Diskussion und Auswirkungen auf die Infektionskontrolle während einer Influenza-A (H5)-Pandemie
Grundsätzlich können Influenzaviren auf drei Wegen übertragen werden: durch Aerosole, große Tröpfchen und direkten Kontakt mit Sekreten (oder mit Fomiten). Diese drei Übertragungswege schließen sich nicht gegenseitig aus und können, wie bereits erwähnt, bei natürlichen Infektionen schwer voneinander zu trennen sein.
Für die Entscheidung über die Verwendung von N95-Atemschutzmasken in einer Pandemie reicht der Nachweis aus, dass die Übertragung über Aerosole in nennenswertem Umfang erfolgt. Die Beweise, die für eine Übertragung durch Aerosole sprechen, wurden oben geprüft und erscheinen überzeugend. Trotz der genannten Belege für die Aerosolübertragung heißt es in vielen Leitlinien oder Übersichtsartikeln routinemäßig, dass die Übertragung durch große Tröpfchen als Hauptübertragungsweg der Influenza angesehen wird“ (oder ähnliche Aussagen), ohne dass Belege aus zuvor veröffentlichten Studien oder empirischen Erkenntnissen vorgelegt werden. Trotz umfangreicher Recherchen habe ich keine Studie gefunden, die beweist, dass die Übertragung durch große Tröpfchen vorherrschend und die Übertragung durch Aerosole vernachlässigbar (oder nicht existent) ist. Berichte über viele Ausbrüche lassen vermuten, dass Influenza-Aerosole schnell verdünnt werden, da Infektionen über weite Entfernungen am spektakulärsten in Situationen mit großem Gedränge und schlechter Belüftung auftreten (25,26). Doch selbst wenn Ferninfektionen bei ausreichender Belüftung nicht ohne weiteres auftreten, schließt dies nicht aus, dass im näheren Umkreis infektiöse Partikel im Mikron- oder Submikronbereich vorhanden sind, gegen die chirurgische Masken nur wenig Schutz bieten würden (29,30). Viele Fachleute für Infektionskontrolle haben argumentiert, dass die Einführung von Vorsichtsmaßnahmen gegen große Tröpfchen in Einrichtungen sich als ausreichend erwiesen hat, um Influenzaausbrüche zu unterbrechen, und dass daher die Aerosolübertragung vernachlässigbar zu sein scheint. Dieser Beweis ist leider nicht schlüssig, da mehrere Faktoren die Übertragung erschweren oder abschwächen. Erstens können Ausbrüche von Respiratorischen Synzytialviren mit Influenzaausbrüchen verwechselt werden, wenn keine genaue Labordiagnose vorliegt (9), was die vermeintliche „Wirksamkeit“ von Schutzmaßnahmen gegen Influenza durch große Tropfen künstlich erhöhen würde. Zweitens werden häufig keine serologischen Untersuchungen durchgeführt, so dass asymptomatische Infektionen nicht dokumentiert werden (bei den Beschäftigten im Gesundheitswesen ist ein großer Teil der Influenza-Infektionen asymptomatisch oder wird mit einer anderen Krankheit verwechselt). Drittens: Da wir uns in einer interpandemischen Phase befinden und die derzeit zirkulierenden Viren seit Jahrzehnten von verwandten Stämmen abstammen, verfügen wir alle über eine Teilimmunität gegen diese Viren, die bei geimpften Beschäftigten im Gesundheitswesen noch verstärkt wird. Es wurde sogar behauptet, dass die aktuellen menschlichen Influenzaviren nach jahrzehntelangem Umlauf allmählich schwächer werden (32). Schließlich bieten chirurgische Masken (die im Rahmen der Großtropfenvorsorge verwendet werden) keinen zuverlässigen Schutz gegen Aerosole, haben aber dennoch eine teilweise Schutzwirkung, was das Problem weiter verkompliziert (29,30).
Im Gegensatz dazu würde die Situation bei einem pandemischen Stamm von Influenza A (H5) nur zu deutlich, da niemand einen gewissen Grad an Immunität gegen ein solches Virus hätte, Impfstoffe erst in Monaten verfügbar wären und diese Viren wahrscheinlich hochvirulent wären. Obwohl eine wirksame Übertragung des A (H5N1)-Virus von Mensch zu Mensch noch nicht beobachtet wurde (auf welchem Weg auch immer), konnte die Übertragung von Influenza A (H5N1) durch Aerosole von Gänsen auf Wachteln im Labor nachgewiesen werden (33). Selbst bei der derzeitigen Form von A (H5N1) können also durch die Infektion mit dem Virus Aerosole entstehen, die für hochempfindliche Wirte infektiös sind. Soweit wir wissen, ist eines der Haupthindernisse für eine effiziente Übertragung von Influenza A (H5N1) von Mensch zu Mensch die derzeitige Präferenz des Virus für spezifische Sialinsäurerezeptoren. Die aktuellen Stämme bevorzugen immer noch α-2,3-verknüpfte Sialinsäuren, was typisch für Vogelgrippeviren ist, während menschliche Influenzaviren bevorzugt an α-2,6-verknüpfte Sialinsäuren binden (34-36). Aller Wahrscheinlichkeit nach würde eine der Mutationen, die für Influenza A (H5N1) erforderlich sind, um einen pandemischen Stamm hervorzubringen, darin bestehen, seine Rezeptoraffinität zugunsten der α-2,6-verknüpften Sialinsäuren zu verändern. Für den Influenza-A(H1N1)-Pandemiestamm von 1918 waren für diese Veränderung nur 1 oder 2 Aminosäuresubstitutionen erforderlich (36). Sobald ein hochgradig übertragbarer Stamm von Influenza A (H5) entstanden ist, wird er sich wahrscheinlich wie andere menschliche Influenzaviren zum Teil über Aerosole verbreiten.
