Infektionskontrolle mittels GC-IMS und Einsatz
von Wundpuder (Klinoptilolith) bei chronischen
infizierten Wunden
Gunther Becher1
, Ibaa Al Shihabie2
, Jörg Schulz2
1
BecherConsult GmbH, Bernau bei Berlin, info@becherconsult.de
2
Elblandkliniken Stiftung & Co. KG, Elblandklinikum Riesa, Riesa
Article history:
Received 1 April 2019
Received in revised form 2 April 2019
Accepted 10 April 2019
Ab s t r a c t — In a clinical setting a standardized regime
was used on 33 patients with chronic or acute wounds to
detect and treat a wound infection. A GC-IMS was used
as a new method for Infection Diagnostics. Wound size,
germ colonization and clinical staging were documented on
three examination dates in a distance from one week. For
treatment of the wounds a novel wound powder Toxaprevent
skin® ("Klinoptilolith") was used.
Systematic trends were noticeable compared to the initial
findings, so that an antimicrobial effect of the treatment can
be assumed.
Due to the variability of germ infestation and the small
number of patients assigned, a statistically significant
statement is not to be made.
The results of microbiological studies using a classic wound
smear and the MCC-IMS technique show that the latter
has a distinct advantage over traditional microbiology.
This methodology allows for immediate germ assignment
and can be repeated as often as necessary. An advantage
of germ identification using IMS may be that the method
only responds to clinically relevant germ growth, while
traditional studies from the smear can also be positive
for randomly present ambient germs. The possibility of
immediate germ assignment makes promptly specific
therapy possible.
A prerequisite for a clinical application would be validation
on large groups in order to define the germ-specific
fingerprints even in the case of mixed infections.
Based on the study results so far, it can be concluded that the
Toxaprevent Skin powder® has a positive therapeutic effect
on wound healing, has good local tolerability and has a low
side effect profile.
In order to find out further therapeutic effects principles
of the Toxaprevent skin Powder®, further clinical
application studies under outpatient conditions would be
recommended, with the need to review local and systemic
examination parameters (e.g. local Wound assessment, germ
spectrum, systemic inflammatory parameters, immunology,
oxygen partial pressure, proteins, muscle enzymes).
delt werden.
Weiter sind viele dieser Patienten multimorbide und leiden an chronischen Erkrankungen
wie Niereninsuffizienz, Herzinsuffizienz, allgemeinen
Durchblutungsstörungen und sind nur unzureichend
mobil. Da diese Erkrankungen ursächlich chronische
Wunden und Wundheilungsstörungen bedingen, sollte
auch der Wundbehandlung eine größere Bedeutung
beigemessen werden [7].
Aus den Leitlinien der Wundbehandlung ist
abzuleiten, dass die Behandlung der chronischen
Wunden sehr uneinheitlich erfolgt, so dass Aussagen
über Kontinuität des Heilungsverlaufes nur bedingt
getroffen werden können [3]. Deshalb sind weitere klinische Untersuchungen bzw. Studien wünschenswert.
Ein weiteres Problem der Wundbehandlung besteht
darin, dass die betroffenen Patienten bei stationären
Aufenthalten entsprechend der Aufnahmediagnose
oder ihrer Grunderkrankung behandelt werden und
gemäß DRG meist nach wenigen Tagen wieder in das
häusliche Milieu entlassen werden, ggf. auch in Pflegeeinrichtungen. Die Wundbehandlung wird stationär
zwar fortgeführt, aber bei kurzem Aufenthalt ist der
Wundheilungsprozess weder in der Effektivität noch
im Erfolg beurteilbar [1; 2].
Ein großes Problem ist die Besiedelung chronischer Wunden mit nicht selten resistenten Keimen.
Die vorgestellte Studie sollte in einem klinischen
Setting diesen Fragen nachgehen:
Es ist aus der Literatur und eigenen Voruntersuchungen bekannt, dass in der Ausatemluft, Geruch von
Kot, Headspace über Bakterienkulturen, spezifische
volatile Krankheitsmarker (VOC) und Metaboliten
von Medikamenten und Stoffwechselprozessen gefunden werden [6; 8]. Es handelt sich dabei um kurzund mittel langkettige Kohlenwasserstoffe bis hin zu
Hormonen und körpereigenen Mediatorstoffen.
