Vielschichtige Infektionsprävention Infektionspräventive Maßnahmen sind unterschiedlich. Je nach Pflegesetting differenzieren sie: Intensivstationen und deren Patienten benötigen ein deutlich strengeres Hygieneregime - anders dazu die Häuslichkeit in Pflegeeinrichtungen. Werden Präventionsmaßnahmen konsequent und lückenlos durchgeführt, ist die Wirkungseffizienz am höchsten.

Die gegenwärtige Pandemiesituation durch das Corona- Virus SARS-CoV-2 rückt die Infektionsprävention mit all ihren Aspekten der Gesundheitsfürsorge als Public Health-Betätigungsfeld in den Vordergrund. Doch andere Erreger, die durch ihre endemische Verbreitung zurzeit nicht die gebotene Aufmerksamkeit erfahren, sind ebenso präsent, denn immer mehr Menschen sterben an Infektionskrankheiten. Weltweit sind Infektionskrankheiten die häufigste Todesursache, Gründe sind neben den sozioökonomischen Faktoren vor allem die hygienischen Bedingungen.

Nosokomiale Infektionen, Krankheitslast und verlorene Lebensjahre (DALYs)

Zu den häufigsten Infektionserregern - beispielsweise den Influenza-Viren oder HI-Viren - zählen sogenannte multiresistente Erreger (MRE). Die wachsende Antibiotikaresistenz ist laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) eine der zehntgrößten Bedrohungen für die Gesundheit der Menschheit. Dabei spielen besonders nosokomiale Infektionen (NI) durch multiresistente Erreger eine immer wichtigere Rolle.

Die nosokomiale Infektion wird definiert als "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" (§ 2 Satz 8 IfSG).

In Deutschland erkranken etwa 500.000 Patienten pro Jahr an einer NI, welche in etwa 10.000 bis 20.000 Fällen zum Tod führt. Bei nahezu 80% der im Krankenhaus erworbenen Infektionen handelt es sich um Lungenentzündungen, Harnwegs-, Wund-, Clostridioides difficile- oder Blutstrominfektionen. Um die gesundheitlichen Auswirkungen von Infektionskrankheiten global vergleichen zu können, eignen sich "Burden of disease" Studien. Dazu werden die Lebensjahre mit gesundheitlichen Einschränkungen, die erhöhte Morbidität und Mortalität sowie die Lebenserwartung der Menschen, genannt DALYs (=disability-adjusted life years), in Verbindung mit einer Infektion berechnet. Bezüglich des Problems der Versorgung von Patienten mit multiresistenten Erregern konnte eine europäische Studie zeigen, dass ca. 500 DALYs, nach einer NI pro 100.000 Menschen zu verzeichnen sind. Eine weitere Arbeit konnte zeigen, dass die MRE-DALYS (170 pro 100.000 Einwohner) in Europa der drei Hauptinfektionskrankheiten zusammen (Influenza, Tuberkulose und HIV) mit 183 DALYs pro 100.000 Einwohner gleichen. In Deutschland werden circa 250.000 durch Krankheit und Tod verlorene Lebensjahre pro Jahr (309 pro 100.000 Einwohner) infolge von NI verzeichnet. Hieraus wird die enorme Bedeutung nosokomialer Infektionen im Allgemeinen und Infektionen durch MRE im Besonderen deutlich.

Ebenso ist der ökonomische Mehraufwand bei NI und MRE-Patienten immens. Bereits NI unspezifische Erreger bedeuten eine verlängerte Krankenhausverweildauer um ca. fünf Tage und zusätzlichen Kosten von 5.000 bis 20.000 Euro pro Infektion. Des Weiteren fallen direkte (Ressourcenverbrauch von Gütern und Dienstleistungen - z.B. zusätzliche Therapiekosten und Isolationsmaterial) und indirekte Verluste (z.B. Einnahmeverluste durch Bettsperren) und nichtgreifbare (intangible) Folgekosten (z.B. negative mediale Aufmerksamkeit der Kliniken, psychische Beeinträchtigung durch Stigmatisierung des Patienten) an.

