ALOIS GORKE MIKROBIOLOGISCHE KONTAMINATION VON HÄMODIALYSE-KATHETER-ANSCHLÜSSEN 88 EINLEITUNG Die Ursache für die meisten Komplikationen bei zentral-venösen Kathetern (ZVK) für die Hämodialyse(HD) ist die bakterielle Infektion mit oft schwerwiegenden Folgen für den Patienten. Die Möglichkeit einer bakteriellen Kontamination des Katheters besteht bei der Anlage und durch im Patienten zirkulierende Keime, aber am meisten durch häufige, sich mit meist gleicher (auch negativer) Qualität wiederholenden Konnektionen bei der HD. Häufige Keime sind Staphylokokken, sie haben eine Affinität zu Kunststoffen, besetzen Katheteroberflächen fortschreitend von einer Konnektionsstelle weg und verbergen sich als Schleimbildner unter einem Bakterienschleim, dem bakteriellen Biofilm. Studien zur bakteriellen Belastung durch Konnektionen und Konnektoren finden sich schon in der Peritonealdialyse (PD) der Jahre 1978-1983. In unserer Abteilung wird seit mehr als 2 Jahren im Sinne der Safe line bei der PD ein 10cm langes steriles Übergangsstück (ÜGS) zwischen Doppellumen-Katheter (DLK) und Schlauchsystem eingesetzt. Die Katheter-nahen und -fernen Konnektoren des ÜGS wurden mikrobiologisch untersucht. EDTNA/ERCA STUDIE ZUM GEFÄßZUGANG TEIL 2 Zwischen 1996 und 1997 schickten 106 Zentren mit 13803 Patienten in 20 Ländern in Europa Daten zum Gefässzugang an die Forschungsgruppe der EDTNA/ERCA. Erfasst wurden Daten zum Umgang, Pflege und Betreuung und zur Struktur der Zentren. Im zweiten Teil der Studie wurde der Gefässzugang von randomisiert ausgewählten Patienten über 12 Monate beobachtet. Alle behandlungsbedürftigen Komplikationen wurden erfasst. 47 Zentren mit 1380 Patienten beendeten die Studie. Die Komplikationsrate bei den 174 Kathetern betrug 27.5%, Infektionen hatten einen Anteil von mehr als 50% an den Komplikationen. Die Gruppe der Single- (SLK, n=80) und Doppellumenkatheter (DLK, n=94) wurden getrennt analysiert. Es fiel auf, dass der Anteil der Infektionen bei den DLK mehr als 100% höher ausfiel als bei den SLK. Davon aufgeschreckt, haben wir versucht Unterschiede zwischen DLK und SLK herauszuarbeiten. UNTERSCHIEDE ZWISCHEN SLK UND DLK Der DLK (implantiert oder temporär) wird immer direkt an Blutschlauchsysteme konnektiert. Bei SLK und Portsystemen (in der Dialyse bisher nur als Doppellumen) werden ein steriler Einmal-Adapter oder sterile Nadeln, bzw. Lanzen benutzt, der nicht nachgesorgt, sondern am Ende der HD verworfen werden. Bei SLK finden katheternah zwei relativ saubere Konnektionen des Y Stück statt, während alle anderen Konnektionen katheterfern mit den Blutschlauchsystemen durchgeführt werden. Beim DLK finden durchschnittlich mehr als 4 Konnektionen pro Schenkel statt. Eine Anschmutzung mit Blut ist häufig, was verkrustet, haftet und auch mal in das Lumen gelangen kann. Desinfektionen werden unbestimmt häufig durchgeführt, Konnektoren sind immer wieder in Kontakt mit Handschuhen, Händen und Haut, bzw. kontaminiert. Konnektoren des SLK bleiben im Prinzip frei von Blut oder Blutkrusten, während die Konnektoren von DLKs immer wieder von diesen gereinigt werden müssen. Dabei werden verschiedene Desinfektions- und Reinigungsmittel eingesetzt, deren Einfluss auf den Katheter und Eintrag in den Patienten schädigend sein kann.
