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Titel:Bakterielle Kontamination bei Implantation von Knie und Hüftendoprothesen
Autor:Wennemar, Mareike
Weitere Beteiligte: Prof. Dr. med. T. Wirth
Erscheinungsjahr:2004
URI:http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2004/0597
DOI: https://doi.org/10.17192/z2004.0597
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2004-05974
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.):Bacterial contamination in total knee and hip replacements

Dokument

Schlagwörter:
Hüftgelenkprothese, Kniegelenkprothese, Hip replacement, Mikrobielle Kontamination, Bacterial contamiantion, Knee replacement

Zusammenfassung:
Die tiefe bakterielle Infektion gehört zu den gefürchtetsten Komplikationen bei Operationen mit endoprothetischen Gelenkersatz. Die intraoperative Kontami-nation der offenen Wunde stellt den bedeutendsten Mechanismus der Infek-tionsentstehung dar, wobei als vorherrschende Keimquelle das Operations-personal und der Patient identifiziert wurde, von denen die Erreger durch direk-ten Kontakt oder indirekt mittels sekundärer Keimträger wie z.B. Luftpartikel oder primär steriler Materialien in die Wunde transferiert wurden. In der vorliegenden Arbeit wurden bei 60 primären Hüft- und Kniegelenkendo-prothesenoperationen 22 mikrobiologisch hygienische Untersuchungsproben zur Kontrolle der Keimbesiedlung des Patienten, des Operateurs, der Luft so-wie des Instrumententisches, der Lampengriffe und der Instrumente durchge-führt. Weiterhin wurden die Operationsdauer, die Tageszeit, die Anzahl der Personen, die Störfaktoren im Belüftungssystem, die Art des Gelenks sowie die Unterschiedlichkeit der Operationssäle, Operateure und Instrumenteure bezüg-lich ihres Einflusses auf die Kontaminationsrate geprüft. Patientenabhängige Variablen wie z.B. die Antibiotikagabe, der Immunstatus, das Alter und das Ge-schlecht untersuchte man hinsichtlich Ihrer Auswirkung auf die Wundheilung bzw. auf eine eventuelle Infektionsentstehung. Die mittlere Luftkontamination während der Patientenpräparation (25,6 KBE) und der Nachbereitungsphase (56,2 KBE) war deutlich höher als in der eigent-lichen Operationsphase (16,3 KBE). Auf den beiden Lampengriffen wurden bei 5 bzw. 9 Operationen und auf den Instrumententischen in 18 bzw. 16 Fällen Keime nachgewiesen. Während auf der Subkutannadel (3x), dem Hautskalpell (2x) und dem Tiefenskalpell (1x) Erreger registriert wurden, blieb die Sauger-spitze stets keimfrei. Am Patienten wurden auf der Inzisionsfolie (1x), den Drainageausgängen (1x) und der Naht (1x) sowie in der tiefen Wunde (2x) jeweils einmal Keime gefunden. Beim Operateur wurden auf den Kitteln in 3 bzw. 8 und auf dem Handschuh in 7 Fällen Erreger dokumentiert. Der Mund-schutz wies durchschnittlich 1,75 KBE und die Stirn 844 bzw. 800 KBE auf. Das gefundene Keimspektrum aller Hygieneproben setzte sich hauptsächlich aus grampositiven Kokken, grampositiven Stäbchen und vereinzelt gramnega-tiven Stäbchen zusammen. Staphylococcus aureus wurde bei insgesamt 23,3% der Stirnabklatsche und 3,3% der Mundschutze sowie jeweils einmal in der Luft und auf dem Handschuh, jedoch nicht am Patienten registriert. Mit Zunahme der Operationsdauer konnten auf dem Instrumententisch deutlich mehr Keimzahlen registriert werden und der Operationssaal 12 wies insgesamt höhere Kontaminationsraten als der Operationssaal 9 auf. Auf dem Kittel wurden bei Operationen mit Störfaktoren im Belüftungssystem (96,6% Knie-operationen) häufiger Erreger gefunden als bei Operationen ohne Störfaktoren (93,3% Hüftoperationen). Im Gegensatz dazu war der Lampengriff bei Hüftge-lenkoperationen stärker kontaminiert als bei Kniegelenkoperationen, was durch die Positionierung der Lampen erklärt wurde. Die Anzahl der anwesenden Per-sonen, die Tageszeit sowie die Erfahrung des Operateurs wiesen keinen Ein-fluss auf die Keimbesiedlung im OP auf. In vorliegender Arbeit konnten Zusammenhänge zwischen verschiedenen Hy-gieneproben beobachtet werden, welche ebenso wie die Lokalisation der ge-fundenen Erreger auf den Menschen als Keimquelle hinweisen. Primär sterile Materialien wurden wahrscheinlich durch direkten Kontakt mit der Keimquelle oder sekundär über die Luft kontaminiert. Leider war es in dieser Arbeit nicht möglich, den Kontaminationsweg genau zu bestimmen. Es konnte jedoch auf-gezeigt werden, dass von den freiliegenden Hautstellen und einer ungünstigen Belüftungskonstellation eine hohe Kontaminationsgefahr ausgeht. Es konnte kein Einfluss auf die Wundheilung durch den Immunstatus, das Geschlecht, das Alter oder die Antibiotikagabe festgestellt werden. Bei Hüftge-lenken (27%) wurden jedoch häufiger verlängerte Wundheilungsverläufe als bei Kniegelenken (6,5%) beobachtet, was durch die längere Wundnaht und das vermehrte subkutane Fettgewebe erklärt wurde. Bei den 60 Patienten trat bis jetzt keine Infektion auf und es konnten somit keine Angaben über eventuelle Einflussfaktoren auf eine Infektionsentstehung gemacht werden.

