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Postoperative Wundinfektionen (surgical site infections: SSI) stellen in Deutschland derzeit die häufigste nosokomiale Infektion dar. In der heutigen Zeit sind die Standards zur Prävention von SSI sehr komplex und effizient. Mit der Absicht der weiteren Reduktion von SSI’s wurde der mikrobielle Hautversiegler InteguSeal® entwickelt. Ergänzend zu den bereits veröffentlichten Studien zur Wirksamkeit des Versieglers untersuchten wir die Haut von 128 Patienten, die sich zu geplanten traumatologischen Eingriffen in der Universitätsmedizin Greifswald einfanden. Die Patienten wurden in zwei Gruppen (Kontrollgruppe und Verumgruppe) aufgeteilt. Wir überprüften Koloniezahlen und Erregerspezies von Wundgrund, Wundrand und Wundnaht im Verlauf von operativen Eingriffen an der Wirbelsäule und an den Extremitäten. Im Vergleich mit der Kontrollgruppe ohne Versiegleranwendung konnten bei den Patienten, die der Verumgruppe mit Versiegleranwendung angehörten, an allen drei untersuchten Arealen weniger Koloniezahlen detektiert werden. Statistische Signifikanz wurde aber lediglich an der Wundnaht erreicht. Schlussfolgernd konnten wir zwar einen Trend zu Gunsten des sogenannten Sealings herausarbeiten, zur zukünftigen Integration der Versieglertechnik in die Standards zur präoperativen Vorbereitung zwecks Reduktion der Wundkontamination bzw. von Wundinfektionen müssen allerdings weitere Untersuchungen durchgeführt werden.
Um die Einflüsse von Ureaplasmen und dessen Biovaren in der Schwangerschaft zu untersuchen wurden 107 mit Ureaplasmen besiedelte Schwangere mit 109 nicht besiedelten Schwangeren verglichen. Die mit Ureaplasmen besiedelten Mütter waren durchschnittlich jünger, berichteten vermehrt von anamnestischen Fehlgeburten und zeigten häufiger Fieber unter der Geburt als die nicht besiedelten. Die Gestationsdauer war in der Ureaplasmengruppe verkürzt. In der positiv getesteten Gruppe zeigten sich signifikant mehr Kinder mit vermindertem Geburtsgewicht, reduzierter Körpergröße, tieferen APGAR-Werten, reduzierten Wachstumsmerkmalen und geringerem Kopfumfang. Weiterhin trat bei den Kindern positiver Mütter ein ARDS-Syndrom mit einer Notwendigkeit zur Intensivtherapie und Intubation häufiger auf. Eine vaginale Dysbiose war nicht mit einer Ureaplasmenbesiedlung assoziiert. Die Biovare der positiv Getesteten wurden mit einer PCR ermittelt. Die Prävalenz vom Biovar U. urealyticum lag bei 6,5 %, U. parvum bei 93,5 % und ein gemeinsamer Nachweis wurde nicht angetroffen. Keines der Biovare war signifikant mit Schwangerschaftskomplikationen assoziiert. Bei untherapierten bei Geburt bestehender Ureaplasmeninfektion zeigten sich zusätzlich signifikant gehäuft Chorioamnionitiden. Bei einer Ureaplasmeninfektion zeigten sich gegenüber einer Kolonisation ähnlich viele Komplikationen. Erythromycinresistenzen bei Ureaplasmen traten in 6,6 % der Fälle auf. Beide Biovare der Ureaplasmen zeigen Auswirkungen auf die Schwangere und den Fötus. Eine Kolonisation oder Infektion kann zu Frühgeburt und hypothrophen Neugeborenen fuhren.