Dieselben oder ähnliche Biomarker wurden auch
in der Headspace von Gewebeproben, Körpermaterial,
Urin, Sekreten, Kot oder auch Kulturen von Bakterien
gefunden bzw. werden vermutet [5].
Es ist weiter bekannt, dass Klinoptilolith die
Heilung von infizierten Wunden und Verbrennungsverletzungen beschleunigen können und auch einen
Ei n f ü h r u n g
Es ist bekannt, dass es in Deutschland ca. 2,7 Millionen Wundpatienten gibt, von denen ca. 800.000 an
chronischen Wunden leiden. Die Patienten leiden oft
an starken Schmerzen, ziehen sich aus dem öffentlichen Leben zurück und müssen oft längere Zeit behanThe r a p y
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positiven Einfluss bzw. hemmende Wirkung auf
mögliche Superinfektionen haben [4].
Das Grundprinzip von diesen Klinoptilolithen
besteht in der Aufnahme und Speicherung von Wundsekret und einer damit verbundenen Entgiftung der
Wunde, Abbindung von Entzündungsstoffen.
Speziell bei Bakterienkulturen bzw. Wachstum
von Bakterien gibt es sichere Hinweise auf spezifische
Marker von Bakterienwuchs. In einer Studie der
BecherConsult konnte bereits gezeigt werden, dass
langsam wachsende atypische Mykobakterien in der
Headspace von Kulturen, aber auch im Kot und der
Ausatemluft identifiziert werden können.
Weitere Voruntersuchungen konnten zeigen, dass
mit der verwendeten IMS-Technologie auch volatile
Marker von MRSA, MSSA, E. Coli, Pseudomonas
aeruginosa aus der Headspace von Kulturen nachweisbar sind [6; 8].
Bisherige aus der Literatur bekannte Untersuchungen basieren zumeist auf Methoden der Gaschromatographie, Massenspektrometrie. Diese Verfahren
sind nicht für eine Anwendung als Point of Care Analyse adaptierbar, da die Geräte bezüglich technischen
Aufwands und Bedienung nur im analytischen Labor
sinnvoll betrieben werden können. Die Kosten- Nutzen Abschätzung dieser Methoden lässt keine Routineanwendung erwarten.
Mit der Verfügbarkeit von kleinen und im Verhältnis preiswerten Ionenbeweglichkeitsspektrometern
besteht die Chance, solche Geräte vor Ort für eine
Atemanalyse/Gasanalyse einzusetzen und somit die
Keimdiagnostik sowie Verlaufskontrollen zu beschleunigen und sofort verfügbar zu machen. Die kombinierte Anwendung von etabliertem Wundmanagement,
innovativer Diagnostik und Therapie war Gegenstand
der Studie.
Eine gleichartig angelegte Studie ist aus der Literatur nicht bekannt.
Me t h o d e n
Die in der Studie verwendeten Methoden:
1. Kriterien der Wundbeurteilung
2. IMS-Technologie
3. Froximun® Wundpuder
4. Klinische Wundpflege
Zu 1. Kriterien der Wundbeurteilung
In der Literatur werden einheitlich sowohl in
den Reviews als auch Leitlinien Angaben zur Art der
Wunde, Wunddauer und Wundlokalisation empfohlen. Angaben zur Wunddauer sind relativ einfach in
valider und reliabler Form als Zeitangaben zu erheben.
Zur Lokalisation der Wunde existieren standardisierte anatomische Begrifflichkeiten. Häufig werden
jedoch auch mit Hilfe von vorgegebenen Skizzen von
Körperumrissen entsprechende Markierungen zur
Wundlokalisation angebracht. Ebenfalls kann per Foto
die Wundlokalisation dokumentiert werden.
Dimensionen der Wundgröße
Die Wundgröße kann durch die Parameter Form,
Länge, Breite, Umfang, Tiefe, Volumen, Fläche und
Unterminierung/Tunnel beschrieben werden. Prinzipiell lassen sich diese Kriterien nur schwer voneinander
trennen, da sie häufig mit den gleichen Verfahren
erhoben werden und sich zum Teil auf Basis von
Teilkriterien berechnen lassen (z.B. Fläche).
In der Studie wurde zu jedem Termin eine
Fotodokumentation der Wunde erstellt. Die Wundfläche wurde dann bei gleicher Auflösung vergleichend
zwischen den Terminen berechnet.
