Pneumonie
Autoren
Santiago Ewig

Nosokomiale Pneumonie: Prävention – Surveillance

Die Surveillance der nosokomialen Pneumonie erfolgt in Deutschland über das ITS-KISS. Dieses ergibt Raten für Device-Anwendungen (hier die invasive bzw. nichtinvasive Beatmung), Device-assoziierte Infektionen (hier Pneumonien) sowie eine Inzidenzdichte an Infektionen bzw. Pneumonien. Die Diagnose einer Pneumonie erfolgt nach CDC-Kriterien. Die Pneumonieraten nach dieser Definition sind verglichen mit klinischen Definitionen erheblich diskrepant. Die Forderung nach „Zero VAP“ in den USA von seiten der Kostenträger hat zu einer Reduktion der Pneumonierate geführt, ohne mit anderen Endpunkten, die einer Pneumonierate entsprechen, zu korrelieren. Die CDC hat daher zuletzt die bisherigen Definitonskriterien einer Pneumonie verlassen und folgt einem neuen Konzept der Surveillance von „Ventilator-associated complications“ (VAC); Komplikationen wahrscheinlich infektiöser Genese werden als „infectious VAC“ bzw. „IVAC“ definiert. Diese Definition macht sich unabhängig von wenig objektivierbaren Kriterien der VAP wie z. B. der Röntgenaufnahme. Bisherige Daten scheinen zu bestätigen, dass dieses Konzept für die Surveillance geeignet ist. Eine Reihe von Problemen, die dieses mit sich bringt, sind allerdings zu bearbeiten, bevor Aussicht auf internationale Durchsetzung besteht.

Surveillance nosokomialer Pneumonien in Deutschland

Die Surveillance nosokomialer Pneumonien erfolgt in Deutschland über das „Nationale Referenzzentrum“ für Surveillance von nosokomialen Infektionen, das am Institut für Hygiene und Umweltmedizin, einer gemeinsamen Einrichtung der FU und der Humboldt-Universität in Berlin, aktuell unter der Leitung von Prof. P. Gastmeier, angesiedelt ist (http://www.nrz-hygiene.de/surveillance/kiss/modulfinder).
Die Surveillance erfolgt nicht krankenhausweit, sondern fokussiert auf Risikobereiche in einem Krankenhaus. Das im Jahre 1996 etablierte KISS (KISS = Krankenhaus-Infektions-Surveillance-System) bietet daher Module an, an denen sich Krankenhäuser entsprechend ihrer besonderen Aufstellung die für sie passenden KISS-Module aussuchen können.
Die Surveillance nosokomialer Pneumonien ist Teil des Intensivstations (ITS)-KISS-Moduls. Das aktuelle Protokoll zur Surveillance nosokomialer Infektionen auf der Intensivstation (ITS-KISS) sieht die Möglichkeit der Erfassung einer Reihe von nosokomialen Infektionen vor, darunter Harnwegsinfektionen, Infektionen der unteren Atemwege, primäre Sepsis, Meningits/Ventrikulitis und andere. Diese werden nach CDC-Kriterien definiert und standardisiert erfasst.
Die pulmonalen Infektionen werden erfasst als Pneumonie, Bronchitis/Tracheobronchitis und sonstige; sie werden zudem differenziert nach Auftreten unter invasiver Beatmung über Tubus oder Tracheostoma („INV-assoziiert“), zusätzlich optional nach Auftreten unter nichtinvasiver Beatmung („NIV-assoziiert“) (http://www.nrz-hygiene.de/fileadmin/nrz/download/ITS-KISS-InfSurv_Protokoll_v20151028.pdf). Auch Pneumonien des spontan atmenden Patienten werden erfasst.
Aus diesen Daten ergeben sich folgende Endpunkte:
  • Device-Anwendungsraten, für die nosokomiale Pneumonie demnach
    $$ \frac{\mathrm{Anzahl}\ \mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{r}\ \mathrm{Beatmungstage}\ \ddot{\mathrm{u}} \mathrm{ber}\ \mathrm{Tubus}/\mathrm{Tracheostoma}\ }{\mathrm{Anzahl}\ \mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{r}\ \mathrm{Patiententage}}\times 100 $$
Es handelt sich also um den prozentualen Anteil an Patiententagen, an dem ein bestimmtes Device vorhanden war.
  • Device-assoziierte Infektionsraten, für die nosokomiale Pneumonie demnach
    $$ \frac{\mathrm{Anzahl}\ \mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{r}\ \mathrm{Bronchitiden}/\mathrm{Pneumonien}\ \mathrm{b}\mathrm{e}\mathrm{i}\ \mathrm{i}\mathrm{nvasiv}\ \ddot{\mathrm{u}} \mathrm{ber}\ \mathrm{Tubus}/\mathrm{Tracheostoma}\ \mathrm{be}\mathrm{atmeten}\ \mathrm{Patienten}}{\mathrm{Anzahl}\ \mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{r}\ \mathrm{Beatmungstage}\ \ddot{\mathrm{u}} \mathrm{ber}\ \mathrm{Tubus}/\mathrm{Tracheostoma}}\times 1000 $$
Optional kann diese Rate entsprechend für NIV berechnet werden.
  • Inzidenzdichte der nosokomialen Infektionen, für die nosokomiale Pneumonie demnach
    $$ \frac{\mathrm{Anzahl}\ \mathrm{aller}\ \left(\mathrm{Device} - \mathrm{u}\mathrm{n}\mathrm{d}\ \mathrm{n}\mathrm{icht}\ \mathrm{Device}-\mathrm{assoziierter}\right)\ \mathrm{Atemwegsinfektionen}}{\mathrm{Anzahl}\ \mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{r}\ \mathrm{Patiententage}}\times 1000 $$
Die Auswertung erfolgt monatlich und jährlich. Jedes Krankenhaus kann seine Raten mit denen anderer Krankenhäuser monatlich und jährlich anhand von Referenzdaten aus anderen Intensivstationen vergleichen. Die Referenzdaten enthalten das arithmetische Mittel sowie die 25 und 75 % Perzentile der jeweiligen Infektionen. Zudem erfolgt eine Stratifizierung je nach Art der Intensivstationen. Liegen die eigenen Ergebnisse oberhalb der Referenzdaten strukturell vergleichbarer Intensivstationen, sollte eine Analyse der Gründe hierfür folgen.

