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Antibiotikaeintrag in das urbane Abwasser

Eine sekundärdatenbasierte Analyse zur Eintragsabschätzung am Beispiel der Stadt Dresden

Release of antibiotics into urban wastewater

A secondary-data based analysis for the input assessment using the city of Dresden as an example

  • Originalien und Übersichten
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Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz Aims and scope

Zusammenfassung

Antibiotika sind zur erfolgreichen Behandlung bakterieller Infektionen unerlässlich. Zuletzt sind jedoch die zunehmende Resistenzproblematik und die Auswirkungen von Antibiotikarückständen in der Umwelt in den wissenschaftlichen Fokus gerückt. Ziel des hier vorgestellten ANTI-Resist-Verbundprojekts war die Untersuchung von Antibiotikaeinträgen und die Analyse der Bildung und Verbreitung von Antibiotikaresistenzen im urbanen Abwassersystem der Stadt Dresden. Der vorliegende Beitrag stellt zentrale Ergebnisse der Sekundärdatenanalyse zur Ermittlung des ambulanten und stationären Antibiotikaverbrauchs vor und gibt einen Einblick in die Komplexität der Thematik Antibiotika im Abwasser. Auf Basis der ambulanten Verschreibungsdaten der AOK PLUS für den Zeitraum 2005 bis 2013 wurden 13 Fokussubstanzen identifiziert, um den Antibiotikaverbrauch abzuschätzen. Außerdem standen Lieferdaten von Krankenhausapotheken dreier Krankenhäuser in Dresden zur Verfügung. Je nach den betrachteten Substanzen konnten Saisonalitäten und Altersabhängigkeiten festgestellt werden. Die Ergebnisse auf regionaler Ebene decken sich überwiegend mit bundesweiten Trends. Dabei ist festzustellen, dass der Antibiotikaeinsatz insgesamt über den betrachten Zeitraum hinweg konstant bleibt, die Verschreibung von Fluorchinolonen jedoch zunimmt. Vor dem Hintergrund der vor allem im gram-negativen Bereich zunehmenden Resistenzsituation sind diese Befunde besonders kritisch zu hinterfragen. Durchgeführte Abwasseranalysen konnten zeigen, dass Kläranlagen nicht dazu geeignet sind, Antibiotika und deren Metabolite vollständig aus dem Abwasser zu entfernen. Über die Kläranlage gelangen die Rückstände in Oberflächengewässer. Die genauen Auswirkungen sind derzeit noch nicht absehbar und müssen weiter untersucht werden.

Abstract

Antibiotics are essential for the successful treatment of bacterial infections. Recently, the increasing number of resistant bacteria and the occurrence of residues of antibiotics in the environment has become the focus of scientific interest. The aim of the cooperative project ANTI-Resist was to investigate the release of antibiotics and the occurrence and distribution of antibiotic resistance in the urban waste water system of the city of Dresden.

This article presents the main results of the secondary data analysis for the determination of outpatient and inpatient antibiotic consumption and provides an insight into the complexity of the topic antibiotics in waste water.

Based on the data of outpatient prescriptions provided by the AOK PLUS for the period 2005 to 2013, thirteen focus substances were identified to estimate antibiotic consumption. Furthermore, delivery data from the pharmacies of three hospitals in Dresden were available.

Depending on the substances investigated, seasonality and age dependency were determined. The results at a regional level were mostly in good accordance with general trends throughout Germany. It should be noted that the total amount of antibiotics used remained nearly constant over the whole period investigated, but the prescription of fluoroquinolones increased. This must be questioned when taking into account the increasingly critical situation in the treatment of Gram-negative bacteria in particular. Examinations of waste water conducted indicated that sewage treatment plants are not able to remove antibiotics or their metabolites completely from waste water. The residues are released into surface waters via the treatment plants. The impact cannot be assessed at the moment and further investigations are necessary.

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Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7
Abb. 8

Notes

  1. § 4 und 23 Infektionsschutzgesetz, § 4 Abs. 11 Krankenhausentgeltgesetz (Hygieneförderprogramm).

  2. Nach Gelbe Liste Pharmindex.

  3. ANTI-Resist – Untersuchung zu Einträgen von Antibiotika und der Bildung von Antibiotikaresistenz im urbanen Abwasser sowie Entwicklung geeigneter Strategien, Monitoring und Frühwarnsysteme am Beispiel Dresden.

  4. RiSKWa – Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf.

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Danksagung

Die Untersuchungen wurden im Projekt ANTI-Resist (02WRS 1272A) durchgeführt, welches durch das BMBF innerhalb der Fördermaßnahme Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf (RiSKWa) gefördert wurde. Besonderer Dank gilt allen Projektpartnern des ANTI-Resist Konsortiums.

Wir danken Herrn Andreas Fuchs für die Bereitstellung der ambulanten Verordnungsdaten der AOK PLUS sowie Frau Kerstin Otto für die Bereitstellung der Verbrauchsdaten der Krankenhäuser Dresdens. Ein weiterer Dank gebührt Frau Dr. Dr. Katja de With für die konstruktive Zusammenarbeit und ihre Unterstützung des ANTI-Resist Projekts.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Institut für Klinische Pharmakologie, Medizinische Fakultät Carl-Gustav-Carus, Technische Universität Dresden, Fetscherstraße 74, 01307, Dresden, Deutschland

    Patrick Timpel, Robert Gurke & Joachim Fauler

  2. Forschungsverbund Public Health Sachsen, Medizinische Fakultät Carl-Gustav-Carus, Technische Universität Dresden, Dresden, Deutschland

    Patrick Timpel, Robert Gurke & Joachim Fauler

  3. Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft, Technische Universität Dresden, Dresden, Deutschland

    Conrad Marx

  4. Klinik-Apotheke, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden, Dresden, Deutschland

    Holger Knoth

Authors
  1. Patrick Timpel
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  2. Robert Gurke
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  3. Conrad Marx
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  4. Holger Knoth
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  5. Joachim Fauler
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Corresponding author

Correspondence to Patrick Timpel.

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Interessenkonflikt

P. Timpel, R. Gurke, C. Marx, H. Knoth und J. Fauler geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.

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Timpel, P., Gurke, R., Marx, C. et al. Antibiotikaeintrag in das urbane Abwasser. Bundesgesundheitsbl. 59, 274–283 (2016). https://doi.org/10.1007/s00103-015-2288-1

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