Nur weil ein topisches Antiseptikum auf die Haut aufgetragen wird, heißt das nicht, dass es auf der Haut bleibt.
In einer neuen Studie untersuchten Wissenschaftler der Northwestern University, wie ein starkes Antiseptikum namens Chlorhexidin Bakterien in Krankenhausumgebungen beeinflusst. Um Infektionen vorzubeugen, verlassen sich Krankenhäuser in hohem Maße auf Chlorhexidin-Tücher, um die Haut der Patienten vor Eingriffen zu sterilisieren.
Durch Laborexperimente stellten die Forscher fest, dass Spuren von Chlorhexidin viel länger auf Oberflächen verbleiben als bisher angenommen – lange genug, um Mikroben beim Aufbau einer Toleranz zu unterstützen. Durch die Analyse von Proben einer medizinischen Intensivstation (MICU) stellte das Team außerdem fest, dass sich Chlorhexidin-tolerante Bakterien durch Berührung in der gesamten Krankenhausumgebung verbreiten – und überraschenderweise auch über die Luft.
Die Ergebnisse bieten neue Erkenntnisse darüber, wie Desinfektionsmittel mit Mikroben in Innenräumen interagieren, und könnten dazu beitragen, Strategien zur Vorbeugung von Infektionen und antimikrobiellen Resistenzen zu entwickeln.
Die Studie wird am (Donnerstag) 2. April in der Zeitschrift veröffentlicht Umweltwissenschaft und -technologie.
„Obwohl Chlorhexidin auf die Haut von Patienten aufgetragen wird, haben wir Hinweise darauf gesehen, dass es die Mikroben im Raum um die Patienten herum beeinträchtigt“, sagte Erica M. Hartmann von Northwestern, die die Studie leitete. „Mikroben und Chemikalien bleiben nicht dort, wo wir sie hinbringen, und sie können die antimikrobielle Resistenz beeinflussen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass dies auf Krankenhäuser zutrifft, aber ich habe keinen Grund zu der Annahme, dass Krankenhäuser etwas Besonderes sind. Ich gehe davon aus, dass wir genau das Gleiche sehen würden, wenn wir uns Körperpflegeprodukte und Mikroben in Haushalten, Schulen oder anderswo ansehen würden.“
Hartmann ist Innenmikrobiologe und Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der McCormick School of Engineering im Nordwesten.
„Für die Sicherheit von Hochrisikopatienten sorgen“
Chlorhexidin wird seit den 1950er Jahren häufig im Gesundheitswesen eingesetzt und ist eine wichtige Chemikalie zur Vorbeugung von Infektionen in Krankenhäusern. Mitarbeiter des Gesundheitswesens verwenden Produkte, die Chlorhexidin enthalten, in der routinemäßigen medizinischen Versorgung, einschließlich des täglichen Badens von Patienten auf der Intensivstation, der Vorbereitung der Haut vor einer Operation oder dem Einführen eines Katheters, der Sterilisation von Geräten und dem Händewaschen. Es wird auch häufig in verschreibungspflichtigen Mundwässern für die Zahnpflege und in Tierkliniken verwendet.
Chlorhexidin wird in Umgebungen eingesetzt, in denen Patienten äußerst gefährdet sind und Ärzte sicherstellen möchten, dass die mikrobielle Belastung streng kontrolliert wird. Es handelt sich um eine gut regulierte Chemikalie und ist wirklich wichtig für die Sicherheit von Hochrisikopatienten.“
Erica M. Hartmann, Professorin für Bau- und Umweltingenieurwesen an der McCormick School of Engineering im Nordwesten
Aber nachdem Chlorhexidin auf die Haut aufgetragen wurde, scheint es ein zweites Leben zu führen.
Um herauszufinden, wie sich Chlorhexidin auf die Umwelt auswirkt, führten Hartmann und ihr Team eine zweigleisige Studie durch. Zunächst entwarf das Team Laborexperimente, um die Reinigung von Krankenhäusern zu simulieren. Anschließend führten sie eine Umweltuntersuchung in einer Intensivstation durch.
Rückstände verbleiben länger als 24 Stunden
Im Labor trug Hartmanns Team Chlorhexidin auf gängige Materialien auf – Kunststoff, Metall und Laminat –, die häufig in Krankenhäusern zu finden sind. Anschließend reinigten sie diese Oberflächen mit chlorhexidinfreien Desinfektionsmitteln, die typischerweise zur Sterilisation von Krankenhausumgebungen verwendet werden.