Staphylococcus aureus ist ein ubiquitär verbreitetes Bakterium. Häufig als Kommensale des Menschen vorkommend, zählt das Bakterium jedoch zu einem der wichtigsten Infektionserreger des 21. Jahrhunderts. Neben lokalen Infektionen (z. B. Furunkel) kann der Erreger nach einer Besiedlung auch systemische Erkrankungen in seinem Wirt (z. B. Sepsis, Endokarditis, Pneumonie) hervorrufen. Die pathogene Wirkung von S. aureus ist auf die Produktion und Sekretion von Pathogenitäts- bzw. Virulenzfaktoren, unter anderem Superantigene, hämolytische Toxine, Gewebe-zerstörende Enzyme und Oberflächenproteine, welche ihrerseits mit dem Immunsystem des Wirtes interferieren, zurückzuführen. Ziel dieser Arbeit war unter anderem die Analyse des extrazellulären Proteoms von S. aureus RN1HG in pMEM, ein an das bakterielle Wachstum adaptierte Zellkulturmedium. Bei den extrazellulären Proteomanalysen von S. aureus RN1HG konnten 39 Proteine identifiziert werden, welche dem Bakterium eine Interaktion mit dem Wirt (Clumping-Faktoren) ermöglichen, die Phagozytose (Protein A) verhindern oder die Ausbreitung im Gewebe (alpha-Hämolysin, gamma-Hämolysin, Lipase) erleichtern. Da die Zusammensetzung des extrazellulären Proteoms durch diverse Regulons (z. B. agr-System, sarA, sigB) bestimmt wird, stellte sich die Frage, inwiefern diese einen Einfluss auf die Virulenz des Stammes RN1HG-Stamm haben. Ein vielfach in der Literatur diskutierter Regulator ist SigB. Die vergleichende gelfreie LC-MS/MS-Analyse des extrazellulären Proteoms von S. aureus RN1HG mit einer sigB Deletion (RN1HG delta sigB) zeigte, dass sich im Vergleich zum Wildtyp die Zusammensetzung des extrazellulären Proteoms nicht grundsätzlich ändert. Jedoch konnte durch eine „labelfreie“ Quantifizierung eine verstärkte Akkumulation zahlreicher Virulenzfaktoren (z. B. Aureolysin, 1-Phosphatidylinositol- Phosphodiesterase, alpha-Hämolysin, gamma-Hämolysin, Lipase, Thermonuklease) in der delta sigB Mutante nachgewiesen werden. Die Serin-Proteasen A, C und E konnten nur für die delta sigB Mutante identifiziert werden. Adhäsine, darunter Clumping-Faktoren oder Elastin-Bindeprotein, wurden lediglich während der exponentiellen Wachstumsphase für die delta sigB Mutante nachgewiesen. Dies konnte für clf auch durch Transkriptomanalysen belegt werden. Die gelfreien Analysen wurden durch gelbasierte Verfahren (2D-Gelelektrophorese) ergänzt. Neben der Erstellung einer Referenzkarte des extrazellulären Proteoms von S. aureus RN1HG (Wildtyp und delta sigB Mutante) wurden quantitative gelbasierte Daten erhoben, die einerseits die Ergebnisse der gelfreien Analysen bestätigten, andererseits aber auch zeigten, dass SigB nur wenig Einfluss auf die Prozessierung und posttranslationale Modifikation extrazellulärer Proteine in S. aureus RN1HG hat. Die Zusammensetzung des extrazellulären Proteoms ist vor allem bei pathogenen Bakterien bedeutsam, da z. B. durch extrazelluläre Enzyme die Erschließung von Nährstoffquellen in extremen Habitaten begünstigt und durch Virulenzfaktoren sowohl die Kolonisierung als auch die Überlebensfähigkeit im Wirtsorganismus gesichert wird. Um die Erreger-Wirt Interaktion näher zu charakterisieren, wurde die Reaktion von humanen bronchialen Epithelzellen (S9-Zellen) auf eine Infektion mit S. aureus RN1GH pMV158 untersucht. Die Durchführung der Infektionsstudien mit einem GFP-markierten RN1HG-Stamm ermöglichte die Sortierung der infizierten S9-Zellen durch die Durchflusszytometrie. Da im Epithelverband nicht jede Zelle mit S. aureus infiziert ist, lag der Vorteil der Sortierung darin, dass Proteomanalysen spezifisch für die S9-Zellen mit internalisierten Staphylokokken durchgeführt werden konnten. Infolge einer Internalisierung von S. aureus durch die S9-Epithelzellen kam es zunächst zu einer Integrin-vermittelten Adhäsion. Eine zunehmende Inkubation mit S. aureus führte zu inflammatorischen Prozessen. Die Invasion pathogener Bakterien in Wirtzellen führt somit zum Remodelling biologischer Prozesse, die dem Wirt die Auseinandersetzung mit dem Pathogen ermöglichen.
