Die Influenza verstehen: Lehren aus einem Jahrhundert Pandemiebekämpfung

Inhaltsverzeichnis

• Fallvorstellung: Der 24-jährige Mann
• Körperliche Untersuchung und Befunde
• Differenzialdiagnose
• Die Influenza-Pandemie von 1918
• Entdeckung des Influenzavirus
• Entwicklung der ersten Impfstoffe
• Influenza-Überwachungssysteme
• Die Asiatische Grippe-Pandemie 1957
• Die Hongkong-Grippe-Pandemie 1968
• Die Schweinegrippe-Pandemie 2009
• Aktueller Stand des Influenza-Schutzes
• Implikationen für künftige Pandemien
• Quelleninformation

Fallvorstellung: Der 24-jährige Mann

Im März 1923 wurde ein zuvor gesunder 24-jähriger Mann mit schweren Atemwegssymptomen im Massachusetts General Hospital aufgenommen. Seine Erkrankung hatte drei Tage zuvor mit Unwohlsein, allgemeiner Schwäche, Kopf- und Rückenschmerzen begonnen. In den folgenden zwei Tagen hielten die Symptome an, und er blieb überwiegend bettlägerig.

Am Tag vor der Einlieferung entwickelte er Fieber, trockenen Husten und heftige Schüttelfrostanfälle, die ihn so stark zittern ließen, dass er sich fötal zusammenkrümmte. Er nahm Aspirin in einer Dosierung von 10 Grains (648 mg) alle vier Stunden, was seine Kopf- und Rückenschmerzen etwas linderte. Am Aufnahmetag wachte er mit Atemnot und Schmerzen unterhalb des Brustbeinfortsatzes auf, die sich bei tiefer Atmung und Husten verstärkten.

Körperliche Untersuchung und Befunde

Bei der Untersuchung zeigte der Patient eine rektale Temperatur zwischen 39,5°C und 40,8°C (103,1°F bis 105,4°F), eine erhöhte Herzfrequenz von 92 bis 145 Schlägen pro Minute und eine beschleunigte Atemfrequenz von 28 bis 58 Atemzügen pro Minute. Er wirkte akut krank, unruhig und zitterte trotz mehrerer Decken.

Seine Atmung war schnell, flach und angestrengt mit häufigen quälenden Hustenattacken, die rosafarbenen, zähen und leicht eitrigen Auswurf produzierten. Der Husten verursachte heftige Schmerzen unter dem unteren Brustbein.

Die Untersuchung ergab:

• Herztöne schnell und regelmäßig mit einem leisen systolischen Geräusch über der Herzspitze
• Abgeschwächte Atemgeräusche auf der rechten Rückenseite unterhalb des Schulterblatts
• Keine Rasselgeräusche oder Reibegeräusche
• Leukozytenzahl zwischen 3.700 und 14.500 pro Mikroliter mit 79% Neutrophilen
• Blutkulturen ohne bakterielles Wachstum

Eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs zeigte beidseitige fleckige Verdichtungen, die am stärksten im rechten Oberlappen und linken Unterlappen zusammenflossen und auf eine Lungenentzündung hindeuteten. Zusätzlich bestand eine Volumenvermehrung im linken Lungenhilus, möglicherweise ein Hinweis auf geschwollene Lymphknoten.

Trotz Behandlung verschlechterte sich sein Zustand über vier Tage. Der Auswurf wurde eitriger, und es zeigte sich zunehmende Dämpfung beim Abklopfen des linken unteren Rückens. Der Patient wurde zusehends schwächer und verstarb am vierten Krankenhaustag.

Differenzialdiagnose

Medizinische Experten, die diesen Fall analysierten, kamen zu dem Schluss, dass der Patient wahrscheinlich an Influenza litt, möglicherweise mit einer bakteriellen Superinfektion, die eine Lungenentzündung und eventuell einen Pleuraempyem verursachte. Da die Vorstellung nur fünf Jahre nach der verheerenden Influenza-Pandemie von 1918 erfolgte, war Influenza die wahrscheinlichste Diagnose.

Der Fall bietet Einblick in die Fortschritte, die im vergangenen Jahrhundert in Diagnose, Behandlung und Prävention der Influenza erzielt wurden.

