Johann Wolfgang Goethe-University of Frankfurt, Germany ... · SYNDROM LABOR DIAGNOSTIK Erkennung und Versorgung von Patienten mit hochkontagiösen Erkrankungen RETTUNG KLINIK LABOR

Johann Wolfgang GoetheJohann Wolfgang Goethe--University of Frankfurt, Germany,University of Frankfurt, Germany, InfectiousInfectious DiseasesDiseases

Hochansteckende Krankheiten –

Risikoanalyse für den klinischen Alltag

Timo Wolf

KRITERIEN “INFEKTIOLOGISCHER NOTFALL”� Symptome sind ungewöhnlich schwer� Patienten zeigen ein für Jahreszeit / Region ungewöhnliches Krankheitsbild� Erkrankung spricht nicht auf Standardtherapie an� Hatten Kontakt zu Quellen „exotischer“ Erkrankungen:

1. Reise +/- Freizeitaktivität (Camping, Angeln/ Jagen)2. Beruf (Medizinische Berufe, Veterinäre, Labormitarbeiter

Landwirte, Militär, Hilfsorganisationen…)3. Kontakt zu schwer Erkrankten / kürzlich Verstorbenen

ERREGER� Ist nicht endemisch in der Region� Reagiert nicht auf „Standard“ Therapie

FALLZAHLEN� Zusammenhängende Fälle (in Verbindung zum Index Fall)� Bioterror: Ohne berufliche Exposition/ ohne persönliche Verbindung

US Army, Biologic Casualties Handbook, 2001/ EUNID

HOCHKONTAGIÖSE ERKRANKUNGEN“Normale Infektion” vs “Infektiologischer Notfall”

Erkennung und Versorgung von Patienten mit hochkontagiösen Erkrankungen

DILEMMA DER DEFINITION:

Sind infektiologische Notfälle immer hochkontagiös ?

IDE:InfectiousDisease

Emergency

HID:Highly

InfectiousDisease

Epidemiologie/ Morbidität Kontagiösität / Morbidität

Infektiologischer Notfall

VHFPOCKEN

Emerging IDsBiowaffen

SEPSISMREs

Hochansteckende Erkrankung

VHFPOCKEN

Emerging IDsBiowaffen

XDRTBRespiratorische Infektionen

HOCHKONTAGIÖSEINFEKTIOLOGISCHE

NOTFÄLLE

KLINISCHESSYNDROM

LABORDIAGNOSTIK


RETTUNGKLINIKLABORÄMTER

PSYCHOLOGIEKOMMUNIKATION

SCHUTZMASSNAHMEN

Risikoanalyse

• “Risk assessment” ist die Grundlage unsererNotfallplanung

• Sie erfolgt auf Grund der klinischenCharakteristika der Erkrankungen

• Vorhersehbare,gesundheitliche Gefährdungenund der Grad der Exposition eines Patientenbestimmen die Risikoanalyse

• Die Auswirkung auf die Bevölkerung wird in derSchadensanalyse “impact assesment”beschrieben.

“impact scoring”

reproduced from 'Emergency Preparedness' HM Government (annex 4D p196) �

Amt für Gesundheit, Frankfurt am Main

likelihood• likelihood is a quantification of probability over a

defined time period e.g. 5 years.• in the UK the following scale is used in

association with its impact scoring system:level description likelihood over 5 years1 negligible >1 in 20,000 (>0.005%) �2 rare >1 in 2,000 (>0.05%) �3 unlikely >1 in 200 (>0.5%) �4 possible >1 in 20 (>5%) �5 probable >1 in 2 (>50%) �

Zum Beispiel

reproduced from'EmergencyPreparedness' HMGovernment (annex 4Fp199)�

influenzaepidemic

outbreak Handcoxsackievirus A16Im Kindergarten

EinzelnerVHF Fall

Zwei Fälle derLegionärskrankheitmit zeitl./örtl.Zusammenhang

H5N1 inGeflügelzucht

Eurosurveillance 2006: 11(10-12);215-9

„Early Warning and Response System forCommunicable Diseases“ (EWRS)

