DGIM Innere Medizin
Autoren
Evelyn Kramme und Julia Thern

Infektionen des Knochens

Der Erregereintrag in Knochen und Gelenke erfolgt endogen (hämatogen) durch Streuung von einem infektiösen Primärherd oder exogen (posttraumatisch, postoperativ). Klinische Manifestationen treten als Osteitis/Osteomyelitis, Spondylodiszitis, Gelenkinfektionen und Protheseninfektionen auf. Risikofaktoren für Knocheninfektionen sind allgemein hohes Lebensalter, Gelenkerkrankungen, schwere internistische Vorerkrankungen, Gelenkprothesen sowie Traumata. Entscheidend für eine erfolgreiche Antibiotikatherapie ist ein Erregernachweis, weshalb dieser vor Beginn einer Antibiotikatherapie angestrebt werden sollte. Ein weiteres Problem in der Substanzauswahl bei der Therapie von Knocheninfektionen stellt die Knochengängigkeit von Antiinfektiva dar.

Einleitung

Knochen und Gelenke sind sterile Gewebe, durch einen Erregereintrag kann es zu einer Infektion kommen. Dieser erfolgt endogen (hämatogen) durch Streuung von einem infektiösen Primärherd oder exogen (posttraumatisch, postoperativ). Klinische Manifestationen treten als Osteitis/Osteomyelitis, Spondylodiszitis, Gelenkinfektionen und Protheseninfektionen auf.
Risikofaktoren für Knocheninfektionen sind allgemein hohes Lebensalter, Gelenkerkrankungen, schwere internistische Vorerkrankungen, Gelenkprothesen sowie Traumata. Sie unterscheiden sich etwas bei den einzelnen Krankheitsbildern, weshalb dort nochmal gesondert darauf eingegangen wird.
Knocheninfektionen werden überwiegend von Bakterien ausgelöst, die Biofilme bilden können (Staphylococcus aureus, koagulasenegative Staphylokokken, Enterobacteriaceae u. a.). Dabei handelt es sich um eine extrazelluläre Matrix, die an Oberflächen anheftet und die Organismen vor dem Angriff des Immunsystems und Antibiotika schützt. Die Mikroorganismen können in eine stationäre Wachstumsphase übergehen, in der sie erheblich resistenter gegenüber bakteriostatisch wirksamen Antibiotika sind.
Entscheidend für eine erfolgreiche Antibiotikatherapie ist ein Erregernachweis, weshalb dieser vor Beginn einer Antibiotikatherapie angestrebt werden sollte. Ein weiteres Problem in der Substanzauswahl bei der Therapie von Knocheninfektionen stellt die Knochengängigkeit von Antiinfektiva dar.

