B I O F I L M – als Problem in der Wundversorgung am Beispiel Diabetischer Fuß

Dr. Stephan Schrinner Ambulantes BehandlungsCentrum ABC

im Klinikum Nürnberg Nord

Biofilm

Bei einem Patienten

oder so einer Einlage

muss man schon mit einer chronischen Wunde rechnen…

mit so einem Schuh

Wundheilung

Biofilm

HEILT EINE WUNDE INNERHALB

VON 8 WOCHEN NICHT AB, SO SPRICHT MAN

VON EINER CHRONISCHEN WUNDE.

Wunddefinition

DEFINITION CHRONISCHE WUNDE:

Integritätsverlust der Haut und einer oder mehrerer da- runter liegender Strukturen mit einer fehlenden Abheilung innerhalb von 8 Wochen.

gemäß S3-Leitlinie chronische Wunde vom 12.06.2012

Biofilm

Wundabheilung

DEFINITION ABHEILUNG CHRONISCHE WUNDE:

ist die vollständig epithelisierte Wundfläche

gemäß S3-Leitlinie chronische Wunde vom 12.06.2012

Biofilm

Biofilm

…oft ist eine chronische Wunde zwar stellenweise gut heilend

Biofilm

…aber oft ist eine chronische Wunde mit einem Biofilm bedeckt

Im Gegensatz zu den traumatischen, akuten Wunden entstehen chronische Wunden

Decubitus

Gangrän pAVK und/oder DFS

infolge einer gestörten Mikro- und/oder Makrozirkulation des Gewebes, also als Folge einer Mangelversorgung der Haut und des subcutanen Fettge- webes.

Klassische Vertreter sind:

Biofilm

Ulcus cruris venosum

Chronische Wundheilung

umliegende Wundgebiet

Die Wundheilungskaskade kann nicht fortgesetzt werden.

Dadurch wird die Chronizität der Wunde unterhalten.

Biofilm

Erhöhung der Matrixmetalloproteinasen Reduzierung der Wachstumsfaktoren Toxische Zerfallsprodukte infiltrieren das

Bedeutet Persistenz der Entzündung

Blutversorgung und Mikrozirkulation im betroffenen Haut- gebiet wieder normalisiert sind, um die defizitäre nutritive Situation zu beheben

und durch gründliche Wundbettsanierung die chronische Wunde in eine akute Wunde übergeführt wurde.

Chronische Wundheilung Die Wundheilungskaskade kann erst dann wieder ablaufen, wenn:

Biofilm

Biofilm Biofilme entstehen, wenn Mikroorganismen sich an Grenzflächen

Sie bilden sich überwiegend in wässrigen Systemen auf der Wasser-

Biofilme bestehen aus einer dünnen Schleimschicht (d.h. ein Film =

Biofilm

Diese EPS bestehen aus Polysacchariden, Proteinen, Glykolipiden und Bakterien-DNA.

zwischen 2 verschiedenen Phasen anlagern und dort wachsen.

oberfläche oder auf einer Grenzfläche zu einer festen Phase.

extrazelluläre polymere Substanzen = EPS ), in der Mikroorganismen (Bakterien, Algen, Pilze, Protozoen) eingebettet sind.

Biofilm Verschiedene sezernierte Proteine und Enzyme unterstützen den Biofilm dabei, sich im Wundbett zu verankern.

Voll ausgereifte Biofilme stoßen suspendierte Bakterien, Mikro- kolonien und Biofilm-Fragmente ab,

Biofilm

die dann streuen und sich an anderen Stellen des Wundbetts oder an anderen Wunden festsetzen und so neue Biofilm-Kolonien bilden.

Biofilm Biofilm

Ein bakterieller Biofilm kann definiert werden als Akkumulation einzelner Bakterienzellen und Mikrokolonien an der Grenzfläche zwischen zwei verschiedenen Phasen.

Biofilm

Biofilme stellen eine komplexe mikrobielle Gemeinschaft dar.

Biofilme sind dynamische heterogene Lebensgemein- schaften, die sich

Biofilm

kontinuierlich verändern.

Biofilm

Die Mikroorganismen bilden eine schleimige Matrix aus Zucker und

Biofilm

„avitalen“ Oberflächen ermöglicht.

Proteinen, die die Mikroorganismen vor äußeren Bedrohungen schützt und ein Anhaften an „vitalen“ und

perforierter Plastikstopper einer Prothesenspitze

Biofilm

Es gibt bisher keine spezifisch begünstigenden Faktoren, die eine

Biofilm

Allerdings gibt es zahlreiche begünstigende Faktoren für einen Biofilm…

Wunde dazu prädisponieren, einen Biofilm zu bilden.

