Die Ausbreitung wasserbedingter Krankheiten

Mit den Hurrikanen Harvey, Irma und Maria, die Texas, Florida und Puerto Rico verwüsten, ist die Atlantik-Hurrikansaison 2017 eine der schlimmsten in der jüngsten Geschichte. Zusätzlich zu Hunderten von Milliarden Dollar an Zerstörung forderten diese Wirbelstürme insgesamt Dutzende von Menschenleben.
Obwohl die unmittelbaren Auswirkungen von Wirbelstürmen der Kategorie 5 schockierend sind und zu Überschwemmungen führen, sind sie mit schleichenden Bedrohungen verbunden, wie z. B. durch Wasser übertragenen Krankheiten. Eine Überprüfung von 548 Ausbrüchen aus dem Jahr 1900 ergab, dass 51 Prozent dieser Ausbrüche von heftigen Regengüssen begleitet waren.
Durch Wasser übertragene Krankheiten werden über den fäkal-oralen Weg übertragen. Mikroskopische Kotpartikel gelangen in Wasser und Nahrung und verbreiten so Infektionen. Kläranlagen versagen nach starken Überschwemmungen und setzen reichlich unbehandelten Abfall frei.
Sehen wir uns fünf durch Wasser übertragene Krankheiten genauer an: bakterielle Ruhr, Cholera, Darmfieber, Hepatitis A und Leptospirose.

Bakterielle Ruhr

Ruhr bezieht sich auf ansteckenden, blutigen Durchfall. Bakterien, die Ruhr verursachen, gehören C. jejuni, E coli 0157: H7, E coli Nicht-0157: H7-Stämme, Salmonella-Arten und Shigella-Arten. Beide E coli 0157: H7 und E coli Nicht-0157: H7-Stämme produzieren Shiga-Toxin. Shigella ist die häufigste Ursache für Ruhr und kann wie andere Krankheitserreger in Stuhlkulturen nachgewiesen werden.
Häufige Symptome von Ruhr sind schmerzhafte Stuhlgang, Bauchschmerzen und Fieber. Da Bakterien in Dickdarm und Rektum eindringen, sind auch Eiter und Blut im Stuhl vorhanden. Die Bakterien können Darmgeschwüre verursachen. Darüber hinaus können sich Bakterien im Blut ausbreiten, was zu einer Bakteriämie oder einer Blutinfektion führt. Patienten mit geschwächtem Immunsystem oder Mangelernährung haben ein höheres Risiko für eine Bakteriämie.
Die Ruhr ist schwerer als die Magengrippe, insbesondere bei Kindern unter 5 Jahren und Erwachsenen über 64 Jahren. Diese Infektion führt häufig zu einem Krankenhausaufenthalt und kann tödlich sein.
Wenn die Ursache der Ruhr unklar ist oder sich der Patient mit einer Erstlinientherapie mit Antibiotika nicht bessert, kann die Koloskopie die Diagnose erleichtern. Die Computertomographie kann auch zur Diagnose von Ruhr in schwereren Fällen eingesetzt werden.
Ruhr wird mit Antibiotika und oralen oder intravenösen Flüssigkeiten behandelt. Bei Kindern wird eine Infektion mit Shigella, Salmonella oder Campylobacter mit Azithromycin, Ciprofloxacin oder Ceftriaxon behandelt. Bei Erwachsenen wird die Ruhr mit Azithromycin oder Fluorchinolonen behandelt.
Die Behandlung von Shiga-Toxin produzierenden E coli 0157: H7 und E coli Nicht-0157: H7-Stämme mit Antibiotika sind umstritten. Es gibt Bedenken, dass Antibiotika das hämolytisch-urämische Syndrom auslösen, indem sie die Shiga-Toxin-Produktion erhöhen. Das hämolytische Urämiesyndrom ist eine tödliche Erkrankung, die sich auf Blut und Nieren auswirkt.

Cholera

Cholera bezieht sich auf akuten Durchfall, der durch bestimmte Stämme von Vibrio cholerae. Choleratoxin wird ausgeschieden von Vibrio cholerae, die Adenylylcyclase aktiviert, ein Enzym, das sich in den Epithelzellen des Dünndarms befindet, wodurch eine Hypersekretion von Wasser und Chloridionen im Darm hervorgerufen wird, die zu starkem Durchfall führt. Das Durchfallvolumen kann bis zu 15 l pro Tag betragen! Schwerwiegende Flüssigkeitsverluste führen schnell zu einem hypovolämischen Schock, einem sehr gefährlichen und tödlichen Zustand.
Der wässrige Durchfall der Cholera ist grau, trüb und ohne Geruch, Eiter oder Blut. Dieser Stuhl wird manchmal als "Reiswasser-Stuhl" bezeichnet.
Stuhlkulturen und Blutuntersuchungen zeigen Hinweise auf eine Cholerainfektion.
Selbst in Gebieten mit Überschwemmungen ist Cholera in den Vereinigten Staaten selten anzutreffen. Moderne sanitäre Einrichtungen und Abwasserbehandlungen haben die endemische Cholera in den Vereinigten Staaten beseitigt. Alle jüngsten Fälle von Cholera in den Vereinigten Staaten können auf internationale Reisen zurückgeführt werden.
Cholera verwüstet Entwicklungsländer mit unzureichender Wasser- und Abwasserbehandlung und ist die Geißel von Hungersnot, Menschenmenge und Krieg. Der letzte große Ausbruch der Cholera in der westlichen Hemisphäre ereignete sich nach dem Erdbeben von 2010 in Haiti. Der haitianische Ausbruch tötete Tausende von Menschen.
Der Eckpfeiler der Behandlung von Cholera ist ein Flüssigkeitsersatz. In leichten oder mittelschweren Fällen kann der Flüssigkeitsersatz oral erfolgen. Intravenöser Flüssigkeitsersatz wird bei der schwereren Erkrankung angewendet.   
Antibiotika können verwendet werden, um die Dauer der Choleraerkrankung zu verkürzen. Diese Antibiotika umfassen Azithromycin, Ampicillin, Chloramphenicol, Trimethoprim-sulfamethoxazol, Fluorchinolone und Tetracyclin. Bemerkenswerterweise gibt es mehrere arzneimittelresistente Cholerastämme.
Obwohl es einen Impfstoff gegen Cholera gibt, ist er teuer, nicht so effektiv und nicht so hilfreich bei der Behandlung von Ausbrüchen. Aus Sicht der öffentlichen Gesundheit besteht der beste Weg, um mit Cholera-Ausbrüchen umzugehen, darin, eine ordnungsgemäße Abfallentsorgung zu gewährleisten und saubere Lebensmittel und sauberes Wasser bereitzustellen.

Enterisches Fieber

Enterisches Fieber wird durch Salmonellen-Bakterienarten verursacht. Typhus bezieht sich speziell auf enterisches Fieber, das durch die Belastung verursacht wird Salmonella typhi. Salmonellen gelangen über den Dünndarm in den Körper und dringen in das Blut ein. Die Bakterien können sich dann vom Darm auf andere Organsysteme ausbreiten, einschließlich Lunge, Niere, Gallenblase und Zentralnervensystem.
In unkomplizierten Fällen manifestiert sich Darmfieber in Kopfschmerzen, Husten, Unwohlsein und Halsschmerzen sowie Bauchschmerzen, Blähungen und Verstopfung. Das Fieber steigt schrittweise an und während der Genesung kehrt die Körpertemperatur allmählich zur Normalität zurück.
Ohne Komplikationen wird das Fieber brechen und eine Person mit einem enterischen Fieber wird sich in ein oder zwei Wochen erholen. Ein Patient kann jedoch auch nach einem Fieberausbruch einen Rückfall erleiden und erneut an Darmfieber erkranken.
Komplikationen sind tödlich und umfassen Blutungen, Darmperforationen und Schock. Ungefähr 30 Prozent der Menschen mit Darmfieber, die keine Behandlung erhalten, entwickeln Komplikationen, und diese Menschen sind für 75 Prozent der Todesfälle aufgrund von Darmfieber verantwortlich. Bei Menschen, die mit Antibiotika behandelt werden, liegt die Sterberate bei etwa 2 Prozent.
Blutkulturen können zur Diagnose von enterischem Fieber verwendet werden. Leukopenie oder ein Tropfen weißer Blutkörperchen ist ebenfalls diagnostisch.
Aufgrund der zunehmenden Antibiotikaresistenz sind Fluorchinolone das Antibiotikum der Wahl zur Behandlung von Typhus. Ceftriaxon, ein Cephalosporin, ist ebenfalls wirksam.
Obwohl ein Impfstoff gegen Typhus verfügbar ist, ist er nicht immer wirksam. Die beste Möglichkeit, Typhus vorzubeugen, besteht darin, für eine angemessene Abfallentsorgung und den Verzehr sauberer Lebensmittel und sauberen Wassers zu sorgen.
Typhus kann von Person zu Person übertragen werden; Daher sollten Menschen mit dieser Infektion nicht mit Lebensmitteln umgehen. Eine Minderheit von Menschen, die mit infiziert sind Salmonella typhi chronische, asymptomatische Träger werden und die Krankheit verbreiten können, wenn sie mehrere Wochen lang nicht mit Antibiotika behandelt werden. Chronische Träger können auch mit einer Cholezystektomie oder Entfernung der Gallenblase behandelt werden.

Hepatitis A

Obwohl eine Hepatitis-A-Infektion normalerweise vorübergehend und nicht tödlich ist, sind die Symptome dieser Infektion sehr unangenehm. Ungefähr 80 Prozent der Erwachsenen, die mit Hepatitis A infiziert sind, leiden an Fieber, Bauchschmerzen, Appetitlosigkeit, Erbrechen, Übelkeit und später im Verlauf der Krankheit an Gelbsucht.
Der Tod durch Hepatitis A ist selten und tritt normalerweise bei älteren Menschen oder bei Menschen mit chronischer Lebererkrankung auf, wie Hepatitis B oder Hepatitis C.
Die Symptome einer Hepatitis A dauern in der Regel weniger als acht Wochen. Eine Minderheit der Patienten kann bis zu sechs Monate brauchen, um sich zu erholen.
Hepatitis A wird mit Hilfe einer Blutuntersuchung diagnostiziert, die spezifische Antikörper nachweist.
Es gibt keine spezifische Behandlung für Hepatitis A, und den Patienten wird geraten, sich ausreichend auszuruhen und sich ausreichend zu ernähren.
Glücklicherweise ist der Hepatitis-A-Impfstoff zu fast 100 Prozent wirksam, und seit seiner Einführung im Jahr 1995 ist die Infektionshäufigkeit in den USA um mehr als 90 Prozent gesunken. Der Hepatitis-A-Impfstoff wird Kindern ab 12 Monaten sowie Erwachsenen empfohlen, die Risikogruppen angehören, z. B. solchen, die in Gebieten leben, in denen sich Hepatitis A regelmäßig ausbreitet.
Da die Infektion mit Hepatitis A kurz nach der Exposition einige Wochen in Anspruch nimmt, können Infektionssymptome mit einem Impfstoff oder einer Immunglobulin-Verabreichung verhindert werden.
Obwohl nicht im Zusammenhang mit Naturkatastrophen und Überschwemmungen, traten in den Jahren 2003 und 2017 zwei schwere Hepatitis-A-Ausbrüche auf. Das erste ereignete sich in Beaver County, Pennsylvania, und wurde auf kontaminierte Frühlingszwiebeln zurückgeführt, die in einem mexikanischen Restaurant serviert wurden. Die zweite fand in San Diego statt und aufgrund der begrenzten sanitären Einrichtungen war das Risiko unter den Mitgliedern der obdachlosen Bevölkerung stark ausgeprägt. Zusammen führten diese Ausbrüche zu Hunderten von Krankenhausaufenthalten und mehreren Todesfällen.

Leptospirose

In den letzten Jahren ist die Leptospirose als klinisch relevanter Erreger mit Ausbrüchen auf allen Kontinenten wieder aufgetaucht. Leptospirose ist eine zoonotische Krankheit, die von Tieren auf den Menschen übertragen wird. Es scheint, dass Leptospirose auch zwischen zwei Personen übertragen werden kann.
Leptospire sind dünne, zusammengerollte, bewegliche Bakterien, die von Ratten, Haustieren und Nutztieren auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition des Menschen erfolgt normalerweise durch Umweltexposition, kann jedoch auch durch direkte Wechselwirkung mit tierischem Urin, Kot, Blut oder Gewebe verursacht werden.
Leptospirose ist weltweit verbreitet; Am häufigsten ist es jedoch in tropischen und subtropischen Regionen. Schätzungen zufolge sind jährlich eine Million Menschen von Leptospirose betroffen, wobei 10 Prozent der Infizierten an der Infektion sterben.
1998 kam es in Springfield, Illinois, zu einem Leptospirose-Ausbruch unter Triathlon-Teilnehmern. Diese Triathleten wurden nach dem Schwimmen in kontaminiertem Seewasser infiziert. Anscheinend verursachte starker Regen landwirtschaftlichen Abfluss in den See.
Die Übertragung von Leptospirose erfolgt über Schnitte, entblößte Haut und Schleimhäute der Augen und des Mundes.
Leptospirose zeigt eine breite Palette von Symptomen. Bei einigen Menschen verursacht Leptospirose keine Symptome und ist daher asymptomatisch. In milden Formen sind die Symptome einer Leptospirose Fieber, Kopfschmerzen und Muskelschmerzen. Eine schwere Leptospirose führt zu Gelbsucht, Nierenfunktionsstörungen und Blutungen. Diese Triade von Symptomen wird als Morbus Weil bezeichnet. Eine schwere Leptospirose kann auch mit einer Lungenblutung oder einer Blutung aus der Lunge einhergehen, die von einem Ikterus begleitet sein kann oder nicht.
Die meisten Menschen, die mit Leptospirose infiziert sind, erholen sich. Der Tod kann in Fällen einer fortgeschrittenen Erkrankung eintreten, die eine Nierenfunktionsstörung und Lungenblutungen umfasst. Ältere und schwangere Patienten haben ein erhöhtes Risiko für Todesfälle infolge von Leptospirose.
Es ist wichtig, Leptospirose mit Antibiotika zu behandeln, um Organversagen vorzubeugen. Die Patienten sollten so bald wie möglich behandelt werden, bevor ein Organversagen auftritt. Leptospirose kann mit einer breiten Palette von Antibiotika behandelt werden, einschließlich Ceftriaxon, Cefotaxim oder Doxycyclin.
Neben Antibiotika ist auch eine unterstützende Pflege wie die Verabreichung von intravenösen Flüssigkeiten erforderlich.
Bei schweren Erkrankungen muss eine Nierenfunktionsstörung mit einer Kurzzeitdialyse behandelt werden. Patienten mit Lungenblutungen benötigen möglicherweise eine mechanische Beatmung.
Es gibt einen Leptospirose-Impfstoff für Tiere. Einige Erwachsene sind auch geimpft worden; Dies ist jedoch ein Bereich, der weiterer Untersuchungen bedarf.

Zusammenfassen

Obwohl die Vereinigten Staaten ein wohlhabendes Land mit hervorragenden sanitären Einrichtungen und Infrastrukturen sind, ereignen sich Katastrophen wie Hurrikane und Überschwemmungen. In diesen Krisenzeiten können sich wasserbedingte Krankheiten ausbreiten. 
Aufgrund des Klimawandels und der Treibhausgasemissionen deuten die Klimamodelle darauf hin, dass bis zum Jahr 2100 vermehrt Starkniederschläge auftreten werden, die zur weiteren Verbreitung wasserbedingter Krankheiten beitragen könnten.