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B978-3-437-22859-9.50032-4

10.1016/B978-3-437-22859-9.50032-4

978-3-437-22859-9

Therapiealgorithmus.

(modifiziert nach 10)

Antibiotische Therapie (IDSA-Empfehlungen).

Tabelle L.7-1
Mikroorganismus 1. Wahl1 Alternativen1
Staphylokokken, oxacillinempfindlich Nafcillin-Natrium2 oder Oxacillin 1,5–2 g i.v.
alle 4–6 h oder als kontinuierliche Infusion
oder
Cefazolin 1–2 g i.v. alle 8 h
oder
Ceftriaxon 2 g i.v. alle 24 h.
Vancomycin i.v. 15–20 mg/kg alle 12 h3
oder Daptomycin 6–8 mg/kg i.v. alle 24 h
oder Linezolid 600 mg p.o./i.v. alle 12 h
oder Levofloxacin p.o. 500–750 mg alle 24 h
und Rifampin p.o. 600 mg/d oder Clindamycin
i.v. 600–800 mg alle 8 h.
Staphylokokken, oxacillinresistent Vancomycin i.v. 15–20 mg/kg alle 12 h (Loading Dose beachten, Kontrolle der Serumspiegel). Daptomycin 6–8 mg/kg i.v. alle 24 h oder
Linezolid 600 mg p.o./i.v. alle 12 h oder
Levofloxacin p.o. 500–750 mg alle 24 h und
Rifampin p.o. 600 mg/d.
Enterococcus spp., penicillinempfindlich Penicillin G 20–24 Mio. I.E. i.v. über 24 h kontinuierlich oder in 6 Teildosen oder
Ampicillin 12 g i.v. über 24 h kontinuierlich oder in 6 Teildosen.
Vancomycin 15–20 mg/kg i.v. alle 12 h (Loading Dose beachten, Kontrolle der Serum-spiegel) oder Daptomycin 6 mg/kg i.v. alle 24 h oder Linezolid 600 mg p.o. oder i.v. alle 12 h.
Enterococcus spp., penicillinresistent Vancomycin i.v. 15–20 mg/kg alle 12 h (Loading Dose beachten, Kontrolle der Serumspiegel). Daptomycin 6 mg/kg i.v. alle 24 h oder
Linezolid 600 mg p.o. oder i.v. alle 12 h.
Pseudomonas aeruginosa Cefepim 2 g i.v. alle 8–12 h oder
Meropenem 1 g i.v. alle 8 h oder
Doripenem 500 mg i.v. alle 8 h.
Ciprofloxacin 750 mg p.o. alle 12 h (oder 400 mg i.v. alle 8 h) oder Aztreonam 2 g alle 8 h bei schwerer Penicillin-Allergie und quinolonresistenten Stämmen oder Ceftazidim 2 g i.v. alle 8 h.
Enterobacteriaceae Cefepim 2 g i.v. alle 12 h oder
Ertapenem 1 g i.v. alle 24 h.
Ciprofloxacin 500–750 mg p.o. alle 12 h oder
400 mg i.v. alle 12 h.
β-hämolysierende Streptokokken Penicillin G 20–24 Mio. I.E. i.v. über 24 h kontinuierlich oder in 6 Teildosen oder
Ceftriaxon 2 g i.v. alle 24 h.
Vancomycin i.v. 15–20 mg/kg alle 12 h (Loading Dose beachten, Kontrolle der Serum-spiegel).
Propionibacterium acnes Penicillin G 20 Mio. I.E. i.v. über 24 h kontinuierlich oder in 6 Teildosen oder
Ceftriaxon 2 g i.v. alle 24 h.
Clindamycin 600–900 mg i.v. alle 8 h oder
Vancomycin i.v. 15–20 mg/kg alle 12 h (Loading Dose beachten, Kontrolle der Serumspiegel).
Salmonella spp. Ciprofloxacin 500 mg p.o. alle 12 h oder
400 mg i.v. alle 12 h.
Ceftriaxon 2 g i.v. alle 4 h (wenn resistent gegen Nalidixinsäure).

1

Die Antibiotikadosierung muss an die Nieren- und Leberfunktion des Patienten angepasst werden. Die Auswahl der Antibiotika sollte abhängig sein sowohl von der In-vitro-Empfindlichkeit wie auch von Allergien, Intoleranz, möglichen Arzneimittelinteraktionen und Kontraindikationen gegen das spezifische Antibiotikum.

2

In Europa kann Flucloxacillin verwendet werden.

3

Vancomycin sollte auf Patienten mit Typ-I- oder verzögerter dokumentierter Allergie gegen Beta-Laktame beschränkt werden.

Knocheninfektionen

Spondylodiszitis

NormaJung(DGIM, DGI, DGHO), Köln

RolfSobottke(DWG, Eurospine, DGOOC), Würselen

Pathogenese und Ätiologie

Die Spondylodiszitis beschreibt eine Infektion der Bandscheibe und der angrenzenden Wirbelkörper. Drei Infektionswege werden beschrieben:
  • hämatogen durch Dissemination des Erregers (häufigste Genese),

  • iatrogen im Rahmen einer Operation oder eines semiinvasiven Eingriffs (Infiltration, Koagulation),

  • per continuitatem.

