Ein historischer Rückblick

Mikrobielle Infektionskrankheiten und ihre Behandlung mit Antibiotika

Die erstmalige Erklärung der Wirkungsweise der Sulfonamide erfolgte durch Donald D. Woods und Paul Fildes (1940), die anderer Antibiotika durch Selman Abraham Waksman (1941).

Mikrobielle Infektionskrankheiten und ihre Behandlung mit Antibiotika

Abb. 1: Mortalität an Infektionskrankheiten, Vergleich 1930 zu 1962, Deutschland | In Anlehnung an und mit freundlicher Erlaubnis: Raettig, H: Das gegenwärtige Spektrum der Infektionskrankheiten. Therap. Woche 16: 1187 (1965).

Die Wirkung der Antibiotika auf die epidemisch auftretenden Seuchen und auf die endemischen Infektionskrankheiten lässt sich heute, 76 Jahre nach ihrer Entdeckung und weltweiter Anwendung, zahlenmäßig nachweisen. Dabei ist ein deutlicher Rückgang der Häufigkeit und Letalität von Infektionskrankheiten festzustellen, einerseits durch die direkte Einwirkung der neuen Mittel auf den entsprechenden Erreger sowie andererseits indirekt durch die Verhütung oder Behebung der Komplikationen und bakteriellen Sekundärerkrankungen.

Die erstmalige Erklärung der Wirkungsweise der Sulfonamide erfolgte durch Donald D. Woods und Paul Fildes (1940), die anderer Antibiotika durch Selman Abraham Waksman (1941). Die Anwendung der Sulfonamide und anderer Antibiotika wird trotz ihrer verschiedenen Wirkungsweisen zweckmäßig als „Chemotherapie“ bezeichnet. Der Begriff wurde erstmals von Paul Ehrlich (1906) geprägt [5]. Die Chemotherapie hat durch die Einführung der Antibiotika, welche direkt auf die pathogenen Erreger einwirken, große Fortschritte erzielt. Gezielt angewendet, kann sie Außerordentliches leisten.

Seit Beginn der 50er-Jahre des letzten Jahrhunderts konnte man ohne Übertreibung verkünden, dass kein zuvor gesunder Mensch mehr in der westlichen Welt an bakteriellen Infektionen sterben muss, wenn er rechtzeitig einer adäquaten Krankenhausbehandlung zugeführt wird. Durch Frühbehandlung die Ausbreitung der Infektion zu vermeiden, den Herd zu begrenzen und die Heilung zu beschleunigen, ist das vordringlichste Therapieziel bei den Infektionskrankheiten.

Zitat

„Die bacteriologische Forschung selbst kann ohne Kenntnis ihrer geschichtlichen Entwickelung nicht mit wirklichem Nutzen betrieben werden. Der Forscher muß wissen, was auf dem Felde, welches er bebaut, bereits von anderen Forschem gearbeitet worden ist. Welch eine andere Selbstkritik würde gar Mancher an seinen Arbeiten haben ausüben können, wenn ihm die Entwickelung der Bacteriologie bekannt gewesen wäre! Wie manche Mittheilung wäre unterblieben.“ Friedrich Loeffler 1887

Geheimrat Friedrich August Johannes Loeffler (* 24. Juni 1852 in Frankfurt (Oder); † 9. April 1915 in Berlin) war ein deutscher Mediziner, Hygieniker und Bakteriologe, Schüler von Robert Koch in Berlin.

 

Antibiotika und ihre Erfolge für die Medizin

Im Januar 1941 wurden erstmals einem 43-jährigen Polizisten mit schwerster Staphylokokken- und Streptokokkensepsis im Radcliffe-Krankenhaus in Oxford, England, Penicillininjektionen verabreicht. Penicillin wurde 1942, Streptomycin 1944 und das Breitspektrum-Tetrazyklin im Jahr 1948 eingeführt. Diese neuen Antibiotika können die mikrobiellen Infektionserreger schädigen, sodass sie zu einer mehr oder weniger leichten Beute der Abwehrmechanismen des Organismus werden. Die Entdeckung und Einführung der Antibiotika im letzten Jahrhundert hat den Fortschritt in der gesamten Medizin revolutioniert [1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12].