Exsudat, Geruch, Wundränder,
Wundumgebung, Mazeration
Die typischen Bewertungen der Wunden wurden
in einem Score tabellarisch erfasst.
Schmerzen
Ein Schmerzscore von 1–10 wurde bei jeder
Visite vom Patienten angegeben.
Infektion
Für Nachweis bzw. Ausschluss einer Wundinfektion wurde bei Einschluss ein Wundabstrich für die
bakteriologische Untersuchung durchgeführt.
Zu 2. IMS-Technologie (MCC-IMS)
Der kulturelle Nachweis eines bakteriellen Befalls
ist nach wie vor die einzig beweisende Methode zur
Infektionsdiagnostik. Andere Verfahren, wie PCR,
können bei schon abgestorbenen Keimen oder nur
geringem klinisch nicht relevanten Befall falsch positiv
anzeigen und bedürfen oft der kulturellen Bestätigung.
Die traditionellen Methoden der Infektionsdiagnostik, Bakterienkultur oder PCR, sind langwierig
oder teuer. Zum anderen ist gerade die PCR nicht beweisend für eine floride Infektion und bedarf vielfach
der kulturellen Bestätigung. Diese Methoden stehen
und fallen mit der Beschaffung eine relevanten, die
gesuchten Keime enthaltenden, Probe.
Deshalb wird nach neuen, preiswerten und
schnellen Verfahren zur Infektionsdiagnostik gesucht. Die Ionenbeweglichkeitsspektrometrie (IMS),
die kombiniert werden kann mit unterschiedlichen
Detektoren oder Vorsäulen zur chromatographischen
Trennung, ist eine preiswerte und gleich empfindliche
Methode. Es könnten sich hier also neue Möglichkeiten einer Infektionsdiagnostik ergeben.
Es ist aus der Literatur und eigenen Voruntersuchungen bekannt, dass in der Ausatemluft, Geruch
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von Kot, Headspace über Bakterienkulturen, spezifische volatile Krankheitsmarker und Metaboliten von
Medikamenten und Stoffwechselprozessen gefunden
werden (VOC). Es handelt sich dabei um kurz- und
mittel langkettige Kohlenwasserstoffe bis hin zu Hormonen und körpereigenen Mediatorstoffen.
Dieselben oder ähnliche Biomarker wurden auch
in der Headspace von Gewebeproben, Körpermaterial,
Urin, Sekreten, Kot oder auch Kulturen von Bakterien
gefunden bzw. werden vermutet.
Weitere Untersuchungen konnten zeigen, dass
mit der verwendeten IMS-Technologie auch volatile
Marker von MRSA, MSSA, E. Coli, Pseudomonas
aeruginosa aus Headspace von Kulturen nachweisbar
sind.
Bisherige Untersuchungen in der Literatur dazu
basieren zumeist auf Methoden der Gaschromatographie, Massenspektrometrie. Diese Verfahren sind
nicht für eine Anwendung als Point of Care Analyse adaptiert, da die Geräte bezüglich technischen
Aufwands und Bedienung nur im analytischen Labor
sinnvoll betrieben werden können. Die Kosten-Nutzen
Abschätzung dieser Methode lässt auch in der Zukunft
keine Routineanwendung erwarten.
Bei vorliegender klinischer Studie wurden bei
den Patienten im Rahmen der üblichen Untersuchung
beim Verbandswechsel eine Absaugung einer Luftprobe aus dem Headspace über der Hautläsion/dem
Ulcus oder der frischen OP-Narbe vorgenommen.
Dazu wurde ein Einweg-Absaugschlauch darüber bzw.
unter dem gelüfteten Verband positioniert und nach
1-2 Minuten Äquilibrierzeit die Probe genommen. Die
Probe wird ohne eine weitere Probenaufbereitung mit
dem IMS- Gerät vor Ort analysiert.
Zu 3. Froximun®Toxaprevent® Skin Hautpuder
Froximun®Toxaprevent® Skin Hautpuder bindet
auf rein selektiv physikalischem Wege, durch Ionenaustausch toxische Stoffe, die der Dermis zugeführt werden (z.B. bei Insektenstich) bzw. die sich bei
Verletzungen an der verletzten Dermis bilden (z.B.
