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Erschienen in: ProCare 4/2021

01.05.2021 | Hygiene | Hygiene Zur Zeit gratis

Sommer, Sonne, Sepsis

Einfluss der Außentemperaturen auf die Inzidenz nosokomialer Septikämien

verfasst von: Hardy-Thorsten Panknin, Prof. Dr. Med. Stefan Schröder

Erschienen in: ProCare | Ausgabe 4/2021

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Seit dem Altertum ist bekannt, dass das Auftreten von Krankheiten mit saisonalen Faktoren zusammenhängt. Bereits der griechische Arzt Hippokrates hat auf die Tatsache hingewiesen, dass nicht nur die Häufigkeiten bestimmter Erkrankungen, sondern auch die Schwere ihres Verlaufs von den Jahreszeiten abhängen kann. Nach seiner Auffassung waren Veränderungen des Wassers, der Luft, der jeweils verfügbaren Nahrungsmittel und möglicherweise auch Temperatur- bzw. Wettereinflüsse dafür ausschlaggebend.
Neuere wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen, dass vor allem Infektionen auffällige saisonale Häufigkeitsschwankungen zeigen. So treten Harnwegsinfektionen vermehrt im Herbst, chirurgische Wundinfektionen nach Operationen dagegen häufiger in den warmen Sommermonaten auf. Auch für Septikämien als schwerste Verlaufsform ambulant erworbener und nosokomialer Infektionen wurden deutliche saisonale Schwankungen der Inzidenz nachgewiesen. Speziell dann, wenn sie durch bestimmte Gram-negative Erreger der Darmflora verursacht werden, treten diese vermehrt in den warmen Sommermonaten auf.
Die Ursachen dafür sind noch wenig erforscht; nicht sicher ist, ob dieser Zusammenhang auch für nosokomiale Infektionen im Krankenhaus gilt. Krankenhäuser sind meistens klimatisiert und ihr Raumklima dürfte damit nur in geringem Maße von den Einflüssen der äußeren Umgebung abhängen. Die Frage ist deshalb auch, ob der Klimawandel mit zunehmend heißeren Sommern ein wesentlicher Einflussfaktor für nosokomiale Infektionen sein kann.
„Aktuelle Untersuchungen lassen den Schluss zu, dass der Klimawandel mit höheren Außentemperaturen zu mehr Infektionen führen.“
In einer aktuellen Analyse von Daten aus dem Krankenhaus-Infektions-Surveillance-System (KISS) widmete sich ein Autorenteam um Dr. Frank Schwab vom Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Universitätsmedizin Berlin genau diesen Fragen. Ziel ihrer Analyse war es, Schlussfolgerungen für die Bewertung nosokomialer Infektionen abzuleiten und die Folgen des Klimawandels für die Inzidenz nosokomialer Infektionen zumindest dem Trend nach abzuschätzen [1].

Daten aus dem KISS-System

Für die Untersuchung wurden die Daten des deutschen KISS-Systems (www.​nrz-hygiene.​de) für die Jahre 2001 bis 2015 herangezogen. Als Zielgröße wurden die in den teilnehmenden Krankenhäusern erfassten, primären nosokomialen Septikämien auf Intensivstationen und deren Erreger betrachtet. „Primär“ bedeutet im KISS-System, dass die Septikämie nicht mit einem Infektionsort an anderer Körperstelle in Verbindung steht. Hierfür existieren detaillierte KISS-Kriterien, die den Erfassern bekannt sind. Die Septikämie-Fälle wurden mit dem Monat ihres Auftretens und der Postleitzahl des teilnehmenden Krankenhauses in die Studie aufgenommen. Da die Septikämierate von Krankenhaus- und Patientenparametern abhängt, wurden diese in einer multivariaten Analyse in die Auswertung einbezogen. Es wurden Daten zur Liegedauer der Patienten, zur Anwendung von Devices (Beatmung, Venenkatheter, Harnwegskatheter), deren Anwendungsdauer in Tagen, der Art der Intensivstation (medizinisch, chirurgisch, gemischt), deren Bettenzahl, der Bettenzahl des gesamten Krankenhauses sowie dem Krankenhaustyp erfasst und analysiert. Bei den Krankenhaustypen wurden Universitätskliniken und Maximalversorger von Grundund Schwerpunktversorgern unterschieden. Ebenso einbezogen wurden die deutschlandweiten Langzeittrends der nosokomialen Infektionen, die aus den KISS-Daten ablesbar waren.
Als zweite mit der Septikämierate zu korrelierende Zielgröße wurden über den deutschen Wetterdienst (DWD) die Wetterdaten aus ganz Deutschland abgerufen. Die Daten des Studienzeitraums wurden für jeden einzelnen Studienmonat regional so gruppiert, dass ein örtlicher Bezug zwischen dem lokalen Wetter und dem an KISS teilnehmenden Krankenhaus hergestellt werden konnte. Die Korrelation zwischen den Wetterdaten und neu aufgetretenen Septikämien wurde nicht nur für den jeweils gleichen Monat, sondern auch für einen zeitlichen Versatz errechnet. Es wurde analysiert, ob die Wetterbedingungen, die ein, zwei oder drei Monate vor dem Auftreten der Septikämie herrschten, mit der Inzidenz zusammenhingen.