Vergleichende Untersuchungen zu rekombinanten Toxoplasma-gondii-Isolaten natürlichen Ursprungs
(2020)
Toxoplasma gondii ist ein weltweit vorkommender einzelliger Parasit mit hohem zoonotischen Potential. In Nordamerika und Europa haben sich drei klonale Toxoplasma-Linien durchgesetzt, Typ I, Typ II und Typ III. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Virulenz in Labormäusen: Toxoplasma gondii vom Typ I gilt im Allgemeinen als hochvirulent, wohingegen Typ II und III wenig virulent in Labormäusen sind. In Deutschland dominieren T. gondii vom Typ II. Trotz selten vorkommender natürlicher sexueller Rekombinationen von T. gondii in Deutschland konnten in einer vorausgegangenen Studie rekombinante T. gondii-Typ II-III-Oozysten aus dem Kot einer natürlich infizierten Katze in Deutschland isoliert werden. Mittels klonaler Vereinzelung wurden in einer weiteren vorausgegangenen Studie aus diesen Oozysten die fünf Tachyzoiten-Klone B6-H6, 2-C10, 2-H8, C12 und A7 generiert, die sich in der Verteilung ihrer Typ II- und III-Allele voneinander unterschieden. Ziel dieser Arbeit war es, die fünf Klone vergleichend zu untersuchen hinsichtlich ihrer Geno- und Phänotypen. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die bekannten polymorphen Virulenzfaktoren ROP18, ROP5, ROP16 und GRA15 gelegt, die maßgeblich für Unterschiede in der Labormausvirulenz zwischen den klonalen Linien sorgen können. ROP18 und ROP5 sind an der Inhibition der IRG-vermittelten Zerstörung der parasitophoren Vakuole, dem Hauptabwehrmechanismus in Mäusen, beteiligt. Während alle fünf Klone das virulente Allel von ROP5 besaßen, hatten nur zwei der fünf Klone, B6-H6 und 2-C10, das virulente Allel von ROP18, dessen virulenter Genotyp in einer hohen Expression resultiert. Diese beiden Klone lösten auch eine 100 %-ige Mortalität in den infizierten BALB/c-Mäusen aus. Hier stimmte der virulente ROP18-Genotyp mit der hohen Mausvirulenz überein. Die anderen drei Klone, 2-H8, C12 und A7, besaßen das nicht virulente Allel von ROP18. Von letzteren drei Klonen lösten jedoch lediglich nur C12 und A7 eine geringere, 30 %-ige Mortalität in infizierten BALB/c-Mäusen aus. Hier würde der nicht-virulente ROP18-Genotyp die niedrigere Virulenz erklären. Der Klon 2-H8, der ebenso ein nicht-virulentes ROP18-Allel besaß, löste dagegen eine 100 %-ige Mortalität aus. Demnach ließe sich die Virulenz der infizierten BALB/c-Mäuse in dieser Studie nur in vier von fünf Klonen mit dem ROP18-Genotypen erklären. Neben ROP5 und ROP18 wurden auch die Virulenzfaktoren ROP16 und GRA15 untersucht. Diese regulieren das Zytokinprofil in infizierten Makrophagen und können dadurch Einfluss auf den klinischen Verlauf der Infektion nehmen. Von ROP16 und GRA15 besaßen jeweils alle fünf Klone das virulente Allel. Daher kann auch der Genotyp dieser Virulenzfaktoren hier nicht alleine die Unterschiede in der BALB/c-Mausvirulenz erklären. Auch das Expressionsprofil der Virulenzfaktoren in in-vitro inokulierten J-774A.1-Makrophagen mit geringen, wahrscheinlich nicht biologisch relevanten Abweichungen, ließ keine eindeutigen Rückschlüsse für die Ursache der unterschiedlichen Mausvirulenzen zu. Die in-vitro-Inokulation von J-774A.1-Makrophagen mit den Klonen ergab weiterhin, dass der mittelvirulente Klon C12 in der Lage war, die Makrophagen deutlich früher zu infizieren und eine höhere IL-12-Expression hervorzurufen. In überlebenden BALB/c-Mäusen verursachte er einen geringeren Gewichtsverlust gegenüber den anderen Klonen. Es kann für diese Studie festgehalten werden, dass sich die Virulenz der Klone in Labormäusen nicht allein durch das Vorhandensein virulenz-vermittelnder ROP18- oder anderer Virulenzgene erklären ließ. Durch die sexuelle Rekombination zwischen T. gondii des Typs II und III waren offenbar Allelkombinationen entstanden, welche auf ein komplexes multifaktorielles Netzwerk schließen lässt, das ursächlich für die Unterschiede in der Mausvirulenz und der Makrophagenfunktionalität zu sein schien.
Seit Jahrzehnten ist bekannt, dass subklinisch verlaufende Infektionen während der Schwangerschaft zu vorzeitiger Wehentätigkeit, vorzeitigem Blasensprung, Frühgeburt und erhöhter maternaler und kindlicher Infektionsmorbidität führen können. Nach Mutterschafts-Richtlinien ist eine serologische Screeninguntersuchung auf Röteln, Lues, Hepatitis B, sowie Chlamydien obligat. Dagegen werden Untersuchungen auf weitere pränatal relevante Infektionen wie Gruppe B-Streptokokken und Mykoplasmen/ Ureaplasmen nur bei Indikation oder als privat zu zahlende Gesundheitsleistungen (IGeL) angeboten.
