Die antibiotische Therapie ist ein Eckpfeiler der modernen Medizin zur Bekämpfung bakterieller Infektionen. Die korrekte Interpretation von Liquorergebnissen und die Berücksichtigung von Resistenzmustern sind entscheidend für eine erfolgreiche Behandlung. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung von Resistenzprüfungen, den Einsatz von Biomarkern, die Interpretation von Blutgasanalysen (BGA) und die Relevanz von Laboruntersuchungen im Kontext der Antibiotikatherapie.
Resistenzprüfung und Antibiotikaauswahl
Nachgewiesene Infektionserreger werden im mikrobiologischen Labor auf ihre Resistenzen gegenüber verschiedenen Antiinfektiva untersucht. Dies dient dazu, unwirksame Therapien zu vermeiden und die Behandlung zu optimieren. Die Ergebnisse werden dem behandelnden Arzt in der Regel in kategorisierter Form übermittelt, wobei die Prädikate sensibel (früher: empfindlich), intermediär (früher: mäßig empfindlich) und resistent verwendet werden.
Diese Informationen sind sowohl für die Behandlung des einzelnen Patienten als auch für die Abbildung der Resistenzlage von Bedeutung. Die Resistenzlage ist ein wesentliches Kriterium bei der Auswahl eines Antibiotikums zur initialen, empirischen Therapie einer Infektionskrankheit. Veränderungen bei der Beurteilungssystematik erfassen mehr Resistenzmechanismen und berücksichtigen neue Erkenntnisse hinsichtlich der Pharmakokinetik und -dynamik von antimikrobiellen Chemotherapeutika.
Eine sinnvolle, gezielte und wirtschaftliche Antibiotikatherapie setzt in der Regel eine Empfindlichkeitsprüfung der kulturell nachgewiesenen Erreger voraus. Neben primären Resistenzen gegen bestimmte Antibiotika tragen die Erreger häufig auch Resistenzen, die sie unter Therapie erworben haben, so dass unter Umständen wiederholte Bestimmungen des Antibiogramms notwendig werden. Empfindlichkeitsprüfungen sind erforderlich bei Infektionen mit Staphylokokken, Enterokokken, Enterobakterien, Pseudomonaden und anderen Nonfermentern sowie bei Mykobakterien, Neisserien (z. B. Meningokokken) und Anaerobiern.
Procalcitonin (PCT) zur Unterscheidung bakterieller und viraler Infektionen
Atemwegsinfektionen sind ein häufiger Grund für Arztbesuche. Die Abgrenzung zwischen viralen und bakteriellen Infektionen stellt eine Herausforderung dar, da beide ähnliche Symptome aufweisen. Schätzungen zufolge werden etwa 75% aller Antibiotikagaben bei Atemwegsinfektionen verabreicht. Um Resistenzentwicklungen möglichst zu vermeiden, sollten Antibiotika nur bei bakteriellen Infektionen eingesetzt werden.
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Eine Studie in Norddeutschland mit 45 Praxen ergab, dass der Einsatz des Biomarkers Procalcitonin zu einer signifikanten Reduktion der antimikrobiellen Medikation um 41,6% führte. Ein PCT-Wert von weniger als 0,1 µg/l deutet auf eine sehr unwahrscheinliche bakterielle Infektion hin, weshalb von einer Antibiotikatherapie stark abzuraten ist. Die Bestimmung von Procalcitonin wurde unter der Ausnahmekennziffer 32004 aufgenommen und ist von der Berechnung des Wirtschaftlichkeitsbonus ausgenommen.
Blutgasanalyse (BGA)
Die Blutgasanalyse (BGA) ist ein wichtiges diagnostisches Instrument zur Beurteilung des Säure-Basen-Haushaltes, der respiratorischen Situation und des Elektrolytstatus eines Patienten.
Abnahmeort und Informationen:
- Venöse BGA: Bei spO2 >95% zur initialen Evaluierung meist ausreichend. Eine relevante respiratorische Azidose zeigt sich auch in der venösen BGA.
