Poliomyelitis

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Polio
Andere NamenPoliomyelitis, Kinderlähmung, Heine-Medin-Krankheit
Polio lores134.jpg
Ein Mann mit einem kleineren rechten Bein aufgrund von Poliomyelitis
Aussprache
  • /ˌpliˌməˈltɪs/
FachgebietNeurologie, Infektionskrankheiten
SymptomeMuskelschwäche, die zu einer Bewegungsunfähigkeit führt
KomplikationenPost-Polio-Syndrom
Gewöhnlicher Ausbruch3-6 Tage
UrsachenÜbertragung des Poliovirus über den fäkal-oralen Weg
Diagnostische MethodeNachweis des Virus in den Fäkalien oder von Antikörpern im Blut
VorbeugungPolio-Impfung
BehandlungUnterstützende Behandlung
Häufigkeit136 Personen (2018)

Poliomyelitis, im Volksmund kurz Polio genannt, ist eine Infektionskrankheit, die durch das Poliovirus verursacht wird. Etwa 70 % der Fälle verlaufen asymptomatisch. Zu den leichten Symptomen, die auftreten können, gehören Halsschmerzen und Fieber; in einem Teil der Fälle entwickeln sich schwerere Symptome wie Kopfschmerzen, Nackensteifigkeit und Parästhesien. Diese Symptome verschwinden in der Regel innerhalb von ein bis zwei Wochen. Ein weniger häufiges Symptom ist eine dauerhafte Lähmung, die in extremen Fällen zum Tod führen kann. Jahre nach der Genesung kann ein Post-Polio-Syndrom auftreten, bei dem sich langsam eine Muskelschwäche entwickelt, die derjenigen ähnelt, die der Betroffene während der Erstinfektion hatte.

Polio kommt natürlicherweise nur beim Menschen vor. Sie ist hochgradig infektiös und wird von Mensch zu Mensch entweder durch fäkal-orale Übertragung (z. B. bei mangelnder Hygiene oder durch Aufnahme von mit menschlichen Fäkalien verunreinigten Lebensmitteln oder Wasser) oder über den oral-oralen Weg übertragen. Infizierte Personen können die Krankheit bis zu sechs Wochen lang weitergeben, auch wenn keine Symptome auftreten. Die Krankheit kann durch den Nachweis des Virus in den Fäkalien oder durch den Nachweis von Antikörpern gegen das Virus im Blut diagnostiziert werden.

Poliomyelitis gibt es schon seit Tausenden von Jahren, und in der antiken Kunst sind Darstellungen der Krankheit zu finden. Die Krankheit wurde erstmals 1789 von dem englischen Arzt Michael Underwood als eigenständige Krankheit erkannt, und das Virus, das sie auslöst, wurde erstmals 1909 von dem österreichischen Immunologen Karl Landsteiner identifiziert. Ende des 19. Jahrhunderts traten in Europa und den Vereinigten Staaten größere Ausbrüche auf, und im 20. Jahrhundert wurde sie zu einer der besorgniserregendsten Kinderkrankheiten. Nach der Einführung von Polio-Impfstoffen in den 1950er Jahren ging die Zahl der Polioerkrankungen rasch zurück.

Nach der Ansteckung gibt es keine spezifische Behandlung. Die Krankheit kann durch den Polio-Impfstoff verhindert werden, wobei für einen lebenslangen Schutz mehrere Dosen erforderlich sind. Es gibt zwei Arten von Polioimpfstoffen: einen injizierten Impfstoff mit inaktivierten Polioviren und einen Schluckimpfstoff mit abgeschwächten Lebendviren (abgeschwächt). Durch den Einsatz beider Impfstoffe ist die Inzidenz der wilden Kinderlähmung von schätzungsweise 350 000 Fällen im Jahr 1988 auf 6 bestätigte Fälle im Jahr 2021 zurückgegangen, die sich auf nur drei Länder beschränken. Der abgeschwächte Schluckimpfstoff führt in seltenen Fällen zu einer Übertragung der Krankheit und/oder zu Lähmungserscheinungen, weshalb der injizierte Impfstoff bevorzugt wird.

Klassifikation nach ICD-10
A80.0 Akute paralytische Poliomyelitis durch Impfvirus
A80.1 Akute paralytische Poliomyelitis durch importiertes Wildvirus
A80.2x Akute paralytische Poliomyelitis durch einheimisches Wildvirus
A80.3 Sonstige und nicht näher bezeichnete akute paralytische Poliomyelitis
A80.4 Akute nichtparalytische Poliomyelitis
A80.9 Akute Poliomyelitis, nicht näher bezeichnet
ICD-10 online (WHO-Version 2019)

Poliomyelitis (von altgriechisch πολιός ‚grau‘, μυελός ‚Mark‘), oft auch kurz Polio, deutsch (spinale) Kinderlähmung, Polioerkrankung oder Heine-Medin-Krankheit genannt, ist eine von Polioviren vorwiegend im Kindesalter hervorgerufene Infektionskrankheit. Sie befällt Motoneurone und kann zu schwerwiegenden, bleibenden Lähmungen führen. Diese betreffen häufig die Extremitäten. Der Befall der Atemmuskulatur ist tödlich, als Reaktion führte dieser Krankheitsverlauf zur Entwicklung der ersten maschinellen Beatmungsverfahren. Auch Jahre nach einer Infektion kann die Krankheit wieder auftreten.

Seit den 1950er Jahren sind Impfstoffe gegen Polio verfügbar. Die Erkrankungszahlen sind seitdem stark rückläufig. Große Gesundheitsorganisationen, allen voran die WHO, arbeiten seit Jahren auf die Ausrottung von Polio hin. Es gibt allerdings immer wieder Rückschläge. So erkrankten zwei Kinder in der Ukraine im Jahr 2015, obwohl Europa bereits 2002 als komplett frei von Polio erklärt worden war. Derzeit verbreitet sich Polio in Afghanistan und Pakistan. Nachdem vier Jahre lang kein neuer Fall von Wild-Poliomyelitis in Afrika aufgetreten war, erklärte die WHO Afrika am 25. August 2020 für „Wild-Polio-frei“.

Unabhängig von Wild-Polioviren zirkulieren sogenannte vom Lebendimpfstoff abgeleitete Polioviren (cVDPVs) in Afrika, eine Folge un- bzw. unterimmunisierter Populationen mit geringen hygienischen Standards. Daher schätzte die WHO am 1. September 2020 das Risiko der Ausbreitung von cVDPVs in Zentralafrika und im Horn von Afrika als „hoch“ ein. Mehr als ein Dutzend Länder Afrikas, darunter Angola, Kongo, Nigeria und Sambia kämpfen weiterhin gegen diese Erkrankung.

Anzeichen und Symptome

Ergebnisse der Poliovirus-Infektion bei Kindern
Ergebnis Prozentualer Anteil der Fälle
Keine Symptome 72%
Leichte Erkrankung 24%
Nicht-paralytische aseptische
Meningitis
1–5%
Paralytische Poliomyelitis 0.1–0.5%
79% der paralytischen Fälle
19% der Fälle mit Lähmungen
2% der Fälle mit Lähmungen

Der Begriff "Poliomyelitis" wird verwendet, um die durch einen der drei Serotypen des Poliovirus verursachte Krankheit zu bezeichnen. Es werden zwei Grundmuster der Polio-Infektion beschrieben: eine leichte Erkrankung ohne Beteiligung des zentralen Nervensystems (ZNS), die manchmal als abortive Poliomyelitis bezeichnet wird, und eine schwere Erkrankung mit Beteiligung des ZNS, die paralytisch oder nicht paralytisch verlaufen kann. Bei Erwachsenen ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie Symptome, einschließlich schwerer Symptome, entwickeln, größer als bei Kindern.

Bei den meisten Menschen mit einem normalen Immunsystem verläuft eine Poliovirus-Infektion symptomlos. In etwa 25 % der Fälle führt die Infektion zu leichten Symptomen, zu denen Halsschmerzen und niedriges Fieber gehören können. Diese Symptome sind vorübergehend, und eine vollständige Genesung tritt innerhalb von ein bis zwei Wochen ein.

Bei etwa 1 % der Infektionen kann das Virus vom Magen-Darm-Trakt in das zentrale Nervensystem (ZNS) eindringen. Die meisten Patienten mit ZNS-Beteiligung entwickeln eine nichtparalytische aseptische Meningitis mit Symptomen wie Kopf-, Nacken-, Rücken-, Bauch- und Extremitätenschmerzen, Fieber, Erbrechen, Magenschmerzen, Lethargie und Reizbarkeit. In etwa einem bis fünf von 1000 Fällen kommt es zu einer paralytischen Erkrankung, bei der die Muskeln schwach, schlaff und schlecht kontrolliert werden und schließlich vollständig gelähmt sind; dieser Zustand wird als akute schlaffe Lähmung bezeichnet. Die Schwäche betrifft am häufigsten die Beine, seltener auch die Muskeln des Kopfes, des Halses und des Zwerchfells. Je nach Ort der Lähmung wird die paralytische Poliomyelitis als spinal, bulbär oder bulbospinal klassifiziert. Von den Betroffenen, die eine Lähmung entwickeln, sterben zwischen 2 und 10 Prozent, da die Lähmung die Atemmuskulatur betrifft.

Eine Enzephalitis, eine Infektion des Gehirngewebes selbst, kann in seltenen Fällen auftreten und ist in der Regel auf Säuglinge beschränkt. Sie ist gekennzeichnet durch Verwirrung, Veränderungen des mentalen Status, Kopfschmerzen, Fieber und, seltener, Krampfanfälle und spastische Lähmungen.

Ursache

TEM-Mikroskopische Aufnahme des Poliovirus

Die Poliomyelitis wird durch eine Infektion mit einem Mitglied der Gattung Enterovirus, dem Poliovirus (PV), verursacht. Diese Gruppe von RNA-Viren besiedelt den Magen-Darm-Trakt, insbesondere den Oropharynx und den Darm. Die Inkubationszeit (d. h. die Zeit bis zum Auftreten der ersten Anzeichen und Symptome) liegt zwischen drei und 35 Tagen, wobei eine Zeitspanne von sechs bis 20 Tagen häufiger ist. PV infiziert und erkrankt nur beim Menschen. Die Struktur des Virus ist recht einfach und besteht aus einem einzigen (+) RNA-Genom, das von einer als Kapsid bezeichneten Proteinhülle umgeben ist. Die Kapsidproteine schützen nicht nur das genetische Material des Virus, sondern ermöglichen es dem Poliovirus auch, bestimmte Zelltypen zu infizieren. Es wurden drei Serotypen des Poliovirus identifiziert - Poliovirus Typ 1 (PV1), Typ 2 (PV2) und Typ 3 (PV3) - die jeweils ein leicht unterschiedliches Capsidprotein aufweisen. Alle drei sind äußerst virulent und rufen die gleichen Krankheitssymptome hervor. PV1 ist die am häufigsten vorkommende Form und diejenige, die am stärksten mit Lähmungen in Verbindung gebracht wird.

