CJK in der Landesnervenklinik Wagner-Jauregg Eine Herausforderung für alle Beteiligten Dr. Georg Palmisano gespag Hygienezentrum Institut für klinische Pathologie und Neuropathologie Landesnervenklinik Wagner-Jauregg Linz Klassifikation Prionenerkrankungen bei Mensch und Tier Sporadisch (idiopathisch) - Sporadische Creutzfeldt-Jakob Krankheit Sporadische fatale Insomnie - Scrapie bei Schafen Chronic wasting disease bei Hirschen und Elchen - Transgene Mäuse: Überexpression von Wildtyp PrPc Expression von mutiertem PrP - Scrapie bei Kleintieren und Schafen im Freiland CWD bei Hirschen und Elchen im Freiland Experimentelle Übertragung von Scrapie im Labor Bovine sponiforme Encephalopathie Exotische Form der spongiformen Encephalopathie bei Wiederkäuern Feline spongiforme Encephalopathie Transmissible Nerz Encephalopathie ... Hereditär (genetisch) - Familiäre CJK Gerstmann-Sträussler-Scheinker Syndrom Familiäre fatale Insomnie Erworben durch Prioninfektion (infektiogen) - Kuru Iatrogene CJK neue Variante CJK - Historie - - Creutzfeldt beschreibt die Erkrankung Jacob beschreibt die Erkrankung Klatzo erkennt Ähnlichkeiten zwischen Kuru und CJK Hadlow erkennt Ähnlichkeiten zwischen Kuru und Scrapie und beschreibt Übertragbarkeit Gajdusek überträgt Kuru auf Schimpansen Gibbs überträgt CJK auf Schimpansen Prusiner und Bolton entdecken das Prion Protein 1920 1921 1959 1968 1966 1982 Charaktierisitka - Prion = proteinaceaous and infectious Übertragbar Infektiös Neurodegenerative Störungen Fatale Entwicklung, unabwendbares Fortschreiten Spongiforme Veränderungen Untergang von Nervenzellen Verstärkte Proliferation von Astrozyten Verstärkte Proliferation von Microglia Vorkommen Reguläres Prionprotein - PrPc* - In Membranen von Nervenzellen und Gliazellen Zellen des lymphoreticularen Systems Herzmuskelzellen Zellen der Skelettmuskulatur - PRNP (Gen) - Chromosom 20 p - Polymorphismus am Codon 129 – Valin oder Methionin c*: von cellular Hypothese Konformationsänderung (mögliche) Funktion Reguläres Prion Protein = PrPc Verändertes Prion Protein = PrPsc* -Kupferbindung an Zellmembranen des Hirns -Schutzfunktion gegenüber oxidativem Stress (freie Radikale, Hypoxie) -Neuroprotektive Mechanismen -Rezeptor für Laminin: Laminin/PrPc Interaktion spielt eine Rolle bei Lern- und Erinnerungsvorgängen -Beteiligt an neuronale Wachstums- und Differenzierungsfähigkeit (Alzheimer); Beteiligt an Apoptosevorgängen (programmierter Zelltod) -Beteiligt an Vorgängen der Signaltransduktion (cAMP, PKA, ERK) -„Erreger“ besteht ausschließlich aus Protein -Ruft keine Entzündungs- oder Immunreaktion hervor -Bildet keine neuronalen Einlagerungen -Widersteht den herkömmlichen Inaktivierungsverfahren -Nukleinsäuren sind nicht beteiligt sc*: von Scrapie Hypothese Anlagerung und Vervielfältigung Chiesa & Harris: Neurobiol Dis, 2001, 8, 743-763 Spongiform Am Hirnschnitt „schwammartige“ Substanzverluste Epidemiologie sporadische Form der CJK - - Mortalität 1 – 2 : 1.000.000 (weltweit) Ursache: ungeklärt Erkrankungsgipfel: 60. – 70. Lj. Mediane Überlebenszeit: 6 Monate Verlauf: Rasch fortschreitende Demenz, progrediente Ataxie, extrapyramidal-motorische Störungen, Myoklonien, Pyramidenbahnzeichen EEG: periodische Sharp-WaveKomplexe MR: Hyperintensitäten in Basalganglien Endstadium: akinetischer Mutismus Risikogewebe: ZNS, Auge Epidemiologie hereditäre Form der CJK - Mutationen im Prionproteingen nachweisbar - Vererbung: autosomal dominant (Penetranz nahezu 100 %) - Erkrankungsgipfel: 50. Lj. - Erkrankungsdauer länger als bei sporadischer Form - Klinik wie sporadische Form Epidemiologie transmissible Form der CJK (iatrogen) - Wachstumshormon aus Leichenhypophysen - Dura mater Transplantate - Neurochirurgische Eingriffe - Cornea Transplantate - Stereotaktische EEG-Ableitungen Epidemiologie transmissible Form der CJK Brown et al.: Neurology, 2006, 67, 389-393 Epidemiologie Neue Variante der CJK (per os, iatrogen) - - Wird mit BSE in Zusammenhang gebracht Erkrankungsgipfel: 30. Lj. Mediane Überlebenszeit: 14 Monate Verlauf: Verhaltensänderungen, schmerzhafte Dysästhesien, Gangataxie, späte Demenz EEG: nicht typisch MR: Hyperintensitäten im Thalamus Risikogewebe: auch Peripherie (Tonsillen, Appendix, Lympatisches Gewebe, Blut) Aguzzi & Heikenwalder: Nature Rev Nicrobiol, 2006, 4, 765-75 Epidemiologie Neue Variante der CJK Anzahl der bestätigten Erkrankungsfälle (Mai 2007) - UK France Ireland USA Netherlands Portugal Spain Italy Canada Saudi Arabia Japan 168 23 4 3 3 2 5 1 1 1 1 Differenzialdiagnosen • • • • • • • • • • Morbus Alzheimer Lewy body disease Morbus Parkinson Morbus Pick Chorea Huntington Cerebelläre Störungen Amyotrophe Lateral Sklerose Gehirntumoren Multiinfarkt Demenz Vasculäre Malformationen Resistenz unwirksame Mittel zur Prionendekontamination - Alkohol - Aldehyde; Formaldehyd-Gas - Ethylenoxid-Gas - H2O2 - Proteasen - Phenole - Jodophore - HCl - Trockene Hitze - UV-Strahlung - Ionisierende Strahlung Aktuelle Diskussion Probleme bei der Umsetzung der aktuellen RL - Grenzen der Machbarkeit – Maßstäbe der Verhältnismäßigkeit - Lückenhafte Erkenntnisse über Eigenschaften von Prionen - Unklare Begründung einzelner Empfehlungen - Mangelhafte Konkretisierung einzelner Maßnahmen und Unsicherheit in der Auslegung einzelner Empfehlungen der RL - Länderspezifische Regelungen – fragliche Einordnung im Gesamtspektrum - Keine Bewertung eines verbleibenden Restrisikos - Konzentration auf vorab identifizierbare Fälle Epidemiologie AT CJK-Fälle mit Risikoeingriffen 2001 - 2009 2003: KH BHS Linz (Augenchirurgie) 2005: Hanusch-KH Wien (Augenchirurgie) 2006: AKH Wien (Augenchirurgie) 2007: LNK WJ Linz (Neurochirurgie) 2007: KAR Wien (Neurochirurgie) 2008: LNK WJ Linz (Neurochirurgie) 2009: LKH Innsbruck (Neurochirurgie) ... to be continued CJK Fallberichte LNK WJ Zeitraum: Jänner 2007 – Oktober 2008 Fall 1 - weiblich - 54 Lj. - unklare Klinik - explorativ operativer Eingriff (Biopsie) - histologische Verdachtsdiagnose früh postoperativ - umfassende KH-Hygiene Maßnahmen - letaler Ausgang CJK Fallberichte LNK WJ Zeitraum: Jänner 2007 – Oktober 2008 Fall 2 - männlich - 58 Lj - typische Klinik - kein operativer Eingriff - minimale KH-Hygiene Maßnahmen - letaler Ausgang Krisenmanagement - 08. Februar 2007 (Donnerstag morgens) - OP-Instrumente wurden nach dem Eingriff dem herkömmlichen Aufbereitungszyklus zugeführt - alkalische (pH 11) Reinigung 60 °C 10 