Die Fragestellung dieser Untersuchung lautete: (1) Wie unterscheidet sich die Screening-Inzidenz von gesetzlich vorgeschriebenen und fakultativen Infektions-untersuchungen in der Schwangerschaft? (2) Führen die hier untersuchten Infektionen in der Schwangerschaft vermehrt zu Frühgeborenen oder zur stationären Behandlung des Neugeborenen? (3) Liegt in dem fakultativen GBS- und Mykoplasmen-/Ureaplasmen-Screening die Gefahr potentiell vermeidbarer Infektions-assoziierter Komplikationen?
Im Rahmen des populationsbasierten Survey of Neonates in Pommerania (SNiP-Studie) wurden zwischen Januar 2003 und November 2008 bei 5268 Müttern und ihren Neugeborenen Daten zu Chlamydien-, Syphilis-, Hepatitis-B-Virus, Röteln-, Mykoplasmen-/Ureaplasmen- und GBS-Untersuchungen erhoben. Die statistische Analyse erfolgte mit Hilfe des Chi-Quadrat Tests nach Pearson sowie mit dem Exakt-Test nach Fisher, dem Likelihood Test, der Korrelation nach Spearman und der multivarianten Regressionsanalyse.
In SNiP lag die Teilnahme an den gesetzlichen Screenings für Syphilis bei 94,7 Prozent, für Chlamydien bei 91,3 Prozent, für Röteln bei 91,2 Prozent und für Hepatitis-B-Virus bei 96,1 Prozent. Im Gegensatz dazu erfolgte das fakultative Screening für GBS in 9,75 Prozent, für Mykoplasmen/Ureaplasmen in 9,64 Prozent und für Toxoplasmose in 74 Prozent der Fälle.
Im Untersuchungszeitraum gab es einen Fall einer Syphilis-Infektion während der Schwangerschaft. Es fanden sich bei n = 229 / 5269 (4,3 %) Schwangeren ein positiver Chlamydiennachweis, bei n = 4360 / 5269 (82,8 %) lag eine Röteln-Immunität vor und n = 28 / 5269 (0,53 %) waren HBsAg positiv. Bei den fakultativ durchgeführten Screenings lag die Prävalenz des positiven GBS-Abstrichs bei n = 105 / 513 (20,47 %) und des positiven Mykoplasmen-/Ureaplasmen-Abstrichs bei n = 111 / 508 (21,85 %). Bei einer Frühgeborenenrate (Gestationsalter < 37 Wochen) von n = 653 / 5268 (12,4 %) zeigte sich ein positiver maternaler Nachweis von Chlamydien bei n = 40 / 593 (6,75 %) FG vs. n = 189 / 4215 (4,48 %) TG (p < 0,05), von GBS bei n = 25 / 108 (23,15 %) FG vs. n = 80 / 405 (19,75 %) TG (p < 0.01) und von Mykoplasmen/Ureaplasmen bei n = 36 / 108 (33,33 %) FG vs. n = 75 / 400 (18,75 %) TG (p < 0.01). Die Regressionsanalyse ergab einen signifikanten Einfluss der Chlamydien- [OR 1,576919; 95 Prozent KI 1,06835; 2,327584] und der Mykoplasmen-/Ureaplasmen- Besiedlung [OR 2,621366; 95 Prozent KI 1,566796; 4,38574], aber nicht der maternalen GBS-Besiedlung auf die Frühgeburt.
Bei den Neugeborenen wurden n = 2 Chlamydienkonjunktividen (ICD A74.0) und n = 1 Chlamydieninfektion (ICD A74.9) trotz negativem pränatalem maternalen Chlamydienabstrichs sowie n = 92 Konjunktividen ohne Erregernachweis (ICD H10, H13.1, P39.1) dokumentiert. Für GBS-assoziierte neonatale Krankheiten wurden n = 4 GBS-Sepsen (ICD P36.0) und n = 1 GBS-Pneumonie (ICD P23.3) dokumentiert. In nur jeweils einem Fall gab es einen pränatal durchgeführten positiven maternalen GBS-Abstrich. Es gab n = 1 Mykoplasmen-Pneumonie (ICD J15.7), hier war pränatal kein maternaler Abstrich erfolgt. Des Weiteren wurden n = 215 Perinatalperioden-spezifische Infektionen ohne Erregernachweis (ICD P35-P39) belegt.