Personen, die dem Virus ausgesetzt sind, entweder durch Infektion oder durch Immunisierung mit einem Polio-Impfstoff, entwickeln eine Immunität. Bei immunen Personen sind IgA-Antikörper gegen das Poliovirus in den Mandeln und im Magen-Darm-Trakt vorhanden und können die Virusreplikation blockieren; IgG- und IgM-Antikörper gegen PV können die Ausbreitung des Virus auf die Motoneuronen des zentralen Nervensystems verhindern. Die Infektion oder Impfung mit einem Serotyp des Poliovirus verleiht keine Immunität gegen die anderen Serotypen, und eine vollständige Immunität erfordert eine Exposition gegenüber jedem Serotyp.

Eine seltene Erkrankung mit ähnlichem Erscheinungsbild, die Non-Poliovirus-Poliomyelitis, kann durch Infektionen mit Non-Poliovirus-Enteroviren verursacht werden.

Poliovirus unter dem Elektronenmikroskop

Übertragung

Die Poliomyelitis ist über den fäkal-oralen (intestinale Quelle) und den oral-oralen (oropharyngeale Quelle) Weg hoch ansteckend. In endemischen Gebieten können Polio-Wildviren praktisch die gesamte menschliche Bevölkerung infizieren. Die Ansteckung ist in gemäßigten Klimazonen saisonabhängig, wobei der Höhepunkt der Übertragung im Sommer und Herbst liegt. Diese saisonalen Unterschiede sind in tropischen Gebieten weit weniger ausgeprägt. Die Zeit zwischen der ersten Exposition und den ersten Symptomen, die so genannte Inkubationszeit, beträgt in der Regel 6 bis 20 Tage, mit einer maximalen Spanne von 3 bis 35 Tagen. Die Viruspartikel werden nach der Erstinfektion noch mehrere Wochen lang mit dem Kot ausgeschieden. Die Krankheit wird in erster Linie über den fäkal-oralen Weg übertragen, d. h. durch die Aufnahme von kontaminierten Lebensmitteln oder Wasser. Gelegentlich wird sie auch oral-oral übertragen, was vor allem in Gebieten mit guten sanitären und hygienischen Verhältnissen zu beobachten ist. Am ansteckendsten ist Polio 7 bis 10 Tage vor und nach dem Auftreten von Symptomen, aber eine Übertragung ist möglich, solange das Virus im Speichel oder im Kot verbleibt.

Zu den Faktoren, die das Risiko einer Polio-Infektion erhöhen oder den Schweregrad der Krankheit beeinflussen, gehören Immunschwäche, Unterernährung, körperliche Aktivität unmittelbar nach dem Auftreten von Lähmungen, Verletzungen der Skelettmuskulatur durch Injektionen von Impfstoffen oder therapeutischen Mitteln sowie Schwangerschaft. Obwohl das Virus während der Schwangerschaft die mütterlich-fötale Barriere überwinden kann, scheint der Fötus weder durch eine mütterliche Infektion noch durch eine Polioimpfung beeinträchtigt zu werden. Mütterliche Antikörper passieren auch die Plazenta und sorgen für eine passive Immunität, die den Säugling in den ersten Lebensmonaten vor einer Polioinfektion schützt.

Pathophysiologie

Blockade der lumbalen vorderen Rückenmarksarterie durch Polio (PV3)

Das Poliovirus gelangt über den Mund in den Körper und infiziert die ersten Zellen, mit denen es in Berührung kommt - den Rachen und die Darmschleimhaut. Es dringt in den Körper ein, indem es an einen immunglobulinähnlichen Rezeptor, den so genannten Poliovirus-Rezeptor oder CD155, auf der Zellmembran bindet. Das Virus kapert dann den zelleigenen Mechanismus der Wirtszelle und beginnt, sich zu vermehren. Das Poliovirus teilt sich etwa eine Woche lang in den Magen-Darm-Zellen, von wo aus es sich auf die Tonsillen (insbesondere die follikulären dendritischen Zellen in den Keimzentren der Tonsillen), das lymphatische Gewebe des Darms, einschließlich der M-Zellen der Peyer'schen Flecken, und die tiefen zervikalen und mesenterialen Lymphknoten ausbreitet, wo es sich stark vermehrt. Das Virus wird anschließend in den Blutkreislauf aufgenommen.

Das Vorhandensein eines Virus in der Blutbahn ermöglicht seine weite Verbreitung im ganzen Körper, was als Virämie bezeichnet wird. Das Poliovirus kann im Blut und in den Lymphgefäßen lange Zeit überleben und sich vermehren, manchmal bis zu 17 Wochen lang. In einem kleinen Prozentsatz der Fälle kann es sich auch in anderen Bereichen wie dem braunen Fettgewebe, dem retikuloendothelialen Gewebe und den Muskeln ausbreiten und vermehren. Diese anhaltende Replikation verursacht eine starke Virämie und führt zur Entwicklung leichter grippeähnlicher Symptome. In seltenen Fällen kann dies fortschreiten und das Virus kann in das zentrale Nervensystem eindringen und eine lokale Entzündungsreaktion hervorrufen. In den meisten Fällen führt dies zu einer selbstlimitierenden Entzündung der Hirnhäute, der Gewebeschichten, die das Gehirn umgeben, was als nichtparalytische aseptische Meningitis bezeichnet wird. Das Eindringen in das ZNS bringt dem Virus keinen bekannten Nutzen und ist möglicherweise eine zufällige Abweichung von einer normalen Magen-Darm-Infektion. Die Mechanismen, durch die das Poliovirus in das ZNS gelangt, sind nur unzureichend erforscht, doch scheint es sich in erster Linie um ein zufälliges Ereignis zu handeln - weitgehend unabhängig von Alter, Geschlecht oder sozioökonomischer Stellung der Person.

Paralytische Polio

Die Denervierung des Skelettmuskelgewebes als Folge einer Poliovirusinfektion kann zu Lähmungen führen.

Bei etwa einem Prozent der Infektionen breitet sich das Poliovirus entlang bestimmter Nervenfaserbahnen aus, wobei es sich bevorzugt in motorischen Neuronen im Rückenmark, Hirnstamm oder motorischen Kortex repliziert und diese zerstört. Dies führt zur Entwicklung einer paralytischen Poliomyelitis, deren verschiedene Formen (spinal, bulbär und bulbospinal) sich nur durch das Ausmaß der neuronalen Schädigung und Entzündung sowie die betroffene Region des ZNS unterscheiden.

Die Zerstörung von Nervenzellen führt zu Läsionen in den Spinalganglien; diese können auch in der retikulären Formation, den vestibulären Kernen, dem Kleinhirnwurm und den tiefen Kleinhirnkernen auftreten. Entzündungen, die mit der Zerstörung von Nervenzellen einhergehen, verändern oft die Farbe und das Aussehen der grauen Substanz in der Wirbelsäule und lassen sie rötlich und geschwollen erscheinen. Weitere zerstörerische Veränderungen, die mit der Lähmungskrankheit einhergehen, treten in der Vorderhirnregion auf, insbesondere im Hypothalamus und Thalamus. Die molekularen Mechanismen, durch die das Poliovirus die paralytische Erkrankung verursacht, sind nur unzureichend bekannt.

Zu den frühen Symptomen der paralytischen Polio gehören hohes Fieber, Kopfschmerzen, Rücken- und Nackensteifigkeit, asymmetrische Schwäche verschiedener Muskeln, Berührungsempfindlichkeit, Schluckbeschwerden, Muskelschmerzen, Verlust der oberflächlichen und tiefen Reflexe, Parästhesien (Kribbeln), Reizbarkeit, Verstopfung oder Schwierigkeiten beim Wasserlassen. Die Lähmung tritt in der Regel ein bis zehn Tage nach Beginn der ersten Symptome auf, schreitet zwei bis drei Tage fort und ist in der Regel abgeschlossen, wenn das Fieber sinkt.

Die Wahrscheinlichkeit, an Polio paralytica zu erkranken, steigt mit dem Alter, ebenso wie das Ausmaß der Lähmung. Bei Kindern ist eine nichtparalytische Meningitis die wahrscheinlichste Folge einer ZNS-Beteiligung, und Lähmungen treten nur in einem von 1000 Fällen auf. Bei Erwachsenen tritt eine Lähmung in einem von 75 Fällen auf. Bei Kindern unter fünf Jahren ist die Lähmung eines Beins am häufigsten; bei Erwachsenen sind ausgedehnte Lähmungen des Brustkorbs und des Unterleibs, die auch alle vier Gliedmaßen betreffen - Quadriplegie - wahrscheinlicher. Die Lähmungsraten variieren auch in Abhängigkeit vom Serotyp des infizierenden Poliovirus; die höchsten Lähmungsraten (eine von 200) werden mit dem Poliovirus Typ 1 in Verbindung gebracht, die niedrigsten (eine von 2.000) mit dem Typ 2.

Spinale Polio

Der Sitz der motorischen Neuronen in den Vorderhornzellen der Wirbelsäule

Die spinale Polio, die häufigste Form der paralytischen Poliomyelitis, ist das Ergebnis einer Virusinvasion in die motorischen Neuronen der Vorderhornzellen oder des ventralen (vorderen) Abschnitts der grauen Substanz in der Wirbelsäule, die für die Bewegung der Muskeln, einschließlich der des Rumpfes, der Gliedmaßen und der Zwischenrippenmuskeln, verantwortlich sind. Das Eindringen des Virus verursacht eine Entzündung der Nervenzellen, die zu einer Schädigung oder Zerstörung der Motoneuronenganglien führt. Wenn spinale Neuronen absterben, findet eine Wallersche Degeneration statt, die zu einer Schwäche derjenigen Muskeln führt, die zuvor von den nun abgestorbenen Neuronen innerviert wurden. Durch die Zerstörung der Nervenzellen erhalten die Muskeln keine Signale mehr vom Gehirn oder Rückenmark; ohne Nervenstimulation verkümmern die Muskeln, werden schwach, schlaff und schlecht kontrollierbar und sind schließlich vollständig gelähmt. Die maximale Lähmung schreitet schnell voran (zwei bis vier Tage) und geht meist mit Fieber und Muskelschmerzen einher. Die tiefen Sehnenreflexe sind ebenfalls betroffen und in der Regel nicht oder nur vermindert vorhanden; das Gefühl (die Fähigkeit zu fühlen) in den gelähmten Gliedmaßen ist jedoch nicht beeinträchtigt.

