Sepsis und Endokarditis

PIRO- Konzept der Sepsis
• Prädisposition:
– genetisch, Vorkrankheiten
– aktuelle Grundkrankheit
– permanente oder transiente Flora
Mariana Bridi 
Die Ärzte in ihrem Heimatstaat Espírito Santo
diagnostizierten zunächst Nierensteine. Später wurde
dann ein Harnwegsinfekt festgestellt. Die Bakterien
breiteten sich rasch aus.
• Infektion:
– externe Mikroorganismen
– interne Flora
• Reaktion:
Weil nicht mehr genug Sauerstoff in die Extremitäten
transportiert wurde, sahen sich die Ärzte gezwungen,
zunächst die Füße und wenige Tage später auch noch
die Hände zu amputieren, um ihr Leben zu retten.
– Systemische Inflammation durch massive Zytokin-Expression
– Fehlregulation von Abwehrprozessen
• Organversagen:
–
–
–
–
beginnt meist mit Ödemen
Gerinnungsstörungen
Septische Enzephalopathie
u.a.m.
Am 3. Januar wurde das Model wegen eines septischen
Schocks ins Krankenhaus eingeliefert. Mariana Bridi starb
an einer Urosepsis durch Pseudomomas aerugionosa
Der Erreger erwies sich gegen die eingesetzten
Antibiotika resistent.
Spiegel-online 26. Jan. 2009
Systemische
Entzündungsreaktion
• Fieber ≥ 38°C oder Hypothermie ≤ 36°C
(rectal gemessen!)
• Tachykardie ≥ 90/min.
• Tachypnoe ≥ 20/min oder Hyperventilation
• Leukozytose oder Leukopenie oder mehr als 10 % unreife
neutrophile Granulozyten.
• Systemische Entzündungsreaktion kann auch nicht
infektiöse Ursache haben, z. B. Trauma, Verbrennung.
Ursachen des Fiebers
• Exogene Pyrogene (~ 25 %):
Mikroorganismen (Viren, Bakterien, Pilze, Parasiten)
Mikrobielle Produkte (LPS, Peptidoglycan, DNA, Pilzantigene, Exotoxine)
• Endogene Pyrogene
Wirtsprodukte (Antigen-Antikörper-Komplexe, Komplementfaktoren)
Zytokine (IL1, TNFα, Interferone, IL6, Prostaglandine)
•
•
•
•
•
•
Malignome (~ 10-15 %)
Nichtinfektiöse Vaskulitiden und Kollagenosen
Rheumatologische Erkrankungen
Granulomatosen und Autoimmunerkrankungen
Endokrine und metabolische Störungen
Primär neurologische Erkrankungen
• Medikamente
• Andere Ursachen (~ 20-30 %)

 (~ 40 %)

Sepsis:
1. Nachweis einer mikrobiellen Infektion durch Blutkulturen
oder andere Verfahren des direkten Erregernachweises
2. + zwei Kriterien der systemischen Entzündungsreaktion
3. Ist die Diagnose einer Infektion nur klinisch, nicht aber
mikrobiologisch möglich, sind alle vier Kriterien der
systemischen Entzündungsreaktion für die Definition
der Sepsis erforderlich.
•
Die klinische Diagnose kann durch Laborparameter wie
CRP, PCT u. a. gestützt werden.
Schwere Sepsis
• Sepsis und eine akute Organdysfunktion
• akute Organdysfuktionen:
– akute Enzephalopathie,
eingeschränkte Vigilanz, Desorientiertheit
– relative oder absolute Thrombopenie (z.B. bei DIC)
– arterielle Hypoxaemie (akut)
– venöse Dysfunktion
– kapilläre Dysfunktion  Ödem
– metabolische Azidose
Sepsis-Inzidenz Vergleich mit anderen Erkrankungen
*
* SepNet-Studie des BMBF-Kompetenznetzwerkes Sepsis
Was wird zur Primärdiagnose
der Sepsis benötigt?
•
•
•
•
•
Augen
Ohren
Anamnese
Uhr
Stethoskop
• Verstand
Ursachen der Sepsis
ambulant erworben:
nosokomial:
Pneumonie
Harnwegsinfektion
Cholezystitis
Wundinfektion
Otitis media
Meningitis
Osteomyelitis
Endokarditis
Zentralvenenkatheter
Langzeitbeatmung
Polytrauma
Peritonitis
Urethralkatheter
Immunosuppression/Neutropenie
onkologische Grundkrankheit
Diabetes mellitus
Besiedelung der Nasenschleimhaut mit Staphylococcus aureus:
80-85% der Stämme aus Blutkulturen sind klonal identisch mit denen,
die zuvor aus der Nase isoliert wurden!