Knochengängigkeit von Antiinfektiva

Damit ein Antiinfektivum eine Infektion effektiv bekämpfen kann, muss es in ausreichender Konzentration und Dauer (sowohl im Verhältnis zum Dosisintervall als auch absolut) zum Wirkort gelangen (Navarro 2009). Für Knochen- und Gelenksinfektionen gibt es nur kleine Studien zu Pharmakokinetik/Pharmakodynamik (kurz PK/PD), was an der im Vergleich zur Blutabnahme erschwerten Probengewinnung liegen könnte. Im Rahmen der Kinetikstudien werden Antibiotikakonzentrationen beinahe ausschließlich im gesunden Knochen und nicht z. B. bei Osteomyelitis bestimmt (Landersdorfer et al. 2009; Sendi und Zimmerli 2012). Der Knochen wird im Rahmen von Operationen gewonnen (z. B. Hüft- oder Knie-TEP), sodass hier die Konzentration nach Einmalgabe im Rahmen der perioperativen Antibiotikaprophylaxe bestimmt wird (Sendi und Zimmerli 2012). Ein Rückschluss auf Mehrfachgabe im Rahmen der Therapie einer Knochen- oder Gelenksinfektion ist nur begrenzt möglich (Sendi und Zimmerli 2012). Die Analysenmethoden sind für Knochenproben im Gegensatz zu Serum nicht standardisiert, was die Interpretation der Daten erschwert (Landersdorfer et al. 2009; Sendi und Zimmerli 2012). Vielfach wird die Gesamtkonzentration im Knochen angegeben, die nicht nur die ungebundene und damit aktive Antibiotikakonzentration enthält, sondern auch die inaktive gebundene Fraktion mit erfasst (Landersdorfer et al. 2009). Letztere ist für Fluorochinolone nicht zu vernachlässigen, die wahrscheinlich Komplexbindungen mit Kalzium im Knochen bilden; Fosfomycin und Tetracycline binden ebenfalls teilweise an die anorganische Knochensubstanz (Landersdorfer et al. 2009). Entsprechend könnten die angegebenen Werte für Fluorochinolone, Tetracycline und Fosfomycin (Tab. 1) zu hoch sein. In unterschiedlichen Strukturen des Knochens finden sich für viele Wirkstoffe zudem unterschiedliche Wirkstoffkonzentrationen, in der Regel gilt Spongiosa > kortikaler Knochen (Landersdorfer et al. 2009). Auch die oft operativ bedingte Verunreinigung der Probe mit Blut, das eventuell eine höhere Konzentration an Wirkstoff enthält als der Knochen selber, muss differenziert werden (Landersdorfer et al. 2009). Demzufolge sind die in der Tab. 1 aufgeführten Relationen der Konzentration im Knochen vs. Serum als Näherungswerte anzusehen.
Tab. 1
Knochengängigkeit von Antiinfektiva (Näherungswerte)
Wirkstoffgruppe
Verhältnis Knochenkonzentration zu Serumkonzentration (Median)
Makrolide
0,91*
Tetracycline
0,72
Chinolone
0,50
Linezolid
0,40
Clindamycin
0,35
Rifampicin
0,27
Fosfomycin
0,25
β-Lactamaseinhibitoren
0,24
Glycopeptide
0,21
Cephalosporine
0,19
Penicilline
0,17
Daptomycin
0,06
*Median basierend auf sehr wenigen Studien, heterogene Ergebnisse für die einzelnen Vertreter (Erythromycin niedrige Penetration, Azithromycin hoch)
Carbapeneme sind nicht aufgeführt (Probleme im Rahmen der Analysen aufgrund der Instabilität von Imipenem ex vivo), die Werte liegen aber wahrscheinlich im Bereich der anderen Betalaktame. Für Cotrimoxazol ist die Penetration für Trimethoprim wahrscheinlich größer als für die Sulfamethoxazol-Komponente (Saux et al. 1982), hierzu gibt es allerdings keine neueren Studien. Für Daptomycin wird auf die Ergebnisse einer Studie gewartet, bisher gibt es nur wenige Daten (Moenster et al. 2013).
Neben der Knochengängigkeit ist für chronische Infektionen mit einliegendem Fremdmaterial, z. B. infizierte Gelenkprothesen, noch die Biofilmgängigkeit der Antiinfektiva entscheidend (Sendi und Zimmerli 2012). Hier gilt die Kombination mit Rifampicin für Infektionen durch sensible Staphylokokken als wirksam (Sendi und Zimmerli 2012; Osmon et al. 2013).
Für die Substanzwahl, die Kombinationstherapie, die Therapiedauer und die Möglichkeit einer oralen Sequenzialtherapie existieren bisher nur wenige Studien mit kleinen Patientenkollektiven, was bei der Bewertung der Empfehlungen in den einzelnen Abschnitten zu beachten ist.

Osteitis und Ostomyelitis

Definition

Als Osteitis und Osteomyelits werden entzündliche Prozesse von Knochen/ Knochenmark bezeichnet, die durch Mikroorganismen ausgelöst werden und zu Knochendestruktion führen.
Osteitis und Osteomyelitis können akut (Tage bis Wochen) oder chronisch (Wochen bis Monate) verlaufen, wobei die Angaben über den Zeitraum in der Literatur schwanken, bisher existiert keine einheitliche Einteilung.

Pathogenese

Durch Ausbreitung eines Infektionsherdes nach Trauma, durch Fremdmaterial (häufigste Formen), im Rahmen einer Weichteilinfektion z. B. bei Diabetes mellitus oder durch hämatogene Aussaat kommt es zu einer Infektion. Hier sind die Risikogruppen vor allem Kinder und ältere Patienten, zu Traumata kann es in jedem Lebensalter kommen, fremdkörperassoziierte Formen treten ebenfalls eher in höherem Lebensalter und mit steigender Häufigkeit auf (Lew et al. 2004).