Biofilm Gewebeischämie,

Biofilm

Biofilm Gewebeischämie, Nekrosen,

Biofilm

Biofilm Gewebeischämie, Nekrosen, Malnutritionrition

Biofilm

Biofilm Gewebeischämie, Nekrosen, Malnutrition und andere Komorbiditäten,

Biofilm

die das Immunsystem beeinträchtigen, können prädisponierend für die Entstehung eines Biofilms in der chronischen Wunde sein.

Perforierter Gichttophus

Plattenepithelcarcinom Ellbogen

Biofilm

Biofilme stimulieren eine chronisch-entzündliche

Biofilm

freiliegende Knie-TEP

Reaktion als Immunantwort des Körpers, um den Biofilm aus dem Körper zu entfernen.

Biofilm Biofilm

Das führt zu einer übermäßigen Produktion von Entzündungszellen mit einer vermehrten Freisetzung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS, auch Oxidantien genannt), Matrixmetalloproteinasen (MMP) und Elastase.

Biofilm ROS und MMP schädigen auch gesunde Strukturen und können so die Wundheilung behindern.

Biofilm

Biofilm Die daraus u.a. resultierende vermehrte Exsudation der Wunde dient dem

Biofilm

Biofilm zur Verbesserung seiner Ernährungssituation.

Biofilm Internationale Untersuchungen haben ergeben,

Biofilm

dass bis zu 60% der chronischen und nur 6% der akuten Wunden mit Biofilm belastet sind.

Biofilm Stagnation in der Wundheilung kann auf Biofilm hinweisen.

Biofilm

Biofilm Biofilme sind primär mikroskopisch kleine Strukturen.

Biofilm

Erst wenn der Biofilm unbehandelt anwachsen kann, ist er mit bloßem Auge erkennbar.

Biofilm Der Wundgrund erscheint gelartig glänzend belegt.

Biofilm

Biofilm Ein sicherer Nachweis ist klinisch erfahrenen Ärzten rein makroskopisch,

Biofilm

Biofilm Ein Biofilm lässt sich somit auf einfachster Ebene beschreiben als

Biofilm

eine Gemeinschaft von Mikroorganismen verschiedener Spezies, die in eine dicke schleimige Schutzschicht aus Zuckern und Proteinen (EPS) eingebettet sind.

Biofilm Biofilm

Biofilme sind fest an Oberflächen gebunden und lassen sich

N I C H T durch einfaches Spülen entfernen.

Biofilm Die typischen Vertreter:

Biofilm

• Staphylococcus aureus • Staphylococcus epidermidis • Streptococcus

• Legionella pneumophila

• Amöben • Enteroviren

• Pseudomonas aeruginosa

• Atypische Mykobakterien

• Candida albicans

• Coliforme Bakterien • Escherichia coli • Enterokokken

Pseudomonas aeruginosa

Biofilm Wie schnell bilden sich Biofilme?

Biofilm

• haften sich innerhalb weniger Minuten an • stark anhaftende Mikrokolonien bilden sich innerhalb von 2 – 4 Stunden • bilden initial EPS und sind innerhalb von 6 – 12 Stunden zunehmend

toleranter gegenüber Bioziden (Antibiotika, Antiseptika, Desinfektionsmittel) • entwickeln sich innerhalb von 2 – 4 Tagen zu ausgereiften Biofilm-

Kolonien, die äußerst resistent gegenüber Bioziden sind • erholen sich rasch von mechanischer Zerstörung • bilden innerhalb von 24 Stunden neue reife Biofilme

Biofilm Gibt es „physiologische“ Biofilme?

Biofilm

Ja

• in allen Böden und Sedimenten sowie auf Gestein, auf Eis • in Pflanzen • in Tieren – hier insbesondere an Schleimhäuten

• Zahnplaque

• Darmflora • Vaginalfora

• in Wasser-, Öltanks bzw. -rohren

• Mundflora

Biofilm Kann man Biofilme sehen?

Biofilm

Ja • die vorgenannten „physiologischen“ Biofilme • chronische Entzündung bei Mukoviszidosepatienten • bei Infektionen an orthopädischen Implantaten

• bei Infektionen an Blasenkathetern

• bei Infektionen an Brustimplantaten

• bei Infektionen an Endotrachealkanülen

Biofilm am Vaginalepithel bei bakterieller Vaginose

• bei bakterieller Vaginose

• bei Infektionen mit Pseudomonas

chronisch luxierte Hüfthemiprothese

Brustimplantat mit Biofilm

Biofilm Kann man Biofilme sehen?