(C. v. Eiff et al. New Engl. J. Med. 344 (2001) 11-16)
Sepsisherde bei Patienten aus der
operativen ITS (%)
internistischen ITS (%)
Peritonitis
74
Pneumonie
27
HWI
9
Venenkatheter 6
andere
7
HWI
Gastrointestinaltrakt
Venenkatheter
Pneumonie
Haut
Endokard
Knochen
andere
* D-Streptokokken, Enterokokken in BK: Nach Colon-Ca suchen!
22
21*
16
12
8
2
1
16
Ambulant erworbene Pneumonie (CAP)
Infektion
wichtigste Erreger
mikrob. Untersuchung
(Lobärpneumonie)
ambulante
Bakterien (80 – 90 %)
Pneumonie
Streptococcus pneumoniae
Haemophilus influenzae
(5 %)
Staphylococcus aureus
(5 %)
cave MRSA
Anaerobe Mischflora
(Aspirationspneumonie)
Mikroskopie,
Kultur aus Sputum
(Leukozyten!)
BAL,
Blutkultur!
Resistenzbestimmung
s. o.
s. o.
Sputum ungeeignet,
gezielte Biopsie,
anaerober Materialtransport
Im Krankenhaus erworbene Pneumonie (HAP)
Nosokomiale Pneumonie häufig im Zusammenhang mit
künstlicher Beatmung oder Aspiration!
Enterobakterien (z.B. E. coli; Klebsiella spp.)
Blutkultur,
Resistenztestung!
BAL, quantitativ!
Pseudomonas aeruginosa
s.o.
Aspergillus spp. (meist A. fumigatus )
BAL, quantitativ
Galactomanan-Nachweis
im Blut
Blutkultur
Candida spp.
Cave!
Kontamination des Untersuchungsmaterials aus
dem Respirationstrakt
Staphylococcus epidermidis
• Normalflora der Haut
• pathogen durch extrazelluläre Schleimsubstanz
 Adhäsion an Geweben
Adhäsion an polymeren Oberflächen
Phagozytosehemmung
• Stämme in Krankenhäusern meist multiresistent
Penizillin 90%, Oxazillin 60%
Medizinisch bedeutsame
Biofilmproduzenten
•
•
•
•
•
•
•
•
z.B.:
Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus aureus
Streptokokken ohne Gruppenantigen
Enterobakterien
Pseudomonas aeruginosa
Candida albicans
u.a.m.
Chronischen Infektionen werden zu 65% bis 80 % durch
Biofilm produzierende Mikroorganismen versursacht.
PEG-Blutkulturstudie 2006/07
Infektlokalisationen in verschiedenen
Altersgruppen (Fallzahl)
150
Harnwege
Abdominalorgane
100
tiefe Atemwege
50
0
-18
19-39
40-59
60-69
70-79
80+
Jahre
Empfehlungen für Abnahme einer Blutkultur
 Eine Blutentnahme - ein Flaschenpaar (aerob/anaerob)
Sensitivität in nicht vorbehandelten Fällen: 1 BK: 80%, 2 (-3) BK: 99%
 Blutentnahme vor Behandlungsbeginn
oder in Therapiepause,
Ausnahme: Verdacht auf Fungämie
 Blutentnahme im Fieberanstieg
 keine Punktion entzündeter
Hautareale
 arterielles Blut bringt keine Vorteile
 keine Entnahme aus Venenkathetern
 Wechsel der Kanüle bei Fehlpunktion
hohe Kontaminationsrate
Blutkultur - Hauptfehler
Kontamination
- Entnahme aus einem Venenkatheter
(Kontaminationsrate > 9%!)
- unsterile Handschuhe
- kein Mundschutz
- unzureichende Desinfektion (Haut, Flaschenstopfen)
Falsch negatives
Ergebnis
- laufende Antibiotika-Therapie
- lange Zwischenlagerung (auch bei 37°C)
- kalte Flasche (Entnahme und Transport)
40
35
30
25
%
20
negative Blutkultur ?
