Tuberkulose (TB)

Ein Bild von Kulturen der>TB-Stämme in einer Nährlösung.

Abbildung 1: Ein Bild von Kulturen der TB-Stämme auf einem Nährboden. Bildnachweis: © LGL

Die Tuberkulose ist eine Infektionskrankheit, die durch eine Gruppe von Bakterien aus dem sogenannten Mycobakterium-tuberculosis-Komplex verursacht wird und sich in erster Linie als Lungenerkrankung (Lungentuberkulose) manifestiert. Häufigster Tuberkuloseerreger ist die Spezies Mycobacterium tuberculosis, die erstmals 1882 durch Robert Koch beschrieben wurde.

Erreger

Die Erreger der Tuberkulose (TB) sind langsam wachsende, stäbchenförmige Bakterien des Genus Mycobacterium (M.). Mykobakterien werden aufgrund ihres Färbeverhaltens in der Mikroskopie auch als „säurefest“ bezeichnet. Neben M. tuberculosis gehören zum M.-tuberculosis-Komplex (MTBK) u.a. noch die Spezies M. bovis, M. caprae, M. africanum, M. microti, M. canetti und M. pinnipedii sowie der Impfstamm Bacille Calmette-Guérin (BCG). Mit Ausnahme von BCG sind diese Spezies Erreger der Tuberkulose bei Mensch und Tier. Etwa 90 % der Infektionen des Menschen werden durch M. tuberculosis verursacht, gefolgt von M. bovis und M. africanum.

Epidemiologie und Übertragung

Die Tuberkulose gehört mit jährlich etwa 10 Millionen Neuerkrankungen und über eine Million Todesfällen zu den häufigsten Infektionserkrankungen bzw. Todesursachen weltweit. Im Jahr 2022 erkrankten geschätzt 10,6 Millionen Personen an Tuberkulose (5,8 Millionen Männer, 3,5 Millionen Frauen und 1,3 Millionen Kinder). Mit 1,3 Millionen Todesfällen war die Tuberkulose in 2022, nach Corona Virus Disease (COVID)-19, die häufigste Todesursache bedingt durch eine Infektionskrankheit. Dabei ist die Tuberkulose eine bedeutende Todesursache bei Personen, die mit dem ”Human Immunodeficiency Virus” (HIV) infiziert sind.

Nach Angaben der World Health Organization (WHO; Weltgesundheitsbehörde) entfielen im Jahr 2022 46 % der TB-Erkrankungen auf die WHO Region Süd-Ost-Asien, 23 % auf die Region Afrika, 18 % auf die Region Westlicher Pazifik, 8,1 % auf die Region Östliches Mittelmeer, 3,1 % auf die Region Amerika (Nord und Süd gesamt) sowie 2,2 % auf die WHO Region Europa (wobei hier insbesondere osteuropäische Staaten betroffen sind).
Dabei traten 87 % der weltweit geschätzten neuen Tuberkulosefälle in den 30 Ländern mit hoher Tuberkulosebelastung auf. Weltweit verteilen sich mehr als zwei Drittel der Neuerkrankungen auf 8 Länder: Indien (27 %), Indonesien (10 %), China (7,1 %), Philippinen (7,0 %), Pakistan (5,7 %), Nigeria (4,5 %), Bangladesch (3,6 %) und die Demokratische Republik Kongo (3,0 %).

In den industrialisierten Ländern führten im 20. Jahrhundert die zunehmend verbesserten ökonomischen und hygienischen Verhältnisse sowie gute diagnostische und therapeutische Möglichkeiten zu einem stetigen Rückgang der TB-Erkrankungen. Daher ist die Tuberkulose in Deutschland selten geworden.

