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

1976 RKI-Richtlinie Krankenhaushygiene, Papillomvirus-Hypothese

1977 Legionella, Ebolavirus, Campylobacter

ab 1980 S. mutans (Karies), P. acnes (Akne)

1982 Borrelia burgdorferi, TSST

1983 Helicobacter pylori, HIV

1986 Chlamydophila pneumoniae

1989/90 HCV, MDRTb

1997 Nobelpreis S. Prusiner: Prionen (BSE)

1998 Aggregatibacter actinomycetem- comitans (Parodontitis)

2003 SARS-Coronavirus

2005 aviäres Influenzavirus H5N1; Nobelpreis B. Marshall, J. R. Warren

2006/07 Humanes Metapneumovirus, Cardiovirus, Clostridium difficile O27

2008 Nobelpreise L. Montagnier, F. Barré- Sinoussi, H. zu Hausen; XXDRTb

2009/10 „Neue“ Grippe (Schweinegrippe); EBV → Hodgkin-Lymphom, M. avium paratuberculosis → M. Crohn

2011/12 MERS-CoV; MRGN

2013 Therapie mit onkolytischen Viren

„Third Golden Age of Microbiology“

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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.

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Manual Clin Microbiol, ASM, Washington, 8th Ed // KISS 2011

KISS device Sepsis: 5,6 %

HWI: 8,7 %

IUA: < 1 % C.albi-cans 2011

Erreger nosokomialer Infektionen: Epidemiologie _________________________________________________________________

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 …

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Rotavirus

Norovirus

Rotavirus-Gastroenteritiden nach Meldewoche (Daten: RKI)

Norovirus-Gastroenteritiden nach Meldewoche (Daten: RKI)

Rotavirus-Erkrankungen nach Alter (Daten: RKI)

Rotavirus

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Rotaviren auf 20 - 79 % der Hände von medizinischem Personal

• 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)

Noroviren _________________________________________________________________

Einteilung human-pathogener Viren

„Begrenzt viruzid“ „viruzid“

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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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

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Invasive MRSA-Infektionen 2012; Daten: RKI (n = 4.452) _________________________________________________________________

Invasive MRSA (nach ECDC)

2007 2008 Frankreich siehe J Hosp Inf 2008; 70(S1):17-21

2010 2012 USA: > 50%

Japan: > 70%, davon 30 % untherapierbar

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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

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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!

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Fazit: Fäkalkeime. (Erweiterte) Standardhygiene. DÄ 2013;110:725-731

Invasive VRE (nach ECDC)

2007 2008

2010 2012

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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

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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

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nach KISS 2011

Fazit: C.-difficile-Problematik größer

als MRSA-Problematik!

Multiresistente gramnegative Stäbchen (MRGN) Phänotypische Klassifizierung nach RKI, Bundesgesundheitsbl 2012;55:1311-1354

• 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)

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(von gr. enteron, Eingeweide)

E. coli: Anzahl invasiver Stämme mit QR (nach ECDC)

2008 2010

2011 2012

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K. pneumoniae mit Resistenz gegen Chinolone, Dritt-Generations-Cephalosporine und Carbapeneme (nach ECDC)

CephR ChinR

CarbR

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2012

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

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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)

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Computersimulation: Erreger, Flugpläne, Stärke der Reiseströme, „effektive Entfernungen“, Kontaktmuster zwischen Berufsgruppen etc. (nach Brockmann in Science 2013)

Ausbreitung der Erreger _________________________________________________________________

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“ …

Computersimulation: Erreger, Flugpläne, Stärke der Reiseströme, „effektive Entfernungen“, Kontaktmuster zwischen Berufsgruppen etc. (nach Brockmann in Science 2013)

Ausbreitung der Erreger _________________________________________________________________

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!