kikkertundersøgelse af knæ (knæartroskopi)

Bakterier i Sår
- planktonisk og i biofilm
Bo Jørgensen
overlæge
Videncenter for Sårheling
Bispebjerg Hospital
København
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
Klass
infekt
1
Mikrobiologi – traditionel opfattelse
(Èn bakterie – èn sygdom)
Antonie van Leeuwenhoek
1632 – 1723 Delft
Opfandt mikroskobet
Påviste protozoer
Påviste de røde blodlegemer
Og “animalcule” (bakterier) fra egen tand plaque
Vermeer
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
2
Mikrobiologi – traditionel opfattelse
Bakteriers form
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
3
Mikrobiologi – traditionel opfattelse
(Èn bakterie – en sygdom)
Robert Koch, 1843 – 1910 (Gøttingen – Berlin)
Bakteriologiens grundlægger
Miltbrand (antrax hos får) – raske til syge dyr
Tuberkulose
Dyrkede først på kartoffelskiver – senere agar
Hans elev hed Petri (Petri-skålen)
Koch´s postulater:
1) Bakterien skal være tilstede
2) skal kunne dyrkes I renkultur
3) Renkulturen skal kunne indpodes til sygdom I raske dyr
4) Ved dyrkning fra disse forsøgsdyr skal sygdomsbakterien
kunne genfindes
Kilde: Den store Danske Encyclopædi
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
4
Betingelser for sårinfektion
VÆRTEN
BAKTERIER
ANTAL
VÆVS-ILT
VIRULENS
IMMUNFORSVAR
INFEKTION
IKKE INFEKTION
SUNDHEDSSYSTEM
HYGIEJNE
KIRURGISK TEKNIK
ANTIBIOTIKA
DESINFEKTIVA
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
5
Bakteriebyrden i sår
(Bioburden)
Få sår: INFEKTION LOKALT
BAKTERIÆMI
SEPSIS
Evt. DØD
Nogle sår er
KRITISK
KOLONISEREDE
En del sår er
KOLONISEREDE
Alle sår er
KONTAMINEREDE
(forurenede)
KRITISK STOR BIOBYRDE
INVASIV - VÆVSDESTRUKTION
BAKTERIEFORMERING
HÆMMET SÅRHELING
SMERTER, EXUDAT, LUGT
FARVESKIFT, ABNORM
GRANULATION
BAKTERIER
FORMERER SIG
Ingen vævsskade
Evt. forbigående
INGEN BAKTERIEFORMERING
Topikal
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
6
Mikrobiologi I traditionel forstand
Bakterier I sår
Sårets bakterielle “belastning/bioburden”:
Forurenet - Koloniseret - Kritisk koloniseret - Infektion
Kritisk variable som påvirker såret:
• mængden af nekroser
• antallet af mikroorganismer
• bakterienes virulens
• bakteriel synergisme
• bakteriernes invasivitet
• patientens immunrespons
Modificeret efter: Falanga Wound Rep Reg 2000; 8: 347-352
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
7
Bakteriologien i det venøse bensår
(Dansk undersøgelse)
• Gjødsbøl et al, 2006 Copenhagen Wound Healing
Center:
•
•
•
•
•
•
Staphylococcus aureus (93.5%)
Enterococcus faecalis (71.7%)
Pseudomonas aeruginosa (52.2%)
Coagulase-negative staphylococci (45.7%)
Proteus species (41.3%)
Anaerobic bacteria (39.1%)
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
8
Sårinfektion
Principper for antibiotikabehandling:
• patienten alment infektionspåvirket (feber, kulderystelser, utipas mm)
• sårinfektion = infektionstegn ud i såromgivelser (ødem, rødme, varme,
smerte, bevægeindskrænkning) (lugt, sekretion, farveskift)
• særligt aggressive bakterier (ex. hæmolytiske gr. A streptococcer)
• forebyggende – det diabetiske fodsår (knoglekontakt)
Men: Glem ikke “wound bed preparation” – sekrethåndtering, debridering,
bakterievæksthæmning, drænageoperation, kausalbehandling
(Kausalbehandling: Kompressionsbandage, trykaflastning, revaskularisering, mm)
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
9
Plantar absces
(byld i fodsål)
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
10
Sårinfektion/Sårbakteriologi
Sårrensning
Lokal antiseptika
Sårheling
Af
Bo Jørgensen
Videncenter for Sårheling
Bispebjerg Hospital
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
11
PRODUKTER
460 – 370 f Kr
Hippokrates brugte vin på sår
Alkohol:
60-90%
Cellemembran-skade + denaturering
TB – gr+/- bakt.