In den Jahren 2001 bis 2008 waren die Tuberkulose-Meldezahlen in Deutschland fast kontinuierlich rückläufig. Während im Jahr 2001 in Deutschland noch mehr als 7500 Neuerkrankungen (Bayern über 1000) auftraten, wurden 2008 nur noch 4538 Fälle (davon 662 Fälle in Bayern) an das Robert Koch-Institut (RKI) gemeldet. In den Jahren 2009 bis 2014 bewegten sich die Erkrankungszahlen auf einem Plateau mit jährlichen Schwankungen zwischen ca. 4200 bis 4500 Fällen (Bayern 600 bis 700 Fälle).
Erstmals stiegen im Jahr 2015 mit bundesweit 5839 Tuberkulose-Fällen gegenüber 2014 mit 4524 Fällen (Bayern 2015: 1048, 2014: 692 Fälle) die Fallzahlen wieder deutlich an. Im Jahr 2016 war für Deutschland nur eine geringe weitere Steigerung auf 5971 Fälle zu verzeichnen, ab dem Jahr 2017 bis zum Jahr 2021 wieder eine Abnahme auf 3931 Fälle. Für 2022 ergab sich ein leichter Anstieg auf 4082 Fälle, 2023 wurden 4481 Fälle übermittelt. Die Fallzahlen in Bayern zeigten sich im Jahr 2016 mit 1039 Fällen knapp unter dem Niveau vom Vorjahr (1048 Fälle). Der ab dem Jahr 2017 einsetzende deutliche Rückgang (874 Fälle) setzte sich bis 2021 (522 Fälle) weiter fort. Für die Jahre 2022 und 2023 ergab sich gegenüber den Vorjahren wieder ein leichter Anstieg auf 590 bzw. 629 Fälle. Dies entspricht in Bayern für 2023 einer Inzidenz von 4,7 Fällen pro 100.000 Einwohner (Datenstand: 01.03.2024, Datenbank SurvNet@RKI.

Die Übertragung der Tuberkulose erfolgt fast ausschließlich von Mensch zu Mensch durch Einatmung kleinster erregerhaltiger Tröpfchen (Aerosole), ausreichend sind dafür weniger als zehn Mikroorganismen. Dabei spielt die Art und Dauer des Kontaktes mit Personen, die an offener Lungen-TB erkrankt sind, d. h. TB-Bakterien über die Atemwege ausscheiden, die zentrale Rolle. Die Ansteckungsgefahr über Aerosole ist dabei besonders in geschlossenen Räumen gegeben. Andere mögliche Übertragungswege (orale Aufnahme, Schmierinfektion auf Haut/Schleimhaut, diaplazentar) spielen für die Verbreitung der Tuberkulose eine untergeordnete Rolle.

Krankheitsbild

Die Infektion selbst verläuft zunächst symptomlos. Unter immunkompetenten Personen erkranken nach erfolgter Infektion im Verlauf etwa 5 bis 10 % (davon ca. die Hälfte innerhalb der ersten 2 bis 3 Jahre nach Infektion). In 90 bis 95 % der Fälle gelingt es der Immunabwehr des Körpers, den Erreger erfolgreich zu kontrollieren. Es entsteht eine Infektion ohne klinisch fassbare Krankheitszeichen, die sog. latente tuberkulöse Infektion (LTBI). Durch die Ausbildung von Granulomen werden die Bakterien eingedämmt, aber nicht völlig abgetötet. Noch nach Jahren kann es deshalb zu einer Reaktivierung der Tuberkulosebakterien kommen (postprimäre Tuberkulose). Das Erkrankungsrisiko bei Kindern, v. a. Kleinkindern und bei bestehender Immunschwäche (z. B. immunsupprimierende Behandlung einer Krebs- oder Autoimmunerkrankung oder eine bestehende Human Immunodeficiency Virus-Infektion) ist allerdings generell deutlich höher.