Das Ausmaß der Querschnittslähmung hängt von der betroffenen Region des Rückenmarks ab, die zervikal, thorakal oder lumbal sein kann. Das Virus kann Muskeln auf beiden Seiten des Körpers befallen, häufiger ist die Lähmung jedoch asymmetrisch. Jede Gliedmaße oder Kombination von Gliedmaßen kann betroffen sein - ein Bein, ein Arm oder beide Beine und beide Arme. Die Lähmung ist proximal (an der Stelle, wo die Gliedmaße mit dem Körper verbunden ist) oft stärker ausgeprägt als distal (an den Fingerspitzen und Zehen).

Bulbäre Polio

Lage und Anatomie der bulbären Region (in orange)

Bei der bulbären Polio, die etwa zwei Prozent der Fälle von paralytischer Polio ausmacht, dringen Polioviren in die Nerven in der bulbären Region des Hirnstamms ein und zerstören sie. Die bulbäre Region ist eine Bahn der weißen Substanz, die die Großhirnrinde mit dem Hirnstamm verbindet. Durch die Zerstörung dieser Nerven werden die von den Hirnnerven versorgten Muskeln geschwächt, was zu den Symptomen einer Enzephalitis führt und Schwierigkeiten beim Atmen, Sprechen und Schlucken verursacht. Kritische Nerven, die betroffen sind, sind der Nervus glossopharyngeus (der teilweise das Schlucken und die Funktionen im Rachen, die Zungenbewegung und den Geschmack kontrolliert), der Nervus vagus (der Signale an Herz, Darm und Lunge sendet) und der Nervus accessory (der die Bewegung des oberen Halses kontrolliert). Aufgrund der Auswirkungen auf das Schlucken kann sich Schleim in den Atemwegen ansammeln, was zum Ersticken führen kann. Weitere Anzeichen und Symptome sind Gesichtsschwäche (verursacht durch die Zerstörung des Trigeminus- und des Gesichtsnervs, die u. a. die Wangen, die Tränenkanäle, das Zahnfleisch und die Gesichtsmuskeln versorgen), Doppeltsehen, Schwierigkeiten beim Kauen und abnorme Atemfrequenz, -tiefe und -rhythmus (was zu Atemstillstand führen kann). Auch Lungenödeme und Schock sind möglich und können tödlich sein.

Bulbospinale Polio

Etwa 19 Prozent aller Fälle von Polio paralytica weisen sowohl bulbäre als auch spinale Symptome auf; diese Unterform wird als respiratorische oder bulbospinale Polio bezeichnet. Hier befällt das Virus den oberen Teil des zervikalen Rückenmarks (Halswirbel C3 bis C5), und es kommt zu Lähmungen des Zwerchfells. Die kritischen Nerven, die betroffen sind, sind der Zwerchfellnerv (der das Zwerchfell zum Aufblasen der Lungen antreibt) und die Nerven, die die für das Schlucken erforderlichen Muskeln steuern. Durch die Zerstörung dieser Nerven beeinträchtigt diese Form der Kinderlähmung die Atmung, so dass es für den Patienten schwierig oder unmöglich wird, ohne Unterstützung durch ein Beatmungsgerät zu atmen. Sie kann zu Lähmungen der Arme und Beine führen und auch das Schlucken und die Herzfunktionen beeinträchtigen.

Diagnose

Ein klinischer Verdacht auf paralytische Poliomyelitis besteht bei Personen, bei denen eine akut einsetzende schlaffe Lähmung in einem oder mehreren Gliedmaßen mit verminderten oder fehlenden Sehnenreflexen in den betroffenen Gliedmaßen auftritt, die nicht auf eine andere offensichtliche Ursache zurückgeführt werden kann, und ohne sensorische oder kognitive Ausfälle.

Eine Labordiagnose wird in der Regel anhand des Nachweises von Polioviren in einer Stuhlprobe oder einem Rachenabstrich gestellt. Antikörper gegen das Poliovirus können diagnostisch sein und werden in der Regel im Blut infizierter Patienten zu einem frühen Zeitpunkt im Verlauf der Infektion nachgewiesen. Die Analyse des Liquors, der durch eine Lumbalpunktion gewonnen wird, zeigt eine erhöhte Anzahl weißer Blutkörperchen (hauptsächlich Lymphozyten) und einen leicht erhöhten Proteingehalt. Der Nachweis von Viren im Liquor ist diagnostisch für eine paralytische Polio, kommt aber selten vor.

Wird das Poliovirus aus einem Patienten mit akuter schlaffer Lähmung isoliert, wird es durch Oligonukleotid-Mapping (genetischer Fingerabdruck) oder neuerdings durch PCR-Amplifikation weiter untersucht, um festzustellen, ob es sich um den "Wildtyp" (d. h. das in der Natur vorkommende Virus) oder den "Impftyp" (der von einem Poliovirusstamm stammt, der zur Herstellung von Polioimpfstoff verwendet wird) handelt. Es ist wichtig, die Quelle des Virus zu bestimmen, denn für jeden gemeldeten Fall von paralytischer Polio, der durch Polio-Wildviren verursacht wurde, gibt es schätzungsweise 200 bis 3.000 andere ansteckende asymptomatische Träger.

Vorbeugung

Passive Immunisierung

1950 reinigte William Hammon von der Universität Pittsburgh die Gammaglobulin-Komponente des Blutplasmas von Polio-Überlebenden. Hammon schlug vor, dass das Gammaglobulin, das Antikörper gegen das Poliovirus enthielt, dazu verwendet werden könnte, die Infektion mit dem Poliovirus zu stoppen, eine Erkrankung zu verhindern und den Schweregrad der Erkrankung bei anderen Patienten, die an Polio erkrankt waren, zu verringern. Die Ergebnisse einer groß angelegten klinischen Studie waren vielversprechend: Das Gammaglobulin erwies sich als etwa 80 % wirksam bei der Verhinderung der Entwicklung einer paralytischen Poliomyelitis. Außerdem wurde nachgewiesen, dass es den Schweregrad der Krankheit bei Patienten, die an Polio erkrankt waren, verringert. Aufgrund des begrenzten Angebots an Blutplasma wurde Gammaglobulin später als nicht praktikabel für eine breite Anwendung angesehen, und die medizinische Gemeinschaft konzentrierte sich auf die Entwicklung eines Polio-Impfstoffs.

Impfstoff

Ein Kind, das eine Schluckimpfung gegen Polio erhält

Weltweit werden zwei Arten von Impfstoffen zur Bekämpfung der Kinderlähmung eingesetzt. Beide Typen bewirken eine Immunität gegen Polio, indem sie die Übertragung des Polio-Wildvirus von Mensch zu Mensch wirksam verhindern und so sowohl den einzelnen Geimpften als auch die Allgemeinheit schützen (so genannte Herdenimmunität).

Der erste Polio-Impfstoffkandidat, der auf einem Serotyp eines lebenden, aber abgeschwächten (attenuierten) Virus basiert, wurde von dem Virologen Hilary Koprowski entwickelt. Koprowskis Prototyp-Impfstoff wurde am 27. Februar 1950 einem achtjährigen Jungen verabreicht. Koprowski arbeitete in den 1950er Jahren weiter an dem Impfstoff, der zu groß angelegten Versuchen im damaligen Belgisch-Kongo und zur Impfung von sieben Millionen Kindern in Polen gegen die Serotypen PV1 und PV3 zwischen 1958 und 1960 führte.

Der zweite Impfstoff gegen das Poliovirus wurde 1952 von Jonas Salk an der Universität von Pittsburgh entwickelt und am 12. April 1955 der Weltöffentlichkeit vorgestellt. Der Salk-Impfstoff, auch inaktivierter Poliovirus-Impfstoff genannt, basiert auf Polioviren, die in einer Art Gewebekultur von Affennieren (Vero-Zelllinie) gezüchtet und mit Formalin chemisch inaktiviert werden. Nach zwei Dosen des inaktivierten Poliovirus-Impfstoffs (durch Injektion verabreicht) entwickeln 90 Prozent oder mehr der Personen schützende Antikörper gegen alle drei Serotypen des Poliovirus, und mindestens 99 Prozent sind nach drei Dosen immun gegen Polioviren.

In der Folge entwickelte Albert Sabin einen weiteren oralen Polio-Lebendimpfstoff. Er wurde durch die wiederholte Passage des Virus durch nichtmenschliche Zellen bei subphysiologischen Temperaturen hergestellt. Das abgeschwächte Poliovirus im Sabin-Impfstoff repliziert sich sehr effizient im Darm, dem Hauptinfektions- und Replikationsort des Polio-Wildvirus, aber der Impfstamm ist nicht in der Lage, sich effizient im Gewebe des Nervensystems zu replizieren. Eine einzige Dosis des Sabin-Schluckimpfstoffs bewirkt bei etwa 50 % der Empfänger eine Immunität gegen alle drei Poliovirus-Serotypen. Drei Dosen des abgeschwächten oralen Lebendimpfstoffs erzeugen bei mehr als 95 % der Empfänger schützende Antikörper gegen alle drei Poliovirustypen. Die Versuche mit Sabins Impfstoff am Menschen begannen 1957, und 1958 wurde er im Wettbewerb mit den Lebendimpfstoffen von Koprowski und anderen Forschern von den US National Institutes of Health ausgewählt. Er wurde 1962 zugelassen und entwickelte sich rasch zum einzigen weltweit verwendeten Polioimpfstoff.

Wilde Polio vs. cVDVP-Fälle (2000-2019)

Da der orale Polioimpfstoff kostengünstig und einfach zu verabreichen ist und im Darm eine ausgezeichnete Immunität erzeugt (was in endemischen Gebieten eine Infektion mit dem Wildvirus verhindern hilft), ist er in vielen Ländern der Impfstoff der Wahl zur Bekämpfung der Poliomyelitis. In sehr seltenen Fällen (etwa ein Fall pro 750.000 Geimpfte) kehrt das abgeschwächte Virus im oralen Polioimpfstoff in eine Form zurück, die zu Lähmungen führen kann. Im Jahr 2017 übertrafen die durch das impfstoffabgeleitete Poliovirus (cVDPV) verursachten Fälle erstmals die durch das Polio-Wildvirus verursachten Fälle, da die Zahl der Polio-Wildviren auf einem Rekordtief lag. Die meisten Industrieländer sind auf inaktivierten Polio-Impfstoff umgestiegen, der nicht rückgängig gemacht werden kann, entweder als alleiniger Impfstoff gegen Poliomyelitis oder in Kombination mit dem oralen Polio-Impfstoff.

Behandlung

Es gibt keine Heilung für Polio, aber es gibt Behandlungsmöglichkeiten. Der Schwerpunkt der modernen Behandlung liegt auf der Linderung der Symptome, der Beschleunigung der Genesung und der Vermeidung von Komplikationen. Zu den unterstützenden Maßnahmen gehören Antibiotika zur Vorbeugung von Infektionen in geschwächten Muskeln, Schmerzmittel, mäßige Bewegung und eine nahrhafte Ernährung. Die Behandlung der Kinderlähmung erfordert häufig eine langfristige Rehabilitation, einschließlich Beschäftigungstherapie, Physiotherapie, Zahnspangen, Korrekturschuhen und in einigen Fällen auch orthopädische Eingriffe.

