Aktueller Stand der Tuberkulosediagnostik

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1 Infektiologie C. Lange 1 T. Schaberg 2 R. Diel 3 U. Greinert 1 Aktueller Stand der Tuberkulosediagnostik Current concepts in the diagnosis of tuberculosis Glossar BAL: Broncho-alveoläre-Lavage BCG: Bacille Calmette Guérin CFP-10: Culture-filtrate-protein-10 ESAT-6: Early-secreted-antigenic-target-6 EPTB: extrapulmonale Tuberkulose LTBI: latente Infektion mit Mycobacterium tuberculosis MTB: Mycobacterium tuberculosis NAT: Nukleinsäureamplifikation NTM: nicht-tuberkulöse Mykobakterien PCR: Polymerase-Kettenreaktion PPD: Purified-Protein-Derivate TB: Tuberkulose THT: Tuberkulin-Hauttest Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist mehr als ein Drittel der Weltbevölkerung mit Mycobacterium tuberculosis (MTB) infiziert (45). Etwa 5 10% der Menschen mit einer latenten Infektion (LTBI) erkranken im Laufe ihres Lebens an einer Tuberkulose. Daher hat die Identifizierung dieser Personen in Gesundheitsprogrammen zur Bekämpfung der Tuberkulose eine sehr hohe Priorität. In den vergangenen Jahren hat es entscheidende Entwicklungen in der Tuberkulosediagnostik gegeben: Im Herbst 2004 wurde die Produktion des einzigen zugelassenen Tuberkulins zur Intradermaltestung (Tuberkulose-Hauttest; THT) in Deutschland durch den Hersteller Chiron Vaccines Behring unvermittelt eingestellt. Seither mussten andere Tuberkuline aus dem Ausland importiert und nach 73 (3) des Arzneimittelgesetzes als Einzelverordnung angewendet werden. Erst jetzt ist mit dem Tuberkulin RT23 des dänischen Statens Serums Institut (SSI) wieder ein Tuberkulin für den THT in Deutschland zugelassen. Inzwischen konkurrieren aber auch neue immunologische Testverfahren zum Nachweis einer Interferon-γ-Produktion durch MTB-spezifische T-Zellen aus dem Blut mit dem THT. Diese Verfahren sind dem THT bei manchen Fragestellungen, z.b. beim Ausschluss einer Tuberkulose bei BCG-geimpften Personen, überlegen. Ein Vorschlag für das diagnostische Vorgehen bei dem klinischen Verdacht einer Lungentuberkulose ist in Abb.1 dargestellt. Epidemiologie Statistisch gesehen hat sich die TB in Deutschland mit 7184 im Jahr 2003 gemeldeten Neuerkrankungen und einer Inzidenz von 8,7 pro Einwohnern rückläufig entwickelt (32). Daher richtet sich das Augenmerk heute auf die Erfassung von Personengruppen mit hoher Ansteckungs- und erhöhter Reaktivierungsgefahr, z.b. Zuwanderern, bei denen die TB-Inzidenz mit 31,0/ (14) deutlich erhöht ist. Auch die Resistenzsituation ist uneinheitlich: Bei den in Deutschland geborenen, nicht vorbehandelten TB-Patienten lag der Anteil INH-resistenter Stämme in allen Geburtskohorten stets unter 2,5%; bei im Ausland vor 1950 Geborenen waren dies 3,8%, bei nach 1972 Geborenen hingegen sogar 11,8% (11). Aufgrund der Einwanderung stieg in den vergangenen Jahren der Anteil multiresistenter Isolate (Isoniazid und Rifampizin Resistenz) von 1,2 % auf 2,0% (10). Zunehmende epidemiologische Bedeutung gewinnen aber auch Faktoren wie Alkohol- und Drogenabhängigkeit, die HIV-Infektion und Arbeitslosigkeit (26,37). Molekularepidemiologische Studien der vergangenen 10 Jahre haben gezeigt, dass auch in Ländern mit niedriger TB-Inzidenzrate 30 40% aller Fälle frisch übertragene Tuberkulosen waren (8); bei den Wiedererkrankungen an TB handelte es sich in 13 16% um eine exogene Reinfektion. Gemäß 26 ff. IfSG führen die Gesundheitsämter bei infektiösen TB- Fällen zur Unterbrechung möglicher Infektketten sog. Umgebungsuntersuchungen bei deren ansteckungs- bzw. krankheitsverdächtigen Kontaktpersonen oder als Quellensuche entsprechend den Richtlinien des DZK (9) durch. Diese unterscheiden sich in Abhängigkeit von der Infektiosität des Erkrankten und der Expositionsintensität seiner Kontaktpersonen hinsichtlich Häufigkeit und zeitlichen Ausdehnung einer definierten Abfolge von Mantoux-Testungen und Röntgenuntersuchungen. 341 Institut 1 Klinische Infektiologie, Medizinische Klinik, Forschungszentrum Borstel 2 Zentrum für Pneumologie, Diakoniekrankenhaus Rotenburg; 3 Institut für Medizinische Soziologie, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf Korrespondenz Priv.-Doz. Dr. med. Dipl. Biol. Christoph Lange Medizinische Klinik Forschungszentrum Borstel Parkallee Borstel Tel.: 04537/ Fax: 04537/ clange@fz-borstel.de eingereicht: akzeptiert: Bibliografie DOI: /s Dtsch Med Wochenschr 2006; 131: Georg Thieme Verlag Stuttgart New York ISSN