In dieser populationsbasierten Untersuchung wurde ein fakultatives Infektionsscreening auf Gruppe B-Streptokokken und Mycoplasmen/Ureaplasmen nur bei jeder zehnten Frau durchgeführt, während die Screening-Inzidenz der gesetzlich vorgeschrieben Infektionsuntersuchungen bei über 90 Prozent lag.
Es zeigte sich eine signifikante Häufung von Frühgeburten bei sowohl positivem Chlamydiennachweis als auch bei positivem Mykoplasmen-/Ureaplasmen- und GBS-Nachweis. Die Regressionsanalyse bestätigte einen signifikanten Einfluss der Chlamydien- und Mykoplasmen-/Ureaplasmen-Infektion auf die Frühgeburt. Auch wenn die fakultativen Untersuchungen häufiger bei Schwangeren mit Frühgeburts-bestreben durchgeführt wurden, sind über 80 Prozent der Schwangeren mit Frühgeborenen nicht getestet worden. Weitere Untersuchungen müssen klären, ob durch ein generelles Screening auf Mykoplasmen/Ureaplasmen und GBS die Frühgeborenenrate und die damit verbundenen Komplikationen zu senken sind. Jedoch hätten durch ein konsequentes, nach Mutterschafts-Richtlinien geregeltes GBS-Screening zwischen der 35. und 37. SSW drei Fälle einer GBS-Sepsis und ein Fall einer GBS-Pneumonie mit hoher Wahrscheinlichkeit erkannt und abgewendet werden können.
In dieser retrospektiven Arbeit wurde untersucht, inwiefern Einflussfaktoren (im Folgenden Risikofaktoren) wie Diabetes mellitus, Adipositas, rheumatoide Arthritis sowie invasive Voreingriffe am Kniegelenk das klinische Outcome der Patienten bei bereits festgestellter periprothetischer Infektion beeinflussen. Das Patientenkollektiv hierzu bildeten 74 Personen, welche in der Orthopädischen Klinik der Universitätsmedizin Greifswald zwischen 01.01.2006 - 30.06.2013 wegen einer infizierten Knie-TEP behandelt wurden. Die Infektionsrate lag dabei insgesamt bei 2,3%. Nach entsprechender Datengewinnung wurden innerhalb des Patientenkollektivs vier Gruppenpaare gebildet, wobei pro untersuchtes Paar eine Gruppe mit jeweiligem Risikofaktor von einer entsprechenden Kontrollgruppe ohne den untersuchten Risikofaktor separiert wurde. Diese wurden durch statistische Tests auf signifikante Unterschiede bezüglich des objektiven und subjektiven Outcomes hin untersucht. Bei der Betrachtung des objektiven Outcomes, worin alle Patienten eingeschlossen waren, bestätigte sich der Verdacht, dass Diabetes mellitus sowie Adipositas den klinischen Verlauf bei periprothetischer Infektion negativ beeinflussen, was auch im Vergleich zur Literatur bestätigt werden konnte. Die primär durchgeführte Therapie zum Erhalt der einliegenden Prothese vor allem durch Inlay-Wechsel war in diesen beiden Risikofaktoren weniger erfolgreich als in den jeweiligen Kontrollgruppen. Sogar der TEP-Wechsel als primäre Infektsanierung war in der Gruppe der Diabetiker signifikant erfolgloser als in der jeweiligen Kontrollgruppe. Dies führte insgesamt zu vermehrten operativen Eingriffen bis zum Ende des Beobachtungszeitraumes. Das subjektive Outcome wurde durch den SF-36 Score mittels Fragebogen und telefonischer Kontaktaufnahme ermittelt, wobei 50% aller Patienten teilnahmen. Hierbei zeigte sich ausschließlich bei Diabetes mellitus eine signifikant geringere körperliche Funktion im Vergleich zur Kontrollgruppe. Bezüglich der Risikofaktoren "rheumatoide Arthritis" und "Voreingriffe am Kniegelenk" hat sich generell keine signifikante Beeinflussung des objektiven und subjektiven Outcomes gezeigt. Zusammenfassend kann Diabetes mellitus und Adipositas als Risikofaktor für ein schlechteres Outcome bei festgestellter Knie-TEP Infektion angesehen werden. Vor allem bei der Auswahl der passenden Primärtherapie nach festgestellter Infektion muss die klinische Gesamtsituation betrachtet werden. Dabei ist der TEP-Erhalt vor allem durch Inlay-Wechsel bei Adipositas und Diabetes mellitus weniger erfolgsversprechend ebenso wie der TEP-Wechsel bei Diabetikern, was bei der Therapieplanung bedacht werden sollte, um zukünftig multiple operative Eingriffe bei adipösen Patienten und körperliche Funktionseinschränkungen bei Diabetikern zu vermeiden.