Zur Unterstützung der Atmung können tragbare Beatmungsgeräte erforderlich sein. In der Vergangenheit wurde ein nicht-invasives Unterdruck-Beatmungsgerät, besser bekannt als "eiserne Lunge", verwendet, um die Atmung während einer akuten Polio-Infektion künstlich aufrechtzuerhalten, bis die Person selbständig atmen konnte (im Allgemeinen etwa ein bis zwei Wochen). Heute verwenden viele Polio-Überlebende mit dauerhafter Atemlähmung moderne Unterdruckbeatmungsgeräte in Form von Jacken, die über Brust und Unterleib getragen werden.

Andere historische Behandlungsmethoden für Polio sind Hydrotherapie, Elektrotherapie, Massage und passive Bewegungsübungen sowie chirurgische Behandlungen wie Sehnenverlängerungen und Nerventransplantationen.

Die von Schwester Elizabeth Kenny entwickelte Kenny-Kur ist heute das Markenzeichen für die Behandlung von Kinderlähmung.

Da keine ursächliche antivirale Therapie existiert, beschränkt sich die Behandlung auf symptomatische Maßnahmen. Dazu gehören Bettruhe mit Sicherstellung einer sorgfältigen Pflege, korrekte Lagerung und physikalische Therapie. Die auftretenden Schmerzen können außer durch Schmerzmittel und entzündungshemmende Mittel auch mit feuchtwarmen Packungen um die betroffenen Partien gelindert werden. Beim geringsten Verdacht auf das Vorliegen der bedrohlichen bulbären Verlaufsform mit Auftreten von Schluck- oder Atemstörungen muss frühzeitig eine intensivmedizinische Überwachung und Behandlung sichergestellt werden. Zur Nachbehandlung gehört neben einer angemessenen Krankengymnastik gegebenenfalls auch die Versorgung mit orthopädischen Hilfsmitteln. Dadurch kann noch bis zu zwei Jahre nach der akuten Erkrankung eine Verbesserung der Beweglichkeit erreicht werden. Eventuell kommen auch kosmetische Operationen wie z. B. eine Wadenplastik infrage.

Prognose

Ein Mädchen mit einem Genu recurvatum des rechten Beins infolge einer Polioerkrankung

Patienten mit abortiven Polio-Infektionen erholen sich vollständig. Bei denjenigen, die nur eine aseptische Meningitis entwickeln, ist damit zu rechnen, dass die Symptome zwei bis zehn Tage lang anhalten und sich dann vollständig erholen. Sind bei der spinalen Polio die betroffenen Nervenzellen vollständig zerstört, kommt es zu einer dauerhaften Lähmung; Zellen, die nicht zerstört sind, aber vorübergehend ihre Funktion verlieren, können sich innerhalb von vier bis sechs Wochen nach Ausbruch erholen. Die Hälfte der Patienten mit spinaler Kinderlähmung erholt sich vollständig; ein Viertel erholt sich mit leichten Behinderungen, und das restliche Viertel bleibt mit schweren Behinderungen zurück. Der Grad der akuten Lähmung und der Restlähmung ist wahrscheinlich proportional zum Grad der Virämie und umgekehrt proportional zum Grad der Immunität. Die spinale Polio verläuft selten tödlich.

Ohne Beatmungshilfe kann eine Poliomyelitis mit Beteiligung der Atemwege zum Ersticken oder zu einer Lungenentzündung durch Aspiration von Sekreten führen. Insgesamt sterben 5 bis 10 Prozent der Patienten mit paralytischer Polio an der Lähmung der Atemmuskulatur. Die Sterblichkeitsrate (CFR) variiert je nach Alter: 2 bis 5 Prozent der Kinder und bis zu 15 bis 30 Prozent der Erwachsenen sterben. Bulbäre Polio führt häufig zum Tod, wenn die Atmung nicht unterstützt wird; mit Unterstützung liegt die CFR je nach Alter des Patienten zwischen 25 und 75 Prozent. Wenn eine intermittierende Überdruckbeatmung möglich ist, kann die Sterblichkeitsrate auf 15 % gesenkt werden.

Genesung

Viele Fälle von Poliomyelitis führen nur zu einer vorübergehenden Lähmung. In der Regel kehren in diesen Fällen die Nervenimpulse innerhalb eines Monats in den gelähmten Muskel zurück, und die Genesung ist nach sechs bis acht Monaten abgeschlossen. Die neurophysiologischen Prozesse, die an der Genesung nach einer akuten paralytischen Poliomyelitis beteiligt sind, sind recht effektiv; die Muskeln sind in der Lage, eine normale Kraft beizubehalten, selbst wenn die Hälfte der ursprünglichen motorischen Neuronen verloren gegangen ist. Lähmungen, die nach einem Jahr noch bestehen, sind wahrscheinlich dauerhaft, obwohl eine gewisse Erholung der Muskelkraft bis zu 18 Monate nach der Infektion möglich ist.

Ein Mechanismus, der an der Genesung beteiligt ist, ist die Sprossung von Nervenendigungen, bei der die verbleibenden motorischen Neuronen des Hirnstamms und des Rückenmarks neue Verzweigungen, so genannte axonale Sprossen, entwickeln. Diese Sprossen können verwaiste Muskelfasern, die durch eine akute Polioinfektion denerviert wurden, wieder mit Nerven versorgen, wodurch die Fähigkeit der Fasern, sich zusammenzuziehen, wiederhergestellt und die Kraft verbessert wird. Durch terminale Sprossungen können einige wenige, deutlich vergrößerte Motoneuronen entstehen, die die Arbeit übernehmen, die zuvor von vier oder fünf Einheiten ausgeführt wurde: Ein einzelnes Motoneuron, das früher 200 Muskelzellen kontrollierte, kann heute 800 bis 1000 Zellen kontrollieren. Weitere Mechanismen, die während der Rehabilitationsphase ablaufen und zur Wiederherstellung der Muskelkraft beitragen, sind die Myofaserhypertrophie - die Vergrößerung der Muskelfasern durch Bewegung und Aktivität - und die Umwandlung von Muskelfasern vom Typ II in Muskelfasern vom Typ I.

Zusätzlich zu diesen physiologischen Prozessen kann der Körper die verbleibende Lähmung auf andere Weise kompensieren. Schwächere Muskeln können mit einer höheren Intensität als üblich im Verhältnis zur maximalen Kapazität des Muskels beansprucht werden, wenig beanspruchte Muskeln können aufgebaut werden, und Bänder können Stabilität und Mobilität ermöglichen.

Komplikationen

Nach dem anfänglichen Genesungsprozess treten häufig Restkomplikationen der Polio-Lähmung auf. Muskellähmungen und Lähmungen können manchmal zu Skelettverformungen, Gelenkversteifungen und Bewegungseinschränkungen führen. Wenn die Muskeln der Gliedmaßen schlaff werden, können sie die Funktion anderer Muskeln beeinträchtigen. Eine typische Erscheinungsform dieses Problems ist der Gleichgewichtsfuß (ähnlich dem Klumpfuß). Diese Deformität entsteht, wenn die Muskeln, die die Zehen nach unten ziehen, funktionieren, die Muskeln, die die Zehen nach oben ziehen, jedoch nicht, so dass der Fuß auf natürliche Weise dazu neigt, nach unten zu fallen. Bleibt das Problem unbehandelt, ziehen sich die Achillessehnen im hinteren Teil des Fußes zurück und der Fuß kann keine normale Stellung einnehmen. Menschen mit Kinderlähmung, die einen Gleichgewichtsfuß entwickeln, können nicht richtig gehen, weil sie ihre Fersen nicht auf den Boden setzen können. Eine ähnliche Situation kann entstehen, wenn die Arme gelähmt sind.

In einigen Fällen wird das Wachstum eines betroffenen Beins durch die Kinderlähmung verlangsamt, während das andere Bein normal weiterwächst. Die Folge ist, dass ein Bein kürzer ist als das andere, die Person humpelt und sich zur Seite neigt, was wiederum zu Verformungen der Wirbelsäule führt (z. B. Skoliose). Es kann zu Osteoporose und einer erhöhten Wahrscheinlichkeit von Knochenbrüchen kommen. Ein Eingriff zur Verhinderung oder Verringerung des Längenunterschieds kann darin bestehen, eine Epiphyseodese an den distalen Femur- und proximalen Tibia-/Fibulakondylen vorzunehmen, so dass das Wachstum der Gliedmaßen künstlich gehemmt wird und die Beine zum Zeitpunkt des Schließens der Epiphysenfuge (Wachstumsfuge) eine gleichmäßigere Länge aufweisen. Alternativ können die Betroffenen mit maßgefertigten Schuhen ausgestattet werden, die den Längenunterschied der Beine ausgleichen. Auch andere chirurgische Eingriffe zum Ausgleich des muskulären Ungleichgewichts zwischen Agonist und Antagonist können hilfreich sein. Die längere Verwendung von Hosenträgern oder Rollstühlen kann zu einer Kompressionsneuropathie sowie zu einem Funktionsverlust der Venen in den Beinen führen, da sich das Blut in den gelähmten unteren Gliedmaßen staut. Zu den Komplikationen bei längerer Immobilität, die Lunge, Nieren und Herz betreffen, gehören Lungenödeme, Aspirationspneumonie, Harnwegsinfektionen, Nierensteine, paralytischer Ileus, Myokarditis und Cor pulmonale.

Post-Polio-Syndrom

Zwischen 25 und 50 Prozent der Personen, die sich von einer Polioerkrankung im Kindesalter erholt haben, können Jahrzehnte nach der Genesung von der akuten Infektion zusätzliche Symptome entwickeln, insbesondere neue Muskelschwäche und extreme Müdigkeit. Dieser Zustand wird als Post-Polio-Syndrom (PPS) oder Post-Polio-Folgeerkrankung bezeichnet. Es wird angenommen, dass die Symptome des PPS auf ein Versagen der übergroßen motorischen Einheiten zurückzuführen sind, die während der Erholungsphase der Lähmungskrankheit entstanden sind. Zu den Faktoren, die das Risiko eines PPS erhöhen, gehören das Älterwerden mit dem Verlust von Neuroneneinheiten, das Vorhandensein einer dauerhaften Restbehinderung nach der Genesung von der akuten Krankheit sowie die Überbeanspruchung und der Nichtgebrauch von Neuronen. Das PPS ist eine langsame, fortschreitende Krankheit, für die es keine spezifische Behandlung gibt. Das Post-Polio-Syndrom ist kein infektiöser Prozess, und Personen, die an diesem Syndrom leiden, scheiden keine Polioviren aus.