DIFFERENTIALDIAGNOSEUNBEKANNT BEKANNT

Erster Schritt: IMMER „PRE-SCREENING“ HÄUFIGERERKRANKUNGEN:

DIFFERENTIAL-BLUTBILD: => Malaria / Blastenschub

BLUTKULTUREN/ SEROLOGIE: => Malaria / Meningokokken=> Leptospirose / Hanta / Dengue[=> ggf. Opportunisten bei Risiko]

KEIN FIEBER ? GI-Ulcera / -Varizen

Procedere: Haematologie/ VA / GerinnungUrin Kultur und Stix, RöTx


DIFFERENTIALDIAGNOSE

UNBEKANNT BEKANNT

• bekannte Syndrome: VHF – Pneumonie - Encephalitis

⇒ KLINISCHES BILD PASSEND ?⇒ INKUBATIONSZEIT PASSEND ?⇒ ENDEMIEREGION BESUCHT ?⇒ EXPOSITION WAHRSCHEINLICH ?

⇒ MEIST GUTE DATENLAGE / DYNAMIK GERING

⇒ TROTZ ALLEM: KONTINUIERLICHE EVALUATION


WEST NIL

DENGUE

CHICKUNGUNYA

ROSS RIVER

HANTA

FIEBERARTHRALGIEN

RASH

FSME

WEST NIL

DENGUE

ST. LOUIS & DIV. EQUINE

SANDFLIEGEN

JAPAN B

ENCEPHALITIS[ AAM ]

GELBFIEBER

ARENAFILO

DENGUE

KRIM KONGO

RIFT VALLEY

HANTA

HÄMORRHAGISCHEFIEBER

VIRALE ZOONOSEN

SCHRITT 1:SYMPTOME, REGION, EXPOSITION

Winzer, Ralf; Kanig, Nicolas; Schneitler, Sophie; Reuter, Stefan; Jensen, Björn; Müller-Stöver, Irmela;Oh, Jun; Adams, Ortwin; Mayatepek, Ertan; Hengel, Hartmut; Schneitler, Heiko; Häussinger, DieterErste klinische Erfahrungen mit der Neuen Influenza A (H1N1/09)Dtsch Arztebl Int 2009; 106(47): 770-6; DOI: 10.3238/arztebl.2009.0770


www.google.de


ARENAVIRENFILOVIREN

RIFT VALLEYCCHF

CCHFHANTAVIREN

HANTAVIREN,NIPPAH/HENDRA

+„the unknown“

ARENAVIREN

VIRALES Unspezifischer Beginn,(per) akuter Verlauf

HÄMORRHAGISCHES Spontane und/ oderprovozierte Blutungen

FIEBER Kein Fieber = kein VHF


VERDACHTSDIAGNOSE„Virales Hämorrhagisches Fieber“

Risikoanalyse anhand bekannter Charakteristika


1. INKUBATIONSPHASE, unspezifisch 2 – 21 TageMaximal 21: EBOV/ MARBV/ LASVMaximal 13: CCHF

2. INTERMEDIÄRE PHASE Tage 3 – 7- Fieber > 39°C- Cephalgie, Arthralgie / Myalgie, Benommenheit- Diarrhoe, Nausea/ Vomitus, Konjunktivitis

3. HÄMORRHAGISCHE PHASE > 5 TagePLUS Epistaxis, Gingivorhhoe, Hematememsis

Konfusion/ AggressionCapillary Leak Syndrome, Koma, Tod > Tag 10


NATÜRLICHES RESERVOIR UND ÜBERTRAGUNGSWEGE

RISIKOLÄNDER AFRIKA

RESERVOIR UNBEKANNT – UNBEWIESEN (fruitbats ?)Primaten als Verbindung in der Übertragung?

ÜBERTRAGUNGSWEGE UNBEKANNT für index Fälle- Körperflüssigkeiten infizierter- Direkte Inocculation mit infiziertem Material- Aerosol Übertragung wird bei Affen diskutiert

SYNDROMIC PRESENTATIONFEVER AND SCHOCK FILOVIRIDAE

Suspected:A case that is compatible with the clinical description.