In Abhängigkeit von der Dauer, der Art und des mechanischen Anspruchs eines operativen Eingriffs kommt es nachweislich zu Perforationen von Operationshandschuhen und damit zu einer Aufhebung der aus infektionsprophylaktischen Gründen erforderlichen intakten Barriere zwischen Operateur bzw. medizinischem Personal und dem Patienten. Dabei spielen intakte Handschuhe nicht nur eine tragende Rolle hinsichtlich des beiderseitigen Schutzes vor durch Blut und andere Körperflüssigkeiten übertragenen Infektionskrankheiten wie HIV, HBV und HCV, sondern auch vor bakteriellen Übertragungen als einer potentiellen Ursache postoperativer Wundinfektionen. Die Perforationsrate von Handschuhen korreliert mit der Tragedauer, wobei eine Vielzahl der Handschuhperforationen nicht sofort oder überhaupt nicht bemerkt wird. Dabei sind Handschuhperforationen überproportional häufig an der nicht dominanten Hand lokalisiert. Im Gesamtergebnis der durchgeführten Untersuchung und einer Vorgänderstudie [1] konnte unter realen Operationsbedingungen eine Gesamtperforationsrate von 18,2 % nachgewiesen werden. Es fanden 12 Bakterientranslokationen, entsprechend einer Translokationsrate von 22,2 %, bezogen auf die Gesamtzahl perforierter Handschuhe, statt und zwar nach einer Tragezeit ab 90 min [1] bzw. in dieser Untersuchung bereits nach 62 min. Das Vorhandensein für bakterielle Erreger permeabler Handschuhperforationen ermöglicht ebenso eine Passage von Viren. Ein regelmäßiger intraoperativer Handschuhwechsel für den viszeralchirurgischen Operateur und/oder double gloving stellen aus den Untersuchungsergebnissen abgeleitete Möglichkeiten dar, die notwendige intakte Barriere aufrecht zu erhalten bzw. wiederherzustellen. Diesbezüglich ist eine Differenzierung zwischen unterschiedlichen chirurgischen Disziplinen und den jeweils unterschiedlichen Aufgaben innerhalb des Operationsteams vorzunehmen, da zwangsläufig erhebliche Unterschiede bei den Perforationsraten bestehen. Das in diesem Zusammenhang untersuchte und aus jeweils doppelt übereinander getragenen Operationshandschuhen bestehende Indikatorsystem erwies sich in der aktuellen Untersuchung als effektiv. Über den Untersuchungszeitraum von einem Jahr zeigte sich eine deutlich zunehmende Verbesserung in der visuellen Detektion von Perforationen durch die einzelnen Mitglieder des Operationsteams, wobei die Erkennungsrate bei 70 % lag. Die Empfehlung eines intraoperativen Handschuhwechsels nach spätestens 90 min für den ersten und zweiten viszeralchirurgischen Operateur sowie nach 150 min für die übrigen Teilnehmer der Operation kann durch die vorliegende Untersuchung untermauert werden. Der intraoperative Einsatz des Indikatorsystems ist aufgrund guter Erkennbarkeit von Perforationen in Verbindung mit erhöhter Sicherheit durch das systemeigene double gloving grundsätzlich zu empfehlen.
