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Auch bekannt als
Implantatbedingte Infektionen, medizintechnisch bedingte Infektionen, prothetische Geräteinfektionen, fremdkörperbedingte Infektionen.
Definition
Eine Implantatinfektion, auch als implantatassoziierte Infektion bezeichnet, ist eine Immunantwort des Wirts auf einen oder mehrere mikrobielle Erreger, die ein im Körper verbleibendes Medizinprodukt besiedeln.¹ Sie stellt eine bedeutende Komplikation nach der chirurgischen Implantation von Medizinprodukten dar, die zunehmend eingesetzt werden, um die Lebensqualität und das Überleben von Patienten zu verbessern. Die Pathogenese von Implantatinfektionen beginnt typischerweise mit der Anhaftung von Mikroorganismen an das Fremdmaterial des Implantats. Diese Mikroorganismen durchlaufen dann eine komplexe Metamorphose, die zur Bildung eines Biofilms führt.¹ Biofilme sind strukturierte Gemeinschaften mikrobieller Zellen, eingeschlossen in eine selbst produzierte Polymermatrix, die an der Oberfläche des Implantats haftet. Diese Biofilmstruktur bildet eine physische Barriere und verändert die phänotypischen Eigenschaften der Bakterien, wodurch sie widerstandsfähiger gegenüber der Immunabwehr des Wirts und gegenüber antimikrobiellen Therapien werden, wenn diese allein eingesetzt werden.¹ Infolgedessen können sich die auf dem Implantat befindlichen Mikroorganismen vermehren und lokale Gewebeschäden verursachen, etwa eine Lockerung des Implantats, eine Wunddehiszenz oder eine Zerstörung prothetischer Komponenten (z. B. Herzklappen). Auch systemische Manifestationen wie Fieber oder embolische Ereignisse können auftreten.¹ Eine spezifischere Definition der Implantatinfektion könnte das Vorliegen klinischer Anzeichen und Symptome einer Infektion, intraoperative Hinweise auf eine Infektion und positive Kulturen aus Proben des explantierten Implantats umfassen.² Schätzungen zufolge können 50-70 % der mit der Gesundheitsversorgung assoziierten Infektionen auf im Körper verbleibende Medizinprodukte zurückgeführt werden.² Die Schwierigkeit, eine klare und allgemein anerkannte Definition festzulegen, sowie diagnostische Herausforderungen führen häufig zu einer Unterschätzung der tatsächlichen Prävalenz dieser Infektionen.²
Klinischer Kontext
Implantatinfektionen kommen in einem breiten Spektrum medizinischer Fachgebiete vor und sind mit erheblicher Morbidität und Mortalität verbunden.¹ Sie erfordern häufig einen verlängerten Krankenhausaufenthalt und langwierige antimikrobielle Therapien und machen oft chirurgische Eingriffe zur Entfernung oder zum Austausch des infizierten Implantats erforderlich – all dies kann die Lebensqualität des Patienten beeinträchtigen und die Gesundheitskosten erhöhen.¹ Das klinische Erscheinungsbild einer Implantatinfektion kann je nach Art des Implantats, der Virulenz des oder der infizierenden Mikroorganismen und dem Immunstatus des Wirts erheblich variieren. Anzeichen und Symptome können früh nach der Implantation auftreten, was auf eine Kontamination zum Zeitpunkt der Operation hindeutet, oder verzögert, mitunter erst Monate oder sogar Jahre später.¹
Die Diagnose von Implantatinfektionen kann schwierig sein, da es keine konsensbasierte Definition dafür gibt, was eine Infektion und deren Schweregrad ausmacht, und standardisierte diagnostische Kriterien rar sind.¹ Unspezifische Entzündungsmarker wie die Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG) und das C-reaktive Protein (CRP) sind häufig erhöht, aber nicht spezifisch für eine Implantatinfektion.² Während eine Bakteriämie ein Kennzeichen intravaskulärer Implantatinfektionen sein kann, können Biofilme auf Implantaten vorhanden sein, ohne dass Bakterien im Blutkreislauf nachweisbar sind.² Die Gewinnung optimaler mikrobiologischer Proben, häufig durch Aspiration von Flüssigkeit um das Implantat oder durch Kulturen des explantierten Implantats selbst, ist von größter Bedeutung, um die verursachenden Erreger zu identifizieren und die antimikrobielle Therapie gezielt anzupassen.¹
Die Behandlung von Implantatinfektionen ist komplex und erfordert typischerweise einen vielschichtigen Ansatz. Eine verlängerte antimikrobielle Therapie, oft über Wochen oder Monate, ist fast immer notwendig.¹ Aufgrund der schützenden Wirkung von Biofilmen reicht eine antimikrobielle Therapie allein jedoch häufig nicht aus, um die Infektion zu eradizieren, insbesondere wenn das Implantat in situ verbleibt.¹ Ein chirurgischer Eingriff, einschließlich Débridement des infizierten Gewebes und Entfernung des infizierten Implantats, ist für eine definitive Heilung in der Regel notwendig.¹ Unter bestimmten eingeschränkten Umständen, etwa bei bestimmten Infektionsarten oder wenn die Entfernung des Implantats ein hohes Risiko für den Patienten darstellt, kann ein Implantaterhalt (der Versuch, die Infektion ohne Entfernung des Implantats zu behandeln) in Betracht gezogen werden, wobei die Erfolgsraten variieren.¹ Für Patienten, die für einen chirurgischen Eingriff nicht infrage kommen oder weitere Operationen ablehnen, kann eine langfristige oder unbefristete suppressive antimikrobielle Therapie eine Option sein, um die Infektion zu kontrollieren und Komplikationen zu verhindern, auch wenn dieser Ansatz in der Regel nicht zur Eradikation führt.¹
Implantatinfektionen können bei einer Vielzahl implantierter Materialien auftreten, unter anderem bei neurochirurgischen Implantaten (z. B. Shunts, Tiefenhirnstimulatoren), kardialen Implantaten (z. B. Herzschrittmacher, implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren, Herzklappenprothesen, ventrikuläre Unterstützungssysteme), orthopädischen Implantaten (z. B. Gelenkprothesen, interne Fixationssysteme), Cochlea-Implantaten, Brustimplantaten und Penisprothesen.¹ Die zurechenbare Mortalität hängt stark vom jeweiligen Implantat ab und reicht von weniger als 5 % bei einigen Implantaten wie Zahnimplantaten bis zu über 25 % bei Infektionen mechanischer Herzklappen.² Es wird erwartet, dass die Inzidenz implantatbedingter Infektionen zunimmt, bedingt durch Faktoren wie die zunehmende Verwendung und Vielfalt implantierbarer Medizinprodukte, die alternde Bevölkerung und die steigende Prävalenz von Begleiterkrankungen, die zu einer Immunschwäche führen können.²