MIKROBIOLOGISCHE KONTAMINATION VON HÄMODIALYSE-KATHETER-ANSCHLÜSSEN SLK haben durch das Push - Pull Verfahren einer Single Needle Dialyse (250-500ml) einen höheren und immer wieder umkehrenden Fluss. Der Fluss in DLKs (oft nur 250ml und meistens weniger) ist langsamer, das Lumen unterliegt entsprechend der Farbe des Konnektors immer einem Sog oder einem Druck. KONNEKTIONEN UND KONNEKTOREN IN DER PERITONEALDIALYSE (PD) Während es bei Konnektoren und Anschlüssen von Kathetern in der HD in den letzten 20 Jahren kaum Entwicklungen gegeben hat, haben sie beim Material und Verfahren in der PD entscheidend an der Reduktion von Infektion beigetragen. Wegen einer häufigen Kontamination des Konnektors (4 oder mehr Beutelwechsel/Tag) und damit einer langsamen und stetigen Besiedlung des Katheters mit Hautkeimen wurde schon 1979 eine Sicherheitsverlängerung eingesetzt. Sie wurde ungefähr alle 4 12 Wochen unter strengster Sterilität gewechselt. Am distalen Ende der Verlängerung führte der Patient die Konnektion des Beutels durch. Colombi zeigt den Erfolg durch Safeline und Sicherheitskonnektoren, Sicherheitskappen mit Polyvidonschwamm und Verzicht auf Sprays auf (Tab. 1). BAKTERIÄMIEN BEI ZV KATHETERN K. Megri vergleicht die Infektionen pro 1000 Kathetertage aus verschiedenen Arbeiten. Der anzustrebende Mittelwert wird häufig lapidar mit 2,5 Episoden pro 1000 Kathetertage angegeben. Material, Handling und Bedingungen dieser Studien sind meistens unbekannt, in den Ergebnissen finden sich gravierende Unterschiede. Die der Tabelle angefügten Arbeiten von Megri und Sodemann zeigen zum Teil 50 Mal bessere Ergebnisse als Autoren von anderen Studien, da zum einen radikale Asepsis im Handling praktiziert wird oder ein anderer Katheterblock eingesetzt wird (Tabelle 2). Studien, die Ergebnisse mit verändertem Material in der HD zeigen, konnten nicht gefunden werden. KONNEKTIONEN UND ANSCHLÜSSE ALS QUELLE FÜR MIKROBIOLOGISCHE KONTAMINATION? Material und Methoden Wir wollten mehr über die Häufigkeit und den Grad der bakteriellen Kontamination wissen und ließen ein 10cm langes steriles Übergangsstück(ÜGS) untersuchen. Peritonitis pro Behandlungsjahr in Luzern zwischen 1978 und 1986 (A.Colombi, 1988) TABELLE 1 Behandlungsmonate Peritonitis Rate pro Beh. - Jahr 4 3 2 1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I i i 40 100 89 91 83 78 88 100 85 97 105 87 86 73 79 97 93 Safe line Safe Lock Stop Spray I I I I I I I I I I I I I I I I I 1978 79 80 81 82 83 84 85 86 Jahr 89
TABELLE 2 MEGRI, JC TROMBERT, A ZANNIER, Les Hôpitaux du Léman, Evian les Bains, France Autor/Jahr Katheter (KT) Episoden/ 1000 Kath.Tage Bakteriämie / Septikämie / Episoden (Eps) / % der Patienten (Pts) Saad, 1999 101 5,5 (4,5-6,8 % / Pts) AJKD Jean, 1994 41 2,7 (14% / Pts) Nephrologie Kairaitis, 1999 105 6,5, (5% / Pts) NDT Beranger, 1994 101 (15% /Pts) Nephrologie Nielsen, 1998 NDT 67 (Mortalität 14%) (49%/Pts/58%SA) Kessler, 1993 KT Verlust durch Infektion 50 70% Megri (1) 74 (221 Tage) 0.11 (2 / Sepsis/60Mon.) Sodemann (2) 53 (187 Tage) 0,19 (2 / Sepsis/20Mon.) (1) der Tabelle angefügt aus Montpellier Symposium 2000, Mono Cath / Twin Cath, radikale