamenten wie Chinin, kann ebenfalls ähnliche Symptome aufweisen. Eine Hypoglykämie tritt häufiger in der Schwangerschaft auf. Es kann sich lohnen, diese Möglichkeit in ALLEN Fällen in Betracht zu ziehen und 25-50 % Dextrose intravenös zu verabreichen.
• Eine weitere wichtige Ursache für neurologische Manifestationen ist die Hyponatriämie, die meist bei älteren Menschen auftritt und durch wiederholtes Erbrechen verursacht wird.
• Schwere Anämie und Hypoxämie können ebenfalls zu zerebralen Funktionsstörungen führen, insbesondere bei Kindern.
• Es kann noch andere Ursachen für neurologische Funktionsstörungen bei Malariapatienten geben, wie Gefäßerkrankungen, andere neurologische Infektionen und Krankheiten. Fokale neurologische Defizite, Nackensteifigkeit, Photophobie, Papillenödem und neurologische Folgeerscheinungen sind bei Falciparum-Malaria sehr selten, und ein solches Bild würde daher diese anderen Möglichkeiten nahelegen.

Der Klarheit halber wurde eine strenge Definition der zerebralen Malaria empfohlen, die das Vorhandensein eines nicht erregbaren Komas, den Ausschluss anderer Enzephalopathien und die Bestätigung einer P. falciparum-Infektion erfordert. Dies setzt voraus, dass eine P. falciparum-Parasitämie vorliegt und der Patient mit einem Glasgow Coma Scale Score von 9 oder weniger nicht ansprechbar ist und dass andere Ursachen (z. B. Hypoglykämie, bakterielle Meningitis und virale Enzephalitis) ausgeschlossen sind. Um eine zerebrale Malaria von einem vorübergehenden postiktalen Koma zu unterscheiden, sollte die Bewusstlosigkeit mindestens 30 Minuten nach einem Krampfanfall andauern. Je tiefer das Koma ist, desto schlechter ist die Prognose. Falls erforderlich, sollte eine Lumbalpunktion durchgeführt werden, um eine bakterielle Meningitis auszuschließen. Alle Patienten mit P. falciparum-Malaria, die neurologische Manifestationen jeglichen Grades aufweisen, sollten jedoch als Fälle von zerebraler Malaria behandelt werden.

Pathophysiologie: Die zerebrale Malaria ist die wichtigste Komplikation der Falciparum-Malaria. Ihre Pathophysiologie ist jedoch nicht vollständig geklärt. Der zugrunde liegende Defekt scheint die Verstopfung der zerebralen Mikrozirkulation durch die parasitierten Erythrozyten zu sein. Diese Zellen bilden auf ihrer Oberfläche Noppen aus und entwickeln vermehrt zytoadhärente Eigenschaften, wodurch sie dazu neigen, am Endothel von Kapillaren und Venolen zu haften. Dies führt zu einer Sequestrierung der Parasiten in diesen tieferen Blutgefäßen. Auch die Rosettenbildung zwischen parasitierten und nichtparasitierten Erythrozyten und die verminderte Verformbarkeit der infizierten Erythrozyten tragen zur Verstopfung der Mikrozirkulation bei. Es wurde beobachtet, dass die Adhäsionskraft bei reifen Parasiten größer ist. Die Verstopfung der zerebralen Mikrozirkulation führt zu Hypoxie und erhöhter Laktatproduktion aufgrund der anaeroben Glykolyse. Die parasitäre Glykolyse kann ebenfalls zur Laktatproduktion beitragen. Bei Patienten mit zerebraler Malaria sind die Laktatwerte im CSF hoch und bei tödlich verlaufenden Fällen deutlich höher als bei Überlebenden. Die anhaftenden Erythrozyten können auch den Gas- und Substrataustausch im Gehirn beeinträchtigen. Eine vollständige Behinderung des Blutflusses ist jedoch unwahrscheinlich, da die Überlebenden nur selten ein dauerhaftes neurologisches Defizit aufweisen.

Die Gefäßpermeabilität ist leicht erhöht, jedoch wurden bei bildgebenden Untersuchungen keine eindeutigen Hinweise auf ein Hirnödem gefunden. 80 % der Kinder mit zerebraler Malaria haben einen erhöhten ICT-Wert, der eher auf ein erhöhtes zerebrales Blutvolumen und eine erhöhte Biomasse als auf eine erhöhte Permeabilität zurückzuführen ist. Der Mechanismus des Komas ist nicht eindeutig bekannt. Man vermutet eine erhöhte anaerobe Glykolyse im Gehirn und eine Störung der Neurotransmission durch sequestrierte und metabolisch hoch aktive Parasiten. Zytokine induzieren die Stickoxid-Synthese in Leukozyten, glatten Muskelzellen, Mikroglia und Endothel, und NO ist ein potenter Inhibitor der Neurotransmission.

