In etwa 40–60 % aller akuten bakteriellen und ca. 20 % aller viralen Pneumonien bildet sich eine exsudative Flüssigkeitsansammlung im Pleuraraum. Ein parapneumonischer Pleuraerguss und ein Pleuraempyem erhöhen dabei Morbidität und Mortalität (bis ca. 30 % aller Fälle).1, 2 Die Inzidenz pleuraler Infektionen beträgt in den Industriestaaten 11,2 Fälle pro 100.000 Einwohner/Jahr.3 Die Empyem-Inzidenz beträgt bei Pneumoniepatienten mit einem parapneumonischen Pleuraerguss zwischen 5 % und 30 %.4 Jeder Pleuraerguss muss diagnostisch weiter abgeklärt werden.
Prof. Dr. med. Dr. rer. medic. Adrian Gillissen, Klinik für Pneumologie und Beatmungsmedizin, Klinikum Stuttgart / Katharinenhospital
Diagnostik
Nur ein großer Pleuraerguss imponiert in der Auskultation durch ein abgeschwächtes Atemgeräusch und eine perkutorische Dämpfung. Parapneumonische Ergüsse und das Empyem sind im Gegensatz zum kardialen Pleuraerguss fast immer nur einseitig. Die Sensitivität und die Spezifität der Anamnese und der klinischen Untersuchung sind bei allen Pleuraergussformen schlecht. Die Ergussgenese lässt sich nur durch eine weitere Diagnostik klären, nach der sich dann auch das weitere therapeutische Management richtet.
Thoraxsonographie
Die Thoraxsonographie ist die schnellste und einfachste diagnostische Methode zur Lokalisation des Pleuraergusses. Sie erlaubt eine Aussage zur wahrscheinlichen Genese, es lässt sich die Ergussmenge abschätzen und sie ist ideal zur Durchführung einer Pleuraergusspunktion. Zudem eignet sich die Thoraxsonographie gut zur schnellen und verlässlichen Verlaufskontrolle.
Radiologische Bildgebung
In der stehend oder sitzend durchgeführten Röntgen-Thoraxaufnahme zeigt sich der Pleuraerguss bzw. das Pleuraempyem ab einer Ergussmenge von > 175–200 ml als Verschattung entsprechend der Schwerkraft zuerst im Sinus phrenicocostalis. Ergussmengen darunter (50–75 ml) sind zwar erkennbar, werden aber leicht übersehen. Eine verlässliche Aussage über die Genese ist in der radiologischen Ergussdarstellung nicht möglich.5
In der Computertomographie des Thorax (CT-Thorax) sind schon weniger als 10 ml detektierbar. Pleuraverdickungen, Septen und Kammern sind erkennbar und Aussagen zur Homo- bzw. Heterogenität sind leicht möglich. Wird die Untersuchung mit einem Kontrastmittel durchgeführt, sind Unregelmäßigkeiten der Pleura und das angrenzende Lungenparenchym in Abgrenzung von der Ergussflüssigkeit gut differenzierbar.
CT-Thoraxaufnahmen weisen in der Metaanalyse von Zetinig et al. (2023) beim Empyem eine gepoolte Spezifität von 90 % mit einer Sensitivität von 62 % und einer AUC* von 0,8 auf.6
Ergussanalyse
Jeder unklare Pleuraerguss muss punktiert und die Ergussflüssigkeit weiter diagnostisch analysiert werden, es sei denn die Pleuraergussursache ist offensichtlich, was z. B. bei beidseitigen Pleuraergüssen, wie sie bei einer dekompensierten Herzinsuffizienz typisch wären.
Makroskopische Beurteilung
Eine zähe Flüssigkeit mit eitriger Ergussfarbe und ein unangenehmer (fauliger) Geruch sind charakteristisch für ein Pleuraempyem und haben eine hohe diagnostische Spezifität. Gewissheit, ob ein parainfektiöser Pleuraerguss oder ein Pleuraempyem vorliegt, erbringen aber erst die laborchemischen und mikrobiologischen Analysen.