Im Falle einer Erkrankung (aktive Tuberkulose) dominieren zunächst wenig charakteristische Allgemeinsymptome, wie Schwäche, Müdigkeit, Appetitmangel, Gewichtsabnahme, subfebrile Temperaturen und vermehrtes Schwitzen. Von den Erkrankten entwickeln im Verlauf von 2 Jahren etwa 80 % eine Lungentuberkulose. Respiratorische Beschwerden können in Form von Husten mit oder ohne Auswurf, Brustschmerzen oder Atemnot auftreten. Erkrankte Kinder sind dagegen häufig symptomlos. Nach Ausbreitung der TB-Bakterien über Blut- oder Lymphbahnen kann eine tuberkulöse Meningitis, Knochen-, Gelenk- oder Urogenitaltuberkulose entstehen (extrapulmonale Tuberkulosen). Die klinische Symptomatik richtet sich dann v. a. nach dem befallenen Organsystem. Als schwerste Komplikation v. a. bei immungeschwächten Personen oder Kleinkindern kann durch Generalisation eine Beteiligung sämtlicher Organe entstehen (sog. Miliartuberkulose).

Diagnostik

Da die Anfangssymptome einer Tuberkulose unspezifisch sind, ist zur Veranlassung einer TB-spezifischen Diagnostik die gezielte Anamnese besonders wichtig (Kontakt zu Tuberkulose-Erkrankten, Auslandsaufenthalt, Vorerkrankungen, wie Diabetes mellitus, Drogenkonsum oder Immunsuppression). Darüber hinaus basiert die Diagnosestellung auf verschiedenen labor- bzw. klinisch-diagnostischen Verfahren.

Beweisend für das Vorliegen einer Tuberkulose ist der direkte Nachweis von TB - Bakterien (MTBK außer BCG) aus Patientenproben (z. B. Sputum, Bronchialsekret, Pleurapunktat, Magensaft, Urin, Liquor). Dieser basiert entweder auf dem kulturellen Nachweis oder dem Nachweis TB-Bakterien-spezifischer Nukleinsäuren. Die Mikroskopie liefert bereits innerhalb von 24 Stunden (h) ein Ergebnis über den Nachweis säurefester Stäbchen, ist jedoch wenig sensitiv (Nachweisgrenze 10.000 Keime/ml Untersuchungsmaterial) und lässt weder eine Unterscheidung zwischen MTBK und anderen säurefestesten Mykobakterien (nicht-tuberkulöse Mykobakterien, NTM) noch eine Aussage über deren Vermehrungsfähigkeit zu.

Der Nukleinsäurenachweis mittels Amplifikationstechniken wie der PCR (engl. „Polymerase Chain Reaction“) nimmt wenige Tage in Anspruch und ist hochspezifisch für Tuberkulosebakterien. Die Nachweisgrenze liegt bei 1000 Keimen/ml. Der Nukleinsäurenachweis mittels Amplifikationstechniken wie der PCR nimmt wenige Tage in Anspruch und ist hochspezifisch für Tuberkulosebakterien. Die Nachweisgrenze liegt bei 1000 Keimen/ml Untersuchungsmaterial. Ggf. können aus mikroskopisch positivem Direkt-Material außerdem mittels PCR-basierter Schnellresistenztestverfahren Informationen über eine Resistenz gegenüber Rifampicin, je nach Test gegenüber weiteren Erstrang- oder Zweitrang-Antituberkulotika gewonnen werden. Die Kultur (Nachweisgrenze 10 bis 100 Keime/ml Untersuchungsmaterial) dauert mehrere Wochen und weist vermehrungsfähige Bakterien nach. Eine positive Kultur ermöglicht die Speziesdifferenzierung, Sensibilitätstestung gegenüber Tuberkulostatika und die Erregertypisierung im Rahmen epidemiologischer Fragestellungen (z. B. hinsichtlich Übertragungen).

Die Röntgendiagnostik spielt v. a. zur Erkennung und Beurteilung einer Lungenbeteiligung bei Verdacht auf Tuberkulose, bei Tuberkulin-Hauttest (THT) und/oder Interferon-Gamma-Release-Assay (IGRA)-positiven Kontaktpersonen (s. u.) bzw. zur Verlaufsbeurteilung unter Therapie eine wichtige Rolle.

Da der Kontakt mit Tuberkulosebakterien eine spezifische Gewebsreaktion verursacht (Granulome aus Epitheloidzellen, Riesenzellen vom Langhans-Typ, Randwall aus Lymphozyten), kann auch die Histologie und Zytologie die Diagnose einer TB stützen.