min. - Dampfsterilisation 134 °C 5 min. Krisenmanagement - 09. Februar 2007 (Freitag nachmittags) - Färbehistologie: hochgradiger Verdacht auf eine spongiforme Enzephalopathie - Instrumente, welche bei dem Indexeingriff verwendet worden waren, wurden anhand der Chargen- und OP-Dokumentationsdaten und identifiziert und asserviert - Aufbereitungstätigkeit in der AEMP wurde komplett gestoppt - Operationssaal des Indexeingriffes wurde vorübergehend gesperrt Krisenmanagement Krisenmanagement - 10. Februar 2007 (Samstag morgens) - Krankenhaushygiene wurde verständigt und es wurde kurzfristig die Sitzung eines Krisenstabes nach dem Alarm- und Einsatzplan einberufen - Sämtliche Aufbereitungsgüter, welche im Risikozeitraum die Aufbereitungsstraße durchlaufen haben, wurden aus dem Verkehr gezogen – ca. 60 Neurochirurgische OP-Tassen! - Der ICU-Platz, an welchem die Indexpatientin vorübergehend betreut worden war, wurde vorübergehend stillgelegt - Zwei Patienten werden identifiziert, an welchen möglicherweise kontaminierte Instrumente eingesetzt worden waren. - Es wurde Kontakt mit dem nationalen Referenzzentrum für Prionenerkrankungen und mit dem BMGFJ aufgenommen Krisenmanagement - 11. Februar 2007 (Sonntag) - Es wurden Kontakte zur anderen Krankenhäusern für die Auslagerung der Instrumentenaufbereitung hergestellt - Es wurde damit begonnen Ersatzinstrumente zu beschaffen - Die beiden Patienten, welche mit dem möglicherweise kontaminiertem Instrumentarium in Kontakt gekommen sein könnten, wurden informiert - Eine Pressekonferenz wurde abgehalten Krisenmanagement Krisenmanagement - 12. Februar 2007 (Montag) - Dekontamination der Arbeitsplätze in der Pathologie mit NaOH - Die OP-Wäsche des Indexeingriffes wurde vom Versorger sichergestellt. - Der Hausmüll, welcher seit 08.02.07 angefallen war, wurde komplett zur Verbrennung in die Abfallbehandlungsanlage Wels gebracht. - Es fanden Begehungen der OP-Räume und der AEMP-Räume durch externe Begutachter und Vertreter der Gesundheitsbehörde statt. Krisenmanagement - 12. Februar 2007 – 15. Februar 2007 - Begutachtung der Situation durch Vertreter der Gesundheitsbehörde - Durchführung von Flächendekontaminationsmaßnahmen mit 1-molarer NaOH in den betroffenen Räumlichkeiten - Festlegung der weiteren Maßnahmen durch Hygienebeirat des BMGFJ: - Vernichtung aller Instrumente, welche beim Indexeingriff verwendet wurden, bzw. welche gleichzeitig mit den Indexinstrumenten aufbereitet wurden, bzw. bei welchen der Verdacht besteht, dass die obigen Kriterien zutreffen - Dekontamination jener Instrumente, welche zwar im Risikozeitraum jedoch nachvollziehbar nicht gemeinsam mit den Indexinstrumenten aufbereitet worden waren - Vernichtung der 3 Reinigungs- und Desinfektionsgeräte, in welchen die Indexinstrumente aufbereitet worden waren Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement unwirksame Mittel zur Prionendekontamination - Alkohol - Aldehyde; Formaldehyd-Gas - Ethylenoxid-Gas - H2O2 - Proteasen - Phenole - Jodophore - HCl - Trockene Hitze - UV-Strahlung - Ionisierende Strahlung Krisenmanagement Dekontamination Da es nach dzt. Erkenntnisstand kein vollständig prionenwirksames Aufbereitungsverfahren gibt, sollten lt. Empfehlung des RKI zumindest 2 Verfahren mit nachgewiesener partieller Tauglichkeit zur Inaktivierung von Prionen in Serie eingesetzt werden, bevor Instrumente wieder in den üblichen Aufbereitungszyklus eingebracht werden. - Beispiele: 1 – 2 M NaOH oder 2,5-5%iger NaOCl oder 4 M GdnSCN für jeweils 2 x 30 Minuten; abschließend erfolgt eine Dampfsterilisation bei 134°C 3 bar Druck für 1 Stunde. Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement Krisenmanagement Materialdefekte Krisenmanagement RDG-Dekontamination - Durchführung von 1 Aufbereitungszyklus mit 1 molarer NaOH im RKI Programm mit verlängerter Reinigung (60 Minuten) mittels Pellets in der Leerkammer 1 mol/l ≈ 40 g NaOH/l Füllmenge ca. 50 l ≈ 2.000 g NaOH - Danach Austausch von Schläuchen und Pumpen sowie Entfernung aller englumigen Teile an den Beladewägen - Danach 3 mal Wiederholung der Dekontamination mit 1 molarer NaOH mit den Beladewägen - Danach ggf. Austausch von Verschleißteilen Krisenmanagement Kritische Punkte – Pumpen Krisenmanagement Kritische Punkte – Schläuche Krisenmanagement Kritische Punkte – Spülschatten Krisenmanagement Kritische Punkte – Spülschatten Krisenmanagement Kritische Punkte – Spülschatten Krisenmanagement Kritische Punkte – Spülschatten Krisenmanagement Kritische Punkte – englumige Anschlussteile Krisenmanagement Schadensschätzung - 3 RDGs 40 OP-Tassen 8 Wochen externe Aufbereitung Mehrdienstleistungen in Bereichen AEMP, OP, Verwaltung, Hygiene - Sondermüllentsorgung - mediale Rezeption Verbesserungsmaßnahmen Ausstattung - Erweiterung der RDG-Kapazität um ein zusätzliches Gerät Verbesserungsmaßnahmen Konstruktion Verbesserungsmaßnahmen Programmablauf Programmnummer/ -bezeichnung 03 04 OP-Instru MIC-Instr Spülgutkürzel CIM MIC thermisch thermisch Verfahren Parameter Temp. Zeit Temp. Zeit Phase [°C] [min] [°C] [min] Vorspülen (VS) 1 KW 1 KW 2 Vorspülen (VS) 2 33 4 33 4 Reinigen (R) 1 45 5 45 5 Reinigen (R) 2 65 10 65 10 Neutralisieren (N) MW 2 MW 2 Zwischenspülen (ZS) 1 MW 2 MW 2 Therm. Desinfizieren (TD) 90 5 90 5 Kondensieren (K) VE 0 VE 0 Trocknen (T) 100 8 100 8 Verbesserungsmaßnahmen Instrumente - Ersatz des Mehrwegsaugersystems durch Einmalsystem (Saugergläser und Schläuche) Verbesserungsmaßnahmen OP-Organisation - Zusammenstellung eines Biopsiesets für Verdachtsfalleingriffe Verbesserungsmaßnahmen Dokumentation - Verknüpfung von OP- und Instrumentendokumentation - automatisierte Abfragemöglichkeit zu Chargenabfolgen präoperative Risikoanalyse A) Risikogruppen (I-V): I. Personen, die an der vCJK leiden oder unter Verdacht stehen, daran zu leiden. II. *Personen, die an CJK leiden oder unter Verdacht stehen, daran zu leiden. III. *Personen, die mit einem CJK-Patienten (Risikogruppe II bzw. an CJK Verstorbenen) verwandt sind (außer es wurde eine genetische Krankheitsform bei den betroffenen Verwandten ausgeschlossen). IV. Empfänger von (nicht-rekombinanten) humanem Wachstumshormon und von Cornea- oder Dura MaterTransplantaten. V. Patienten mit ungeklärter, fortschreitender Erkrankung des ZNS mit und ohne Demenz. (*Dazu sind sporadische, genetische und iatrogene CJK sowie andere menschliche Krankheitsformen wie Gerstmann-Sträussler-Scheinker-Krankheit