Die häufigste Lokalisation stellt die Lendenwirbelsäule (LWS; 58%) dar, gefolgt von der Brust- (BWS; 30%) und Halswirbelsäule (HWS; 11%). Da zwei benachbarte Wirbelkörper durch eine Segmentarterie versorgt werden, kommt es im Rahmen einer hämatogen verursachten vertebralen Osteomyelitis zunächst zu einer Infektion der Endplatten (z.B. Grundplatte LWK 4 und Deckplatte LWK 5), die auf die dazwischenliegende Bandscheibe übergreift.
Der häufigste nachgewiesene Erreger ist Staphylococcus (S.) aureus (> 50%), gefolgt von E. coli und Streptokokken. Koagulasenegative Staphylokokken und Propionibacterium acnes sind die häufigsten Mikroorganismen bei einer postoperativen Spondylodiszitis, vor allem nach Einsatz von Implantaten. In endemischen Gegenden ist die Tuberkulose ein häufiger Kandidat für eine spezifische Spondylodiszitis, während Pseudomonas aeruginosa häufig bei intravenösem Drogenabusus nachgewiesen werden kann. Ursache hierfür ist die Injektion von in Leitungswasser gelösten Drogen. Darüber hinaus muss bei Patienten mit entsprechender Anamnese an eine Infektion mit Brucella spp., Salmonellen und Mykobakterien gedacht werden.
Als primärer Fokus einer hämatogen verursachten vertebralen Osteomyelitis wurden u.a. urogenitale und Weichteilinfektionen, gefäßkatheterassoziierte Infektionen sowie Endokarditiden und septische Arthritiden beschrieben. Bei etwa der Hälfte der Patienten kann ein primärer Fokus nachgewiesen werden, wobei in einer spanischen Studie bei rund einem Drittel der Fälle mit vertebraler Osteomyelitis eine Endokarditis als Ursache eruiert werden konnte. Umgekehrt hatten rund 5% der Patienten mit Endokarditis eine Spondylodiszitis.
Prädisponierende Risikofaktoren für eine hämatogene Spondylodiszitis sind höheres Lebensalter und chronische Erkrankungen, die mit einer Immunsuppression einhergehen – u.a. Diabetes mellitus, maligne Tumoren, chronische Niereninsuffizienz – sowie eine immunsuppressive Therapie oder intravenöser Drogenabusus.
Komplikationen einer Spondylodiszitis beinhalten die Ausbreitung der Infektion in benachbarte Strukturen mit Ausbildung eines paravertebralen oder Psoas-Abszesses oder von intraspinalen Abszessen mit motorischen und neurologischen Ausfällen oder septischem Krankheitsbild. Durch die Infektion des Knochens kann dieser destruieren und frakturieren, was wiederum zu ausgeprägten Fehlhaltungen, zu Instabilität und dadurch zu einer Affektion nervaler Strukturen führen kann. Die Spondylodiszitis ist eine lebensgefährliche Erkrankung, deren Letalität je nach Publikation auch > 10% liegt.

Differenzialdiagnose

Die Spondylodiszitis kann initial ein unspezifisches Krankheitsbild darstellen. Die Hauptdifferenzialdiagnosen sind pathologische Frakturen, degenerative Wirbelsäulenerkrankungen, Pyelonephritis und akute Pankreatitis. Konsequenz des unspezifischen Krankheitsbilds und dieses breiten Spektrums an Differenzialdiagnosen ist, dass die durchschnittliche Dauer bis zur Diagnose einer vertebralen Osteomyelitis Wochen bis Monate beträgt.

Diagnostik

Fast alle Patienten klagen über starke bis vernichtende Rückenschmerzen. Der von vielen als pathognomonisch angesehene Klopfschmerz wird hingegen nur von < 20% der Patienten angegeben. Häufig positiv ist der sog. Fersenanprallschmerz. Die hohe Prävalenz von Rückenschmerzen, dessen häufigste Ursache die Degeneration ist, lässt nicht sofort an eine Spondylodiszitis denken. Entscheidend ist aber, dass man bei Vorliegen von Fieber und Rückenschmerzen an diese Möglichkeit denkt!
Neben den vom Patienten angegebenen Rückenschmerzen haben ein erhöhtes C-reaktives Protein (CRP) und eine erhöhte Erythrozytensedimentationsrate (ESR) die höchste Sensitivität (> 98%), wobei das CRP auch einen guten Verlaufsparameter darstellt. Die Rolle des Serum-Procalcitonins wird noch erforscht, dürfte aber bei nicht-bakteriämischen lokalisierten Infektionen keine Hilfe darstellen. Die Sensitivität einer Leukozytose oder Neutrophilie ist gering (64 bzw. 39%).
Erregeranzüchtungen, um eine gezielte antibiotische Therapie durchführen zu können, sind eine zwingende Voraussetzung für eine erfolgreiche Behandlung.
Am Beginn der Erregerdiagnostik steht die Blutkultur, die, vorausgesetzt, es wurde im Vorfeld noch keine antibiotische Therapie verabreicht, in 60–70% der Fälle einen Erregernachweis ermöglicht (1, Strength/Evidenz: strong/low). Blutkulturen müssen nach adäquater Hautdesinfektion über eine periphere Venenpunktion erfolgen. Dabei sollten zwei bis drei Kulturen (jeweils aerobes und anaerobes Blutkulturpärchen) entnommen werden, wobei auf ein definiertes zeitliches Intervall zwischen den Abnahmen verzichtet werden kann. Da insbesondere Propionibakterien langsam wachsen können, sollten die Kulturen 10 Tage bebrütet werden.
Nach den Basismaßnahmen, klinischer Untersuchung, Labor, Blutkultur und Röntgenaufnahme, wird zur Bestätigung der Diagnose und zur Beurteilung von Komplikationen die Durchführung einer Magnetresonanztomographie (MRT) empfohlen. Die Sensitivität einer MRT zur Diagnose einer vertebralen Osteomyelitis ist höher als die einer Computertomographie (CT) und liegt bei Patienten mit Symptombeginn < 2 Wochen bei 91%, bei Patienten mit Symptombeginn > 2 Wochen bei 96%. Bei Kontraindikationen zur Durchführung einer MRT wird die Durchführung einer CT mit Kontrastmittel empfohlen. Weder MRT noch CT haben jedoch eine 100-prozentige Spezifität, so dass die Abgrenzung einer erosiven Osteochondrosis von einer vertebralen Osteomyelitis schwierig sein kann. Ein Knochenszintigramm mit 99mTechnetium kann bei unklarer Lokalisation sowie zum Ausschluss weiterer Infektionsherde (Mehretagenspondylodiszitis oder andere muskuloskelettale Regionen) sinnvoll sein.
Gewebeproben:
  • Liegen in der klinischen und radiologischen Diagnostik typische Anzeichen für eine Spondylodiszitis vor und gelingt ein Erregernachweis in der Blutkultur, kann auf weitere invasive Methoden zum mikrobiologischen Erregernachweis (CT-gesteuerte Nadelbiopsie oder offene Biopsie) verzichtet werden (L1, strong/low).