Erregerspektrum

Siehe Tab. 2.
Tab. 2
Erregerspektrum bei Osteitis/Ostomyelitis
Mikroorganismus
Klinische Assoziation
S. aureus
Häufigster Erreger
Koagulasenegative Staphylokokken
Propionibakterien
Vor allem fremdkörperassoziiert
Enterobacteriaceae, Pseudomonas
Vor allem nosokomial erworbene Infektion
Streptokokken, Anaerobier
Selten: Mykobakterien, Pilze, Parasiten
 

Klinik

Die Patienten präsentieren sich mit Schmerzen, Überwärmung und/oder Weichteilschwellung in den betroffenen Bereichen. Systemische Manifestationen treten seltener mit Fieber, Schüttelfrost und allgemeinem Krankheitsgefühl auf.
Bei chronischen Infektionen kann sich die Klinik auf Schmerzen beschränken. Patienten mit Diabetes oder peripherer arterieller Verschlusskrankheit leiden häufig an Osteomyelitis der Füße, die Eintrittspforte ist hier eine Hautverletzung. Eine begleitende Weichteilinfektion kann nur gering ausgeprägt sein (Darouiche et al. 1994).

Diagnose

  • Untersuchungsbefund: Bewegungsschmerz, Fistelbildung
  • Laborparameter: Die Leukozytenzahl kann normal sein, das C-reaktive Protein (CRP) ist verlässlicher und kann auch zur Beurteilung des Therapieerfolges herangezogen werden.
  • Materialgewinnung für Mikrobiologie, Pathologie:
    • Identifizierung des Erregers ist entscheidend für Diagnose und Therapie!
    • Blutkulturen, Knochenbiopsien (Howard et al. 1994)
  • Bildgebung:
    • Konventionelles Röntgen: Weichteilschwellung, Knochendestruktionen (erst nach 10–21 Tagen nach Infektion), Periostreaktion (Gold et al. 1991)
    • Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT): Nachweis von Knochendestruktion, Periostreaktion, Gelenksveränderungen
    • CT: Artefakte bei Vorliegen von metallischen Implantaten, sinnvoll für gezielte diagnostische Punktionen (Santiago Restrepo et al. 2003)
    • MRT: zuverlässiger Nachweis der Weichteilreaktion
    • Szintigraphie und Positronenemissionstomographie (PET) können ergänzende Informationen liefern (Robiller et al. 2000; Peters 1998)
    • Eine Sonographie dient der differenzialdiagnostischen Abklärung von Weichteilschwellungen

Therapie

Mit Ausnahme der hämatogenen Osteomyelitis, die ausschließlich medikamentös behandelt werden kann, ist meist ein kombiniertes chirurgisches und antimikrobielles Vorgehen sinnvoll, was bisher jedoch nicht in einheitlichen Leitlinien festgelegt ist.

Chirurgische Therapie

Ziel der Behandlung ist zunächst die Infektberuhigung, im Anschluss erfolgen Erhalt oder Wiederherstellung von tragfähigem Knochen, Weichteilmantel und Gelenkfunktion (Walter et al. 2012).

Antibiotikatherapie

Siehe Tab. 3.
Tab. 3
Antibiotikatherapie bei Osteitis/Osteomyelits (nach (Zimmerli 2010))
 
Antibiotikum
Dosis
Dauer
Empirisch
Unacid
3 × 3 g/Tag i.v.
4–6 Wochen
Trauma/Operation
Levofloxacin
1 × 750 mg/Tag i.v./p.o.
4–6 Wochen
Gezielt
S. aureus (Methicillin-sensitiv, MSSA)
Flucloxacillin
4–6 × 2 g/Tag i.v.
4–6 Wochen
S. aureus (Methicillin-resistent, MRSA)
Vancomycin
2 × 15–30 mg/kg KG/Tag i.v.
Spiegelmessung: Talspiegel 15–20 μg/ml
4–6 Wochen
± Rifampicin
2 × 300–450 mg/Tag
 
Mischinfektionen (z. B. bei Diabetes mellitus)
Unacid
3 × 3 g/Tag i.v.
4–6 Wochen
Bei nachgewiesener Sensibilität des Erregers auf Präparate mit guter oraler Bioverfügbarkeit (Chinolone, Clindamycin, Rifampicin) erscheint nach Untersuchung kleiner heterogener Patientenkollektive eine Umstellung auf orale Therapie nach ein bis vier Wochen relativ sicher. Die chirurgische Sanierung eines vorhandenen Abszesses sollte erfolgt sein (Babouee Flury et al. 2014).
Eine Kombination mit Rifampicin kann bei Nachweis von S. aureus und/oder Vorliegen von Fremdmaterial erfolgen, wenn der nachgewiesene Erreger Rifampicin-empfindlich ist, wobei auch hier die klinische Evidenz bisher gering ist (Saleh-Mghir et al. 2011). Bei mangelndem Ansprechen auf die Therapie sollten Komplikationen wie Abszessbildung, Formation von Sequestern oder vorhandenes Fremdmaterial in Betracht gezogen und ggf. eine entsprechende chirurgische Therapie eingeleitet werden.