2 Tuberkulin- Hauttest 3 x (induziertes) Sputum: Mikroskopie BCG - BCG + TB-Verdacht INFg + INFg - ja TB plausibel nein MTB-NAT Abb.1 Empfehlung für die initiale Diagnostik bei klinischem Verdacht auf eine Lungentuberkulose (parallel dazu von allen biologischen Materialien MTB-Kultur). In einzelnen Zentren wird bei em Ergebnis der Sputum- Mikroskopie auch an Sputen eine NAT durchgeführt und bei wiederholt em Ergebnis eine antituberkulöse Therapie eingeleitet. Nach Erhalt der Ergebnisse der mykobakteriellen Kultur und Resistenztestung muss die Therapie u. U. modifiziert werden. Abkürzungen: s. Glossar. weitere Diagnostik Bronchoskopie Biopsie, NAT antituberkulöse Therapie nicht-tuberkulöse Mykobakterien 342 kurzgefasst: Trotz insgesamt günstiger Inzidenzentwicklung droht durch zunehmende MTB-Übertragung in Risikogruppen und Immigration aus Hochprävalenzländern eine wachsende Resistenzquote. Früherkennung und wirksame Behandlung sind daher die aktuellen Kernelemente bei der Prävention der Tuberkulose. Radiologische Diagnostik Bei Erwachsenen sind pathologische Veränderungen am häufigsten in den apikalen und posterioren Segmenten der Lungenoberlappen nachzuweisen. Neben dickwandigen Hohlraumbildungen mit nachbarschaftlichen Streuherden finden sich fibronoduläre Infiltrate oder irreguläre Verschattungen von variabler Dichte. Die Diagnose einer Miliartuberkulose kann sich im Initialstadium der Darstellung in der Röntgenthoraxaufnahme entziehen, so dass zum Nachweis derartiger Läsionen ein Computertomogramm (CT) erfolgen muss. Die differenzialdiagnostische Abgrenzung einer Tuberkulose gegenüber einer pulmonalen Erkrankung durch nicht-tuberkulöse Mykobakterien (NTM) ist bei fibro-kavitären Veränderungen vielfach nicht möglich. kurzgefasst: Typische radiologische Veränderungen der Tuberkulose betreffen vor allem die Lungenoberlappen und gehen oftmals mit fibronodulären Infiltraten und Hohlraumbildungen einher. Neue Daten weisen darauf hin, dass das radiologische Erscheinungsbild einzig abhängig vom Immunstatus des Betroffenen ist (12). Sputummikroskopie Die Diagnostik der Lungentuberkulose erfordert die Untersuchung von bronchopulmonalen Untersuchungsmaterialien, alternativ auch Magensaft mittels mikroskopischer Diagnostik und Kulturuntersuchung (Fest- und Flüssignährböden). Die mikroskopische Erregernachweis ist wenig sensitiv (22 bis 78% Sensitivität (6)), da es dazu einer Keimzahl von 5 x 10 3 bis 1 x 10 4 Bakterien/ml Sputum bedarf. In der Diagnostik ist der Zugewinn der 3. Sputumprobe gegenüber der 1. und 2. vergleichsweise gering (13). Dennoch besteht die Empfehlung, zumindest 3 Sputumproben zu gewinnen. Die Sputummenge sollte mindestens 2, besser 5ml betragen (44). Induziertes Sputum nach Inhalation physiologischer oder hypertoner (3 4%ige) Kochsalzlösung kann die diagnostische Ausbeute steigern (Abb.2). Der Nachweis säurefester Stäbchen im Sputum wird quantifiziert (+ bis ++++). Ein mikroskopischer Erregernachweis wird als Ausdruck der Infektiosität des Patienten gewertet. Allerdings finden sich bis zu 17% neu diagnostizierte Tuberkulosefälle, bei denen die Übertragung durch mikroskopisch e Kontaktpersonen erfolgt ist (15). Sofern sich auch durch nichtinvasive Methoden Untersuchungsmaterial gewinnen lässt, ist eine Bronchoskopie in der Regel nicht indiziert (2). Bei Verdacht auf eine Miliartuberkulose oder eine Erkrankung durch NTM ist angesichts häufiger er mikroskopischer Befunde eine bronchoskopische Diagnostik inkl. transbronchialer Biopsie zur Untersuchung mittels NAT und Kultur und auch der Histopathologie zu empfehlen (47). kurzgefasst: Die