  • Besteht die klinische und radiologische Verdachtsdiagnose einer Spondylodiszitis und gelingt kein Erregernachweis in der Blutkultur oder serologisch (Beispiel: Brucellose), sollten CT-gesteuert Gewebeproben entnommen werden (L1, strong/low). Bei weiterer Negativität kann eine weitere Gewebeprobe entweder durch eine weitere CT-gesteuerte Punktion oder offen gewonnen werden (L1, weak/low). Welches der beiden Verfahren – CT-gesteuerte Nadelbiopsie oder offene operative Probenentnahme – besser ist, wird kontrovers diskutiert und sollte nach lokaler Verfügbarkeit bzw. Expertise entschieden werden.

  • Die mikrobiologische Kultur der gewonnenen Gewebeprobe – unabhängig davon, ob eine CT-gestützte Nadelbiopsie oder offene operative Entnahme durchgeführt wurde – hat eine größere diagnostische Ausbeute (70–100%) als eine Blutkultur. Außerdem sollte eine histologische Untersuchung durchgeführt werden, die einen Hinweis auf eine spezifische Spondylodiszitis geben kann. Molekularbiologische Methoden sind noch kein allgemeiner Standard in der Diagnostik. Bei negativem Kulturbefund – meist bedingt durch antibiotische Vortherapie oder schwer zu kultivierende Erreger – sind die eubakterielle Polymerasekettenreaktion (PCR) und die Tuberkulose-PCR häufig wertvoll.

  • Es empfiehlt sich dringend, erst nach der Punktion (Blutkultur, Gewebspunktion) bei neurologisch und hämodynamisch stabilen Patienten mit der empirischen Antibiotikatherapie zu beginnen, um die Erregernachweisrate zu erhöhen (L1, weak/low).

Fazit: Die mikrobiologische Erregeridentifikation (Blutkulturen oder Knochenbiopsie) ist als Goldstandard der Spondylodiszitisdiagnostik anzusehen.

Therapie

Operative Therapie
Die Notfallindikationen zur OP sind neurologische Ausfälle und Sepsis. Dringliche OP-Indikationen ergeben sich bei Instabilität, drohender oder bestehender Deformität, intraspinaler Raumforderung. Relative OP-Indikationen sind der nicht beherrschbare Schmerz und die fehlende Compliance des Patienten zur konservativen Therapie. Bei Versagen der konservativen Therapie muss die OP ebenfalls diskutiert werden.

Die Therapie der Spondylodiszitis stützt sich auf 3 Säulen:

  • 1)

    empirische oder gezielte antibiotische Therapie,

  • 2)

    Ruhigstellung, die im konservativen Vorgehen durch starre Mieder oder im operativen Vorgehen durch Titanimplantate erreicht wird,

  • 3)

    Débridement in Abhängigkeit vom Ausmaß der Gewebsdestruktion und vom Zustand des Patienten.

Grundsätzlich sollen durch die Operation die Ruhigstellung des betroffenen Wirbelsäulenabschnitts, die Verhinderung neurologischer Schäden, die Vermeidung oder Aufrichtung einer Deformität und die frühzeitige Mobilisation des Patienten gewährleistet werden.

OP-Indikationen bei Spondylodiszitis:

  • neurologische Ausfälle,

  • Sepsis,

  • Instabilität,

  • Deformität,

  • infraspinale Raumforderung,

  • Abszedierungen (ohne Möglichkeit der perkutanen Drainage),

  • Versagen der konservativen Therapie,

  • unsichere Diagnose (Malignitätsverdacht.