Biochemischer Befund
Der parapneumonische Pleuraerguss und das Pleuraempyem sind immer ein Exsudat. Dabei ist der Gesamteiweißgehalt mit > 30 g/l hoch.3 Beim Empyem liegt zudem die LDH-Konzentration bei > 1.000 IU/l, der Erguss-pH liegt unter 7,2 und der Glukosewert < 60 mg/dl (3,33 mmol/l).
Eine weitere Hilfe in der Differentialdiagnostik bieten die sogenannten Light-Kriterien, bei denen der Eiweiß- und LDH-(Laktatdehydrogenase)-Ergussgehalt in Beziehung zum Serum gesetzt werden. Ein Exsudat besteht, wenn:7
- Gesamteiweiß von Pleura/Serumeiweiß > 0,5
- LDH-Gehalt in der Pleura/Serum-LDH > 0,6
- LDH-Gehalt in der Pleura > 2/3 des oberen Grenzwertes für das Serum-LDH
Wichtige Differentialdiagnosen dieser Werte sind die rheumatoide Arthritis (meist Glukosewerte unter 30–40 mg/dl), der Lupus erythematodes, maligne oder durch eine Ösophagusruptur verursachte Pleuraergüsse. Tabelle 1 gibt eine Übersicht über die Ergusscharakteristika mit Abgrenzung vom komplizierten parapneumonischen Pleuraerguss gegenüber dem Pleuraempyem.8
Mikrobiologische Untersuchung des Pleuraergusses
Bei jedem parapneumonischen Pleuraerguss oder Empyem muss eine Erregersuche erfolgen, da dessen Ergebnis eine prognostische und therapeutische Bedeutung besitzt. Das kulturelle Resultat, z. B. unter Verwendung von Blutkulturflaschen, erhöht gegenüber der Analyse des nativen Präparates aus einem sterilen Röhrchen die diagnostische Aussagekraft wesentlich und erlaubt eine Keimdifferenzierung und Antibiotika-Sensibilitätsaustestung.
Allerdings ist dessen ungeachtet die Sensitivität der mikrobiologischen Analyse unbefriedigend. Nach der BTS-Leitlinie ergibt sich in der Analyse der nativen Flüssigkeit in sterilen Röhrchen nur eine Sensitivität von 50–60 %.1 Dagegen liegt die Sensitivität aus der mikrobiologischen Analyse aus Flüssigkeit in Blutkulturröhrchen gegenüber den sterilen Röhrchen um 20,8 % bis 58,5 % höher.9
Aus dem parapneumonischen Erguss und dem Empyem wurden folgende Keime häufiger nachgewiesen: Streptokokken, Staphylokokkus aureus, Anaerobier, Proteus Spezies, Klebsiellen, Pseudomonaden oder Haemophilus influenzae. Bei nosokomialen Infektionen dominieren Staphylokokken, Enterobacteriaceae, Enterokokken und Anaerobier.10
Therapie
Das Pleuraempyem wird mit einem Breitspektrum-Antibiotikum behandelt, das die oben genannten grampositiven Kokken, gramnegative Enterobakterien und Anaerobier abdeckt. Bevorzugt erfolgt zwecks Erreichen ausreichend hoher Gewebespiegel eine parenterale Antibiotika-Applikation.
Substanzklassen mit ausreichend breitem Wirkspektrum und Gewebepenetration sind Breitspektrumpenizilline in Kombination mit einem β-Laktamaseinhibitor, Cephalosporine, Fluorchinolone und Carbapeneme. Clindamycin, Moxifloxacin und die Carbapeneme sind gegen Anaerobier wirksam.
Da Cephalosporine, Ciprofloxacin und Levofloxacin nicht gegen Anaerobier wirksam sind, eignen sie sich nur als Kombinationspartner. Eine erfolgreiche Drainagetherapie verkürzt die Therapiedauer. Eine intrapleurale Antibiotikaapplikation ist nicht empfohlen.11
Thoraxdrainage
Ob ein parainfektiöser Pleuraerguss mit einer Thoraxdrainage versorgt werden muss, hängt ab:
- von der Ergussgröße
- vom Erguss-pH12
Die Drainageanlage beim Empyem ist dagegen die Regel. Es ergeben sich entsprechend des American College of Chest Physicians (ACCP) folgende Behandlungsszenarien:
- Kleiner Erguss (< 10 mm im lateralen Röntgen-Thoraxbild, kein positiver Keimnachweis, negative Gramfärbung): Keine Thoraxdrainage nötig.
