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Auch bekannt als
Implantatbedingte Infektionen, medizintechnisch bedingte Infektionen, prothetische Geräteinfektionen, fremdkörperbedingte Infektionen.
Definition
Eine Geräteinfektion, auch als implantatassoziierte Infektion bekannt, ist eine Immunantwort des Wirts auf einen oder mehrere mikrobielle Krankheitserreger, die ein darin befindliches medizinisches Gerät besiedeln.¹ Sie stellt eine erhebliche Komplikation nach der chirurgischen Implantation von Geräten dar, die zunehmend zur Verbesserung der Lebensqualität und des Patientenüberlebens eingesetzt werden. Die Pathogenese von Geräteinfektionen beginnt typischerweise mit der Anhaftung von Mikroorganismen am Fremdmaterial des Implantats. Diese Mikroorganismen durchlaufen dann eine komplexe Metamorphose, die zur Bildung eines Biofilms führt.¹ Biofilme sind strukturierte Gemeinschaften mikrobieller Zellen, die in einer selbst hergestellten Polymermatrix eingeschlossen sind, die an der Geräteoberfläche haftet. Diese Biofilmstruktur stellt eine physikalische Barriere dar und verändert die phänotypischen Eigenschaften der Bakterien, wodurch sie bei isolierter Verwendung resistenter gegen die Immunabwehr des Wirts und antimikrobielle Therapien werden.¹ Infolgedessen können sich die auf dem Gerät befindlichen Mikroorganismen vermehren und lokale Gewebeschäden verursachen, wie z. B. eine Lockerung des implantierten Geräts, Wunddehiszenz oder eine Zerstörung von Prothesenkomponenten (z. B. Herzklappen). Systemische Manifestationen, einschließlich Fieber oder Emboliephänomene, können ebenfalls auftreten.¹ Eine spezifischere Definition einer Geräteinfektion könnte das Vorhandensein klinischer Anzeichen und Symptome einer Infektion, intraoperative Hinweise auf eine Infektion und positive Kulturen aus explantierten Geräteproben umfassen.² Es wird geschätzt, dass 50–70 % der mit der Gesundheitsversorgung verbundenen Infektionen auf implantierte Medizinprodukte zurückzuführen sind.² Die Schwierigkeit, eine klare und allgemein akzeptierte Aussage zu treffen Definition und Herausforderungen bei der Diagnose führen oft zu einer Unterschätzung der tatsächlichen Prävalenz dieser Infektionen.²
Klinischer Kontext
Geräteinfektionen kommen in einem breiten Spektrum medizinischer Fachgebiete vor und gehen mit erheblicher Morbidität und Mortalität einher.¹ Sie erfordern häufig einen längeren Krankenhausaufenthalt, längere antimikrobielle Therapiezyklen und häufig chirurgische Eingriffe zur Entfernung oder zum Austausch des infizierten Geräts, was sich allesamt negativ auf die Lebensqualität eines Patienten auswirken und die Gesundheitskosten erhöhen kann.¹ Das klinische Erscheinungsbild einer Geräteinfektion kann erheblich variieren Abhängig von der Art des Geräts, der Virulenz des/der infizierenden Mikroorganismus(s) und dem Immunstatus des Wirts. Anzeichen und Symptome können früh nach der Implantation auftreten, was auf eine Kontamination zum Zeitpunkt der Operation hindeutet, oder sie können verzögert auftreten und manchmal Monate oder sogar Jahre später auftreten.¹
Die Diagnose von Geräteinfektionen kann aufgrund des Fehlens einer Konsensdefinition darüber, was eine Infektion und ihres Schweregrads ausmacht, sowie des Mangels an standardisierten Diagnosekriterien eine Herausforderung sein.¹ Unspezifische Entzündungsmarker wie Erythrozytensedimentationsrate (ESR) und C-reaktives Protein (CRP) sind häufig erhöht, weisen jedoch keine Spezifität für Geräteinfektionen auf.² Bakteriämie kann zwar ein.² sein Ein typisches Merkmal intravaskulärer Geräteinfektionen: Biofilme können auf Geräten vorhanden sein, ohne dass Bakterien im Blutkreislauf nachweisbar sind.² Die Gewinnung optimaler mikrobiologischer Proben, häufig durch Absaugen von Flüssigkeit um das Gerät herum oder aus Kulturen des explantierten Geräts selbst, ist für die Identifizierung der verursachenden Krankheitserreger und die maßgeschneiderte antimikrobielle Therapie von größter Bedeutung.¹
Die Verwaltung von Geräteinfektionen ist komplex und erfordert in der Regel einen vielschichtigen Ansatz. Eine längere antimikrobielle Therapie, oft über Wochen oder Monate, ist fast immer notwendig.¹ Aufgrund der schützenden Natur von Biofilmen reicht eine antimikrobielle Therapie allein jedoch häufig nicht aus, um die Infektion auszurotten, insbesondere wenn das Gerät an Ort und Stelle verbleibt.¹ Für eine endgültige Heilung ist normalerweise ein chirurgischer Eingriff, einschließlich Debridement des infizierten Gewebes und Entfernung des infizierten Geräts, erforderlich.¹ Unter bestimmten begrenzten Umständen, wie z Arten von Infektionen oder wenn die Entfernung des Geräts ein hohes Risiko für den Patienten darstellt, kann eine Geräterettung (Versuch, die Infektion zu behandeln, ohne das Gerät zu entfernen) in Betracht gezogen werden, obwohl die Erfolgsraten variieren.¹ Für Patienten, die nicht für einen chirurgischen Eingriff in Frage kommen oder die eine weitere Operation ablehnen, kann eine langfristige oder unbegrenzte unterdrückende antimikrobielle Therapie eine Option sein, um die Infektion zu kontrollieren und Komplikationen vorzubeugen, obwohl dieser Ansatz normalerweise nicht zur Eradikation führt.¹
Geräteinfektionen können bei einer Vielzahl implantierter Materialien auftreten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf neurochirurgische Geräte (z. B. Shunts, tiefe Hirnstimulatoren), Herzgeräte (z. B. Herzschrittmacher, implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren, Herzklappenprothesen, ventrikuläre Unterstützungsgeräte), orthopädische Implantate (z. B. Gelenkprothesen, interne Fixierungsgeräte), Cochlea-Implantate, Brustimplantate und Penisprothesen.¹ Die zurechenbare Mortalität ist stark geräteabhängig und reicht von weniger als 5 % bei einigen Geräten wie Zahnimplantaten bis zu über 25 % bei Infektionen mit mechanischen Herzklappen.² Die Inzidenz gerätebedingter Infektionen wird aufgrund von Faktoren wie der zunehmenden Verwendung und Art implantierbarer Geräte, der alternden Bevölkerung und der steigenden Prävalenz voraussichtlich zunehmen Komorbiditäten, die zu immungeschwächten Zuständen führen können.²