Definition der VAP in der Surveillance

Für lange Zeit war die CDC-Definition für Atemwegsinfektionen in der Surveillance die allgemein anerkannte Definition einer nosokomialen Pneumonie (Tab. 1). Die Definition wurde zuerst im Hinblick auf möglichst hohe positive prädiktive Werte, also auf Kosten der Sensitivität, gewählt; denn das Ziel einer Surveillance ist in erster Linie die Erfassung der Krankheitslast, der Vergleich von Raten über die Zeit und der Vergleich von Krankenhäusern bzw. Risikobereichen innerhalb der Krankenhäuser. Im Gegensatz dazu ist in der Klinik eine hohe Sensitivität auf Kosten der Spezifität erforderlich, da eine verspätete Diagnose erhebliche prognostische Nachteile mit sich bringen kann.
Tab. 1
Surveillance-Definition für eine nosokomiale Pneumonie nach dem National Healthcare Safety Network (NHSN) des Center for Disease Control and Prevention (CDC) (http://www.nrz-hygiene.de/fileadmin/nrz/module/CDC_Definitionen%207te%20Auflage%202011.pdf). Sowohl radiologische, systemische als auch pulmonale Kriterien müssen erfüllt sein
Mindestens zwei Röntgen-Thoraxaufnahmen zeigen eines der folgenden Kriterien
Mindestens eines der folgenden Kriterien
Mindestens zwei der folgenden Kriterien
Neues
oder
zunehmendes
und
persistierendes Infiltrat
Fieber > 38 °C
Neu aufgetretenes purulentes Sputum
oder
Änderung der Farbe des Sputums
oder
erhöhte Sputummenge
oder
erhöhte Absaugfrequenz erforderlich
Konsolidierung
Leukozytose (>12.000 Leukozyten/μl)
oder
Leukopenie (<4.000 Leukozyten/μl)
Neu auftretender und zunehmender Husten
oder
Dyspnoe
oder
Tachypnoe
Kavitation
Bei Patienten ≥ 70 Jahren:
Verwirrtheit ohne andere Ursache
Rasselgeräusche
oder
Bronchialatmen
  
