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Wolfram  JochumInstitut  für  PathologieKantonsspital  St.Gallen

wolfram.jochum@kssg.ch

Pathogenese  und  Pathophysiologie  der  chirurgischen  Infektion

G C C A T C AC

Chirurgische  InfektionenDefinition

§ Lokalisierte  Infektion  mit  vor  allem  operativer  Therapie  (Inzision,  Exzision,  Drainage,  Resektion)  ± systemische  Zusatzbehandlung

Beispiele:  AppendizitisCholezystitisPerianalabszessEchinokokkose

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§ Infektion  nach  einer  chirurgischen  Therapie  (Komplikation)

Beispiele:Postoperative  WundinfektionPeritonitis  durch  AnastomoseninsuffizienzOsteitis  nach  Osteosynthese

Gleiche/ähnliche  pathogenetische  Mechanismen  

20-­‐25%  der  nosokomialenInfektionen

Chirurgische  InfektionPathogenese

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Restitutio  ad  integrumDefektheilung  (Narbe)

Lokale  Faktoren

Lokalisierte  Infektion

Systemische  Infektion

Ausbreitung

Patient

MikrobielleErreger

Heilung

Tod

Infektionsbahnende  Faktoren

Therapie

Therapie

§ Endogene  (körpereigene  Flora,  v.a.  Haut  und  Darm)  oder  exogene  Erreger

§ Obligat  oder  fakultativ  pathogene  Erreger§ Monoinfektion  oder  Mischinfektion  (häufig,  Leitkeim)§ Erregerspektrum  abhängig  von  Art  und  Lokalisation  der  

Infektion

Chirurgische  InfektionMikrobielle  Erreger

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§ Bakterien§ Pilze§ Parasiten§ Viren

Pathogen Häufigkeit

Staphylococcus  aureus 20  %

Koagulasenegative Staphylokokken   14  %

Enterokokken 12  %

Pseudomonas  aeruginosa 8  %

Escherichia  coli 8  %

Enterobacter  Spezies 7  %

Proteus  mirabilis 3  %

Streptokokken 3  %

Klebsiella  pneumoniae   3  %

Candida albicans 2  %

National  Nosocomial  Infections  Surveillance  (NNIS)  System,  Daten  10/1986  – 4/1996.  Am  J  Infect  Control  24:380  (1996)

Postoperative  WundinfektionErreger

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§ In  der  Mehrzahl  Erreger  der  physiologischen  Keimflora  (Mund-­‐Rachen-­‐Raum,  Haut,  Kolon)

§ Relative  Häufigkeit  der  Erreger  abhängig  von  der  Art  der  chirurgischen  Intervention/  Fachgebiet  

§ Anzahl  und  Eindringtiefe  der  Erreger

Staphylococcus aureus

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Pathogenitätsfaktoren Wirkung

Protein  A Schutz  vor  Phagozytose

Fibronektin-­‐BindeproteinKollagen-­‐Bindeprotein

Adhärenz  an  Zellen,  Geweben  und  Fremdkörpern

Enzyme  (Hyaluronidase, Dnase,  Lipase,  Plasmakoagulase,  Hämolysine)

Zell-­‐/GewebezerstörungInvasive  Ausdehnung

Toxine(Leukocidine, Exfoliatine,Toxisches-­‐Schock-­‐Syndrom-­‐Toxin-­‐1  [TSST-­‐1],  Enterotoxine)

Schädigung  von  neutrophilen  /eosinophilen  Granulozyten,  MakrophagenIntraepidermale  Blasenbildung

Weitere  Pathogenitätsfaktoren  und  Virulenz  abhängig  vom  Bakterienstamm  im  Einzelfall  (Antibiotikaresistenz,  MRSA)

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Lokalisierte  InfektionEntzündungsreaktionen

Art  der  Entzündungsreaktion Hauptmerkmal Beispiel

Exsudativ,  nicht-­‐eitrig(serös,  fibrinös,  hämorrhagisch)