Probable (in epidemic situation):a) person having had contact with a clinical case (< 21d) presenting with

acute fever

b) person presenting with acute fever and 3 of the following symptoms:headache, vomiting / nausea, loss of appetite, diarrhea, intense fatigue,abdominal pain, general or articular pain, difficulty in swallowing,difficulty in breathing, hiccoughs

c) Any unexplained death

Confirmed:Any suspected or probable case that is laboratory-confirmed.

WHO CASE DEFINITIONS - CLINICAL CRITERIA


INITIALPHASE:Non-specifische Symptome:Akutes Fieber, Diarrhoe (“diarrhée rouge”), Erbrechen, Kopfschmerzen,Übelkeit, Bauchschmerzen

INTERMEDIÄR:Conjunctivitis, Dysphagie, Maculopapulärer Ausschlag, Husten, BrustschmertHemorrhagie (d 5-7): Epistaxis, Gingivorrhoe, Hematemesis, Melenae,Purpura

SPÄT:Dehydratation und dramatisches WastingZNS Beteiligung (Somnolenz, Delirium, Coma), Exitus im Schock (d 10-14)Selten hepatitis, Uveitis and Orchitis

INKUBATION MAR 3 - 9 daysEBO 2 - 21 days

Case FATALITY RATE MAR 25% - 90%EBO 50% - 90%

KLINISCHE SYMPTOME – GEMEINSAMKEITEN


Clinical findings(MARBV-cases, Frankfurt 1967)


FEMS Immunol Med Microbiol. 2007;18 / MMWR 2001

CLINICAL SYMPTOMS – REPORTED EBOLA OUTBREAKS

Sudan 2004: 17 cases Uganda 2002: 62 cases

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Bleedings

Fever

Fatigue

Joint Pain

Cephalgia

Diarrhoea

Vomitus

Abd. Pain

Cough

CA

SES

[%]

6663

6055

20

0

10

20

30

40

50

60

70

Diarrhoea Cephalgia Vomitus Abd. Pain Bleedings

CA

SES

[%]

DISTRIBUTION OFGENDER GULU 2001

63

47

0

10

20

30

40

50

60

70

FEMALE MALE

CA

SES

[%]

Age range: 3d – 72 y (median 28 y)CFR 58% in conf. cases

80% under 15 yspontaneous abortions

Onset to death: 8 d (95%CI +/- 5d)


Die “Vielzizzenratte”(Mastomys natalensis)

Courtesy of HPA Special Pathogens Reference Unit, Porton Down UK

Mastomys and Arenavirenin Afrika

Importfälle von Lassa-Fieber

• Deutschland, Januar 2000: Reise d. Ghana, Burkina Faso,Elfenbeinküste, verstorben

• UK, März 2000: aus Sierra Leone, verstorben

• Deutschland, März 2000: aus Nigeria, verstorben

• Niederlande, Juli 2000: aus Sierra Leone, verstorben

• UK, Februar 2003: Britischer Soldat aus Sierra Leone, LEBT

• USA, August 2004: aus Liberia, verstorben

• UK, September 2004: aus West-Afrika (?)

• Deutschland, Juli 2006: Sierra Leone (evt. Nosokomialübertragen), LEBT

• UK, Januar 2009: Sierra Leone, verstorben (Myokardinfarkt 12hvor Endisolation)

Transmission von Lassa Virus

• Virus in Ratten:• Frühe Infektion• Infektion ist

asymptomatisch• Virus wird im Urin

und Faecesausgeschieden

• HumaneInfektionen:

• Ingestion, InhalationoderSchleimhautkontaktmit Tröpfchen oderStaub

• Inocculation.