Histamin). Der Hautpuder hat nur einen sehr geringen
Invasivitätsgrad. Es beschleunigt die Blutstillung an der
verletzten Haut, lindert das Schmerzempfinden, legt
sich wie ein Schutzschild auf die Wunde und bindet
Exsudate. Es verhindert damit, neben der Bindung
von Giftstoffen, Schwermetallen und Exsudaten, das
weitere Eindringen von Mikroorganismen. Durch die
Aufnahme von überschüssigem Histamin direkt an
bzw. auf der Wundoberfläche kommt es zur Linderung
von Entzündungen und zur Beschleunigung der
Wundheilung. Bakterien die für ihren Stoffwechsel
biogene Amine benötigen, werden somit eingedämmt
und an einer unkontrollierten Ausbreitung gehindert.
Die Anwendungsindikationen sind: Schürf- und
Schnittwunden, wunde Hautstellen, wunde Babypopos, offene Beine oder Dekubitus, frische Brandwunden, blutende Verletzungen, Herpeserkrankungen,
wie Herpes simplex und Herpes zoster sowie Akne und
Hautunreinheiten.
Zu 4. Durchführung /klinische Methoden
Die Studie erfolgte mit einem Votum der Ethikkommission der Ärztekammer Sachsen in Dresden/
Germany. In der klinischen Anwendungsstudie
wurden insgesamt 33 Patienten mit chronischen und
akuten Wunden einbezogen. Für alle eingeschlossenen
Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.
28 Patienten erhielten neben der standardisierten
Wundbehandlung zusätzlich täglich Froximun® Toxaprevent® Skin Hautpuder.
Der Studienablauf laut Prüfplan umfasste drei
Untersuchungen im Abstand von etwa 1 Woche.
Die standardisierte Wundbehandlung beinhaltete:
— täglicher Verbandswechsel
— Wundspülung (Kochsalz, Octisept)
— Saugkompresse
— Intra Site Gel
— Jelonet
— Druckentlastung
Bei 5 Patienten mit kleinen Schürfwunden erfolgte die lokale Behandlung nur mit dem Hautpuder
Toxaprevent Skin®. Die Untersuchungen erfolgten
nach festgelegten Studienprotokoll.
Folgende Parameter wurden ausgewertet:
Wundbeurteilung
— Lokalisation der Wunde
— Bestehende Risikofaktoren an Hand von
Grundkrankheiten (Diabetes mellitus, Chronische
Niereninsuffizienz, Chron. Herzinsuffizienz)
— Infiziert (bei allen Wunden wurde ein Wundabstrich zur bakteriologischen Untersuchung vorgenommen)
— chronisch/akut
— Schmerzen (Schmerzskala 1–10)
Wundbeschreibung
— Rötung
— Teilverlust oder Verlust der Haut
— Verlust von Haut und Gewebe
— vermutete tiefe Wunde
— tiefe nicht einschätzbare Wunde
Wundverlauf im Beobachtungszeitraum
— positiv + 1
— negativ – 0
The r a p y
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— keine Änderung 0,5
Zeichen der Wundinfektion
— Rötung
— Schwellung
— Schmerzen
— Exsudation
Verträglichkeit -Toxaprevent
Skin
— Brennen
— Juckreiz
— unangenehm
— gut verträglich
Eindruck Wundschwester
(subjektiv)
— positiv
— negativ
— indifferent
Wundgeruch (MCC-IMS)
Wundabstrich (Mikrobiologie)
Wundfläche (Berechnung der
Wundfläche an Hand der Fotodokumentation mittels „ImageJ
-Software“®)
E r g e b n i s s e
In die Studie konnten 33
Patienten beiderlei Geschlechts
eingeschlossen werden.
Um systematische Fehler
bezüglich des Auftretens von
Krankenhauskeimen, Verschleppen
von Keimen, saisonale Effekte oder
subjektive Effekte durch das Personal wurde die Rekrutierung über
einen Zeitraum von 10 Monaten
durchgeführt.
In Tabelle 1 sind die Patienten
mit der Charakterisierung der
Wunde und den Begleitdiagnosen
aufgeführt.
Die Mehrheit der Wunden
war im Bereich der unteren Extremitäten lokalisiert, gefolgt von
Gesäß und Rückenbereich und
generalisiertem Hautbereich. 21
von 33 Wunden wurden als klinisch
infektiös eingeordnet.