Orthesen

Orthese mit Standphasenkontrolle Kniegelenk

Lähmungen, Längendifferenzen und Deformierungen der unteren Extremitäten können zu einer Behinderung beim Gehen mit Kompensationsmechanismen führen, die eine starke Beeinträchtigung des Gangbildes zur Folge haben. Um ein sicheres Stehen und Gehen zu ermöglichen und das Gangbild zu verbessern, können Orthesen in das Therapiekonzept einbezogen werden. Moderne Materialien und Funktionselemente ermöglichen heute eine gezielte Anpassung der Orthese an die Anforderungen, die sich aus dem Gangbild des Patienten ergeben. Mechanische Standphasenkontrollkniegelenke können das Kniegelenk in den frühen Standphasen sichern und bei Einleitung der Schwungphase wieder zur Kniebeugung freigeben. Mit Hilfe einer orthetischen Versorgung mit einem standphasengesteuerten Kniegelenk kann trotz mechanischer Sicherung gegen unerwünschte Kniebeugung ein natürliches Gangbild erreicht werden. In diesen Fällen werden häufig gesperrte Kniegelenke eingesetzt, die eine gute Sicherheitsfunktion haben, aber keine Kniebeugung beim Gehen in der Schwungphase zulassen. Bei solchen Gelenken bleibt das Kniegelenk während der Schwungphase mechanisch blockiert. Patienten mit blockierten Kniegelenken müssen das Bein auch in der Schwungphase mit gestrecktem Knie nach vorne schwingen. Das funktioniert nur, wenn der Patient kompensatorische Mechanismen entwickelt, z.B. durch Anheben des Körperschwerpunkts in der Schwungphase (Duchenne-Hinken) oder durch Schwingen des Orthesenbeins zur Seite (Zirkumduktion).

Epidemiologie

Gemeldete Poliofälle im Jahr 2019
Polio worldwide 2019.svg
Land Wild
Fälle
Im Umlauf
Impfstoff-
abgeleitete
Fälle (cVDPV)
Übertragung
Status
Typ
 Pakistan 147 22 endemisch WPV1
cVDPV2
 Afghanistan 29 0 endemisch WPV1
 Angola 0 129 nur cVDPV cVDPV2
 DRK 0 86 nur cVDPV cVDPV2
 CAR 0 19 nur cVDPV cVDPV2
 Ghana 0 18 nur cVDPV cVDPV2
 Nigeria 0 18 nur cVDPV cVDPV2
 Philippinen 0 15 nur cVDPV cVDPV1
cVDPV2
 Äthiopien 0 12 nur cVDPV cVDPV2
 Tschad 0 9 nur cVDPV cVDPV2
 Benin 0 8 nur cVDPV cVDPV2
 Togo 0 8 nur cVDPV cVDPV2
 Myanmar 0 6 nur cVDPV cVDPV1
 Somalia 0 3 nur cVDPV cVDPV2
 Malaysia 0 3 nur cVDPV cVDPV1
 Sambia 0 2 nur cVDPV cVDPV2
 Burkina Faso 0 1 nur cVDPV cVDPV2
 China 0 1 nur cVDPV cVDPV2
 Niger 0 1 nur cVDPV cVDPV2
 Jemen 0 3 nur cVDPV cVDPV1
Insgesamt 175 365
Das Jahrzehnt, in dem der letzte Fall von paralytischer Polio aufgetreten ist. Seit der Erstellung dieses Bildes ist Nigeria ab August 2020 als frei von wildem Polio zertifiziert.

Ausrottung

Nach dem weit verbreiteten Einsatz des Poliovirus-Impfstoffs Mitte der 1950er Jahre gingen die Neuerkrankungen an Poliomyelitis in vielen Industrieländern drastisch zurück. 1988 begannen unter der Leitung der Weltgesundheitsorganisation, von UNICEF und der Rotary Foundation weltweite Bemühungen zur Ausrottung der Kinderlähmung - die Global Polio Eradication Initiative. Polio ist eine von nur zwei Krankheiten, die derzeit Gegenstand eines globalen Ausrottungsprogramms sind, die andere ist die Guineawurm-Krankheit. Die einzigen Krankheiten, die bisher von der Menschheit vollständig ausgerottet wurden, sind die Pocken, die 1980 für ausgerottet erklärt wurden, und die Rinderpest, die 2011 für ausgerottet erklärt wurde. Im April 2012 erklärte die Weltgesundheitsversammlung, dass das Scheitern der vollständigen Ausrottung der Kinderlähmung einen programmatischen Notfall für die globale öffentliche Gesundheit darstellen würde und dass dies "nicht passieren darf".

Durch diese Bemühungen konnte die Zahl der Fälle enorm gesenkt werden: von schätzungsweise 350.000 Fällen im Jahr 1988 auf einen Tiefstand von 483 Fällen im Jahr 2001, wonach sie über mehrere Jahre hinweg auf einem Niveau von etwa 1.000 bis 2.000 Fällen pro Jahr blieb.

Im Jahr 2015 ging man davon aus, dass sich Polio nur noch in zwei Ländern, nämlich Pakistan und Afghanistan, auf natürliche Weise ausbreitet, obwohl es in anderen nahegelegenen Ländern aufgrund einer versteckten oder wiederhergestellten Übertragung weiterhin zu Ausbrüchen kam. Zwischen 2016 und 2020 blieben die weltweiten Fälle von wildem Polio (hauptsächlich in diesen Ländern) unter 200 pro Jahr, mit nur 6 bestätigten Fällen im Jahr 2021.

Besorgniserregend ist das Vorhandensein von zirkulierenden, aus Impfstoffen gewonnenen Polioviren (cVDPV). Der orale Polioimpfstoff ist nicht perfekt: Die genetischen Merkmale sind zwar sorgfältig aufeinander abgestimmt, um die Wirksamkeit zu maximieren und die Virulenz zu minimieren, aber das Poliovirus im oralen Impfstoff kann mutieren. Infolgedessen können Personen, denen der Polio-Schluckimpfstoff verabreicht wurde, akute oder chronische Infektionen bekommen oder mutierte Viren auf andere Personen übertragen (zirkulieren). Die Fälle von cVDPV übersteigen inzwischen die Wildtyp-Fälle, so dass es wünschenswert ist, die Verwendung des oralen Polio-Impfstoffs so bald wie möglich einzustellen und stattdessen andere Arten von Polio-Impfstoffen zu verwenden.

Afghanistan und Pakistan

Die letzte verbleibende Region mit wilden Poliofällen sind die südasiatischen Länder Afghanistan und Pakistan.

Im Jahr 2011 führte die CIA eine gefälschte Hepatitis-Impfklinik in Abbottabad, Pakistan, durch, um Osama bin Laden aufzuspüren. Dies zerstörte das Vertrauen in die Impfprogramme in der Region. Es kam zu Anschlägen und Todesfällen unter den Impfhelfern; in den Jahren 2013 und 2014 wurden 66 Impfhelfer getötet. In Afghanistan haben die Taliban die Polioimpfung von Haus zu Haus zwischen 2018 und 2021 verboten. Diese Faktoren haben die Bemühungen um die Ausrottung der Kinderlähmung durch Impfungen in diesen Ländern zurückgeworfen.

In Afghanistan wurden im Jahr 2011 80 Poliofälle aus 35 Bezirken gemeldet. In den darauffolgenden 10 Jahren ist die Inzidenz auf nur noch 4 Fälle in 2 Bezirken im Jahr 2021 zurückgegangen.

In Pakistan sind die Fälle von 2014 bis 2018 um 97 Prozent zurückgegangen; Gründe dafür sind u. a. die Unterstützung der Vereinigten Arabischen Emirate in Höhe von 440 Millionen Dirham für die Impfung von mehr als zehn Millionen Kindern, die veränderte militärische Lage und die Verhaftung einiger derjenigen, die Poliohelfer angegriffen haben. Im Jahr 2021 wurde in Pakistan nur ein Fall von wildem Polio festgestellt.

Amerika

Der amerikanische Kontinent wurde 1994 für poliofrei erklärt. Der letzte bekannte Fall war ein Junge in Peru im Jahr 1991. Die US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (Centers for Disease Control and Prevention) empfehlen die Auffrischung der Polioimpfung für Reisende und Personen, die in Ländern leben, in denen die Krankheit endemisch ist.

Westpazifik

Im Jahr 2000 wurde Polio in 37 Ländern des westlichen Pazifiks, darunter China und Australien, offiziell für ausgerottet erklärt.

Trotz der zehn Jahre zuvor erfolgten Ausrottung wurde im September 2011 in China ein Ausbruch bestätigt, bei dem ein in Pakistan verbreiteter Stamm beteiligt war.

Im September 2019 meldete das philippinische Gesundheitsministerium nach einem einzigen Fall bei einem dreijährigen Mädchen einen Polioausbruch im Land. Der Ausbruch wurde im Juni 2021 für beendet erklärt.

Im Dezember 2019 wurde eine akute Poliomyelitis bei einem Säugling im Bundesstaat Sabah, Borneo, Malaysia, bestätigt. In der Folge wurden drei weitere Poliofälle gemeldet, der letzte Fall im Januar 2020. Zuvor war Malaysia im Jahr 2000 für poliofrei erklärt worden. Die WHO erklärte den Ausbruch im September 2021 für beendet.

Europa

Europa wurde im Jahr 2002 für poliofrei erklärt.

Südostasien

Der letzte Fall von Polio in der Region wurde im Januar 2011 in Indien (Teil der WHO-Region Südostasien) festgestellt. Seit Januar 2011 wurden in Indien keine Fälle von wilden Polio-Infektionen mehr gemeldet, und im Februar 2012 wurde das Land von der WHO-Liste der polioendemischen Länder gestrichen.

Am 27. März 2014 verkündete die WHO die Ausrottung der Poliomyelitis in der Region Südostasien, die elf Länder umfasst: Bangladesch, Bhutan, Nordkorea, Indien, Indonesien, Malediven, Myanmar, Nepal, Sri Lanka, Thailand und Timor-Leste. Mit der Aufnahme dieser Region galten 80 Prozent der Weltbevölkerung als poliofreie Regionen.

Schluckimpfung gegen Kinderlähmung in Indien

Naher Osten

In Syrien führten Schwierigkeiten bei der Durchführung von Impfprogrammen im anhaltenden Bürgerkrieg zu einer Rückkehr der Kinderlähmung, wahrscheinlich im Jahr 2012, was von der WHO im Jahr 2013 bestätigt wurde. In Syrien wurden zwischen Oktober und November 2013 in Deir Ezzor 15 Fälle bei Kindern bestätigt. Später wurden zwei weitere Fälle, jeweils einer im ländlichen Damaskus und Aleppo, festgestellt. Es war der erste Ausbruch in Syrien seit 1999. Ärzte und internationale Gesundheitsbehörden berichten von mehr als 90 Poliofällen in Syrien, wobei eine Ansteckung in den Rebellengebieten aufgrund fehlender sanitärer Einrichtungen und sauberer Wasserversorgung befürchtet wird. Eine Impfkampagne in Syrien wurde buchstäblich unter Beschuss genommen und führte zum Tod mehrerer Impfärzte, aber die Durchimpfungsrate erreichte wieder das Vorkriegsniveau.

