THM Technische Hochschule Mittelhessen

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1 THM Technische Hochschule Mittelhessen CAMPUS GIESSEN Seminar University of Applied Sciences WUND-REINIGUNG grundlegende Voraussetzung für Wundheilung DGfW Deutsche Gesellschaft für Wundheilung Prof. Dr. med. Dipl.- Ing. H.-M. Seipp WUNDREINIGUNG Reinigung von WAS??? DGfW Deutsche Gesellschaft für Wundheilung Prof. Dr. med. Dipl.- Ing. H.-M. Seipp Wundreinigung Detritus Hautschuppen Exsudatkrusten Fibrin - Salbenreste - Verbandreste -??? Methoden und Verfahren der Wund-REINIGUNG 1. Debridement 2. Wasserstrahl (Skalpell) 3. chemische Wirkstoffe (Wasserstoffperoxid Tenside, Antiseptika, Enzyme ) 4. Mechanisch, Gaze & Ringerlösung / NaCl 5. (Aus-) Duschen 6. Nass-Therapie Nass-Trocken-Auflage / Phase 7. Maden ( Biochirurgie ) 8. Ultraschall 9.. Wundreinigung in welchem Status??? Kontamination Kolonisation Infektion Entzündung / Infektionserkrankung In jeder Wunde setzt der Wundbelag Mediatoren frei, die Entzündungsreaktionen hervorrufen kleine, bakterien-induzierte Moleküle, die schnell diffundieren & Leukozyten anlocken. Gefäßendothelzellen werden aktiviert und bilden Ankerplätze für Leukozyten aus. Wird die Wunde nicht gereinigt, so bleiben die Endothelzellen aktiviert dauerhafte Störung der Mikrozirkulation mit Ischämie / Gewebeuntergang, Behinderung / Unterbindung der Granulation 1

2 BLUT-Zusammensetzung Plasma (55 Vol%) Salze, Eiweiß (Immunglobuline, Albumine, Fibrinogen, Komplement C3 ), Lipidmizellen (nach Nahrungsaufnahme) Zellen (45 Vol%) - Erythrozyten (rote Zellen): 4,0-4,5 Mill. pro µl, Ø= 8µm - Thrombozyten (Plättchen): pro µl, Ø= 2µm - Leukozyten (weiße Zellen): pro µl, Lymphozyten: 60%, Granulozyten: 30% Ø= 8-16µm BLUT-Zusammensetzung Plasma (55 Vol%) Salze, Eiweiß (Immunglobuline, Albumine, Fibrinogen, Komplement C3 ), Lipidmizellen (nach Nahrungsaufnahme) Zellen (45 Vol%) - Erythrozyten (rote Zellen): 4,0-4,5 Mill. pro µl, Ø = 8µm, flexibel - Thrombozyten (Plättchen): pro µl, Ø = 2µm, klein - Leukozyten (weiße Zellen): pro µl, Lymphozyten: 60%, Granulozyten: 30% Ø = 8-16µm, steif Granulationsschicht und Mikrozirkulation Granulationsschicht und Mikrozirkulation Wundbelag Mediatoren funktionelle Kapillaren Granulationsschicht und Mikrozirkulation Abstand funktioneller Kapillaren zur Wundoberfläche Hält die Störung an, gehen geschädigte Kapillaren am Wundrand zugrunde der Abstand funktioneller Kapillaren zum Wundrand vergrößert sich die Wunde wird chronisch Wund-Reinigung muss den Wundbelag als Störfaktor und Gefahrenpotential vollständig und in jedem Status entfernen nur eine saubere Wunde bildet Granulationsgewebe aus und heilt! 2

3 Wundreinigung bei Kontamination, Kolonisation, Infektion und Infektionserkrankung! Wundreinigung Entfernung des Biofilms von der Wundoberfläche - Indikationen - Notwendigkeit - Verfahren, Präparate - Wirkungen / Nebenwirkungen Biofilme in unserer Umwelt - Venen-Verweilkatheter - Zahnplaque - Trinkwasserleitungen - Zahn (-pflegebecher / -bürste) - Kaffee-Maschine, wasserseitig - Wundoberflächen? Biofilm-Bildung auf einem Venen-Zugang Staphylococcus aureus / epidermidis Streptococcus mutans Bindet an Zahnschmelz: EPS-Formation aus Saccharose - Extracelluläre Polymere Substanz - Matrix ausschließlich aus Glucan 3