und sporadische/familiäre fatale Insomnie, theoretisch auch Kuru, zu rechnen). CJK-Diagnosekriterien • Gesicherte CJK – neuropathologische Bestätigung, IHC oder WB, scrapieassozierte Fibrillen • Wahrscheinliche CJK – progressive Demenz – typisches EEG – und mindestens 2 der Folgenden: Myoklonien, visuelle oder cerebelläre Störungen, pyramidale/extrapyramidale Dysfunktion, akinetischer Mutismus • Mögliche CJK – progressive Demenz – kein oder atypisches EEG – und mindestens 2 der Folgenden: Myoklonien, visuelle oder cerebelläre Störungen, pyramidale/extrapyramidale Dysfunktion, akinetischer Mutismus – Symptompersistenz seit weniger als 2 Jahren präoperative Risikoanalyse „alt“ B) Risikoeingriffe (a–f) : a. neurochirurgische Eingriffe mit Kontakt zu Gehirn, Rückenmark, Nervus opticus sowie Eingriffe mit Kontakt zu Spinal- und Trigeminusganglien, Innenohr sowie Hypophyse und Area olfactoria der Nasenschleimhaut; b. chirurgische Eingriffe am Auge (nur Cornea, Retina und Nervus opticus); falls c. sonstige chirurgische Eingriffe mit Kontakt mit Risikogewebe (vor allem bei Duraeröffnung, also Kontakt mit Gehirn, Rückenmark, Nervus opticus; weiters bei Kontakt mit Spinal- und Trigeminusganglien, Innenohr sowie Hypophyse und Area olfactoria der Nasenschleimhaut); d. Lumbalpunktion; e. Eingriffe am lymphatischen Gewebe (wie Tonsillektomie; Splenektomie, Appendektomie, Lymphknotenexstirpation, biopsie); f. Eingriffe mit Blutaustritt. präoperative Risikoanalyse „neu“ B) Risikoeingriffe (a–f) : a) neurochirurgische Eingriffe mit Kontakt zu Gehirn, Rückenmark, Nervus opticus sowie Eingriffe mit Kontakt zu Spinal- und Trigeminusganglien, Innenohr, Hypophyse oder Area olfactoria der Nasenschleimhaut; b) chirurgische Eingriffe am Auge (hintere Augenabschnitte: Retina und Nervus opticus); c) sonstige chirurgische Eingriffe mit Kontakt mit Risikogewebe (vor allem bei Duraeröffnung, also Kontakt mit Gehirn, Rückenmark, Nervus opticus; weiters bei Kontakt mit Spinal- und Trigeminusganglien, Innenohr, Hypophyse und Area olfactoria der Nasenschleimhaut); d) Lumbalpunktion; e) Eingriffe am lymphatischen Gewebe (wie Tonsillektomie; Splenektomie, Appendektomie, Lymphknotenextirpation, biopsie) sowie Cornea-Transplantation und Eingriffe an CorneaTransplantaten2; f) Eingriffe mit Blutaustritt. Risikoanalyse lt RL Die WHO (2006) stuft Cornea als "lower-infectivity tissue" ein. In einer erklärenden Fußnote heisst es: "Because only one or two cases of CJD have been plausibly attributed to corneal transplants among hundreds of thousands of recipients, cornea is categorised as a lower- risk tissue; other anterior chamber tissues (lens, aqueous humor, iris, conjunctiva) have been tested with a negative result both in vCJD and other human TSEs, and there is no epidemiological evidence that they have been associated with iatrogenic disease transmission. 