Erreger nosokomialer Infektionen U. Höffler, Ludwigshafen, 11.01.2014 Keine Interessenkonflikte nach den Kriterien der Arzneimittelkommission der Deutschen Ärzteschaft in den Unabhängigkeitserklärungen für Kommissionsmitglieder: Prof. Dr. med. Ulrich Höffler 1967 – U. S. Surgeon General W. H. Stewart vor dem Kongress: “The time has come to close the book on infectious diseases.“ _________________________________________________________________ 1972/73 Rotaviren, Noroviren 2003 SARS-Coronavirus 1976 RKI-Richtlinie Krankenhaushygiene, Papillomvirus-Hypothese 2005 aviäres Influenzavirus H5N1; Nobelpreis B. Marshall, J. R. Warren 1977 Legionella, Ebolavirus, Campylobacter 2006/07 Humanes Metapneumovirus, Cardiovirus, Clostridium difficile O27 ab 1980 S. mutans (Karies), P. acnes (Akne) 2008 Nobelpreise L. Montagnier, F. BarréSinoussi, H. zu Hausen; XXDRTb 1982 Borrelia burgdorferi, TSST 1986 Chlamydophila pneumoniae 2009/10 „Neue“ Grippe (Schweinegrippe); EBV → Hodgkin-Lymphom, M. avium paratuberculosis → M. Crohn 1989/90 HCV, MDRTb 2011/12 MERS-CoV; MRGN 1997 Nobelpreis S. Prusiner: Prionen (BSE) 2013 Therapie mit onkolytischen Viren 1983 Helicobacter pylori, HIV 1998 Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Parodontitis) „Third Golden Age of Microbiology“ Erreger nosokomialer Infektionen: Übersicht _______________________________________________________________ Epidemiologie und Definitionen Erreger nosokomialer Infektionen – Viren • Rota-, Noro-, Adeno-, respiratorische Viren, HBV, HCV – Bakterien • Grampositiv: Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, KNS – Multiresistent: MRSA, MRSE, VRE, C. difficile • Gramnegativ: Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa – Multiresistent: Nonfermenter, 3MRGN, 4MRGN – Pilze • Candida albicans, Candida spp., Aspergillus spp. Erreger nosokomialer Infektionen: Epidemiologie _________________________________________________________________ KISS device Sepsis: 5,6 % HWI: 8,7 % IUA: <1% C.albicans 2011 Manual Clin Microbiol, ASM, Washington, 8th Ed // KISS 2011 Nosokomiale Infektion: Definition nach IfSG _________________________________________________________________ § 2 Begriffsbestimmungen Im Sinne dieses Gesetzes ist … 8. nosokomiale Infektion eine Infektion mit lokalen oder systemischen Infektionszeichen als Reaktion auf das Vorhandensein von Erregern oder ihrer Toxine, die im zeitlichen Zusammenhang mit einer stationären oder einer ambulanten medizinischen Maßnahme steht, soweit die Infektion nicht bereits vorher bestand. § 23 Nosokomiale Infektionen… …Aufzeichnung von Krankheitserregern mit speziellen Resistenzen und Multiresistenzen … Rotavirus-Gastroenteritiden nach Meldewoche (Daten: RKI) Rotavirus Norovirus-Gastroenteritiden nach Meldewoche (Daten: RKI) Norovirus Rotavirus-Erkrankungen nach Alter (Daten: RKI) _________________________________________________________________ Rotaviren auf 20 - 79 % der Hände von medizinischem Personal Rotavirus Noroviren _________________________________________________________________ • Familie Caliciviridae, 2 Genera • Norovirus: Genogruppen GG I, II und IV humanpathogen (mindestens 20 Genotypen), derzeit: antigene Driftvarianten des Genotyps GG II.4, seit 2012 aus