Zum Nachweis einer LTBI ohne klinisch manifeste Erkrankung stehen der THT nach Mendel - Mantoux und der sog. IGRA zur Verfügung.

Beim THT wird nach intrakutaner Injektion von Tuberkulin (gereinigter Proteinextrakt von M. bovis) im positiven Falle infolge einer T-Zell-vermittelten Immunreaktion (Typ IV nach Coombs) eine lokalisierte Hautreaktion (Erythem und Induration) ausgelöst. Der THT wird i. d. R. erst sechs bis acht Wochen nach einer TB-Infektion positiv (sog. präallergische Phase). Die Spezifität des THT ist aufgrund seiner Kreuzreaktivität mit Bacillus-Calmette-Guérin (BCG) und verschiedenen nicht-tuberkulöse Mykobakterien (NTM) limitiert.

Die sog. IGRAs basieren auf dem Nachweis der Interferon-Gamma Bildung in Patientenblut. Interferon-Gamma wird von T-Lymphozyten, die infolge einer TB-Infektion sensibilisiert wurden, nach Stimulation mit Antigenen von Tuberkulosebakterien (Early Secreted Antigenic Target 6-kDa Protein (ESAT-6), Culture Filtrate Protein-10 kDa (CFP-10), ggf. Antigen TB7.7) gebildet. Ein positiver IGRA macht das Vorliegen einer TB-Infektion wahrscheinlich. Verfügbare IGRAs haben gegenüber dem THT eine bessere Sensitivität und Spezifität, da sie nicht auf Bacillus-Calmette-Guérin und auch nicht auf die meisten nicht-tuberkulöse Mykobakterien ansprechen (Ausnahme: Infektionen durch M. kansasii, M. marinum, M. szulgai).

Therapie

Die Tuberkulose ist mit Antibiotika sehr effektiv zu behandeln bzw. heilbar. Standardtherapie bei nicht immunsupprimierten Patienten mit Lungen-TB ist eine sechsmonatige Kombinationstherapie. In der Initialphase wird über zwei Monate eine Kombination der vier Erstrang-Medikamente Isoniazid, Rifampicin, Pyrazinamid und Ethambutol gegeben (Alternative zum Ethambutol ist Streptomycin). Dann folgt für weitere vier Monate die Kontinuitätsphase, während der Isoniazid und Rifampicin gegeben werden. Als Nebenwirkung ist die additive Hepatotoxizität durch Isoniazid, Rifampicin und Pyrazinamid am bedeutendsten. Weiter sind die Nervus opticus-Neuritis (Ethambutol) und die Schädigung des Nervus statoacusticus (Streptomycin) zu nennen. Deshalb sind regelmäßige Kontrollen vor und unter Therapie (Labor, augenärztliche Untersuchung, Audiometrie) notwendig.

Bei Feststellung von Resistenzen gegenüber den genannten Substanzen stehen sog. Zweitrang-Medikamente aus verschiedenen Antibiotikaklassen (u. a. Aminoglykoside, Polypeptide, Fluorchinolone, Thioamide, Cycloserin, p-Aminosalicylsäure, Oxazolidinone, Dihydro-Nitroimidazooxazol, Diarylchinolin) zur Verfügung. Das Auftreten von Resistenzen stellt in den letzten Jahren ein zunehmendes therapeutisches Problem dar. Ein besonderes Augenmerk richtet sich dabei auf multi-resistente Erreger (gleichzeitige Resistenz mindestens gegenüber Isoniazid und Rifampicin als wichtigste Erstrang-Medikamente (sog. „Multidrug Resistant Tuberculosis", MDR-TB) und die extrem resistenten Tuberkulosebakterien („Extensive Drug Resistant-Tuberculosis“, XDR-TB). Bei Letzteren handelt es sich um Multidrug Resistant Tuberculosis-Erreger, die zusätzlich Resistenzen gegenüber Zweitrang-Medikamenten aufweisen.

