Prävention nosokomialer Pneumonien

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1 Prävention nosokomialer Pneumonien S. Laudi Nosokomiale Pneumonien (NP) definitionsgemäß Pneumonien, die später als 48 h nach Krankenhausaufnahme auftreten sind die häufigsten Infektionen auf Intensivstationen und nach Harnwegsinfekten die zweithäufigsten nosokomialen Infektionen überhaupt [1]. Junge Patienten (< 35 Jahre) erkranken in 5 von 1000 Fällen im Laufe ihres Krankenhausaufenthaltes an einer NP, bei hospitalisierten älteren Patienten (>65 Jahre) verdreifacht sich die Rate auf 15 von 1000 [2]. Es wird geschätzt, dass NP den Krankenhausaufenthalt um 7 bis 9 Tage verlängern, 25% aller auf einer Intensivstation erworbenen Infektionen darstellen und etwa 50% der verbrauchten Antibiotika wegen des Auftretens einer NP verschrieben werden [3]. Durch das Auftreten einer NP erhöhen sich die Behandlungskosten im Krankenhaus um über US$ [4]. Für Deutschland wird die Anzahl NP/Jahr auf Intensivstationen für das Jahr 2006 mit etwa Fällen angegeben, bei etwa 7 Infekten der unteren Atemwege pro 1000 Beatmungstage [5]. Nosokomialen Infekten werden bis Todesfälle/Jahr zugeschrieben [5], welche zu grossen Teilen durch Pneumonien verursacht werden [6]. Auf Grund dieser zentralen Stellung von NP im Krankenhaus, insbesondere der unter maschineller Beatmung erworbenen Pneumonie (ventilator-assoziierte Pneumonie; VAP) sowie der aktuell oft diskutierten in Pflegeheimen und anderen krankenhausähnlichen Einrichtungen erworbenen Pneumonien, ist die Frage nach der Prävention nosokomialer Pneumonien mutmasslich eine der am besten untersuchten (intensivmedizinischen) Fragestellungen. Allerdings sind die meisten Arbeiten zur Frage der Prävention beatmungsassoziierter Pneumonien durchgeführt worden; deren Ergebnisse werden grosszügig auf alle NP übertragen, auch, weil beatmungsassoziierte Pneumonien den größten Anteil mit bis zu über 80% an NP ausmachen [7, 8]. Allein unter dem Stichwort nosocomial pneumonia finden sich Ende des Jahres 2011 über 3400 Einträge in PubMed, unter dem Stichwort ventilator-associated pneumonia über Umfassende Zusammenfassungen des derzeitigen Wissens und der Empfehlungen zu Diagnostik und Therapie nosokomialer Pneumonien werden in verschiedenen Guidelines, z.b. von der American Thoracic Society und der Infectious Diseases Society of America [7] sowie der Centers for Disease Control and Prevention [9] herausgegeben und regelmäßig überarbeitet. Grundlegende Motivation, sich mit der Prävention von NP zu beschäftigen ist die Sichtweise, dass diese als prinzipiell vermeidbar gelten. Es werden grosse Bemühungen darauf verwendet, die Faktoren zu identifzieren, deren Beeinflussung zu einer Verringerung der Inzidenz der NP führen. Dies ist neben der Hoffnung, durch die verringerte Inzidenz das Outcome von Patienten zu verbessern, inzwischen auch getrieben durch die Ankündigung von Medicare, für vermeidbare Komplikationen, einschliesslich der durch das Auftreten von nosokomialen Pneumonien entstehenden Zusatzkosten, die Krankenhäuser nicht mehr zu entschädigen [10, 11]. Um potentielle Ansatzpunkten zur Verringerung der Inzidenz der NP zu finden, ist das Verständnis ihrer Pathogenese von zentraler Bedeutung. 95

2 Pathogenese Drei zentrale Mechanismen tragen zur Entstehung NP bei: a) Die Kolonisation des Oropharynx mit pathogenen Mikroorganismen [12, 13], b) die Aspiration dieser pathogenen Mikroorganismen in den unteren Respirationstrakt [14, 15], c) deren Ausmass, welches durch die Abwehrmechanismen des unteren Respirationstraktes nicht mehr beherrscht werden kann [16]. Kolonisation des Oropharynx Bei kritisch erkrankten Patienten insbesondere unter maschineller Beatmung - wird der Orophaynx innerhalb von 36 Stunden nach Intubation von potentiell pathogenen Mikroorganismen besiedelt, die sich innerhalb von 96 Stunden in der Trachea nachweisen lassen [17] und zum Grossteil identisch zu den pneumonieverursachenden Keimen sind [18]. Ein zentraler Faktor, der das Risiko einer Kolonisierung des Oropharynx mit potentiell pathogenen Keimen erhöht, ist die systemische Gabe von Antibiotika; in einigen Studien wird die Gabe von Antibiotika vor Entwicklung der nosokomialen Pneumonie als wichtigster Risikofaktor angegeben [19]. Zudem erscheint das Risiko mit der Breite des antibakteriellen Spektrums des Antibiotikums zu steigen [20]. Die Gabe von Antibiotika per se scheint durch antibakterielle Effekte auf die normale oropharyngeale Flora und durch Selektionsdruck vor allem das Umfeld zu bereiten, in dem sich potentiell pathogene Keime nun ausbreiten können. Woher die potentiell pathogenen Keime stammen, die den Oropharynx kolonisieren, ist hingegen umstritten. Denkbar sind zum einen endogene Quellen; insbesondere der Gastrointestinaltrakt wird als Reservoir für Bakterien angesehen, zum anderen wird deutlich darauf verwiesen, dass exogene Quellen eine Hauptrolle spielen und vornehmlich mangelndes hygienisches Vorgehen der Umkolonisation des Oropharynx vorangeht [21, 22]. Aspiration Kritisch kranke Patienten unterliegen einem signifikant erhöhten Aspirationsrisiko. Im Sonderfall intubierter und maschinell beatmeter Patienten führt eine kontinuierliche Mikroaspiration von subglottischem Sekret, das zu grossen Teilen per continuitatem aus oropharyngealen Sekreten entsteht, zu einem erhöhten Aspirationsvolumen. Durch die weitverbreitete Verwendung von high volume low pressure Cuffs, deren Durchmesser grösser ist als der der Trachea, bilden sich nach Blockung im Cuff Längsfalten, die eine Verbindung mit Kapillarwirkung zwischen subglottischem und trachealem Raum bilden [23, 24]. Aber auch ohne endotracheale Intubation oder Tracheotomie kann das Aspirationsrisiko für kritisch Kranke z.b. infolge Vigilanzminderung, Muskelschwäche oder Schluckstörungen erhöht sein. Neben diesem Hauptzugangsweg der Bakterien in den unteren Respirationstrakt wird die Biofilmbildung an der Tubusinnenseite und die Verschleppung von Tröpfchen dieses Biofilm mit dem inspiratorischen Atemgasfluss in die Lunge als weiterer relevanter Zugangsweg für potentiell pathogene Mikroorganismen in die Lunge angesehen. Abwehrversagen des unteren Respirationstracktes Der kräftige Hustenstoss ist bei kritisch kranken Patienten, z.b. durch die Gabe von Opioiden und Sedativa eingeschränkt, und insbesondere bei intubierten Patienten praktisch 96

3 aufgehoben. Zudem ist die mukociliäre Clearance beeinträchtigt: bei gesunden Nichtrauchern beträgt die mukociläre Geschwindigkeit mm/h, durch Intubation wird sie um bis zu 50% herabgesetzt. Bei kritisch kranken Patienten, die intubiert und maschinell beatmet werden, kann die mukociläre Clearance bis auf mm/h zurückgehen, wodurch der nach oral gerichtete Abtransport von bakteriell besiedeltem Aspirat nicht mehr gewährleistet wird [25, 26]. Prävention Die zentralen Risikofaktoren für den Erwerb einer NP stellen Umstände und Massnahmen dar, welche die oropharyngeale Kolonisation und das Aspirationsrisiko erhöhen oder die Abwehrmechanismen des unteren Respirationstraktes behindern. Einige dieser Risikofaktoren sind nicht beeinflussbar (z.b. zu Grunde liegende Lungenerkrankung, Schluckstörungen, Immunsuppression), andere hingegen sind beeinflussbar und somit Ziel von möglichen Präventionsmassnahmen. In den Guidelines des Centers for Disease Control and Prevention zur Prävention nosokomialer Pneumonien [9] werden über 200 Maßnahmen empfohlen, um das Risiko NP zu verringern. Für die klinische Praxis ist diese Fülle sicherlich sinnvoller Massnahmen unpraktikabel und unübersichtlich. Das U.S. Department of Health and Human Services hat im Jahr 2009 daher eine Priorisierung der einzelnen Massnahmen (für den Spezialfall der beatmungsassoziierten Pneumonien) empfohlen. Sechs davon können als Kernmassnahmen zur Prävention beatmungsassoziierter Pneumonien angesehen werden [27]: 1. Vermeidung der endotrachealen Intubation, Nutzung von nicht-invasiver Beatmung 2. Orotracheale Intubation statt nasotrachealer Intubation 3. Begrenzung der Dauer der maschinellen Beatmung auf das notwendige Minimum 4. Oberkörperhochlagerung (30-45 Grad) 5. Vervendung eines Tubus mit subglottischer Absaugmöglichkeit und einem Cuffdruck von mindestesn 20 cm H 2 O sowie regelmässige subglottische Sekretdrainage 6. Regelmässige antiseptische Mund und Rachenspülung Outcome Mit der Umsetzung dieser Massnahmen kann eine Reduktion der Inzidenz nosokomialer Pneumonien erreicht werden. So kann man mit der regelmässigen Spülung der Mundhöhle mit Chlorhexidin die Inzidenz beatmungsassoziierter Pneumonien um etwa 50% senken, durch die Oberkörperhochlagerung um bis zu 78% [28]. Für die kontinuierliche Drainage subglottischen Sekrets wird eine Senkung der Rate beatmungsassoziierter Pneumonien zwischen 37% und 75% angegeben. Fraglich ist allerdings, inwieweit die verringerte Inzidenz der nosokomialen Pneumonien sich in einer messbaren Outcome-Verbesserung widerspiegelt [28]: kaum eine der Massnahmen, die zu einer Verringerung der Inzidenz von Pneumonien führt, konnte eine Verringerung der Dauer der maschinellen Beatmung, des Aufenthaltes auf der Intensivstation und im Krankenhaus oder eine Senkung der Letalität bewirken [28]. Nur für eine einzige der oben genannten Massnahmen ist tatsächlich neben der Senkung der Inzidenzrate auch ein Verbesserung des Überlebens gezeigt worden: die regelmässige Mund- und Rachenspülung konnte eine Senkung der 28-Tage-Letalität auf der Intensivstation um 11% bewirken [22, 29]. Die Gründe für dieses Paradoxon der beatmungsassoziierten Pneumonie [28] sind nicht vollständig bekannt; es werden vornehmlich fehlende Power der einzelnen Studien sowie unscharfe und verschiedene Diagnosekriterien für nosokomiale/beatmungsassoziierte Pneumonien als Hauptgründe genannt. 97