- Arterielle BGA: Besser zur Beurteilung der respiratorischen Situation geeignet, insbesondere der Oxygenierung.
- Kapilläre BGA: Weniger Schmerzen bei Entnahme, aber korrekte Abnahme bei Zentralisation kaum möglich. Geeignet für Kleinkinder oder stabile Patienten.
Informationen:
- Säure/Base Status (pH, Bikarbonat, Base Exzess)
- Respiratorische Situation (pO2, pCO2)
- Metabolik (Elektrolyte, Laktat)
- Zusatzinformationen je nach System (Hämoglobin, metHb, COHb etc.)
Basis-Interpretation (vereinfachtes Schema):
| Messwert | Normalwert | Kommentar |
|---|---|---|
| paO2 | 65-100 mmHg (9,5-13,9 kPa) | Nur in art./kap. Abnahme verwertbar. Korrektur bei Hyperventilation (Schätzwert): PaO2(korr) = PaO2(ist) - 1,6 x (40-PaCO2(ist)) |
| saO2 | 95-99% | |
| pCO2 (art) | 32-45 mmHg (4,6-6,1 kPa) | |
| pCO2 (ven) | 45-50 mmHg (6-6,7 kPa) | |
| Base Excess (BE) | -2 bis +2 | |
| Bicarbonat (HCO3) | 22-26 mmol/l |
Azidose
Ursachen:
- Respiratorische Azidose: COPD/Asthma, Hypoventilation (Opiat, Beatmungseinstellung). Respiratorische Azidose nicht puffern sondern beatmen!
- Metabolische Azidose: Laktatazidose, Ketoazidose (Diabetes, Hyperglykämie, SGLT2-Inhibitoren), Niereninsuffizienz. Bicarbonat niedrig! (ggf. Dialyse notwendig?) Anionenlücke vergößert?
Auswirkungen:
- Rechtsverschiebung der Sauerstoffbindungskurve (O2 wird besser ins Gewebe abgegeben)
- Gerinnungsaktivität eingeschränkt
- Zerebrale Vasodilatation (Hirndruck)
- „Pseudohyperkaliämie“ durch Kaliumshift aus den Zellen ins Plasma (grobe Formel: -0,1 pH=ca. +0,4-0,6mmol/l Kalium)
Checkliste:
- Immer Anionenlücke berechnen. Intoxikation?
- Falls Intubation nötig: Mit hohem Minutenvolumen beatmen! Angestrebtes CO2 zur Kompensation einer metabolischen Azidose: pCO2= (1,5x aktuelles HCO3) + 8
- Kalium oft falsch hoch, daher bei erfolgreicher Therapie engmaschige Kontrolle, frühzeitige Kaliumsubstitution
Alkalose
Ursachen:
- Respiratorische Alkalose: Hyperventilation (ggf. zum Ausgleich einer Hypoxie? Lungenembolie? Sepsis?)
- Metabolische Alkalose: Salzsäureverlust (z.B. massives Erbrechen), Diuretikaeinnahme (Subtraktions- bzw. Kontraktionsalkalose), Bicarbonat-Zufuhr (z.B. bei Kalium-Brausetabletten etc.)
Auswirkungen:
- Linksverschiebung der Sauerstoffbindungskurve (O2 wird schlechter ins Gewebe abgegeben)
- Kalzium wird verstärkt an Albumin gebunden, daher Dysästhesie und Tetanie insb. in den Akren (wie bei Hyperventilation)
- Zerebrale Vasokonstriktion (kurzfristige Senkung Hirndruck)
Checkliste:
- CAVE: Hyperventilation / Tachypnoe immer ernst nehmen! (ev. handelt es sich um die versuchte Kompensation einer metabolischen Azidose oder Folge von Lungenembolie, Pneumonie, etc.)
