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Einleitung
Periduralkatheter (PDK) werden häufig zur postoperativen Analgesie angewendet. Deren Anwendung kann zu einem Harnverhalt führen, was oftmals zu einer längeren Liegedauer des Blasenkatheters führt.
Ziel
Unser Ziel war es den optimalen Zeitpunkt für die Entfernung des Blasenkatheters zu identifizieren, um das Risiko für Komplikationen im Sinne von Harnwegsinfekten (HWI) zu minimieren.
Methodik
Insgesamt wurden 501 Patienten in diese retrospektive Studie eingeschlossen, die einen Periduralkatheter sowie einen suprapubischen Blasenkatheter im Rahmen eines allgemeinchirurgischen Eingriffs erhalten hatten. Die Patienten wurde anhand des Zeitpunktes der Entfernung des Blasenkatheters in Bezug zum Zeitpunkt der Entfernung des PDKs aufgeteilt und das Auftreten eines HWIs analysiert. Zusätzlich haben wir eine Umfrage an 102 deutschen Kliniken durchgeführt und die 83 erhaltenen Antworten hinsichtlich der aktuellen Handhabung von PDK und Harnableitung evaluiert.
Ergebnis
In unserem Patientenkollektiv zeigte sich in 6,7 % ein Katheter-assoziierter HWI. Signifikant mehr Frauen als Männer hatten einen HWI (7,8 % männlich versus 20,1 % weiblich, p = 0,0001). Es zeigte sich ein Trend zur erhöhten Rate an HWIs, wenn der Blasenkatheter nach dem PDK entfernt wurde, jedoch ohne statistische Signifikanz (vor PDK-Entfernung: 29,5 %, zeitgleich 16,2 %, nach PDK-Entfernung 54,3 %).
Die deutschlandweite Umfrage konnte zeigen, dass in fast allen Krankenhäusern (98,8 %), die Patienten einen PDK und eine Harnableitung nach einem größeren abdominalchirugischen Eingriff erhalten hatten. Es wurde häufiger ein transurethraler als ein suprapubischer Katheter verwendet. Der Zeitpunkt der Entfernung der Harnableitung war gleichmäßig verteilt auf die Zeitpunkte vor, zeitgleich und nach Entfernung des PDKs.
Schlussfolgerung
Der Zeitpunkt der Entfernung der Harnableitung in Bezug zum Zeitpunkt der Entfernung des PDKs scheint keinen statistisch signifikanten Einfluss auf die Entstehung eines Harnweginfektes zu haben. Es zeigt sich lediglich ein Trend zu einer leicht erhöhten Rate an HWIs, wenn der Blasenkatheter nach dem PDK entfernt wurde. Die aktuelle Handhabung in Deutschland zeigt sich sehr inhomogen, sodass weitere Studien notwendig sind, um die postoperative Versorgung zur standardisieren.
Inhaltsübersicht zum Schwerpunktthema: - Bündelung der Kräfte im Dienst der Infektionsforschung - Wie Meningokokken die Blut-Hirn-Schranke knacken - Wie Listerien ihre Wirtszellen befallen - Keuchhusten: Entstehung eines Krankheitserregers - Was macht Bakterien zu Krankheitserregern? - Neues Therapieprinzip bei zerstörtem Immunsystem - Unterdrückung des Immunsystems durch Masernviren u.a.