Spondylodiszitis

Definition

Eine Osteomyelitis der Wirbelsäule wird als Spondylodiszitis bezeichnet, es sind nicht nur die knöchernen Strukturen, sondern auch die Bandscheiben vom entzündlichen Geschehen betroffen.

Epidemiologie

Die Spondylodiszitis ist eine Erkrankung mit steigender Inzidenz, sie wird auf 2,4 Fälle/100.000 Einwohner geschätzt. Vor allem Patienten im höheren Lebensalter (5.–7. Lebensjahrzehnt) sind betroffen (Grammatico et al. 2008), Männer bis zu dreimal häufiger als Frauen (Tab. 4).
Tab. 4
Risikofaktoren für Spondylodiszitis (nach (Pigrau et al. 2005; Gouliouris et al. 2010; Mylona et al. 2009))
-Hohes Alter
-Multimorbidität
-Diabetes mellitus
-Herz-Kreislauf-Erkrankungen
-Tumorleiden
-Drogenabusus
Pathogenetisch liegt der Erkrankung meist eine hämatogene Aussaat, aber auch direkte Inokulation perioperativ oder kontinuierliche Ausbreitung aus entzündetem Weichteilgewebe zugrunde.

Erregerspektrum

Siehe Tab. 5.
Tab. 5
Erregerspektrum bei Spondylodiszitis (nach Mylona et al. 2009; McHenry et al. 2002)
Mikroorganismus
Klinische Assoziation
S. aureus
Koagulasenegative Staphylokokken
Vor allem pyogene Spondylodiszitis
Exogen, vor allem fremdkörperassoziiert
E. coli
Vor allem pyogene Spondylodiszitis
Propionibakterien
Exogen, vor allem fremdkörperassoziiert
Selten: Mykobakterien, Pilze, Parasiten
Mykobakterien immer endogen
Foci bei hämatogener Aussaat (McHenry et al. 2002):

Klinik

Als Initialsymptom tritt häufig Rückenschmerz auf, der abhängig vom befallenen Wirbelsäulenabschnitt lokalisiert ist. Am häufigsten ist die Lendenwirbelsäule betroffen (58 %), gefolgt von Brust- (30 %) und Halswirbelsäule (11 %) (Mylona et al. 2009). Unregelmäßig kommt es zu Fieber, das jedoch durch Analgetikaeinnahme kaschiert sein kann. Neurologische Störungen können sich als Schwäche, Verlust der Sensibilität und Radikulopathie manifestieren. Heftiger, lancierender Schmerz deutet auf einen epiduralen Abszess hin (Sendi et al. 2008). Bei hämatogener Aussaat können zunächst die Symptome der Primärinfektion dominieren. Bei etwa 50 % der Fälle lässt sich ein primärer Fokus diagnostizieren, in einem Drittel der Fälle liegt eine Endokarditis vor (Mylona et al. 2009).

Differenzialdiagnosen

Diagnose

  • Leukozytose: geringe Sensitivität
  • Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG), CRP meist erhöht, CRP auch als Verlaufsparameter
  • Blutkulturen, Biopsien: bei Risikopatienten auch Anzucht auf Mykobakterien, Brucellen
  • Ggf. Polymerasekettenreaktion (PCR) zur Diagnose seltener Erreger
  • Histologie der Biopsien: Leukozytose weist auf Infektion hin, Granulomnachweis: Tuberkulose (TBC) oder Brucellose
  • Bei Abszess: Drainage, Gram-Färbung, Kultur Aspirat
  • Bildgebung:
    • Konventionelles Röntgenbild der betroffenen Region: weitere Abklärung von Differenzialdiagnosen
    • MRT: bei neurologischen Ausfällen, typischerweise sind ein Diskus und zwei angrenzende Wirbelkörper vertebral betroffen; MRT ist sensitiver als das CT zur Diagnostik einer frühen Infektion (Palestro et al. 2006)
    • CT bei Kontraindikation zum MRT oder zur gezielten Gewebeentnahme
    • PET: bei metallischen Implantaten (Palestro et al. 2006)
    • Szintigraphie: frühzeitig nach Symptombeginn positiv, jedoch unspezifisch (Love et al. 2000)

Therapie

Die akute hämatogene Sponylodiszitis kann meist medikamentös behandelt werden. Chirurgische Interventionen sind zur diagnostischen Materialgewinnung und Abszessdrainage erforderlich. Bei infizierten spinalen Implantaten sollte eine chirurgische Drainage, ggf. sogar eine Implantatentfernung erfolgen.

