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Trinkwasser ist das wichtigste Lebensmittel und weltweit unersetzlich. Doch auch in der heutigen Zeit rangieren trinkwasserbedingte Infektionen mit hoher Bedeutung am internationalen Infektionsgeschehen (eine Milliarde Erkrankungen und drei Millionen Todesfälle pro Jahr). In Mitteleuropa spielen im Krankenhausbereich vor allem mikrobiologische Kontaminanten (vor allem Legionella spp. und Pseudomonas aeruginosa) eine bedeutende Rolle. Diese werden vor allem durch bautechnische (fehlerhafte Verteilungssysteme) und betriebstechnische (z.B. ungenügende Warmwasserbereitung) Missstände forciert. Die WHO (World Health Organization) empfiehl deshalb für Krankenhäuser und Gesundheitszentren die Etablierung eines WSP (Water Safety Plan) auf Basis des HACCP-Konzepts (Hazard Analyses Critical Control Points). Dieser soll die Trinkwasserqualität nicht nur durch mikrobiologische Untersuchungen gewährleisten. Bereits die Wasseraufbereitung, -Verteilung und -nutzung wird kritisch beurteilt, um Gefahren für die mikrobiologische und chemische Qualität weitestgehend zu eliminieren. Die vorliegende Arbeit erarbeitet wichtige Pathogene, die im Zusammenhang mit trinkwasserbedingten Infektionen stehen, und gibt Möglichkeiten der Kontamination und der Desinfektion von Trinkwasser. Darauf aufbauend wird ein WSP am Beispiel des Universitätsklinikums Greifswald formuliert.Trinkwasser ist das wichtigste Lebensmittel und weltweit unersetzlich. Doch auch in der heutigen Zeit rangieren trinkwasserbedingte Infektionen mit hoher Bedeutung am internationalen Infektionsgeschehen (eine Milliarde Erkrankungen und drei Millionen Todesfälle pro Jahr). In Mitteleuropa spielen im Krankenhausbereich vor allem mikrobiologische Kontaminanten (vor allem Legionella spp. und Pseudomonas aeruginosa) eine bedeutende Rolle. Diese werden vor allem durch bautechnische (fehlerhafte Verteilungssysteme) und betriebstechnische (z.B. ungenügende Warmwasserbereitung) Missstände forciert. Die WHO (World Health Organization) empfiehl deshalb für Krankenhäuser und Gesundheitszentren die Etablierung eines WSP (Water Safety Plan) auf Basis des HACCP-Konzepts (Hazard Analyses Critical Control Points). Dieser soll die Trinkwasserqualität nicht nur durch mikrobiologische Untersuchungen gewährleisten. Bereits die Wasseraufbereitung, -Verteilung und -nutzung wird kritisch beurteilt, um Gefahren für die mikrobiologische und chemische Qualität weitestgehend zu eliminieren. Die vorliegende Arbeit erarbeitet wichtige Pathogene, die im Zusammenhang mit trinkwasserbedingten Infektionen stehen, und gibt Möglichkeiten der Kontamination und der Desinfektion von Trinkwasser. Darauf aufbauend wird ein WSP am Beispiel des Universitätsklinikums Greifswald formuliert.
Zielsetzung: In den letzten Jahren wurden die Kontaktlinsenpflegemittelhersteller mit Daten, die eine erhöhte Komplikationsrate bei Kontaktlinsenträgern nach Gebrauch ihrer Produkte zeigten, konfrontiert, was zu weltweiten Rückrufaktionen führte und das Interesse der Medien weckte [1,3-5,200]. Daher erfolgte die erneute Prüfung von sechs auf dem Markt etablierten Kontaktlinsenpflegemitteln und einer Susbstanz in der Entwicklungsphase gemäß DIN EN ISO 14729. Methode: Die Kontaktlinsenpflegemittel wurden mit Hilfe des quantitativen Suspensionstests gemäß den Anforderungen der DIN EN ISO 14729 geprüft. Insgesamt wurden jeweils drei Wiederholungen durchgeführt. Bei Schwankungen der Ergebnisse > ± 0,5 Logstufen wurde das Kontaktlinsenpflegemittel in drei weiteren Versuchen geprüft. Zusätzlich erfolgte die Testung mit einer realitätsnahen, tränenflüssigkeitsähnlichen Belastung in Form von menschlichem Blutserum mit Zusatz von Lysozym und Muzin. Ergebnisse: Die Bewertung erfolgte nach den Anforderungen der DIN EN ISO 14729 und nach den verschärften Kriterien von Pitten et al. [157]. Insgesamt konnten nur eines der etablierten sechs Kontaktlinsenpflegemittel sowie das in der Entwicklungsphase befindliche Produkt die Anforderungen erfüllen. Bei den vier getesteten Peroxidsystemen zeigte sich bei dreien eine Wirkungslücke gegenüber S. aureus bei sonst guter mikrobiozider Wirkung. Die zwei geprüften All-in-One Systeme konnten nur vereinzelt zufriedenstellende antimikrobielle Resultate liefern. Beim Vergleich der Ergebnisse der Wiederholungsversuche zeigten sich v.a. bei den All-in-One Systemen unklare Schwankungen der Reduktionsfaktoren. Die Versuche mit menschlichem Serum führten zu keiner einheitlichen Wirkungsveränderung im Sinne einer Verbesserung oder Verschlechterung. Fazit: Insgesamt kann man dem Verbraucher nur eines der sechs etablierten Pflegemittel empfehlen. Die Peroxidsysteme zeigten gegenüber den All-in-One Sytemen deutliche Überlegenheit in der mikrobioziden Wirksamkeit. Von den zwei getesten All-in-One Systemen muss man aufgrund der Ergebnisse ausdrücklich abraten, um den Verbraucher vor Komplikationen zu schützen. Bei dem Produkt in der Entwicklungsphase handelt es sich um ein vielversprechendes Präparat mit sehr kurzer Einwirkzeit, was sich in weiteren Untersuchungen behaupten muss.