Verschlechterung des Gasaustauschs
(z. B. Desaturierungen, erhöhter Sauerstoffbedarf, Eskalation des Beatmungssettings)
Ältere Untersuchungen wussten bereits von einer hohen Diskrepanz zwischen VAP-Raten auf dem Boden einer Diagnose durch Surveillance versus klinischer Diagnose zu berichten; ca. 30 % der klinischen VAP-Diagnosen wurden durch Surveillance-Diagnosen verpasst (Zuschneid et al. 2007). Neuere Daten zeigen sogar eine erheblich größere Diskrepanz des sechs- bis siebenfachen (Scrubky et al. 2011). Auch Punkt-Prävalenz-Daten von beatmeten Patienten auf der Intensivstation deuten auf wesentlich höhere VAP-Raten hin, als durch die Surveillance-Daten reflektiert wird (Coello et al. 2011).
Auch wenn eine Diskrepanz in bestimmtem Umfang aufgrund der oben dargestellten unterschiedlichen Erkenntnisinteressen akzeptabel erscheint, stellt das Ausmaß der Differenz zwischen beiden Raten die CDC-Definition der Surveillance grundsätzlich in Frage.

Ergebnisse

Die bisher größte Auswertung der Pneumonien wurde 2010 publiziert. Sie umfasst 400 Intensivstationen mit 779.500 behandelten Patienten. Über den Zeitraum von 2005 bis 2007 wurden 6.869 Pneumonien dokumentiert. Von diesen traten 5.811 Fälle unter invasiver Beatmung, 160 unter NIV und 898 bei spontan atmenden Patienten auf. Dies entsprach einer Inzidenzdichte von 5,44 bzw. 1,58 für invasive bzw. nicht invasive Beatmung (Kohlenberg et al. 2009).

„Zero VAP“

Hintergrund

Im Rahmen der zunehmenden Sensibilisierung sowohl der wissenschaftlichen Gemeinschaft als auch der Öffentlichkeit für die Bedrohungen durch weltweit zunehmende mikrobielle Resistenzen bei gleichzeitig weithin fehlenden Perspektiven für antimikrobielle Substanzen mit neuen Wirkmechanismen steigt erheblich der Druck auf die Krankenhausträger, effektive Maßnahmen für eine wirksame Prävention nosokomialer Infektionen zu implementieren. Insbesondere „Bündel“-Projekte, also die Verbindung von mehreren Maßnahmen zu einer Sicherstellung und Steigerung der Wirksamkeit hygienischer Interventionen haben weite Verbreitung gewonnen. Diesen „Bündeln“ werden hohe Effekte zugetraut. Einschränkend muss allerdings festgestellt werden, dass diese nur in prä-post Designs und nur begrenzt in prospektiv randomisierten Studien geprüft sind (Bouadma et al. 2010). Ein wesentlicher unspezifischer Effekt der „Bündel“ ist der Sensibilisierung der Beteiligten für die Präventionsaufgabe zuzuschreiben.
Tatsächlich gerät durch die Verpflichtung zur Veröffentlichung der Raten an nosokomialen Infektionen die Effektivität der Hygiene zu einem führenden Wettbewerbsfaktor und somit auch in den Fokus des Marketings. Der „Ernstfall“ für Krankenhausträger ist jedoch erst dann in vollem Umfang gegeben, wenn die Kostenträger beginnen, die Erstattung von Krankenhausleistungen an definierte (niedrige) Raten nosokomialer Infektionen zu binden oder gar Kosten durch nosokomiale Infektionen gar nicht mehr zu tragen. Letzteres wird begründbar, wenn unterstellt wird, nosokomiale Infektionen seien grundsätzlich vermeidbar, somit in jedem Fall ein selbstverschuldeter Qualitätsmangel.

