Review: Wirksamkeit von drei Flächen-Desinfektionsmitteln gegenüber Sporen von Clostridium difficile* REM Clostridien * Originalarbeit: Efficacy of three surface disinfectants against spores of Clostridium difficile ribotype 027. International Journal of Hygiene and Environmental Health/Elsevier Verlag. Douglas Horejsh1, Günter Kampf 2,3,4 1 2 3 4 Commonwealth Biotechnologies Inc., 601 Biotech Drive, Richmond VA 23235, USA BODE Chemie GmbH, Scientific Affairs, Melanchthonstrasse 27, 22525 Hamburg Institut für Hygiene & Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt Universität, Walther-Rathenau-Str. 49a, Greifswald Korrespondierender Autor: Prof. Dr. Günter Kampf, BODE Chemie GmbH, Scientific Affairs, Melanchthonstrasse 27, 22525 Hamburg Tel: +49 40 54006-0, Fax: +49 40 54006-128, Email: [email protected] Volume 214, Issue 2, March 2011, Pages 172-174. Mit umfassenden Wirksamkeitsnachweisen und einer wissenschaftsbasierten Forschung und Entwicklung gewährleisten wir bei unseren Produkten zur Hygiene und Desinfektion einen bestmöglichen Qualitätsstandard. Wir forschen für den Infektionsschutz. www.bode-science-center.de Wirksamkeit von drei Flächen-Desinfektionsmitteln gegenüber Sporen von Clostridium difficile* Clostridium difficile Clostridium difficile ist die häufigste Ursache für antibiotika-assoziierte Diarrhoen in Krankenhäusern. Eine aktuelle Studie untersuchte, ob sporizide Flächen-Desinfektionsmittel auch gegenüber Sporen von Clostridium difficile Ribotyp 027 wirksam sind. In den letzten Jahren konnte weltweit ein Anstieg von nosokomialen Infektionen durch das sporenbildende Bakterium Clostridium (C.) difficile beobachtet werden – insbesondere seit Auftreten des Ribotyps 027. Die Sporen von C. difficile können monatelang auf unbelebten Flächen überleben. Sie kommen vor allem in der Umgebung von infizierten Patienten vor. In erster Linie auf Toilettensitzen (33 %), auf Steckbecken (26 %) und auf dem Fußboden (15 %) (Kim et al., 1981). Die Häufigkeit einer Übertragung von C. difficile aus der Umgebung ist höher, wenn der Patient an einer Durchfallerkrankung leidet. Studien konnten zeigen, dass eine gezielte Dekontamination der Flächen mit einem sporiziden Flächen-Desinfektionsmittel (z. B. mit dem Wirkstoff Hypochlorit) das Auftreten von C. difficile-Infektionen verringert (Apisarnthanarak et al., 2004; Mayfield, Leet, Miller, & Mundy, 2000). Auch ist bekannt, dass sich der Sauerstoffabspalter Wasserstoffperoxid für die Desinfektion von mit C. difficile kontaminierten Flächen eignet. Die Wirksamkeit fast aller Wirkstoffe gegenüber den Sporen des Ribotyps 027 blieb bisher allerdings unbekannt. Materialien und Methoden Im Rahmen der Studie untersuchten die Wissenschaftler um Douglas Horejsh (Richmond/USA) und Günter Kampf (Hamburg) die Wirksamkeit von drei Flächen-Desinfektionsmitteln, die entweder auf dem Wirkstoff Magnesium monoperoxyphthalat Hexahydrat oder auf Aldehyden basieren, gegenüber Sporen von C. difficile-Stämmen, einschließlich Ribotyp 027. Für ihre Untersuchung zogen die Wissenschaftler die folgenden, als Konzentrat verfügbaren, Flächen-Desinfektionsmittel heran: Dismozon® pur (Wirkstoff: Magnesium monoperoxyphthalat Hexahydrat), Kohrsolin® extra (Wirkstoff: eine Kombination aus (Ethylendioxy)dimethanol, Glutaral und Benzyl-C12-18-alkyldimethylammoniumchlorid und Kohrsolin® FF (Wirkstoff: Glutaral, BenzylC12-18-alkyldimethylammoniumchlorid und Didecyldimethylammoniumchlorid). Die drei Flächen-Desinfektionsmittel werden von der Firma BODE Chemie in Hamburg hergestellt. 