Rezente Studien haben gezeigt, dass Epithelzellen in den menschlichen Atemwegen überwiegend den α-2,6-Sialinsäurerezeptor exprimieren, während Zellen, die den α-2,3-Rezeptor exprimieren, nur gelegentlich in den oberen Atemwegen nachgewiesen wurden; eine messbare Expression von α-2,3-verknüpften Sialinsäurerezeptoren wurde jedoch in einigen Zellen im Alveolarepithel und an der Kreuzung von Alveole und terminaler Bronchiole gefunden (35). Die Bindung des Influenza A (H5N1)-Virus kann in menschlichen Gewebeschnitten aus dem Respirationstrakt in einer Verteilung nachgewiesen werden, die der der α-2,3-Rezeptoren im Respirationstrakt entspricht (34,35). Dieses Muster der Virusbindung korreliert gut mit Autopsiebefunden, die umfangreiche alveoläre Schäden zeigen (34,37), und korreliert auch gut mit der Beobachtung, dass die Wiedergewinnung des A (H5N1)-Virus aus Nasenabstrichen viel schwieriger ist als aus Rachenabstrichen (37). Somit scheinen die aktuellen Stämme von A (H5N1) im Atmungssystem hauptsächlich (vielleicht sogar ausschließlich) die unteren Atemwege zu infizieren. Wenn dies tatsächlich der Fall ist, deutet dies wiederum darauf hin, dass menschliche Fälle von Vogelgrippe durch die Exposition gegenüber einem Aerosol erworben wurden, da große Tröpfchen das Virus nicht in die unteren Atemwege gebracht hätten. (Eine andere Hypothese wäre eine gastrointestinale Infektion, gefolgt von Virämie und Dissemination, aber nicht alle Patienten haben gastrointestinale Symptome). In Anbetracht der starken Belege für die Aerosolübertragung von Influenzaviren im Allgemeinen und der hohen Letalität der aktuellen Stämme der Vogelgrippe A (H5N1) (37) erscheint es vernünftig, als Teil der Schutzausrüstung die Verwendung von N95-Atemschutzmasken und nicht von chirurgischen Masken zu empfehlen.
In jüngster Zeit wurden mehrere Richtlinien zur Infektionskontrolle bei Influenza veröffentlicht, einige speziell für die aktuellen Stämme von A (H5N1), andere als Teil umfassenderer Pandemiepläne, die nicht nur das Auftreten einer pandemischen Form von A (H5), sondern auch anderer Typen pandemischer Influenzaviren berücksichtigen. Auch wenn die Übertragung von A (H5N1) von Mensch zu Mensch bisher sehr ineffizient ist, mahnen die hohe Letalität der Infektion und das Mutationspotenzial zur Vorsicht. Die Verwendung von N95-Atemschutzmasken ist in den Empfehlungen der Centers for Disease Control and Prevention aus dem Jahr 2004 für Beschäftigte im Gesundheitswesen, die Patienten mit bekannter oder vermuteter Vogelgrippe behandeln, enthalten (38). In den aktuellen (April 2006) Leitlinien der Weltgesundheitsorganisation zur Vogelgrippe wird empfohlen, wenn möglich luftgetragene Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, einschließlich der Verwendung von N95-Atemschutzmasken beim Betreten von Patientenzimmern (39).
Zurzeit unterscheiden sich mehrere Pandemiepläne erheblich in ihren Empfehlungen für Vorkehrungen zur Infektionskontrolle und PSA. In der aktuellen Version des kanadischen Pandemieplans werden nur chirurgische Masken empfohlen, wobei die Daten, die die Übertragung der Influenza über Aerosole belegen, außer Acht gelassen werden (4). Die US-amerikanischen Pandemiepläne (5) und die britischen Pläne, sowohl des National Health Service (verfügbar unter http://www.dh.gov.uk/PublicationsAndStatistics/Publications/PublicationsPolicyAndGuidance/
PublicationsPolicyAndGuidanceArticle/fs/de?CONTENT_ID=4121735&chk=Z6kjQY) und der Health Protection Agency (http://www.hpa.org.uk/infections/topics_az/influenza/pandemic/pdfs/HPAPandemicplan.pdf) erkennen den Beitrag von Aerosolen bei der Influenza an, empfehlen aber merkwürdigerweise chirurgische Masken für die Routineversorgung; die Verwendung von N95-Atemschutzmasken ist dem Schutz bei „aerosolisierenden Verfahren“ vorbehalten (5,40). Diese Empfehlungen lassen außer Acht, dass infektiöse Aerosole auch durch Husten und Niesen entstehen. Der australische Managementplan für pandemische Influenza (Juni 2005) empfiehlt N95-Atemschutzmasken für Beschäftigte im Gesundheitswesen (http://www.health.gov.au/internet/wcms/Publishing.nsf/Content/phd-pandemic-plan.htm), und in Frankreich empfiehlt der Plan gouvernemental de prévention et de lutte <<Pandémie grippale>>(Januar 2006) FFP2-Atemschutzmasken (gleichwertig mit N95-Atemschutzmasken) (http://www.splf.org/s/IMG/pdf/plan-grip-janvier06.pdf). In Anbetracht der wissenschaftlichen Erkenntnisse, die das Auftreten einer Aerosolübertragung der Influenza belegen, erscheint eine sorgfältige Überprüfung der derzeitigen Empfehlungen für die PSA-Ausrüstung notwendig.