Infektionserkrankungen können im Wirt oxidativen Stress hervorrufen, da dieser zur gezielten Abwehr von Mikroorganismen mithilfe bestimmter Immunzellen erhebliche Mengen an reaktiven Sauerstoff- und Stickstoffspezies produziert. Dabei wird v. a. der Aktivität der NADPH-Oxidase, und weniger der induzierbaren NO-Synthase, eine wichtige Rolle bei der Eliminierung von B. pseudomallei zugeschrieben (Utaisincharoen et al. 2001; Breitbach et al. 2006), was sich wiederum toxisch auf körpereigenes Gewebe auswirken kann. Unter diesen Umständen ist ein gut funktionierendes, antioxidatives Schutzsystem der Zellen von essentieller Bedeutung. In dem Zusammenhang sollte zum einen die antioxidative Funktion des Transkriptionsfaktors Nrf2, und zum anderen die Bedeutung des Glutathion-Redoxsystems bei Infektionen mit dem Gram-negativen, fakultativ intrazellulären Erreger der Melioidose, Burkholderia pseudomallei, geklärt werden. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Infektion von Makrophagen und Hepatomzellen mit B. pseudomallei zur nukleären Translokation von Nrf2 und somit dessen Aktivierung beiträgt. Die infektionsbedingte Induktion von Nrf2 auf Genexpressionsebene wurde in Makrophagen, jedoch nicht in Hepatomzellen, festgestellt. Darüber hinaus wurde die Genexpression des Transkriptionsfaktors in den Organen von infizierten C57BL/6-Mäusen unterschiedlich reguliert. Die Anwesenheit von Nrf2 in Nrf2+/+-Makrophagen bzw. die Aktivierung von Nrf2 durch Stimulatoren verbesserten das intrazelluläre Überleben von B. pseudomallei in den Immunzellen, wohingegen in infizierten Hepatomzellen das Replikationsvermögen des Pathogens durch Nrf2 eingeschränkt wurde. In vitro-Infektionsversuche mit anderen Bakterien wiesen zudem auf einen Erreger-spezifischen Einfluss von Nrf2 hin. Des Weiteren war die proinflammatorische Antwort von Makrophagen durch Nrf2 tendenziell, aber nicht signifikant, erhöht. Im pulmonalen in vivo-Infektionsmodell hatte Nrf2 weder einen Einfluss auf das Wachstum von B. pseudomallei in Leber, Lunge und Milz infizierter Tiere, noch auf die Sekretion inflammatorischer Mediatoren im Serum. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Nrf2 weniger durch die Modulation der proinflammatorischen Immunantwort, als vielmehr durch die Regulation ARE-abhängiger, antioxidativer Proteine unterschiedlich auf die mikrobielle Abwehr in vitro und in vivo einwirkt. Im zweiten Teil der Arbeit sollte daher die Rolle von Glutathion (GSH) und den an seiner Biosynthese bzw. Regeneration beteiligten Enzymen, Glutamatcysteinligase (Gcl) sowie Glutathionreduktase (Gsr), bei der Infektion mit B. pseudomallei untersucht werden. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Genexpression der Gcl und Gsr in Abhängigkeit von der infektionsbedingten Nrf2-Induktion durch B. pseudomallei in Makrophagen erhöht war, wohingegen die Enzyme in den Organen infizierter Mäuse unterschiedlich induziert wurden. Die Inhibition der Gcl führte sowohl in Makrophagen als auch in Hepatomzellen zu einer Reduktion des intrazellulären Gesamt-GSH-Gehaltes, was sich jedoch unterschiedlich auf das Wachstumverhalten von B. pseudomallei in den jeweiligen Zellen auswirkte. Die eingeschränkte GSH-Biosynthese verbesserte zum einen die Pathogenkontrolle in den Makrophagen und im Mausmodell, begünstigte jedoch zum anderen die Replikation des Erregers in Hepatomzellen. Die Hemmung der Regeneration von GSH aus GSSG führte ebenfalls zu zelltypabhängigen, kontroversen Ergebnissen. Einerseits wirkten sich die Inhibition der Gsr und der damit verbundene GSH-Mangel positiv auf das Überleben von B. pseudomallei in Makrophagen aus. Andererseits führte die Gsr-Inhibition in Hepatomzellen zu einem Anstieg des intrazellulären GSH-Gehaltes, was sich in reduzierten Keimzahlen äußerte. Wurde GSH direkt mithilfe eines bestimmten Konjugationspartners, der aber auch für seine Nrf2-induzierende Wirkung bekannt ist, depletiert, so wurde das bakterielle Wachstum in beiden Zelltypen und in den Organen von Mäusen begünstigt. Da der GSH-Gehalt in unseren Infektionsmodellen keinen signifikanten Einfluss auf proinflammatorische Mediatoren hatte, ist anzunehmen, dass die wirtsvermittelten Immunmechanismen eine untergeordnete Rolle bei der Pathogenkontrolle spielen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit bestätigen die in der Literatur bereits kontrovers beschriebenen Funktionen von Nrf2 und GSH bei mikrobiellen Infektionen. Es ist anzunehmen, dass sowohl der Nrf2-Signalweg als auch die Nrf2-abhängige Regulation des GSH-Stoffwechsels vorwiegend dem Schutz der Wirtszelle dienen, indem sie das durch eine Infektion hervorgerufene, gestörte Gleichgewicht zwischen ROS und Antioxidantien wiederherstellen. Jedoch konnte auch gezeigt werden, dass beide Faktoren unter bestimmten Bedingungen zugunsten des bakteriellen Wachstums genutzt werden können, indem das Pathogen die Schutzmechanismen des Wirtes umgeht.