Die Influenza-Pandemie von 1918

Die Influenza-Pandemie von 1918, oft "Spanische Grippe" genannt, begann tatsächlich in den Vereinigten Staaten. Der erste Fall wurde am 4. März 1918 bei einem Armeekoch in Fort Riley, Kansas, diagnostiziert. Kurz darauf dokumentierte der Arzt Loring Miner im Haskell County, Kansas, 18 schwere Influenzafälle, darunter drei Todesfälle.

Während des Ersten Weltkriegs war die US-Regierung nicht transparent über den Schweregrad des Ausbruchs. Wie der Historiker John Barry feststellte: "Die Regierung log. Sie log über alles... Die Menschen erfuhren einfach nicht die Wahrheit über das, was geschah." Da Spanien im Krieg neutral war und offen über die Krankheit berichtete, wurde sie trotz ihres Ursprungs in den USA als "Spanische Grippe" bekannt.

Die Pandemie war verheerend:

• Allein von September bis Dezember 1918 starben 300.000 Amerikaner
• Diese Zahl war zehnmal höher als die Gesamttodesfälle aus jeglicher Ursache im gleichen Zeitraum 1915
• Weltweit waren über 500 Millionen Menschen betroffen
• Schätzungsweise 100 Millionen Menschen starben global

Die Behandlungsmöglichkeiten waren 1918 extrem begrenzt und bestanden hauptsächlich aus Aspirin und Opium. Die einzige etwas erfolgreiche Intervention war die Transfusion von Blut genesener Patienten an neu Infizierte – was heute als Rekonvaleszenten-Plasma-Therapie bekannt ist.

Entdeckung des Influenzavirus

Jahrelang wurde der Erreger der "Spanischen Grippe" fälschlicherweise für den Pfeifferschen Bazillus (heute Haemophilus influenzae) gehalten. Dieses Bakterium wurde im Sputum vieler, aber nicht aller betroffenen Patienten gefunden; seine Abwesenheit wurde auf schwierige Kultivierbarkeit zurückgeführt.

Das tatsächliche Influenzavirus wurde schließlich 1933 von Wilson Smith und Kollegen identifiziert. Sie gewannen Rachenspülungen von Influenzakranken, filterten sie durch eine bakterienundurchlässige Membran und setzten Frettchen dem sterilen Filtrat aus. Die Frettchen entwickelten innerhalb von zwei Tagen influenzaähnliche Symptome.

Interessanterweise infizierte sich einer von Smiths Kollegen, Charles Stuart-Harris, versehentlich mit Influenza, nachdem ein infiziertes Frettchen "aus nächster Nähe heftig nieste". Das von Stuart-Harris isolierte Virus wurde dann verwendet, um ein zuvor nicht infiziertes Frettchen zu infizieren, was die Übertragbarkeit demonstrierte.

Entwicklung der ersten Impfstoffe

Nach Identifizierung des Influenzavirus begann die Arbeit an der Impfstoffentwicklung. 1936 entdeckte Frank Macfarlane Burnet, dass das Influenzavirus gut in befruchteten Hühnereiern wächst – eine Produktionsmethode, die bis heute verwendet wird.

Der erste Influenza-Impfstoff wurde 1940 von Thomas Francis und Jonas Salk entwickelt. Angesichts der verheerenden Auswirkungen der Influenza auf das Militär während des Ersten Weltkriegs wurden US-Armeesoldaten in den frühen 1940er Jahren als erste geimpft. Bis 1942 belegten Daten die Schutzwirkung der Impfung, und 1946 wurde der erste Influenza-Impfstoff für die zivile Nutzung zugelassen.

Die Impfung erwies sich als hochwirksam – die Influenzarate bei Ungeimpften war 10- bis 25-mal höher als bei Geimpften.

Influenza-Überwachungssysteme

Mit der Entwicklung von Impfstoffen wurden Überwachungssysteme entscheidend, um die Influenza-Aktivität zu verfolgen und Public-Health-Maßnahmen zu steuern. Die US-amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention (CDC) richteten ihr erstes Influenza-Überwachungssystem 1954 ein.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) gründete 1952 das Globale Influenza-Überwachungs- und Reaktionssystem. Diese Zusammenarbeit umfasst heute 144 nationale Influenza-Zentren in über 114 Ländern, die ganzjährig Überwachung betreiben.