Biofilm

Ja Infektionen mit Pseudomonas aeruginosa:

diese synthetisieren Pigmente, die den Nachweis erleichtern

die Grünfärbung ist aber nicht zwangsläufig ein Indikator für Biofilm sie produzieren das Quorum-Sensing-Molekül Pyocyanin, ist grün

Biofilm Was bedeutet Quorum Sensing (QS)?

Biofilm

QS bedeutet die Fähigkeit von Bakterien, miteinander zu kommunizieren.

• d.h. ihr Verhalten zu koordinieren

• sich der Umgebung anzupassen

Somit können sie sich mit dem QS dem Wundmilieu anpassen und sich gegenüber „Angriffen“ besser wehren.

• sich zu verändern

Dies erklärt die „Biofilm-Resistenz“ gegenüber Antibiotika und Bioziden.

Biofilm Biofilm

BIOFILME SIND IMMER ALS

KRITISCHE KOLONISATION ZU BETRACHTEN

Kritische Kolonisation = erhöhte Keimbesiedlung einer chronischen Wunde ohne systemische Wirtsreaktion, also ohne Infektion

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

1. Reduzierung des Biofilms

2. Verhinderung der Rekonstitution ( = der Neubildung eines Biofilms)

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Ausduschen mit Leitungswasser mittels Steril- oder Einmalfilter (z.B. Pall Kleenpak Wasserfilter für 1 Monat) – nur als ergänzende Zusatzmaßnahme, nicht als alleinige therapeutische Maßnahme

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Cleansing (physikalisches Debridement) mit sterilen Kompressen oder Debrisoft® Reinigungskompresse (Komposition aus Polyester und Rückenbeschichtung aus Polyacryl, kolophoniumfrei)

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Chirurgisches Debridement mit dem Skalpell

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Chirurgisches Debridement mit dem scharfen Löffel

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Chirurgisches Debridement mit der Kürette

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Chirurgisches Debridement mit dem Ultraschall

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Wundbehandlung mit polyhexanid- getränkten Superabsorbern (z.B. Hydroclean plus®) Wirkmechanismus von Polyhexanid:

vergleichbar mit einem Geschirrspülmittel wirksam sind hierbei die oberflächenaktiven Substanzen, die Tenside

Durch die niedrige Oberflächenspannung von z.B. Prontosan® Wund- spüllösung wird die physikalische Entfernung des Biofilms erreicht.

Das wirksame Tensid in Prontosan ist das Betain.

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Wundbehandlung mit DACC-beschichteten Verbandsstoffen (Cutimed® Sorbact®) Wirkmechanismus von Dialkylcarbamoylchlorid (DACC):

Pathogene Bakterien und Pilze sind hydrophob (physikalische Anziehungskraft).

Diese werden durch hydrophobe Wechselwirkung von der mit DACC beschichteten Auflage angezogen und gebunden.

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Wundbehandlung mit DACC-beschichteten Verbandsstoffen

Die Bakterien werden nur gebunden, nicht abgetötet und beim Verbands- wechsel samt Wundauflage entfernt.

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Nach der Akutbehandlung mit chirurgischem Debridement und den antiseptischen Verbänden erfolgt die Nachbehandlung mit Wundauflagen gemäß dem entsprech- enden Wundstadium, ggf. mit silberhaltigen Verbänden (diese für maximal 14 Tage).

Biofilm Behandlungsgrundsätze

Biofilm

Nach Erreichen guten Granulationsgewebes entspricht die Nachbehandlung den Gesetzen der modernen Wundbehandlung.

Hydrokolloidplatte

Hydrogelplatte

Schaumplatte

Hydrofaserschaumplatte

Biofilm Behandlungsbeispiele

Biofilm

Biofilm Behandlungsbeispiele

Biofilm

Biofilm Stagnation

Biofilm

Warum erfolglos?

Inkomplette Entfernung des Biofilms

Biofilm Stagnation

Biofilm

Warum erfolglos?

Infektion

Biofilm Stagnation

Biofilm

Warum erfolglos?

Münchhausensyndrom (= artifizielle Störung, hierbei handelt es sich um eine psychische Störung zur Erlangung medizinischer Zuwendung)

Biofilm Beim DFS mit Biofilm …

Biofilm

DANKE