Die Auswirkungen von Antiseptika auf Hautbakterien vor der OP
Diese Studie untersucht, wie die Verwendung von Antiseptika die Hautbakterien bei Patienten mit Operationen beeinflusst.
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Inhaltsverzeichnis
- Verständnis des Hautmikrobioms
- Ziele der Studie
- Studientdesign
- Auswahl der Teilnehmer
- Umfrage zur Wohnumgebung
- Vorbereitung vor der Operation
- Probenahme
- Messung der Bakterienpräsenz
- Ergebnisse
- Wirksamkeit von CHG auf Bakterienlevels
- Veränderungen in mikrobiellen Gemeinschaften
- Wiederherstellung des Hautmikrobioms
- Resistenz gegen Antiseptika
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
Chirurgische Infektionen (SSI) sind ein richtig grosses Problem, das Patienten und die Gesundheitskosten betrifft. Obwohl wir starke Antiseptika benutzen, um die Haut vor der Operation zu reinigen, passieren diese Infektionen trotzdem. Etwa 0,5% bis 3% der Patienten, die operiert werden, bekommen eine Infektion an oder in der Nähe ihrer Operationsstelle. Das verursacht nicht nur mehr Schmerzen und verzögert die Genesung der Patienten, sondern kostet die Krankenhäuser auch schätzungsweise 3,5 bis 10 Milliarden Dollar pro Jahr wegen längerer Aufenthalte und zusätzlicher Behandlungen.
Antiseptika werden genutzt, um Keime auf der Haut vor der OP abzutöten, aber sie können auch das natürliche Gleichgewicht der guten Bakterien auf unserer Haut stören. Mehr Forschung ist nötig, um herauszufinden, wie diese Antiseptika die Hautbakterien bei verschiedenen Arten von Operationen und in unterschiedlichen Körperbereichen beeinflussen.
Verständnis des Hautmikrobioms
Die Haut ist Heimat einer Vielzahl von Mikroorganismen, einschliesslich Bakterien, Pilzen und Viren. Diese Organismen bilden komplexe Gemeinschaften, und ihre Anwesenheit variiert je nach Hauttyp und Umgebung. Zum Beispiel haben feuchte, ölige oder trockene Bereiche unterschiedliche Bakterienarten. Normalerweise helfen diese Bakterien, unsere Haut gesund zu halten, indem sie vor schädlichen Erregern schützen.
Momentan haben wir nicht genug Informationen darüber, wie Antiseptika wie Chlorhexidin-Glukonat (CHG) die nützlichen Bakterien auf unserer Haut vor und nach der Operation beeinflussen. Frühere Studien, die genetische Techniken zur Analyse der Hautbakterien eingesetzt haben, zeigen gemischte Ergebnisse. Einige Studien weisen auf einen Rückgang der Bakterienvielfalt nach der Exposition gegenüber CHG hin, während andere keine signifikanten Veränderungen feststellen. Es braucht eine Methode, die lebende Bakterien genau misst, besonders nach der Anwendung von Antiseptika.
Ziele der Studie
Diese Studie hat zum Ziel, zu verstehen, wie das Antiseptikum CHG die Menge und Arten von lebenden Bakterien auf der Haut von Patienten, die sich elektiven Operationen unterziehen, beeinflusst. Wir haben eine Methode entwickelt, um lebende Bakterien von toten zu trennen, um zu sehen, wie sich die mikrobielle Gemeinschaft der Haut im Laufe der Zeit verändert, insbesondere vor und nach der Anwendung von Antiseptika.
Studientdesign
Auswahl der Teilnehmer
Erwachsene ab 18 Jahren, die eine elektive Operation in einer bestimmten Gesundheitseinrichtung erhalten sollten, wurden eingeladen, teilzunehmen. Um in die Studie aufgenommen zu werden, mussten die Teilnehmer bestimmte Kriterien erfüllen, wie z.B. die Fähigkeit, die Verfahren zur Verwendung von Antiseptika zu befolgen, und eine saubere oder sauber-kontaminierte chirurgische Wunde zu haben. Teilnehmer mit kürzlichen Verbrennungen, Allergien gegen Chlorhexidin oder die kurz vor der OP Antibiotika eingenommen hatten, wurden ausgeschlossen.
Umfrage zur Wohnumgebung
Die Teilnehmer füllten eine Umfrage aus, um Informationen über ihre Hautgesundheit, Hygienegewohnheiten und Lebensbedingungen bereitzustellen. Die Umfrage beinhaltete Fragen zu ihrem Hauttyp, Waschgewohnheiten, wo sie wohnen und ob sie Haustiere zu Hause haben.
Vorbereitung vor der Operation
Die Teilnehmer wurden angewiesen, sich mit einer speziellen Seife, die 4% CHG enthält, vor der Operation zu duschen. Am Operationstag wurde ein auf CHG basierendes Antiseptikum auf den Operationsbereich aufgetragen, kurz bevor das Verfahren gestartet wurde. Das wurde gemacht, um sicherzustellen, dass die Bakterienwerte so niedrig wie möglich waren, bevor ein Schnitt gemacht wurde.
Probenahme
Hautproben wurden sowohl aus dem Operationsbereich als auch aus einem Kontrollbereich, der keiner Antiseptikabehandlung ausgesetzt war, entnommen. Proben wurden zu verschiedenen Zeitpunkten entnommen: vor der Operation, nach der Anwendung des Antiseptikums und bei Nachuntersuchungen.
Messung der Bakterienpräsenz
Um die Hautproben zu analysieren, verwendeten die Wissenschaftler Methoden, um sowohl lebende als auch insgesamt Bakterien zu identifizieren und zu quantifizieren. Hautproben wurden getestet, um die Anzahl der lebenden Bakterien mit einem speziellen Lebensfähigkeitstest zu messen.
Ergebnisse
Wirksamkeit von CHG auf Bakterienlevels
Die Verwendung der CHG-Seife reduzierte deutlich die Anzahl der lebensfähigen Bakterien auf der Haut vor der Operation. Sowohl der chirurgische Bereich als auch der Kontrollbereich zeigten einen Rückgang der Bakterien nach der Verwendung von CHG. Trotzdem blieb eine nennenswerte Anzahl lebender Bakterien zurück, was darauf hindeutet, dass vollständige Sterilität nicht erreicht wurde.
Veränderungen in mikrobiellen Gemeinschaften
Die Studie fand heraus, dass sich die Arten von Bakterien auf der Haut nach der Anwendung von CHG veränderten. Einige Bakterienarten, insbesondere solche, die Infektionen verursachen können, wurden nach der Operation häufiger. Bakterien, die mit einem höheren Risiko für chirurgische Infektionen verbunden sind, zeigten einen Anstieg, während viele der üblichen Hautbakterien zurückgingen.
Wiederherstellung des Hautmikrobioms
Das Hautmikrobiom der meisten Teilnehmer kehrte innerhalb von 2-4 Wochen auf ähnliche Werte wie vor der Operation zurück. Allerdings kehrten die Gemeinschaften nicht auf ihre individuellen Basiswerte zurück; stattdessen ähnelten sie denen anderer Teilnehmer, was auf einen "Reset" des Hautmikrobioms hindeutet.
Resistenz gegen Antiseptika
Die Studie hob auch einen wichtigen Befund hervor: einige der Bakterien, die von Patienten isoliert wurden, zeigten eine Resistenz gegen CHG. Das bedeutet, dass trotz der Anwendung von Antiseptika einige schädliche Bakterien überleben können, was zu Infektionen nach der Operation führen könnte.
Fazit
Diese Forschung zeigt, dass CHG zwar wirksam ist, um schädliche Bakterien vor der Operation zu reduzieren, aber sie nicht vollständig eliminiert. Die natürliche mikrobielle Gemeinschaft der Haut wird gestört, was pathogenen Bakterien ermöglichen könnte, zu gedeihen. Das Verständnis dieser Veränderungen im Hautmikrobiom kann helfen, die präoperativen Protokolle zu verbessern und die Risiken von Infektionen zu minimieren.
Antiseptische Präparate wie CHG können das natürliche Bakteriengleichgewicht der Haut stören. Daher ist es wichtig, bessere Wege zu finden, diese Antiseptika zu verwenden, um nützliche Hautbakterien zu schützen und die Chancen auf chirurgische Infektionen zu reduzieren. Weitere Forschungen könnten zu verbesserten antiseptischen Formulierungen und präoperativen Vorbereitungsprotokollen führen, die besser darauf abzielen, potenziell schädliche Bakterien zu bekämpfen und gleichzeitig die nützlichen zu erhalten.
Titel: Still Not Sterile: Chlorhexidine gluconate treatment does not completely reduce skin microbial bioburden and promotes pathogen overabundance in patients undergoing elective surgeries.
Zusammenfassung: Surgical site infections (SSI) continue to occur despite widespread adoption of surgical antiseptics. The effects of chlorhexidine gluconate (CHG)-based antiseptics on the skin microbiome also remains undefined due to confounding effects of CHG persistence on skin. Patients undergoing elective surgery were enrolled to characterize the immediate and long-term impact of pre-surgical preparation with CHG antiseptic on skin microbial communities. Due to the broad-spectrum antimicrobial activity of CHG and its propensity to bind extracellular DNA, methods to selectively identify live microorganisms are critical to this process and to fully elucidate the effectiveness of pre-surgical protocols and potential disruptions to the healthy skin microbiome. Swabs of the surgical site skin microbiome were collected at multiple timepoints before and after surgery. Microbial bioburden and community compositions were evaluated with viability qPCR and 16S ribosomal RNA gene profiling. Pre-operative CHG induced a measurable reduction in the viable microbial bioburden at the surgical site. On the day of surgery, surgical sites displayed a significant increase in the relative abundance of several SSI associated bacterial genera, including, Acinetobacter, Bacillus, Escherichia-Shigella, and Pseudomonas, compared to baseline. Bacillus species isolated from subjects at baseline showed resistance to CHG with MICs exceeding 1000 {micro}g/ml. Despite major shifts in the skin microbiome upon exposure to CHG, they were transient in the majority of individuals. Skin microbial community structure recovered by the post-surgical follow-up. In short, this study shows that pre-surgical application of CHG can significantly reduce viable skin microbial bioburden, however, complete sterility is not achieved. While CHG induces temporary shifts in the skin microbiome, including enrichment for potentially pathogenic taxa, the skin microbiome recovers back to near baseline. Collectively, these findings identify tangible avenues for improving antiseptic formulations and offer further support that the skin microbiome is viable, stable, and resilient to chemical perturbation.
Autoren: Lindsay Kalan, E. C. Townsend, K. Xu, K. De La Cruz, L. Huang, S. Sandstrom, D. Arend, O. Gromek, J. E. Scarborough, A. C. Huttenlocher, A. Gibson
Letzte Aktualisierung: 2024-07-21 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.20.602341
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.20.602341.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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