Die operative Vorgehensweise ist sehr heterogen. Sie hängt u.a. von der Topographie (HWS, BWS, LWS) und vom Ausmaß der Destruktion ab. Es kommen minimal-invasive oder offene Operationsverfahren, ventrale, dorsale oder dorsoventrale Zugänge mit unterschiedlicher Instrumentationslänge zur Anwendung. Im Rahmen der Operation erfolgt die Ausräumung des septischen Herds, aus dem mehrere Gewebeproben (mindestens drei für die mikrobiologische und eine für die histopathologische Begutachtung) zum Erregernachweis gewonnen werden. Die Stabilisierung der infizierten Region wird durch eine belastungsstabile Instrumentierung erreicht. Es kommen Schrauben-Stab-Systeme, Platten und ventrale Cages zum Einsatz. Unter Umständen müssen autologe Knochentransplantate (Beckenkamm, Fibula) genutzt werden. Das Endziel ist die Ausheilung und knöcherne Fusion des betroffenen Wirbelsäulenabschnitts.
Antibiotikatherapie
Bei nativer Spondylodiszits wird eine 6-wöchige antibiotische Therapie empfohlen (L1, strong/low).
Es gibt eine randomisierte Studie zur Therapiedauer bei nativer Spondylodiszitis. Hierbei war eine 6-wöchige Therapie einer 12-wöchigen nicht unterlegen. Es gilt jedoch zu beachten, dass fremdkörperassoziierte Spondylodiszitiden ausgeschlossen waren, so dass hierfür eine 3-monatige Therapie verabreicht werden sollte.
Besonders Patienten mit einer S.-aureus-Spondylodiszitis und einem Alter > 75 Jahren sollten engmaschig beobachtet werden, da diese ein schlechteres Ansprechen aufwiesen.
Eine empirische Therapie der hämatogenen Spondylodiszitis sollte Antibiotika beinhalten, die gegen S. aureus und gramnegative Erreger wirksam sind.
Idealerweise jedoch wird mit der antimikrobiellen Therapie erst nach Identifizierung des verursachenden Erregers resistenzgerecht begonnen. Hierbei sind Bioverfügbarkeit und Knochenpenetration zu berücksichtigen. Tabelle L.7-1 gibt einen Überblick über empfohlene Antibiotikaregime aus den amerikanischen Leitlinien (L1). Aufgrund zunehmender Resistenzen sollten zusätzlich die lokalen Resistenzdaten beachtet werden.
Rifampicin ist gegen S. aureus bakterizid, erreicht hohe intrazelluläre Spiegel und vermag als eine der wenigen antimikrobiellen Substanzen Biofilme zu penetrieren und Organismen in der sessilen Wachstumsphase abzutöten. Eine Rifampicin-Monotherapie sollte jedoch wegen der damit einhergehenden raschen Resistenzentwicklung nicht erfolgen. Begonnen wird die antibiotische Therapie in der Regel intravenös. Nach gutem Ansprechen und Ausschluss einer Endokarditis kann dann auf die orale Gabe bakterizider Antibiotika mit guter Bioverfügbarkeit (wie Chinolone) umgestellt werden.
Das bei Osteomyelitiden oft verwendete Clindamycin hat ebenfalls eine gute orale Bioverfügbarkeit, ist aber nur gering bakterizid.
Beta-Laktam-Antibiotika hingegen verfügen über eine schlechte orale Bioverfügbarkeit und sollten dementsprechend nur i.v. gegeben werden.
Eine akute hämatogene Spondylodiszitis kann auch durch eine alleinige antimikrobielle Therapie erfolgreich behandelt werden. In bestimmten Situationen ist jedoch zusätzlich ein operatives Vorgehen von Vorteil bzw. indiziert (s.o.). Hierzu zählen neurologische Defizite, Instabilität, progrediente Deformitäten (L1, strong/low) sowie Progredienz der Erkrankung unter adäquater antibiotischer Therapie, erkennbar an persistierender oder rekurrenter Bakteriämie sowie zunehmender Schmerzen (L1, weak/low).
Verlaufskontrolle
Die Nachsorge ist sehr von der Schwere der Erkrankung abhängig. Eine klinische Verlaufskontrolle sollte spätestens nach 4 Wochen antimikrobieller Therapie durchgeführt werden (L1, weak/low). Weiterhin vorhandenes Fieber und Schmerzen sprechen für ein Therapieversagen. Es sollten regelmäßige (etwa wöchentliche) laborchemische (CRP) Kontrollen erfolgen. Meist bleiben die Auffälligkeiten in der MRT noch lange nachweisbar, so dass als radiologische Verlaufskontrolle die nativradiologische Bildgebung, die mit den Ausgangsbefunden verglichen wird, ausreichend ist. Bei Bedarf kann diese durch eine Schnittbildgebung ergänzt werden.

Autorenadressen

PD Dr. med. Dipl.-chem. Norma Jung
Klinik I für Innere Medizin
Universitätsklinikum Köln (AöR)
Kerpener Str. 62
50937 Köln
PD Dr. med. Rolf Sobottke
Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie
Medizinisches Zentrum StädteRegion Aachen
Mauerfeldchen 25
52146 Würselen

Leitlinien

L1

2015 Infectious Diseases Society of America (IDSA) Clinical Practice Guidelines for the diagnosis and therapy of native vertebral osteomyelitis in adults Clin Infect Dis 61 2015 e26 e46

Literatur

1

L Bernard A Dinh I Ghout Antibiotic treatment for 6 weeks versus 12 weeks in patients with pyogenic vertebral osteomyelitis: an open-label, non-inferiority, randomized, controlled trial Lancet 385 2015 875 882

2

T Gouliouris SH Alivu NM Brown Spondylodiscitis: update on diagnosis and management J Antimicrob Chemother 65 Suppl 3 2010 iii 11 iii 24

3

L Grammatico S Baron E Rusch Epidemiology of vertebral osteomyelitis (VO) in Fran analysis of hospital-discharge data 2002–2003 Epidemiol Infect 136 2008 653 660

4

N Jung H Seifert J Siewe Spondylodiszitis Der Internist 54 2013 945 953

5

E Mylona M Samarkos E Kakalou Pyogenic vertebral osteomyelitis: a systematic review of clinical characteristics Semin Arthritis Rheum 39 2009 10 17

6

R Sobottke H Seifert G Fätkenheuer Current Diagnosis and Treatment of Spondylodiscitis Dtsch Arztebl Int 105 10 2008 181 187 Mar

7

W Zimmerli Clinical practice. Vertebral osteomyelitis N Engl J Med 362 2010 1022 1029

Gelenkprothesenassoziierte Infektionen

Christina Otto-Lambertz

KölnKöln

Ayla Yagdiran

KölnKöln

NormaJung(DGIM, DGI, DGHO)