Bei den 33 Patienten waren 17
Diabetiker (Diabetes mellitus Typ
II), 22 medikamentös eingestellte
Hypertoniker und 15 Patienten mit
Tab. 1. Patienten
Abkürzungen: Dm: Diabetes mellitus, Hyp.: Hypertonie; chron. N = cNI: chronische Niereninsuffizienz n: nicht
infiziert; j: infiziert; Schmerz: Skala von 1 – 10
einer chronischen Nierenerkrankung auffällig. Die subjektiven Schmerzangaben schwankten zwischen 2 und 8 (Schmerzskala 1–10), der Durchschnittswert lag bei 5,2, wobei die Hälfte der Wunden als „chronisch“
eingeordnet wurden.
Tab. 2. Zusammenfassung der Wundbeschreibung
Hautdefekt 33
Verlust an Haut 31
Verlust an Gewebe 27
Tiefe Wunde 13,5
Tiefe Wunde/nicht einsehbar 11
Der Wundverlauf wurde subjektiv durch die Wundschwester
beurteilt. Es war allerdings bei den teilweise relativ großen Wunden in
einer ca. 14-tägigen Verlaufskontrolle kaum mit signifikant relevanten
The r a p y
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Veränderungen zu rechnen. Aus diesem Grunde ist
es jedoch bemerkenswert, dass der Wundverlauf 17x
positiv beurteilt wurde und lediglich 4x nur negativ.
Bei der Beurteilung der Wundinfektionszeichen
wurden seitens der Wundschwester folgende Angaben
gemacht:
Verträglichkeit von Toxaprevent –
Skin Hautpuder®
Die Wirkungsweise des Toxaprevent-Skin Hautpuders liegt in der Blutstillung an der verletzten Haut,
Linderung des Schmerzempfindens und Exsudatbindung. Bei der lokalen Aufbringung auf die Wunden
wurden folgende Verträglichkeiten /bzw. Unverträglichkeiten abgefragt:
Tab. 3. Zusammenfassende Beurteilung durch die Wundschwester
Rötung 30
Schwellung 27
Schmerz (bei Wundmanipulation, z.B. Verbinden, Spülen 24
Exsudat (eitrig) 6
Tab. 4. Verträglichkeit/Nebenwirkungen von Toxaprevent –Skin®
Hautpuder
Die Beurteilung des Patienten 29–33, die ausschließlich mit Toxaprevent-Skin Hautpuder behandelt wurden, zeigte, dass die Verträglichkeit sich im
Vergleich zu den anderen Patienten nicht unterschied.
Auch der Anteil von „Brennen“ war nicht höher. Der
Eindruck der Wundschwester war 4x positiv und 1x indifferent. Statistisch relevante Aussagen wären in einer
weiteren ambulanten Studie sicherlich zu erheben.
Die Beurteilung der Wundschwester hinsichtlich
des Eindruckes des Toxaprevent-Skin Hautpuders bei
der Wundbehandlung ist von besonderer Bedeutung,
da täglich Wundvisiten durchgeführt wurden. Dadurch konnte die Gesamtbeurteilung des Wundverlaufes und deren Einflussfaktoren objektiviert werden.
Brennen 7
Juckreiz 0
allgemein unangenehm 3
gut verträglich 24
Positiv 21 x
Indifferent 11 x
Negativ 0 x (1x keine Bewertung)
Tab. 5. Gesamtbeurteilung durch die Wundschwester
2 E r g e b n i s s e IMS
Für die Auffindung spezifischer Unterschiede
im VOC Spektrum der Luft über der Wunde wurden zunächst alle Patienten ohne Nachweis einer
Wundinfektion zusammengefasst (Gruppe 2) und alle
Patienten mit einer Wundinfektion unabhängig vom
gefundenen Keim (Gruppe 1) und gegeneinander
getestet. Dabei wurden 225 verschiedene Cluster
von VOCs unterschieden, die Unterschiede zwischen
Gruppe 1 und 2 waren im T-Test bei 22 Clustern signifikant (p < 0,05).
In Tabelle 6 wurden die beiden Gruppen nach
den ersten 5 Clustermerkmalen verglichen, ob zur
Gruppe 1 oder Gruppe 2 zugehörig. Basis war dazu der
bakterielle Befund einer Wundinfektion.