Australien: „Sydney 2012“ • RNA einzelsträngig, ausgeprägte Genomvariabiltität • keine Lipidhülle (sehr umweltstabil) • Gemeldete Gastroenteritiden in D 2012 (Daten: RKI) durch Noroviren: 113.274; durch Salmonellen: 20.846 • bisher nicht anzüchtbar auf Zellkulturen • Surrogat-Viren für Desinfektionsmittel-Testungen • felines Calicivirus (FCV), züchtbar; als Testvirus obsolet, da nicht resistent gegen Magenpassage • murines Calicivirus (MCV) „Begrenzt viruzid“ „viruzid“ Einteilung humanpathogener Viren Viruzide Händedesinfektionsmittel nach RKI-Liste: Sterillium® Virugard, Fa. Bode Chemie; Aseptoman Viral®, Fa. Dr. Schumacher; Manorapid Synergy®, Fa. Antiseptica; VIRUSEPT Manorapid Synergy®, Fa. Merz Hygiene; Softa-Man acute®, Fa. B. Braun Staphylokokken: wirksame Antibiotika _________________________________________________________________ • • • • • • • • • • • Penicillin G, Ampi-, Amoxi-, Mezlo-, Piperacillin Isoxazolylpenicilline: Oxa-, Dicloxa-, Flucloxacillin; BLI Cephalosporine der PEG-Gruppe 1 (bis 3) Carbapeneme: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Doripenem Clindamycin; Ery-, Clari-, Roxi-, Azithromycin; Telithromycin Chinolone: Levo-, Cipro-, Moxifloxacin Aminoglykoside: Genta-, Tobramycin, Amikacin Tetrazykline, Cotrimoxazol Glykopeptide: Vancomycin, Teicoplanin Fosfomycin; Rifampicin; Fusidinsäure; Quinupristin/Dalfopristin Linezolid; Daptomycin; Tigecyclin; Ceftarolin (Ceftobiprol; Telavancin) Staphylokokken: wirksame Antibiotika _________________________________________________________________ • • • • • • • • • • • Penicillin G, Ampi-, Amoxi-, Mezlo-, Piperacillin Isoxazolylpenicilline: Oxa-, Dicloxa-, Flucloxacillin; BLI Cephalosporine der PEG-Gruppe 1 (bis 3) Carbapeneme: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Doripenem Clindamycin; Ery-, Clari-, Roxi-, Azithromycin; Telithromycin Chinolone: Levo-, Cipro-, Moxifloxacin Aminoglykoside: Genta-, Tobramycin, Amikacin Tetrazykline, Cotrimoxazol Glykopeptide: Vancomycin, Teicoplanin Fosfomycin; Rifampicin; Fusidinsäure; Quinupristin/Dalfopristin Linezolid; Daptomycin; Tigecyclin; Ceftarolin (Ceftobiprol; Telavancin) Staphylokokken: wirksame Antibiotika _________________________________________________________________ • • • • • • • • • • • Penicillin G, Ampi-, Amoxi-, Mezlo-, Piperacillin Isoxazolylpenicilline: Oxa-, Dicloxa-, Flucloxacillin; BLI Cephalosporine der PEG-Gruppe 1 (bis 3) Carbapeneme: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Doripenem Clindamycin; Ery-, Clari-, Roxi-, Azithromycin; Telithromycin Chinolone: Levo-, Cipro-, Moxifloxacin Aminoglykoside: Genta-, Tobramycin, Amikacin Tetrazykline, Cotrimoxazol Glykopeptide: Vancomycin, Teicoplanin Fosfomycin; Rifampicin; Fusidinsäure; Quinupristin/Dalfopristin Linezolid; Daptomycin; Tigecyclin; Ceftarolin (Ceftobiprol; Telavancin) Staphylokokken: wirksame Antibiotika _________________________________________________________________ • • • • • • • • • • • Penicillin G, Ampi-, Amoxi-, Mezlo-, Piperacillin Isoxazolylpenicilline: Oxa-, Dicloxa-, Flucloxacillin; BLI Cephalosporine der PEG-Gruppe 1 (bis 3) Carbapeneme: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Doripenem Clindamycin; Ery-, Clari-, Roxi-, Azithromycin; Telithromycin