Ein Ausbruch der durch Impfung übertragenen Kinderlähmung wurde 2017 im Osten Syriens bestätigt. Syrien ist derzeit frei von Polio, gilt aber als "gefährdet".

Afrika

Polio-Impfung in Ägypten

Im Jahr 2003 wurde im Norden Nigerias - einem Land, das damals als vorläufig poliofrei galt - eine Fatwa erlassen, in der erklärt wurde, dass der Polio-Impfstoff Kinder unfruchtbar machen sollte. In der Folge trat die Kinderlähmung in Nigeria wieder auf und breitete sich von dort aus auf mehrere andere Länder aus. Im Jahr 2013 wurden neun Mitarbeiter des Gesundheitswesens, die den Polio-Impfstoff verabreichten, von bewaffneten Motorradfahrern in Kano angegriffen und getötet, doch dies war der einzige Angriff. Örtliche traditionelle und religiöse Führer sowie Polio-Überlebende setzten sich für eine Wiederbelebung der Kampagne ein, und Nigeria wurde im September 2015 von der Liste der Polio-Endemiegebiete gestrichen, nachdem mehr als ein Jahr lang keine Fälle aufgetreten waren. 2016 wurde es wieder auf die Liste gesetzt, nachdem zwei Fälle festgestellt worden waren.

Afrika wurde im August 2020 als poliofrei erklärt, obwohl in mehreren Ländern weiterhin Fälle von zirkulierenden, durch Impfung übertragenen Polioviren des Typs 2 auftreten.

Ein einziger Fall von Polio-Wildvirus, der im Februar 2022 in Malawi entdeckt wurde, und ein weiterer im Mai 2022 in Mosambik waren beide von einem aus Pakistan importierten Stamm und haben keinen Einfluss auf den Status der afrikanischen Region als frei von Polio-Wildvirus.

Geschichte

Während es sich zuvor meist um Einzelfälle gehandelt hatte, breitete sich die Kinderlähmung erst gegen Ende des 19. Jahrhunderts in bedrohlichem Umfang aus. Als es 1887 im Raum Stockholm zu einer Häufung von Krankheitsfällen kam, wurde die „infantile Paralyse“, wie die Poliomyelitis (acuta anterior) seinerzeit genannt wurde, von dem Kinderarzt Karl Oskar Medin als epidemische Krankheit eingestuft. Die erste wissenschaftlich beschriebene Polio-Epidemie in den Vereinigten Staaten war 1894 die Otter-Valley-Epidemie. Der Landarzt Charles Caverley wertete während dieser Epidemie 123 Fälle aus, von denen knapp 50 Prozent schnell und ohne Folgeschäden wieder gesund wurden. Seine Befunde wiesen aber auch darauf hin, dass Polio wesentlich häufiger auftrat, als man bislang vermutet hatte. Ivar Wickman bestätigte wenige Jahre später mit detaillierten klinischen und epidemiologischen Studien die noch umstrittene Hypothese, dass Polio durch Körperkontakt übertragen wird. Anschauungsmaterial lieferte ihm vor allem die große schwedische Epidemie im Jahr 1905 mit insgesamt 1.031 registrierten Fällen. Am Beispiel des kleinen Kirchspiels Trästena in der heutigen Gemeinde Töreboda zeigte er, dass Personen mit großer Kontaktfläche leichter Opfer der Krankheit wurden. Innerhalb von nur sechs Wochen hatten sich 49 Kinder neu infiziert. Er machte zunächst die Beobachtung, dass sich die Krankheit entlang der Straßen und der Eisenbahnlinie ausbreitete. Nach wochenlangen Feldstudien gelang Wickman der Nachweis, dass die öffentliche Schule des Ortes eine wichtige Rolle bei der Streuung der von ihm so genannten Heine-Medinschen Krankheit spielte. Im Herbst 1908 starb Ferdinand Sauerbruchs erstes Kind, eine Tochter, einige Monate nach ihrer Geburt in Marburg an der zu dieser Zeit in Hessen aufgekommenen Kinderlähmung. Im selben Jahr gelang es Karl Landsteiner und Erwin Popper, Affen mit dem Poliomyelitisvirus zu infizieren, und sie beschrieben ein neurotropes, filtrierbares Virus. Damit war der Beweis für die infektiöse Natur der epidemischen Kinderlähmung und die Virusnatur des Erregers erbracht. 1910 entdeckten Constantin Levaditi und der Mikrobiologe Juste Arnold Netter (1855–1936) Poliomyelitis-Antikörper im Serum und es folgte die Entdeckung, dass Serum von Rekonvaleszenten aus großen Poliomyelitis-Epidemien in Skandinavien und den Vereinigten Staaten das Virus neutralisieren kann (Neutralisationsreaktion). Aber erst 1939 wurde die Differenzierung in drei verschiedenen Serotypen von Charles Armstrong bestätigt.

In den USA engagierte sich die Organisation March of Dimes für die Beschaffung von Forschungsmitteln
Polio-Opfer waren besonders stark auf eine Versorgung angewiesen

In Europa und den Vereinigten Staaten wurden regionale Epidemien in einem Turnus von etwa 5–6 Jahren beobachtet, während es in den Intervallen immer wieder zu sporadischen Fällen kam. Einer der ersten größeren Ausbrüche war die Polio-Epidemie, die sich 1916 in den Oststaaten der Vereinigten Staaten ereignete. In ihrer Folge starben mehr als 6.000 Menschen. Größere Ausbrüche gab es in Europa beispielsweise 1932 in Deutschland mit 3.700 Fällen und 1934 in Dänemark mit 4.500 Fällen, wobei jeweils nur die paralytischen Verlaufsformen registriert wurden. Zu den Opfern des Sommers 1921 zählte der junge Franklin D. Roosevelt. Es wird heute zwar nicht ausgeschlossen, dass Franklin D. Roosevelt am Guillain-Barré-Syndrom litt. Er selbst und seine Ärzte gingen jedoch bis zu seinem Lebensende von einer Polio-Erkrankung aus. Roosevelt, der sich sehr für die Bekämpfung der Polio-Erkrankung engagierte, gründete am 3. Januar 1938 die National Foundation for Infantile Paralysis. Ziel der Wohltätigkeitsorganisation, die heute die Bezeichnung March of Dimes trägt, war es, Geld für die Forschung und für die Versorgung von Polio-Opfern zu sammeln.

In Kanada begann die Erfassung der Krankheitsfälle ab 1924, die jährlichen Zahlen schwankten von 113 Fällen (1926) bis zu knapp 4.000 Fällen (1937). Jedoch kann nicht ausgeschlossen werden, dass in dieser Periode auch alle Fälle zugeordnet wurden, die eine Polio-ähnliche Symptomatik aufwiesen. Ab 1949 wurden ausschließlich paralytische Formen der Erkrankung erfasst. In den 1950er Jahren kam es in Kanada zu zwei Epidemien: einer mit Peak um 1953 und einer weiteren, kleineren 1959.

In Asien und Afrika ist bis etwa 1950 über Poliomyelitis nur ganz vereinzelt berichtet worden; die Erkrankten waren in der Regel Angehörige einer weißen Minderheit, die in eigenen Häusern und Wohnvierteln abgesondert von den Einheimischen lebte. Auch in einer Einheit von US-Marines, die 1946 bei Tientsin in China stationiert war, brach eine Polio-Epidemie aus. Diese und andere Indizien lassen vermuten, dass die Poliomyelitis ihren Ursprung in Nordamerika und Europa hatte und von dort über die ganze Welt verbreitet wurde.

Die Nachbehandlung der Krankheit wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts vor allem mit einer Fixierung aller gelähmten Gliedmaßen durchgeführt. Diese Methode wurde ab den 1930er Jahren von der australischen Krankenschwester Elizabeth Kenny grundsätzlich in Frage gestellt; die Autodidaktin erzielte große, aber zu ihrer Zeit höchst umstrittene Erfolge mit Wärmebehandlung und physikalischer Therapie sowie Massagen. Das Kenny-Verfahren wurde trotz anfänglicher Opposition in die medizinische Therapie übernommen und auch bei akuten Fällen angewendet.

Auf dem Gebiet der Behandlung führte die Entwicklung von Maßnahmen für eine künstliche Beatmung, zunächst noch in Form der eisernen Lunge, zu einem Abnehmen der gefürchteten Sterblichkeit der Poliomyelitis. Die großen Polioepidemien der 1950er Jahre zeigten jedoch schnell die praktischen Grenzen der Behandlung mit der eisernen Lunge auf; aufgrund der hohen Anschaffungs- und Betriebskosten dieser Geräte waren die Behandlungskapazitäten der Krankenhäuser begrenzt. Beispielsweise verzeichnete das Blegdamshospital in Kopenhagen im Juli 1952 täglich zwischen 50 und 30 Aufnahmen von Patienten mit Atemlähmung, dem nur eine eiserne Lunge und sechs Geräte zur Kürass-Ventilation zur Behandlung gegenüberstanden. Dem dänischen Anästhesisten Björn Ibsen gelang es, eine alternative Poliobehandlungsmethode zu entwickeln, bei der die Patienten intubiert (bzw. tracheotomiert) und mit einem Beatmungsbeutel langzeitbeatmet wurden. Die Mortalitätsrate am Bledgdamshospital sank daraufhin von 87 % auf 25 %. Die Langzeitbehandlung durch positive pressure ventilation führte zwei Jahre später zur Gründung der weltweit ersten „Intensivstation“ für schwerstkranke Patienten (1953) und gehört zur heutigen Standardbehandlung bei Verdacht auf das Vorliegen der bulbären Verlaufsform. Die ebenso häufigen bleibenden Lähmungen ließen sich aber weiterhin therapeutisch kaum beeinflussen, so dass erst die flächendeckende Einführung der Impfung dazu geführt hat, dass die Poliomyelitis eine historische Erkrankung zu werden beginnt.

