Corona-Virus: Angriff auf meh­re­ren Ebenen

10.04.2020 | Coro­na­vi­rus, Medi­zin

Ins­ge­samt sie­ben ver­schie­dene Arten des Corona-Virus zir­ku­lie­ren beim Men­schen – und sie pas­sen sich opti­mal an den Orga­nis­mus an. Die hohe Viren-Inva­­sion führt zu einer schwe­ren Pneu­mo­nie. Auch das peri­phere Ner­ven­sys­tem und die Mus­keln wer­den mas­siv beein­träch­tigt, wes­we­gen bei allen Betrof­fe­nen die Bauch­la­ge­rung not­wen­dig ist.

In Öster­reich gab es bis­her ins­ge­samt mehr als 92.000 durchgeführte Tes­tun­gen* auf das Corona-Virus. Assoc. Prof. Chris­toph Stei­nin­ger von der Kli­ni­schen Abtei­lung für Infek­tio­nen und Tro­pen­me­di­zin der Medi­zi­ni­schen Uni­ver­si­tät Wien, bekräf­tigt, dass die Kapa­zi­tä­ten bereits ordent­lich gestie­gen sind: „Es wird sicher noch meh­rere Labors geben, die den erfor­der­li­chen Nach­weis von Nuclein­säu­ren durch die Poly­me­ra­se­ket­ten­re­ak­tion durchführen wer­den.“ Dabei müssten aber die Kapa­zi­tä­ten und die Aus­stat­tung der Labore berücksichtigt wer­den; ebenso müsse das Fach­wis­sen vor­han­den sein. Die For­de­run­gen nach einer Verkürzung der Zeit­spanne, bis das Test-Erge­b­­nis bekannt ist, gibt es nach wie vor. „Natürlich ver­stehe ich den Wunsch nach schnel­le­rem Ergeb­nis. Aber im Ver­gleich zu ande­ren Mög­lich­kei­ten, eine Virus­in­fek­tion fest­zu­stel­len, ist die­ser Test sicher­lich sehr schnel­ler“, erklärt Stei­nin­ger. Die der­zeit in Ent­wick­lung befind­li­chen Alter­na­ti­ven seien im Ver­gleich zum PCR-Test noch nicht sehr verlässlich.

Wesent­lich für die Durchführung des Tests ist es, rich­ti­ges Pro­ben­ma­te­rial zu erhal­ten, ein geeig­ne­ter Trans­port und auch eine m.gliche Gefähr­dung der Labor-Mit­­ar­­bei­­ter zu ver­hin­dern. Beim Test selbst muss pri­mär die RNA des Virus extra­hiert wer­den, um die Poly­me­ra­se­ket­ten­re­ak­tion aus­zu­lö­sen. Anschlie­ßend wird die RNA in DNA umge­schrie­ben und die DNA in hohen Men­gen ver­viel­fäl­tigt, so dass diese Nach­weis­me­thode erst so emp­find­lich wird, erklärt Stei­nin­ger. Einige Labors hät­ten mitt­ler­weile Auto­ma­ten, bei denen der Pro­zess voll­au­to­ma­ti­siert ablaufe und das hän­di­sche Pipet­tie­ren ersetze. Stei­nin­ger gibt zu beden­ken, dass auch noch Zeit ver­strei­che, bis das Test­ergeb­nis an den Auf­trag­ge­ber übermittelt wird.

Sie­ben ver­schie­dene Corona-Viren

„Zwei­fels­frei ist das Spe­zi­elle an der der­zei­ti­gen Situa­tion, dass das SARS-CoV‑2 Corona-Virus voll­kom­men neu­ar­tig ist. Die große Frage ist folg­lich jene nach der Her­kunft“, erklärt Stei­nin­ger. Ähn­li­che Viren seien bereits beob­ach­tet und eine Ana­lyse der Erb­sub­stanz bereits ver­öf­fent­licht wor­den. Den Aus­sa­gen des Exper­ten zufolge zir­ku­lie­ren ins­ge­samt sie­ben ver­schie­dene Arten des Corona-Virus (inklu­sive dem neuen SARS-CoV‑2) beim Men­schen. Stei­nin­ger dazu: „Auf­fal­lend ist dabei, wie sich die Viren opti­mal an den Orga­nis­mus anpas­sen“. Das wie­derum werfe die Frage auf, wie es zu die­ser guten Anpas­sung gekom­men ist.

Mög­li­che Erklärung

Eine Theo­rie besagt, dass sich das Virus schon län­ger im Orga­nis­mus befin­det und sich schon anpas­sen konnte; die­ser Pro­zess könnte aber auch schon in vor­he­ri­gen tie­ri­schen Wirt statt­ge­fun­den haben. Das neue SARS-CoV‑2 zir­ku­liert laut die­ser Stu­die jedoch nicht län­ger als seit Novem­ber 2019 im Men­schen. Stei­nin­ger wei­ter: „Das Virus bin­det ganz spe­zi­ell an den ACE 2‑Rezeptor. Das Angi­o­­ten­­sin-kon­­ver­­­tie­­ren­­des Enzym 2 ist eine Metal­lo­car­b­oxy­pep­ti­dase und ein Typ-1-Tran­s­­me­m­­bran­­pro­tein mit Homo­lo­gie zum Angi­o­­ten­­sin-kon­­ver­­­tie­­ren­­den Enzym, das haupt­säch­lich in Euka­ryo­ten, aber auch in Bak­te­rien vor­kommt.“ ACE 2 spiele eine wich­tige Rolle im Renin-Angi­o­­ten­­sin-Aldos­­te­ron-Sys­­tem (RAAS), was die schnelle Ver­brei­tung erklä­ren könnte. Das Virus bin­det sich darüber hin­aus auch viel stär­ker an den Rezep­tor als zum Bei­spiel SARS oder MERS. Neben einer Viel­zahl an Infe­k­­ti­ons-Ken­n­­zah­­len ist die Basis­re­pro­duk­ti­ons­zahl R0 „am rele­van­tes­ten“. So weist das Coro­na­vi­rus der­zeit einen Wert von 2,3 bis 3 auf. „Das ent­spricht zum Bei­spiel den Infek­ti­ons­zah­len der Schweine- oder Vogel­grippe und ist h.her als die der nor­ma­len Grippe. Masern liegt im Ver­gleich mit einer Basis­re­pro­duk­ti­ons­zahl über zehn viel höher“, sagt Steininger. 

* Stand: 2. April 2020 



Chlo­ro­quin gegen COVID-19: auch in Österreich

Bei der Bekämp­fung von COVID-19 kom­men in Öster­reich dem­nächst Chlo­ro­quin und Hydro­xychlo­ro­quin zum Ein­satz. Die bei­den Sub­stan­zen, die vor allem bei der Che­mo­pro­phy­laxe der Mala­ria ver­wen­det wer­den, wer­den im Rah­men von kli­ni­schen Stu­dien bei der Behand­lung von COVID19 unter­sucht. Welt­weit wer­den dafür bis Ende Mai 130 Mil­lio­nen Dosen zur Verfügung gestellt; auch Öster­reich erhält für die Behand­lung im sta­tio­nä­ren Bereich eine gewisse Menge. Hydro­xychlo­ro­quin ist laut dem Behand­lungs­pro­to­koll der öster­rei­chi­schen Gesell­schaft für Anäs­the­sio­lo­gie, Reani­ma­tion und Inten­siv­me­di­zin (.GARI) eine der emp­foh­le­nen Behand­lung für Men­schen mit COVID-19, die in sta­tio­nä­rer Behand­lung sind. Bis­lang ist der Wirk­stoff in Europa nicht für die Behand­lung von COVID-19 zuge­las­sen. Das Bun­des­amt für Sicher­heit im Gesund­heits­we­sen (BASG) hat im Eil­ver­fah­ren eine Ein­fuhr­be­schei­ni­gung für das Medi­ka­ment erteilt.


Epi­de­mio­lo­gie: die Fakten

Welt­weit sind bereits fast 950.000 Men­schen an COVID-19 erkrankt; 195.929 wie­der gene­sen, aber bereits 47.522 Tote. Die Gesamt­zahl aller posi­tiv getes­te­ter Per­so­nen inklu­sive Gene­se­ner und Ver­stor­bene beläuft sich auf 10.877 Per­so­nen; rund elf Pro­zent davon sind wie­der gesund. Ins­ge­samt befin­den sich mehr als 1.057 Per­so­nen in sta­tio­nä­rer Behand­lung; davon 227 in inten­siv­me­di­zi­ni­scher Betreu­ung. Die aktu­elle Situa­tion in Öster­reich ent­spannt sich – wenn auch nur lang­sam: Am stärks­ten betrof­fen ist mit 2.519 Fäl­len Tirol; gefolgt von Ober­ös­ter­reich mit 1.759 und Nie­der­ös­ter­reich mit 1.733 Erkrank­ten. In Wien sind 1.560 Per­so­nen erkrankt, in der Stei­er­mark 1135, in Salz­burg 993 und in Vor­arl­berg 680. In Kärn­ten gab es bis jetzt 297, im Bur­gen­land 202 Fälle – damit sind hier die geringste Fall­zahl zu ver­zeich­nen. In Europa weist noch immer Ita­lien mit 110.574 Infi­zier­ten die höchste Zahl an bestä­tig­ten Fäl­len auf, mitt­ler­weile dicht gefolgt von Spa­nien mit 104.118, wo sich die Lage wei­ter zuspitzt. In den USA stieg die Zahl bereits auf 216.722 und liegt damit schon über der Zahl der in China regis­trier­ten Fälle. In Öster­reich sind bis­lang 158 Tote zu ver­zeich­nen. Zum Ver­gleich: In Ita­lien sind es 13.155, in Spa­nien 9.387, in Deutsch­land 931. 


Inten­siv­me­di­zi­ni­sche Versorgung

Die aktu­elle Her­aus­for­de­rung ist neben der medi­zi­ni­schen The­ra­pie auch die unge­wöhn­lich hohe Anzahl an kri­tisch kran­ken Pati­en­ten mit einer COVID-19 Infek­tion. Das initiale Erschei­nungs­bild von COVID-19 ist nahezu ident zu ähn­li­chen Virus­in­fek­tio­nen. Das Pro­blem ist die oft mit bis zu einer Woche Ver­spä­tung ein­tre­tende Immun­re­ak­tion der Lunge, die durch mas­sive Zytokin­frei­set­zung zu einer schwe­ren Entzündungsreaktion mit Flüssigkeitsaustritt in die Alveo­len und in wei­te­rer Folge oft zum Atem­not­syn­drom des Erwach­se­nen, Acute Respi­ra­tory Dis­tress Syn­drome, führt. Man­che ver­mu­ten, dass es beim COVID-19 asso­zi­ier­ten ARDS auch zur Aus­bil­dung von mikro­vasku­lä­ren Throm­ben in der Lun­gen­strom­bahn kommt.

Ist ein aus­rei­chen­der Gas­aus­tausch durch die durch das Corona-Virus ver­ur­sachte Lungenentzündung nicht mehr mög­lich, wird die Auf­nahme an eine Über­­­wa­chungs- bezie­hungs­weise Inten­siv­sta­tion not­wen­dig. Bei der Behand­lung selbst kom­men zunächst nicht-inva­­sive Beatmungs­for­men wie die CPAP, die Con­ti­nuous posi­tive air­way pres­sure, Mas­ken­be­atmung zum Ein­satz. Kann die Situa­tion dadurch nicht ver­bes­sert wer­den, ist eine Intu­ba­tion und inva­sive künstliche Beatmung unaus­weich­lich. Das Haupt­pro­blem ist die lange Beatmungs­dauer von durch­schnitt­lich zehn bis 14 Tagen. Die damit ver­bun­den Risi­ken sind einer­seits die Gefahr einer zusätz­li­chen Lun­gen­schä­di­gung durch die künstliche Beatmung. Hohe Sauer­stoff­kon­zen­tra­tion und die oft hohen not­wen­di­gen Beatmungsdrücke bei schwe­rem ARDS stel­len einen zusätz­li­chen Stress für die geschä­digte Lunge dar. Um dem ent­ge­gen­zu­wir­ken wird ver­sucht, durch Bauch­la­ge­rung und Inha­la­tion mit Stick­stoff­mon­oxid oder Pro­sta­glan­di­nen das Ver­hält­nis von Gas­aus­tausch und Durch­blu­tung der Lunge zu ver­bes­sern. Auch die Sekret­mo­bi­li­sa­tion gelingt in Bauch­lage oft besser. 

Wenn das nicht aus­reicht, muss im Ein­zel­fall der Ein­satz einer extra­kor­po­ra­len Mem­bran­oxy­ge­nie­rung in Betracht gezo­gen wer­den. Auf der ande­ren Seite ste­hen die Risi­ken eines über Wochen dau­ern­den künstlichen Tief­schlafs. Dazu gehö­ren bak­te­ri­elle Super­in­fek­tio­nen, Mus­kel­schwund und Schä­di­gung des Ner­ven­sys­tems. Das ist auch der Grund für das hohe Risiko von älte­ren Men­schen oder Pati­en­ten mit schwer­wie­gen­den Vor­er­kran­kun­gen, einen lan­gen Inten­siv­auf­ent­halt nicht zu überleben. Neben Vor­er­kran­kun­gen wie COPD, Dia­be­tes oder Immun­sup­pres­sion dürften gene­ti­sche Fak­to­ren für die unter­schied­li­chen Schwe­re­grad beim Ver­lauf einer COVID-19 Pneu­mo­nie ver­ant­wort­lich sein. Patho­phy­sio­lo­gi­sche Par­al­le­len bestehen auch zu ande­ren inter­s­ti­ti­el­len Virus-Pneu­­mo­­nien. Der Groß­teil der ver­stor­be­nen Pati­en­ten ent­wi­ckelt ein irrever­si­bles Lun­gen­ver­sa­gen oder einen sep­ti­schen Schock, ver­bun­den mit Organ- und/​oder Kreis­lauf­ver­sa­gen, das eine sehr schlechte Pro­gnose hat. Die Sterb­lich­keits­rate für kri­tisch erkrankte COVID-19 Pati­en­ten liegt je nach Erschei­nungs­bild zwi­schen 30 und 70 Pro­zent. Der Anteil der­je­ni­gen mit COVID-19-Infe­k­­tion, die auf­grund eines aus­ge­prägt sym­pto­ma­ti­schen Ver­laufs letzt­end­lich inten­siv­pflich­tig wer­den, liegt bei rund fünf Prozent.

*Univ. Prof. Michael Joann­i­dis ist Lei­ter der inter­nis­ti­schen Inten­siv­sta­tion an der Medi­zi­ni­schen Uni­ver­si­täts­kli­nik Innsbruck 


© Öster­rei­chi­sche Ärz­te­zei­tung Nr. 7 /​10.04.2020