Definition und Epidemiologie

Unter der periprothetischen Gelenkinfektion (PPI) versteht man die Infektion eines in den Körper eingebrachten Kunstgelenks. Dabei können potenziell alle Kunstgelenke (Hüfte, Knie, Ellenbogen etc.) betroffen sein. Aufgrund der älter werdenden Bevölkerung mit zunehmendem Funktionsanspruch der Patienten auch im höheren Lebensalter steigt die Zahl der Gelenkersatzoperationen seit Jahren konstant an. Dabei steigt nicht nur die Zahl der primären endoprothetischen Operationen, sondern vor allem auch die Zahl der Revisionseingriffe (1), z.B. aufgrund von Lockerungen oder Verschleiß des Kunstgelenks. Aktuellen Untersuchungen zufolge liegt die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit einer periprothetischen Infektion bei der Primärimplantation bei 0,2–2% (1, 2, 3). Bei der Revision eines Kunstgelenks steigt diese Wahrscheinlichkeit auf bis zu 5% an (4, 5, 6, 7). Die Angaben für die Infektionswahrscheinlichkeit unterscheiden sich je nach Lokalisation des Kunstgelenks (Hüfte: < 1%; Knie: < 2%; Ellenbogen: < 9%; Schulter: < 1%; 8). Bei Implantationen von Megaimplantaten wie Tumorendoprothesen steigt die Infektionsrate auf bis zu 15% an.
Die PPI ist eine der häufigsten Ursachen, die zur operativen Revision eines Kunstgelenks führt (Hüfte 15%, Knie 25%; 9). Risikofaktoren wie eine frühere Infektion des Gelenks (Knie), Wundinfektionen (Hüfte, Knie), Übergewicht (Hüfte), verlängerte OP-Zeiten (Hüfte, Knie) und eine bestehende Immunsuppression erhöhen das Risiko für die Entstehung einer PPI (L1, 10, 11).
Als verursachende Erreger der PPI finden sich meist koagulasenegative Staphylokokken, S. aureus, Streptokokken, Enterokokken und gramnegative Stäbchenbakterien.
Die Erreger können dabei entweder während der Operation in das Gelenk gelangt sein oder später im Rahmen einer Bakteriämie oder per continuitatem. Bei zuvor unbekanntem vorbestehendem Infekt im operierten Gelenk kann nach erneuter Gelenkrevision die Infektion wieder aufflammen (12).
Klassifikation, Durchführung der Diagnostik und Therapieempfehlungen orientieren sich an Leitlinien- bzw. Konsensusempfehlungen (L1, 13, L2, L3, L4).

Klassifikation

Abhängig vom Zeitraum zwischen Implantation der Endoprothese und Infektionszeitpunkt der Endoprothese werden die periprothetischen Infekte in Früh- und Spätinfektionen eingeteilt. Bei der Frühinfektion wird üblicherweise ein Intervall von 2 Wochen bis 3 Monaten zwischen Prothesenimplantation und Symptombeginn zugrunde gelegt.
Um aus der Klassifikation auch eine therapeutische Relevanz zu ziehen, ist die Einteilung in akute und chronische Infekte sinnvoller (L3). Dabei ist nicht der Zeitraum zwischen Implantation der Prothese und Infektionsbeginn entscheidend, sondern lediglich das Intervall zwischen Infektionsbeginn und Therapiebeginn. Bei den akuten Infektionen, die innerhalb von wenigen Wochen nach Infektionsbeginn erkannt und therapiert werden, ist von einer noch nicht abgeschlossenen Biofilmbildung auf dem einliegenden Implantat auszugehen. Ziel der Therapie hier ist die Durchbrechung des Biofilms unter Erhalt der Prothese. Je nach Literatur werden für diesen Infektionstyp 3 bis 6 Wochen Latenzzeit nach Infektionsbeginn angegeben. Bei den chronischen Infektionen, die erst mehr als 3 bis 6 Wochen nach Infektionsbeginn therapiert werden, ist die Biofilmbildung als abgeschlossen anzusehen, so dass zur Sanierung in der Regel ein Prothesenausbau bzw. -wechsel erforderlich ist. Darunter fallen zu spät therapierte Frühinfektionen ebenso wie die verzögerten Low-Grade-Infektionen und chronischen Infektionen.

Symptomatik und klinisches Bild

Der akute PPI zeigt oft die typischen Zeichen einer Entzündung mit Schmerzen, Schwellung, Rötung und Überwärmung des betroffenen Gelenks. Oft liegt eine erhöhte Körpertemperatur vor. Postoperativ kann z.B. eine Wundheilungsstörung bzw. Sekretion der Operationswunde persistieren.
Diese typischen Entzündungszeichen können bei der verzögerten Infektion, die oftmals einen chronischen Verlauf zeigt und durch weniger virulente Bakterien verursacht wird (Low-Grade-Infekt), gänzlich fehlen. Hier dominieren Symptome wie eine chronische/persistierende Schmerzhaftigkeit des Kunstgelenks, teils mit Implantatlockerung, sowie ein sekundäres Implantatversagen.
Beweisend für eine Gelenkinfektion ist die Ausbildung einer Gelenkfistel mit Kontakt zur Prothese (Empfehlungsgrad B; 13, L2, L3, 14). Dies ist üblicherweise Zeichen eines chronischen Protheseninfekts.
Ebenso ist das Vorhandensein von Eiter mit Kontakt zur Prothese ein Beweis des Gelenkinfekts (Empfehlungsgrad B; L2, L3).