Nicht-­‐eitriges  Exsudat Pleuritis,  Perikarditis

Eitrig(abszedierend,  phlegmonös,  Empyem)

Eitriges  Exsudat Abszess,  Phlegmone,Peritonitis,  WundinfektionPleuraempyem

Nekrotisierend Einzelzell-­‐/Gewebenekrose Trauma  mit  sekundärerInfektion

Granulierend Granulationsgewebe Abszess, Wundinfektion

Granulomatös Granulome ± Nekrose Echinokokkose,  Tuberkulose

Häufig  gemischte  Entzündungsreaktion  und  wechselnde  Entzündungsreaktion  im  Erkrankungsverlauf  

Lokalisierte  InfektionEitrige  Entzündungsreaktion

Phlegmone

EmpyemAbszess

Eiter

FibrinGranulozytenMakrophagenErreger

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Vasodilatation →  Rötung  («Rubor»)  und  Erwärmung  («Calor»)  

Permeabilitätsseigerung,  Oedem,  Endothelzellschädigung→  Schwellung («Tumor»)

Einwandern  von  Entzündungszellen(Granulozyten,  Makrophagen,  Mastzellen,  Lymphozyten)  

Freisetzung  von  Entzündungsmediatoren  (Histamine,  Serotonin,  Zytokine,  Chemokine,  Komplementfaktoren,  Arachnoidonsäure-­‐Metaboliten,  etc.)

Eitrige  EntzündungsreaktionMechanismen

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Postoperative  Wundinfektion

Epidermis

Dermis

Abszesswand

14  Tage  nach  OP

Aderson  DJ.  Infect  Dis  Clin  N  Am  25:135  (2011)

§ Art,  Schweregrad  und  Dauer  des  chirurgischen  Eingriffs

§ Kontaminationsgrad  des  Operationswunde

§ Vorbereitung  des  Operationsfelds(Enthaarung,  Desinfektion)

§ Wundverschluss§ Lokale  Ischämie/Hypoxie§ Hämostase  (Hämatom,  Serom)§ Fremdmaterial  (Prothesen,  

Drainagen)

Operation Häufigkeit  (%)

Hüftprothese  bei  Arthrose 0.80

Knieprothese 0.65

Cholezystektomie (offen) 5.44

Cholezystektomie (laparoskopisch) 0.77

Mammachirurgie 0.71

Kolonchirurgie (offen) 9.30

Kolonchirurgie (laparoskopisch) 5.08

Rektumchirurgie 8.89

Appendektomie  (offen) 4.17

Appendektomie  (laparoskopisch) 0.70

Krankenhaus-­‐Infektions-­‐Surveillance-­‐System  (KISS),  Deutschland,  2009-­‐2013  Schröder  C  et  al.  Int  J  Med  Microbiol  305:  799 (2015) 11

Lokale  FaktorenPostoperative  Wundinfektion

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AusbreitungSystemische  Infektion

Fieber,  Leukozytose,  Veränderung  der  Plasmaproteine

Sepsis,  Organfunktionseinschränkung

Lokalisierte  Infektion  (Eintrittspforte  und  

Umgebung)

Systemische  Entzündungsreaktion  

Sekundäre  lokalisierte  Infektion  

Kontinuierlich,  kanalikulär,  lymphogen,  hämatogen  (Bakteriämie,  Septikämie)

Risikofaktoren:Alter,  Diabetes  mellitus,  Adipositas,  Mangelernährung,  Immunsuppression,  etc.  

Ausbreitung

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Chirurgische  InfektionPrävention  der  postoperativen  Wundinfektion

Massnahmen  (Auswahl)

Erreger Verminderung  des  endogenen  Erregerreservoirs  (präoperative  Körperpflege,  Desinfektion  des  Operationsfelds),  perioperative  Antibiose,  Händedesinfektion

Lokale Faktoren Chirurgisches  Vorgehen  (Art  und  Dauer  des  Eingriffs,  Grad  der  «Gewebetraumatisierung»)

Patient Blutglukosekonzentration