- Mittelgroßer Erguss (> 10 mm bis < ½ Hemithorax, kein positiver Keimnachweis, negative Gramfärbung und pH > 7,20): Die alleinige antimikrobielle Therapie besitzt eine gute Prognose. Die Indikation zur Thoraxdrainageanlage ergibt sich nur bei einer klinischen Verschlechterung trotz Antibiotikagabe.
- Großer parapneumonischer Erguss (> ½ Hemithorax, pH < 7,20, positiver Keimnachweis) und Pleuraempyem: Hier ist die Thoraxdrainage obligat.
Parapneumonische Ergüsse mit einer wässrigen Konsistenz können mit kleinen 10–14 F, ein Pleuraempyem muss insbesondere bei dickflüssigem Eiter mit einer großlumigen (> 14 F) Drainage versorgt werden.
In der Regel erfolgt die Anlage in Form einer einzelnen Drainage. Manche Zentren bevorzugen die Kombination apikaler und distaler Drainageneinlagen zur Absaugung und Spülung. Einfacher und für den Patienten weniger belastend ist jedoch die Verwendung einer einzigen doppellumigen Spülsaug-Drainagenanlage.13
Über den ein- oder doppellumigen Drainagenschlauch fließt nicht nur die Ergussflüssigkeit ab, sondern es sind auch intrapleurale Spülungen und eine Lysetherapie möglich. Über die Notwendigkeit einer Soganlage (−20 cmH2O) entscheidet der klinische Erfolg, d. h. die abfließende Flüssigkeitsmenge.
Intrapleurale Lyse
Durch die intrapleurale Entzündung entstehen Fibringerinnsel beziehungsweise Fibrinsegel, die Kammern bilden können. Diese lassen sich medikamentös auflösen.
Die intrapleurale Fibrinolyse (z. B. in Kombination von Alteplase und Dornase alpha) reduzierte in Studien die Rate thoraxchirurgischer Eingriffe um 77 %, die Krankenhausliege- und die Antibiotika-Therapietage.13
Der Therapieerfolg sinkt allerdings mit der Dauer des unbehandelten Ergusses bzw. des Empyems. In der Praxis finden folgende, in Studien erfolgreich geprüfte Optionen Anwendung:
- Streptokinase (250.000 IU) oder Urokinase (50.000–100.000 IU). In der Literatur überwiegt wegen der Allergiegefahr allerdings die Urokinase gegenüber der Streptokinasetherapie.
- Dornase alpha (5 mg) in Kombination mit Alteplase (10 mg). Die Applikation erfolgt alle 12 h über maximal 3 Tage.14
Die alleinige Therapie mit den jeweiligen Einzelsubstanzen ist der Dornase-alpha-/Alteplase-Kombination unterlegen und daher nicht empfohlen und war nach Erfahrungen des Autors überraschend erfolgreich.
- Bei Therapieversagen kommt nur noch die videothorakoskopische (VATS) oder thorakoskopische Adhäsiolyse bzw. die Pleurodese in Frage.15
In Fallbeschreibungen wurden nach der medikamentösen, intrapleuralen Lysetherapie vor allem bei Patienten mit einem Nierenversagen pleurale Blutungen beschrieben. Die MIST2-Studie erbrachte diesbezüglich allerdings kein Signal.14 Trotzdem ist wegen der Blutungsgefahr eine zurückhaltende Vorgehensweise (z. B. via Dosisreduktion) bei Koagulopathien, systemischer Antikoagulation, schweren Nieren- und Lebererkrankungen angeraten.1, 2
Fazit
Pneumonien prädisponieren zum parapneumonischen Pleuraerguss und Pleuraempyem. Der Nachweis erfolgt mittels Thoraxsonographie und gegebenenfalls radiologischer Bildgebung. Erst die Pleuraergusspunktion und Ergussanalyse belegt die infektiöse Genese.
