Antibiotikaprophylaxe bei Patienten, die sich einer elektiven TKA-Multicenter-Studie unterziehen

Die totale Gelenkendoprothetik (TJA) ist eine der erfolgreichsten Operationen in der modernen Medizin; In Zeiten knapper Ressourcen im Gesundheitswesen bleibt es jedoch ein teures Verfahren. Arthritis betrifft 49,9 Millionen Amerikaner, wobei 21,1 Millionen von Arthritis-bedingten Aktivitätseinschränkungen betroffen sind. Da diese Zahlen voraussichtlich bis 2030 deutlich steigen werden, stieg die Nachfrage nach primären Knie-Totalendoprothesen (TKA) um 673 % auf 3,48 Millionen Eingriffe/Jahr. Periprothetische Gelenkinfektionen (PJI) mit ihren katastrophalen Folgen stellen die orthopädische Gemeinschaft weiterhin vor Herausforderungen. Praktizierende orthopädische Chirurgen investieren weiterhin Anstrengungen, um Infektionen an der Operationsstelle (SSI) zu minimieren. Kamath et al. bewertete Merkmale und Ressourcennutzung im Zusammenhang mit der Revisionsendoprothetik für PJI unter Verwendung der Nationwide Inpatient Sample. Die Autoren stellten fest, dass PJI die häufigste Indikation für eine Revision einer totalen Knieendoprothetik (TKA) und der dritthäufigste Grund für eine Revision einer totalen Hüftendoprothetik (HTEP) war. Prophylaktische Antibiotika zielen darauf ab, einen Schutz vor Bakterien zu bieten, die während des Eingriffs und in der perioperativen Phase am wahrscheinlichsten Zugang zum Operationsgebiet erlangen. Die beiden häufigsten Bakterien, die eine Kontamination und eine nachfolgende tiefe Infektion bei TKA verursachen, sind Staphylococcus aureus und Koagulase-negative Staphylokokken.

Während Antibiotikatherapien zur antimikrobiellen Prophylaxe unterschiedliche Risiken und Nebenwirkungsprofile aufweisen können, z. B. Überempfindlichkeitsreaktionen (einschließlich Anaphylaxie), akute Nierenschädigung und Clostridium-difficile-Infektion, gibt es eine Reihe von Studien, die die Bedeutung der präoperativen Antibiotikadosis bestätigen bei der Verringerung der periprothetischen Gelenkinfektion (PJI) und der Wundinfektion (SSI) bei der Totalgelenksendoprothetik (TJA). Es gibt jedoch widersprüchliche Empfehlungen/Richtlinien bezüglich des optimalen Zeitpunkts und der optimalen Dauer perioperativer Antibiotika. Die American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS), die Centers for Disease Control (CDC) und die SCIP-Richtlinien empfehlen, dass prophylaktische Antibiotika innerhalb einer Stunde vor dem chirurgischen Einschnitt vollständig infundiert werden. Die US-Beratungserklärung empfiehlt, dass eine antimikrobielle Prophylaxe innerhalb einer Stunde vor der Inzision verabreicht und innerhalb von 24 Stunden nach Ende der Operation abgesetzt wird, während die europäischen Leitlinien eine Einzeldosis innerhalb von 30 Minuten vor der Inzision empfehlen.

Kürzlich hat das Center for Disease Control (CDC) seine aktualisierten Richtlinien zur Prävention von SSI veröffentlicht, die eine Empfehlung zur perioperativen Antibiotikaprophylaxe enthalten. Basierend auf ihrer Bewertung der verfügbaren Literatur empfahl die CDC, dass eine Einzeldosis perioperativer Antibiotika für Patienten verwendet wird, die sich sauber kontaminierten chirurgischen Eingriffen unterziehen, und befürwortet keine Prophylaxe, nachdem der Einschnitt im Operationssaal geschlossen wurde. Diese Richtlinie umfasst mehrere Operationen, bei denen Implantate verwendet werden, einschließlich Arthroplastik, Wirbelsäulenversteifung und Frakturfixation. Darüber hinaus wurde es als starke Empfehlung der Kategorie IA mit hoher Evidenzqualität eingestuft. Ein Großteil der für diese Empfehlung zitierten Literatur basiert jedoch auf kardiothorakalen, vaskulären und allgemeinen Operationen, bei denen wenige oder keine Implantate verwendet werden. Es ist wichtig zu erkennen, dass sich diese chirurgische Kohorte in Bezug auf das Infektionsrisiko und die Schwere der Infektionsfolgen möglicherweise anders als die orthopädische Patientenpopulation verhält.