4 Streptococcus mutans Bindet an Zahnschmelz: EPS-Formation aus Saccharose - Extracelluläre Polymere Substanz - Matrix ausschließlich aus Glucan andere Bakterienarten lagern sich an Dentalplaque zerstört durch ph < 3 und entfernt Ca ++ und Mg ++ Karies kann sich formieren Kollagen wird bakteriell metabolisiert Dental (Kontaminations- Equipment) -nach 4 Monaten im Kindergarten Dental (Hygiene- Equipment) Küchenspüle Hausmanns-Aufgabe : Abfluss- Reinigung Biofilme Biofilm! in der Kammer des Schreckens (Harry Potter) 4

5 Woraus besteht ein Biofilm? Extrazellulären polymeren Substanzen (EPS) - stark wasserhaltige Biopolymeren, (Polysaccharide, Proteine, Glycoproteine, Alginate) Bakterien (- solitär, - Biofilm) 1-5 % Mikroorganismen in heterogener Mikrostruktur aus Zellklustern verschiedener Arten Bakteriendichte / ml EBM! % Biofilm Bacteriacells vs. Biofilm - eine neue mikrobiologische Dimension! Biofilm Wundreinigung & -spülung: fixiert Zell-Detritus und Exsudate Voraussetzungen für die Heilung 5

6 Bewertung der Wirksamkeit von Wundspüllösungen Quantifizierung artefiziell angezüchteter Biofilme im biofilmyl -Verfahren Zielsetzung: Bewertung der Wirksamkeit von Wundspüllösungen / Antiseptika zur Elimination von Biofilmen Methode: Exakte Quantifizierung des Biofilms mittels der aus den bakteriellen Zellwänden freigesetzten Endotoxine biofilmyl - Methode Auf Silikonschlauch-Oberflächen werden Spezies von Pseudomonas aeruginosa artefiziell angezüchtet Biofilmprüfkörper biofilmyl -Verfahren - Labortechnische Prüfkörper-Herstellung Inkubation von Silikon- Prüfkörpern mit Bakterien-Suspension Biofilmwachstum Biofilm-Anzucht auf Silikonoberflächen Endotoxinaktivität [EE/ml] Zeit [w] biofilmyl -Verfahren - Labortechnische Quantifizierung Endotoxin-Analyse Biofilmwachstum gramnegative Bakterien Inkubation von Silikon- Prüfkörpern mit Bakterien-Suspension Herstellung von Teilflächen für Proben und Kontrollen P1 K1 P2 K2 P3 K3 Endotoxinanalyse im LAL-Test Chemischer Aufschluss des Biofilms 6

7 Wirksamkeit von Spüllösungen gegenüber Biofilmen von Pseudomonas aeruginosa - 1h und 24h Einwirkzeit Biofilmprüfkörper der Spezies Pseudomonas aeruginosa wurden in getrennten Versuchen über jeweils 24h ausgesetzt: a) 2 Polihexanid-haltige Lösungen, b) isotonischer Kochsalzlösung, c) Ringerlösung. Biofilmäquivalente [EU/ml] 1000,0 750,0 500,0 250,0 0,0 Ausgangsbelastung Ausgangsbelatung - 53 % - 62 % - 87 % Lavanid 1h Prontosan 1h Prontosan 24h Ergebnis: Die Polihexanid-Lösung P erreicht eine signifikante Wirkung (p<0,001) i. S. einer Reduktion des Biofilms um 62% (1h) bzw. 87% (24h). Wirksamkeit von Spüllösungen gegenüber Biofilmen von Pseudomonas aeruginosa - nach 24h Einwirkzeit Biofilmäquivalente[EU/ml] 1000,0 750,0 500,0 250,0 0,0 Ausgangsbelastung Ausgangsbelatung Isot. NaCl Ringer-Lsg. Prontosan -87 % Ergebnis: Es zeigte sich sowohl unter Einwirkung der Kochsalz- als auch der Ringer-Spüllösung auch nach 24h EWZ keine Minderung der Biofilm-Ausgangskonzentration. Wirksamkeit verschiedener anti-septischer Substanzen und von Alginat-Auflagen gegenüber Biofilm von PSA - Einwirkzeit: 1 h Rests of Biofilmequivalent [%] Init. contaminationbiofilmäquivalents [%] Ausgangsbelastung 10,3 3,4 3,9 5,3 Betaisodona Octenisept Lavasept Betaisodona Octenisept Lavasept Prontosan 67 H. peroxid 3% 16,1 33,1 21,9 Prontosan H2O2 3% Atrauman Acticoat Calgitrol Algisite Kaltostat Atrauman Acticoat Calgitrol Algisite Kaldostat Wirksamkeit verschiedener Wund-Gele gegenüber Biofilm von PSA - Einwirkzeit: 1 h 7