2 präoperative Abstimmung Am Tag vor einem elektiven Eingriff (z.B. diagnostische Biopsie), sollte jeweils ein Meeting einberufen werden Operateur OP-Pflegeleitung KH-Hygiene Neurologie Radiologie Pathologie präoperative Abstimmung Bei nicht planbaren Eingriffen (z.B. Akutinterventionen) oder unbeabsichtigtem Kontakt zu Risikogewebe an Patienten ohne Hinweis auf eine Prionenerkrankung sind die MP so aufzubereiten, dass eine Kreuzkontamination (durch einen isolierten Zyklus im RDG) vermieden und die Wahrscheinlichkeit der Inaktivierung von Prionen (durch ein validiertes RD-Verfahren gefolgt von verlängerter Dampfsterilisation) erhöht wird. Risikobewertung CJK in AT - Diagnostizierte Todesfälle / Jahr: 15 – 20 (Mortalitätsrate 2007: 2,4 Fälle / Mio EW / Jahr) Generelles Risiko 1 : 50.000 (Annahme: mögliches Trägertum = Todesfälle x 10 Jahre Inkubationszeit, bezogen auf 8 Mio EW) Zeit die in AT Zeit die operiert Risikodieses KH Risikoeingriffe generelles Patienten fachspez. werden operieren eingriffe pro Risiko pro Jahr Risiko müssten, um pro Jahr / müsste um Jahr pro KH 1 Fall zu 1 Fall zu haben haben Unfallchirurgie 1: 50.000 50.000 500 1 : 100 100 Jahre 10 5.000 Jahre Augenchirurgie 1: 50.000 100.000 100.000 2:1 6 Monate 1.000 50 Jahre Neurochirurgie 1: 1.000 15.000 15.000 15 : 1 1 Monat 1.500 9 Monate V. Buchrieser, T. Miorini Institut für angewandte Hygiene Graz, pers. Mttlg. Risikobewertung nach RKI Parameter Bemerkung durchschnittliche initiale Belastung eines 10 mg Instrumentes mit organischem Material Reduktionsfaktor Reinigung / Desinfektion Inaktivierung (Sterilisation) worst case / best case Anteil übertragenen Materials während eines einzelnen Einsatzes durchschnittliche verwendete Anzahl an Instrumenten während eines Eingriffes - erstmalige Reinigung (Resprotein 100 – 10 µg) 2–3 weitere Reinigungen 0–2 erstmalige Sterilisation 3–6 ZNS / Auge Tonsillen ID50 107 ID50 106 verbleibende Infektiösität 105 bis 104 104 bis 103 0 bis 102 0 bis 101 nachfolgende Sterilisation 0–3 100 / 10 µg org. Mat. 5 / 14 100 / 0 iP 10 / 0 iP Zeitabhängig? ggf. vollständig bei Implantaten 10 – 100 % 0 bis 102 0 bis 101 im Durchschnitt aller Operationen 20 0 bis 103 Tonsillektomien 12 0 bis 102 Diesen theoretischen Überlegungen folgend, wären demnach Proteinrestbelastungen von <100 µg/Instrument nach Reinigung und eine Inaktivierungsleistung von mindestens 10-4 ID50 bei der Sterilisation anzustreben Risikobewertung CJK in AT Iatrogenes Übertragungsrisiko bei entsprechender Aufbereitung 1 : 1.000.000 Zusammenfassung Auch bei konsequenter und gewissenhafter präoperativer Risikoanalyse werden manche Risikofälle erst nach dem Eingriff erkannt werden können Das Spektrum der sinnvollen und notwendigen Maßnahmen muss sich am Stand der derzeitigen Erkenntnisse orientieren, wohl aber auch an der Machbarkeit und Umsetzbarkeit unter Routinebedingungen Ein generalpräventiver Ansatz in der Aufbereitung auf Basis validierter Verfahren ist im Sinne des Versorgungsauftrages und der Patientensicherheit anzustreben Danke für die Unterstützung Weis S (1), Silye R (1), Aichner F (2), Budka H (3) Pichler R (4), Hellmair H (5), Steinbinder G (6), Buchrieser V (7), Miorini T (7) (1) Institut für klinische Pathologie und Neuropathologie, (2) Abteilung für Neurologie, (4) Institut für Nuklearmedizin, (5) Abteilung für Neurochirurgie, (6) Stabstelle für Krankenhaushygiene Landesnervenklinik Wagner-Jauregg, Linz (3) Institut für Klinische Neurologie, Medizinische Universität Wien (7) Institut für angewandte Hygiene, Graz