Sensitivität der Sputummikroskopie liegt je nach klinischer Situation zwischen 22 und 78%. Durch Inhalation hypertoner Kochsalzlösung (induziertes Sputum) lässt sich die Sensitivität des Verfahrens steigern. Nukleinsäureamplifikations-Test-Technologien Nukleinsäureamplifikations-Tests (NAT) (z. B. Polymerasekettenreaktion; PCR) können innerhalb eines Tages die Diagnose einer TB sichern. Die Sensitivität bei mikroskopisch em Befund liegt zwischen 60 und 90% (34) und ist damit höher als bei der Sputummikroskopie. Bei fehlendem Nachweis säurefester Stäbchen im Sputum können NAT-Verfahren deshalb dazu dienen, eine Tuberkulose frühzeitig zu sichern. Die Verfahren werden außerdem zur Differenzierung gegenüber MTB bei mikroskopischem Nachweis säurefester Stäbchen und dem klinischen Verdacht einer Infektion mit nicht-tuberkulösen Mykobakterien (NTM) eingesetzt. Ein er MTB- NAT-Befund bei em mikroskopischem Befund hat eine Sensitivität von fast 100%. Die in einzelnen Labors verwendeten Verfahren sind nicht einheitlich und damit nicht unmittelbar vergleichbar. Vor der Anforderung sollte geprüft werden, ob das Ergebnis die weitere diagnostische oder therapeutische Entscheidung beeinflusst. So ist der Einsatz bei extrapulmonaler Tuberkulose nicht in dem Ausmaß evaluiert wie bei der Lungentuberkulose. Bei klinischem Verdacht auf eine Tuberkuloseerkrankung stützt eine e NAT die

3 Abb.2 Überblick über die INF-γ-Test- Technologie. Entscheidung zur Therapie, bei em Testergebnis sollte dem Patienten eine Therapie aber nicht vorenthalten werden. kurzgefasst: Bei gezieltem Einsatz, z. B. in der raschen Differenzierung gegenüber nicht-tuberkulösen Mykobakterien, kommt den Verfahren zur Nukleinsäureamplifikation (z. B. PCR) ein hoher Stellenwert zu. Eine eindeutige Empfehlung zum allgemeinen Einsatz in der Tuberkulosediagnostik kann derzeit aber nicht gegeben werden. Kulturelle Nachweisverfahren Der kulturelle Nachweis von Tuberkulosebakterien erfolgt durch die parallele Anzucht auf festen Nährböden und in Flüssigmedien. Für eine e Kultur werden für feste Nährböden Keimzahlen von 10 2 bis 10 3 /ml und für flüssige Medien von 10 1 bis 10 2 /ml benötigt. Bei mikroskopisch em Befund liefern Flüssignährmedien im Durchschnitt e Befunde innerhalb der 1. Woche, bei mikroskopisch em Befund im Durchschnitt nach 2 3 Wochen. Der Erregernachweis auf festen Nährböden benötigt etwa den doppelten Zeitraum. Wird nach 6 Wochen im Flüssigmedium bzw. nach 8 Wochen im Festmedium kein Wachstum registriert, so werden die Kulturbefunde als bewertet. Die Bestimmung der Mykobakterien-Spezies aus dem kulturellen Material kann im Hinblick auf eine Unterscheidung zwischen Erregern aus dem MTB-Komplex (M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, M. microti und M. canetti) sowie den häufigsten NTM innerhalb eines Tages durch molekularbiologische Methoden erfolgen. Die Typisierung der seltenen Spezies kann nur mit Hilfe der Gen-Sequenzierung vorgenommen werden. Diese Verfahren werden in Speziallaboratorien, z.b. dem Nationalen Referenzzentrum für Mykobakterien in Borstel, durchgeführt. Die bakteriologische Sicherung extrapulmonaler Tuberkulosen (EPTB) wird durch die meist geringe Anzahl von Tuberkulosebakterien in den zur Diagnostik eingesandten Materialien erschwert. Die sachgerechte Einsendung des Untersuchungsmaterials ist daher für eine hohe diagnostische Ausbeute essentiell (Tab.1). Wenn der kulturelle Nachweis von MTB nicht gelingt, macht der histopathologische Nachweis verkäsender Granulome in Verbindung mit einem em Tuberkulinhauttest oder Interferon-γ-Testverfahren die Verdachtsdiagnose einer Tuberkulose wahrscheinlich. Von jedem Erstisolat eines MTB-Stammes muss die Resistenz des Erregers gegenüber den Standardmedikamenten erfasst werden. Die Wiederholung einer Empfindlichkeitsprüfung ist angezeigt, wenn nach zwei- bis dreimonatiger Therapie eine fortbestehende Erregerausscheidung festgestellt wird. kurzgefasst: Der kulturelle Erregernachweis auf Flüssigmedien dauert je nach Keimzahl im biologischen Präparat 1 6 Wochen. Von jedem Erstisolat muss eine antimikrobielle Empfindlichkeitstestung durchgeführt werden. 343

4 Tab. 1 Biologisches Material zur Tuberkulosediagnostik (modifiziert nach (18)). Interpretation: Die Interpretation, ob ein THT-Ergebnis als oder zu werten ist, ist komplex und hängt vor allem von folgenden Faktoren ab: 344 Material Menge Aufbewahrung Bemerkung Sputum 2 5 ml Nativ 3 ; morgens nüchtern, darf bis zu 4 Std. gesammelt werden Induziertes Sputum Bronchialsekret und BAL Serologische Tuberkulosediagnostik Verfahren zur serologischen Tuberkulosediagnostik sind bisher nicht etabliert. Auch wenn wiederholt eine hohe Spezifität einzelner Testverfahren in Studien ermittelt wurde, liegt die Sensitivität der meisten Tests in der Diagnose der Tuberkulose im Mittel unter 50% (14 82%) (5). Falsch-e Befunde sind mit dem BCG-Impfstatus oder Exposition gegenüber NTM verbunden. In neuen Verfahren wird eine MTB spezifische Antikörperbildung direkt aus isolierten Lymphozyten untersucht. Dadurch werden möglicherweise bessere Ergebnisse erzielt (27,28). kurzgefasst: Zum jetzigen Zeitpunkt ist der Einsatz serologischer Tests zur Tuberkulose-Diagnostik nicht validiert. Tuberkulin-Hauttest 2 5 ml Nativ Nach Inhalation von 0,9 od. 3%iger NaCl-Lösung; nach Bronchoskopie 2 5 ml Nativ Magensaft Mind. 2 ml In 1 2 ml Phosphatpuffer (Trinatriumphosphat) Biopsien OP-Präparate Pleurapunktat, Aszites 20 ml Nativ In 0,9 % NaCl- Lösung Nur wenn kein Sputum gewonnen werden kann (z. B. Kleinkinder) Nicht in Formalin! Liquor 2 3 ml Nativ Möglichst vor Beginn der antituberkulösen Therapie Urin 30 ml Nativ 3 ; jeweils erster Morgenuring; am Vorabend Flüssigkeitsrestriktion Stuhl Nativ Blut 5 10 ml In Heparin oder Citrat Knochenmark In Heparin oder Citrat Nur bei HIV-Patienten Nicht in EDTA! Nur bei HIV-Patienten; Stanze wie auch Aspirat geeignet Nicht in EDTA! Der Tuberkulin-Hauttest (THT) ist die am besten dokumentierte Methode zur Erkennung einer latenten Infektion mit MTB (LTBI). Durchführung: Der THT wird als streng intrakutane Injektion von 2 Einheiten (IE) des RT-23-Tuberkulin (Statens Serum Institut; Kopenhagen) (=0,04µg Tuberkulin PPD RT23), entsprechend 5 internationalen Einheiten Purified Protein Derivative Standard (PPD-S), in einem Volumen von 0,1ml mittels einer 27G-Nadel und einer geeigneten kleinvolumigen ( Tuberkulin -) Spritze an der Beugeseite des Unterarms durchgeführt. Die Ablesung des THT erfolgt idealerweise nach Stunden durch Ausmessen der Induration in der Querachse des Unterarmes, idealerweise nach der Kugelschreibermethode (38). Eine etwaige Rötung ohne Induration ist nicht zu beachten. Die Dokumentation des Testergebnisses erfolgt in Millimetern (1,36). Prävalenz der Infektion mit MTB; Kreuzreaktivität mit ubiquitären nicht-tuberkulösen Mykobakterien; Kreuzreaktivität nach BCG-Impfung; Risikofaktoren für die Entwicklung einer aktiven Erkrankung bei latenter tuberkulöser Infektion; individuelle Immunkompetenz. Die Sensitivität und Spezifität ist stark abhängig vom gewählten Grenzwert, d. h. der vorgegebenen Minimalgröße des Indurationsdurchmessers. Die offiziellen Kriterien für die Positivität des THT stratifiziert nach Risikogruppen (1, 36) stellen in diesem Sinn einen Konsens dar, von dem in gut begründeten Einzelfällen abgewichen werden kann. Entscheidender als die Sensitivität oder Spezifität ist der prädiktive Wert eines en THT. Dieser e prädiktive Wert (PPW) gibt an, wie hoch der Anteil der tuberkulinen Personen ist, bei denen tatsächlich eine Infektion mit MTB vorliegt. Er wird nach der folgenden Formel berechnet: PPW= Sensitivität Prävalenz/[Sensitivität Prävalenz + (1- Spezifität) (1- Prävalenz)] Der PPW wird entscheidend von der Prävalenz der Infektion in der getesteten Population bestimmt. Bei einer angenommenen Sensitivität und Spezifität von je 85% (die Werte variieren je nach klinischer Situation zwischen ca. 60 und 95%) ergibt sich bei einer Prävalenz der Infektion von z. B. 30% (entsprechend der Wahrscheinlichkeit einer Infektion bei engem Kontakt zu Personen mit einem mikroskopischen Nachweis von Mykobakterien im Sputumausstrich) ein hoher PPW von 71%. Unter der gleichen Annahme ergibt sich jedoch bei einer Prävalenz von 1% nur ein prädiktiver PPW von 6,7%, was bedeutet, dass bei 93% der als getesteten Personen keine Infektion mit MTB vorliegt (30,31). Der e THT verfügt also über einen guten PPW nur dort, wo die Wahrscheinlichkeit einer Infektion im Vergleich zur Situation in der Gesamtpopulation deutlich erhöht ist (z.b. enge Kontaktpersonen zu Patienten mit offener Lungentuberkulose oder Immigranten aus Gebieten mit hoher Tuberkulose-Inzidenz). Als Screening-Instrument für Populationen mit geringem Infektionsrisiko eignet er sich in Niedrigprävalenzländern daher nicht. Die Infektion mit ubiquitären Mykobakterien, deren Prävalenz eine große regionale Streubreite zeigt, führt aufgrund speziesspezifischer gemeinsamer antigener Determinanten der Erreger ebenfalls zu einer zellulären Reaktion nach der Injektion von Tuberkulin. Im Allgemeinen fällt die Induration nach einer Infektion mit ubiquitären Mykobakterien geringer aus als nach einer Infektion mit MTB. Die BCG-Impfung führt in der Regel zu einem en THT. Es ist nicht bekannt, wie lange nach der Impfung der Hauttest bleibt. Daher kann die Interpretation des THT bei BCG-geimpften Personen nur sehr individuell erfolgen und bleibt stets mit einer gewissen Unschärfe behaftet. Risikofaktoren: Allgemeine Risikofaktoren für die Entwicklung einer tuberkulösen Erkrankung sind unabhängig vom THT-Ergebnis die folgenden: Silikose, Diabetes mellitus, chronisches Nierenversagen,

5 Tab.2 Kriterien für die Positivität des THT stratifiziert nach Risikogruppen (DZK, ATS, CDC (1, 36)). Allgemein gilt der Grundsatz, dass die Entscheidung zur Durchführung des THT bei em Testergebnis auch therapeutische Konsequenzen (Behandlung der aktiven oder latenten Infektion mit M. tuberculosis) haben sollte. Die strikte Einhaltung dieser Kriterien ist allerdings bei Erwachsenen mit em BCG-Impfstatus problematisch, so dass bei diesen Personen ein MTB-spezifisches γ-interferon-testsystem diagnostisch überlegen ist. Gruppe 1 Positiver THT mit einem Indurationsdurchmesser von 5mm a) Kontakt zu Personen mit ansteckungsfähiger Tuberkulose innerhalb der vergangenen 2 Jahre b) Radiologische Residuen einer alten Tuberkulose ohne Anhalt für behandlungsbedürftige Erkrankung und ohne vorausgegangene Therapie c) Patienten nach Organtransplantation unter iatrogener Immunsuppression d) Patienten unter immunsuppressiver Therapie mit 15 mg Prednisolonäquivalent seit 1 Monat e) HIV-e Patienten f) Personen mit geplanter oder laufender Therapie mit anti-tnf-alpha Antikörpern Gruppe 2 Positiver THT mit einem Indurationsdurchmesser von 10 mm a) Immigranten innerhalb von 5 Jahren nach der Einreise aus einem Land mit hoher Tuberkulose-Prävalenz b) Kinder< 4 Jahre c) Kinder und Jugendliche nach Kontakt zu Risikogruppen d) Bewohner und Angestellte von folgenden Institutionen: Gefängnisse, Pflegeheime, Krankenhäuser, Obdachlose e) Personen mit einer der folgenden Grunderkrankungen: Silikose, Diabetes mellitus, Maligne Lymphome, Leukämien, Kopf-Hals-Karzinome, Gew ichtsverlust 10% des Idealgewichtes, Z.n. Gastrektomie, Z.n. jejunoilealem Bypass, chron. Niereninsuffizienz f) Mitarbeiter in mykobakteriologischen Laboratorien g) i.-v. Drogenabhängige Gruppe 3 Positiver THT mit einem Indurationsdurchmesser von 15mm a) Alle Personen ohne aktuelle Risikofaktoren für eine tuberkulöse Infektion b) BCG-geimpfte Kinder Hämodialyse, Gastrektomie, jejuno-ilealer Bypass, Nierentransplantation, Herztransplantation, Kopf-Hals-Karzinome, Therapie mit TNF-α Antikörpern und eine längerfristige Therapie mit Kortikosteroiden (>15mg Prednisolonäquivalent/Tag) und/oder anderen immunsuppressiv wirksamen Medikamenten. Als Risikofaktoren für die Entwicklung einer Tuberkulose bei em THT gelten: Infektion vor weniger als 1 Jahr, HIV-Infektion, i.v. Drogen-Abusus (HIV ), Silikose, radiologische Zeichen einer früheren Tuberkulose, und