Siehe Pathologie

Neurologische Anzeichen bei zerebraler Malaria:

Nach der Definition sollte der Patient ein unarousable coma haben, das nicht auf noxische Reize reagiert, mit einer Glasgow-Koma-Skala von <7/15. Es kann eine leichte Nackensteifigkeit auftreten, aber Nackenstarre und Photophobie sowie Anzeichen einer erhöhten intrakraniellen Spannung sind nicht vorhanden. Netzhautblutungen treten in etwa 15 % der Fälle auf, Exsudate sind selten. Die Pupillen sind normal. Ein Papillenödem ist selten und sollte auf andere Möglichkeiten hinweisen. Es werden eine Reihe vorübergehender Anomalien der Augenbewegungen beobachtet, vor allem eine Störung des konjugierten Blicks. Fixierter Kieferschluss und Zähneknirschen (Bruxismus) sind häufig. Schmollen kann auftreten oder ein Schmollreflex kann ellizierbar sein, aber andere primitive Reflexe fehlen in der Regel. Die Hornhautreflexe bleiben erhalten, außer im Falle eines tiefen Komas. Motorische Anomalien wie dezerebrale Rigidität, dekortikale Rigidität und Opisthotonus können auftreten. Tiefe Zuckungen und Plantarreflexe sind variabel. Abdominal- und Kremasterreflexe sind nicht elliptisch. Diese Zeichen helfen bei der Unterscheidung von Verhaltensstörungen aufgrund von Fieber anderer Ursachen.

Diese Patienten können auch Anämie, Gelbsucht und Hepatosplenomegalie aufweisen.

Untersuchungen: In allen Zweifelsfällen und zum Ausschluss einer assoziierten Meningitis müssen eine Lumbalpunktion und eine Liquoranalyse durchgeführt werden. Bei Malaria ist der Liquordruck normal bis erhöht, die Flüssigkeit ist klar und die Leukozyten sind weniger als 10/µl; die Protein- und Milchsäurewerte sind erhöht.

EEG kann unspezifische Anomalien zeigen. Eine CT-Untersuchung des Gehirns ist in der Regel normal.

Malaria-Retinopathie:

Eine große, prospektive Autopsiestudie von Kindern, die mit zerebraler Malaria in Malawi starben, ergab, dass die Malaria-Retinopathie besser als jedes andere klinische oder Labormerkmal zur Unterscheidung von Malaria- und Nicht-Malaria-Koma geeignet war. Die Malaria-Retinopathie besteht aus vier Hauptkomponenten: Netzhautaufhellung, Gefäßveränderungen, Netzhautblutungen und Papillenödem. Die ersten beiden dieser Anomalien sind spezifisch für Malaria und treten bei anderen okulären oder systemischen Erkrankungen nicht auf.

Siehe Beare NAV, Taylor TE, Harding SP, Lewallen S, Molyneux ME. Malarial Retinopathy: A Newly Established Diagnostic Sign in Severe Malaria. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2006;75(5):790-797. Volltext verfügbar unter http://www.ajtmh.org/cgi/content/full/75/5/790

Ein Fall von schwerer Netzhautaufhellung wurde auch bei einem Erwachsenen mit zerebraler Malaria gemeldet.

Siehe Maude RJ, Hassan MU, Beare NAV. Schwere Netzhautaufhellung bei einem Erwachsenen mit zerebraler Malaria. Am. J. Trop. Med. Hyg., 2009;80(6):881. Verfügbar unter http://www.ajtmh.org/cgi/reprint/80/6/881

Zerebrale Malaria bei Kindern

Management:

1. Pflegerische Betreuung: Sorgfältige Pflege ist der wichtigste Aspekt des Managements bei diesen Patienten.

• Freie Atemwege aufrechterhalten. Bei längerem, tiefem Koma kann eine endotracheale Intubation angezeigt sein.
• Den Patienten alle zwei Stunden umdrehen.
• Verschmutzte und nasse Betten vermeiden.
• Komatöse Patienten sollten in halbliegender Position gelagert werden, um das Aspirationsrisiko zu verringern.
• Nasogastrale Aspiration zur Verhinderung einer Aspirationspneumonie.
• Strenge Aufzeichnungen über Einnahme und Ausgabe führen. Achten Sie auf stark gefärbten oder schwarzen Urin.
• Überwachen Sie die Vitalzeichen alle 4-6 Stunden.
• Änderungen des Sensoriums und das Auftreten von Krämpfen sollten ebenfalls beobachtet werden.
• Wenn die Temperatur über 390 C liegt, müssen lauwarme Schwämme und Fächer verwendet werden.
• Die Natriumkonzentration im Serum, die arterielle Kohlendioxidspannung, der Blutzucker und die arterielle Laktatkonzentration sollten häufig überwacht werden.

2. Zur Überwachung der Urinausscheidung kann ein Harnröhrenkatheter eingeführt werden.

3. Krampfanfälle sollten umgehend mit Antikonvulsiva behandelt werden, deren prophylaktischer Einsatz jedoch noch umstritten ist. Diazepam durch langsame intravenöse Injektion (0,15 mg/kg, maximal 10 mg) oder intrarektal (0,5-1,0 mg/kg) oder intramuskuläres Paraldehyd sind die Mittel der Wahl.

4. Verabreichen Sie Folgendes nicht: Kortikosteroide; andere entzündungshemmende Medikamente; Ödemhemmer wie Mannitol, Harnstoff, Invertzucker; niedermolekulares Dextran; Adrenalin; Heparin; Pentoxifyllin; hyperbarer Sauerstoff; Ciclosporin usw. Die Wirksamkeit von hypertonischem Mannitol bei der Behandlung von Hirnödemen ist nicht erwiesen. Eine Therapie mit monoklonalen Antikörpern gegen TNF-a verkürzt die Fieberdauer, hat aber keinen Einfluss auf die Sterblichkeit bei Patienten mit schwerer und komplizierter Malaria und kann die Morbidität aufgrund neurologischer Folgeerscheinungen erhöhen. Obwohl in der Vergangenheit Kortikosteroide zur Behandlung von Patienten mit zerebraler Malaria eingesetzt wurden, hat eine kontrollierte Studie gezeigt, dass sie schädlich sind. Bei den Patienten, die Dexamethason erhielten, dauerte das Koma länger und das Ergebnis war schlechter als bei den Patienten, die nur eine antimalariare Chemotherapie erhielten. Die Ergebnisse von Studien mit fiebersenkenden Mitteln, Pentoxifyllin, Hyperimmunserum und Eisenchelatoren (Deferoxamin) haben keine Auswirkungen auf das Ergebnis gezeigt.

5. Antimalariabehandlung: Parenterales Chinin ist traditionell die Behandlung der Wahl bei zerebraler Malaria. Es hat sich gezeigt, dass Artemisinin-Derivate bei der Behandlung der zerebralen Malaria ebenso wirksam, wenn nicht sogar wirksamer sind. (Einzelheiten siehe Behandlung der schweren P. falciparum Malaria)

Prognose: Die zerebrale Malaria ist mit einer Sterblichkeit von etwa 20 % bei Erwachsenen und 15 % bei Kindern verbunden. Residuale Defizite sind bei Erwachsenen ungewöhnlich (<3%). Etwa 10 % der Kinder (insbesondere solche mit rezidivierender Hypoglykämie, schwerer Anämie, wiederholten Krampfanfällen und tiefem Koma), die eine zerebrale Malaria überleben, können bleibende neurologische Defizite aufweisen.

Zerebelläre Dysfunktion: In seltenen Fällen kann bei Falciparum-Malaria eine Kleinhirnataxie mit Bewusstseinsstörung auftreten. Sie kann sogar 3-4 Wochen nach einem Anfall von Falciparum-Malaria auftreten. Sie erholt sich innerhalb von 1-2 Wochen vollständig.

Malaria-Psychose: Gelegentlich können Patienten mit Malaria ein hirnorganisches Syndrom aufweisen. Häufiger kann es durch Medikamente wie Chloroquin und Mefloquin entstehen. Es kann auch während der Rekonvaleszenz nach einem ansonsten unkomplizierten Malariaanfall auftreten. Malaria kann auch eine bereits bestehende psychiatrische Erkrankung verschlimmern. Die Patienten können sich mit Depressionen, Paranoia, Wahnvorstellungen und Persönlichkeitsveränderungen äußern. Die meisten dieser Symptome sind selbstlimitierend und bessern sich innerhalb weniger Tage.

In einer Studie über 118 Malariafälle in Mangalore stellten Nagesh Pai, Satish Rao und B.S. Kakkilaya verschiedene psychiatrische Manifestationen fest. Die meisten dieser Patienten befanden sich zum Zeitpunkt der Überweisung an den psychiatrischen Dienst bereits in antimalarieller Behandlung (unveröffentlichte Daten).

1. Andrej Trampuz, Matjaz Jereb, Igor Muzlovic, Rajesh M Prabhu. Clinical review: Severe malaria Critical Care 2003;7:315-323 Verfügbar unter http://ccforum.com/content/7/4/315
2. Guidelines for the treatment of malaria. World Health Organization. Geneva, 2006. pp 41-61. Verfügbar unter http://apps.who.int/malaria/docs/TreatmentGuidelines2006.pdf