Die Entscheidung für oder gegen eine Thoraxdrainage erfolgt in Abhängigkeit zur Ergussgröße und dem Erguss-pH. Komplizierte infektiöse Pleuraergüsse und das Pleuraempyem werden immer in Kombination mit einer Thoraxdrainage und einer Antibiotikatherapie behandelt.
Die Thoraxdrainage erlaubt bei gekammerten Ergüssen und beim Pleuraempyem die Durchführung einer intrapleuralen Lyse. Chirurgische Therapieverfahren (VATS) stehen im Falle eines Therapieversagens, das z. B. 3–7 Tage nach Therapiebeginn (Antibiose + Drainagetherapie) erkennbar ist, am Ende der therapeutischen Möglichkeiten.
Autor:
Prof. Dr. med. Dr. rer. medic. A. Gillissen, Klinik für Pneumologie und Beatmungsmedizin, Klinikum Stuttgart / Katharinenhospital, Kriegsbergstr. 60
E-Mail: a.gillissen@klinikum-stuttgart.de
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* area under curve
1 Roberts ME, Rahman NM, Maskell NA et al. British Thoracic Society Guideline for pleural disease. Thorax. 2023; 78(Suppl 3): s1–42. DOI: 10.1136/thorax-2022-219784
2 Light RW. Parapneumonic effusions and empyema. Proc Am Thorac Soc. 2006; 3(1): 75–80
3 Grijalva CG, Zhu Y, Nuorti JP et al. Emergence of parapneumonic empyema in the USA. Thorax. 2011; 66(8): 663–8
4 Falguera M, Carratalà J, Bielsa S et al. Predictive factors, microbiology and outcome of patients with parapneumonic effusion. Eur Respir J. 2011; 38(5): 1173–9
5 Gillissen A. Therapie des Pleuraergusses. Die Punktion bringt schnelle Entlastung. MMW Fortschr Med. 2011; 153(44): 34
6 Zettinig D, D’Antonoli TA, Wilder-Smith A et al. Diagnostic Accuracy of Imaging Findings in Pleural Empyema: Systematic Review and Meta-Analysis. J Imaging. 2021; 8(1): 3
7 Romero-Candeira S, Hernández L, Romero-Brufao S et al. Is it meaningful to use biochemical parameters to discriminate between transudative and exudative pleural effusions? Chest. 2002; 122(5): 1524–9
8 Sahn SA. Diagnosis and management of parapneumonic effusions and empyema. Clin Infect Dis Off Publ Infect Dis Soc Am. 2007; 45(11): 1480–6
9 Ferrer A, Osset J, Alegre J et al. Prospective clinical and microbiological study of pleural effusions. Eur J Clin Microbiol Infect Dis Off Publ Eur Soc Clin Microbiol. 1999; 18(4): 237–41
10 Menzies SM, Rahman NM, Wrightson JM et al. Blood culture bottle culture of pleural fluid in pleural infection. Thorax. 2011; 66(8): 658–62
11 Feller-Kopman D, Light R. Pleural Disease. N Engl J Med. 2018; 378(8): 740–51
12 Colice GL, Curtis A, Deslauriers J et al. Medical and surgical treatment of parapneumonic effusions: an evidence-based guideline. Chest. 2000; 118(4): 1158–71
13 Asciak R, Bedawi EO, Bhatnagar R et al. British Thoracic Society Clinical Statement on pleural procedures. Thorax. 2023; 78(Suppl 3): s43–68
14 Rahman NM, Maskell NA, West A et al. Intrapleural use of tissue plasminogen activator and DNase in pleural infection. N Engl J Med. 2011; 365(6): 518–26
15 Colice GL, Curtis A, Deslauriers J et al. Medical and surgical treatment of parapneumonic effusions: an evidence-based guideline. Chest. 2000; 118(4): 1158–71