E r g e b n i s s e K e i m b e f a l l
Es zeigte sich, dass die kulturellen Keimnachweise
vom Wundsabstrich bis zu 5 verschiedene Keime
innerhalb der Studientermine erbrachten. Das steht
in einem Mißverhältnis zu der Trennung der Wundinfektionen an Hand der IMS-Messungen und der
damit erstellten Einordnung von Wunden ohne und
mit nachgewiesenem kulturellem Keimnachweis (siehe
Tabelle 6). Dort wurde bei 12 Patienten die Zuordnung nicht sicher erbracht. Bei diesen Fehlzuordnungen war 6-mal Staphylococcus aureus (unspezifisch)
beteiligt, zweimal Candida.
Die Frage bleibt, ob die in der Kultur vom Wundabstrich gefundenen Keime relevant für die Wundinfektion, oder nur ubiquitär vorkommende Keime der normalen Hautbesiedelung sind. Dieser Verdacht wurde
in einigen Befunden aus dem bakteriologischen Labor
gestellt. Weiter konnte bei der letztlich noch geringen
Fallzahl nicht sicher geklärt werden, ob bei Zusammenfassen aller Patienten ohne bakteriologisch nachgewiesener Wundinfektion tatsächlich im Einzelfall immer
generelle Unterschiede im VOC-Spektrum bestehen,
die Infektion von Non-Infektion unterscheiden.
Es muss auch beachtet werden, dass die Umgebungsluft bei allen Messungen mit beteiligt war. Um
das weiter aufzuklären, wurden danach einzelne Keime
gegen die andere getestet (ab Tabelle 9)
A u s w e r t u n g d e r Me s s u n g e n d e s
Wu n d g e r u c h e s m i t t e l s G C- IMS
Zu jedem Zeitpunkt des Verbandwechsels und
der fachgerechten Versorgung der Wunde wurde
mittels eines unter den Verband geschobenen Ansaugschlauches (Heidelberger Verlängerung, mittels LuerLock am Gerät-Probeneingang angeschlossen, eine
Luftprobe über der Wunde abgesaugt und gemessen.
Die Auswertung erfolgte für eine Retentionszeit
von bis zu 150 sec mit einer eingestellten Clustergrösse
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Tab. 6. Zuordnung der Patienten nach IMS-Befund zum parallel gegebenen bakteriologischen Befund (1 – Infektion pos.; 2: Keine bakteriologisch nachgewiesene Wundinfektion) Database Ergebnisse: Clustergrösse 5–5; sign-Level 0,05 (Rauschverhalten)
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Tab. 7. Nachgewiesene Keime in den Wundabstrichen, korreliert zu den Studienterminen
Nachgewiesener Keimbefall in den Abstrichen
von 5 zu 3 und Driftzeiteinstellung von 20 bis 100%
der relativen Driftzeit. Im Retentionszeitbereich über
150 sec konnte man auf eine Analyse verzichten, da
hier keine signifikanten Peaks auftraten.
Es wurde weiter entsprechend den anderweitig
nachgewiesenen Keimbefall der Wunden eine Gruppierung der Messungen nach den Keimanalysen vorgenommen, Das war insofern schwierig, da bei einzelnen Probanden bis zu 5 verschiedene Keime kulturell
nachgewiesen wurden.
Alle Keime mit mehr als 2 betroffenen Fällen
wurden gruppiert und in der Auswertung gegeneinander und gegen die Patientengruppe ohne nachgewiesenen Keimbefall der Wunde getestet.
Da es nicht möglich ist, aus dem bakteriologischen Befund mit Anzüchtung von Keimen aus dem
Abstrich den eigentlich federführenden Keim des
Wundbefalls zu differenzieren, wurde versucht, ggf.
Patientenproben mit nachgewiesener Mehrfachinfektion nacheinander mehreren Gruppen zuzuordnen,
The r a p y
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Tab. 8. Legende zur Zuordnung der Keime in IMS-Differenzierung bzw. in Tab. 9
Tab. 9. Zuordnung der Patienten zu den im Wundabstrich nachgewiesenen Keimen (mit Mehrfachnennungen)
Gruppe Keim Lfd. Nr. des Patienten
1 Sonstige pos. Keimnachweise 2, 7, 11,
2 Ohne Nachweis eines Befundes 1, 5, 6, 9, 11, 12, 18, 25, 26, 28, 31
3 MRSA 8, 16
4 Sonstige Staph. aureus 4, 8, 13, 14, 15, 22, 23, 30, 33
5 Pseudomonas aeruginosa 8, 17, 19, 30
6 Proteus 10, 32
7 Candida albicans 8, 10, 27
8 Enterococcus 3, 10,17, 22, 29, 31
um ggf. durch gefundene höhere Trennschärfe den federführenden Keim zu identifizieren. Die Auswertung
bleibt auf Grund der geringen Fallzahlen überwiegend
deskriptiv.
Bei der Analyse wurden in einigen Fällen die Termin T1, T2 und T3 der Patienten zusammengefasst,
um die für eine statistische Auswertung ausreichende
Fallzahl zu erzeugen. Nachfolgend konnte gezeigt
werden, dass es aber auch zwischen T1, T2 und T3
signifikante Änderungen bei einigen Patienten gab.
E r g e b n i s s e d e r IMS
U n t e r s u c h u n g e n a u f
k e i m s p e z i f i sc h e VO C
An den drei Beispielclustern konnte gezeigt werden, dass es möglich war, spezielle Cluster zu identifizieren, die ggf. geeignet sind, einen bestimmten Keim
im Einzelfall sicher zu erkennen.
Bei mehreren „Leave one out“ Versuchen konnte
im Einzelfall gezeigt werden, dass bei den o.g. Auswertungen auch einzelne herausgezogene Messungen
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Abb. 1. Spektralanalyse 1
Abb. 2. Spektralanalyse 2
Cluster für MRSA-Verdacht
Linke Seite: Heatmap der identifizierten Peaks
Rechte Seite: Beispielcluster (rot in Heatmap) mit signifikantem Unterschied (p< 0,05) zwischen den Gruppen:
2: Patienten ohne Nachweis einer Infektion der Wunde
3: MRSA; 4: Staph aureus, n.n.b.; 5: Pseudomonas aeruginosa; 6: Proteus; 7: Candida; 8: Enterococcus
Cluster für Enterococcus Verdacht
Linke Seite: Heatmap der identifizierten Peaks
Rechte Seite: Beispielcluster (rot in Heatmap) mit signifikantem Unterschied (p< 0,05) zwischen den Gruppen:
2: Patienten ohne Nachweis einer Infektion der Wunde
3: MRSA; 4: Staph aureus, n.n.b.; 5: Pseudomonas aeruginosa; 6: Proteus; 7: Candida; 8: Enterococcus
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Abb. 3. Spektralanalyse 3 Cluster für Candida Verdacht
Linke Seite: Heatmap der identifizierten Peaks
Rechte Seite: Beispielcluster (rot in Heatmap) mit signifikantem Unterschied (p< 0,05) zwischen den Gruppen:
2: Patienten ohne Nachweis einer Infektion der Wunde
3: MRSA; 4: Staph aureus, n.n.b.; 5: Pseudomonas aeruginosa; 6: Proteus; 7: Candida; 8: Enterococcus
Abb. 4: Pat. 32 – richtige Zuordnung zu Enterococcus nach den ersten 5 signifikanten Clustern (rot bzw. grün markiert in
der Heatmap.
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Abb. 5: Patient 10 richtige Zuordnung zu Candida albicans nach den ersten 5 signifikanten Clustern (rot bzw. grün
markiert in der Heatmap.
wieder richtig in ihre Gruppe zu geordnet wurden
(Kreuzvalidierung). Für diese Zuordnung wurden
jeweils die ersten 5 signifikanten Cluster verwendet.
Im Weiteren wurde versucht, die Analyse für die
Differenzierung von jeweils zwei Gruppen zu verbessern. Dazu wurde auch der Verlauf zwischen T1
und T3 betrachtet (siehe Abb. 6):
Im Vergleich der Spektralanalyse zwischen
Patienten ohne bakteriologischem Nachweis von
Keimbefall im Verlauf (T1; T2; T3; respektive 21, 22,
23) mit Patienten mit nachgewiesenem MRSA (31;
32; 33) zeigten sich signifikante Unterschied in den
Clustern (im Heatmap grün bzw. rot markiert)
Cluster 82 fehlt weitgehend bei den Kontrollen
ohne Nachweis einer Infektion, während es bei MRSA
auftritt, vermindert bei T2 und T3. Solche Cluster
können einen Ansatz bieten, auch den Verlauf der
Infektion während Therapie zu kontrollieren.