Summary:
Summery The deep bacterial infection is one of the most critical complications in the total joint arthroplasty. The intraoperativ contamination of the wound represents the most important mechanism in deep infection development. The staff in the operating room and the patients were identified as the predominate source of bacterial contamination. The bacteria is transferred into the wound either by direct contact or indirectly by carriers like air particles or sterile materials. In this study 22 microbiology hygienic samples have been taken from 60 primary hip- and knee arthroplasty operations to examinate the bacterial colonizing on the patient, surgeon, lamp handles, instrumentationtable, instruments and in the air. Further we studied in which way the length of the operation, the daytime, the number of persons in the operating theater, the interruptions in the airflow, the joint, the operating theater, the surgeons and the theater sisters influenced the bacterial contaminationrate. We analysed the influence of patient dependent variables like prophylactic antibiotics, the state of health, the age and the sex on wound healing. The average airborne contamination during the skin preparation and draping of the patient (25,6 CFU) and during the postoperative period (56,2 CFU) was clearly higher than during the proper operation (16,3 CFU). Bacterial contamination was found on the lighthandles in 5 (9) operations. The instrumentation table has been contarminated in 18 (16) cases. Bacteria was registrated on the subcutaneous needle (3x) the skinblade (2x) and the deep blade (1x), but the suction tip was always sterile. On the patient was found bacteria on the plastic surgical adhesive drape (1x), the suture (1x) and the deep wound (2x). Concerning the surgeons bacterial contamination was documented on the surgeons gown in 3 (8) and on the glove in 7 cases. On the surgical facemasks there was on average 1,75 CFU and on the forehead 844 (800) CFU. The bacterial spectrum of all hygienic samples showed mainly gram positive cocci and other skincommensales. Staphylococcus aureus was found in 23,3% of the surgeons forehead, in 3,3% of the facemasks and one times in the air and on the glove, never on the patient. Compared to operating theatre 9 a significantly higher bacteria concentration was found at the instrumentation table of operating theatre 12 with increasing length of operation. Regarding the gown our analysis showed more bacterial contamination in operations with an interruption in the airflow then in operations without interruption. The lighthandles in hip operations were more contaminated than in knee operations. This was explained by the position of the operation lights behind the surgeons heads during hip operations. Regarding the number of persons, the daytime and the experience of the surgeons no influence on the bacterial colonization was found. In this study correlations between the contamination of different hygienic samples could be recognised, which showed that the human being is surely the source of the bacterial contamination in the operating theater. Sterile materials were probably contaminated by direct contact or by the air. Unfortunately it was not possible in this study to determine the exact source and way of contamination. However we could show that exposed skinregions like the forehead and an unfavourable composition of the ventilation lead to higher contamination rates. The state of health, sex, age or antibiotic prophylaxis did not influence the woundhealing. The woundhealing in total hip replacement operations was more frequently than in total knee replacement operations. This could be explained by longer suture and more subcutaneous tissue. None of the 60 patients developed a deep infection so that a statement of the influence of certain factors on the infectionrate was not possible.


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