Ergebnisse

Diese Sichtweise der grundsätzlichen Vermeidbarkeit nosokomialer Infektionen wurde in den USA in Bezug auf die nosokomiale Pneumonie als „Zero VAP“ seit Anfang des neuen Jahrtausends von führenden Versicherungen (Medicare und Medicaid) sehr ernsthaft in Betracht gezogen; es erfolgte ein entsprechend hoher Druck auf die Krankenhäuser, die Pneumonieraten zu senken. Die berichteten Raten an VAP waren parallel dazu deutlich rückläufig; einige Krankenhäuser veröffentlichten VAP-Raten von „zero“. Daten aus der CDC belegten zwischen 2002 und 2009 einen kontinuierlichen Rückgang der berichteten VAP-Raten, auf chirurgischen Intensivstationen von 4,9 auf 1,4, auf internistischen von 9,3 auf 3,8 VAP pro 1000 Beatmungstage.
Zunehmend wurde jedoch eine Diskrepanz zwischen den Surveillance-Raten und den klinischen Daten offenbar: Die VAP-Raten innerhalb der Surveillance waren kontinuierlich rückläufig, die klinischen Diagnosen der VAP, der Verbrauch an antimikrobiellen Substanzen sowie wichtige Endpunkte der Intensivtherapie (Dauer des Aufenthalts, Dauer der invasiven Beatmung, Letalität) waren es nicht.
Folgende Gründe können dafür verantwortlich sein:
  • Die CDC-Definition einer nosokomialen Pneumonie ist wenig sensitiv.
  • Eine Reihe von Kriterien der CDC-Definition ist nicht strikt objektivierbar, wie Farbe des Auswurfs, Beurteilung der Röntgen-Thoraxaufnahme.
  • Das politische Interesse an niedrigen VAP-Raten verschärft das Problem der Definition durch nicht strikt objektivierbare Kriterien; zudem bieten sich politisch ausweichende Diagnoseoptionen wie „Ventilator-assoziierte Tracheobronchitis“ (VAT) oder „Sepsis-Syndrom“ an.
Das Konzept der „Zero VAP“ darf somit als gescheitert angesehen werden (Klompas 2012). Eine Reduktion der aufgezeichneten VAP-Rate, der keine Verbesserung relevanter assoziierter Endpunkte folgt, reflektiert offenbar eine für die Ziele der Surveillance untaugliche Definition des Endpunktes VAP, die dazu noch offen ist für bewusste oder unbewusste Manipulationen.
Auch theoretisch spricht wenig dafür, dass „Zero VAP“ ein realistisches Ziel ist. Dagegen sprechen folgende Gründe:
  • Viele Patienten bringen eine strukturelle Lungenerkrankung und/oder oropharyngeale bzw. tracheobronchiale Kolonisation mit; die VAP ist nicht regelhaft das Ergebnis einer nosokomialen Übertragung, sondern entsteht häufig auf endogenem Hintergrund während der Hospitalisation. Die VAP wäre nur vermeidbar, wenn es gesicherte Strategien gäbe, solche endogenen Risikofaktoren auszuschalten.
  • Das Ausmaß der Vulnerabilität für eine VAP durch eine akute schwere Erkrankung bei einem Patienten mit schwerer Komorbidität bestimmt die Wahrscheinlichkeit einer VAP; sie kann so hoch sein, dass eine vollständige Prävention der VAP entsprechend unwahrscheinlicher wird (Kallet 2015).
Jede präventive Intervention sieht sich daher der Aufgabe ausgesetzt, das zum Teil Unvermeidbare zu verhindern („preventing the inevitable“ nach M. Bonten (Bonten 2010)). Diese Tatsache darf bei aller Bemühung um Prävention nicht unterschlagen werden.