Untergewicht von>15%. Weiteres diagnostisches Vorgehen bei em THT: Ist der gezielte THT, so muss eine Röntgenaufnahme des Thorax erfolgen. Zeigen sich radiologische Veränderungen, die mit einer Tuberkulose kompatibel sein könnten, so muss eine behandlungsbedürftige Tuberkulose durch geeignete diagnostische Maßnahmen sicher ausgeschlossen werden. Unter Umständen ist bis zum Erhalt der Kulturergebnisse eine antituberkulöse Kombinationstherapie zu veranlassen, die bei em Kulturergebnis und unverändertem Röntgenbefund als Monotherapie im Sinne einer präventiven Therapie der LTBI fortgeführt werden kann. Bei HIV-Infizierten sollte auch im Fall einer unauffälligen Röntgenthoraxaufnahme eine Untersuchung des Sputums erfolgen, da ein unauffälliger Befund eine behandlungsbedürftige Tuberkulose nicht immer ausschließt. Eine definierte Einschränkung der individuellen Immunkompetenz erhöht einerseits das Risiko für Infektion und Erkrankung, kann aber andererseits auch den THT falsch bleiben lassen. Im Einzelnen handelt es sich um die folgenden Faktoren: Fulminante tuberkulöse Erkrankungen, wie z. B. Miliartuberkulosen, akute oder kurz zurückliegende schwere Virusinfektionen (z. B. Masern, Röteln, Windpocken, und Influenza), ein Zustand nach Lebendimpfungen (für zirka 6 Wochen), systemische Kortikoidtherapie, sehr hohes Lebensalter, Sarkoidose, schwere konsumierende Erkrankungen (z. B. Malignome), zelluläre Immundefekte (z. B. HIV-Infektion, AIDS, oder lymphatische Systemerkrankungen), iatrogene zelluläre Immunsuppression (z. B. nach Transplantation). Darüber hinaus kann der THT auch bei einer erst kurz zurückliegenden tuberkulösen Infektion (<2 Monate) falsch sein. In Tab.2 ist in Anlehnung an die CDC- und DZK- Empfehlungen dargestellt, welche Indurationsdurchmesser bei welchen getesteten Populationen als anzusehen sind (1,36). Bezüglich der THT Interpretation im Kindes- und Jugendalter verweisen wir zusätzlich auf die entsprechende Literatur (23). Weiteres diagnostisches Vorgehen bei em THT: Bei sachgerechter Durchführung und Beachtung der oben genannten Faktoren ist das Ergebnis eines en Tests zu akzeptieren, da er eine Infektion bis zirka 8 Wochen vor dem Test weitgehend ausschließt. Bestand allerdings in den letzten 8 Wochen vor dem Testdatum eine weitere oder kontinuierliche Exposition, so sollte der THT 8 Wochen nach der letzten Exposition wiederholt werden. Das Ergebnis dieses zweiten Tests ist dann als endgültig zu betrachten. Liegt ein radiologischer Befund vor, der einer tuberkulösen Erkrankung entsprechen könnte, so muss auch bei em THT eine behandlungsbedürftige Tuberkulose sicher ausgeschlossen werden. Letztlich gilt, dass ein er THT im Einzelfall eine behandlungsbedürftige Tuberkulose nicht sicher ausschließt, auch wenn keiner der oben genannten Faktoren bekannt ist. Daher sind tuberkuloseverdächtige Symptome oder klinische Befunde auch bei em THT weiter abzuklären. kurzgefasst: Die Interpretation des THT ist in Situationen mit niedriger Infektionsprävalenz schwierig daher sollte er nur gezielt eingesetzt werden. Unter Berücksichtigung entsprechender Risikostrata ist der THT jedoch bei nicht BCG- Geimpften immer noch ein wertvolles Instrument in der Diagnostik einer LTBI und der aktiven Tuberkulose. Interferon-γ-Test zum Nachweis MTB-spezifischer T-Zellen In den vergangenen Jahren wurde eine alternative Methode zum THT entwickelt: Durch den Nachweis einer antigen-spezifischen Interferon-γ-Produktion durch mononunukleäre Zellen innerhalb von 24 Stunden nach Antigenkontakt lassen sich sowohl im ELISA als auch 345

