Biofilm in der Wunde Bedeutung, Konzepte und Produkte Werner Sellmer Werner Sellmer Fachapotheker für klinische Pharmazie Vorstand Wundzentrum Hamburg e.V. Fachapotheker für klinische Pharmazie Vorstand Wundzentrum Hamburg www.werner-sellmer.de Werner Sellmer Werner Sellmer Mein Ablauf 2 Herausforderung Was ist Biofilm? Wunden, speziell chronische Wunden kosten das deutsche Gesundheitswesen viel Geld und die Versorger viel Nerven Ist Biofilm etwas Neues? Ist Biofilm etwas Schlimmes? Welche Rolle spielen Biofilme bei der Wundheilung? Welche Möglichkeiten und Produkte gibt es zur Behandlung von Biofilmen? Zusammenfassung 24.06.2015 © 2014 Matscheko, Norbert ,München 3 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 4 Herausforderung Dabei sind nicht alle Wunden sauber und heilen ab… 5 Werner Sellmer, Hamburg 24. Juni 2015 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 6 1 Herausforderung Oft sind feine oder grobe Beläge auf Wunden zu erkennen… 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 7 Saubere Wunde?? 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 8 Saubere Wunde?? Fotos B. v. Hallern Werner Sellmer, Norderstedt Werner Sellmer, Norderstedt Dann steht die Frage im Raum: Diskussion Immer häufiger hört und spricht man neuerdings von Besiedelt… Kontaminiert… Infiziert… Fibrinbelegt… Biofilm Oder? 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 11 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 12 2 Unklar: Was ist Biofilm? Biofilme sind mikrobielle Lebensgemeinschaften, die sich aus Bakterien und Pilzen zusammensetzen können. Die Mikroorganismen synthetisieren und sezernieren eine schützende Matrix, welche den Biofilm fest an einer organischen oder unbelebten Oberfläche verankert. 1) Was ist Biofilm?? Stoodley P, Sauer K, Davies DG, Costerton JW, 2002 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 13 Was ist Biofilm? 24.06.2015 14 Basiscs Einfach erklärt sind Biofilme Bakterien, die in eine dicke schleimige Schutzschicht aus Zuckern und Proteinen eingebettet sind. Diese Schutzschicht schützt die Mikroorganismen im Biofilm vor äußeren Einflüssen. Der Lebenszyklus eines Biofilms www.fraunhofer.de 24.06.2015 15 Basiscs 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 16 Was ist EPS? Nachdem die Bakterien fest verankert sind, beginnen sie mit der Absonderung von umhüllenden Matrixsubstanzen, die als Extrazelluläre polymere Substanzen (EPS) bezeichnet werden. Der Lebenszyklus eines Biofilms Sutherland I. 2001 www.dr.-eckel.de 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 17 24.06.2015 © 2014 Matscheko, Norbert ,München 18 3 Was macht EPS? Diskussion EPS schützen Mikroorganismen indem sie große Moleküle wie z. B. Antibiotika und Entzündungszellen daran hindern, tief in die Biofilm-Matrix einzudringen. Reife Biofilme können auch als Diffusionsbarriere für kleine Moleküle, wie antimikrobielle Substanzen (Octenidin, Polihexanid) wirken. Biofilm wächst auf allen belebten und unbelebten Flächen… Guiot E, Georges P, Brun A, et al.2002 Fotos www.zahnarzt-an-der-messe.de 24.06.2015 19 Diskussion 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 20 Diskussion …Wunden… … und in Wasserleitungen aller Art Fotos: B. v. Hallern 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 21 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 22 Wasserleitungen und Abflüsse mit Biofilm Diskussion … speziell in Abflussrohren Prof. Flemming, IWW Center Water research Mülheim 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 23 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 24 4 Basics zum Thema Biofilm… Biofilm –Bildet sich innerhalb weniger Stunden –Kann dabei von einem oder mehreren Erregern gebildet werden –Kann in ausgereifter Form von der körpereigenen Abwehr (Makrophagen, Leukozyten) nicht bzw. kaum zerstört werden –Reift innerhalb von wenigen Tagen völlig aus –„Streut“ bewusst und bildet dabei Kolonien –Wird dann kaum noch von Wirkstoffen (z.B. Octenidin, PHMB, Antibiotika) durchdrungen 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 25 Biofilm… –Wird immer häufiger für Wundheilungsstörungen und Therapieversagen verantwortlich gemacht 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 26 Neue Rhein, Neue Ruhrzeitung September 2010 –Gelangt aktuell immer mehr ins Bewusstsein der Versorger problematischer Wunden –Wird auch in der Öffentlichkeit immer mehr wahrgenommen 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 27 Focus 2013 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 28 Unklar: 2) Ist Biofilm etwas Neues?? 