Antibiotikatherapie

Bei stabilem Patienten sollte erst nach kulturellem Erregernachweis mit einer gezielten Therapie begonnen werden (Tab. 6).
Tab. 6
Antibiotikatherapie bei Spondylodiszitis (nach (Zimmerli 2010; Bodmann et al. 2010))
 
Antibiotikum
Dosis
Dauer
Gezielt
S. aureus
Flucloxacillin
Cefuroxim
4–6 × 2 g/Tag i.v.
4 × 1,5 g/Tag i.v
1–4 Wochen i.v. gefolgt von 2–6 Wochen oraler Therapie, mindestens 8 Wochen
S. aureus (Methicillin-resistent, MRSA)
Vancomycin
2 × 15–30 mg/kg KG/Tag i.v.
Spiegelmessung: Talspiegel 15–20 μg/ml
1–4 Wochen i.v. gefolgt von 2–6 Wochen oraler Therapie mit geeigneter Substanz nach Antibiogramm, mindestens 8 Wochen
± Rifampicin
2 × 300–450 mg/Tag
Alternative bei MRSA
Daptomycin
± Rifampicin
 
Mischinfektionen (z. B. bei Diabetes mellitus)
Unacid
3 × 3 g/Tag i.v.
1–4 Wochen i.v. gefolgt von 2–6 Wochen oraler Therapie, mindestens 8 Wochen
Enterobacteriaceae (Chinolon-sensibel)
Ciprofloxacin
2 × 750 mg/Tag i.v., oral
1–4 Wochen i.v. gefolgt von 2–6 Wochen oraler Therapie, mindestens 8 Wochen 4–6 Wochen
Eine Umstellung auf orale Therapie kann bei sensibel getestetem Erreger und Präparat mit guter oraler Bioverfügbarkeit (z. B. Chinolone) frühzeitig erfolgen (Stengel et al. 2001; Babouee Flury et al. 2014). Eine Kombination mit Rifampicin kann bei Nachweis von S. aureus und/oder Vorliegen von Fremdmaterial erfolgen, wenn der nachgewiesene Erreger Rifampicin-empfindlich ist, wobei auch hier die klinische Evidenz bisher gering ist. Eine neuere Studie weist auf eine Nichtunterlegenheit einer Therapiedauer von sechs Wochen gegenüber zwölf Wochen hin (Bernard et al. 2014).

Verlauf

Eine klinische Beurteilung sowie die Kontrolle des CRP sollten nach vier Wochen erfolgen (Zimmerli 2010). Nur bei Ausbleiben einer klinischen Besserung sollte ein Kontroll-MRT durchgeführt werden (Kowalski et al. 2006). In diesem Fall sind Komplikationen wie z. B. eine Entwicklung von epiduralen, paravertebralen oder Psoasabszessen zu erwägen. Neurologische Komplikationen wie Schwäche oder Lähmungserscheinungen können in bis zu 38 % der Patienten, besonders bei zervikalem Befall auftreten (Pigrau et al. 2005). Bei bis zu 8 % der Patienten kommt es zu einem Rezidiv (Mylona et al. 2009).

Septische Arthritis

Definition

Als septische oder eitrige Arthritis wird eine durch Bakterien ausgelöste Gelenksentzündung bezeichnet, die endogen über eine hämatogene Aussaat oder exogen durch Inokulation von Erregern ausgelöst werden kann. Ein akut geschwollenes, überwärmtes Gelenk ist ein häufiges Beschwerdebild. Eine der schwerwiegendsten Differenzialdiagnosen vom geschwollenen Gelenk, die mit hoher Morbidität und Mortalität einhergeht, ist die septische Arthritis (Lynn et al. 2012).

Epidemiologie

In Industrienationen wird die jährliche Inzidenz einer septischen Arthritis auf 6/100.000 Einwohner/Jahr geschätzt (Geirsson et al. 2008). Betroffene Altersgruppen sind vor allem Kinder und ältere Patienten. Zu den in der Einleitung genannten Risikofaktoren (Abschn. 1) kommen die Hämodialyse, intravenöser Drogenabusus, intraartikuläre Steroidinjektion, kutane Ulzeration und bei den Gelenksveränderungen besonders die rheumatoide Arthritis hinzu (Gupta et al. 2001; Favero et al. 2008; Al Nammari et al. 2008; Kaandorp et al. 1997).