Heute basiert die Influenza-Überwachung der CDC auf vier Säulen:

1. Labortests (100 öffentliche Gesundheitslabore und 300 klinische Labore)
2. Überwachung ambulanter Fälle (3.400 Leistungserbringer melden zu 100 Millionen Patientenkontakten)
3. Erfassung von Hospitalisierungen (Abdeckung von 9% der US-Bevölkerung durch das FluSurv-NET-System)
4. Erfassung von Todesfällen (durch Sterbeurkundendaten und pädiatrische Mortalitätsüberwachung)

Die Asiatische Grippe-Pandemie 1957

Die Influenza-Pandemie von 1957 entstand Anfang 1957 in Südchina. Der neue Virus-Subtyp (Influenza-A-Virus-Subtyp H2N2) resultierte aus einer Mutation in einem aviären Influenzastamm in Wildenten, der mit einem humanen Influenzastamm rekombinierte.

Da China noch nicht Mitglied der WHO war, informierte es den Rest der Welt nicht über den Ausbruch. Die Warnung kam vom US-Mikrobiologen Maurice Hilleman, der im April 1957 in der New York Times über Tausende Fälle in Hongkong las. Nach Erwerb einer Virusprobe von US-Marineärzten in Japan identifizierte Hilleman den Stamm und warnte vor einer möglichen Pandemie.

Das Virus erreichte die USA im Juni 1957 durch infiziertes Militärpersonal, das aus Asien zurückkehrte. Die Pandemie verlief in zwei Wellen:

• Erste Welle (Oktober 1957): Betraf hauptsächlich schulpflichtige Kinder
• Zweite Welle: Betraf stärker ältere Erwachsene mit höherer Sterblichkeit

Die US-Reaktion war begrenzt – nur 30 Millionen Menschen (etwa 18% der Bevölkerung) wurden geimpft. Trotz dieser begrenzten Impfung verursachte die Pandemie von 1957:

• 20 Millionen dokumentierte Infektionen in den USA
• 116.000 US-Todesfälle
• 1-4 Millionen Todesfälle weltweit

Schätzungen zufolge rettete der verfügbare Impfstoff vor dem Höhepunkt im Februar 1958 über eine Million US-Leben.

Die Hongkong-Grippe-Pandemie 1968

Die Influenza-Pandemie von 1968 begann im Juli 1968 in China. Innerhalb von zwei Wochen waren in Hongkong 500.000 Fälle dokumentiert. Der neue Virus-Subtyp (Influenza-A-Virus-Subtyp H3N2) resultierte aus einer genetischen Mutation, die die Mensch-zu-Mensch-Übertragung erleichterte.

Glücklicherweise bestand genügend Ähnlichkeit zu früheren Influenzastämmen, dass vorherige Exposition teilweisen Schutz bot. Obwohl hoch ansteckend, verursachte die "Hongkong-Grippe" mildere Erkrankungen als die Pandemien von 1918 und 1957.

Die Pandemie führte zu:

• 1 Million Todesfällen weltweit
• 100.000 Todesfällen in den USA, hauptsächlich unter älteren Erwachsenen

Ein monovalenter Impfstoff wurde verfügbar, aber erst nach dem Pandemie-Höhepunkt.

Die Schweinegrippe-Pandemie 2009

Die Influenza-Pandemie von 2009 begann im März 2009 in Mexiko, wobei der erste Todesfall dort im April auftrat. Der neue Virus-Subtyp (Influenza-A-Virus-Subtyp H1N1) war eine Dreifach-Rassortierung aus Vogel-, Schweine- und Humanviren und wurde zunächst "Schweinegrippe" genannt.