Asepsis, alle SA Nasalträger mit Mupirocin vor Anlage (2) der Tabelle angefügt aus ASN Abstract 2001, CLS Lösung als Block (Taurolidin, Citrat) 90 Wir konnektieren das ÜGS vor jeder HD auf die mit Polyhexanid oder Alkohol (Frekaderm) desinfizierten Katheterkonnektoren. Das gesamte Handling, wie Entfernen des Katheterblocks, An- und Abschluß, Blutentnahmen, Umkonnektieren des Blutschlauchsystems, Revision des Flusses, Rückspülen, findet distal statt, die Manipulationen am Katheter direkt werden reduziert. Es wird während und nach der HD keine weitere Desinfektion, Reinigung und Putzen der distalen Enden des ÜGS gefordert. Der Katheterblock wird nach Blutfrei-Spülen über das ÜGS, erneuter Desinfektion der Katheterkonnektoren direkt in den Katheter gegeben. Es wurden sterile Materialien und Tücher, Handschuhe und Mundschutz bei allem Handling eingesetzt. Mit Hilfe von sterilen Kompressen soll am Katheter in Non- Touch-Technik gearbeitet werden. Die Pflegekräfte wurden in das Handling mit dem ÜGS und die Abnahme der Proben eingewiesen. Wir haben proximale und distale Konnektoren des ÜGS standardisiert nach HD entnommen und trocken in sterile Röhrchen gegeben. Die mikrobiologische Untersuchung bestand aus : Aufschütteln im Vortex in NaCl 0,9%, 24h Inkubation, Keimzahlbestimmung und Differenzierung. Keime auf und im Konnektor sollten erfaßt werden. Das Ergebnis wurde in KBE/ml (koloniebildende Einheit) angegeben. Die Begleitumstände der HD, wie z.b. schlechter Fluß, Umkonnektieren und andere, wurden in einem Protokoll von der behandelnden Pflegekraft erfaßt. Fragen in der Studie Wie oft gelangen bei unserem Handling Keime auf die Konnektoren? Wieviel Keime sind dies nach einer 4-6 stündigen HD? Welche Keime sind es? Hat die Anzahl der Konnektionen einen Einfluss auf die Kontamination? Haben Komplikationen und Befunde, wie Flussprobleme, Umkonnektieren und Blutkrusten, einen Einfluss? Welches hygienische Ergebnis kann mit Wissen und Erfahrung des Personals und durch das eingesetzte Material erreicht werden? Ergebnisse Patienten - und Behandlungsdaten Bei 6 Patienten wurden über 9 Tage 100 Proben des ÜGS gewonnen. Alle Patienten (Pt) hatten einen implantierten, getunnelten
MIKROBIOLOGISCHE KONTAMINATION VON HÄMODIALYSE-KATHETER-ANSCHLÜSSEN Vorhofkatheter mit Dacron Cuff über die vena jugularis. Die Pt waren zwischen 64 und 80 Jahre alt, 1 Pt war weiblich, 5 männlich, 3 Pt hatten Typ II Diabetes, die Pt waren 2 24 Monate an der HD, 4 seit weniger als 6 Monate, die Pt hatten den Katheter 2 24 Monate, 5 seit weniger als 6 Monaten. 1 Pt hatte eine Wunde am Unterschenkel, 1 Pt bekam ein Antibiotikum iv. am letzten Beobachtungstag. Alle Pt hatten einen positiven CRP Wert während des Beobachtungszeitraums : 3 Pt CRP 0,5 - <2,0, 2 Pt CRP > 2,0 - <10, 1 Pt CRP >10. Der dokumentierte Blutfluss war 200 250ml/min. Bei 2 von 6 Pt wurden Blutflussprobleme dokumentiert. 3 Pt waren unter systemischer Antikoagulation mit Marcumar. Mikrobiologie 28 Proben waren positiv, es wurden 1 bis > 20 000 KBE bestimmt. 