PEG 1983-85
PEG 1991-92
PEG 2000-01
PEG 2006-07
ARS 2008-09
•15 Der Nachweis einer Bakteriämie oder Fungämie
mit Hilfe
10 der Blutkultur ist in weniger als 25 – 30 % der Fälle mit
5 klinischer Sepsis erfolgreich, bei ICU-Patienten weniger!
0
• Gründe:
– vorherige oder laufende Therapie mit Antibiotika,
– nicht anzüchtbare Erreger,
– Fehler bei der Abnahme oder dem Transport.
• Unter Antibiotikatherapie werden u.U. nur Kontaminanten
angezüchtet.
• Neuere Methoden zum Erregernachweis beziehen sich auf
den Nachweis mikrobieller DNA.
– DNA-Nachweis bedeutet nicht Nachweis lebender Erreger
Nicht oder schwer anzüchtbare Sepsis-/Endokarditiserreger
•
Bakterien unter einer Antibiotika-Therapie
• small colony variants von Staphylococcus aureus
• Brucella melitensis, Brucella abortus
• Legionella pneumophila
• Bartonella henselae, Bartonella quintana
• Borrelia burgdorferi sensu lato
• Leptospira interrogans
• atypische Mykobakterien (MOTT)
• Tropheryma whippelii
• Coxiella burnetii
• Ehrlichia chaffeensis
• Chlamydia psittaci, Chlamydia pneumoniae
Bei der Sepsis besteht ein Zeitproblem!
Es muss innerhalb der ersten Stunde nach klinischer Diagnose eine für
den verursachenden Erreger passende Therapie begonnen werden.
Ansonsten steigt die Sterblichkeit pro Stunde um 7%.
Dilemma:
• Gezielte Therapie erfordert Ergebnis der
Resistenzbestimmung des Isolates aus der
Blutkultur – Zeitbedarf der mikrobiologischen
Blutkultur-Diagnostik etwa 4-5 Tage!
• Kalkulierte Therapie erfordert Kenntnis der
lokalen Resistenzsituation in der Klinik oder
Station bei den in Frage kommenden Bakterien.
– Kein direkter Bezug zum Patienten.
Bei Sepsis entscheidet der Zeitpunkt des Beginns
der Antibiotikatherapie !
A. Kumar et al. Crit. Care Med. 34 (2006) 1589-1596: Retrospektive Studie an 2731 Patienten mit septischem Schock
Erregernachweis bei kulturnegativer Endokarditis *
universelle PCR für Eubakterien (16s rRNA-Gen)
universelle PCR für Eubakterien (5,8s rRNA-Gen, 25s rRNA-Gen)
Streptococcus sp.
Sraphylococcus epidermidis
Staphylococcus aureus
Enterobacter sp
3
1
1
1
Borrelia burgdorferi
Tropheryma whippelii
1
1
Candida sp
Aspergillus sp
1
2
negativ
2
* M.Grijalva et al. Heart 89 (2003) 263-268
Reduktion der Letalität der Sepsis durch
eine adäquate Antibiotikatherapie
adäquate Therapie
Rello et al.:
Am J Respir Crit Care Med 1997;156:196–200
inadäquate Therapie
Alvarez-Lerma:
Intensive Care Med 1996;22:387–394
Ibrahim et al.:
Chest 2000;118:146–155
Luna et al.:
Chest 1997;111:676–685
Garnacho-Montero et al.:
Crit Care Med 2003;31:2742–2751
Vallés et al.:
Chest 2003;123:1615–1624
0
20
40
60
Mortalität [%]
80
100
Vergleich BK - PCR
35
216
192
50% grampos.
42% gramneg.
8% Pilze
189,5
30
Tag 8
168
Tag 7
25
32,9
144
Stunden
Tag 6
20
120
%
Tag 5
96
15
Tag 4
74% grampos.
13% gramneg.
13% Pilze
14,2
72
Tag 3
48
Tag 2
24
10
24,7
5
Tag 1
0
0
Blutkultur
VYOO
durchschnittlicher Zeitbedarf
(von der Blutabnahme bis zum Befund am Patienten)
Blutkultur
VYOO
Detektionsrate
Die Sensitivität der Blutkultur liegt theroretisch bei 110 lebenden Bakterien pro ml Blut.
Diese Sensitivität wird durch die klassische PCR
nicht erreicht.
Höhere Sensitivitäten als die klassische PCR
erreichen isothermale DNA-Amplifikationsverfahren.
Mittels DNA-Amplifikationsverfahren lassen sich
auch nicht kultivierbare Mikroorganismen
nachweisen.