AbstractPlasma medicine refers to the application of nonequilibrium plasmas at approximately body temperature, for therapeutic purposes. Nonequilibrium plasmas are weakly ionized gases which contain charged and neutral species and electric fields, and emit radiation, particularly in the visible and ultraviolet range. Medically-relevant cold atmospheric pressure plasma (CAP) sources and devices are usually dielectric barrier discharges and nonequilibrium atmospheric pressure plasma jets. Plasma diagnostic methods and modelling approaches are used to characterize the densities and fluxes of active plasma species and their interaction with surrounding matter. In addition to the direct application of plasma onto living tissue, the treatment of liquids like water or physiological saline by a CAP source is performed in order to study specific biological activities. A basic understanding of the interaction between plasma and liquids and bio-interfaces is essential to follow biological plasma effects. Charged species, metastable species, and other atomic and molecular reactive species first produced in the main plasma ignition are transported to the discharge afterglow to finally be exposed to the biological targets. Contact with these liquid-dominated bio-interfaces generates other secondary reactive oxygen and nitrogen species (ROS, RNS). Both ROS and RNS possess strong oxidative properties and can trigger redox-related signalling pathways in cells and tissue, leading to various impacts of therapeutic relevance. Dependent on the intensity of plasma exposure, redox balance in cells can be influenced in a way that oxidative eustress leads to stimulation of cellular processes or oxidative distress leads to cell death. Currently, clinical CAP application is realized mainly in wound healing. The use of plasma in cancer treatment (i.e. plasma oncology) is a currently emerging field of research. Future perspectives and challenges in plasma medicine are mainly directed towards the control and optimization of CAP devices, to broaden and establish its medical applications, and to open up new plasma-based therapies in medicine.
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.
Die vorliegende Arbeit hat sich zum Ziel gesetzt, diejenige MRSA-Screening- und Managementstrategie zu identifizieren, die für ein bestimmtes Krankenhaussetting die geringsten erwarteten Kosten verursacht. Dazu wurde eine Entscheidungsbaumanalyse durchgeführt und zugehörige Kalkulationen angestellt. Darüber hinaus wurde im Rahmen einer Mehrweg-Sensitivitätsanalyse die Ergebnisstabilität überprüft und mit Hilfe von Einweg-Sensitivitätsanlaysen ermittelt, welche Parameter den größten Einfluss auf das Ergebnis bzw. die Ergebnisstabilität nehmen.
Die Anwendung von Niedrigtemperatur-Atmosphärendruckplasmen im Bereich der
Wundversorgung gewinnt stetig an Bedeutung und so steigt das Interesse an den damit
ausgelösten biologischen Vorgängen im Organismus. Es bestehen zahlreiche Studien zum
Einfluss von Plasma auf verschiedene Zellen in Kultur. In der vorliegenden Arbeit wurde die
Wirkung von Plasma auf einen intakten Zellverband, der menschlichen Haut, umfangreich
molekularbiologisch untersucht.
Es wurde der Atmosphärendruck-Plasmajet kINPen® MED verwendet, um ex-vivo
Hautproben von insgesamt 9 Patienten zu behandeln. Mittels Fluoreszenzmikroskopie wurden die Hautbiopsien hinsichtlich Differenzierung, Proliferation, Apoptose und DNA 24 Stunden nach Plasmaexposition beurteilt. Weiterhin wurde die Sekretion von Zytokinen mittels ELISA erforscht. Die Dauer der punktuellen Plasmabehandlungen betrug 1 Minute, 3 Minuten und 5 Minuten.