Chinolone: Levo-, Cipro-, Moxifloxacin Aminoglykoside: Genta-, Tobramycin, Amikacin Tetrazykline, Cotrimoxazol Glykopeptide: Vancomycin, Teicoplanin Fosfomycin; Rifampicin; Fusidinsäure; Quinupristin/Dalfopristin Linezolid; Daptomycin; Tigecyclin; Ceftarolin (Ceftobiprol; Telavancin) Staphylokokken: wirksame Antibiotika _________________________________________________________________ • • • • • • • • • • • Penicillin G, Ampi-, Amoxi-, Mezlo-, Piperacillin Isoxazolylpenicilline: Oxa-, Dicloxa-, Flucloxacillin; BLI Cephalosporine der PEG-Gruppe 1 (bis 3) Carbapeneme: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Doripenem Clindamycin; Ery-, Clari-, Roxi-, Azithromycin; Telithromycin Chinolone: Levo-, Cipro-, Moxifloxacin Aminoglykoside: Genta-, Tobramycin, Amikacin Tetrazykline, Cotrimoxazol Glykopeptide: Vancomycin, Teicoplanin Fosfomycin; Rifampicin; Fusidinsäure; Quinupristin/Dalfopristin Linezolid; Daptomycin; Tigecyclin; Ceftarolin (Ceftobiprol; Telavancin) Seit 1999 vier neue Antibiotika HA-MRSA-Resistenz in D (Epidemiol Bull 2013 Nr. 21) _________________________________________________________________ Weniger hochresistente MRSA-Typen, keine dramatische Zunahme von VISA oder VRSA Invasive MRSA-Infektionen 2012; Daten: RKI (n = 4.452) _________________________________________________________________ Invasive MRSA (nach ECDC) _________________________________________________________________ 2008 2007 Frankreich siehe J Hosp Inf 2008; 70(S1):17-21 USA: > 50% 2010 Japan: > 70%, davon 30 % untherapierbar 2012 Staphylococcus aureus: Hauptstandort _________________________________________________________________ Übertragung überwiegend endogen: Keimträgerraten MSSA: 19 - 55 %; Hände: 10 - 78 %; MRSA: 0,6-5 % (Nutztiere bis 70 %). Keimträger-Sanierung durch Ganzkörperwaschung fraglich, Nasenkeimträger-Sanierung mit Mupirocin (Turixin®-Nasensalbe) gesichert wirksam. Fazit: Vier neue Antibiotika gegen MRSA, MRSA-Rate sinkt, weniger hochresistente MRSA-Typen, keine Zunahme von VISA/VRSA. Biofilme, endogene polymerassoziierte oder „Plastikinfektionen“, Quorum sensing _________________________________________________________________ Durch Quorum sensing gesteuerte Stoffwechselprozesse - Staphylococcus epidermidis: Biofilm- und Bakteriozinbildung - Staphylococcus aureus: Biofilm- und Exotoxinbildung - Porphyromonas gingivalis: Mixed-Spezies-Biofilme - Aggregatibacter actinomycetem-comitans: Leukotoxinbildung - Enterococcus faecalis: Zytolysinproduktion - Streptococcus pyogenes: Bakteriozin- und Hämolysinbildung REM: Peters G, Münster Vancomycinresistente Enterokokken (VRE) (von gr. εντερον, Eingeweide) _________________________________________________________________ • E. faecalis, E. faecium, E. durans, E. avium, E. gallinarum u. a. Normale Darmbewohner, aber endogene Infektionen – HWI, Infektionen bei Neugeborenen, Endokarditiden – Resistenz gegen Isoxazolylpenicilline, Cephalosporine, Clindamycin • VRE, Vancomycin-resistente Enterokokken – 99 %: E. faecium; übertragungsaktive Stämme: Amp R, Cipro R – VanA-Typ: ggf. letztwirksam Linezolid, Daptomycin, Tigecyclin, aber Resistenzen beschrieben; VanB-Typ: Teicoplanin S (Erfolg unsicher) – Keimträgerraten 0,6 - 5 - > 10 % – Risikofaktoren: Antibiotikatherapie, vorhergehende Hospitalisierung, Diarrhö, Immunsuppressiva, Intubation, Dialyse – Keine wirksamen Sanierungsschemata – Restriktion der Antibiotika bei Nutztieren! Fazit: Fäkalkeime. (Erweiterte) Standardhygiene. DÄ 2013;110:725-731 Invasive VRE (nach ECDC) _________________________________________________________________ 2007 2008 2010 2012 Clostridium difficile _________________________________________________________________ • Clostridium spp.: normale Darmbewohner bei Mensch und Tier • C. difficile: intrinsische und häufig erworbene Multiresistenz, Toxin A zyto-, enterotoxisch; Toxin B zytotoxisch; binär: CDTA/B; Ribotyp O27 virulenter, umweltresistenter, sporenproduktiver, seit 2012: Typen FQR1 USA/Schweiz/ Südkorea; FQR2 Kanada/USA/Australien/Europa • C. difficile-Kolonisation/Kontamination: Erwachsene bis 4 %, stationäre Patienten bis 40 %, Neugeborene 5 bis 63 %, Kinder bis 80 %; Hände von medizinischem Personal 14 - 59 %; Fertigsalat bis 7,5 %, Fleisch bis 42 % • Infektion: bei 15 - 71 % der stationären Patienten mit Nw. von C. difficile. Bis 20 % der Antibiotika-assoziierten Diarrhö und > 95 % der pseudomembranösen Kolitiden durch C. difficile verursacht. • Risikofaktoren Erkrankung: Antibiotika, Alter, Liegetage, Sondenernährung, Schwere der Grunderkrankung, Kortikosteroide, PPI; Tod: Dauertherapie mit PPI, Alter > 80 • Desinfektion – Hände: erst desinfizieren, dann ca. 10 sec waschen (Sporenreduktion 2 log 10 Stufen; längere Waschzeiten verbessern Reduktion nicht) – Flächen, Instrumente: Sauerstoffabspalter (Peressigsäure) oder Aldehyde nach Herstellerangaben Clostridium difficile _________________________________________________________________ • Clostridium spp.: normale Darmbewohner bei Mensch und Tier • C. difficile: intrinsische und häufig erworbene Multiresistenz, Toxin A zyto-, enterotoxisch; Toxin B zytotoxisch; binär: CDTA/B; Ribotyp O27 virulenter, umweltresistenter, sporenproduktiver, seit 2012: Typen FQR1 USA/Schweiz/ Südkorea; FQR2 Kanada/USA/Australien/Europa • C. difficile-Kolonisation/Kontamination: Erwachsene bis 4 %, stationäre Patienten bis 40 %, Neugeborene 5 bis 63 %, Kinder bis 80 %; Hände von medizinischem Personal 14 - 59 %; Fertigsalat bis 7,5 %, Fleisch bis 42 % • Infektion: bei 15 - 71 % der stationären Patienten mit Nw von C. difficile. Bis 20 % der Antibiotika-assoziierten Diarrhö und > 95 % der pseudomembranösen Kolitiden durch C. difficile verursacht. • Risikofaktoren Erkrankung: Antibiotika, Alter, Liegetage, Sondenernährung, Schwere der Grunderkrankung, Kortikosteroide, PPI; nach KISS 2011 Tod: Dauertherapie mit PPI, Alter > 80 • Desinfektion C.-difficile-Problematik – Hände: erst desinfizieren, dann ca. Fazit: 10 sec waschen (Sporenreduktion 2 log 10 Stufen; längere Waschzeiten verbessern Reduktion nicht) größer – Flächen, Instrumente: Sauerstoffabspalter (Peressigsäure) oder Aldehyde nach Herstellerangaben als MRSA-Problematik! Multiresistente gramnegative Stäbchen (MRGN) Phänotypische Klassifizierung nach RKI, Bundesgesundheitsbl 2012;55:1311-1354 _________________________________________________________________ (von gr. enteron, Eingeweide) • Früher genotypisch nach ESBL, NDMBL, Chinolon-, Carbapenem-R