Im direkten Vergleich zwischen 2 Gruppen zeigt
sich eine bessere Trennschärfe. Das gibt die Möglichkeit, mittels spezieller Anpassung der Auswertesoftware in einem Stufentest einzuführen, bei dem
unbekannte Messungen gegen die vorhandene Grundgesamtheit der Messungen und bei Verdacht auf Infektion einzeln auf jeden bekannten Keim getestet werden.
Insgesamt sind diese Ergebnisse als vorläufig zu
betrachten, da die Fallzahlen zu gering sind, um eine
sichere statistische Aussage zu erlauben.
Im Trend zeigt es sich aber, dass die Methode bei
entsprechender Erprobung bei größeren Fallzahlen
in der Lage ist, eine sofortige Aussage zu einer möglichen Wundinfektion zu bekommen, insbesondere im
Hinblick darauf, dass auch bei Anzüchtung aus dem
Wundabstrich nicht immer die gefundenen Keime
auf ihre tatsächliche Relevanz im Wundgebiet zu
beurteilen sind.
Das sollte Gegenstand weiterer Studien oder
eines Feldversuches sein.
2 Wu n d f l ä c h e
Die Auswertung der Entwicklung der Wundm/w Bemerkung T1 T2 T3
MW 13/8 infiziert 100 104 93
MW 4/8 nicht infiziert 100 82 90
SD 71 27
SD 27 38
Tab. 10. Darstellung der nach der Fotodokumentation geschätzten
Wundfläche in Prozent der Fläche zum Termin 1 (sortiert nach Infektion
— non-Infektion) Mittelwerte u d Standardabweichung
fläche erfolgte mittels elektronischer Vermessung
der Wundfotos. Dabei wurden die Angaben in mm2
sowie in der prozentualen Änderung zum ErstbeThe r a p y
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Abb. 6. Darstellung des Verlaufs von T1 über T2 nach T3 bei nichtinfizierten Patienten (21; 22; 23) bzw. bei MRSA (31, 32; 33) für ein Beispielcluster 82.
fund gemacht. Bei 11 Patienten gelang die Auswertung nicht, bei 11 Patienten war eine deutliche
Verkleinerung der Wundfläche sichtbar, bei ebenfalls
11 Patienten eine Vergrößerung. Aufgrund der relativ
kurzen Behandlungsbeobachtung von maximal 14
Tagen sind diese Ergebnisse nur als orientierende Aussagen zu bewerten.
Eine Beurteilung der Wundheilung als Funktion
der verbleibenden Wundfläche bedarf einer längerfristigen Beobachtung in einer Studie.
Li t e r a t u r
1. Banks, V.: Wound assessment methods. Journal of
Wound Care, (1998) 7(4) 211–212
2. Cuzzell, J.: Wound assessment and evaluation:
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3. Doughy, D.B.: Wound assessment: Tips and
techniques. Advances in Skin & Wound Care (2004),
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4. Walraph, E.: Erfahrungsbericht Therapeutische Anwendungen von Klinoptiolith-Zeolith
(Froximun), Stralsund 2016
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Schlüter, W.: Die Zukunft der Infektionsdiagnostik-Kontrolle von Bakterienkulturen durch Messung
Volatiler Marker aus dem Headspace. Wissenschaftliche Kurzmitteilung, Archiv Euromedica, 2015; vol. 5;
num. 1; S. 3–7
6. Räsler, T.: Validierung des Systems „Multimarkermonitor“ auf der Basis eines GC-IMS für die Nutzung
in der medizinischen Diagnostik als Screeningmethode. Masterarbeit, Hochschule Mittweida 2015.
7. Rüttermann, M. et al.: Lokaltherapie chro- nischer Wunden. Dtsch. Ärzteblatt (2013) 110(3),
S. 25–31
8. Steppert, I.: Diskriminierung verschiedener Bakterienspezies mittels Ionenmobilitäts- spektrometrie.
Bachelorarbeit, Hochschule Coburg, 2013.