Diagnostik und Differenzialdiagnose

Die Diagnostik beim vermuteten periprothetischen Infekt dient dem Ausschluss einer aseptischen Implantatkomplikation.
Differenzialdiagnostisch müssen die aseptische Prothesenlockerung, mechanische Prothesenkomplikationen sowie chronische postoperative, nicht infektbedingte Schmerzen in Betracht gezogen werden.
Die entsprechende Diagnostik ist umfangreich und komplex. Insbesondere das sichere Erkennen einer Low-Grade-Infektion stellt dabei eine große Herausforderung dar. Die Kombination von verschiedenen Untersuchungsverfahren (laborchemische, mikrobiologische, histopathologische und bildgebende Untersuchungen) erhöhen die Wahrscheinlichkeit des Infektionsnachweises.
Als Goldstandard in der PPI-Diagnostik gilt der durch Gelenkpunktion (Empfehlungsgrad B) oder intraoperativ gewonnene mikrobiologische Nachweis von Erregern periprothetisch (15). Die Sensitivität bzw. Spezifität wird bei diesen Verfahren mit > 90% bzw. 85% angegeben. Falsch positive oder falsch negative Ergebnisse können durch Verunreinigung bei der Probenentnahme oder bei bereits antibiotisch vorbehandelten Patienten auftreten (L5). Die ausreichend lange Bebrütungszeit der Proben (5 bis 14 Tage, bei Verdacht auf Low-Grade-Infektion > 14 Tage) spielt eine entscheidende Rolle (L1, 14), um Erreger nachzuweisen (Empfehlungsgrad B).
Bei zwei oder mehr positiven Kulturen mit demselben (typischen) Organismus gilt die periprothetische Infektion als bewiesen (L2, 14).
Eine antibiotische Behandlung sollte, wenn medizinisch vertretbar, vor einer geplanten Gelenkpunktion oder intraoperativen Probenentnahme mindestens 2 Wochen lang pausiert werden (Empfehlungsgrad B), um die Nachweiswahrscheinlichkeit für Infektionserreger zu erhöhen (L1, L2, 10).
Labordiagnostik
Akute periprothetische Infektionen weisen häufig infektionstypische Veränderungen der Labordiagnostik auf. Nach Leitlinienempfehlung sollten Leukozyten, CRP und BSG bestimmt werden (Empfehlungsgrad B; L1, L2, L3). Eine fehlende CRP- oder BSG-Erhöhung macht eine PPI zwar unwahrscheinlich (L1), schließt sie jedoch nicht völlig aus, da z.B. die Low-Grade-Infektionen laborchemisch unauffällig verlaufen können.
Insgesamt ist jedoch kein Laborwert sensitiv oder spezifisch genug, um eine PPI sicher nachzuweisen oder auszuschließen (16). Bei Anzeichen für eine Bakteriämie (z.B. Fieber) sollten Blutkulturuntersuchungen erfolgen (Empfehlungsgrad B; L2, L3).
Gelenkpunktion
Die Entnahme von Gelenkflüssigkeit aus dem betroffenen Gelenk muss unter streng aseptischen Bedingungen erfolgen. Dabei sollte auf die Applikation von Lokalanästhetika in das Gelenk verzichtet werden, da Lokalanästhetika bakterizid wirken und somit das Ergebnis verfälschen. Das Gelenkpunktat sollte bei der Hüftgelenkpunktion aufgrund der tiefen Lage unter Röntgenkontrolle und -dokumentation (Arthrographie) entnommen werden (Empfehlungsgrad B; L3).
Teile des Punktats sollten, wenn möglich, sowohl der mikrobiologischen (aerobe und anaerobe Untersuchung; Empfehlungsgrad B) und pathologischen (Frage: Kristallopathie; Empfehlungsgrad C) Untersuchung zugeführt werden (L2) als auch zur Leukozytenzellzahlbestimmung inklusive Zelldifferenzierung genutzt werden (Empfehlungsgrad B; L1, L2, L3). Ein zügiger Transport und die schnelle Weiterverarbeitung der Proben sind dabei essenziell (10). Wenn Anteile des Gelenkpunktats zum Transport in (pädiatrische) Blutkulturflaschen gegeben werden, können Spezifität und Sensitivität des mikrobiologischen Ergebnisses gesteigert werden, da die Bedingungen für das Überleben der Erreger während des Transports optimiert werden (Empfehlungsgrad C; L3, 17).
Bei bestehender Diskrepanz zwischen laborchemischen Werten und Punktionsergebnissen sollte eine erneute Punktion des Gelenks erfolgen (Empfehlungsgrad C; L1). Sollte sich dadurch die Diagnose nicht klären, muss bei eher wahrscheinlicher Infektion eine weitere Diagnostik (intraoperative Probenentnahme, ggf. weiterführende Bildgebung wie Szintigraphie oder PET) angeschlossen werden. Bei eher unwahrscheinlicher Infektion und nicht geplanter Re-Operation des Gelenks wird eine Re-Evaluation des Gelenks nach 3 Monaten empfohlen (Empfehlungsgrad C; L1).
Gewebeentnahme aus dem Gelenk zur mikrobiologischen und histologischen Untersuchung
Im Rahmen von geplanten (Wechsel-)Operationen oder auch im Vorfeld bei z.B. unklarer Punktionssicherheit oder nicht aussagekräftigem Punktionsergebnis und Verdacht auf PPI können Gewebeproben zur mikrobiologischen und pathologischen Untersuchung aus dem betroffenen Gelenk entnommen werden (Empfehlungsgrad B; L1, L2, L3). Dies kann entweder arthroskopisch oder offen operativ erfolgen. Auf die Gabe der perioperativen Antibiotikaprophylaxe sollte dabei verzichtet werden (Empfehlungsgrad C; L1, 10).
Eine intraoperative Gramfärbung erscheint nicht sinnvoll zu sein (Empfehlungsgrad B; L1).
Die entnommenen Gewebeproben werden pathologisch durch die Auszählung von neutrophilen Granulozyten in zehn Gesichtsfeldern entzündlichen Veränderungen zugeordnet. Bei mehr als 10 Granulozyten/HPF (High-Power-Field) wird der Befund als positiv gewertet (L1, 10).
Um die Proben optimal auswerten zu können, sollten für die mikrobiologische und die pathologische Untersuchung drei bis sechs Gewebeproben an Orten mit intraoperativ makroskopisch imponierender Infektion entnommen werden (Empfehlungsgrad B; L1, L2, 14). Die prothesennahe Neosynovialis/periprothetische Membran (synovial-like interface membrane = SLIM) sollte pathologisch anhand der Konsensusklassifikation nach Morawietz/Krenn eingeteilt werden (Empfehlungsgrad C; 18, 19). Von den dabei möglichen vier SLIM-Varianten weisen zwei auf eine infektiöse Pathogenese hin:
  • die septische Lockerung (periprothetische bakterielle Infektion),

  • die Kombination von periprothetischer bakterieller Infektion und Abrieb.