1952 ermöglichte die Einführung der Viruskultur in nichtneuralen Zellen durch die Nobelpreisträger John F. Enders, Thomas H. Weller und Frederick C. Robbins nicht nur das Ende der Tierversuche, sondern schließlich auch die Entwicklung eines inaktivierten (Tot-)Impfstoffes (IPV) durch Jonas Salk 1954. In Kanada wurde der Totimpfstoff 1955 eingeführt, zwischen April und Juni jenen Jahres wurden 800.000 Kinder immunisiert. Der IPV war jedoch so schwach wirksam, so dass es in den USA und Kanada in der Folge zu einer Epidemie kam. Im Gegensatz dazu brachte 1960 der von Albert Sabin entwickelte abgeschwächte Lebendimpfstoff (OPV) den Durchbruch. Da die amerikanische Politik jedoch auf den scheinbar leichter zu handhabenden Impfstoff von Salk gesetzt hatte, sah sich Sabin gezwungen, ein großzügiges Angebot der UdSSR anzunehmen, seinen Lebendimpfstoff dort zu entwickeln; klinische Studien wurden dort 1958/1959 von Michail Tschumakow durchgeführt. Da durch diese politische Konstellation auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges eine Umsetzung in mit den USA befreundeten Staaten nicht möglich war, übernahm die im neutralen Österreich angesiedelte Pharmafirma Immuno das sowjetische Patent und beauftragte 1957 die Bundesstaatliche Bakteriologische und Serologische Untersuchungsanstalt in Wien mit der Überarbeitung nach westlichen Standards, die bis 1958 unter der Leitung des Wiener Bakteriologen Peter Johann Kraus erfolgreich abgeschlossen wurde.

1958 wurde in den USA ein Denkmal für fünfzehn Polioforscher enthüllt, die Polio Hall of Fame.

Eine ägyptische Stele, die vermutlich eine an Polio erkrankte Person darstellt, 18. Dynastie (1403-1365 v. Chr.)

Die Auswirkungen der Kinderlähmung sind seit der Vorgeschichte bekannt; ägyptische Malereien und Schnitzereien zeigen ansonsten gesunde Menschen mit verkümmerten Gliedmaßen und kleine Kinder, die mit Stöcken gehen. Die erste klinische Beschreibung stammt von dem englischen Arzt Michael Underwood aus dem Jahr 1789, der die Kinderlähmung als "Schwäche der unteren Gliedmaßen" bezeichnete. Die Arbeiten der Ärzte Jakob Heine (1840) und Karl Oskar Medin (1890) führten dazu, dass sie als Heine-Medin-Krankheit bekannt wurde. Später wurde die Krankheit aufgrund ihrer Neigung, Kinder zu befallen, als Kinderlähmung bezeichnet.

Vor dem 20. Jahrhundert traten Polio-Infektionen bei Säuglingen selten vor dem sechsten Lebensmonat auf, die meisten Fälle traten bei Kindern im Alter von sechs Monaten bis vier Jahren auf. Die schlechteren sanitären Verhältnisse jener Zeit führten zu einer ständigen Exposition gegenüber dem Virus, was eine natürliche Immunität in der Bevölkerung verstärkte. In den Industrieländern wurden Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts Verbesserungen in der kommunalen Abwasserentsorgung vorgenommen, darunter eine bessere Abwasserentsorgung und eine saubere Wasserversorgung. Diese Veränderungen führten zu einem drastischen Anstieg des Anteils der Kinder und Erwachsenen, die dem Risiko einer Infektion mit der Kinderlähmung ausgesetzt waren, da die Exposition und Immunität gegenüber der Krankheit in der Kindheit abnahm.

Die Polio-Epidemien veränderten nicht nur das Leben derer, die sie überlebten, sondern brachten auch tief greifende kulturelle Veränderungen mit sich: Sie gaben den Anstoß zu Spendenkampagnen, die die medizinische Philanthropie revolutionieren sollten, und führten zur Entstehung des modernen Bereichs der Rehabilitationstherapie. Als eine der größten Behindertengruppen der Welt trugen die Polio-Überlebenden auch dazu bei, die moderne Behindertenrechtsbewegung durch Kampagnen für die sozialen und bürgerlichen Rechte der Behinderten voranzubringen. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass es weltweit 10 bis 20 Millionen Polio-Überlebende gibt. Im Jahr 1977 lebten in den Vereinigten Staaten 254.000 Personen, die durch Polio gelähmt waren. Nach Angaben von Ärzten und lokalen Polio-Selbsthilfegruppen lebten im Jahr 2001 etwa 40.000 Polio-Überlebende mit unterschiedlichen Lähmungsgraden in Deutschland, 30.000 in Japan, 24.000 in Frankreich, 16.000 in Australien, 12.000 in Kanada und 12.000 im Vereinigten Königreich. Viele namhafte Persönlichkeiten haben die Kinderlähmung überlebt und geben oft an, dass die lange Unbeweglichkeit und die verbleibenden Lähmungen, die mit der Kinderlähmung einhergehen, eine treibende Kraft in ihrem Leben und ihrer Karriere waren.

Der Welt-Polio-Tag (24. Oktober) wurde von Rotary International eingeführt, um an die Geburt von Jonas Salk zu erinnern, der das erste Team anführte, das einen Impfstoff gegen Poliomyelitis entwickelte. Die Verwendung dieses inaktivierten Poliovirus-Impfstoffs und die anschließende breite Verwendung des von Albert Sabin entwickelten oralen Poliovirus-Impfstoffs führten 1988 zur Gründung der Globalen Initiative zur Ausrottung der Kinderlähmung (GPEI). Seitdem hat die GPEI die Kinderlähmung weltweit um 99 Prozent reduziert.

Poliomyelitis ist eine seit vielen Jahrhunderten bekannte Krankheit. Anders als bei Grippe, Pocken und Pest sind jedoch bis gegen Ende des 19. Jahrhunderts keine großen Poliomyelitis-Epidemien bekannt. Die frühesten bekannten Hinweise auf Poliomyelitis sprechen daher von Einzelfällen und nicht von Krankheitsausbrüchen, die zu einer Vielzahl von Kranken führten.

Sowohl Hippokrates als auch Galen haben in ihren Schriften Klumpfuß-Deformationen beschrieben, die an die Krankheitsbilder erinnern, die für an Kinderlähmung Erkrankte charakteristisch sind. Auch sie sprechen jedoch von Einzelfällen. Ähnliches gilt für die Schriften, die aus dem Mittelalter überliefert sind. Eine größere Anzahl von Fällen ist aus dem 17. und 18. Jahrhundert bekannt. Zu den mutmaßlichen Opfern einer Polio-Erkrankung zählt der Schriftsteller Walter Scott, der im Alter von 18 Monaten erkrankte und ab diesem Zeitpunkt lahmte.

Ab etwa der Mitte des 19. Jahrhunderts trat Polio in Westeuropa und in den Vereinigten Staaten in einer solchen Form auf, dass es bei mehreren Erkrankten zu bleibenden Schäden kam. Betroffen waren ein Dorf an der französischen Küste, eine britische Stadt in Nottinghamshire und zwei ländliche Gemeinden im US-amerikanischen Bundesstaat Louisiana und in Schweden. In jedem dieser Orte kam es zu Dutzenden von Fällen mit Folgeschäden. Betroffen waren immer junge Kinder, und die Fälle ereigneten sich immer im Sommer.

Die vermehrten Krankheitsfälle führten dazu, dass Polio etwa zur gleichen Zeit erstmals gegenüber anderen Erkrankungen wissenschaftlich abgegrenzt wurde. 1838 berichtete Jakob von Heine auf der Naturforscherversammlung zu Freiburg von akuten Lähmungen der Beine bei Kindern. Zwei Jahre darauf beschrieb er das Krankheitsbild unter dem Namen Spinale Kinderlähmung in einer Monographie und grenzte es erstmals als eigenständig ab. Andere Autoren bezeichneten sie in der Folge als wesentliche Lähmung oder atrophische Kinderlähmung. Jean Louis Prévost und Edmé Vulpian beschrieben 1865 die pathologisch-anatomischen Veränderungen der Vorderhornzellen. Adolf Kußmaul unterstrich die anatomische Lokalisation der Erkrankung in der grauen Substanz des Rückenmarks und schlug 1874 erstmals den Namen Poliomyelitis acuta anterior vor. Adolf von Strümpell erkannte die Krankheit 1884 als Infektionskrankheit.

Etymologie

Der Begriff leitet sich vom altgriechischen poliós (πολιός) ab, was "grau" bedeutet, myelós (µυελός "Mark"), was sich auf die graue Substanz des Rückenmarks bezieht, und der Endung -itis, die eine Entzündung bezeichnet, d. h. eine Entzündung der grauen Substanz des Rückenmarks, wobei sich eine schwere Infektion auch auf den Hirnstamm und noch höhere Strukturen ausdehnen kann, was zu Polioenzephalitis, die zur Unfähigkeit zu atmen führt und mechanische Hilfe wie eine eiserne Lunge erfordert.

Forschung

Die Poliovirus-Antiviren-Initiative wurde 2007 mit dem Ziel ins Leben gerufen, antivirale Medikamente gegen Polio zu entwickeln. Es wurden zwar mehrere vielversprechende Kandidaten identifiziert, aber keiner von ihnen ist über die klinische Phase II hinausgekommen. Pocapavir (ein Kapsid-Inhibitor) und V-7404 (ein Protease-Inhibitor) könnten die Virusabbauzeit beschleunigen und werden zu diesem Zweck untersucht.

Pathogenese

Das Poliovirus wird meist durch den Mund in den Körper aufgenommen und vermehrt sich anschließend im Darm. Von dort aus befällt es zunächst die lokalen Lymphknoten und verteilt sich nach Vermehrung über die Blutbahn (Virämie). Dabei gelangt es als neurotropes Virus bevorzugt in diejenigen Nervenzellen im Vorderhorn des Rückenmarks (α-Motoneurone), die mit ihren Fortsätzen die quergestreifte Muskulatur erreichen und steuern. Als Reaktion auf die Infektion wandern körpereigene Abwehrzellen (Leukozyten) ins Rückenmark ein, wobei eine Entzündung die Nervenzellen letztlich zerstört. Die Folgen sind mehr oder weniger ausgeprägte, ungleichmäßig verteilte schlaffe Lähmungen, vorwiegend an den Beinen. Der Berührungssinn bleibt dabei erhalten.

Neben dem Befall des Rückenmarks ist bei der paralytischen Verlaufsform fast immer auch das Gehirn selbst mitbetroffen, so dass exakterweise von einer Poliomyeloencephalitis gesprochen werden müsste. Vor allem im Bereich des Kleinhirns, der Brücke und des verlängerten Marks treten regelmäßig Einwanderungen von Entzündungszellen (entzündliche Infiltrate) und Nervenzelluntergänge auf. Diese führen aber nur selten zu eigenen Symptomen. Lediglich die den spinalen Vorderhornzellen analogen Neurone in den Hirnnervenkernen des IX. und X. Hirnnerven sind häufiger betroffen. Durch den Befall dieser Zellen kommt es zur gefürchteten bulbären Form, bei der die Kehlkopffunktion (Sprechen und Atmung) oder das Schlucken beeinträchtigt sein kann. Solche Lähmungen können schon innerhalb weniger Stunden nach Befall des Nervensystems auftreten.

Krankheitsverlauf, Symptome

Mädchen mit deformiertem rechtem Bein als Folge einer Kinderlähmung

In rund 72 Prozent der Fälle verläuft die Infektion asymptomatisch (ohne Krankheitsanzeichen), so dass auch von keinem Krankheitsverlauf gesprochen werden kann. Stattdessen kommt es – vom Infizierten unbemerkt – zur Bildung von Antikörpern und damit zu einer sogenannten stillen Feiung. Bei 4–8 % der Infizierten gibt es vorübergehende, unspezifische Symptome.