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 29 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 30 5 Biofilm Neu? • hat sich als gute Lebensform bewährt • er ist als eine sehr ursprüngliche Form des Lebens bis heute weit verbreitet • die weitaus überwiegende Zahl an Mikroorganismen leben in der Natur in Form von Biofilmen • die ältesten Fossilien, die man bisher gefunden hat, stammen von Mikroorganismen in Biofilmen Biofilm ist eine der ältesten Formen von Leben auf unserem Planeten und ist damit URALT… 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 31 Biofilm 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 32 Biofilm Es gibt sogar ein eigenes Biofilm-Zentrum in Berlin… Ältesten Fossilien biogene Sedimentgesteine Mikroorganismen in Biofilm Foto: Margarete Mages/UFZ 24. Juni 2015 Unklar: Werner Sellmer, Hamburg 34 Ist Biofilm etwas Schlimmes? Generell ist Biofilm etwas positives! 3) Ist Biofilm etwas Schlimmes?? Er besiedelt und erschließt Lebensräume, schützt ökologische Systeme und verhindert das Aussterben von Arten Auf und in unserem Körper schützt Biofilm vor Infekten und unterstützt Körperfunktionen (Verdauung…) 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 35 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 36 6 Ist Biofilm etwas Schlimmes? In der Wunde werden bakteriologische Schleimstrukturen allerdings zunehmend kritisch gesehen. 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 37 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg Fa. ConvaTec 201338 Wounds international Welche Rolle spielt Biofilm in der Wundheilung? • Biofilme finden sich in Wunden und werden häufig für Wundheilungsverzögerungen verantwortlich gemacht. • Durch elektronenmikroskopische Untersuchungen von Biopsien aus chronischen Wunden konnten bei 60 % der Proben Biofilmstrukturen nachgewiesen werden im Vergleich zu nur 6 % bei Biopsien aus akuten Wunden. James GA, Swogger E, Wolcott R, et al.2008 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 39 Welchen Einfluss hat Biofilm auf die Wundheilung? 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 40 Welchen Einfluss hat Biofilm auf die Wundheilung? Biofilme stimulieren eine chronisch-entzündliche Reaktion, mit der der Organismus versucht, den Biofilm in der Wunde zu bekämpfen. Diese Reaktion führt zur übermäßigen Produktion von neutrophilen Granulozyten und Makrophagen in der Umgebung des Biofilms. Diese Entzündungszellen sondern hohe Konzentrationen von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) sowie Proteasen (Matrix-Metalloproteinasen (MMP) und Elastase) ab. Die ROS und die Proteasen schädigen aber auch gesundes und heilendes Gewebe sowie Proteine und Immunzellen und zeigen somit unerwünschte Effekte, die die Wundheilung beeinträchtigen. In der Wunde werden bakteriologische Schleimstrukturen zunehmend kritisch gesehen. Diskutiert werden u.a.: eingeschränkte Sauerstoffzufuhr Erhöhter Nährstoffverbrauch Das Unterbinden von Zellwachstum European Wound Management Associatio, 2004 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 41 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 42 7 Feindbild: Unklar: Wie könnte man gegen Biofilm in der Wunde vorgehen?? Biofilm 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 43 Ansätze zur Biofilmbekämpfung 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 44 Zwei relevante Ansätze zur Biofilmbekämpfung Wounds international: Biofilme einfach erklärt 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 45 24. Juni 2015 1.Wundreinigung (Debridement) Kontamination 2.Keimabtötung (Wirk- oder Hilfsstoffe) Nach Prof. M. Stücker Werner Sellmer, Hamburg 46 Chronische Wunden: Von der Kolonisation zur Infektion Ansätze zur Biofilmbekämpfung 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg Kolonisation kritische Kolonisation Lokale systemische Infektion Infektion Wundbelag Wundbelag Wundbelag Wundbelag Exsudat Exsudat Exsudat Exsudat Schmerz Schmerz Schmerz Rand rot Rand rot CRP, Fieber Werner Sellmer 48 47 8 Chronische Wunden: Von der Kolonisation zur Infektion Kontamination Kolonisation kritische Kolonisation Vorgehen gegen Biofilm Lokale systemische Infektion Infektion –Mechanische Wundreinigung (Standard) –Chirurgische Wundreinigung –Biochirurgische Wundreinigung –Ultraschallassistierte Wundreinigung Spülung Nach