Wenn eine maschinelle Beatmung über einen oropharyngealen Trachealtubus erfolgt, ist eine eingeschränkte Mundhöhlenhygiene unvermeidlich. Eine Forschergruppe aus der Schweiz hat erstmals eine Speziesdifferenzierung von Mundhöhlenkeimen bei beatmeten Patienten vorgenommen.
Die maschinelle Beatmung kritisch kranker Patientinnen und Patienten (im Folgenden: Patienten) gehört zu den Standardmethoden der modernen Intensivmedizin. Durch Beatmung gelingt es nicht nur, Zeiträume von fehlendem eigenen Atemantrieb zu überbrücken, bis dieser in ausreichendem Maße zurückgekehrt ist. Auch eine zu geringe Sauerstoffaufnahme aufgrund von schweren Lungen- oder Bronchialerkrankungen und eine ungenügende Thorax- beweglichkeit, z. B. bei Thoraxverletzungen, können damit behandelt bzw. kompensiert werden.
Da maschinelle Beatmung meist über einen oropharyngealen Trachealtubus erfolgt, ist es unvermeidlich, dass dadurch die Mundhöhlenhygiene eingeschränkt wird. Eine normale Nahrungsaufnahme durch Kauen und Schlucken ist nicht möglich. Intubierte Patienten werden entweder parenteral oder über eine Magensonde ernährt. Daraus ergibt sich das Problem, dass bakterielle Biofilme im Mund- und Rachenraum entstehen. Sowohl die Zahnoberflächen als auch die Schleimhäute der Wangen, des Gaumens, Rachens und der Zunge sind dieser Biofilmbildung ausgesetzt.
In einer Reihe von Studien wurde untersucht, ob eine präventive orale Antiinfektivagabe, bei der nicht resorbierbare Antibiotika und Antimykotika eingesetzt werden, der Vermehrung potenziell pathogener Erreger in der Mundhöhle vorbeugt und damit die Gefahr einer Beatmungspneumonie reduzieren kann. Das Konzept wird als selektive orale Dekontamination (SOD) bezeichnet.
Es fehlen jedoch Untersuchungen, welche Veränderungen in der Mundhöhlenflora überhaupt während einer Beatmungstherapie auftreten. Eine Forschergruppe aus dem Inselspital in Bern/Schweiz hat deshalb erstmals mithilfe moderner molekularer Methoden eine Speziesdifferenzierung von Mundhöhlenkeimen bei beatmeten Patienten im zeitlichen Längsschnitt vorgenommen [1]. Ziel war es, protektiv wirksame Keime zu identifizieren, die vor dem Auftreten einer Beatmungspneumonie in der Anzahl zurückgehen. Durch Ersetzen dieser Flora könnte es möglicherweise gelingen, die Abwehrfaktoren gegenüber einer Beatmungspneumonie zu stärken.
Methodik der Studie
Die Untersuchung wurde zwischen Dezember 2015 und November 2016 an beatmeten Intensivpatienten der medizinischen Intensivstation des Inselspitals durchgeführt. Das Inselspital ist das Universitätsklinikum der Universität Bern. Die Intensivstation verfügt über 60 Betten und behandelt jährlich mehr als 6.500 erwachsene Patienten. Für die Studie wurden Patienten ausgewählt, die an akuten zerebralen Erkrankungen (Schlaganfall, Schädel-Hirn-Trauma, Subarachnoidalblutung) oder an akutem kardiogenen Schock mit Beatmungspflichtigkeit litten. Diese Krankheitsbilder wurden deshalb gewählt, weil sie üblicherweise keine unmittelbare Indikation für eine Antibiotikatherapie darstellen. Die Mundhöhlenflora der Patienten konnte somit zum jeweiligen individuellen Startzeitpunkt als unbeeinträchtigt angesehen werden. Weitere Einschlusskriterien waren
- Patientenalter zwischen 18 und 80 Jahren,
- vermutliche Dauer der maschinellen Beatmung > 48 Stunden (mit dem Ziel, möglichst viele Patienten zu rekrutieren, die mindestens 4 Tage beatmet wurden).
Ausschlusskriterien waren
- Immunsuppression jeder Art,
- vorangegangene systemische Anbiotikatherapie in den letzten drei Monaten,
- bereits diagnostizierte oder vermutete Infektionen, die eine Indikation für eine Antibiotikagabe darstellen.
Das Einverständnis der Patienten wurde frühestmöglich nachgeholt, wenn deren Bewusstseinszustand es zuließ. Alternativ wurden die Angehörigen um die Studienzustimmung gebeten.
Mundhöhlenabstriche wurden täglich durch eine sog. Study Nurse durchgeführt. Der erste Abstrich erfolgte baldmöglichst nach Beginn der Beatmung. Weitere Abstriche wurden täglich morgens vor der ersten pflegerischen Mundhöhlen-Hygienemaßnahme durchgeführt. Der letzte Abstrich erfolgte am Tag der Extubation oder alternativ am Tag der Diagnose einer Beatmungspneumonie vor Beginn der Antibiotikatherapie. Die mikrobiologische Diagnostik erfolgte zum einen mit kulturellen Routinemethoden, zum anderen durch Sequenzierung der bakteriellen 16S-Ribonukleinsäure. Mit dieser Methode können die meisten potenziell pathogenen Spezies des Menschen auch unabhängig von ihrer kulturellen Anzüchtbarkeit nachgewiesen und differenziert werden. Zusätzlich zu den Abstrichen wurden bei gegebener klinischer Indikation auch Trachealsekretproben gewonnen und mikrobiologisch untersucht. Die demografischen und Behandlungsvariablen der Patienten wurden durch das Studien-Fachpersonal dokumentiert und in Erfassungsbögen eingetragen. Die Mundhöhlenhygiene erfolgte bei allen beatmeten Patienten der Station standardmäßig durch tägliches Zähneputzen, gefolgt von einer Mundhöhlenspülung mit Chlorhexidin 0,25 %.
ergebnisse
Im Studienzeitraum wurden 829 beatmete Intensivpatienten auf ihre Eignung als Studienteilnehmer evaluiert. 30 Patienten wurden als mögliche Kandidaten identifiziert. Von diesen wurden letztlich nur zehn Patienten im Zeitverlauf mehrfach mikrobiologisch untersucht. Die anderen 20 Patienten schieden aus, weil sie entweder früher als vermutet extubiert wurden oder ihre Zustimmung zur Studienteilnahme nach Wiedererlangung des Bewusstseins nicht erteilten. Acht der zehn Patienten erhielten während der Studienphase kurzzeitig eine Antibiotikaprophylaxe wegen durchgeführter chirurgischer Eingriffe. Vier Patienten wurden während der Studie tracheotomiert.
Von den zehn definitiven Studienteilnehmern entwickelten fünf (50 %) eine Beatmungspneumonie. Die Erreger waren Enterobacteriaceae (drei Fälle) und Hämophilus influenzae (zwei Fälle). Bei den Enterobacteriaceae handelte es sich um Kebsiella oxytoca, Proteus vulgaris und Morganella morganii. Mit dem Beginn der Antibiotikatherapie wurde die Probensammelphase beendet.
Für die Sequenzierungen konnten letztlich 71 Abstriche der zehn Patienten verwendet werden. Die molekularbiologischen Ergebnisse zeigten, dass bei Patienten, die später eine Beatmungspneumonie durch Enterobacteriaceae entwickelten, von Anfang an, aber besonders deutlich ab dem zweiten Tag der Beatmungstherapie, eine geringere Diversität der nachgewiesenen physiologischen Mundhöhlenkeime (siehe Kasten) bestand. Dies bedeutet, dass insgesamt deutlich weniger unterschiedliche Spezies nachgewiesen wurden. Auch die Nachweisdichte dieser Keime war geringer, d. h. es waren bei einer geringeren Zahl von Spezies auch mengenmäßig weniger Keime nachzuweisen. Für Patienten mit Beatmungspneumonie durch H. influenzae konnten keine speziellen mikrobiologischen Korrelationen gefunden werden. Allerdings war bei der geringen Fallzahl von n = 2 hier auch eine geringere Probenzahl vorhanden.
Der spätere Erreger der Beatmungspneumonie wurde bei zwei von drei Patienten mit enterobakterieller Beatmungspneumonie bereits am zweiten Tag im Mundhöhlenabstrich molekular nachgewiesen. Die Pneumonie entwickelte sich an den Tagen 5, 6 und 7.
Schlussfolgerung
In zwei von drei Fällen mit späterer Beatmungspneumonie durch Enterobacteriaceae konnte der Erreger bereits ab dem zweiten Tag der Beatmung in der Mundhöhle nachgewiesen werden. Die Autoren empfehlen deshalb frühzeitige Mundhöhlenabstriche, um diese Erreger möglichst früh zu erkennen und entsprechend aufmerksam zu reagieren. Auch sollte man überlegen, mit welchen Hygiene- oder Präventionsmaßnahmen eine Kolonisation der Mundhöhle durch krank machende Keime verhindert werden kann.
Eine Konsequenz aus der Beobachtung, dass Patienten mit späterer Beatmungspneumonie hinsichtlich der Diversität und Anzahl deutlich weniger „gesunde“ Mundhöhlenkeime aufwiesen als Patienten ohne spätere Pneumonie, formulieren sie nicht. Insgesamt räumen sie ein, dass die geringe Zahl untersuchter Patienten die Validität der Schlussfolgerungen deutlich einschränkt.
[1] Sommerstein R, Merz TM, Berger S et al. Patterns in the longitudinal oropharyngeal microbiome evolution related to ventilator-associated pneumonia. Antimicrobial Resistance and Infection Control 2019; 8: 81 (online)