Pathogenese

Bei Bakteriämie kommt es zu hämatogener Streuung, oder es erfolgt eine iatrogene oder traumatische direkte Erregerinokulation. Zu einer hämatogenen Aussaat kommt es am häufigsten bei Hautulzerationen, Infektionen des unteren Respirations- bzw. oberen Harntraktes; durch orthopädische Interventionen wie Arthroskopien, durch Aspiration bzw. intraartikuläre Injektionen kann es zu direktem Erregereintrag kommen (Kaandorp et al. 1997).

Erregerspektrum

Siehe Tab. 7.
Tab. 7
Erregerspektrum bei septischer Arthritis
Mikroorganismus
S. aureus
Koagulasenegative Staphylokokken
Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa
Selten: Mykobakterien, Gonokokken, Pilze, Brucellen
In allen Alters- und Risikogruppen ist der häufigste Erreger S. aureus gefolgt von anderen Gram-positiven Bakterien wie koagulasenegative Staphylokokken und Streptokokken. In Europa scheint sich das Erregerspektrum in den letzten Jahrzehnten nicht wesentlich geändert zu haben, der Nachweis von MRSA findet hauptsächlich bei Risikopatienten statt (Dubost et al. 2014). Mykotische und Mischinfektionen werden am häufigsten bei Patienten mit intravenösem Drogenabusus, Infektionen mit Gram-negativen Erregern vor allem bei Älteren nachgewiesen.

Klinik

Meist bestehen seit ein bis zwei Wochen Schwellung, Überwärmung und Rötung des betroffenen Gelenkes, häufig wird eine Funktionseinschränkung angegeben. Hauptsächlich sind große Gelenke betroffen, bei bis zu 20 % der Fälle mehr als ein Gelenk. An systemischen Infektionszeichen tritt bei ca. 30 % der Patienten Fieber auf, selten kommt es zu Nachtschweiß (Eder et al. 2005; Gupta et al. 2003).

Diagnose

  • Untersuchungsbefund: Schwellung, Rötung, Überwärmung, Funktionseinschränkung
  • Blutkulturen, Gelenkspunktat ggf. Synoviabiopsie vor Therapiebeginn!
  • Gramfärbung bzw. kultureller Nachweis aus Gelenksflüssigkeit: relativ klare Diagnose (DD Kontamination)
  • Leukozytenzahlen, CPR: können erhöht sein, bei Fehlen systemischer Entzündungszeichen kein Ausschluß einer septischen Arthritis
  • Bildgebung: konventionelles Röntgen, CT, Szintigraphie, MRT weisen Grad und Ausdehnung von Entzündung, Gelenksdestruktion und Gewebereaktion nach, differenzieren jedoch nicht zwischen infektiöser und anderen entzündlichen Arthritiden
Ein fehlender mikroskopischer oder kultureller Erregernachweis schließt die septische Arthritis nicht aus, möglicherweise wurde eine Antibiotikatherapie bereits vor Materialentnahme begonnen.
Anamnestisch, klinisch und laborchemisch unterscheiden sich Patienten mit kultur-positiver nicht von denen mit kulturnegativer Arthitis, gelegentlich gelingt ein Erregernachweis jedoch aus Blutkulturen oder anderen Materialien, deshalb ist die Materialgewinnung zur mikrobiologischen Diagnostik unerläßlich (Gupta et al. 2003).

Therapie

  • Drainage und Spülung des Gelenkes
  • Rascher Beginn einer Antibiotikatherapie (Tab. 8).
    Tab. 8
    Antibiotikatherapie septischer Arthritis
     
    Antibiotikum
    Dosis
    Dauer
    Empirisch
    Unacid
    Flucloxacillin
    Cefuroxim
    3 × 3 g/Tag i.v.
    4 × 2 g/Tag i.v.
    4 × 1,5 g/Tag i.v
    4–6 Wochen
    S. aureus (Methicillin-sensitiv,MSSA)
    Flucloxacillin
    6 × 2 g/Tag i.v.
    4–6 Wochen
    S. aureus (Methicillin-resistent, MRSA)
    Vancomycin
    2 × 15–30 mg/kg KG/Tag i.v.
    Spiegelmessung: Talspiegel 15–20 μg/ml
    4–6 Wochen
    ± Rifampicin
    2 × 300–450 mg/Tag
    Alternative bei MRSA
    Daptomycin
     