4 Hingegen kann durch die Implementierung von bundles, d.h. durch die gleichzeitige Umsetzung mehrerer verschiedener Interventionen mit aktiven Massnahmen zu deren Beachtung und Einhaltung, die Rate von NP gesenkt werden und gleichzeitig eine Reduktion der pneumonie-assoziierten Letalität erreicht werden: durch die aktive und anhaltende Implementierung eines bundles unter anderem Oberkörperhochlagerung, täglicher Sedierungsstop, Ulcus- und Throboseprophylaxe einschließlich von Maßnahmen um die Compliance mit den Guidelines/Massnahmen zu erhöhen, konnte in einer Studie das Auftreten von beatmungsassoziierten Pneumonien vollständig verhindert werden [30]. Allein durch die strukturierte Erfassung der Rate nosokomialer Pneumonien und der Übermittlung des Ergebnisses an die beteiligten Intensivstationen, liess sich die Rate nosokomialer Pneumonien signifikant reduzieren, ohne dass weitere Interventionen durchgeführt wurden [31]. Zur Prävention nosokomialer Infekte erscheint es daher wenig effektiv, verschiedene Einzelmassnahmen zu identifizieren, deren Umsetzung zu einer reduzierten Inzidenz nosokomialer Pneumonien führt. Vielmehr erscheint die Implementierung von möglichst einfachen, gebündelten Verfahren, zusammen mit Maßnahmen zu deren Einhaltung geeignet, die Prävention von NP voranzutreiben [32, 33]. Schlussfolgerung Nosokomiale Pneumonien sind häufig, kostenintensiv und gefährlich. Ihre Pathogenese und wichtige Risikofaktoren, die zu ihrer Entstehung beitragen, sind im Kern bekannt und gut belegt. Ebenso gibt es zentrale Massnahmen, deren kombinierte aktive Umsetzung nicht nur zu einer Reduktion der Inzidenz nosokomialer Pneumonien führen, sondern darüberhinaus auch das Outcome von Patienten verbessern kann. Zentral weniger nicht die weitere Identifikation von Risikofaktoren und Massnahmen, sondern die Frage, wie man die bekannten Massnahmen effektiv im stationären Alltag des Krankenhauses umsetzen kann. Nur dies verspricht neben der Senkung der Inzidenz nosokomialer Pneumonien auch eine Verbesserung des klinischen Outcomes. Literatur 1. Vincent, J.L., et al., The prevalence of nosocomial infection in intensive care units in Europe. Results of the European Prevalence of Infection in Intensive Care (EPIC) Study. EPIC International Advisory Committee. JAMA, (8): p Torres, A. and J. Rello, Update in community-acquired and nosocomial pneumonia Am J Respir Crit Care Med. 181(8): p Alcon, A., N. Fabregas, and A. Torres, Pathophysiology of pneumonia. Clin Chest Med, (1): p Safdar, N., et al., Clinical and economic consequences of ventilator-associated pneumonia: a systematic review. Crit Care Med, (10): p Gastmeier, P. and C. Geffers, [Nosocomial infections in Germany. What are the numbers, based on the estimates for 2006?]. Dtsch Med Wochenschr, (21): p Gross, P.A., et al., Deaths from nosocomial infections: experience in a university hospital and a community hospital. Am J Med, (2): p Guidelines for the management of adults with hospital-acquired, ventilator-associated, and healthcareassociated pneumonia. Am J Respir Crit Care Med, (4): p Worrall, C.L., et al., Impact of a hospital-acquired/ventilator-associated/healthcare-associated pneumonia practice guideline on outcomes in surgical trauma patients. J Trauma. 68(2): p Tablan, O.C., et al., Guidelines for preventing health-care--associated pneumonia, 2003: recommendations of CDC and the Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee. MMWR Recomm Rep, (RR-3): p Rosenthal, M.B., Nonpayment for performance? Medicare's new reimbursement rule. N Engl J Med, (16): p Krein, S.L., et al., Preventing Hospital-Acquired Infections: A National Survey of Practices Reported by U.S. Hospitals in 2005 and J Gen Intern Med. 98

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