8 Rests of Biofilmequivalents [%] 100% 75% 50% 25% 0% 6% 11% 36% 66% 81% 88% 91% 93% Initial contamination Octenilin Wundgel Prontosan Wound Gel Askina Gel Intrasite Gel Hydrosorb Gel Purilon Suprasorb G Urgo Hydrogel Nu Gel Ergebnisse Die getesteten Antiseptika - Polyhexanide Lösungen (Prontosan, Lavasept) - PVP-Iod (Betaisodona) - Octenidin (Octenisept) Zeigten significante Effects (p<0.001) und reduzierten den Biofilm zwischen 90% und 97% Reine Silberauflagen zeigten keine signifikante Reduktion Alginate (Algisite, Kaldostat) und Auflagenkombinationen mit hochkonzentrierten Silberionen zeigten signifikant Effekte mit Redukionen des Biofilms zwischen 67% und 84% Bewertung (I) Antiseptische Spüllösungen mit Polyhexanide, PVP-Iod und Octenidin reduzierten den Biofilm um bis zu 97% nach einer Stunde Einwirkzeit Auch Alginate zeigten Reduktionseffekte bis zu 80%. Bewertung (II) Die Eliminationswirkung gegenüber Biofilm als relevanter Parameter sollte in die Gesamtbewertung von Spüllösungen Antiseptika und Gelen mit einbezogen werden. Vergessen Sie Silber-Auflagen! Wundreinigung / Antisepsis Biofilm was kann hier wirksam sein? 8

9 Wundreinigung stellt eine zwingend notwendige Grundlage für die Wirksamkeit von Antisepsis dar Wirkung / Wirksamkeit der Wundantisepsis : - Wirkungsspektrum (Gram-negative, -positive, Mischkontaminationen, Pilze, Viren) - Einwirkzeiten (geschlossene, +/- sezernierende, offene) Wunden - applizierte Antiseptika-Menge - Beeinflussung der Granulation - AS-Wirkungsverlust durch Auflagen / Verbände - Resistenzentwicklung möglich? - Reinigungswirkung :Antisepsis ( - Wirkstoffe / -Produkte) - PVP-Jod-Lösung / -Gel ( Braunol, Betaisodona... ) - Octenidin ( Octenisept ) - PHMB ( Lavasept, Lavanid... ) - Jod (-Gaze) - Farbstoffe ( Rivanol... ) - Hg ( Mercurochrom... ) - H 2 O 2 ( 3%-ig Apothekenlösung ) Farbstoffe (z. B. Ethacridinlactat) - Wirkungsspektrum (Gram-negative (++), Gram-positive (---), Mischkontaminationen (--)) - Behinderung der Granulation - sonst. Besonderheiten: (- - -) toxisch / Karzinogen Mercurochrom ( Merbromin... ) - Wirkungsspektrum (Gram-negative, Gram-positive, Mischkontaminationen) (---) - Einwirkzeiten (geschlossene, +/- sezernierende, offene ) Wunden - sonstige Besonderheiten: (- - -) : quecksilber- und bromhaltig Verbot seit 2003 :Antisepsis ( - Wirkstoffe / -Produkte) - PVP-Jod-Lösung / -Gel ( Braunol, Betaisodona... ) - Octenidin ( Octenisept ) - PHMB ( Lavasept, Lavanid... ) 9