Effekt der Krankenhausgröße

Während des Studienzeitraums zwischen 2001 und 2015 wurden die Daten zu den Krankenhäusern, Intensivstationen und primären Septikämien im KISSSystem erfasst. (Tab. 1).
Tabelle 1
Kiss-Daten Zu Primären Septikämien
Anzahl der erfassenden Krankenhäuser
779
Anzahl der teilnehmenden Intensivstationen
1.196
Anzahl der eingeschlossenen Patienten
6.590.252
Aufenthaltsdauer der Patienten in Tagen, Median (mittleres 50 % Quantil)
3,62 (2,78–4,96)
Anzahl der Patientenliegetage
23.896.847
Anzahl der erfassten Septikämien,
19.194
davon mit Gram-positiven Erregern (n),
12.831
Rate Gram-positiver Septikämien pro 10.000 Patiententage,
5,37
davon mit Koagulase-negativen Staphylokokken als Erreger (n),
6.525
Rate von Septikämien durch Koagulase-negative Staphylokokken pro 10.000 Patiententage,
2,73
davon mit Gram-negativen Erregern,
4.550
Rate Gram-negativer Erreger pro 10.000 Patiententage,
1,9
davon mit Pilzen als Erreger,
1.543
Rate von Pilzen als Erreger pro 10.000 Patiententage
0,65
Häufigste Erreger waren Koagulase-negative Staphylokokken. Gram-negative Erreger waren für etwa ein Drittel der Fälle verantwortlich.
In der Beziehung zwischen Septikämierate und Außentemperaturen ist auffällig, dass zwar ein Frühjahrsgipfel der Septikämien unabhängig von den Außentemperaturen auftrat. Über die Sommermonate bis zum Herbst und Winter verliefen die Kurven der beiden Zielgrößen jedoch weitgehend parallel (Abb. 1). Bei der Analyse der weiteren Einflussfaktoren, die später in die multivariate Analyse einbezogen wurden, zeigte sich ein signifikanter Effekt der Krankenhausgröße auf die Septikämierate (höhere Rate bei Bettenzahl >600), des Vorhandenseins von Venenkathetern und der Therapie mit maschineller Beatmung sowie der Liegedauer auf der Intensivstation.
Die Analyse des Zeitversatzes zwischen Außentemperaturen und Septikämierate zeigte, dass der Zusammenhang am stärksten war, wenn die Temperaturen, die einen Monat zuvor herrschten, für die Berechnung herangezogen wurden.
Bei multivariater Analyse zeigte sich, dass der Zusammenhang mit höheren Außentemperaturen für Gram-negative Erreger sehr deutlich, für Gram-positive Erreger und Pilze dagegen geringer war. Pseudomonas aeruginosa, Serratia spp. und Pilze traten als Septikämieerreger bevorzugt in Monaten mit moderaten Außentemperaturen zwischen 15 und 20°C auf. Enterokokken zeigten dagegen keine Korrelation mit Wetterparametern. Die Luftfeuchtigkeit zeigte eine inverse Korrelation mit der Septikämierate, d. h. in trockenen Monaten mit wenig Niederschlag war die Rate signifikant höher. Einzige Ausnahme unter den Erregern waren Pneumokokken, für die sich gegenläufig zu der Gesamtkurve ein Septikämie-Gipfel in den Wintermonaten zeigte.
„Harnwegsinfektionen treten vermehrt im Herbst, chirurgische Wundinfektionen nach Operationen dagegen häufiger in den warmen Sommermonaten auf.“
Im Langzeittrend zeigte sich eine signifikante Änderung der Septikämieraten, wobei die Autoren bei verschiedener Berechnung (logarithmiert versus doppelt logarithmiert) allerdings widersprüchliche Trends beobachteten.

Zusammenhang bestätigt

Der bereits von anderen Autoren beobachtete Zusammenhang zwischen Außentemperaturen und Septikämieraten auf der Intensivstation konnte in der vorliegenden Studie bestätigt werden. Einzelne Erreger verhielten sich unterschiedlich. Bei Gram-negativen Erregern war der Zusammenhang am stärksten.
Die Autoren formulieren die Hypothese, dass die beobachtete Assoziation durch einen Temperatureinfluss auf das intestinale Mikrobiom zustande kommen könnte. Höhere Temperaturen könnten die Vermehrung von Darmerregern begünstigen und deren Virulenz steigern. Da ein Teil der Septikämien durch Translokation aus dem Darm zustande kommt, wäre dies zumindest eine ansatzweise Erklärung.

Kommentar

Aktuelle Untersuchungen lassen den Schluss zu, dass der Klimawandel mit höheren Außentemperaturen zu mehr Infektionen führt: Dies gilt nicht nur für Malaria, auch nosokomiale Infektionen könnten vermehrt auftreten. Die Ursachen im Zusammenhang mit nosokomialen Infektionen sind noch nicht aufgeklärt. Diskutiert werden Veränderungen des Darm- und Hautmikrobioms während der warmen Sommermonate. Die saisonalen Effekte bei nosokomialen Infektionen legen nahe, dass diese Effekte auch bei der Planung, Durchführung und Auswertung von Studien zu berücksichtigen sind. Da das Ausmaß der saisonalen Effekte aber vergleichsweise gering erscheint, sind vor Einführung saisonal angepasster Hygienemaßnahmen weitere Untersuchungen zur exakten Quantifizierung des Risikos notwendig.
Metadaten
Titel
Sommer, Sonne, Sepsis
Einfluss der Außentemperaturen auf die Inzidenz nosokomialer Septikämien
verfasst von
Hardy-Thorsten Panknin
Prof. Dr. Med. Stefan Schröder
Publikationsdatum
01.05.2021
Verlag
Springer Vienna
Schlagwörter
Hygiene
Hygiene
Erschienen in
ProCare / Ausgabe 4/2021
Print ISSN: 0949-7323
Elektronische ISSN: 1613-7574
DOI
https://doi.org/10.1007/s00735-021-1338-1