Auf der Intensivstation der Abteilung für Neonatologie der Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin der Universität Greifswald wurde eine prospektive Studie auf Grund einer vermutlich erhöhten Rate neonatater Sepsisfälle durchgeführt. Von Juli bis Dezember 2000 wurden regelmäßig von der Umgebung der Frühgeborenen Abstriche genommen und mikrobiologisch untersucht. Gleichzeitig wurden die Krankenakten der Neonaten aufgearbeitet und relevante Daten wie Geburtsgewicht, Gestationsalter, intravenöse Zugänge, Atemhilfen, Antibiose, Art der Nahrung, Sepsisbeginn und CrP- Wert in ein Protokoll eingetragen. Zusammenhänge zwischen den aufgenommenen Parametern und Sepsishäufigkeit wurden mittels statistischer Berechnungen untersucht. Es stellte sich heraus, dass die Sepsishäufigkeit entscheidend von dem Gestationsalter abhängig ist. Neonaten, die vor der 30. Schwangerschaftswoche geboren wurden, hatten in 94,1 % der Fälle eine Sepsis. Frühgeborene, die nach der 32. SSW geboren wurden, hatten hingegen nur eine Rate von 17,4 %. Von den Kindern, die zwischen der 30. und 32. SSW geboren wurden, hatten 58,3 % eine Sepsis. Bei Neugeborenen mit einem Gestationsalter < 30. SSW ist das Immunsystem noch so stark unterentwickelt, dass bei ihnen schon physiologische Hautkeime eine Infektion auslösen können. Deshalb müssen Neugeborene unter der 30. SSW streng aseptisch gepflegt werden. Die häufigsten Erreger, die bei den Abstrichen isoliert wurden, waren KNS, Klebsiella spp. und Candida spp. Bei 82 % der Patienten wurden KNS, bei 75 % der Kinder Klebsiella spp, nachgewiesen. Candida spp. wurde bei 12 von 28 Patienten isoliert. Dies spricht für eine Verbreitung dieser Erreger auf der Intensivstation, die bei Unterlassung von Distanzierungs- und Desinfektionsmaßnahmen durch das Personal von Kind zu Kind übertragen werden können.
Zusammenfassung
Zielsetzung: Ziel der vorliegenden experimentellen Studie war es, die Kontamination von Kurzinfusionssystemen an Zentralen Venenkathetern prospektiv zu untersuchen.
Methode: Die Probensammlung der Kurzinfusionssysteme erfolgte auf Intensivtherapiestationen. Es wurden ausschließlich Infusionssysteme zur Gabe von Kurzinfusionen verwendet. Infusionssysteme zur alleinigen Volumengabe wie E153 wurden von der Studie ausgeschlossen.
Beim Wechsel des Kurzinfusionssystems nach einer 72-stündigen Verwendungsdauer wurde die im System verbliebene Restlösung für 48 h bei 36 °C auf Blutagar zum Nachweis einer Kontamination kultiviert.
Ergebnisse: In einer von 616 Proben wurden 10 KbE Coagulase-negative Staphylokokken (CoNS) pro ml nachgewiesen.
Eine Kontrolltestung war bei dieser Probe zu Beginn der Studie nicht vorgesehen, sodass das getestete Kurzinfusionssystem als kontaminiert galt.
2 weitere Proben in der Anschlussuntersuchung wiesen wiederum 10 KbE CoNS pro ml auf, was bei einer Kontrolltestung mittels erneuter Kultivierung der Infusionslösung nicht bestätigt wurde, sodass der initiale Befund als Laborkontamination gewertet wurde. Damit liegt auch bei der kontaminierten Probe eine Laborkontamination (z.B. Hautflora) nahe, ohne die Durchführung einer Kontrolltestung konnte dies jedoch nicht bewiesen werden.
Schlussfolgerung: Infusionssysteme werden bei intermittierender Gabe von Kurzinfusionen mit Zwischenspülungen und einer Verwendungsdauer von 72h mikrobiell nicht kontaminiert. Obwohl das nur für aerob wachsende Bakterien nachgewiesen wurde, ist die Art der Entstehung einer Kontamination beim Umgang mit ISs für Aerobier und Anaerobier analog, so dass bei fehlendem Nachweis von Aerobiern kein Risiko einer Kontamination mit Anaerobiern anzunehmen ist. Damit können ISs bei intermittierender Gabe von Kurzinfusionen mit Zwischenspülungen bis zu 72 h verwendet werden, wodurch können Kosten eingespart werden.
