Gasbrand / Gasgangrän

Definition: Der Gasbrand ist definiert als eine sich diffus ausbreitende schwerste Muskelnekrose, infolge einer Clostridieninfektion (durch gasbildende Bakterien).

Ätiologie:

→ I: Die Infektion wird in 80% der Fälle durch das Clostridium perfringens hervorgerufen; seltener durch das Clostridium septicum, oedematiens (novyi) oder histolyticum.

→ II: Es handelt sich um ein ubiquitär vorkommendes, obligat anaerobes, Sporen-bildendes, gram-positives Stäbchenbakterium aus der Familie der Clostridien.

→ III: Die Destruktion des Gewebes erfolgt durch die von Clostridien gebildeten Exotoxine. Vor allem bei der Muskelnekrose spielt das Alpha-Toxin (Clostridium perfringens), ein Lecithinase, eine wichtige Rolle, indem es zu einer ausgedehnten Kapillarschädigung mit konsekutivem Zelluntergang führt.

→ IV: Weitere, besonders für die Ausbreitung der Infektion bedeutende Toxine sind das Teta-Toxin (Zytolysin) und das Xi-Toxin (Kollagenase). 

 

Pathogenese:

→ I: Der Gasbranderreger produziert unter anaeroben Bedingungen, die Inkubationszeit beträgt durchschnittlich 4 Tage:

→ 1) Enzyme: Wie Kollagenasen, Proteasen, Desoxyribunukleasen und

→ 2) Exotoxine: Das aggressivste hierunter ist das Alpha-Toxin.

II: Alpha-Toxin: Hierbei handelt es sich um eine Lecithinase, die zur Zerstörung der Membran verschiedener Zellen führt:

→ 1) Erythrozyten: Hämolyse mit konsekutiver Anämie.

→ 2) Myozyten: Myolyse sowie ein durch das Exotoxin verursachter anaerober Glukogenabbau, der zur Gasbildung führt.

→ 3) Abwehrzellen: Zerstörung von Granulozyten, Lymphozyten und Makrophagen, welches die Immunabwehr schwächt und demzufolge die Entstehung der Exotoxine fördert.

→ III: In seltenen Fällen kann sich ein spontanes Gasgangrän, zumeist durch das Clostridium septicum verursacht, manifestieren; betroffen sind v.a. Patienten mit malignen Neoplasien oder Immunsuppression. 

 IV: Prädisponierende Faktoren: Sind u.a.:

→ 1) Anaerobes Milieu,

→ 2) Tiefe, stark verschmutzte Wunden, Quetschverletzungen, sowie Amputationswunden; z.B. Behandlung von Durchblutungsstörungen wie Z.n. arterielle Verschlusskrankheit, Diabetes mellitus etc.

→ 3) Aber auch kleinere Traumata oder Laparotomiewunden z.B. nach Darmresektion (Clostridium Bestandteil der Fäkalflora) können mögliche Ausgangspunkte sein. 

 

Klinik:

→ I: Nach einer Inkubationszeit von 24-72h treten meist starke Wundschmerzen sowie einer ödematöse Schwellung auf.

→ II: Es entleert sich ein seröses evtl. mit Blut durchsetztes Exsudat.

III: Zu diesem Zeitpunkt besteht bereits ein schlechter Allgemeinzustadn (AZ) mit Desorientierung, Tachykardie und hohem Fieber (> 40°C).

→ IV: Im weiteren Verlauf verfärbt sich die Haut kupfer- bis bronzefarben und ein süßlich-faulig riechendes Wundsekret ist nachweisbar. 

→ V: Schließlich entwickelt sich eine lebensbedrohliche systemische Intoxikation (Sepsis) mit Hypotonie, Anämie und Ikterus (verursacht durch eine Hämolyse), Ateminsuffizienz und Anurie (infolge eines akutes Nierenversagen).

 

Klinisch-relevant:

→ A) Ein spätes jedoch charakteristisches Zeichen für eine Grasbrandinfektion ist die Krepitation (Knistern) über der betroffenen Haut infolge der Gasbildung.

→ B) In 90% der Fälle sind die Extremitäten (70% der Oberschenkel- und Gesäßbereich) betroffen.

 

Diagnose:

→ I: Das klinisches Bild ist wegweisend für die Diagnosestellung.

→ II: Mikrobiologische Untersuchung: Gram-Färbung des gewonnenen Materials aus dem Wundsekret und/oder der Probeexzision.

→ III: Röntgen: Charakteristische Darstellung einer gefiederten Muskulatur.

 

Differenzialdiagnose: Hiervon abzugrenzen sind:

I: Nekrotisierende Fasziitis, aber auch das Erysipel sowie

→ II: Streptokokken-Grangrän, hervorgerufen durch ß-hämolysierende Streptokokken der Gruppe A.

488 Differenzialdiagnose des Gasgangräns 

 

Therapie: Bei Patienten mit Verdacht auf Gasbrand ist immer eine intensivmedizinische Überwachung indiziert. 

→ I: Operative Therapie:

→ 1) Schon bei klinischem Verdacht ohne mikrobiologischem Befund besteht eine OP-Indikation.

→ 2) Hierbei erfolgt eine radikale Exzision des nekrotischen Muskelgewebes, sowie eine Resektion der umliegenden Weichteile im Gesunden (führt nicht selten zur Amputation). Anschließende Spülung der Wunde mit 1%iger Wasserstoffperoxid-Lösung (die Wunde bleibt offen).

3) Eine Second-Look-Operation mit erneutem großzügigem Debridement sollte spätestens nach 24h durchgeführt werden.

II: Medikamentöse Therapie:

→ 1) Unterstützend ist eine hochdosierte Antibiotikatherapie mit z.B. Penicillin G 40 Millionen IE/Tag + Metronidazol + Tetrazyclin indiziert.

2) Penicillin G ist das Mittel der Wahl bei einer Clostridium perfringens Infektion.

→ 3) Des Weiteren kann zur Exotoxin-Reduktion Clindamycin appliziert werden.

→ III: Überdruckkammer: Bei stabilen Patienten kann zusätzlich begleitend eine Behandlung mit hyperbarem Sauerstoff erfolgen. Hierbei kommt es zur Bildung von freien Sauerstoffradikalen, die die Toxinproduktion der Clostridien hemmen.

 

Prognose: Da die Ausbreitung der Gasbrand-Infektion innerhalb von Stunden erfolgt, liegt die Letalität trotz rechtzeitiger Behandlung noch bei 30-50% (allgemein schlechte Prognose).