Anv. Håndvask
Ej: mod sporedannere og kapslede vurus
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
12
Produkter
Iod:
Meget effektivt antisepticum!
Anvendt mere end 100 år
Huddesinfektion
I Danmark: Iodosorb (anvendes for tiden ikke)
Problemer: Lokal smerte
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
13
Produkter
Biguanider:
Chlorhexidin
PHMB
Mest effektivt mod gr+
Lav toxiditet (dog osteoclaster/endothelceller)
Bedre end Iod-præparater
Ingen effekt mod sporedannere (TB), fungus og virus
Også indkorporeret I diverse bandager
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
14
Produkter
Sølv
Blokker bl.a. DNA-replikeringen
Ingen sikker resistens påvist endnu
Toxisk mod keratinocytter og fibroblaster
Udbredt anvendelse: Bandager
Sølvnitrat: toxisk/ætsende (helvedssten)
AG
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
15
Produkter
HydrogenPeroxid
Udvikles fra honningprodukter på sår.
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
16
Produkter
Diverse
HydroferaBlue
Metylenblåt + Krystal violet
i en skum
(mod gr+ og gr- henholdvis)
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
17
Produkter
Diverse
Kalium-permanganat
Udtørrende – mod pseudomonas
Meget besværlig – griseri – stærkt farvende
Eddikesyre 0,25 – 0,5% (evt 3%)
Pseudomonas + Gram pos (Staph Aureus)
Antibiofilm?
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
18
Bakteriel biofilm
Paradigmeskift
i opfattelsen af den
bakterielle økologi!
Økologi = videnskaben om levende væseners forhold til omgivelserne
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
Bo Jørgensen
[email protected]
[email protected]
19
Biofilm I sår
Tryksår
DM - fodsår
Tryksår
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
Bo Jørgensen
[email protected]
[email protected]
20
Hvad består biofilm af
Extracellulær – Polymer – Substans (EPS)
• omgiver
• forankrer
• beskytter
• kan evt. indeholde extracellulært DNA (eDNA)
vann
overflade
(Ex. Hofteprotesen
- eller calcinose I sårvævet)
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
21
Hvor biofilm I naturen
Det menes at 99 procent af al klodens bakteriele biomasse (biodurden) findes I BIOFILM
Hvor?
• Over alt! – Hvor der er fugt..
• Glatte sten på stranden
• På overfladen af f.eks.tang
• I haveslangen (når den ikke har været brugt I længere tid)
• I rensningsanlægget
• I jorden
• I bruserhovedet og bruseslangen *)
• osv
*) KKHH Brandsårsafd. Pseudomonas I brusevandet: Kolmos et al. 1993
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
22
Biofilm
Bio-fouling (bio-forurening):
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
23
Biofilm humane – eksempler:
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
24
Hvor biofilm I mennesket
• På tænder:
• I det kroniske sår:
• På bandagen!
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
25
Hvad sker der I biofilmsamfundet
Quorum sensing
via signalmolekyler:
AHL =
acyl-homoserin-lactoner.
Når de føler de er
“mange nok” ændres
gen-ekspressionen
til produktion af
virulensfaktorer som
sætter personens immunforsvar ud af kraft!
PSEUDOMONAS
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
26
Biofilm egenskaber (ny organisme)
Biofilm producerer bioaktive stoffer
som den enkelte bakterie ikke kan danne
Biofilm anvender kemiske våben for at
Beskytte sig selv
Destruktive toxiner og enzymer
Pigmentet violacein!
(virulensfaktorer)
Welch 2008
Pigmentet violacein ligner slangegift –
Paralyserer byttet – cellen begår selvmord!
Disse mekanismer begynder straks efter at
Biofilmen er dannet
Matz 2008
(Angreb)
Disinfectanter
Antibiotika
Immun-påvirkning fra værten
(forsvar) mod værtens PMN-er
BIOFILM-SAMFUND
(PMN = Polymorfkernede neutrofile)
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Bo Jørgensen
[email protected]
27
Naturens quorum sensing-blokkere
Sample
Bean sprout
Blackberry
Brown onion
Chamomile
Carrot
Coffee
Cranberry
Poison Ivy
Garlic
Gele Royal
Ginseng
Habanero
Honey (various
sorts)
QS blocker
(QSI)
+
+
+
+
+
-
Leek
Mint-tea
Propolis
+
Raspberry
Red Chili
Spring onion
Tea Tree Oil
Water Lilly
+
Yellow pepper
+
Blood (plasma)
Stinging nettle
Anemone
Videncenter for Sårheling, Bispebjerg Hospital, 2400 København NV
Snowberry
Bo Jørgensen
[email protected]
28