In den Jahren 1995 bis 2003 wurden in einer Multicenterstudie in der Rhein-Main-Region 45.357 Neugeborene in den ersten Lebenstagen sonographisch auf Fehlbildungen der Nieren und Harnwege untersucht. Die Prävalenz einer dilatativen Uropathie und somit das Vorliegen eines Hauptrisikofaktors zur Entwicklung von Nierenparenchymnarben im Rahmen einer fieberhaften Harnwegsinfektion betrug etwa 5%. In der vorliegenden retrospektiven Studie wurden 180 Neugeborene und Kleinkinder unter 2 Jahren erfasst, die aufgrund einer fieberhaften Harnwegsinfektion in 4 Kinderkliniken der Rhein-Main-Region in den Jahren 2001/2002 stationär behandelt wurden. 48,3% der Patienten waren jünger als 6 Monate, die Zeitspanne von Erkrankungsbeginn bis Diagnosestellung lag im Mittel bei 2,4 Tagen. In den positiven Urinkulturen fanden sich E. coli (85%), Enterokokken (4,9%), Proteus mirabilis (3,5%), Pseudomonas aeroginosa (2,8%) sowie Klebsiellen (1,4%). Bei 4 Patienten konnte eine Bakteriämie nachgewiesen werden. 98% der Patienten wurden während der stationären Behandlung sonographisch untersucht. Die angefertigten Sonographiebilder aller Patienten wurden reevaluiert, ebenso durchgeführte Miktionszysturographien sowie MAG3-Szintigraphien. 42 der 180 untersuchten Patienten (=23,3%) zeigten eine Anomalie der Nieren und Harnwege: Vesikoureteraler Reflux (12%), Megaureter (8%), Ureterabgangsstenose (3,3%), Uretermündungsstenose (1%), Doppelniere (1%). 88 (49%) der 180 Patienten mit stationär behandelter Harnwegsinfektion wurden neonatal im Rahmen des sonographischen Neugeborenenscreening untersucht. Neonatal zeigten 16% dieser 88 Patienten eine Pyelonektasie, lediglich 2 Befunde waren zum Zeitpunkt der Harnwegsinfektion normalisiert. 9 von 10 Patienten mit während der Harnwegsinfektion sonographisch darstellbarer Pyelonektasie von >= Grad II zeigten bereits neonatal eine Weite des Nierenhohlraumsystems von zumindest 4mm. Mit der Empfehlung neonatal erweiterte Nierenhohlraumsysteme von >= 6mm im Verlauf sonographisch zu kontrollieren, wurde kein Patient mit einer verlaufsrelevanten Pyelonektasie übersehen. 6 von 180 Patienten wurden im Anschluss an die Harnwegsinfektion operiert (Ureterabgangsstenose bzw. hochgradiger vesikoureteraler Reflux (VUR)). Ein hochgradiger vesikoureteraler Reflux ist assoziiert mit einem erheblich erhöhten Risiko für das Entstehen von Nierenparenchymschäden im Rahmen einer Harnwegsinfektion und bedarf in der Regel einer operativen Korrektur. Im Gegensatz hierzu findet sich bei niedriggradigen Refluxen eine hohe Spontanmaturation innerhalb der ersten Lebensjahre. Die Sonographie der Nieren sowohl neonatal als auch im Rahmen einer Harnwegsinfektion zeigt zwar keine hohe Sensitivität zur Identifikation niedriggradiger Refluxe. Jedoch war keiner der 5 Patienten mit hochgradigem VUR (>= Grad IV) unserer Studienpopulation fieberhafter Harnwegsinfektionen neonatal sonographisch untersucht worden. Ein neonatales sonographisches Screening der Nieren- und Harnwege vermag zwar nicht die Inzidenz febriler Harnwegsinfektionen in den ersten Lebensjahren zu verringern, kann aber durch Hinweise auf das Vorliegen einer obstruktiven Uropathie bzw. eines hochgradigen VUR Anlass zu rationeller weiterführender Diagnostik geben und durch eine zeitgerechte ggf. auch operative Therapie Nierenparenchymschäden vermeiden.
Die antibiotische Therapie von Harnwegsinfekten sollte möglichst rasch und effektiv erfolgen. Dabei ist einerseits das schnelle Erreichen von Symptomfreiheit, andererseits die Abwendung drohender Spätschäden, insbesondere am Nierenparenchym, das vorrangige Ziel. Bei der Auswahl eines geeigneten Antibiotikums ist es von besonderer Bedeutung, das genaue Keimspektrum und Resistenzmuster des vorliegenden Patientenkollektivs zu kennen, um von Anfang an eine bestmögliche Therapie zu gewährleisten. Aufgrund örtlich definierter Unterschiede wurde vorliegende retrospektive Studie erstellt, um die Resistenzmuster uropathogener Keime für die Universitätskinderklinik Würzburg über einen Zeitraum von 1999 bis 2004 zu untersuchen und mittels Therapieempfehlungen die Behandlung von Harnwegsinfektionen zu