Im Jahr 2023 wurden für Deutschland 184 Fälle von multiresistenter Tuberkulose, darunter 15 Fälle mit XDR-TB gemeldet (2022: 166 MDR-Fälle, davon 10 XDR-TB-Fälle). In Bayern wurden im Jahr 2023 17 Fälle von multiresistenter Tuberkulose übermittelt, darunter kein Fall mit XDR-TB, 2022 waren es 27 Fälle, einer davon mit XDR-TB (Datenstand 01.03.2024 Datenbank SurvNet@RKI).

Meldepflicht und Tuberkulose-Fürsorge

Nach dem Infektionsschutzgesetz (IfSG) muss die Diagnose einer behandlungsbedürftigen Tuberkulose bzw. die Einleitung einer antituberkulösen Therapie (§ 6: Meldepflichtige Krankheiten – „Arzt“-Meldepflicht) sowie der Nachweis von Tuberkulosebakterien (§ 7: Meldepflichtige Nachweise von Krankheitserregern - „Labor“-Meldepflicht) dem zuständigen Gesundheitsamt gemeldet werden. Die Meldepflicht besteht außerdem bei Behandlungs-Abbruch oder -Verweigerung durch die Patientinnen und Patienten sowie bei Tod an Tuberkulose. Die Gesundheitsämter sorgen für die Sicherstellung/Kontrolle der Therapie, initiieren und überwachen die Umgebungsuntersuchungen, um ggf. weitere Infizierte (d. h. kontroll- oder behandlungs-bedürftige Personen) zu identifizieren und diese ebenfalls einer Behandlung oder ggf. einer Chemoprävention oder Prophylaxe zuzuführen und übermitteln in pseudonymisierter Form die gemeldeten Neu-Erkrankungen über die Landesstellen an das Robert Koch-Institut (RKI).

Das Deutsche Zentralkomitee zur Bekämpfung der Tuberkulose e.V. (DZK) entwickelt Empfehlungen für die Diagnostik und Therapie bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen, die regelmäßig angepasst werden. Daneben werden auch Hinweise zur Infektionsschutzmaßnahmen und zur sog. Umgebungsuntersuchung (Fallfindung und Aufdeckung von Infektionsketten) herausgegeben. Für Laien wird vom DZK diverses Informationsmaterial (Flyer) in verschiedenen Sprachen zur Verfügung gestellt. Daneben bietet die App „ExplainTB“ in über 30 Sprachen, z. T. auch per Video - ausführliche Informationen für Laien zu Tuberkulose, ihrer Diagnose, Behandlung und Prävention.

Prävention

In Deutschland wird seit 1998 aufgrund einer niedrigen Erkrankungsinzidenz die BCG-Impfung durch die Ständige Impfkommission (STIKO) nicht mehr empfohlen.

Bei Vorliegen einer latenten TB-Infektion wird eine Chemoprävention (Verhinderung der Entwicklung einer aktiven TB-Erkrankung) durchgeführt. Zahlreiche Studien haben die Wirksamkeit einer präventiven Therapie gezeigt. Kinder unter fünf Jahren sollten nach TB-Exposition auch bei negativem THT eine medikamentöse Prophylaxe erhalten. Vor Beginn jeder präventiven Behandlung (Monotherapie) muss eine aktive Tuberkulose ausgeschlossen werden, da diese eine Therapie mit mehreren Medikamenten gleichzeitig (Kombinations-Therapie) erfordert.

Datenquellen

Weiterführende Literatur-Hinweise

  • RKI-Bericht zur Epidemiologie der Tuberkulose in Deutschland für 2022
  • RKI-Ratgeber Tuberkulose (Stand März 2023)
  • Das Deutsches Zentralkomitee zur Bekämpfung der Tuberkulose (DZK) - Wir klären über Tuberkulose auf und geben Infos! (dzk-tuberkulose.de)
  • DKZ: Empfehlungen für die Umgebungsuntersuchungen bei Tuberkulose. Update 2023 Pneumologie 2023;77(09): 607-31.
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