Antibiotika in der Chirurgie

Indikationen

In der Chirurgie setzt sich immer mehr eine kalkulierte Antibiotika-Gabe durch, die der Empirie mit chirurgischen Infektionen Rechnung trägt: Zahlenmäßig stehen in der Statistik der Krankenhaushygieniker zwar die Wundinfektionen mit ca. 25 % aller nosokomialen Infektionen zwar nur an zweiter Stelle, sind aber für fast 50 % der Kosten verantwortlich, die durch alle nosokomialen Infektionen hervorgerufen werden. So wird dem Patienten heute bei entsprechender Indikation noch vor Auftreten von Infektionszeichen intraoperativ ein Antibiotikaschutz gewährt, wenn klinisch relevante postoperative Infektionen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zu erwarten sind, und die Antibiose wird bei einer Reihe von Indikationen auch postoperativ weitergeführt. Es handelt sich dabei nicht um eine Prophylaxe: Eine Antibiotikagabe bei septischen Wunden ist - auch bei Fehlen systemischer Symptome - immer eine Therapie.

Die Antibiotikagabe wird grundsätzlich grosszügiger gehandhabt bei abwehrgeschwächten Patienten, Endokarditis, Implantaten oder unvorhergesehen hohem intraoperativem Keimeintrag. Wenn in einem unsterilen Operationsgebiet gearbeitet wird (v.a. Darm), wird bereits vor der Operation ein Antibiotikum i.v. appliziert und bei länger dauernden Operationen später aufgefrischt.               zurück zum Seitenanfang

Tabelle 1. Infektionsrisiko in der Chirurgie.

Prä- und perioperative Antibiotikagabe

Bei entsprechender Indikation (siehe Tabelle 2) wird das Antibiotikum bei der Einleitung der Anästhesie intravenös mit verabreicht und ggf. noch einmal nachgereicht, wenn der Eingriff im unsterilen Gebiet länger dauert als das Medikament wirkt. Eine postoperative Weiterbehandlung ist nur bei entsprechender Indikation (siehe "Postoperative Antibiotikagabe") angezeigt.

Tabelle 2. Perioperative Antibiotikagabe bei chirurgischen Eingriffen.

Postoperative Antibiotikagabe

Der Deutsche Arbeitskreis für Krankenhaushygiene in der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie hat in internationalem Konsens zwei Leitlinien für die postoperative Infektionsprophylaxe und -behandlung herausgegeben (Link siehe Quellennachweis). Die Leitlinien sehen folgende Empfehlungen vor:

Kein postoperatives Antibiotikum bei
aseptischen Wunden;
Wunddrainagen;
Gefäss- und Blasenkatheter;
nicht perforierter, akuter Appendizitis;
perforiertem Gastroduodenalulkus, Op innerhalb 12 Stunden;
Verletzungen des Darmes, Op innerhalb von 12 Stunden;
Kontakt des Peritonealraums mit Darminhalt bei elektiven und Notfalleingriffen;
Appendektomie und Cholezystektomie wegen früher abakterieller oder phlegmonöser Appendizitis.

24 Stunden postoperativ Antibiotikum bei
offenen Frakturen, die älter sind als 12 Stunden;
gangränöser Appendizitis oder Cholezystitis;
Darmresektion als Folge von Ischämien, Darmverschlingungen oder Ileus bei fehlender Perforation;

48 Stunden postoperativ Antibiotikum bei
Infektion des Bauchraumes aus verschiedenen, begrenzten Herden, mit Eiteransammlung;
Versorgung von Darmverletzungen oder Magen-Darm-Perforationen erst über 12 Stunden nach dem
    Ereignis; noch keine intraabdominellen Infektionszeichen;
Liquor-Shunt-Operationen.

bis zu 5 Tage postoperativ Antibiotikum bei
diffuser intraabdomineller Infektion aus verschiedenen Infektionsquellen
akute Divertikulitis mit lokaler Peritonitis

über 5 Tage postoperativ Antibiotikum bei
infizierter Pankreasnekrose und anderen schweren Infektionen des Bauchraumes, bei denen der
    Infektionsherd nicht einfach zu kontrollieren ist;
schwere Infektion des Bauchraumes mit geplanter Relaparotomie;
frische, postoperative Infektion des Bauchraumes.                          zurück zum Seitenanfang



Wichtige Antibiotika

Im folgenden sollen nur diejenigen Antibiotika bzw. Antibiotika-Zusätze besprochen werden, die in der Tabelle 2 erwähnt werden und im perioperativen Einsatz sinnvoll und bewährt sind. Wir nennen sie in alphabetischer Reihenfolge.