6 346 im ELISPOT MTB-spezifische T-Zellen als Ausdruck eines rasch aktivierbaren immunologischen Gedächtnisses gegenüber MTB nachweisen. Für den ELISA (z. B. Quantiferon-Gold-Test; Cellestis) wird Venenblut mit und ohne (Kontrolle) MTB-spezifischen Antigenen inkubiert. Anschließend wird das gesamte Interferon-γ im Serum durch einen monoklonalen Antikörper markiert und die Konzentration durch Messung der Absorption bei einer bestimmten Wellenlänge im Photometer ermittelt. Im ELISPOT (z. B. T SPOT; Oxford Immunotec) werden einzelne antigen-spezifische Zellen nachgewiesen. Dazu werden aus dem peripheren Blut eine definierte Menge (meist ) mononukleärer Zellen isoliert und anschließend in Mikrotiterplatten gemeinsam mit Antigen inkubiert. Am Boden der Mikrotiterplatten befinden sich monoklonale Antikörper gegen Interferon-γ, welches dort gebunden wird, wo sich jeweils die Antigen-spezifische Zellen befinden. Mit einem zweiten Antikörper kann schließlich das gebundene Interferon-γ am Boden der Platten sichtbar gemacht werden. Die Anzahl der Punkte (spots) entspricht der Anzahl Antigen-spezifischer Zellen/ mononukleärer Zellen. Der Nachweis von mehr als 5 (10) Interferon-γ produzierender Zellen gegenüber der unstimulierten Kontrolle gilt als er Befund (s. Abb.2). Die Testsysteme verwenden Antigene aus der RD (region of difference)-1 Region im Genom von MTB, die bei anderen Mykobakterien (mit der Ausnahme von M. kansasii, M. marinum, M. szulgai; es gibt Kreuzreaktionen mit M. leprae) nicht vorkommen. Dabei handelt es sich um das early secreted antigenic target 6kDa (ESAT-6) und das culture filtrate protein 10 kda (CFP-10). Inzwischen gibt es zahlreiche Studien, die sich mit den neuen Testverfahren auseinandersetzen (Reviews 7, 24, 35). Die Sensitivität der Interferon-γ-Tests für die Diagnose der Tuberkulose liegt in diesen Studien bei % (und damit höher als bei der Sputummikroskopie), wenn sowohl ESAT-6 als auch CFP-10 als Antigen für die Stimulation von Blutmonozyten verwendet wurden (7,24, 35). Bei Verwendung von zwei Antigenen war die Sensitivität mit dem Interferon-γ Testverfahren in der Regel geringfügig besser als beim THT (65 95%). Die Diagnose der latenten Infektion mit MTB (LTBI) kann bislang nur indirekt und unzureichend über den THT erfolgen, da die Sicherung der Diagnose mikrobiologisch nicht möglich ist. In Studien, in denen die Sensitivität von Interferon-γ-Testverfahren bei LTBI untersucht werden sollte, wurden daher unter der Annahme einer LTBI entweder Patienten mit em THT (auch Konversion des Hauttestergebnis) oder mit engem Kontakt zu Personen mit ansteckender Tuberkulose eingeschlossen Die Rate Test-er Patienten rangiert in diesen Studien bei der Verwendung von ESAT-6 zwischen 39 und 85% (3,19 21,25,39 41). Bei der Verwendung von CFP-10 lag die Rate Test-er Patienten bei 95% (42). In Tuberkulosekontaktstudien ist die Übereinstimmung zwischen dem THT und dem ELISPOT- Verfahren unter BCG-naiven Personen offenbar sehr gut (4). Bei BCGgeimpften Personen sind die Interferon-γ-Testverfahren dem TST wegen deutlich weniger falsch er Befunde überlegen (17,48). Diese aktuelle Studienlage erlaubt keine sichere Aussage darüber, ob die bislang gewonnenen Ergebnisse zur Sensitivität und Spezifität der Interferon-γ-Tests zur Diagnose einer Infektion mit MTB auch auf Patienten mit einer HIV-Infektion oder einer anderen Form der Immundefizienz zutreffen. Viele Fragen stehen im Zusammenhang mit den neuen Interferon-γ- Tests noch offen. Es fehlen unter anderem: ein Kopf-an-Kopf Vergleich zwischen THT, ELISA und ELISPOT, Studien zur Sensitivität und Spezifität der Verfahren in Risikogruppen, Studien zur Funktion der Testverfahren als Verlaufsparameter für den Erfolg einer Therapie und Studien zur Kosteneffektivität. Insbesondere muss die klinische Bedeutung in Längsschnittuntersuchungen validiert werden. Vergleichbar dem THT ist eine Differenzierung einer LTBI von einer aktiven Tuberkulose mit diesen Verfahren an Lymphozyten aus dem Blut nicht möglich. kurzgefasst: Die Interferon-γ-Testverfahren sind bei Verwendung von RD-1-Antigenen dem THT unter Umständen überlegen. Die neuen Tests haben bei vergleichbarer Sensitivität wahrscheinlich eine höhere Spezifität als der THT und sind bei Kontaktpersonen deutlich stärker mit der Exposition assoziiert. Ein es Ergebnis im Interferon-γ-Test schließt eine Infektion mit MTB in beinahe allen Fällen aus. Im Gegensatz zum THT sind die Interferon-γ-Tests unbeeinflusst vom