48% der HD (n=12) hatten keinerlei positive Proben des ÜGS, bei 52% hatten 1, 2, 3 oder 4 Proben einen positiven Befund. Keimarten, Anzahl und Verteilung (n = 28 von 100 Proben) 21 Proben mit koagulase negativen Kokken: 1 - > 20'000 KBE 3 Proben mit vergrünenden Streptokokken: 3 35 KBE 1 Probe mit Mikrokokken nach Anreicherung 1 Probe mit Nonfermenter: 12 KBE 1 Probe mit anaeroben Sporenbildnern: 350 KBE 1 Probe mit Staphylokokkus Aureus: 200 KBE Anzahl und Qualität der Konnektionen Mit Hilfe der Übergangsstücke wird die Anzahl der Konnektionen direkt an den Katheteranschlüssen (katheter-nah) auf je eine (1) pro Katheterschenkel zu Beginn und Ende der HD gesenkt im Vergleich zu mehr als 4 Konnektionen pro distales (katheterfern) Ende des ÜGS. Die proximalen Konnektionen sind blutfrei und werden immer unmittelbar mit sterilem Material ausgeführt. Am distalen Ende des ÜGS läßt sich dies nicht immer gewährleisten : zunehmende Kontamination der Konnektoren des Blutschlauchsystems, Blutentnahmen, Wechsel der Katheterschenkel unter HD, Spülen des Katheters, andere Hygienerisiken im Handling und Setup. Die Ergebnisse unterstützen diese Überlegungen nur zum Teil. Anzahl der positiven Proben von katheternahen Konnektoren = 16 (von 28) Anzahl der positiven Proben von katheterfernen Konnektoren = 12 (von 28) Vergleicht man die Keimzahl auf den verschiedenen positiven Proben, so finden sich auf den positiven katheter-fernen Proben ein vielfaches an Keimzahl. Dieser hohe Grad der Kontamination wäre ohne den Einsatz von ÜGS direkt auf den Katheterkonnektoren zu finden. Katheter-nah: n = 16 : 8 = 1-9KBE, 2 = 40 u. 70, 5 = 180-600, Katheter-fern: n = 12 : 4 = 4-9KBE, 2 = 12 u. 35, 2 = 1600 u. 5800, 3 = 10 000->20 000 Keimbelastung und Komplikationen Bei 9 HD wurden Komplikationen im Begleitprotokoll notiert, bei 16 keine. Der prozentuale Anteil von positiven Proben war in der Gruppe der HD mit Komplikationen ebenso so groß wie bei HD ohne Komplikationen: 22% gegenüber 31%. Ein Zusammenhang läßt sich bei der kleinen Zahl nicht finden. Eine der laut Protokoll vollkommen komplikationsfreien HD mit gutem Fluss und ohne extra Konnektionen hatte sehr hohe Keimzahlen in allen Proben: proximal 460 u. 540 KBE und distal 10'000 und > 20'000 KBE. Komplikationen Bei 9 der 25 HD wurden Komplikationen im Protokoll notiert. Dies waren: Verband feucht (1x) Patient(verwirrt) fasst Katheter wiederholt an (2x) Notfallmässiges Abschliessen (clotting) (1x) Flussprobleme arteriell oder venös (7x) Umkonnektieren (7x) 91
Verlauf Die Anzahl der positiven Proben und die Höhe der Keimzahlen in den Proben nahm im Beobachtungszeitraum ab. An den ersten zwei Tagen waren mehr als die Hälfte der abgenommen Proben positiv, an Tagen 3 bis 9 waren nur noch rund 20%. notwendig, es gibt einen kleinen Zeitgewinn. Den Kollegen ist für die Unterstützung der Studie zu danken. Sie sind für den Mut anzuerkennen, da sich ein direkter Bezug zwischen Mitarbeiter, Handling und Ergebnis der Proben und somit Qualität der Pflege herstellen läßt. 92 DISKUSSIONSPUNKTE Eine Bewertung der Ergebnisse ist schwierig: ob die Anzahl der pos. Proben mit 28% hoch oder niedrig ist, läßt sich auf Grund fehlender Vergleichszahlen nicht sagen. Die kleinen Fallzahlen erlauben keinerlei statistische Aussage. Ob die festgestellte, auch wiederholte Kontamination der Katheteranschlüsse, bzw deren Verhinderung eine Auswirkung auf die Funktion und Infektionen des Katheters hat, würde erst eine längere Studie zeigen können. 