Selbst nach diesen Reinigungsbehandlungen blieben nach 24 Stunden Chlorhexidinrückstände auf den Oberflächen zurück. Die Rückstandsmengen waren zu niedrig, um Bakterien abzutöten, aber hoch genug, um sie der Chemikalie auszusetzen. Unter diesen Bedingungen können überlebende Mikroben eine Toleranz gegenüber dem Desinfektionsmittel entwickeln.
Um herauszufinden, was unter diesen subletalen Bedingungen passiert, setzte das Team mehrere klinisch relevante Bakterien, darunter Escherichia coli, Spurenkonzentrationen von Chlorhexidin aus. Selbst nach einem ganzen Tag der Exposition überlebten die Mikroben.
STintenabläufe sind ein Hotspot
Als nächstes führten Hartmann und ihr Team eine Umweltuntersuchung in einer Intensivstation durch und sammelten fast 200 Proben von Krankenhausbettgittern, Tastaturen, Türschwellen, Lichtschaltern und Waschbeckenabflüssen. Aus diesen Proben isolierten sie mehr als 1.400 Bakterien und etwa 36 % zeigten eine gewisse Toleranz gegenüber Chlorhexidin.
Während überall auf der Intensivstation Bakterien auftraten, erwiesen sich die Abflüsse als größter Hotspot. Im Vergleich zu trockenen Oberflächen enthielten Abflüsse weitaus mehr Bakterien, darunter Stämme, die weitaus höhere Chlorhexidinkonzentrationen vertragen. Laut Hartmann machen sich Krankenhausmitarbeiter seit langem Sorgen um die Abflüsse von Spülbecken, da es sich um einen P-Siphon handelt, das U-förmige Rohr unter dem Spülbecken, das eine kleine Menge Wasser auffängt, um das Entweichen von Abwassergas zu verhindern.
„Wo es Wasser gibt, gibt es immer Mikroben“, sagte Hartmann. „Abflussrohre können in Krankenhäusern ein Reservoir für antimikrobiell resistente Krankheitserreger sein. Und es besteht die Befürchtung, dass jedes Mal, wenn man Wasser laufen lässt, Aerosole entstehen. Das birgt die Gefahr einer erneuten Exposition.“
Per Anhalter eine Fahrt mit Schwebepartikeln unternehmen
Das vielleicht überraschendste Ergebnis war, dass Hartmann und ihr Team Bakterien mit Anzeichen einer Chlorhexidintoleranz in Proben fanden, die von der Oberseite der Türschwellen entnommen wurden.
„Unsere ursprüngliche Hypothese war, dass wir in häufig berührten Bereichen wie Lichtschaltern Hinweise auf Chlorhexidin finden würden“, sagte Hartmann. „Wir haben Türschwellen als Negativkontrolle einbezogen.“
Da Menschen selten Türschwellen berühren, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Bakterien möglicherweise auf in der Luft befindlichen Partikeln wie abgestorbenen Hautzellen mitgefahren sind. Laut Hartmann kann Staub auf Türschwellen diese in der Luft zirkulierenden Partikel festhalten.
„Es geht nicht darum, dass wir unsere Türschwellen reinigen müssen“, sagte sie. „Der Punkt ist, dass wir über Luftströmungspfade als potenzielle Expositions- oder Mikrobentransportwege innerhalb einer gebauten Umgebung nachdenken müssen. Jedes Mal, wenn wir herumlaufen, scheiden wir Mikroben, Haut und Chemikalien aus, die sich auf unserer Haut befinden. Einige davon schweben möglicherweise herum und lagern sich an anderen Stellen im Raum ab.“
Wohnungen und Büros müssen nicht desinfiziert werden
Während Hartmann betont, dass Chlorhexidin im klinischen Umfeld weiterhin notwendig und wirksam sei, sagte sie, dass die Ergebnisse die Botschaft unterstreichen, dass antimikrobielle Chemikalien unbeabsichtigte Folgen haben können. Sofern eine Person nicht aktiv krank oder immungeschwächt ist, muss die Umgebung um sie herum nicht desinfiziert werden. Um Antibiotikaresistenzen vorzubeugen, empfiehlt Hartmann die Verwendung von normaler Seife und Wasser zur Reinigung unserer Wohnungen und Büros.
„Die MICU ist ein unglaublich sensibles Umfeld mit unglaublich gefährdeten Menschen“, sagte sie. „Aber anderswo müssen wir selten desinfizieren. Wir müssen uns und unsere Umgebung diesen Chemikalien nicht aussetzen, da diese Belastungen nicht unbedingt harmlos sind.“
Die Studie „Krankenhausumgebungen beherbergen Chlorhexidin-tolerante Bakterien, die möglicherweise mit der Persistenz von Chlorhexidin in der Umwelt zusammenhängen“ wurden vom Searle Leadership Fund unterstützt.
Quellen: