Evaluation der Kontamination von Infusionssytemen bei Intensivpatienten
Analysis of the contamination of infusion systems in intensive care patients
by Johanna Menger
Date of Examination:2024-06-11
Date of issue:2024-06-04
Advisor:Prof. Dr. Onnen Mörer
Referee:Prof. Dr. Onnen Mörer
Referee:PD Dr. Thorsten Perl
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-10523
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Abstract
English
Bloodstream infections associated with the use of central venous catheters (CLABSI) account for approximately 5% of nosocomial infections. In Europe, it is estimated that more than 160,000 CLABSIs occur annually. This has profound consequences: an increase in the length of stay in intensive care for affected patients, combined with rising treatment costs and heightened individual morbidity and mortality. Therefore, the prevention of CLABSI is of paramount importance. In this study, the extent of contamination of all individual components of the CVCs and the connected infusion systems in intensive care patients with suspected CLABSI was investigated. The study was conducted in two intensive care units over the course of one year. Central venous catheter (CVC) tips were analyzed using semi-quantitative analysis according to Maki, while the remaining parts of the CVC and its connected infusion systems were microbiologically analyzed by flushing with CASO broth. Species identification was performed using biochemical methods. Additionally, a risk factor analysis was conducted regarding contamination. A total of 52 CVCs and connected infusion systems, comprising 1004 individual components, were analyzed. In 17 cases, at least one contaminated component was found in one CVC or its connected infusion system (32.69%). Out of 1004 components, 45 were contaminated (4.48%). Within a CVC and the connected infusion system, microorganisms of the same species were detected in neighbouring components in 19.23% of cases. The binary logistic regression analysis showed a significant effect of catheterization duration (OR 1.115, p=0.038) and intensive care unit stay (OR 1.091, p=0.011) on the probability of contamination. The mean number of CVC manipulations was 43.53 (SD±19.5) within 72 hours (SD:20.5), with no association with contamination risk (p=0.381). The contamination rate decreased from individual components close to the patient to those further away within one infusion system and its connected CVC. Components through which lipids and total parenteral nutrition (TPN) were administered had a higher risk of contamination (lipids: p=0.004; TPN: p<0.001). The findings of this study underscore the role of ascending or descending spread of microorganisms within a CVC and its connected infusion system. While the observed contamination rate does not equate to an infection, it underscores the significance of proper hand hygiene immediately before aseptic procedures. In addition, the knowledge gained about the extent of contamination of CVCs and connected infusion systems in cases of suspected CLABSI can make a valuable contribution to further improve existing prevention strategies.
Keywords: aseptic task; bloodstream infection; CLABSI; hospital-acquired infection; hand hygiene
German
Mit der Anwendung von zentralen Venenkathetern (ZVK) assoziierte Blutstrominfektionen (CLABSI) machen ca. 5 % der nosokomialen Infektionen aus. In Europa kommt es Schätzungen zufolge jährlich zu mehr als 160.000 CLABSI. Dies hat weitreichende Folgen: Eine Verlängerung der Intensivliegedauer betroffener Patienten verbunden mit steigenden Behandlungskosten und eine erhöhte individuelle Morbidität und Mortalität. Der Prävention von CLABSI kommt daher ein hoher Stellenwert zu. In dieser Arbeit wurde erstmalig das Ausmaß der Kontamination aller Einzelteile der ZVKs und der daran angeschlossenen Infusionssysteme bei Intensivpatienten mit Verdacht auf eine CLABSI untersucht. Die Studie wurde auf zwei Intensivstationen innerhalb eines Jahres durchgeführt. Die ZVK-Spitzen wurden mittels semiquantitativer Analyse nach Maki, die restlichen Anteile der ZVK-Infusionssysteme mittels Durchspülens mit CASO-Bouillon mikrobiologisch analysiert. Die Speziesidentifizierung erfolgte anhand biochemischer Methoden. Zudem wurde eine Risikofaktoranalyse bzgl. der Kontamination durchgeführt. Insgesamt 52 ZVK-Infusionssysteme, bestehend aus 1004 Einzelteilen, wurden analysiert. In 17 Fällen zeigte sich mind. ein kontaminiertes Einzelteil in einem der ZVK-Infusionssysteme (32,69 %). Von 1004 Einzelteilen waren 45 kontaminiert (4,48 %). Obwohl sich nur bei einer Minderheit der Patienten der Verdacht auf eine vom Katheter ausgehende Blutstrominfektion mikrobiologisch bestätigte (20 %), war die Kontaminationsrate hoch. Innerhalb eines ZVK-Infusionssystems konnten wir speziesgleiche Mikroorganismen in 19,23 % der Fälle an nebeneinander gelegenen Einzelteilen nachweisen. Die binär logistische Regressionsanalyse zeigte einen signifikanten Effekt für die Dauer der Katheterisierung (OR 1,115, p = 0,038) und des Intensivaufenthaltes (OR 1,091, p = 0,011) auf die Kontaminationswahrscheinlichkeit. Die durchschnittliche Anzahl an Manipulationen am ZVK-Infusionssystem innerhalb von 72 Stunden vor der ZVK-Entfernung lag bei den kontaminierten Systemen mit 43,53 (SD ± 19,5) über dem der nicht kontaminierten (38,23, SD ± 21,09), ohne dass sich ein signifikanter Einfluss auf die Kontaminationswahrscheinlichkeit zeigte (p = 0,381). Die Kontaminationsrate nahm von den patientennah gelegenen Einzelteilen zu patientenfernen innerhalb der ZVK-Infusionssysteme ab. Einzelteile, durch die Lipide und totale parenterale Ernährung (TPE) verabreicht wurden, wiesen ein höheres Kontaminationsrisiko auf (Lipide: p = 0,004; TPE: p < 0,001). Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstreichen die Rolle der auf- oder absteigenden Ausbreitung von Mikroorganismen innerhalb eines ZVK-Infusionssystems. Obwohl die nachgewiesene Kontaminationsrate nicht mit einer Infektion gleichzusetzen ist, unterstreicht sie die Bedeutung der angemessenen Handhygiene unmittelbar vor aseptischen Tätigkeiten. Zudem können die hier gewonnenen Erkenntnisse über das Ausmaß der Kontaminationen der ZVK-Infusionssysteme bei dem Verdacht auf CLABSI einen wertvollen Beitrag zur weiteren Optimierung bestehender Präventionsstrategien leisten.
Schlagwörter: aseptische Tätigkeit; Blutstrominfektion; ZVK-assoziierte Sepsis; nosokomiale Infektionen; Händehygiene