Die größten Limitationen im Studiendesign waren der geringe Probenumfang sowie die
Inhomogenität der Versuchsgruppen. Es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen
behandelter und unbehandelter Hautprobe nachgewiesen werden. Trotz allem wurden
wichtige Tendenzen beobachtet. Die Anwendung des Plasmas scheint das grundsätzliche
Differenzierungsmuster der Epidermis kaum zu beeinflussen. Bei längerer Behandlung bis 5
Minuten stieg die Anzahl basaler apoptotischer Zellen, während es kaum Änderungen im
Auftreten von DNA Doppelstrangbrüchen sowie der Sekretion von IL6 oder IL8 gab. Die
Anzahl proliferativer basaler Zellen stieg bis zu einer Plasmaexposition von 3 Minuten.
Möglicherweise wirken kurzzeitige Plasmabehandlungen proliferationsfördernd auf
Keratinozyten. Dies könnte eine weitere Erklärung für den positiven Einfluss von Plasma auf
die Heilung von Wunden sein. Längere Behandlungen lösen womöglich Apoptosen aus,
jedoch ohne DNA Schäden herbeizuführen.
Um Nebenwirkungen zu minimieren, bedeutet dies für die klinische Praxis, möglichst kurze
Expositionszeiten einzuhalten. Um eine optimale therapeutische Anwendung
unterschiedlicher Plasmaquellen, die sich in Zusammensetzung und Intensität unterscheiden,
zu ermöglichen, sind weitere Studien bezüglich Behandlungszeit und entsprechender
biologischer Wirkung notwendig.
Wichtige Ergebnisse dieser Arbeit sind in die Publikation von Hasse et al. eingeflossen
(Hasse et al. 2016).
Ein in Zahnarztpraxen präsentes Problem ist die mikrobielle Kontamination des Wassers durch Biofilmbildung in den wasserführenden Leitungen der ZE. Die Studie basiert auf dem Aspekt, dass die derzeitigen Dekontaminationsanlagen mit Zudosierung von Oxygenal keine sichere Wirkung in Bezug auf die Einhaltung der Trinkwasser Verordnung garantieren können. Deshalb wurde ein neues Verfahren auf der Basis von anodischer Oxidation unter Praxisbedingungen geprüft. Der Einfluss einer regelmäßigen permanenten Desinfektion mit zusätzlicher sog. Stoßdesinfektion wurde bei mehreren kontaminierten ZE (Behandlung 1, 2 und 3) und dem Auslass im Patienten-WC mit dem neuen Produkt POTOCLEAN® über 7 Monate geprüft. Regelmäßig wurden die mikrobielle Kontamination, Chlor- und Redoxwerte gemessen. An ZE 1 und 2 (ca. 13 Jahre alt) ergab sich Folgendes: Durch die mehrstündigen Stoßdesinfektionen (3 Termine) ließ sich die GKZ für eine kurze Zeitperiode (<7 d) senken; diese Wirkung persistierte lediglich bis zur folgenden Messung nach einer Woche. Daraufhin stiegen die Werte trotz permanenter Niedrigdosierung (1 mg/l) von POTOCLEAN® wieder an. Durch die starke Chlorzehrung bei vergleichsweise geringen zugeführten Chlormengen wurden niedrige Gesamtchlor-Werte bei den Routinemessungen erfasst. Das Redoxpotential zeigt ähnliche Tendenz, da auch der elektrochemische Wert durch die nur geringe Natriumhypochloritwirksamkeit niedrig gehalten wurde. Während bzw. kurz nach den Stoßdesinfektionen fand insgesamt ein Anstieg der Werte statt, der durch die höhere Menge POTOCLEAN® bedingt ist. Sobald sich aber die Mikroorganismen bei den folgenden geringen POTOCLEAN® Mengen regenerieren, sinken die Gesamtchlor- und Redoxwerte wieder, da die Chlorzehrung steigt. ZE 3 stellt durch ihren vorteilhaften Bau (Vermeidung von Wasserstagnation etc.) und die allgemein geringere (auch altersbedingte) mikrobielle Kontamination ein durch Desinfektionsmittel wesentlich einfacher zu behandelndes Objekt dar. Spätestens nach der ersten Stoßdesinfektion lagen alle mikrobiellen Werte nachhaltig bei 0. Wichtige Einflussfaktoren waren das Alter und die damit in Zusammenhang stehende Konstruktion von zwei der drei ZE (Behandlung 1 und 2) bzw. von dem Wasserhahn des Patienten-WC und die damit verbundene Biofilmausprägung zu Beginn des Projekts.
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.
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.