optimieren. Dabei richtete sich das Augenmerk auf die Erstinfektion, wodurch 140 Kinder aus einem Kollektiv von 400 Patienten extrahiert werden konnten. Die höchste Inzidenz zeigte sich insgesamt im Kleinkindesalter (2-6 Jahre), wobei die männlichen Patienten im Durchschnitt jünger als die weiblichen waren. Kinder mit pathologischem Harntrakt wurden in die Studie eingeschlossen, was dazu führte, dass auch seltenere Keime gefunden wurden. Unverändert an erster Stelle präsentierte sich Escherichia coli, der sich ausgesprochen resistent gegen die Antibiotika darstellte, die auch häufig bei interkurrierenden Atemwegsinfekten eingesetzt werden. Das Keimspektrum des gesunden Urogenitaltraktes umfasste insgesamt fünf Erreger; die selteneren Keime inclusive Pseudomonas aeruginosa kamen nur bei Harnwegsanomalien vor. Sogenannte Problemkeime, wie beispielsweise Proteus mirabilis und Pseudomonas aeruginosa, spielten vor allem bei pathologischem Harntrakt eine Rolle und präsentierten sich – wie erwartet – zum Teil multiresistent. Die besorgniserregende Entwicklung steigender Resistenzraten für Cotrimoxazol (28 %) und Aminopenicilline (40 %) ließ sich auch in der UKK Würzburg nachweisen. Dabei fiel besonders die extreme Auswirkung von vorangehender antibiotischer Therapie auf, die die Resistenzen bei Aminopenicillinen auf 55 % und bei Cotrimoxazol sogar auf 71-83 % steigerte. Somit können beide Antibiotika nicht mehr als Mittel der ersten Wahl in der UKK Würzburg empfohlen werden. Die beste Wirksamkeit fand sich für Cephalosporine, deren orale Verabreichung beim unkomplizierten und intravenöse Applikation beim komplizierten HWI anzuraten ist. Bei letzterem sollte aufgrund der Enterokokkenwirksamkeit eine Kombination mit Aminopenicillinen in Erwägung gezogen werden. Bei pathologischem Harntrakt bieten sich Aminoglykoside in einer Kombinationstherapie an, beispielsweise zusammen mit Ceftazidim oder Ampicillin. Über Nitrofurantoin konnte leider keine Aussage getroffen werden, da keine diesbezüglichen Testungen vorlagen. Aufgrund der stets fortschreitenden Resistenzentwicklung sollte eine regelmäßige Evaluation der regionalen Keimlage und Resistenzmuster erfolgen.
Harnwegsinfektionen gehören zu den häufigsten Infektionskrankheiten des Menschen und werden überwiegend durch uropathogene Escherichia coli (UPEC) ausgelöst. Die genaue Erforschung der Krankheitserreger durch molekularbiologische Verfahren könnte zur Entwicklung neuer diagnostischer Methoden sowie zu besseren Präventions- und Therapiestrategien führen. In der vorliegenden Studie wurden 166 Stuhl- und 86 Urinisolate, die von Patientinnen mit chronisch rezidivierenden Harnwegsinfektionen gewonnen wurden, auf das Vorhandensein der Virulenzfaktoren alpha-Hämolysin, P-, S- und Typ-1-Fimbrien sowie den zytotoxisch-nekrotisierenden Faktor 1 sowohl geno- als auch phänotypisch untersucht. Weiterhin wurde mit Hilfe der Rep-PCR und der Pulsfeldgelelektrophorese ein Identitäts-Screening durchgeführt, so daß sämtliche E. coli-Isolate zu 46 Stuhl- und 16 Urinklonen zusammengefaßt werden konnten. Alle untersuchten Gene fanden sich bei den Urinklonen häufiger als bei den Stuhlklonen, dabei war das Typ-1-Fimbrien-Gencluster jeweils am häufigsten vorhanden. Im Gegensatz zu den Stuhlstämmen exprimierten alle hly positiven Urinstämme dieses Toxin auch, die Fimbrienproduktion überwog dagegen bei den Stuhlisolaten. Bezüglich der Klinik korrelierte die Pathogenität der Urinklone mit der Aktivitätsstufe, bei den Stuhlklonen konnte dieser Zusammenhang nicht nachgewiesen werden. Bedingt durch den chronischen Krankheitsverlauf der Patientinnen wiesen die E. coli-Isolate dieser Studie ein geringeres pathogenes Potential auf als vergleichbare Isolate akuter Infektionsereignisse. Es konnten keine Deletionen von Pathogenitätsinseln beobachtet werden. Auffallend war, daß unter der Langzeitmetaphylaxe mit AcimethinR sämtliche untersuchten Pathogenitätsfaktoren seltener auftraten. Bei der Beobachtung der einzelnen Patientinnen über einen längeren Zeitraum hinweg (Januar bis Oktober 1998) konnten mehrfach Persistenzen verschiedener Klone von bis zu 9 Monaten nachgewiesen werden.