Abortive Poliomyelitis

Nach einer Inkubationszeit von 6–9 Tagen kommt es zu einer etwa dreitägigen Erkrankung mit Fieber, Halsschmerzen, Abgeschlagenheit, oft Durchfall und Erbrechen. Die Viren vermehren sich stark in den Darmepithelzellen, es werden zwischen 106 und 109 infektiöse Viren pro Gramm Stuhl ausgeschieden. Zudem kommt es auch kurz nach Infektion zu einer Vermehrung in den Rachenschleimhautzellen, was eine im Vergleich zur fäkal-oralen schwächere Übertragung durch Tröpfcheninfektion ermöglicht. Solange die Viren ausgeschieden werden, ist man infektiös.

Bei mehr als drei Vierteln der Erkrankten heilt diese abortive Poliomyelitis (abortiv für „abgekürzt, abgeschwächt verlaufend“) folgenlos aus. Die Zellen des Zentralnervensystems (ZNS) werden dabei nicht infiziert.

Spätkomplikationen

Normalerweise bilden sich die Symptome innerhalb eines Jahres zurück, jedoch können Lähmungen, Durchblutungs- und Hauternährungsstörungen als Dauerschaden zurückbleiben. Auch Gelenkschäden aufgrund der Lähmungen und der veränderten Statik wie Skoliose der Wirbelsäule und Fußdeformitäten stellen bleibende Beeinträchtigungen dar. Ein gebremstes Längenwachstum einzelner betroffener Extremitäten kann das Kind im Wachstum zum Invaliden machen. Nach Entfieberung ist zunächst kein weiteres Fortschreiten der Lähmungen zu erwarten. Teilweise erst Jahre oder Jahrzehnte nach der Infektion tritt aber noch das Post-Poliomyelitis-Syndrom als Spätfolge auf. Dessen Symptome zeigen sich in extremer Müdigkeit, Muskelschmerzen und Muskelschwund in neuen und früher schon betroffenen Muskeln, Atem- und Schluckbeschwerden. Diese Spätkomplikation scheint eher die Regel als die Ausnahme zu sein.

Diagnostik

Klinisch lenkt der doppelgipfelige Fieberverlauf spätestens beim Auftreten der Lähmungen den Verdacht auf das Vorliegen einer Poliomyelitis. Das Virus kann aus dem Stuhl, aus Rachenspülwasser und aus dem Hirnwasser angezüchtet werden. Auch der molekularbiologische Nachweis von Virus-Erbinformation (RNA) mittels der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist möglich. Bei fehlendem Erregernachweis können im Serum spezifische Antikörper gegen die Polioviren die Diagnose absichern.

Differentialdiagnose

Während der ersten Krankheitsphase muss die Poliomyelitis von anderen fieberhaften Infektionen durch andere Erreger abgegrenzt werden. Symptome einer Meningitis, auch mit auftretenden Lähmungen, können auch durch andere Erreger der Gruppe der Enteroviren wie Coxsackie- und Echoviren sowie die Frühsommermeningoenzephalitis verursacht werden. Bei bulbärer Verlaufsform stellt die in unseren Breiten ebenfalls selten gewordene Diphtherie eine wichtige Differenzialdiagnose dar. Das Guillain-Barré-Syndrom ist im Gegensatz zur Poliomyelitis durch symmetrische, von den Füßen immer weiter aufsteigende Lähmungen gekennzeichnet. Fieber und Nackensteife als Zeichen einer Hirnhautentzündung fehlen.

Impfung mit Lebendimpfstoff (OPV)

Infografik „DDR frei von Polio“ von 1961

Zur Vorbeugung ist eine prophylaktische Impfung möglich und von der STIKO allgemein empfohlen. Im Jahr 1960 (DDR und West-Berlin) bzw. 1962 (Westdeutschland) wurde zunächst die Poliomyelitis-„Schluckimpfung“ (orale Polio-Vakzine, OPV) mit abgeschwächten Erregern (attenuierter Lebendimpfstoff) eingeführt. Bereits 1965, nur wenige Jahre nach Beginn der ersten Impfkampagnen, hatte sich die Zahl der im Bundesgebiet erfassten Erkrankungen auf weniger als 50 Neuerkrankungen reduziert, im Vergleich zu den 4.670 gemeldeten Neuerkrankungen im Jahr 1961 war das ein Rückgang um 99 %. Die letzten beiden einheimischen Erkrankungen durch Polio-Wildviren traten in Deutschland in den Jahren 1986 und 1990 auf, die letzten beiden importierten Fälle wurden 1992 erfasst (aus Indien und Ägypten). In Österreich erkrankten zwischen 1946 und 1961 an die 13.000 Kinder an Polio und 1.500 von ihnen starben. Seit 1961 verliefen nur mehr sechs Fälle tödlich, zuletzt 1973 (Stand 2010).

Aufschlussreich ist in diesem Zusammenhang die zeitversetzte Abnahme der Erkrankungen in BRD und DDR nach Einführung der Polio-Impfung 1960 (DDR) oder 1962 (BRD). Die Anzahl der gemeldeten Erkrankungen betrug nach den Meldezahlen des damaligen Bundesseuchengesetzes bzw. des Gesetzes zur Verhütung und Bekämpfung übertragbarer Krankheiten beim Menschen der DDR:

Jahr 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966
BRD 2.402 1.750 2.114 4.198 4.673 296 241 54 48 17
DDR 1.596 0.958 0.958 0.126 0.004 002 005 00 01 02
Anzahl Erkrankungen und Todesfälle in Deutschland von 1910 bis 2018, letzte in Deutschland erworbene Erkrankung durch einen Wildvirus 1990, die letzten beiden importierten Fälle aus Ägypten und Indien 1992; Einführung der Schluckimpfung (orale Polio-Lebendvakzine, OPV) 1962, Umstellung auf den Totimpfstoff (inaktivierte Polio-Vakzine, IPV) 1998, 2002 erklärte die WHO Europa als poliofrei.

Impfung mit Totimpfstoff (IPV)

Seit 1998 erfolgen deshalb Impfungen in Europa gegen Poliomyelitis mit einem Totimpfstoff (nach Jonas Salk), der nicht geschluckt, sondern gespritzt wird (inaktivierte Polio-Vakzine, IPV). Die geringere Wirksamkeit der IPV gegenüber der OPV spielt keine Rolle, sofern das Wild-Virus nicht erneut vermehrt auftritt. Zudem gelten Wildpoliovirus Typ 2 und Wildpoliovirus Typ 3 als ausgerottet, so dass eine Ansteckung nur noch mit dem Typ 1 sowie den cVDPVs erfolgen könne. Mit IPV geimpfte Personen erwerben allerdings keinen sicheren Schutz vor der Aufnahme von Polio-Wildviren über den Darm etwa aus kontaminiertem Trinkwasser. Sie können sich daher weiter mit diesen Viren infizieren und sie unbemerkt ausscheiden und dadurch als asymptomatische Keimträger an Dritte weiterverbreiten. Das ergab beispielsweise die Untersuchung des Ausbruchs einer Polio-Epidemie in Israel im Jahr 2013, bei der 26 der 28 infizierten Personen Polioimpfungen entsprechend den Empfehlungen erhalten hatten.

Rotary International und Polio

Ankündigung einer Impfkampagne gegen Poliomyelitis unter Beteiligung von Rotary International im Oktober 2017 in der Elfenbeinküste

Im Kampf gegen Poliomyelitis fördert Rotary International verschiedene Projekte. 1985 dehnte Rotary International das Programm unter dem Namen PolioPlus weiter aus. PolioPlus wird durchgeführt in Zusammenarbeit mit der Weltgesundheitsorganisation (WHO), dem Kinderhilfswerk der Vereinten Nationen (UNICEF), den Gesundheitsbehörden der USA (CDC) und den nationalen Gesundheitsministerien. Nach jüngsten Schätzungen wird Rotary bis zur endgültigen Ausrottung des Virus ca. 1,2 Milliarden US-Dollar aufgewendet haben. Die Poliokampagne profitierte zuletzt von einer Partnerschaft, die Rotary International mit der Bill & Melinda Gates Foundation eingegangen ist. Die Stiftung spendete allein 355 Mio. US-Dollar. Auch die Gewinne des Rotary nahestehenden Vereins „Deckel drauf“, welcher von 2014 bis 2019 Kunststoffschraubverschlüsse schwerpunktmäßig bei Privatpersonen sammelte und die Einnahmen in die Polioimpfung steckte, wurden durch die Bill & Melinda Gates Foundation verdreifacht.

Isolierung

Patienten, die an Poliomyelitis erkrankt sind oder bei denen eine Ausscheidung von Polioviren vermutet wird, sollten zum Schutz von anderen Patienten und Personal isoliert werden. Das Personal sollte bei der Pflege Schutzkittel und Handschuhe tragen.

Geschichte und geographische Verbreitung

Darstellung eines möglicherweise Poliokranken, Ägypten, 18. Dynastie, 1403–1365 v. Chr., deutlich sichtbar die Atrophie der Muskulatur des rechten Beins
Der amerikanische Präsident Franklin D. Roosevelt (Foto aus dem Jahr 1941) wurde 1921 ein Opfer der Poliomyelitis und war seitdem von der Hüfte ab weitgehend gelähmt
Bedeutende Polioforscher – verewigt in der Polio Hall of Fame
Untersuchung eines Patienten in der Eisernen Lunge

Meldepflicht

Poliomyelitis ist in Deutschland eine meldepflichtige Krankheit nach § 6 Absatz 1 des Infektionsschutzgesetzes (Meldepflicht bei Verdacht, Erkrankung und Tod). In Österreich ist Kinderlähmung eine anzeigepflichtige Krankheit gemäß § 1 Abs. 1 Epidemiegesetz 1950 (Verdachts-, Erkrankungs- und Todesfälle). In der Schweiz ist Poliomyelitis ebenfalls eine meldepflichtige Krankheit und zwar nach dem Epidemiengesetz (EpG) in Verbindung mit der Epidemienverordnung und (Anhang 1) der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen (Meldung eines klinischen Verdachts).

Trivia

In der dritten Staffel der Fernsehserie Charité wird auf den zeitlichen Unterschied der Impfkampagnen in Ost- und West-Berlin Bezug genommen. Während in Ost-Berlin schon eine flächendeckende Impfung durchgeführt wurde, war die Impfung in West-Berlin kurz vor dem Mauerbau noch nicht eingeführt.

Das Bayerische Staatsministerium des Innern gab im Jahr 1973 eine Gedenkmedaille mit der Inschrift Geimpft – geschützt heraus, den sogenannten „Impftaler“.