Für die Prävention multiresistenter Erreger sind einerseits die Entstehung einer Resistenz durch nicht sachgerechten Antibiotikagebrauch zu nennen, und andererseits die Weiterverbreitung durch mangelnde Hygiene. Durch eine konsequente Umsetzung entsprechender Hygienemaßnahmen und die Optimierung von Prozessabläufen ließen sich nach Schätzungen 20-30% der nosokomialen Infektionen vermeiden.

Antibiotikaresistenzen entstehen selten de novo

Antibiotikaresistenzen sind meist das Resultat einer Selektion durch einen (häufig irrationalen) Antibiotikaeinsatz. Aufgrund der gewonnenen Widerstandsfähigkeit der Bakterien gegenüber mehreren Antibiotika bzw. Antibiotikagruppen, werden sie multiresistente Erreger (MRE) genannt. Vereinfacht können die MRE in grampositive und gramnegative Erreger unterteilt werden. Vor 25 Jahren wurde das Problem durch die Zunahme Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA) auch außerhalb mikrobiologischer Fachkreise wahrgenommen. Die wichtigsten Erreger sind unter dem Akronym "ES(C)KAPE" (Abb. 1) aufgezählt.

Abb. 1:
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© UKJ

Multiresistente Erreger

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Präventionsstrategien funktionieren nur sektorenübergreifend

Im Jahr 2015 hat die WHO aus diesem Grund einen globalen Aktionsplan gegen Antibiotikaresistenzen verabschiedet. Seit 2011 verfolgt Deutschland eine Resistenzstrategie (DART) zur Eindämmung der Entstehung und Verbreitung von Resistenzen. Die Beherrschung der komplexen Problematik erfordert eine koordinierte Zusammenarbeit diverser Ebenen der Gesellschaft. Nicht nur die Humanmedizin, sondern auch Veterinärmedizin, Umwelttechnik und weitere Sektoren rücken dabei in den Fokus: dieser Problem-Lösungsansatz in Kooperation aller Akteure ist Bestandteil des Global One-Health-Konzeptes (Abb. 2). Heute scheint der weitere Anstieg von MRSA in Deutschland durch weitreichende Hygiene- und Präventionsmaßnahmen gestoppt zu sein, jedoch ist die Anzahl von MRSA immer noch kritisch erhöht. Gleichwohl rücken andere MRE in den Vordergrund, so dass sich das grundsätzliche Problem zunehmender Resistenzen und deren Verbreitung weiter verschärft hat. Antibiotic Stewardship verhindert die fortschreitende Resistenzentwicklung und verringert den Selektionsdruck auf die Bakterien-Hygiene verhindert präventiv und konkret die Ausbreitung sowie Übertragung von MRE.

Abb. 2:
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One Health

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Jede Anwendung von Antibiotika fördert die Selektion antibiotikaresistenter Bakterien, besonders häufige Anwendung katalysiert die Resistenzentwicklung. Verbrauchsstudien (GERMAP) zufolge, ist vor allem der hohe Antibiotikaverbrauch im ambulanten human- sowie im veterinärmedizinischen Sektor kritisch zu beurteilen.

Aufgrund der Notwendigkeit, Antibiotika zur therapeutischen Behandlung zu nutzen, wird sich das Problem der Multiresistenz nie vollständig lösen lassen. Umso wichtiger ist, dass Antibiotika rational eingesetzt und nicht vermeidbare multiresistente Erreger in ihrer Verbreitung bekämpft werden. Konkrete Maßnahmen zur Einsparung der Antibiotikatherapie sind:

  • Eine strenge Indikationsstellung für eine Antibiotikatherapie

  • Aufklärung des Patienten (patient empowerment)

  • Beenden der Antibiotikagaben bei Fehlindikation (z.B. Virusinfektion)

  • Beachten mikrobiologischer Nachweise/Diagnostik

  • Stetiges Überprüfen der Indikation und der Therapiedauer (Reevaluation)