Dieses klinische Forschungsprotokoll versucht, den Mangel an Wissen und Level-I-Daten zur optimalen antimikrobiellen Prophylaxe anzugehen und die Frage zu beantworten, ob eine einzelne präoperative Dosis im Vergleich zu einer zusätzlichen postoperativen Prophylaxe ausreicht. Mehrere kleinere klinische Studien haben Prä- und Postinterventionsperioden verwendet, um die Wirkung der Antibiotikadauer für die chirurgische Prophylaxe zu bewerten. Tang et al. führten ein Überwachungsprogramm für chirurgische Wundinfektionen ein, um alle orthopädischen Operationen zu überwachen, und änderten die prophylaktische Antibiotikatherapie von intravenösem Cefuroxim (eine präoperative und 2 postoperative Dosen alle 8 Stunden) zu einer präoperativen Einzeldosis von intravenösem Cefazolin für alle sauberen orthopädischen Operationen. Die Autoren dieser Studie fanden keinen signifikanten Unterschied in den oberflächlichen und tiefen Wundinfektionsraten bei 1.367 primären Arthroplastiken, die mit einer präoperativen Einzeldosis Cefazolin im Vergleich zu 3 Dosen Cefuroxim durchgeführt wurden. Die Infektionsrate tiefer Wunden für THA betrug 1,1 % (95 % KI, 0 % – 3,3 %) in der Cefuroxim-Gruppe und 1,1 % (95 % KI, 0 % – 2,2 %) in der Cefazolin-Gruppe (p = 1,0). Die Infektionsrate tiefer Wunden bei TKA betrug 1,6 % (95 % KI, 0 % – 3,8 %) in der Cefuroxim-Gruppe und 1,0 % (95 % KI, 0,3 % – 1,7 %) in der Cefazolin-Gruppe (p = 0,63).121 In einer retrospektiven Überprüfung von 1.341 TJAs fanden Williams und Gustilo keinen Unterschied in den tiefen Infektionsraten zwischen einer 3-tägigen und einer 1-tägigen prophylaktischen Antibiotikakur, betonten jedoch die Bedeutung der präoperativen Dosis, die 2 g Cefazolin betrug. Mauerhan verglich die Wirksamkeit einer eintägigen Behandlung mit Cefuroxim mit einer dreitägigen Behandlung mit Cefazolin in einer prospektiven, doppelblinden, multizentrischen Studie mit 1.354 Patienten, die mit einer Arthroplastik behandelt wurden, und kam zu dem Schluss, dass es keinen signifikanten Unterschied in der Prävalenz von Wundinfektionen gab zwischen den beiden Gruppen.[34] In der mit primärer HTEP behandelten Gruppe betrug die Prävalenz tiefer Wundinfektionen 0,5 % (1/187) bei den mit Cefuroxim behandelten Patienten im Vergleich zu 1,2 % (2/168) bei denjenigen, die Cefazolin erhalten hatten. In der mit einer primären TKA behandelten Gruppe betrug die Rate tiefer Wundinfektionen 0,6 % (1/178) bei den mit Cefuroxim behandelten Patienten im Vergleich zu 1,4 % (3/207) bei denjenigen, die Cefazolin erhalten hatten. Heydemann und Nelson verglichen in einer Studie über Hüft- und Knieendoprothetik zunächst eine 24-Stunden-Behandlung mit entweder Nafcillin oder Cefazolin mit einer 7-Tage-Behandlung derselben und fanden keinen Unterschied in der Prävalenz von Infektionen. Anschließend verglichen sie eine einzelne präoperative Dosis mit einer 48-Stunden-Therapie und fanden erneut keinen Unterschied in der Infektionsprävalenz. Während der 4-jährigen Studie wurden insgesamt 466 Verfahren durchgeführt. Weder in der Einzeldosis- noch in der 48-Stunden-Antibiotika-Protokollgruppe entwickelten sich tiefe Infektionen. Eine tiefe Infektion entwickelte sich bei einem (0,8 %) der 127 Patienten in der 24-Stunden-Protokollgruppe und bei zwei (1,6 %) der 128 Patienten in der 7-Tage-Protokollgruppe mit einer Gesamtinfektionsrate von 0,6 % (3/ 466). Die Autoren erkannten, dass die Studie aufgrund der kleinen Stichprobengrößen nicht aussagekräftig genug war, um die Kategorien mit einer Dosis und den Kategorien mit mehr als einer Dosis zu vergleichen. In zwei Studien erhielten insgesamt 1609 Patienten nach dem Zufallsprinzip alle 8 Stunden 1,5 g Cefuroxim intravenös für insgesamt 16 Stunden (n = 1511) oder 24 Stunden (n = 98) postoperativ versus 1600 Patienten ohne postoperative Prophylaxe. Beide Studien zeigten keinen Unterschied zwischen den Behandlungsgruppen, was darauf hindeutet, dass die derzeit verfügbare Evidenz die Wirksamkeit einer postoperativen Antibiotikaprophylaxe zur Vorbeugung von postoperativen Infektionen möglicherweise nicht unterstützt.

Antibiotika sind seit der Entdeckung des Penicillins im Jahr 1928 ein wichtiges Instrument der öffentlichen Gesundheit und haben das Leben von Millionen von Menschen auf der ganzen Welt gerettet. Heute macht das Auftreten von Arzneimittelresistenzen bei Bakterien jedoch die Wunder der letzten achtzig Jahre rückgängig, wobei die Auswahl an Arzneimitteln zur Behandlung vieler bakterieller Infektionen zunehmend eingeschränkt, teuer und in einigen Fällen nicht mehr vorhanden ist. Die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) schätzen, dass arzneimittelresistente Bakterien allein in den Vereinigten Staaten jedes Jahr zwei Millionen Krankheiten und etwa 23.000 Todesfälle verursachen. Die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) schätzen, dass arzneimittelresistente Bakterien allein in den Vereinigten Staaten jedes Jahr zwei Millionen Krankheiten und etwa 23.000 Todesfälle verursachen (https://www.cdc.gov/drugresistance/). Der Nationale Aktionsplan zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Bakterien bietet einen Fahrplan, der die Nation bei der Bewältigung dieser Herausforderung anleiten soll. Der Nationale Aktionsplan wurde als Reaktion auf die Executive Order 13676: Combating Antibiotic-Resistant Bacteria – herausgegeben von Präsident Barack Obama am 18. September 2014 – entwickelt und skizziert Schritte zur Umsetzung der Nationalen Strategie zur Bekämpfung von Antibiotika-resistenten Bakterien und zur Umsetzung der politischen Empfehlungen in Bezug auf Antibiotic Stewardship, wie vom President's Council of Advisors on Science and Technology (PCAST) umrissen. Eines der Ziele des Nationalen Aktionsplans ist die Umsetzung evidenzbasierter Infektionskontrollpraktiken, die die Ausbreitung resistenter Erreger verhindern können, und hinterfragt den prophylaktischen Einsatz von Antibiotika durch Chirurgen in der präoperativen Phase.

Die wissenschaftliche Begründung für die Antibiotikaprophylaxe besteht darin, kontaminierende Mikroorganismen, die während des Eingriffs Zugang zur Operationsstelle erhalten, zu hemmen oder zu eliminieren. Daher besteht das Ziel der präoperativen Verabreichung von Antibiotika darin, zum Zeitpunkt der Inzision ausreichende Gewebekonzentrationen (Blut, Weichgewebe und Knochen) zu ermöglichen. Daher sollten diese Antibiotika die minimale Hemmkonzentration (MHK) für die Organismen überschreiten, denen am wahrscheinlichsten während der Dauer der Operation begegnet wird. Während die Rolle der perioperativen Antibiotikaprophylaxe gut etabliert ist, gibt es Kontroversen über die Leitlinien der besten klinischen Praxis in Bezug auf das Antibiotikaregime und den Verabreichungsweg. Die Ergebnisse der vorgeschlagenen Studie werden verwendet, um Leitlinien für die klinische Praxis für die antimikrobielle Prophylaxe bei elektiven Totalgelenksendoprothetik zu erstellen.