etc. • Langdauernde Kolonisation ohne wirksame Sanierungsschemata • hohe Persistenz im Patientenumfeld, besonders im Feuchtmilieu • Pro-aktive Hygiene (EXNER, Bonn), desinfizierende Reinigung • Renaissance: Colistin (neuro- und nephrotoxisch) E. coli: Anzahl invasiver Stämme mit QR (nach ECDC) _________________________________________________________________ 2008 2011 2010 2012 K. pneumoniae mit Resistenz gegen Chinolone, DrittGenerations-Cephalosporine und Carbapeneme (nach ECDC) _________________________________________________________________ 2012 ChinR CephR CarbR Pseudomonas aeruginosa mit Resistenz gegen Piperacillin/Tazobactam (nach ECDC) _________________________________________________________________ 2012 Allgemeine Kolonisationsraten mit P. aeruginosa: prästationär 14 %, stationär 34 %, INT 36 %; Hände von medizinischem Personal 1 – 25 % RKI: Prävention der Verbreitung von MRGN Bundesgesundheitsbl 2012;55:1311-1354 _________________________________________________________________ Systematisches Screening notwendig? DÄ 2013;110:C1881-82 Candida spp. _________________________________________________________________ • Candida spp.: Keine „Normal“-Flora, aber – C. albicans bei ca. 25 (bis 70?) % aller Gesunden als Transientflora, Candida spp. bei > 50 % der Patienten bei Aufnahme auf INT, C. spp. auf 23 - 81 % der Hände von medizinischem Personal, in einigen Studien dritthäufigste Erreger nosokomialer Infektionen – Die meisten Arten ubiquitär: Erde, Wässer, Bodenbeläge, Obst- und Gemüsesäfte, Zerealien, Salate, Gemüse, Tiere – Candida albicans weitgehend an Menschen (und Tiere) adaptiert • Candidämie, Prädisposition – Erkrankung: akute Leukämie, Leukopenie, Verbrennung, Frühreife – Therapie (OR): Hämodialyse (18), Candida-Kolonisation (10,4), Hickman-Katheter (7,2), Antibiotika (1,7) – C. albicans 45 – 60 %, C. tropicalis 11 – 25 %, C. glabrata 6 - 21 %, C. parapsilosis 6 - 16 %, C. krusei 1 – 2 %, Candida spp. 2 – 7 % – Erfassungspflicht für Fluconazol-resistente Stämme in Einrichtungen mit hämatologisch-onkologischen Abteilungen (Bundesgesundheitsbl 2013) Ausbreitung der Erreger _________________________________________________________________ Computersimulation: Erreger, Flugpläne, Stärke der Reiseströme, „effektive Entfernungen“, Kontaktmuster zwischen Berufsgruppen etc. (nach Brockmann in Science 2013) Erreger: Genetische Variabilität, Reproduktions-, Mutationsrate, horizontaler Gentransfer…. Norovirus Sydney 2012; MRSA: Typ USA300, Ozeanischer Klon ST30, Bengal Bay Clone ST772; MRGN: New-Delhi-Metallo-Betalactamase…. …. 18 Mio stationäre Patienten/Jahr … „Darwin at its best“ … Ausbreitung der Erreger _________________________________________________________________ Computersimulation: Erreger, Flugpläne, Stärke der Reiseströme, „effektive Entfernungen“, Kontaktmuster zwischen Berufsgruppen etc. (nach Brockmann in Science 2013) Erreger: Genetische Variabilität, Reproduktions-, Mutationsrate, horizontaler Gentransfer…. Norovirus Sydney 2012; MRSA: Typ USA300, Ozeanischer Klon ST30, Bengal Bay Clone ST772; MRGN: New-Delhi-Metallo-Betalactamase…. …. 18 Mio stationäre Patienten/Jahr … „Darwin at its best“ … Lebenslanges Lernen auch in Hygiene und Infektionsprävention! Vielen Dank!