Paradigmenwechsel: nicht VAP, sondern Komplikationen der Beatmung als Endpunkt der Surveillance

VAC, IVAC, Pneumonien

Vor diesem Hintergrund ist der Paradigmenwechsel verständlich, der maßgeblich durch M. Klompas formuliert und von der CDC im Jahre 2013 übernommen wurde: Gegenstand der Surveillance ist nicht mehr eine (schwer objektivierbare und manipulierbare) VAP-Rate, sondern die Rate an respiratorischen Komplikationen (Klompas et al. 2012; Klompas et al. 2013; Magill et al. 2013). Diese erscheinen objektivierbarer und leichter zu erfassen. Zudem reflektieren sie nicht nur einen Endpunkt der VAP, sondern den gesamten Prozess der invasiven Beatmung.
Der auf diese Weise formulierte Endpunkt „Komplikationen der Beatmung“ („ventilator associated complications“, VAC) setzt sich aus einer Reihe von Kriterien zusammen, die in Tab. 2 zusammengefasst sind (Klompas 2013).
Tab. 2
Neue CDC-Defintion für Ventilator-assoziierte Komplikationen
Konzept
Bezeichnung
Definition
Neu aufgetretene respiratorische Verschlechterung
VAC
>2 Kalendertage stabiler oder reduzierter PEEP oder
stabiler Oxygenierung
gefolgt von
einem Anstieg des PEEPS um ≥ 3 cm H2O oder des FIO2 um 20 Punkte
für mehr als 2 Kalendertage
Neu aufgetretene respiratorische Verschlechterung mit Hinweisen für eine Infektion
IVAC
VAC plus
Temperatur > 38 °C oder < 36 °C
oder
Leukozyten ≥ 12.000/μl oder < 4.000/μl
plus
eine oder mehrere antimikrobielle Substanzen
gegeben für ≥ 4 Tage
vor oder nach 2 Kalendertagen VAC
(nicht innerhalb der ersten beiden Beatmungstage)
Neu aufgetretene respiratorische Verschlechterung mit Hinweisen für eine pulmonale Infektion
Mögliche Pneumonie
IVAC plus Gramfärbung des TBAS oder der BALF mit Nachweis ≥ 25 Granulozyten und ≤ 10 Plattenepithelien pro Gesichtsfeld
oder
kultureller Nachweis eines Erregers
vor oder nach 2 Kalendertagen VAC
(nicht innerhalb der ersten beiden Beatmungstage)
Neu aufgetretene respiratorische Verschlechterung mit wahrscheinlicher pulmonaler Infektion
Wahrscheinliche Pneumonie
IVAC plus Gramfärbung des TBAS oder der BALF mit Nachweis ≥ 25 Granulozyten und ≤ 10 Plattenepithelien pro Gesichtsfeld
plus
kultureller Nachweis eines Erregers in TBAS (> 105 KBE/ml) oder BALF (> 104 KBE/ml)
vor oder nach 2 Kalendertagen VAC
(nicht innerhalb der ersten beiden Beatmungstage)
Demnach ist die Röntgen-Thoraxaufnahme nicht mehr Teil der Definition. VAC wird durch Änderungen des PEEP und der Oxygenierung definiert; eine VAC ist dabei erst nach Stabilisierung über mindestens zwei Kalendertage möglich. Eine IVAC bezieht sich auf die Entwicklung von Zeichen der Inflammation plus die Gabe einer antimikrobiellen Therapie über mindestens vier Tage. Pneumonien werden als „möglich“ und „wahrscheinlich“ klassifiziert; sie sind definiert durch IVAC plus Erregernachweis in TBAS oder BALF qualitativ („möglich“) oder quantitativ („wahrscheinlich“) in einem Medium mikroskopisch validierter guter Qualität.
Die Subgruppe der IVAC, der infektionsassoziierten VAC, gibt ein Instrument in die Hand, Vergleiche auch hinsichtlich der Verschreibungspraxis vorzunehmen (Hayashi et al. 2013).
In einer vergleichenden retrospektiven Untersuchung von Daten aus drei Krankenhäusern über VAP und VAC zeigten sich erheblich differierende Ereignisraten von 8,8 VAP und 21,2 VAC. Beide Definitionen prädizierten die Ereignis-assoziierte Exzess-Behandlungs- und Beatmungsdauer, aber nur VAC war mit einer erhöhten Letalität assoziiert. Die Erfassung der VAC erwies sich als wesentlich einfacher und rascher durchzuführen (1,8 vs. 39 Minuten pro Patient) (Klompas et al. 2011). Es konnte jüngst gezeigt werden, dass eine Erfassung der VAC-Raten auch voll automatisiert möglich ist (Stevens et al. 2014).
Erste Daten deuten darauf hin, dass mandatorische Beatmungsmodi, eine positive Flüssigkeitsbilanz sowie die Sedation Risikofaktoren für VAC sind (Lewis 2014). Tägliches Erwachen sowie Spontanatmungsversuche scheinen entsprechend die VAC Rate zu reduzieren (Klompas 2015).
Des Weiteren konnte jüngst gezeigt werden, dass einer VAC bzw. IVAC häufig (27 bzw. 44 %) eine Infektion bzw. eine VAP (15 bzw. 28 %) zugrunde liegt. Des Weiteren bestand eine hohe Korrelation zwischen VAC/IVAC und der Gabe einer antimikrobiellen Therapie (Bouadma et al. 2015).
Das neue Surveillance-Konzept verlangt implizit nach einer zumindest teilweisen neuen Bewertung präventiver Maßnahmen. Erste entsprechende Untersuchungen und Empfehlungen liegen bereits vor (Klompas 2015; Klompas et al. 2015).
Merke
Die neue Definition der VAC als Endpunkt der Surveillance reklamiert drei Vorteile für sich: die Erweiterung des Fokus der Prävention auf die Gesamtheit der Ventilator-assoziierten Ereignisse, die Objektivität der Definition als Grundlage besserer Vergleichbarkeit sowie den Einschluss des Verbrauchs an antimikrobiellen Substanzen im Rahmen der IVAC.