    Enterobacteriaceae, Gram-negative
    Cephalosporin der 3. Generation
      
In einer kleinen retrospektiven Studie traten bei Patienten nach einer kürzeren intravenösen Therapie (8–14 Tage) im Vergleich zu einer längeren Therapiedauer nicht häufiger Rezidive auf (Uçkay et al. 2013). Infektionen durch S. aureus, insbesondere solche, die mit Bakteriämien einhergehen, sollten allerdings mindestens 14 Tage i.v. behandelt werden. Die Auswahl sollte nach Risikoprofil des Patienten für resistente Erreger getroffen und nach Erhalt der mikrobiologischen Ergebnisse angepasst werden. Rezidive sind vor allem bei S.-aureus-Infektionen (MSSA und MRSA) gefürchtet (Seghrouchni et al. 2012).

Protheseninfektionen

Definition

Die durch Erregereintrag ausgelöste Infektion einer Gelenkprothese wird als Protheseninfektion bezeichnet.

Epidemiologie

Die Anzahl der Gelenksimplantate ist in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich gestiegen, in einem Zeitraum von 17 Jahren hat sich die Anzahl der Hüftprothesen sowohl in den USA als auch in Finnland nahezu verdoppelt, die der Knieprothesen verdrei- bis verfünffacht (Del Pozo et al. 2009; Jamsen et al. 2013). Die Protheseninfektion stellt eine der schwerwiegendsten Komplikation dar, die bei bis zu 1,9 % der Knieprothesen (Peersman et al. 2001) und bei bis zu 1,7 % der Hüftimplantate (Pulido et al. 2008) auftritt.

Pathogenese

Von pathogenetischer Bedeutung sind Erreger aus der Hautflora, die bei Implantation eingeschleppt werden. Nur eine kleine Erregeranzahl ist notwendig, das Implantat zu infizieren und einen Biofilm zu bilden. Selten kommt es zu hämatogener Implantatinfektion.

Risikofaktoren

Siehe Tab. 9.
Tab. 9
Risikofaktoren für Protheseninfektionen (nach (Jamsen et al. 2009; Pulido et al. 2008; Choong et al. 2007; Berbari et al. 1998; Bongartz et al. 2008; Dowsey et al. 2008))
Patientenfaktoren
Chirurgische Faktoren
Postoperative Faktoren
- Revisionseingriff
- Vorangegangene Protheseninfektion
- Nikotinabusus
- Übergewicht
- Immunsuppression
- Tumorleiden
- Diabetes mellitus
- Simultaner bilateraler Gelenkersatz
- Lange Operationsdauer (>2,5 Stunden)
- Allogene Bluttransfusion
- Harnwegsinfekt
- Verlängerter Krankenhausaufenthalt
- S.-aureus-Bakteriämie

Erregerspektrum

Siehe Tab. 10.
Tab. 10
Erregerspektrum bei Protheseninfektionen (nach (Trampuz et al. 2007; Berbari et al. 2006; Marculescu et al. 2006; Piper et al. 2009))
Mikroorganismus
Klinische Assoziation
S. aureus
Koagulasenegative Staphylokokken
Vor allem bei rheumatoider Arthritis, akute Infektion
Chronische Infektion
Staphylokokken: >50 % der Infektionen
 
Propionibakterien
Häufig bei Zustand nach Schultergelenksarthroplastie
Polymikrobiell
 
Selten: Enterokokken, Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Anaerobier, Pilze
 

Klinik

Das häufigste klinische Symptom ist der Schmerz. Bei akuter Infektion innerhalb der ersten drei Monate nach Implantation, die meist durch virulente Erreger wie S. aureus oder Enterobacteriaceae ausgelöst wird, können lokale Entzündungszeichen wie Rötung, Schwellung und Fieber auftreten. Bei chronischer Infektion (nach drei Monaten bis zu zwei Jahren), häufig durch koagulasenegative Staphylokokken oder Propionibakterien ausgelöst, kann es zu einer wenig ausgeprägten Symptomatik mit Schmerzen und einer Implantatlockerung kommen. Eine späte Infektion entsteht eher auf hämatogenem Wege und kann akut oder subakut verlaufen (Del Pozo et al. 2009).