An dieser Stelle ist es wichtig, zwischen einer Kolonisation und einer Infektion zu unterscheiden. Häufig geht einer Infektion eine Kolonisation voraus. Entsteht eine NI ohne vorherige Kolonisation spricht man von einer primär exogenen Infektion (z.B. mangelnde Antisepsis bei der ZVK-Anlage). Besteht vorher eine Kolonisation, spricht man von einer endogenen Infektion. Eine weitere Differenzierung erfolgt danach, ob der Patient schon primär besiedelt war oder aber in der medizinischen Einrichtung (nosokomial) besiedelt wurde. Diese Beurteilung ist essentiell bei der Bewertung von Präventionsstrategien. Durch die konsequente Umsetzung von Präventionsmaßnahmen können nosokomiale Infektionen effizient vorgebeugt werden.

Darüber hinaus zeigt sich, dass in Deutschland durch das streng korporatistische Gesundheitssystem schnittstellenübergreifende Präventionsstrategien zur Anwendung kommen müssen - sowohl auf der diagnostischen Ebene durch den Einsatz innovativer Typisierungsverfahren als auch auf der Public Health-Ebene durch die Etablierung schnittstellenübergreifender Netzwerke, stehen Monitoring-Tools zu Verfügung, die in der Lage sind, das Problem multiresistenter Erreger nachhaltig zu beherrschen.

Horizontale und vertikale Präventionskonzepte

Hygienische Präventionsmaßnahmen beschreiben Methoden zur Vorbeugung von Infektionen. Derartige Konzepte umfassen im ambulanten und stationären Setting eine horizontale und vertikale Ebene. Die horizontalen Ansätze zielen darauf ab, Kolonisationen oder Infektionen, die durch ein großes Erregerspektrum bedingt sind, vorbeugend entgegenzuwirken. Hierbei werden, unabhängig vom Kolonisations- oder Infektionsstatus durch MRE, Strategien und Arbeitsabläufe bei allen Patienten standardisiert umgesetzt:

  • Basishygiene: Händehygiene, indikationsgerechter Einsatz von Persönlicher Schutzausrüstung, routinemäßige Reinigung und Desinfektion von Flächen, Aufbereitung von Medizinprodukten, Aufklärung und Schulung von Patienten und deren Besuchern

  • Keimlastreduktion durch antiseptisches Waschen präoperativ (Prophylaxe)

  • Strenge Indikationsstellung zur Minimierung von invasiven Devices (z.B. Gefäßkatheter, Harnwegskatheter)

  • Routinemäßige Surveillance von Antibiotikaverbrauch und nosokomialen Infektionen

Die vertikalen Ansätze zielen darauf ab, Kolonisationen bzw. Infektionen spezifischer Erreger von Patienten abzuwehren. Dies geschieht durch gezielte Maßnahmen, die eine Übertragung vom identifizierten Träger auf sein Umfeld verhindern. Dazu gehören:

  • Anlassbezogene Surveillance-Untersuchung zur Identifikation möglicher Übertragungen (z.B. Aufnahmescreening, Ausbruchscreening)

  • Barrieremaßnahmen und Isolierung von kolonisierten und/oder infizierten Patienten

  • Gezielte Keimlastreduktion zur Dekolonisierung von Patienten (aktive Behandlung)

Molekulare Verfahren zur Erregertypisierung

Das erste vollständig analysierte Bakteriengenom (Haemophilus influenzae) wurde 1995 publiziert. Die Kosten mit der damalig verfügbaren Technologie (first generation Sequencing) beliefen sich auf mehrere Millionen USD pro Genom und es dauerte ein bis zwei Jahre bis zum vollständigen Ergebnis. Mit den heute verfügbaren Verfahren liegen die (Material-) Kosten für eine Genomsequenzierung bei weniger als 100 Euro, die Analysezeit beträgt wenige Stunden. Heute ist die GGS ein fester Bestandteil der Krankenhaushygiene bei der Analyse epidemiologischer Zusammenhänge und zur Prävention der Verbreitung von MRE.

In der retrospektiven Analyse von Infektionsausbrüchen im Krankenhaus ist die GGS inzwischen als Goldstandard anzusehen. Mit einer extrem hohen Präzision können Erreger verglichen und Übertragungsketten epidemiologisch nachvollzogen werden. So konnte gezeigt werden, dass eine kontinuierliche Sequenzierung von MRE in Kombination mit flankierenden krankenhaushygienischen Maßnahmen eine Isolierung von Patienten mit 3MRGN in Risikobereichen zur Prävention nosokomialer Übertragungen verzichtbar macht. Außerdem wurde in diesem Setting eine Kosteneffizienz beim Einsatz der GGS gezeigt. Das GGS-Verfahren differenziert zudem schnell und zuverlässig zwischen realen Ausbrüchen, die mit weitreichenden und ökonomischen krankenhaushygienischen Konsequenzen einhergehen, und zufälligen Häufungen. Aufgrund der steigenden Verzahnung ambulanter und stationärer Versorgungsbereiche gewinnt die sektorenübergreifende Analyse und lückenlose Kommunikation von MRE stetig an Bedeutung. Wichtig erscheint die enge Kooperation in (über-) regionalen MRE-Netzwerken.

Infektionsprävention in der Pandemie

Präventionsmaßnahmen richten sich immer nach den Eigenschaften der jeweiligen Infektionsursache bzw. -erreger: Dabei spielen die Umweltpersistenz (Beständigkeit in der Umwelt), mögliche Übertragungswege und der Schweregrad des Infektionsverlaufes eine wesentliche Rolle. Die Hauptübertragungswege sind allgemein die aerogene, die Kontakt- sowie die Tröpfchenübertragung.

Bezüglich der Kontaktübertragung wird zwischen direkten (von Person zu Person) und indirekten (über unbelebte Gegenstände oder eine dritte Person) Übertragungsereignissen differenziert. Bei der Tröpfchenübertragung findet die Ansteckung über respiratorische Tröpfchen (> 5 μm) in der Regel über eine Distanz von ein bis zwei Metern statt. In Abgrenzung dazu erfolgt die aerogene Übertragung durch "Tröpfchenkerne" (Aerosole) < 5 μm. Aerosole können über einen längeren Zeitraum in der Luft verweilen und je nach Raumbedingungen über größere Distanzen verbreitet werden.

Für einen Großteil der Erreger besteht mehr als ein möglicher Übertragungsweg. Für SARS-CoV-2 sind, insbesondere im medizinischen Setting, alle drei Hauptübertragungswege relevant, so dass es ganzheitlicher präventiver Maßnahmen bedarf, um Infektionsketten zu vermeiden. Dies umfasst zunächst die strikte Einhaltung der Basis- und Händehygiene. Zudem sollte sämtliches Personal mit direktem Patientenkontakt generell auf korrekt getragene persönliche Schutzausrüstung (PSA) achten. Erfolgreich können hierbei Trainings zum An- und Ausziehen sowie Compliance-Beobachtungen während des Pflegealltags sein. Spezielle PSA ist bei invasiven Eingriffen und Nahfeld-Untersuchungen zum Gesicht, wie der Intubation, der Bronchoskopie oder der Tracheotomie, wo ein besonders hohes Übertragungsrisiko durch Aerosole vorliegt, zu indizieren. Medizinprodukte sowie patientennahe Oberflächen sind nach Verwendung bzw. regelmäßig zu desinfizieren. Der essentielle Faktor zur Prävention von Infektions-Übertragungsketten liegt bei COVID wie auch bei anderen pathogenen Erregern in der frühzeitigen mikrobiologischen Diagnostik.

Besonderer Schutz der vulnerablen Population

Von allen Einrichtungen des Gesundheitswesens verzeichnen stationäre Pflegeheime den höchsten Anteil an nosokomialen SARS-CoV-2 Infektionen. Für Deutschland beträgt die Case Fatality Rate (CFR) - der Anteil Verstorbener an den gemeldeten Infizierten - für die Bewohnenden 19%, wohingegen die CFR für die Gesamtbevölkerung lediglich bei 2,2% liegt. Bewohnende von stationären Pflegeeinrichtungen haben somit ein deutlich erhöhtes Risiko für schwere COVID-19 Verläufe mit Todesfolge - sie gehören wegen der häufig vorliegenden Multimorbidität zu der besonders vulnerablen Population. Die Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene legte ein Positionspapier mit mehreren Maßnahmen zur Eindämmung der COVID-19 Pandemie, aber auch zur Verhinderung der Ausbreitung anderer pathogener Erreger, in Pflegeeinrichtungen vor: Implementierung eines adäquaten Hygiene- sowie Ausbruchsmanagements, die Etablierung von Konzepten für Screening-Testungen auf das Coronavirus, die Berufung und entsprechende Qualifizierung einer Hygienebeauftragten Pflegekraft als zentrale Ansprechperson für Gesundheitsamt, Datenübermittlung an Gesundheitsamt, Fortbildung der Mitarbeitenden im Bereich Hygiene und Infektionsprävention.

Public Health und MRE-Netzwerke

Die kontinuierliche Zunahme von MRE in den letzten Jahren und besonders der Anstieg von 4-MRGN hat gezeigt, dass bisherige Präventionsstrategien, die auf die einzelnen medizinischen Einrichtungen (und hier fast ausschließlich akutversorgende Krankenhäuser) beschränkt waren, nicht zu einer Eindämmung geführt haben. Das Robert Koch-Institut stellt dazu fest: "Ein erfolgreiches MRE- Management ist nur durch ein regional abgestimmtes Handeln zwischen allen medizinischen Einrichtungen (Krankenhäuser, Rehabilitationseinrichtungen, Pflegeheime, Arztpraxen, Pflegedienste etc.) möglich". Im Jahre 2005 wurde in Deutschland das erste - von der EU geförderte - Netzwerk in Deutschland gegründet (EUREGIO MRSA-net). Aufgrund dessen hat die Gesundheitsministerkonferenz 2006 die flächendeckende Etablierung regionaler Netzwerke, koordiniert durch den öffentlichen Gesundheitsdienst, ausdrücklich unterstützt. Inzwischen gibt es in Deutschland über 100 regionale MRE-Netzwerke; in vielen Landeshygieneverordnungen wird der sektorenübergreifende Informationsaustausch in Form von Netzwerken sogar gesetzlich festgeschrieben (z.B. in Bayern; MedHygVBayern 2012).

Empfehlungen und Forderungen: Quo vadis?

Die Anforderungen an die Krankenhaushygiene in der Prävention von MRE haben sich in den letzten Jahren sehr gewandelt. Die moderne Infektionsprävention beschränkt sich nicht nur auf das Krankenhaus, wie der Name "Krankenhaushygiene" suggerieren könnte. Sich rasant entwickelnde Versorgungsstrukturen, die Mobilität der Gesellschaft und die zunehmende Globalisierung fordern neue Strategien. Eine strikte Trennung in horizontale und vertikale Maßnahmen ist nicht zeitgemäß. So bilden viele horizontale Maßnahmen, wie Surveillance, Basishygiene (Händehygiene, Flächendesinfektion), eine gut etablierte Basis, die durch vertikale Maßnahmen wie gezielte Screening Untersuchungen ergänzt werden. Die Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention (KRINKO) publiziert regelmäßig Empfehlungen zur Prävention nosokomialer Infektionen in medizinischen Einrichtungen. Hierunter fallen Empfehlungen zur Basishygiene, zu Qualifikation und Aufgaben von Hygienefachpersonal sowie zur Infektionsprävention in (Pflege-)Heimen. Diesen Empfehlungen ist nach Infektionsschutzgesetz (IfSG) Folge zu leisten, müssen aber unbedingt einrichtungsspezifisch angepasst werden. Die heutigen Versorgungsstrukturen erfordern die Betrachtung der Dynamik übertragbarer Erkrankungen auf der Metaebene. Die kürzere Vergangenheit hat gezeigt (COVID-19), wie vulnerabel unser Gesundheitssystem bezüglich übertragbarer Krankheiten ist, und dass ihre Bekämpfung eine globale Herausforderung ist.