Hintergrund: Die Studie ermittelte die Einflussfaktoren auf hausärztliches Verord¬nungs-verhalten bei der Therapie von akuten unkomplizierten HWI in Deutschland. Methodik: In offenen Leitfadeninterviews mit Hausärztinnen und Hausärzten in Stadt und Region Würzburg wurde untersucht, wie diese ihre Verordnungsentscheidung treffen und durch welche Faktoren sie dabei beeinflusst werden. Von besonderem Interesse wa-ren der Umgang mit Patientenerwartungen, Gründe für Abweichungen vom üblichen Thera¬pie¬verhalten, Unsicherheiten bei der Verordnungsentscheidung und Wünsche nach Un¬ter¬stützung bei der Behandlung von HWI. Die Interviews wurden mithilfe der Soft-ware MAXQDA anonymisiert transkribiert und anhand der inhaltlich strukturierenden qualitativen Inhaltsanalyse nach Kuckartz ausgewertet. Ergebnisse: Die Studie zeigte, dass Hausärztinnen und Hausärzte bei der Behandlung von Patientinnen mit HWI aufgrund der Notwendigkeit, wirtschaftlich zu agieren, Zeit-druck empfinden. Dies erschwert ausführliche Beratungsgespräche, was sich auf das Ver-ordnungsverhalten auswirkt. Hohen Beratungsbedarf sahen die Teilnehmenden insbeson-dere bezüglich der Prävention von HWI, aber auch im Umgang mit Erwartungen, Erfah-rungen und hohem Leidensdruck der Patientinnen. Die genannten Faktoren wurden für die Verordnungsentscheidung teilweise als wichtiger angesehen als die Leitlinienemp-fehlungen. Die Vermeidung finanzieller Belastung der Patien¬tinnen wurde ebenfalls als relevanter Faktor gesehen, da bei HWI Präparate zur symptomatischen The¬rapie anders als Antibio¬tika durch die Krankenkassen nicht finanziert werden. Der Wunsch nach vali-den In¬formationen zur lokalen Resistenzlage uropathogener Erreger weist zudem darauf hin, dass Ärztinnen und Ärzte ihr Verordnungsverhalten an Informa¬tionen zur Resistenz-situ¬ation orientieren würden. Diskussion: Wirtschaftlichkeit und Zeitdruck sowie Erwartungen und hoher Beratungs-bedarf der Patien¬tinnen wirken einer leitliniengerechten Behandlung von HWI nach Ein-schätzung der Hausärztinnen und Hausärzte entgegen. Diese Faktoren bieten Ansatz-punkte zum Abbau von Hindernissen für Hausärztinnen und Hausärzte und zur Steige-rung der Leitlinienad¬hä¬renz. Die Studienergebnisse können als Basis für Interventionen zur Förderung einer rationalen Antibiotikaverordnung dienen.
Die Forschungsergebnisse der letzten Jahre liefern immer mehr Hinweise darauf, dass eine klare Unterscheidung von Fitness- und Virulenzfaktoren in vielen Fällen, insbesondere bei extraintestinal pathogenen Escherichia coli, nicht möglich ist. So lässt sich auch bei Harnwegsinfektionen verursachenden E. coli den bakteriellen und teils stammspezifischen Faktoren oftmals nicht eindeutig eine typische Virulenz- oder Fitness-assoziierte Funktion zuordnen. Zudem werden in neueren Studien immer häufiger atypische uropathogene Isolate von E. coli beschrieben, die in ihrem „Virulenzrepertoire“ deutlich von typischen uropathogenen E. coli (UPEC) abweichen, da sie keine klassischen UPEC-Virulenzfaktoren aufweisen. In dieser Arbeit wurden daher Virulenzeigenschaften typischer als auch atypischer UPEC untersucht.