Die globalen Auswirkungen umfassten:

• 700 Millionen bis 1,4 Milliarden betroffene Menschen weltweit
• 284.000 geschätzte Übersterblichkeit
• 60 Millionen US-Fälle
• 274.000 US-Hospitalisierungen
• 12.500 geschätzte US-Todesfälle

Obwohl 41% der US-Bevölkerung in diesem Jahr den saisonalen Influenza-Impfstoff erhielten, schützte dieser nicht gegen H1N1. Der monovalente H1N1-Impfstoff wurde im Oktober 2009 verfügbar, etwa zum Zeitpunkt des US-Höhepunkts. Nur 27% der US-Bevölkerung erhielten diesen gezielten Impfstoff, obwohl etwa 40% der schulpflichtigen Kinder durch Schulimpfprogramme geimpft wurden.

Aktueller Stand des Influenza-Schutzes

Heute werden Influenza-Impfstoffe von der WHO zweimal jährlich angepasst. In den letzten 20 Jahren lag die durchschnittlich berichtete Wirksamkeit zwischen 40% und 55%. Die Impfabdeckung variiert erheblich:

• Etwa 50% der US-Bevölkerung lässt sich jährlich impfen
• Fast 75% der über 65-Jährigen werden jedes Jahr geimpft
• Fast 50% der Menschen mit Krankenversicherung sind geimpft
• Nur 15% der Nichtversicherten erhalten eine Influenza-Impfung

Das Programm "Impfstoffe für Kinder" hat diese Lücke bei pädiatrischen Bevölkerungsgruppen erfolgreich geschlossen. Ein ähnliches Programm "Impfstoffe für Erwachsene" wurde im Haushaltsplan des Präsidenten vorgeschlagen, um über 25 Millionen nicht versicherten Erwachsenen zu helfen, aber dieses Programm wurde noch nicht finanziert.

Während der COVID-19-Pandemie entwickelte die CDC das Dashboard des Respiratory Virus Hospitalization Surveillance Network (RESP-NET), um COVID-19-, Influenza- und RSV-Infektionen zu verfolgen. Da der COVID-19-Gesundheitsnotstand jedoch beendet ist, fehlt der CDC die Befugnis, die Meldung von Krankenhausdaten zu erzwingen – die Meldung an das National Healthcare Safety Network ist freiwillig.

Implikationen für künftige Pandemien

Seit der Influenza-Pandemie von 1918 wurden bemerkenswerte wissenschaftliche Fortschritte erzielt. Wir haben das Virus identifiziert, Impfstoffe entwickelt und Überwachungssysteme geschaffen, die frühere Warnungen vor möglichen Pandemien liefern. Es bleiben jedoch erhebliche Herausforderungen:

Der politische Wille und die sozialen Verträge sind seit 1918 stagniert. Überwachungsdaten werden freiwillig gemeldet, ohne parteiübergreifende Verpflichtung zur Standardisierung der Meldung. Oft fehlt es an ausreichendem Gemeinschaftsengagement, um Maßnahmen zum Schutz anderer zu ergreifen. Kommunikationsprobleme fördern Panikmache, Kontroversen und Fehlinformationen.

Wie John Barry schrieb: "Die Gesellschaft kann nicht funktionieren, wenn jeder nur an sich selbst denkt. Per Definition kann die Zivilisation das nicht überleben." Die Diagnose für unser Land lautet: Trotz enormer wissenschaftlicher Fortschritte wurden nur geringe Fortschritte bei der Bewältigung der sozialen Herausforderungen erzielt, die die Wirkung unserer wissenschaftlichen Errungenschaften begrenzen.

Das Versäumnis, aus früheren Pandemien zu lernen, hat uns mit fragmentierten Systemen der Gesundheitsversorgung, des öffentlichen Gesundheitswesens und der Impfstoffverteilung zurückgelassen. Während während COVID-19 bedeutende Fortschritte bei der Erkennung dieser Brüche erzielt wurden, müssen wir diese Lehren für die künftige Pandemievorsorge nutzen.

Quelleninformation

Originaler Artikelitel: Fall 27-2024: Ein 24-jähriger Mann mit Schmerzen und Dyspnoe

Autoren: Rochelle P. Walensky, Meridale V. Baggett, Kathy M. Tran, Jo-Anne O. Shepard, David M. Dudzinski, Dennis C. Sgroi

Veröffentlichung: The New England Journal of Medicine, 5. September 2024

DOI: 10.1056/NEJMcpc2402491

Dieser patientenfreundliche Artikel basiert auf begutachteter Forschung aus The New England Journal of Medicine.