Vorläufige Bewertung

Es bleibt abzuwarten, ob sich die Perspektiven dieses neuen Endpunkts VAC tatsächlich erfüllen werden. Die Verschiebung der Perspektive hin zur Beatmung impliziert jedenfalls ebenso eine neue Bewertung der Präventionsstrategien; denn ein Endpunkt VAC wird nicht nur durch das Ereignis Pneumonie beeinflusst, sondern auch durch die Ereignisse Atelektase, Überwässerung und ARDS. Welche Präventionsmaßnahmen zur Reduktion der VAC zu bevorzugen bzw. erst zu evaluieren sind, ist Gegenstand aktueller Überlegungen (Klompas 2015).
Kritisch muss zurzeit eingewendet werden, dass die Umstellung des Surveillance-Systems weitere internationale Vergleiche erschwert, zumindest so lange, wie andere Länder diese Umstellung nicht nachvollziehen. Zudem steht naturgemäß noch der Nachweis aus, dass die Surveillance über respiratorische Komplikationen ihre umfassenderen Ziele der Reduktion aller respiratorischen Komplikationen unter Beatmung auch tatsächlich erreicht. Zunächst gerät die Pneumonie selbst eher in den Hintergrund der Aufmerksamkeit. Pneumonien unter NIV und Spontanatmung geraten gänzlich aus dem Blick.
Insgesamt besteht die Gefahr, dass durch das Konzept der IVAC die Anstrengung, Pneumonien als solches von Bronchitiden zu unterscheiden, auch in klinischer Hinsicht unterminiert wird, vor allem dann, wenn das Konzept der VAT weite Anerkennung finden sollte. Dies jedoch impliziert mit einiger Wahrscheinlichkeit eine höhere Anzahl an Indikationen für die Gabe einer antimikrobiellen Therapie.
Offenkundig wirft das ungelöste Problem einer validen Diagnose einer nosokomialen Pneumonie auch in der Surveillance seine Schatten.

Weiterführende Literatur

Zero VAP, eher ein unrealistisches Ziel:
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Noch aktuellste Auswertung der Intensiv-KISS-Daten zur Pneumonie:
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