Aminoglykosid (hier: Gentamycin)
Amoxicillin
Cephalosporine I (hier: Cefazolin)
Cephalosporine II (hier: Cefuroxim; gallengängig: Cefotiam)
Cephalosporine III (gallengängig: Ceftazidim)
Cilastin
Clavulansäure
Clindamycin
Imipenem
Metronidazol
Ornidazol
Piperacillin
Rifampicin
Tazobactam
Vancomycin                                                                              zurück zum Seitenanfang

Aminoglykosid (hier: Gentamycin)

Aminoglykoside stören die bakterielle Proteinsynthese im Ribosom der Erreger und wirken bakterizid. Sie haben ein breites Spektrum, sind aber wirkungslos gegen Anaerobier und einige Streptokokken und Enterokokken. Sie haben nur eine sehr geringe therapeutische Breite und schädigen das Gehör unter Umständen schon nach einer relativ kurzen Therapiedauer irreversibel. Sie dürfen deshalb nur möglichst kurzfristig und bei vitaler Indikation verabreicht werden und in Kombination mit einem Betalaktam. Dadurch kann die Dosis reduziert und ein breiteres Erregerspektrum abgedeckt werden. Bei kontinuierlicher Gabe muss zusätzlich mit einer - meist reversiblen - Schädigung der Nierentubuli gerechnet werden. Deshalb sind ständige Kontrollen des Serum-Kreatinin unerlässlich.

Alle Aminoglykoside haben eine HWZ von ca. 2 Stunden, werden zu 20% an Plasmaeiweiss gebunden, nicht metabolisiert und renal eliminiert (Dosisreduktion bei Nierenschädigung). Bei Vorschädigung der Nieren oder des Innenohres sind sie relativ kontraindiziert, bei Schwangerschaft besteht eine absolute Kontraindikation.


Amoxicillin

Amoxicillin hemmt die Zellwand-Biosynthese der Erreger und ist bakterizid. Es hat ein gegenüber Penicillin G (Streptokokken, Pneumokokken, Listerien, Treponemen) etwas erweitertes Spektrum: Es erreicht auch gramnegative Keime und Enterokokken. Bei 5-10% aller Patienten wird ein nicht-allergisches Exanthem beobachtet (vor allem bei Niereninsuffizienz und infektiöser Mononukleose); gelegentlich treten gastrointestinale Beschwerden oder eine interstitielle Nephritis auf. Kontraindiziert sind Aminopenicilline nur bei Penicillinallergie oder infektiöser Mononukleose.

Aminopenicilline haben eine HWZ von 1-1,2 Stunden, eine Plasmaeiweissbindung von 20% und werden zu 80% unverändert renal ausgeschieden. Bei Niereninsuffizienz ist die Dosis entsprechend zu reduzieren.

Die Aminopenicilline Amoxicillin und Ampicillin sind auch in Kombination mit einem Beta-Laktamase-Hemmer erhältlich (siehe Clavulansäure). Dies erhöht ihre Sicherheit gegenüber Erregern, die in der Lage sind, Penicilline enzymatisch abzubauen.                                           zurück zum Seitenanfang


Cephalosporine I. Generation (Cefazolin)

Alle Cephalosporine hemmen die Zellwand-Biosynthese der Erreger und wirken damit bakterizid. Cefazolin hat seinen Einsatz im grampositiven Keimspektrum (ausser Enterokokken) und auch bei einigen gramnegativen Erregern wie E.coli, Gono- und Meningokokken und Klebsiellen. Es kann alternativ zu Penicillinen bei Penicillin-Allergie eingesetzt werden; eine Kreuzallergie besteht allerdings in ca. 10%.
Alle Cephalosporine verstärken die Nephrotoxizität von Aminoglykosiden (siehe oben), deshalb unbedingt Kontrollen des Serum-Kreatinins. Eine Anaphylaxie ist möglich, ebenso Transaminasenanstieg, Thrombophlebitis an der Injektionsstelle, Hämolyse und Knochenmarksschädigungen.