Andere Transmissionsrouten

• Nosokomial: bei schwer erkrankten,haemorrhagischen Patienten, odersolchen mit Abort

• Labor-erworben, besonders von Aerosols• “Deliberate release”: am ehesten Aerosol,

aber andere Wege möglich

VARIETY OF CLINICAL SIGNSMcCormick et al. JID 1987;155(3):

Mucosal bleeding 17 %

Eighth-nerve deafness 4 %

Pleural effusion 3 %

Pericarditis 2 %

Fisher-Hoch and McCormickCurr Top Microbiol Immunol. 2002; 262:

Acute loss of hearing 30 %

Joint and lumbar pain 50 %

Nonproductive cough 60 %

Conjunctivitis 33 %

Gesichts- Halsödem

Lassa: Schlechte Prognose!

Feature Case-Fatality

virus titres>3.5 logs 76%

AST > 150iu/ml 55%

both 85%

neither <15%

- HIGH VIREMIA > 103.6 cop/ml

- SERUM AST LEVEL > 150 IU/L

- BLEEDING

- ENCEPHALITIS

- EDEMA

-THIRD TRIMESTER OF PREGNANCY

POOR OUTCOME PARAMETERS

◄

◄

Ø

(◄)

◄

Ø

HOST RESPONSE AND INFLUENCE ON OUTCOME

Initially low levels of proinflammatorycytokines in both fatal and nonfatalcourses

- early subsequent increase seems to

benefit

- poor outcome if „cytokine storm“

develops

Early production of (non-neutralizing)antibodies seems to support positiveoutcome

To be further evaluated…

Morbidität / Mortalität von Lassa

• bis 50% Seroprävalenz im Endemiegebiet• 5 to 10% Krankenhausaufnahmen• 15 to 20% case-fatality im Krankenhaus• Insgesamt 1 – 10 % CFR• Häufigster Grund für Aufnahme ins

Krankenhaus bei Fieber im Endemiegebiet• Ca. 3000-5000 Todesfälle pro Jahr in

West Afrika

1,0E+00

1,0E+01

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

1,0E+05

1,0E+06

1,0E+07

11.07

.2006

14.07

.2006

16.07

.2006

18.07

.2006

21.07

.2006

23.07

.2006

25.07

.2006

27.07

.2006

29.07

.2006

31.07

.2006

02.08

.2006

04.08

.2006

06.08

.2006

08.08

.2006

10.08

.2006

13.08

.2006

15.08

.2006

17.08

.2006

19.08

.2006

21.08

.2006

23.08

.2006

25.08

.2006

27.08

.2006

05.09

.2006

07.09

.2006

09.09

.2006

RN

AC

OPI

ES /m

lURINE PLASMA

i.v. RIBAVIRIN

ISOLATIONSSTUFEABHÄNGIG VON„VIRAL LOAD“

Patienten bleiben nachFieberende Virämisch!

Risikoanalyse fürKontaktpersonen mit Lassa

Keine, Therapieb. Fieber

Tägl. Fieber undUntersuchung

InfektiösesMaterial / Sekrete

Prophylaxeerwägen

Tägl. Fieber undUntersuchung

Nadelstich,Schleimhaut-kontakt, Aerosol

KeinePflicht zur tägl.Fiebermessung

Haushalt,Medizinisches P.

KeineKeineAlltagskontakt

ProphylaxeÜberwachungExposition

Bunyaviren - Systematik• Hantavirus (HFRS)

– Hantaan– Puumala– Seoul– Dobrava

• Hantavirus (HPS)– Sin nombre

• Nairovirus– Krim-Kongo-HF

• Phlebovirus– Riff-Tal-Fieber

CRIMEAN CONGO HEMORRHAGIC FEVER[CCHF]

1944/45 „Krim Hämorrhagisches Fieber“

1956 „Kongo Hämorrhagisches Fieber“

1967 12 Fälle, 5 LabAss / Serolog. Verwandschaft IsolateKrim / Kongo / Bulgarien / Zentralasien

Fam. Bunyaviridae, Genus Nairovirus

11 -23 KB insg.RNA-L 6-12 KBRNA-M 3,5 – 6 KBRNA-S 1 – 2,2 KB

Envelope Protein um alle drei NucleocapsideBilipid-Membran

Humane Infektionen selten durch direkte Bisse desHauptwirtes: Hyalomma sp.

sondern infizierte Tiere / nosokomial !