10 Therapeutische Breite Therapeutische Breite Wirkstoff Quotient aus oraler LD 50-Ratte / MMK S. aureus Wirkstoff Quotient aus oraler LD 50-Ratte / MMK Ps. aerug Chlorhexidine 0,9 Chlorhexidine 0,9 Octenidin *** 3,2 Octenidin *** 3,2 PVP-Jod *** 500 PVP-Jod *** 4000 Polyhexanid (PHMB) *** Polyhexanid (PHMB) *** 200 Wirkstoffe OHNE Resistenzentwicklung *** Wirkstoffe OHNE Resistenzentwicklung *** 10

11 Gewebetoxizität : Wirkstoff Explantationstest an neonataler Rattenhaut (1 ) [Kramer, A. et al. 1998] Explantations-Rate (%) Wachstums- Rate (%) Polyhexanid (PHMB) PVP-Jod Octenidin 95,5 87,7 40,9 76,6 47,3 2,7 Fibroblasten Gesamtübersicht 50%-Zellüberlebensrate nach EWZ: 2 Min 20 11,6 Konzentration Produkt [%] ,4 0,8 1,4 2,8 0,15 Erstellung eines Wundmanagement-Plans (Reinigung und Antisepsis) 0 Prontosan Octenisept Betaisodona Braunol Calgitrol Lavasept Erstellung eines WM-Plans 1. Indikation: 2. Präparat: 3. Durchführung / Bemerkungen: Erstmalige Wund-Reinigung /-antisepsis (aktive Wundkonditionierung) - Betaisodona / Braunol, unverdünnt (jod-haltig! ) - Prontosan, (PHMB-Lösung, jodfrei) WM-Plan Infektionserkrankung - mit manifesten klinischen Zeichen - Rahmenbedingungen mit Verdacht auf Betaisodona / Braunol, unverdünnt (jod-haltig! ) Octenisept (nur bei Jodallergie) Behandlungsdauer ausschließlich bis zum Abklingen der klinischen Zeichen 11

12 WM-Plan Kolonisation, Infektion ohne Verdacht auf Erkrankungsentwicklung: Laufende passive Wundkonditionierung - Prontosan -Gel (PHMB-Lösung, jodfrei) - nach Behandlungszeit > 4 Tage: wechseln auf Intervallantiseptik mit Betaisodona -Lösung (jodhaltig) Wundreinigung durch Ausduschen mit Trinkwasser 1. Spülung kleiner Wunden im Patientenbett 2. Spülung größerer Wunden im Stationsbad 3. Duschbehandlung großer Wunden 4. Teilbäder mit Wunden 5. Nachbehandlung von Wunden (im häuslichen Bereich Wundreinigung durch Ausduschen mit Trinkwasser 1. Spülung kleiner Wunden im Patientenbett 2. Spülung größerer Wunden im Stationsbad 3. Duschbehandlung großer Wunden 4. Teilbäder mit Wunden 5. Nachbehandlung von Wunden (im häuslichen Bereich 12

13 Sterilfilter (-Kapsulen) zur Wunddusche! 13

14 Pathophysiologie der Wund- Chronifizierung Besiedelung mit Bakterien / Pilzen Bildung von Biofilmen Mediatorenfreisetzung Aufbringung toxischer / allergener Wundauflagen Physiologie der Wundheilung korrekte Diagnose / ausreichender Gefäßstatus Granulation Epithelisierung Wundverschluss Feuchthaltung des Wundmilieus kapillarer Nährstoff- und O 2 -Austausch Fernhaltung / Suppression von Bakterien passive Konditionierung REINIGUNG & Fernhaltung toxischer Substanzen Methoden und Verfahren der Wund-REINIGUNG 1. Debridement 2. Wasserstrahl, Ultraschall Cave: Umfeldkontamination 3. chemische Wirkstoffe (PHMB, Octenisept, PVP-Jod) Cave: Toxizität 4. Konservative mechanische Verfahren (Nass-Therapie, Gaze & NaCl) Cave: Biofilm-Wirksamkeit 5. Maden ( Biochirurgie ) Cave Pseudomonas 14