dgkh000094 Originalarbeit Requirements on wound cleansing with water Hübner Hübner Nils-Olaf NO Dr. med.

Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, W.-Rathenaustr. 49a, 17489 Greifswald, DeutschlandInstitut für Hygiene und Umweltmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

nhuebner@uni-greifswald.de author Assadian Assadian Ojan O

Klinisches Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie, Medizinische Universität, Wien, Österreich

author Müller Müller Gerald G

Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

author Kramer Kramer Axel A Prof. Dr. med.

Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Walther-Rathenau-Str. 49 a, 17489 Greifswald, Deutschland, Tel.: +49-(0)3834-515542, Telefax: +49-(0)3834-515541Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

kramer@uni-greifswald.de author German Medical Science

Düsseldorf, Köln

610 saline ringer tap water wound cleansing NaCl Ringer Trinkwasser Wundreinigung 20071228 germ 1863-5245 2 2 GMS Krankenhaushygiene Interdisziplinär GMS Krankenhaushyg Interdiszip Die infizierte Problemwunde 2007 - The infected problem wound 2007 61 Die Reinigung ist für die Versorgung der Wunde von besonderer Bedeutung, da durch sie Schmutz, Bakterien, Toxine und abgestorbene Zellen aus der Wunde entfernt werden. Für den Therapeuten stellt sich die Frage nach der zur Spülung geeignetsten Flüssigkeit, die die geringste Zytotoxizität aufweist, gleichzeitig die Wunde effektiv reinigt sowie kostengünstig und schnell in ausreichender Menge zur Verfügung gestellt werden kann. Unter diesen Gesichtspunkten kommen insbesondere (Trink-)Wasser, Kochsalz- und Ringerlösung in die engere Wahl. Die Autoren diskutieren die Vor- und Nachteile der verschiedenen Lösungen auf der Basis experimenteller Befunde und der Literatur. Rinsing and cleansing are critical for wound healing, because factors like dirt, bacteria, toxins, and dead cells which impair wound closure are removed. For these purposes, tap water, saline and Ringer's solutions have mostly been used. The authors present in this study, which solution is most suitable for rinsing wounds using results of both own experiments and literature. Einleitung Die Reinigung und Versorgung von Wunden gehört zu den ältesten ärztlichen Tätigkeiten. Die Versorgung der Wunde muss immer stadiengerecht erfolgen und umfasst die Schritte Reinigung, Debridement, ggf. chirurgische Wundrevision, gegebenenfalls Antiseptik und abschließend die stadiengerechte Wundauflage . Die Reinigung besitzt besondere Bedeutung, da durch sie Schmutz, Bakterien, Toxine und abgestorbene Zellen aus der Wunde entfernt werden, die andernfalls die natürliche Wundheilung behindern würden. Die Entfernung von Mikroorganismen erfolgt dabei auf rein mechanischem Weg, d.h. der weitere Verbleib bzw. die Vitabilität potentieller Infektionserreger bleiben offen. Ziel der Wundreinigung ist es, die Erregerzahl und die Verschmutzung der Wunde so gering zu halten, dass der natürliche Heilungsvorgang nicht behindert wird. Dafür ist es ausreichend, die Mikroorganismen von der Wundoberfläche zu entfernen, eine Abtötung steht dabei nicht im Vordergrund. Mit anderen Worten, die Wundreinigung ist erfolgreich, wenn die kritischen Mikroorganismen von der Wundoberfläche entfernt worden sind. Wird der Reinigungsschritt unterlassen, können sich Bakterien, die in der Wunde durch mikrobielles Attachment zunächst verbleiben, vermehren: Die Wunde wird kolonisiert, was in Abhängigkeit vom Erreger und der Abwehrsituation des Wirtsorganismus in eine Wundinfektion münden kann. Freigesetzte bakterielle Toxine behindern zusätzlich die reparativen Vorgänge und unterhalten Entzündungsreaktionen . Daher ist die Entfernung oder Inaktivierung bakterieller Toxine wichtiger Bestandteil jeder Wundbehandlung. Somit dient die Wundreinigung der unspezifischen Infektionsprävention. Die Möglichkeiten der Wundreinigung umfassen insbesondere das Auswischen mit steriler Kompresse oder das gezielte Ausspülen der Wunde unter Druck mit geeigneten sterilen Lösungen, z.B. unter Verwendung einer Einmalspritze. Durch Zusatz einer benetzenden Substanz (Tensid) kann die Reinigungswirkung verstärkt werden. Die Reinigung ist im Rahmen der Versorgung verschmutzter traumatischer Wunden erforderlich, soll aber auch während der Reinigungsphase einer Wunde durchgeführt werden, was durch Spülung der Wunde erreicht werden kann. Für den Therapeuten stellt sich die Frage nach der zur Spülung geeignetsten Flüssigkeit. Am „geeignetsten“ ist dabei die Spüllösung, die für die sich regenerierende Wunde die geringste Zytotoxizität aufweist, gleichzeitig die Wunde effektiv reinigt sowie kostengünstig und schnell in ausreichender Menge zur Verfügung gestellt werden kann. Als Referenz zur Beurteilung der Wirkung einer Reinigung kann die Spülung mit steriler physiologischer Kochsalzlösung oder Ringer-Spüllösung angesehen werden. Kriterien zur Auswahl von Spüllösungen zur Wundreinigung Welches Vorgehen der Wundreinigung sowohl im Sinne der Entfernung von Mikroorganismen als auch zur Wundinfektionsprophylaxe am günstigsten ist, kann auf Grund fehlender klinischer Studien nicht beantwortet werden. Als Hauptauswahlkriterium ist die Reinigungswirkung der Spüllösung anzusehen, die bisher jedoch nicht quantitativ analysiert wurde. Als weiteres Kriterium ist die Zytotoxizität der Spüllösung zu berücksichtigen. Schließlich ist auch zu beurteilen, ob sich mit dem angewendeten Verfahren ein Kontaminationsrisiko für die Wunde ergibt. Bewertung der Spüllösungen Physiologische Kochsalzlösung Physiologische Kochsalzlösung unterscheidet sich in der Zytotoxizität und lokalen Reizwirkung nicht von Ringer-Lösung (s.u.). Bei ausgiebiger Anwendung zur Spülung ist allerdings an eine mögliche Elektrolytverschiebung im Wundgebiet zu denken, weshalb diese vermieden werden sollte. Ringer-Lösung Die Verwendung von Ringer-Spüllösung basiert auf der theoretischen Überlegung, dass diese die wesentlichsten Ionen des Extrazellulärraums in annähernd physiologischer Konzentration enthält und daher von Zellen bzw. Gewebe sehr gut vertragen werden sollte. So setzen sich 1000 ml Ringerlösung aus folgenden Stoffen zusammen: Calciumchlorid 0,4 g, Kaliumchlorid 0,3 g, Natriumchlorid 9,0 g, Elektrolyte in mmol/1000 ml: Ca2+ 2,72, K+ 4,00, Cl- 163,40, Na+ 154,00; die Osmolarität beträgt 324 mosmol/l. Die Lösung ist zur Wundspülung bei äußerlichen Traumen und Verbrennungen sowie zum Befeuchten von Tamponaden und Verbänden zugelassen. Gegenanzeigen, Nebenwirkungen und Wechselwirkungen sind keine bekannt. Bezüglich der Zytotoxizität unterscheiden sich physiologische Kochsalz- und Ringerlösung unabhängig vom gewählten in vitro Testmodell nicht signifikant voneinander. In der FL-Zellkultur war der Median der Zellzahl bei beiden Spüllösungen, geprüft in den Verdünnungen 25%, 50% und 75% der Anwendungslösung, ergänzt zu jeweils 100% durch das Inkubationsmedium (MEM + 1% Antibiotikalösung + 1% Rinderserum) stets tendenziell über der Zellzahl der Kontrolle (Inkubationsmedium), wobei die Zellzahl bei NaCl-Lösung tendenziell sogar höher als bei Ringerlösung war (Abbildung 1 ). Im Explantationstest an neonatalem Peritoneum der Ratte war bei 30 min Exposition durch beide Prüflösungen keine Veränderung der Explantations- und Wachstumsrate im Vergleich zur Kontrolle (je n=24) feststellbar, d.h. beide Parameter erreichten analog wie die Kontrolle 100%. Bei Prüfung der Reizwirkung im HET-CAM wurde Ringerlösung vollständig toleriert (n=6). Durch physiologische Kochsalzlösung wurde bei einem von 6 Eiern eine schwache Hyperämie (HET-CAM Score 1) induziert, was keine Reizung darstellt, sondern Folge einer gering hyperämisierenden Wirkung ist (z.B. wirken antibiotische Augentropfen analog ). Wasserstoffperoxid Durch den in Anwesenheit von Blut enzymatisch katalysierten Zerfall von Wasserstoffperoxid und den dadurch freigesetzten Sauerstoff wird eine gute mechanische Reinigungswirkung erreicht. Zusätzlich verfügt Wasserstoffperoxid über eine gewisse mikrobiozide Wirkung, wobei dieser Effekt jedoch in Anwesenheit von Blut und Eiter innerhalb von Sekunden aufgehoben wird. Im Unterschied zu Kochsalz- und Ringerlösung ist Wasserstoffperoxid jedoch hoch zytotoxisch , so dass sein Einsatz zur Wundreinigung zu Recht kontrovers diskutiert wird. Darauf begründet sich vermutlich auch die höhere Rate postoperativer Wundinfektionen nach Spülung traumatischer Wunden im Rahmen der Erstversorgung mit Wasserstoffperoxid- im Vergleich zu PVP-Iod- und Ringerlösung . Wasser Während Kochsalz- und Ringerlösung sterile, in ihrem Ionen- und Endotoxingehalt definierte Lösungen sind, trifft das für Wasser nicht zu. Trinkwasser ist nicht zur Verwendung als Wundspüllösung definiert. Der Gehalt an Endotoxinen ist ebenso wenig standardisiert wie der Ionengehalt. Auch wenn das vom Versorger bereitgestellte Trinkwasser den gesetzlichen Vorgaben zur mikrobiologischen Reinheit im Allgemeinen entspricht, ist nicht wie bei nach Arzneibuch hergestellten Wundspüllösungen Sterilität gegeben. Zudem kann eine Kontamination am Austritt aus dem Leitungssystem nicht ausgeschlossen werden. Hinzu kommt, dass sich die Osmolarität von Trinkwasser wesentlich von der intra- und extrazellulären Flüssigkeit unterscheidet. Das stellt einen erheblichen Stressfaktor für die Wunde dar. Die Frage, ob Wasser ein geeignetes Medium zur Wundspülung ist, wird in der Literatur ausgiebig diskutiert und kann nicht allein aufgrund von in vitro-Versuchen entschieden werden. Fasst man die Ergebnisse zusammen, lassen sich drei Anwendungsbereiche abgrenzen: die akute Wunde/Verbrennung/Kontamination, die chronische Wunde und in vitro/tierexperimentelle Versuche. Bei der akuten Wunde scheinen die zügige Dekontamination durch gründliche und ausführliche Spülung entscheidender zu sein als das verwendete Medium, wobei das hierzu verwendetes Wasser mindestens Trinkwasserqualität besitzen muss. Am Auge führte der Einsatz von Wasser zur Spülung dagegen zum Cornealödem . Bei der chronischen Wunde ist die Studienlage für eine endgültige Bewertung des Einsatzes von Wasser nicht ausreichend. Im ambulanten Bereich wird häufig Trinkwasser zur Wundspülung verwendet. In vitro/tierexperimentelle Versuche aus der Literatur bestätigen unsere Ergebnisse, wonach Wasser schwere Zellschäden hervorrufen kann. Der Vergleich der Überlebensrate von Mäusefibroblasten in verschiedenen Wundspüllösungen ergab, dass nach Inkubation der Zellen mit Aqua ad iniectabilia und Leitungswasser nach einer Inkubationszeit von 30 min bereits praktisch 100% der Zellen avital waren, während bei Inkubation in Kochsalz- beziehungsweise Ringer-Lactat-Lösung nach 120 min immer noch mehr als 73% bzw. 87% der Zellen vital waren. Das wurde nur durch die besonders physiologische BSS (Balanced Salt Solution)- bzw. PBS (Phosphate-buffered Saline)-Lösung übertroffen. Nach einer der Realität näheren Inkubationszeit von 30 min bestand zwischen diesen vier Lösungen jedoch kein relevanter Unterschied. Das zeigt, dass eine unphysiologische Lösung eine hohe Zytotoxizität für das Granulationsgewebe besitzen kann . Auf der anderen Seite ist die Menge der Spüllösung entscheidend für den Dekontaminationserfolg, was erklären dürfte, warum auch bei der Anwendung von Wasser klinisch günstige Resultate erzielt wurden. Eine endgültige Bewertung von Lösungen zur Wundspülung ist aufgrund des fehlenden klinischen Vergleichs mit einheitlichem Studiendesign jedoch z.Z. nicht möglich , , , , , , , , , , , . Wenn Wasser zu Wundreinigung genutzt wird, muss es dem Standard entsprechen, dem Arzneimittel und Medizinprodukte zur Anwendung an der Wunde genügen müssen. Hierzu gehören die Sterilität und ein definierter niedriger Endotoxingehalt. Da unmittelbar aus dem Hahn entnommenes Trinkwasser diesen Standards nicht entsprechen kann, ist seine Anwendung zur Wundspülung nur im Notfall vertretbar. Bei Verwendung endständiger Sterilfilter am Wasserauslass kann Trinkwasser jedoch die nötige mikrobiologische Reinheit erreichen . Allerdings sollten diese Filter täglich gewechselt werden, da andernfalls der Endotoxingehalt im Filtrat signifikant ansteigen kann. Eine Pilotstudie ergab 5 d nach Anbau des Sterilfilters einen Anstieg des Endotoxingehalts im Filtrat auf etwa das Doppelte (unveröff. Ergebnisse). Aufgrund des nicht kalkulierbaren Risikos der entzündungsunterhaltenen Wirkung von Endotoxinen erscheint damit auch steril filtriertes Trinkwasser für den Einsatz als Wundspüllösung nur bedingt geeignet. Für Arzneimittel zur Anwendung an Wunden ist in allen Pharmakopöen Sterilität gefordert. Ob Spüllösungen zur Reinigung den Anspruch auf Sterilität erfüllen müssen, wird seit längerem diskutiert, da Untersuchungen darauf hindeuten, dass Leitungswasser von Trinkwasserqualität ebenso effektiv in der Vermeidung von Wundinfektionen sein kann wie die Reinigung und Spülung mit physiologischer Kochsalz- oder Ringerlösung. Da allerdings Leitungswasser mehr oder weniger stark z.B. mit Legionellen und Pseudomonas aeruginosa kontaminiert sein kann, ist seine Verwendung zur Wundspülung nur im Notfall zu befürworten . 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1 1 Abbildung 1: Boxplots mit 90% Perzentile für die Zytotoxizität in der FL-Zellkultur (R = Ringer-Lösung, NaCl = physiologische Kochsalzlösung)

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