Cefazolin hat eine HWZ von 1,5 bis 2 Stunden, ist zu 75% an Plasmaeiweiss gebunden, wird unmetabolisiert zu 90% renal eliminiert (Dosisreduktion bei Niereninsuffizienz).


Cephalosporine II. Generation

Cefuroxim und Cefotiam wirken besser als Cefazolin gegen gramnegative Keime und relativ gut auch gegen Staphylokokkus aureus. Ihre Nebenwirkungen und Kontraindikationen entsprechen denen der Cephalosporine der I. Generation.

Beide Antibiotika haben eine HWZ von 1 bis 1,2 Stunden, liegen zu 40% an Plasmaeiweiss gebunden vor, werden zu ca. 80% renal eliminiert (Dosisreduzierung bei Niereninsuffizienz) und werden nicht metabolisiert. Cefotiam ist gallengängig und wird deshalb eingesetzt, wenn eine Antibiose zusätzlich zum vasalen Weg auch in den Gallenwegen oder im Darmlumen erreicht werden soll, also bei Traumata, Perforationen und Operationen im gesamten Gastrointestinaltrakt von Magen bis Rektum.


Cephalosporine III. Generation

Sie wirken noch besser als die Cephalosporine der II. Generation gegen gramnegative Keime - auch Problemkeime, weshalb sie vor allem bei schweren und schwersten Infekten des Respirationstrakts eingesetzt werden. In der Chirurgie interessant ist das gallengängige Ceftazidim, weil es zusätzlich wirksam ist gegen resistente Pseudomonas aeruginosa-Stämme. Deshalb wird es bei schweren, operationspflichtigen Gallenwegserkrankungen und bei Transplantationen eingesetzt. Nebenwirkungen und Kontraindikationen entsprechen denen der Cephalosporine der I. Generation.

Ceftazidim hat eine Halbwertzeit von 1,8 Stunden, ist zu 10% an Plasmaeiweiss gebungen, wird zu 90% renal eliminiert (Dosisreduktion bei Niereninsuffizienz) und gering metabolisiert.

Alle Cephalosporine sind dialysierbar.                                               zurück zum Seitenanfang

Cilastatin

Cilastatin ist kein Antibiotikum, sondern ein Enzymhemmer: Das extrem breitbandige Betalaktam-Antibiotikum Imipenem wird nämlich durch eine Dipeptidase in der Niere inaktiviert. Cilastatin hemmt diese Dipeptidase und verhindert damit den raschen Abbau von Imipenem. Es wird daher obligat zusammen mit Imipenem verabreicht.

Clavulansäure

Clavulansäure ist ebenso wie Tazobactam (und Sulbactam) nicht primär ein Antibiotikum, sondern ein Hemmer der Beta-Laktamase. Dieses Enzym wird von einer Reihe von Erregern produziert, um verschiedene Penicilline zu inaktivieren, so zum Beispiel von Staph. aureus, Klebsiellen, Haemophilus influenzae, E.coli und anaeroben Bacteroides-fragilis-Spezies. Betalaktam-Inhibitoren werden deshalb Penicillinen zugesetzt, wenn Beta-Laktamase-aktive Erreger vermutet werden oder nachgewiesen sind, vor allem bei nosokomialen, sekundären und therapierefraktären Infektionen, Abszessen und abwehrgeschwächten Patienten.


Clindamycin

Clindamycin wirkt bakteriostatisch durch Hemmung der bakteriellen Proteinsynthese. Seine Domäne sind Anaerobier-Infektionen (Bact. frag. in 5-10% primär resistent). Es wird in der Chirurgie immer mit anderen Antibiotika kombiniert. Clindamycin hat erhebliche gastrointestinale Nebenwirkungen (u.a. Erbrechen, Antibiotika-assoziierte Diarrhö, pseudomembranöse Kolitis), Allergien, wirkt gelegentlich hepatotoxisch und Blutbild-schädigend. Ausserdem verlängert es die neuromuskuläre Blockade nach Gabe von Muskelrelaxanzien, worauf in der Führung und Ausleitung von chirurgischen Eingriffen geachtet werden muss - vor allem bei leberinsuffizienten Patienten.

Clindamycin hat eine HWZ von 2-3 Stunden, ist im Plasma zu 90% an Eiweiss gebunden, wird nur zu 10% renal eliminiert, zu 90% hepatisch und zu ca. 70% metabolisiert (teilweise aktive Metaboliten).
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Imipenem

Die beiden Carbapeneme Imipenem und Meropenem haben ein extrem breites Spektrum im grampositiven, gramnegativen, aeroben und anaeroben Erregerkreis einschliesslich Pseudomonas aerug.. Sie wirken bakterizid durch Hemmung der bakteriellen Zellwand-Synthese und werden bei schwersten nosokomialen, nekrotisierenden, abszedierenden Infektgeschehen eingesetzt. An Nebenwirkungen ist auf Allergien, gelegentlich Anaphylaxie, zu achten, auf Thrombophlebitiden an der Injektionsstelle, gelegentlich Anstieg der Transaminasen, Nephrotoxizität und Blutbild-Veränderungen. Bei Meningitis kann Imipenem-Gabe Krampfanfälle auslösen. Hier ist es daher kontraindiziert. Da bereits Resistenzen gegen Imipenem bekannt sind, sollten Carbapeneme tatsächlich nur bei vitaler Indikation eingesetzt werden.

Imipenem hat eine Halbwertzeit von einer Stunde, liegt zu 20% an Plasmaeiweiss gebunden vor (Meropenem zu 2%), wird zu 70% unmetabolisiert renal ausgeschieden, zu 20-30% als inaktiver Metabolit. Bei Niereninsuffizienz wird die Dosis reduziert. Da Imipenem durch ein Enzym der Nieren abgebaut wird, muss dieses Antibiotikum immer zusammen mit einem entsprechenden Enzymhemmer verabreicht werden (siehe Cilastatin).

Metronidazol

Metronidazol und andere Nitro-Imidazole wie Ornidazol hemmt die Nukleinsäurensynthese und wirkt bakterizid auf Anaerobier einschliesslich Bact. frag. und Protozoen-hemmend (Amöben, Lamblien). Es wird in vor allem in der Bauchchirurgie eingesetzt, und zwar in Kombination mit anderen Antibiotika (Aminoglykosid, Amino- oder Acylureidopenicillin, Clindamycin). Metronidazol ist teratogen und darf daher in Schwangerschaft und Stillzeit nicht angewendet werden; bei Kindern und Jugendlichen ist die Indikation sehr streng zu stellen und die Therapiedauer auf maximal zehn Tage zu beschränken. An Nebenwirkungen müssen gastrointestinale Störungen, selten Blutbildveränderungen und Allergien, aber auch ZNS-Störungen beachtet werden, vor allem bei Alkoholikern und Patienten im medikamentösen Entzug.

Metronidazol hat eine HWZ von 9 Stunden, ist zu 20% an Plasmaeiweiss gebunden, wird vorwiegend renal eliminiert und zu 50% metabolisiert. Bei Leber- und Niereninsuffizienz muss die Dosis daher entsprechend reduziert werden.


Ornidazol
siehe Metronidazol

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Piperacillin

Das Acylureidopenicillin Piperacillin hemmt die Biosynthese der Zellwand und wirkt bakterizid. Sein Spektrum ist dem dem der klassischen G-Penicilline im Bereich der Enterokokken und der gramnegativen Keime weit überlegen und erstreckt sich auch auf Pseudomonas aerug.. Da es durch Beta-Laktamasen (vor allem von Staph. aureus, Haem. infl., Klebsiella, E.coli, Anaerobier) inaktiviert werden kann, wird es im Einsatz in der Bauchchirurgie mit dem Beta-Laktamasehemmer Tazobactam kombiniert. Die Nebenwirkungen sind gering: Allergien treten seltener auf als bei Penicillin G; gastrointestinale Beschwerden werden beobachtet, selten eine interstitielle Nephritis und Anstieg der Transaminasen. Aminoglykoside werden durch Piperacillin inaktiviert; deshalb nicht in derselben Infusionslösung verabreichen.

Piperacillin hat eine Halbwertzeit von eienr Stunde, ist zu 30% an Plasmaeiweiss gebunden, wird zu 80% renal eliminiert (Dosisreduktion bei Niereninsuffizienz) und zu 20% unmetabolisiert hepatisch ausgeschieden.

Rifampicin

Rifampicin ist ein Reserve-Antibiotikum, das heute vor allem in der Tuberkulosetherapie eingesetzt wird. Es wirkt bakterizid durch Hemmung der bakteriellen RNA-Synthese und hat erhebliche Nebenwirkungen (siehe unten). Es ist aber indiziert bei Meningokokken-Meningitis - sogar zur Infektionsprophylaxe von Kontaktpersonen - und in der Neurochirurgie, wenn eine Infektion mit grampositiven und -negativen Kokken und Haemophilus influenzae angenommen werden muss und ein Infektionsherd "in der Tiefe" erreicht werden muss. Schweiss, Tränen, Urin, Speichel färben sich orange; es treten Störungen des GI-Trakts auf, Kopfschmerzen, Schwinde., Allergien. Selten sind Blutbildveränderungen und Leberschädigungen zu beobachten. Bei Lebererkrankungen und in der Stillzeit ist Rifampicin kontraindiziert, in der Schwangerschaft muss die Indikation sehr streng gestellt werden. Da es die Lebertätigkeit stimuliert, ist mit einer Wirkungsabschwächung zahlreicher Medikamente zu rechnen, u.a. Betablocker, Ciclosporin, Ciclosporin, Glukokortikoide, Phenytoin.

Rifampicin hat eine Halbwertzeit von drei Stunden, liegt zu 80% an Plasmaeiweiss gebunden vor, wird zu 70% metabolisiert und vorwiegend über Leber und Gallenwege eliminiert.     zurück zum Seitenanfang

Tazobactam
siehe Clavulansäure


Vancomycin

Vancomycin wird eingesetzt bei Infektionen durch grampositive Keime, vor allem wenn eine Übersiedlung mit Methicillin-resistenten Staphylokokkus aureus (MRSA) angenommen werden muss, zum Beispiel bei Meningitis nach Schädelhirntrauma oder neurochirurgischen Eingriffen. Das Glykopeptid-Antibiotikum wirkt bakterizid durch Synthese-Hemmung der Zellwand. Es ist erheblich nephro- und ototoxisch, führt zu Allergien, lokalen Venenentzündungen an der Infusionsstelle, selten auch Blutbildveränderungen. Von einer Kombination mit Aminoglykosiden, Schleifendiuretika oder Amphotericin B sollte abgesehen werden. In Schwangerschaft und Stillzeit ist Vancomycin streng kontraindiziert, bei vorbestehender Innenohrschädigung relativ.

Vancomycin hat eine Halbwertzeit von 6 Stunden, ist zu 50% an Plasmaeiweiss gebunden, wird renal eliminiert und kaum metabolisiert.


Ausblick

Unsere Zusammenfassung über Antibiotika in der Chirurgie kann nicht erschöpfend sein, sollte aber einen hinreichenden und orientierenden Überblick geben. In der Zukunft werden wir das Thema "Antibiotika" immer wieder aufgreifen - u.a. mit den Schwerpunkten Antibiotika in der Pädiatrie, der Pneumologie, Nephrologie.
                                                                                                                         (S. Kramarz, Ärztin)
                                                                                                                 zurück zum Seitenanfang                                                                                                                 

Quellen:
[1] Berthold, H., Klinikleitfaden Arzneimitteltherapie. Urban & Fischer, München Jena, 1999.
[2] Braun, J., Dormann, A., Klinikleitfaden Innere Medizin. Urban & Fischer, Jena, 1999.
[3] Dormann, A. et al., Praxisleitfaden Allgemeinmedizin. Urban & Fischer, Jena, 1997.
[4] Forth, W. et al., Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, Berlin, Oxford, 1998.
[5] Korinek. A.-M. et al., Risk Factors for Neurosurgical Site Infections after Craniotomy; A Prospecive Multicenter Study of 2944 Patients. Neurosurgery 41 (1997) 1073-1081. (zu finden über http://www.medizin-forum.de/medline/ )
[6] Largiadèr, F., Checkliste Chirurgie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1999.
[7] Leitlinien des Arbeitskreises für Krankenhaushygiene in der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie, zu finden auf der Homepage der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften AWMF, http://www.uni-duesseldorf.de/awmf/
[8] Wolf, Weihrauch, Internistische Therapie 2000.2001, Urban & Fischer, München Jena, 2000.