Andere: Amblyomma / Rhipicephalus sp. n=29

KLINISCHES BILD

„BLACK-LEG-SYNDROME“

INITIAL:Schlagartiges Einsetzen einer“Influenza-like” Symptomatikgefolgt von RASH (Extremitäten, Stamm)

IM VERLAUF:Hämorrhagien im Mittel ab Fiebertag 4, für 14 Tageanhaltend Epistaxis, Melenae, Gingivorrhagie,Ecchymosenbis hypovolämischer Schock

Kumul. Letalität allerhumanen Infektionen:

Im Mittel 30%

Übertragung

• Reservoir: wild lebende,asymptomatischeNagetiere

• In D: überwiegendPuumala-Typ in derRötelmaus (Myodesglareolus)

• Virusausscheidung überUrin und Kot

• Infektion durcherregerhaltigen Staub

Quelle: RKI / Eurosurveillance

Rapid exclusion diagnosis for VHF-total setup/running time 6-8h-

1st setSybrGreen

2nd set5´-nuclease

3rd set5´-nuclease

Filo Yellow fever Plasmodiumspp.

Lassa Rift Valley fever N. meningitidis

Crimean-Congo

Dengue 1-4 L. interrogans

RNA DNA

Courtesy of C. Drosten/ Bonn, Germany

HOCHKONTAGIÖSE ERKRANKUNGENVHF - DIAGNOSTIK

SUPPORTIVPositive serology (ELISA for IgG and/or IgM)

CONFIRMATORYPositive virus isolationorPositive skin biopsy (immunohistochemistry)orPositive PCR

WHO CASE DEFINITIONS - LABORATORY CRITERIA

„In epidemic situations and after laboratory confirmation ofa few initial cases, there is no need for individual laboratory

confirmation and the use of “suspected or probable” caseclassifications is sufficient for surveillance and control purposes.“

HOCHKONTAGIÖSE ERKRANKUNGENVHF - DIAGNOSTIK

SYNDROMIC PRESENTATIONBAKTERIELLE PNEUMONIE

GLANDERS – PEST – TULARAEMIE – MELIOIDOSE

BEKANNTE ERKRANKUNGEN BW GRAM - VARIABLE KLINIK

ÜBERTRAGUNG bakterieller Erkrankungen (mit BW-Potential)

X(Staub)

X(Staub)

X(Tröpfchen)

X(Tröpfchen)

X(Staub)

Inhalation

(X)0(X)X(X)Person –Person

XX0(X)XIngestion

0X0X0Vektor

XXXXXHaut

AnthraxTularämieRotzPestMelioidoseÜbertr.

SYNDROMIC PRESENTATIONPLAGUE EPIDEMIOLOGY

Since 1965: ~ 1500 cases/year; 25 countries; 50% Africa1980-1994: 18,739 cases in total; 20 countries

2000-2005: Case reports (Zambia, Algeria, DR Congo…)2007: 1 marmoth hunter, ChinaEndemic in U.S. 1970-2003: 5-15 cases/y

cdc.gov

VERDACHTSDIAGNOSE„Virales Hämorrhagisches Fieber“

SCHRITT4:RISIKOANALYSE ZUSAMMENFASSEN

⇒ KLINISCHES BILD PASST

⇒ INKUBATIONSZEIT PASST

⇒ ENDEMIEREGION PASST

⇒ EXPOSITION PASST


WENN ALLE PUNKTE PASSEN:HOHES RISIKO FÜR VHF !