75 % der Proben waren mit Staphylokokken besiedelt, dies sind Hautkeime, die als Schleimbildner langfristig das Lumen des Katheters vollständig besiedeln, falls sie nicht durch bakterizide Substanzen aufgehalten oder beseitigt werden können. Wegen der positiven Proben, trotz der Verbesserung durch ÜGS im katheter-nahen Bereich, muss man fragen, ob das Handling und Material ausreicht. Fortschritte bei PD Konnektionen gegenüber der HD sind erkannt. Obwohl die Vorgaben und Notwendigkeiten in der PD anders sind, können Pflegende in der HD hier viel lernen. ZUSAMMENFASSUNG Bei der Hälfte der HD (48 %) fanden wir keinerlei Keimbelastung der Konnektoren. Trotz des Einsatzes von sterilen Materialien konnte dennoch eine häufige Kontamination der Konnektoren nachgewiesen werden, das ÜGS verlagert jedoch den Ort vom Katheter weg. Der Einsatz von Katheterverlängerungen wird im Team aus verschiedenen Gründen positiv bewertet. Die optische Anschmutzung proximal kommt nicht mehr vor, Manipulationen durch intensive Reinigung und Desinfektion der Katheterkonnektoren sind nur noch in ganz seltenen Fällen Wir danken Fresenius Medical Care, Deutschland für die Unterstützung der Studie. LITERATUR 1. Marrie TJ, Noble MA, Costerton JW (1983) Examination of the morphology of bacteria adhering to peritoneal dialysis catheters by scanning and transmission electron microscopy. J Clin Microbiol 18 (6): 1388-98 2. Becker H, Schurig R, Affeld K, Mohnhaupt A, Zartnack F, Frank J (1979) A new sterile connecting system to avoid Peritonitis in continous ambulatory peritorneal dialysis Proc. EDTA 16: 733-734 3. Colombi A (1988) Kontinuierliche ambulante Peritonealdialyse (CAPD) und verwandte Verfahren. Stuttgart: Enke, S. 42-47 und S. 146-147 4. Elseviers MM, Van Waeleghem J-P, Lindley E for the Research Board of the EDTNA/ERCA (2003) Management of vascular access in Europe: Part 2 - A multi centre study of related complications. EDTNA/ERCA Journal N 1/2003 5. Annaissie E, Samonis G, Kontoyiannis D, Costeron J, Sabharwal U, Bodey G, Raad I (1995) Role of Catheter Colonisation and Infrequent Hematogenous Seeding in Catheter related Infections. Eur J Clin Microbiol Inf Dis 24: 134ff 6. Memel, L. A. (2000) Prevention of Intravascular Catheter Related Infection. Annals of Internal Medicine 132 (5) 7. Trautmann M (2001) Infektionsprävention in der Hämodialyse. Krh Hyg + Inf verh 23 (4): 115-118 8. Weijmer MC, Debets-Ossenkopp YJ, van de Vondervoort FJ, ter Wee PM (2002) Superior antimicrobial activity of trisodium citrate over heparin for catheter locking. Nephrol Dial Transplant 17: 2189-2195 9. Polaschegg HD, Sodemann K, Feldmer B (2002) Der DIALOCK Blutzugangsport kombiniert mit einer antimikrobiellen Lock-Lösung verbessert die Lebensdauer, Sicherheit und Folgekosten von Kathetern. EDTNA/ERCA Journal XXVIII (1) ALOIS GORKE II. Interne Abteilung Klinikum Garmisch-Partenkirchen James-Loeb-Str. 11 D-82418 Murnau