Der Effekt eines bestimmten bakteriellen Faktors auf den Wirtsorganismus wird teilweise indirekt durch sekundäre Modifikation bedingt. Dies offenbart sich beispielsweise am Autotransporterprotein AIDA-I, dessen Konformation durch posttranslationale Glykosylierung stabilisiert wird, wodurch es seine Funktionalität als Adhäsin erhält. Da bisherige Studien zum AIDA-I homologen Autotransporterprotein Antigen 43 (Ag43) auf der Analyse von künstlich glykosyliertem Protein basieren, lag ein Schwerpunkt dieser Arbeit auf der Untersuchung der natürlichen Glykosylierung von Ag43 in UPEC Stamm 536. Es zeigte sich, dass beide Ag43-Varianten von E. coli Stamm 536 natürlicherweise glykosyliert vorliegen, der Grad der Glykosylierung jedoch wesentlich geringer ausfällt als bei natürlich glykosyliertem AIDA-I. Inwieweit die natürliche Glykosylierung von Ag43 zu dessen Funktionalität beiträgt, kann erst durch die Identifizierung der für die Ag43-Glykosylierung verantwortlichen Glykosyltransferase geklärt werden.
Die in silico-Analyse des Genoms von UPEC Stamm 536 für potentielle Glykosyltransferasen von Ag43 lieferte neun Kandidatengene. Die Gene wurde teils im Wildtyp-Hintergrund, teils im rfaH-negativen Hintergrund von E. coli Stamm 536 deletiert und die Mutanten im Anschluss phänotypisch charakterisiert. Die Deletion der Kandidatengene waaF, waaG und waaQ, die für Glykosyltransferasen des LPS-Biosynthesesystems kodieren, führte zu den deutlichsten Unterschieden in Bezug auf Motilität, Curli/Zellulose-Produktion, Hämolyseaktivität und Expression von Typ 1 Fimbrien. Der Einfluss des „knock-out“ der Kandidatengene auf die Glykosylierung von Ag43 muss in weiterführenden Studien untersucht werden.
Zur Charakterisierung des uropathogenen Virulenzpotentials verschiedener E. coli Stämme in vivo hat sich in den letzten Jahren das murine Modell der aufsteigenden Harnwegsinfektion etabliert. Mit Hilfe dieses Modells wurden in der vorliegenden Arbeit sowohl spezifische Deletionsmutanten prototypischer UPEC als auch atypische E. coli Harnwegsisolate bezüglich ihrer Urovirulenz getestet und verglichen. Bei der Untersuchung der klassischen UPEC lag der Fokus auf der möglichen Urovirulenzmodulation durch die folgenden spezifischen Faktoren: dem Autotransporterprotein Ag43, dem „Response regulator“ UvrY, dem Polyketid Colibactin sowie dem Exopolysaccharid poly-β-1,6-N-Acetylglucosamin (PGA). Für Ag43 war bei der Etablierung einer Harnwegsinfektion keine eindeutige Funktion feststellbar. Es ist jedoch denkbar, dass Ag43 zur Langzeitpersistenz im Harnwegstrakt beitragen kann, was in weiteren Studien belegt werden sollte. Die Expression von UvrY in der natürlichen uvrY-Deletionsmutante UPEC Stamm 536 ließ keine Erhöhung des Urovirulenzpotentials im Mausmodell erkennen. In diesem Zusammenhang konnte allerdings gezeigt werden, dass die Expression des Genotoxins Colibactin in UPEC Stamm 536 dessen Virulenz signifikant herabsetzte. Die Untersuchungen zur Relevanz des Exopolysaccharids PGA belegen deutlich, dass PGA für die Langzeitpersistenz von E. coli im murinen Harnwegstrakt benötigt wird. Für die initiale Kolonisierung scheint PGA hingegen keine Bedeutung zu haben. Für atypische UPEC Isolate, die Charakteristika von STEC und EAEC zeigen und sich in ihrem Virulenzmuster deutlich von prototypischen UPEC unterscheiden, ließ sich im murinen Modell der aufsteigenden Harnwegsinfektion, verglichen mit dem UPEC Modellorganismus 536, ein ähnliches, teils sogar erhöhtes uropathogenes Virulenzpotential nachweisen.
Die Ergebnisse der Arbeit untermauern somit die heutige Vorstellung bezüglich der Entwicklung und Etablierung einer Harnwegsinfektion, dass verschiedene E. coli Stämme unterschiedliche (Kontroll-) Mechanismen entwickelt haben, um erfolgreich den Harnwegstrakt kolonisieren und eine Infektion auslösen zu können. Zudem weisen sie darauf hin, dass diese Fähigkeit nicht auf Isolate typischer phylogenetischer UPEC Entwicklungslinien beschränkt und auf das Vorhandensein charakteristischer UPEC Virulenzfaktoren angewiesen ist.