Es sind im Wesentlichen Infektionen mit Staphylokokken behandelt worden, darunter mit Pyämie und Septikämie (Bakteriämie) verbundene Fälle. Auch Kranke mit Osteomyelitis und Endokarditis wurden zum größten Teil innerhalb weniger Wochen geheilt. Während durch hämolytische Streptokokken bedingte Krankheiten sehr gut auf Penicillin ansprachen, wurden durch anhämolytische Streptokokken hervorgerufene kaum beeinflusst. Ausgezeichnete Erfolge wurden bei Pneumokokkeninfektionen (Pneumonie, Pneumokokken-Meningitis) sowie bei sulfonamidresistenten Gonorrhoen und bei allen Behandlungsmethoden trotzenden Gonorrhoen mit Komplikationen erzielt. Intramuskuläre Injektionen von 100.000 bis 180.000 Oxford-Einheiten, über neun bis 48 Stunden verteilt, führten in 97 Prozent der Fälle zur Heilung [1].

Besonders Patienten in der operativen Viszeralchirurgie profitierten von dem Nutzen der neuen Antibiotika. Im Jahr 1935, also in der vorantibiotischen Ära, betrug die Letalität, zum Beispiel an Peritonitis, 68 Prozent. Sie konnte bei antibiotischer Prophylaxe mit Penicillin und Streptomycin und deren Kombination nur noch in 30 Prozent der Fälle beobachtet werden. Die Sterberate ließ sich durch wirksamere Antibiotika noch weiter auf 15 Prozent absenken. Aber auch die Prognose pyogener Infektionen in der Chirurgie ließ sich eindrucksvoll reduzieren; die Letalität der diffusen appendikulären Perforationsperitonitis von 11,3 Prozent ohne antibiotische Therapie auf 6,62 Prozent mit Antibiotika [12].

Fataler Enthusiasmus

Ende der 40er-Jahre des 20. Jahrhunderts glaubte man, den Kampf gegen Infektionskrankheiten endgültig gewonnen zu haben, was zu einem fatalen Enthusiasmus führte. Bedingt durch den breiten Einsatz von Penicillin und Streptomycin sowie durch die Einführung der Tetracycline kam es – bei gleichzeitig vielfach sträflicher Vernachlässigung der bewährten Methoden der Anti- und Asepsis – zu einer Ausbreitung der Staphylokokken-Infektionen. Umso alarmierender waren und sind die indirekten Nebenwirkungen, welche über Resistenzentwicklungen zur Selektion und Vermehrung hochpathogener Mikroorganismen führte. Staub schrieb dazu 1954: „Staphylococcus aureus, Proteus, Coli, Pyocyaneus, Enterococcus und Candida albicans machen uns zur Zeit das Leben sauer; der perfideste ist der resistente Micrococcus pyogenes aureus (Staphylococcus aureus). Er hat von der Antibiotikumtherapie profitiert und ist als stärkster unter seinesgleichen zum ,Krankenhaus-Staphylococcus‘ geworden.“ Weitere Arbeiten bestätigten die Beobachtung [3, 5, 6, 9]. Jede Antibiotikabehandlung ist immer auch unter dem Aspekt möglicher Nebenwirkungen zu betrachten (Abbildung 2)!

Infektionswechsel und Superinfektionen
Abb. 2: Infektionswechsel und Superinfektionen bei Antibiotikatherapie. In Anlehnung an und mit freundlicher Erlaubnis: Otten H, Plempel M, Siegenthaler W: Probleme und Nebenwirkungen der Chemotherapie: Biologische Reaktionen. In: Antibiotika Fibel. 4. Auflage. Georg Thieme Verlag Stuttgart 1976.

Antibiotikaresistenz und Übertragung

Infektionen mit resistenten Erregern sind zu einer Hauptkomplikation der Antibiotikatherapie geworden; mit solch weit verbreiteten Folgen wie Epidemien und wechselseitige Ansteckung in den Kliniken. Eine alte Seuche erlebt eine neue Renaissance, der Hospitalismus beziehungsweise die Krankenhausinfektion im neuen Gewand; im Vertrauen auf die eigentliche Heilwirkung der Antibiotika. Die Gefahr des Hospitalismus beziehungsweise der nosokomialen Infektion wird durch die Chemotherapie ohne gleichzeitige gründliche Desinfektionsmaßnahmen nicht vermindert, sondern erhöht [35].