Die Sonikation von intraoperativ entfernten Prothesenkomponenten (Behandlung im Ultraschallbad zum Ablösen des Biofilms von der Prothese mit anschließender mikrobiologischer Untersuchung der Flüssigkeit) gehört bisher nicht zur Standarddiagnostik. Sie kann jedoch in speziellen Situationen (hohe Infektionswahrscheinlichkeit, jedoch negative Punktionsergebnisse, Gabe von Antibiotika in den Tagen vor der OP) durchgeführt werden (Empfehlungsgrad C; L1, 14).
Bildgebende Diagnostik
Die empfohlene radiologische Diagnostik ist das herkömmliche Röntgenbild des Kunstgelenks in zwei Ebenen (Empfehlungsgrad B; L1, L2, L3, 14). Typische radiologische Zeichen des infizierten Kunstgelenks sind periprothetische Osteolysen bzw. Lockerungssäume. Im Röntgenbild kann zusätzlich das Auftreten von periartikulären Verkalkungen auf eine Infektion hinweisen.
Weitere Schnittbilddiagnostik (CT, MRT) ist durch die einliegenden Metallimplantate mit teils erheblichen Artefakten belastet, so dass sie nur bei speziellen Indikationen ggf. mit Kontrastmittelverabreichung eingesetzt werden sollten (Empfehlungsgrad C; L1, L2).
Weiterführende radiologische Diagnostik wie die 99mTc-Skelettszintigraphie und die PET zählen auch nicht zur Standarddiagnostik und sollten nur im Einzelfall bei speziellen Indikationen durchgeführt werden (Empfehlungsgrad C; L1, L2, L3, 14).

Therapie

Für die Entscheidung, welche therapeutische Strategie verfolgt werden kann, ist die korrekte Klassifikation der Protheseninfektion in akute Infektion bzw. chronische Infektion erforderlich. Zusätzlich ist entscheidend, ob die Prothese fest im Knochen verankert ist oder sich gelockert hat (Abb. L7-1).
Bei den akuten Infektionen (Intervall Symptombeginn–Therapiebeginn max. 3 Wochen; noch nicht abgeschlossene periprothetische Biofilmbildung) mit fest sitzendem Implantat und guter Weichteilsituation ist in der Regel eine prothesenerhaltende Therapie möglich (L1, L2, L3, 14, 20). Dazu erfolgt ein aggressives chirurgisches Débridement, wenn möglich mit Austausch der nicht im Knochen verankerten Prothesenteile (z.B. Hüftkopf, Inlay etc.), um eine maximale Erregerreduktion zu erzielen. Dies muss ggf. wiederholt erfolgen, bis die Infektion beherrscht ist. Kombiniert werden muss diese chirurgische Therapie mit einer gezielten resistogrammgerechten knochengängigen antibiotischen Therapie, die auch ein biofilmaktives Antibiotikum, z.B. Rifampicin oder Fosfomycin, enthalten sollte. Diese wird zunächst intravenös begonnen, bei klinisch gutem Ansprechen kann nach 2 bis 6 Wochen auf eine orale Therapie umgestellt werden (Empfehlungsgrad C; L2). Die Dauer der Antibiotikatherapie sollte beim prothesenerhaltenden Therapiekonzept in der Regel mindestens 6 Wochen bis hin zu 3 Monaten betragen (Empfehlungsgrad B; L2, L3). Manche Autoren postulie-ren eine Therapiedauer insbesondere bei Knie-TEP-Infektionen von bis zu 6 Monaten (L2). Bei schwer behandelbaren Erregern (small colony variant von Staphylokokken, Enterokokken, chinolonresistente Pseudomonas aeruginosa, alle multiresistenten Erreger/Rifampicin-Resistenz, Erreger ohne oral bioverfügbares Antibiotikum, Pilze) ist die prothesenerhaltende Therapie nicht erfolgversprechend (L3).
Bei den chronischen Infektionen, bei denen die Biofilmbildung als abgeschlossen angesehen werden muss (Latenzzeit zwischen Infektionsbeginn und Therapiebeginn über 3 bis 6 Wochen), bzw. bei nicht fest im Knochen verankerten Prothesen ist zur Sanierung der Infektion in der Regel ein Prothesenausbau bzw. -wechsel erforderlich. Dies kann je nach Erregerspektrum und Patientengegebenheiten einzeitig (bei bekanntem Erreger und guten Weichteilen empfohlen; Ausbau der infizierten Prothese und Wiedereinbau einer neuen Prothese in einer Operation; Empfehlungsgrad C) oder zweizeitig (erst Ausbau der infizierten Prothese mit aggressivem Débridement, ggf. Einsetzen eines temporären, antibio-tikafreisetzenden Platzhalters; dann Wiedereinbau der Prothese in einer Folge-OP) erfolgen (L2, L3). Beim zweizeitigen Wechsel kann der Prothesenwiedereinbau je nach Erregerspektrum, Weichteil- und Knochensituation entweder frühzeitig („kurzes Intervall„, 2 bis 3 Wochen nach Prothesenexplantation, Wiedereinbau unter laufender antibiotischer Therapie) oder verzögert („langes Intervall„, üblicherweise 6 bis 8 Wochen nach Prothesenexplantation) erfolgen (L3). Ergänzend zu dieser chirurgischen Therapie erfolgt auch hier zwingend die systemische antibiotische Therapie, auch hier zunächst als i.v.-Gabe mit Oralisierung bei gutem klinischem Ansprechen nach 2 bis 6 Wochen. Voraussetzung für die orale Gabe ist immer die Verfügbarkeit eines gut knochengängigen Antibiotikums mit hoher Bioverfügbarkeit. Anders als bei der prothesenerhaltenden Therapie muss beim zweizeitigen Prothesenwechsel zunächst kein biofilmaktives Antibiotikum verabreicht werden, solange keine neue Prothese in den (noch) infizierten Situs verbracht wurde. Bezüglich der erforderlichen Dauer der antibiotischen Therapie werden Zeiträume von 6 Wochen bis zu 3 Monaten nach Prothesenexplantation empfohlen.
In begründeten Ausnahmefällen wird auf den Wiedereinbau einer neuen Gelenkprothese verzichtet (sine-/Girdlestone-Situation; L2), z.B. bei sehr schlechter Knochensituation, schwer krankem Patienten oder auch auf Patientenwunsch.
Auch das Belassen der infizierten Prothese mit Anlegen einer chronischen Fistel und/oder antibiotischer Suppressionstherapie bis hin zur Amputation der betroffenen Extremität kann in Einzelfällen eine Behandlungsoption sein (L2).