INFEKTIONSKONTOLLE

ZIEL:Schutz der Mitarbeiter

1. Patienten-Einschätzung:- Vigilanz/ Kooperation- ggf. Dekontamination- Einleitung supportiver/spezifischer Therapie

2. Isolation des Patienten

AUFGABEN DELEGIEREN

ZIEL:Erhalt der allg. Versorgung

1. Einbeziehung zuständigerStellen (Gesundheitsamt,Labor, WHO)

2. Unterstützung der ÄmterKontakte ? Mitreisende ?Epidemiologie ?


VERDACHT BESTÄTIGT

REAKTION: Verdacht auf einen infektösen Notfall

KLINISCHE ROUTINE:

1. Schutz der Mitarbeiter, Isolation des Patienten2. Patienten-Einschätzung: - (Verdachts-) Diagnose etablieren

- Dekontamination erwägen- Einleitung einer Therapie

3. Infektions-Kontrolle (PPE…)

KOMMUNIKATION

1. Einbeziehung zuständiger Stellen (Infektiologie, ggf. Gesundheitsamt)2. Unterstützung der epidemiologischen Untersuchung (Anamnese:Kontakte ?)3. Allgemeine Versorgung aufrecht erhalten US Army, Biologic Casualties Handbook, 2001/ EUNID

HOCHKONTAGIÖSE ERKRANKUNGENGRUNDLAGEN

RUHE BEWAHREN => PANIK ERZEUGT FEHLER !


PERSÖNLICHE SCHUTZAUSRÜSTUNG (PPE)

MITARBEITERSICHERHEIT

vs

KOMFORT

KOMMUNIKATION

PSYCHOLOGIEKEEP IT SIMPLE:

Die beste Schutzausrüstung ist die,die ich am besten kenne !

EinzelzimmerHandschuhe/ Kittel/Gesichtschutz(v.a. Mucosae)

GERINGFür Personalaber hoch

Wach abergeschwächtBlutung aus zBNase/Punktionsstellen

Normale Infektions-Kontrolle,Schutz für Gesichtund Augen

KEINerhöhtesRisiko

MobilOrientiertKontinent

Isolations NiveauRisikoPatientenzustand

=> Schnellstmögliche Verlegung in ein Zentrum anstreben

ANALYSE DES INFEKTIONSRISIKOS (VHF)


Lagerung

Ventilation

Monitoring

Dialyse ?

ErnährungVolumen

TransfusionAnalgosedationVasopressoren

SUPPORTIVE THERAPIE – LASSA 2006Erkennung und Versorgung von Patienten mit hochkontagiösen Erkrankungen

Diagnostik

ISO-EINHEITHOCHIntensivpflichtig

LUFTKONTROLLEHandschuheKittelAtemschutzGesichtsmaske

SIGNIFIKANTerhöht fürPersonal +Kontakte(Aerosole)

SomnolentImmobilInkontinentGI-BlutungHustenRash

Isolations NiveauRisikoPatientenzustand

=> Spezial-Transport in Hochsicherheitseinrichtung


ANALYSE DES INFEKTIONSRISIKOS (VHF)

Vielen Dank !!

KLINISCHESSYNDROM

SCHUTZMASSNAHMEN

LABORDIAGNOSTIK

PSYCHOLOGIEKOMMUNIKATION

Hochkontagiöse Erkrankungen : Netzwerke

RETTUNG

KLINIK

LABOR

ÄMTER

Smith GJD, Vijaykrishna D, Bahl j et al. Nature 2009:159;1122-6

Genetic ancestry of H1N1v 2009

Influenza-Pandemien 1889 - 2009

H7H5H9*

1980

1997

Neue aviäre Influenzaviren

1996 2002

1999

2003

1955 1965 1975 1985 1995 2005

H1N1

H2N2

1889Russianinfluenza

H2N2

H2N2

1957Asian

influenzaH2N2

H3N2

1968Hong Konginfluenza

H3N2

H3N8

1900Old Hong

Kong influenzaH3N8

1918Spanishinfluenza

H1N1

1915 1925 1955 1965 1975 1985 1995 20051895 1905 2010 2015

2009Novel

influenzaH1N1v

Reproduced and adapted (2009) with permission of Dr Masato Tashiro, Director, Center for Influenza Virus Research,National Institute of Infectious Diseases (NIID), Japan.

H1N1

H1N1v

Documents

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