Die Anpassung der virulenten Erreger in der Flora des Klinikmilieus und die Übertragung durch die Beschäftigten in Kliniken spielte eine erhebliche und dramatische Rolle beispielsweise bei der Ausbreitung des Staphylokokken-Hospitalismus [10, 26].

Die Krankenhäuser sind die größten Reservoire zum Beispiel für die resistenten Staphylokokken und auch andere Erreger geworden. Die Staphylokokken finden sich zum Beispiel in einem viel größeren Prozentsatz im Nasen-Rachen-Raum, auf der Haut, im Rektum und in den Kleidern von Klinikpatienten als bei der übrigen Bevölkerung oder bei neu aufgenommenen Krankenhauspatienten.

Crone-Münzebrock schrieb 1954 dazu: „Wir müssen also wieder zu der gesunden Einstellung zurückkehren, zuerst eine sichere Diagnose zu stellen und nicht bereits bei jeder kleinen Temperaturzacke in geradezu leichtsinniger Art beziehungsweise zur eigenen Beruhigung eines dieser Mittel zu verordnen. Die zahlreichen Veröffentlichungen, besonders im angloamerikanischen Schrifttum, über ein gehäuftes Auftreten von Resistenzerscheinungen sowie die zum Teil recht unangenehmen Nebenwirkungen müssen uns aufhorchen lassen. Die Behandlung banaler Infektionen mit Antibiotika hat bereits zu schwersten Komplikationen geführt. Für die antibakterielle Therapie muss also unsere Forderung lauten: Strengste Indikation, zielgerichtete Wahl des Antibiotikums, optimale Dosierung.

Nur bei Beachtung dieser Forderungen werden wir auf die Dauer gute Erfolge erzielen und die bereits so gefürchtete Erregerresistenz gegenüber diesen hochwirksamen Substanzen verhindern können. Nackenschläge durch irreversible beziehungsweise sogar tödliche Schädigungen des Organismus bleiben uns dann erspart. An erster Stelle steht die chirurgische Diagnose und Therapie, die durch das Antibiotikum wirksam unterstützt beziehungsweise erweitert, aber nicht ersetzt werden soll. Die Antibiotikatherapie darf in keinem Falle zu einer Vernachlässigung der bisher geübten klinischen postoperativen Überwachung führen, sondern es ist eine noch größere klinische Wachsamkeit notwendig, da viele Krankheiten in ihren Symptomen und in ihrem Verlauf unter dem Einfluss der Chemotherapeutika und Antibiotika eine deutliche Wandlung erfahren haben“ [17]. Hegemann et al. halten Asepsis und gute operative Technik für die wichtigsten Voraussetzungen zur Verhütung von Klinikinfektionen in der operativen Medizin [47].

Fazit

Das Kardinalproblem bei der Antibiotikaanwendung ist die Entwicklung der bakteriellen Resistenz. In einem der ersten Berichte über die Nebenwirkungen von Antibiotika beschrieb Staub aus Basel bereits am 11. Dezember 1954 dieses Phänomen sehr eindrucksvoll: „Spitalbehandlung ist gefährlich geworden; man wird nicht nur mit sehr differenten Methoden geheilt, sondern erhält bei der Entlassung noch die resistenten Mikroben als Präsent.“

Widerstandsfähige Mikroorganismen treten vermehrt dort auf, wo fortwährend und viel Antibiotika Anwendung finden. Sie sind zu einer Hauptkomplikation unseres Zeitalters geworden mit weit verbreiteten Folgen, wie schwere Klinikepidemien in der Vergangenheit und auch jüngst zeigten. Reber aus der Schweiz und Welcker aus Cottbus haben bereits vor mehr als 50 Jahren explizit auf die wesentlichen prophylaktischen Maßnahmen hingewiesen, die Reber in vier Gruppen unterteilte:

1.  Verhütung der Antibiotikaresistenz

2. Feststellung der Infektionsquellen

3.  Unterbindung des Übertragungswegs durch Asepsis, Antisepsis, Desinfektion

4. Organisatorische und bauliche Maßnahmen

Zu betonen ist auch, dass Desinfektionsmittel in der Prävention von Infektionen dieselbe Stellung innehaben wie Antibiotika als Medikament in der Therapie [25, 32].

Siedeck aus Wien warnte bereits 1957 eindringlich: „Antibiotika sind nur bei wirklicher Notwendigkeit zu verordnen, sonst wird sich früher oder später der Segen dieser Substanzen in einen Fluch für die Menschheit verwandeln“ [2].

Deutschlands wohl bekanntester Klinikhygieniker, Franz Daschner aus Freiburg, der wie kein anderer die Krankenhaushygiene hierzulande in beeindruckender Weise in den 70er- bis 2000er- Jahren vorantrieb, stellte bereits Ende der 80er-Jahre des letzten Jahrhunderts ganz klar fest, dass bis zu 50 Prozent aller Antibiotika in der Klinik in falscher Dosierung, mit falscher Indikation oder überhaupt unnötig verabreicht werden. Dies trifft vor allem für Antibiotikaprophylaxe zu. Unkritische Antibiotikatherapie und -prophylaxe führen zur Resistenzsteigerung von Bakterien. Infektionen, die durch multiresistente Erreger verursacht werden, sind schwieriger zu behandeln und somit zu bekämpfen. Unkritische Antibiotikatherapie und -prophylaxe erschweren somit die Krankenhausinfektionskontrolle. Krankenhaushygiene ohne Kontrolle von Antibiotikatherapie und -prophylaxe ist somit nicht denkbar [34].

Das Literaturverzeichnis ist online abrufbar.

Leitsätze aus dem Jahr 1977 [8] zur Therapie mit Antibiotika:

1. Antibiotika sind kein Ersatz für Asepsis; allgemeine Sauberkeit und hygienische Maßnahmen helfen mit, Antibiotika einzusparen.

2. Nicht jeder Fieberanstieg ist eine Indikation für Antibiotikatherapie. Ohne Diagnose keine Antibiotika.

3. Antibiotikatherapie ist ein Entschluss und kein Reflex. Fragen: „Was hat der Patient?“, „Welcher Erreger liegt vor?“, „Welche Antibiotika sind indiziert?“, „Wie ist die Pharmakokinetik des betreffenden Antibiotikums?“

4. Die Antibiotikatherapie darf nicht dazu führen, dass notwendige chirurgische Maßnahmen (Entfernen von Eiterherden) unterbleiben!

5. Antibiotikaprophylaxe ist nicht nur meist überflüssig, sondern oft gefährlich, da sie die Selektion resistenter Keime begünstigt.

6. Vor jeder Antibiotikabehandlung sollte je nach Lokalisation der Krankheit ein Substrat (Blutkultur, Urin, Sputum, Liquor, Wundabstrich) auf „Erreger und Resistenz“ eingeschickt werden. Sofort nach Abnahme des Substrates kann die Therapie einsetzen und eventuell später revidiert werden.

7. Wenn man sich zur Therapie mit Antibiotika entschließt, muss ausreichend dosiert werden. Die notwendige Dosis richtet sich nach der minimalen Hemmkonzentration, bei schweren Infektionen nach der minimalen bakteriziden Konzentration des betreffenden Erregers. Diese liegen zum Beispiel in der Regel bei gramnegativen Stäbchen höher als bei grampositiven Kokken.

8. Keine Polypragmasie! Nicht zu häufig die Antibiotika wechseln.

9. Die Therapie soll lange genug durchgeführt werden.

10. Bei leichteren Infektionen soll man, wenn möglich, mit „einfachen“ Chemotherapeutika auskommen (Sulfonamide, Penicillin G oder V in normaler Dosierung, Tetrazykline). Die bakteriziden Breitspektrumantibiotika soll man für schwere Infektionen mit Problemkeimen in Reserve haben.

11. Anstelle lokaler Antibiotika sind weitgehend Jodophore zu verwenden. Falls sich eine lokale Antibiotikatherapie als notwendig erweist, soll man solche Antibiotika nehmen, die nicht parenteral angewendet werden.

12. Unbedachte Anwendung von Antibiotika wirkt sich sowohl für den einzelnen Patienten als auch für die epidemiologische Situation im Krankenhaus ungünstig aus.

 

Entnommen aus MTA Dialog 9/2017