Nachsorge/Rehabilitation

Die Patienten sollten nach erfolgter Therapie eines infizierten Kunstgelenks regelmäßig zur klinischen und radiologischen Nachuntersuchung gesehen werden.
Um die Compliance des Patienten sicherzustellen, müssen eine ausführliche Aufklärung und Schulung des Patienten über die Erkrankung erfolgen. Die Aushändigung eines Prothesenausweises mit enthaltenen Behandlungsdaten kann dabei unterstützend helfen.

Autorenadressen

Dr. med. Christina Otto-Lambertz
Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie
Universitätsklinikum Köln (AöR)
Kerpener Str. 62
50937 Köln
Dr. med. Ayla Yagdiran
Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie
Universitätsklinikum Köln (AöR)
Kerpener Str. 62
50937 Köln
PD Dr. med. Dipl.-chem. Norma Jung
Klinik I für Innere Medizin
Universitätsklinikum Köln (AöR)
Kerpener Str. 62
50937 Köln

Leitlinien

L1

J Parvizi CJ Della Valle AAOS Clinical Practice Guideline: diagnosis and treatment of periprosthetic joint infections of the hip and knee J Am Acad Orthop Surg 18 12 2010 771 772

L2

DR Osmon EF Berbari AR Berendt Diagnosis and Management of Prosthetic Joint Infection: Clinical Practice Guidelines by the Infectious Diseases Society of America Clin Infect Dis 56 1 2013 e1 e25

L3

Société de Pathologie Infectieuse de Langue Française (SPILF) Recommendations for bone and joint prosthetic device infections in clinical practice (prosthesis, implants, osteosynthesis) Société de Pathologie Infectieuse de Langue Française Med Mal Infect 40 4 2010 185 211

L4

AM Minassian DR Osmon AR Berendt Clinical guidelines in the management of prosthetic joint infection J Antimicrob Chemother 69 Suppl 1 2014 i29 i35

L5

L Frommelt [Guidelines on antimicrobial therapy in situations of periprosthetic THR infection] Orthopade 33 7 2004 822 828

Literatur

1

S Kurtz Projections of Primary and Revision Hip and Knee Arthroplasty in the United States from 2005 to 2030 J Bone Joint Surg Am 89 4 2007 780

2

KL Ong SM Kurtz E Lau Prosthetic Joint Infection Risk After Total Hip Arthroplasty in the Medicare Population J Arthroplasty 24 6 Suppl 2009 105 109

3

SM Kurtz KL Ong E Lau Prosthetic joint infection risk after TKA in the Medicare population Clin Orthop Relat Res 468 1 2010 52 56

4

NN Mahomed J Barrett JN Katz Epidemiology of total knee replacement in the United States Medicare population J Bone Joint Surg Am 87 6 2005 1222 1228

5

CB Phillips JA Barrett E Losina Incidence rates of dislocation, pulmonary embolism, and deep infection during the first six months after elective total hip replacement J Bone Joint Surg Am 85-A 1 2003 20 26

6

DM Urquhart FS Hanna SL Brennan Incidence and risk factors for deep surgical site infection after primary total hip arthroplasty: a systematic review J Arthroplasty 25 8 2010 1216 1222.e1-3

7

NN Mahomed J Barrett JN Katz Epidemiology of total knee replacement in the United States Medicare population J Bone Joint Surg Am 87 6 2005 1222 1228

8

A Trampuz W Zimmerli Diagnosis and Treatment of Implant-Associated Septic Arthritis and Osteomyelitis Curr Infect Dis Rep 10 5 2008 394 403

9

KJ Bozic SM Kurtz E Lau The Epidemiology of Revision Total Knee Arthroplasty in the United States Clin Orthop Relat Res 468 1 2010 45 51

10

W Zimmerli A Trampuz PE Ochsner Prosthetic-joint infections N Engl J Med 351 16 2004 1645 1654

11

H1 Gollwitzer Y Dombrowski PM Prodinger Antimicrobial Peptides and Proinflammatory Cytokines in Periprosthetic Joint Infection J Bone Joint Surg Am 95 7 2013 644 651

12

CJ Della Valle JD Zuckerman PE Di Cesare Periprosthetic sepsis Clin Orthop Relat Res 420 2004 26 31

13

Workgroup Convened by the Musculoskeletal Infection Society New Definition for Periprosthetic Joint Infection J Arthroplasty 26 8 2001 1136 1138

14

J Parvizi T Gehrke AF Chen Proceedings of the International Consensus on Periprosthetic Joint Infection Bone Joint J 95-B 2013 1450 1452

15

TW Bauer J Parvizi N Kobayashi Diagnosis of periprosthetic infection J Bone Joint Surg Am 88 2006 869 882

16

E Moran I Byren BL Atkins The diagnosis and management of prosthetic joint infections J Antimicrob Chemother 65 3 2010 45 54

17

S Weiss H Geiss M Kommerell Improving the diagnosis of septic arthritis by use of a pediatric blood culture system Orthopade 35 4 2006 456 458–462.

18

V Krenn M Otto L Morawietz Histopathologic diagnostics in endoprosthetics: periprosthetic neosynovialitis, hypersensitivity reaction, and arthrofibrosis Orthopade 38 6 2009 520 530

19

L Morawietz RA Classen JH Schröder Proposal for a histopathological consensus classification of the periprosthetic interface membrane J Clin Pathol 59 6 2006 591 597

20

BH Kapadia RA Berg JA Daley Periprosthetic joint infection Lancet 387 10016 2016 386 394

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