Diagnose

  • Klinische Kriterien: Schmerz, Fistelbildung
  • Leukozytenzahl, Procalcitonin (PCT): geringe Sensitivität
  • CRP-Erhöhung: sensitiver (73–95 %) und spezifischer (62–86 %) Marker, falsch-negativ bei Antibiotikavorbehandlung oder chronischer Infektion mit Erregern geringer Virulenz (z. B. Propionibacterium acnes)
  • Blutkulturen: bei Fieber, akutem Krankheitsbeginn, Verdacht auf Begleitinfektionen
  • Aspiration Gelenksflüssigkeit: Nachweis von purulentem Sekret, Leukozytenzahl, Leukozytendifferenzierung, Kultur, ggf. wiederholte Materialentnahme
  • Histopathologische Untersuchung: Nachweis von entzündlichem Gewebe
  • Abstrich bzw. Sonikation der Prothese, da die Krankheitserreger häufig einen Biofilm auf dem Prothesenmaterial bilden (Esteban et al. 2008)
  • Bildgebung:
    • Konventionelles Röntgen: geringe Sensitivität und Spezifität, da radiologische Zeichen keine Differenzierung gegenüber nicht infektionsbedingter Prothesenlockerung erlauben
    • CT, MRT: Bildqualität leidet unter prothesebedingten Artefakten
    • Szintigraphie, PET:111In- oder99mTc-markierte Leukozyten,99mTc-markierte Antigranulozytenantikörper zum Nachweis von gesteigertem Influx von Leukozyten in aktive Entzündungsherde,18F-Fluordesoxyglukose
    • Vorteil: nicht durch Metallimplantate beeinträchtigt
    • SPECT/CT-Technik: kombiniertes PET und CT, durch morphologische Informationen kann die Spezifität gesteigert werden
Der Nachweis desselben bakteriellen Erregers aus zwei oder mehr Aspiraten oder Biopsien macht eine Infektion wahrscheinlich. Bei einer intraoperativen Materialgewinnung zur mikrobiologischen Testung sollten mindestens drei, besser fünf bis sechs Gewebeproben, möglichst nach zwei Wochen Antibiotikapause (Atkins et al. 1998) gewonnen werden. Auf eine Materialgewinnung aus Fisteln sollte verzichtet werden, da es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Kontamination kommt. Ein gezielter Nachweis von Pilzen oder Mykobakterien sollte nur bei Verdacht erfolgen.

Therapie

Optimal wird die Therapieentscheidung im interdisziplinären Team getroffen. Meist ist eine kombinierte chirurgische und medikamentöse Behandlung erforderlich (Abb. 1).
Dieser Therapiealgorithmus ließ sich durch ein interdisziplinäres Team auf das im klinischen Alltag inhomogene Patientenkollektiv erfolgreich anwenden (Wimmer et al. 2013).
Chirurgische Therapieoptionen
  • Debridement und Prothesenerhalt: bei akuter Infektion, Infektion auf hämatogenem Weg
  • Zweizeitiger Prothesenwechsel: gute Erfolgsrate bei Patienten in klinischem Zustand, der multiple Operationen zulässt
  • Einzeitiger Prothesenwechsel: bei bekanntem Erreger mit Sensibilität gegen Antibiotika mit guter oraler Bioverfügbarkeit
  • Permantente Resektion bei Zustand nach multiplen Operationen, schlechtem Allgemeinzustand, Infektion mit resistenten Erregern
  • Amputation (Osmon et al. 2013)
Antibiotikatherapie
Siehe Tab. 11.
Tab. 11
Antibiotikatherapie bei Protheseninfektion
 
Antibiotikum
Dosis
Dauer
Gezielt
S. aureus (Methicillin-sensitiv, MSSA)
Flucloxacillin
4–6 × 2 g/Tag i.v.
2–6 Wochen
S. aureus (Methicillin-resistent, MRSA)
Vancomycin
2 × 15–30 mg/kg KG/Tag i.v.
Spiegelmessung: Talspiegel 15–20 μg/ml
4–6 Wochen
± Rifampicin
2 × 300–450 mg/Tag
Alternative bei MRSA
Daptomycin
± Rifampicin
 
Enterobacteriaceae (Chinolon-sensibel)
Ciprofloxacin
2 × 750 mg/Tag oral
4–6 Wochen
Anschließend sollte eine orale Therapie mit einem Präparat mit guter oraler Bioverfügbarkeit mit einer gesamten Therapiedauer von drei bis sechs Monaten erfolgen (Osmon et al. 2013). Eine Kombination mit Rifampicin kann bei Nachweis von S. aureus und/oder Vorliegen von Fremdmaterial erfolgen, wenn der nachgewiesene Erreger Rifampicin-empfindlich ist.
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