BCG-Impfstatus und weisen geringere Kreuzreaktionen mit anderen Mykobakterien auf. Einen direkten Vergleich zwischen ELISPOT- und ELISA-Verfahren (oder zwischen den Interferon-γ Testverfahren und der Genamplifikation) zur Diagnose der Tuberkulose gibt es bislang noch nicht. Erste Studienergebnisse weisen darauf hin, dass der Nachweis MTB-spezifischer T-Zellen bei extrapulmonaler Tuberkulose im Pleuraerguss oder Aszites sehr gut zur diagnostischen Abklärung einer Tuberkulose geeignet ist (46). Die Spezifität der Interferon-γ-Tests liegt bei gleichzeitiger Verwendung von ESAT-6- und CFP-10-Antigenen zwischen 88 und 100% (in 4/8 Studien bei 100%). Auch bei Verwendung von nur einem Antigen, ESAT-6, ist die Spezifität mit % sehr hoch (4,16, 21,22, 25,29, 33,41, 43). Im Vergleich dazu ist die Spezifität des THT deutlich geringer. Fazit Die überwiegende Mehrzahl der Infektionen mit MTB verläuft klinisch unauffällig als latente Infektion (LTBI). Die Therapie der LTBI zur Verhinderung der Entwicklung einer aktiven Tuberkulose ist eine wirksame und kosteneffektive Maßnahme der Tuberkulosekontrolle. Während eine aktive Lungentuberkulose durch eine Kombination aus Anamnese, radiologischen Befunden und Sputum-Mikroskopie/ Kultur (ggf. auch NAT) oder durch invasive Verfahren in den meisten Fällen diagnostiziert werden kann, ist eine mikrobiologische Identifizierung von Personen mit einer LTBI nicht möglich. Die Diagnose der LTBI stützt sich daher auf immunologische Verfahren, wie z.b. den Tuberkulose-Hauttest (Typ IV Allergie vom verzögerten Typ), der wegen einer Reihe falsch-er (z.b. bei BCG-geimpften Personen) und falsch-er (z.b. bei immungeschwächten Personen) Ergebnisse und einem geringen PPW in Niedriginzidenzländern als problematischer Goldstandard anzusehen ist. Neue immunologische Testmethoden zum Nachweis MTB-spezifischer T-Lymphozyten im Blut durch ELISA- oder ELISPOT-Verfahren haben eine höhere Test-Spezifität, eine geringeren Kreuzreaktivität mit NTM, sind unabhängig vom BCG-Impfstatus und korrelieren besser mit dem Expositionsgrad bei Umgebungsuntersuchungen als der THT. Wenn eine Kosten-

7 effektivität gewährleistet ist, werden diese Verfahren in Ergänzung zum THT in der Zukunft einen festen Stellenwert in der Diagnostik der MTB-Infektion einnehmen. Eine Reihe von Fragen zur Validität der neuen Testsysteme, z. B. in Bezug auf langfristige klinische Endpunkte bei der LTBI, oder die diagnostische Wertigkeit bei Patienten aus Risikogruppen oder mit Immundefekten bleiben noch zu klären. Konsequenz für Klinik und Praxis Mit der Zulassung des RT 23 Tuberkulin steht nun auch in Deutschland wieder ein Tuberkulin für die Intrakutantestung zur Verfügung. Die Interpretation des THT ist in Situationen mit niedriger Infektionsprävalenz oder bei BCG-geimpften Personen schwierig. Neue Testmethoden zum Nachweis MTB-spezifischer T- Lymphozyten (ELISPOT, ELISA) zur Diagnose der aktiven und latenten Tuberkulose sind unbeeinflusst vom BCG-Status und weisen geringere Kreuzreaktionen mit anderen Mykobakterien auf als der THT. In Risikogruppen und unter Migranten aus TB-Hochprävalenzländern sind wachsende Resistenzquoten gegenüber den Standardmedikamenten zu verzeichnen. Aktive Fallfindung und eine gute Zusammenarbeit zwischen Ärzten in der Klinik und Praxis, den Gesundheitsbehörden und den mikrobiologischen Laboratorien sind daher essentiell in der Prävention der Tuberkulose. Autorenerklärung: C. L., R. D. und U. G. erklären, dass sie keine finanziellen Verbindungen mit einer Firma haben, deren Produkt in diesem Artikel eine wichtige Rolle spielt (oder mit einer Firma, die ein Konkurrenzprodukt vertreibt). T. S. ist Mitglied im Advisory- Board der Firma Oxford Immunotec. Literatur 1 American Thoracic Society. Targeted tuberculin testing and treatment of latent tuberculosis infection. MMWR Recomm Rep 2000; 49: Anderson C, Inhaber N, Menzies D. Comparison of sputum induction with fiberoptic bronchoscopy in the diagnosis of tuberculosis. 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