2 Als repräsentativer Stamm für den Ribotyp 027 wurde C. difficile NCTC 13366 verwendet. Die Präparate zur Ermittlung der Sporenzahl wurden nach der Standardmethode hergestellt. Durch diese Methode der Sporengewinnung konnte ein Sporenanteil von mehr als 90 % erzielt werden. Die Wirksamkeitstests wurden in Suspensionsversuchen ermittelt. Durch die Validierung der Neutralisation wurde die mikrobizide Wirksamkeit der Flächen-Desinfektionsmittel nach Abschluss ausgeschlossen. Studienergebnis Alle drei Flächen-Desinfektionsmittel reduzierten die Sporenzahl um ≥ 4 log10-Stufen, so zum Beispiel Dismozon® pur in einer Konzentration von 1,5 % und mit einer Einwirkzeit von 2 Stunden, Kohrsolin® extra bei 2 % und einer Einwirkzeit von 4 Stunden und Kohrsolin® FF bei 2 % und einer 6-stündigen Einwirkzeit. Im Vergleich zu den beiden anderen C. difficile -Stämmen wiesen die Sporen vom Ribotyp 027 keine geringere Empfindlichkeit gegenüber Dismozon® pur auf (siehe auch Tabelle rechts). Fazit Vorherige Studien konnten bereits belegen, dass die sporizide Flächendesinfektion (hauptsächlich mit Hypochlorit) dazu beitragen kann, die Verbreitung von C. difficile-assoziierter Diarrhoe einzugrenzen. Mit dem weltweiten Auftreten von C. difficile Ribotyp 027 erschien es deshalb notwendig zu überprüfen, ob allgemein verwendete Flächen-Desinfektionsmittel mit sporizidem Wirkspektrum auch für das Abtöten vom Ribotyp 027 geeignet sind. Die aktuelle Studie zeigt, dass alle drei getesteten Flächen-Desinfektionsmittel in bestimmten Konzentrationen und mit entsprechender Einwirkzeit ausreichend wirksam sind. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass im Falle eines Ausbruchs mit Clostridium difficile Ribotyp 027 die Flächen-Desinfektionsmittel Dismozon® pur, Kohrsolin® extra und Kohrsolin® FF ausreichend wirksam für die sporizide Flächendesinfektion sind. FlächenDesinfektionsmittel Dismozon® pur Konzentration 1% 1,5 % 1,5 % 1,5 % 2% C. difficile Stamm 30 min 60 min 120 min 180 min 240 min 360 min Ribotyp 027 ATCC 700057 ATCC 9689 Ribotyp 027 Ribotyp 027 – 2,89 2,11 – – – 4,20 3,35 3,36 4,53 – >4,98 >4,13 >5,53 >5,53 – – – >5,53 – >5,53 – – – – – – – – – Kohrsolin® extra 2% 3% 6% Ribotyp 027 Ribotyp 027 Ribotyp 027 – – – – – – 3,53 3,84 3,35 – – – 4,53 5,15 >5,42 – – – Kohrsolin® FF 2% 3% 5% Ribotyp 027 Ribotyp 027 Ribotyp 027 – – – – – – 2,00 2,15 2,19 – – – 3,11 3,17 3,31 4,54 5,00 5,06 Reduktion der Clostridium difficile-Sporen durch drei Flächen-Desinfektionsmittel (log10-Stufen) Glossar Clostridium difficile Sporenbildendes, anaerobes grampositives Bakterium in Stäbchenform, zur Gattung Clostridien gehörend. Das Vorkommen erstreckt sich auf die Erde, das Wasser sowie den Darm von Mensch und Tier. Clostridium difficile ist ausgesprochen umweltresistent, verursacht Diarrhoe und Colitis und gilt wegen seiner Fähigkeit zur Sporenbildung als wichtiger Nosokomialkeim (im Krankenhaus erworbener Erreger). Clostridium difficile Ribotyp 027 In den letzten Jahren wird weltweit eine Zunahme besonders schwerwiegender Infektionen durch einen neuen und aggressiven C. difficile-Stamm beobachtet: Clostridium difficile Ribotyp 027. Dieser Stamm produziert 16-mal mehr Toxin A und 23-mal mehr Toxin B als andere Stämme und war in Nordamerika und Europa für die Ausbrüche von Clostridium difficile-assoziierter Diarrhoe (CDAD) verantwortlich. Clostridium difficile-assoziierte Durchfallerkrankung (CDAD) Eine durch die Infektion mit Clostridium difficile verursachte Durchfallerkrankung, die häufig im Rahmen einer Antibiotikatherapie auftritt und mit einer erhöhten Letalität einhergeht. Bei dieser Erkrankung greifen die Toxine des Bakteriums Clostridium difficile die Zellen der Dünndarmschleimhaut an und erhöhen ihre Durchlässigkeit. Zu den typischen Krankheitssymptomen einer CDAD gehören wässriger Durchfall, Unterbauchschmerzen, Fieber (selten), Übelkeit. Bei schwerem Verlauf kann es zu einer pseudomembranösen Colitis kommen. Quellen: Apisarnthanarak, A., Zack, J. E., Mayfield, J. L., Freeman, J., Dunne, W. M., Little, J. R., Mundy, L. M., & Fraser, V. J. (2004). Effectiveness of environmental and infection control programs to reduce transmission of Clostridium difficile. Clinical Infectious Diseases, 39, 601-602. Kim, K. H., Fekety, R., Batts, D. H., Brown, D., Cudmore, M., Silva, J., & Waters, D. (1981). Isolation of Clostridium difficile from the environment and contacts of patients with antibiotic-associated colitis. The Journal of Infectious Diseases, 143, 42-50. Kuijper, E. J., Barbut, F., Brazier, J. S., Kleinkauf, N., Eckmanns, T., Lambert, M. L., Drudy, D., Fitzpatrick, F., Wiuff, C., Brown, D. J., Coia, J. E., Pituch, H., Reichert, P., Even, J., Mossong, J., Widmer, A. F., Olsen, K. E., Allerberger, F., Notermans, D. W., Delmée, M., Coignard, B., Wilcox, M. H., Patel, B., Frei, R., Nagy, E., Bouza, E., Marin, M., Akerlund, T., Virolainen-Julkunen, A., Lyytikäinen, O., Kotila, S., Ingebretsen, A., Smyth, B., Rooney, P., Poxton, I. R., & Monnet, D. L. (2008). Update of Clostridium difficile infection due to PCR ribotype 027 in Europe, 2008. Eurosurveillance, 13(31), pii: 18942. Mayfield, J. M., Leet, T., Miller, J., & Mundy, L. M. (2000). Environmental control to reduce transmission of Clostridium difficile. Clinical Infectious Diseases, 31, 995-1000. Kaatz, G. W., Gitlin, S. D., Schaberg, D. R., Wilson, K. H., Kauffman, C. A., Seo, S. M., & Fekety, R. (1988). Acquisition of Clostridium difficile from the hospital environment. American Journal of Epidemiology, 127, 1289-1294. Perez, J., Springthorpe, V. S., & Sattar, S. A. 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Das BODE SCIENCE CENTER steht für die Qualitätssicherung und die Erforschung von Lösungen für den Infektionsschutz und konzentriert sich damit auf eine der wichtigsten Herausforderungen für Gesundheitseinrichtungen. Wissenschaftliche Publikationen zu grundlegenden Themen, die Entwicklung neuer Standards und ein hohes fachliches Beratungsniveau, gehören auch im BODE SCIENCE CENTER zu den Kernleistungen. Das BODE SCIENCE CENTER I stellt durch Forschung und Entwicklung die Qualität, Wirksamkeit I I I I und Verträglichkeit, u. a. bei Produkten zur Desinfektion, zur Reinigung und zum Hautschutz, sicher. entwickelt Lösungen zum Schutz vor Infektionen und begleitet diese wissenschaftlich. forscht im Verbund mit internationalen Meinungsführern aktiv für einen besseren Infektionsschutz. hinterfragt kritisch bestehende Konventionen, um neue Standards zu entwickeln. bietet wissenschaftliche und fachlich-spezialisierte Kenntnisse und Serviceleistungen zum Hygienemanagement. Wir forschen für den Infektionsschutz. www.bode-science-center.de BODE SCIENCE CENTER • Melanchthonstr. 27 • 22525 Hamburg • Germany Tel. +49 40 54006-111 • Fax -777 • www.bode-science-center.de • [email protected] 843445 08.11 3 K PAUL HARTMANN AG 89 522 Heidenheim Deutschland