Prof. M. Stücker Spülung Antiseptika Antiseptika Antiseptika (Antiseptika) (+Antibiotika)+ Antibiotika Werner Sellmer 49 24. Juni 2015 Vorgehen gegen Biofilm Werner Sellmer, Hamburg 50 Mikrofaserreinigungspad, Fa. Lohmann & Rauscher –Mechanische Wundreinigung (Standard) –Chirurgische Wundreinigung –Biochirurgische Wundreinigung –Ultraschallassistierte Wundreinigung –Spezialprodukte zur mechanischen Reinigung 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 51 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 52 Grobporiger Schwamm (Wundputzer, Fa. Ligamed, zuk. auch Fa: Schülke) Werner Sellmer 53 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 54 9 Grobporiger Schwamm (Wundputzer, Fa. Ligamed) Werner Sellmer 55 Werner Sellmer Vorgehen gegen Biofilm UCS-Debridement-Tücher, Fa. Medi –Mechanische Wundreinigung (Standard) –Chirurgische Wundreinigung –Biochirurgische Wundreinigung –Ultraschallassistierte Wundreinigung –Spezialprodukte zur mechanischen Reinigung –Ausduschen mit endständigen Sterilfiltern 57 Werner Sellmer 24. Juni 2015 Sterilduschfilter diverse Firmen Werner Sellmer, Hamburg 58 Alternative: „konservierte“ Wundspüllösungen Foto: C. Hampel-Kalthoff 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 59 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 60 10 Vorgehen gegen Biofilm Seifenhaltiger Schaum, Polymem, Fa. Mediset –Mechanische Wundreinigung (Standard) –Chirurgische Wundreinigung –Biochirurgische Wundreinigung –Ultraschallassistierte Wundreinigung –Spezialprodukte zur mechanischen Reinigung –Ausduschen mit endständigen Sterilfiltern –Der Einsatz spezieller Wundauflagen 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 61 Werner Sellmer 62 Polymem, Fa. Mediset F-68 = Lutrol F-68 = Poloxamer 188 Nichtionisches Tensid, Schaumbildner Werner Sellmer TenderWet (Neu: Hydroclean), Fa. Hartmann Werner Sellmer 63 Werner Sellmer Hydrofaserwundauflage UrgoClean, Fa. URGO Werner Sellmer 11 Hydrogele in Gelform und Kompressen div. Hersteller „Konservierte“ Hydrogele div. Hersteller Werner Sellmer 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 68 Werner Sellmer 72 Alginattamponaden und –kompressen diverse Hersteller 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 69 Werner Sellmer, Norderstedt Hydrofaserverbände, diverse Hersteller 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 71 12 AQUACEL Ag+ Extra Neu: mit „Biofilmformel“ –Hydrofaser (Natrium-Carboxyethylcellulose) –Ionisches Silber –Eine Kombination aus EDTA und Benzethoniumchlorid mit… Werner Sellmer 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg Ansätze zur Biofilmbekämpfung Wirk- und Hilfsstoffen gegen Biofilm 1.Wundreinigung (Debridement) – Desinfektionsmittel/ Antiseptika 74 2.Keimabtötung (Wirk- oder Hilfsstoffe) 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 75 Moderne Antiseptika 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 76 „Alte“ Antiseptika 77 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 78 13 Lokalantibiotika (obsolet) 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg „Silber“ -Verbände 79 „Silber“ -Verbände 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 80 „Polihexanid“-Verbände 81 Wirk- und Hilfsstoffen gegen Biofilm 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 82 Honig setzt auf Osmose – Desinfektionsmittel/ Antiseptika – andere Produkte 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 83 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 84 14 Zusammenfassung Honig setzt auf Osmose 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 85 Das Thema Biofilm gewinnt an Interesse: 86 regelmäßiges und konsequentes Wunddebridement zugelassenem Sterilmaterial …entfernt Biofilm …mindert das Ausbilden von Biofilm Werner Sellmer, Hamburg Werner Sellmer, Hamburg Das Thema Biofilm gewinnt an Interesse: Hygienisch einwandfreier Umgang mit 24. Juni 2015 24. Juni 2015 87 Das Thema Biofilm gewinnt an Interesse: 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 88 Gibt es die eierlegende Woll-Milch-Sau zur Biofilmbekämpfung? Der konsequente Einsatz von Antiseptika/ Desinfektionsmitteln …verhindert eine Rekontamination/ Neuwachstum von Biofilm 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 89 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 90 15 Drum galt und gilt: Nur eine saubere Wunde kann heilen… 24. Juni 2015 Werner Sellmer, Hamburg 91 16
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