- Keine weitere Basenzufuhr (keine Brausetabletten)
- Eine metabolische Alkalose kann nur sehr beschränkt respiratorisch kompensiert werden
Kombinierte Säure-Base-Störungen
Bei möglichen kombinierten Störungen (z.B. gleichzeitig vorliegende respiratorische Azidose und metabolische Alkalose) hilft die Einschätzung der erwarteten Veränderung der anderen Parameter. Verändern sich die Parameter im erwarteten Ausmaß oder liegt eine zweite, parallele oder gegenläufige bzw. überlappende Störung vor? Wichtig zur Beurteilung ist auch die Klinik und Anamnese, insb. die Schnelligkeit der Entwicklung.
Erwartete Kompensation nach "Boston-Modell":
- Respiratorische Azidose:
- Akut: Pro 10mmHg ↑CO2 (>40mmHg) erwartet 1mmol/l ↑HCO3
- Chronisch: Pro 10mmHg CO2 (>40mmHg) erwartet 3,5mmol/l ↑HCO3
- Respiratorische Alkalose:
- Akut: Pro 10mmHg ↓CO2 (<40mmHg) erwartet 2mmol/l ↓HCO3
- Chronisch: Pro 10mmHg ↓CO2 (<40mmHg) erwartet 4mmol/l ↓HCO3
- Metabolische Störungen:
- Metabolische Azidose: Pro 1mmol/l ↓HCO3 erwartet 1,2mmHg ↓CO2
- Metabolische Alkalose: Pro 1mmol/l ↑HCO3 erwartet 0,7mmHg ↑CO2
Anionenlücke
Formel: Natrium - (HCO3 + Chlorid)
Normalwert: 3-11mmol/l
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Bei jeder metabolischen Azidose berechnen!
Checkliste vergrößerter Anionenlücke:
- Nierenfunktionseinschränkung? (Harnstoff normal?)
- Diabetes / Hyperglykämie
- Diabetische Ketoazidose (Hyperglykämie + Ketone im Urin/Blut? Bei SGLT2-Inhibitor-Einnahme: Erwäge euglykäme Ketoazidose)
- Laktat erhöht? (z.B. Schock, Leberinsuffizienz, Thiaminmangel, Metformin)
- Alle “nein”? → hochgradiger Verdacht auf Intoxikation!
Ursachen für vergrößerte Anionenlücke (KUSMAUL):
- K: Ketoazidose
- U: Urämie
- S: Salicylate
- M: Methanol
- A: Alkoholische Ketoazidose
- U: Urethero-enterale Anastomose
- L: Laktatazidose
Elektrolyte
Kalium - Hypokaliämie
Symptomatik:
- Oft diffuse Symptomatik, u.a. (Muskel)Schwäche bis zu Rhabdomyolyse, Obstipation bis zu Ileus, Arrhythmien
Häufige Ursachen:
- Kaliumverlust: Intestinal (z.B. Diarrhö, Laxantieneinnahme), Renal (z.B. Diuretika, Nierenerkrankungen)
- „Shift“ in Zellen: Insulin, Alkalose, Hypothermie, Adrenalin-Gabe
Checkliste:
- <2,5-3mmol/l: EKG-Monitoring!
- Ziel: Kalium >3mmol/l
- Auslöser therapieren
- Intravenöse Substitution (z.B. 40mmol KCl pro 1.000ml VEL)
- Magnesiumspiegel kontrollieren
Kalium - Hyperkaliämie
Häufige Fehlerquelle: Hämolyse bei Blutentnahme = (falsche) Hyperkaliämie.
Hauptrisiko: Rhythmusstörungen
Häufige Ursachen:
- Vermehrte Kalium-Zufuhr meist in Kombination mit Niereninsuffizienz
- Niereninsuffizienz (akut/chronisch)
- Medikamentös (Kaliumsparende Diuretika, ACE-Hemmer, Sartane)
- „Shift“ aus den Zellen (massive Hyperglykämie, Azidose)
EKG-Zeichen:
- Spitzes T
- P-Abflachung
- QRS verbreitert
- Bradykardie
- Bizarre QRS-Komplexe und -rhythmen
Checkliste:
- >6,0mmol/l= moderat-schwere Hyperkaliämie
- Bei EKG-Veränderungen: Zellmembranstabilisierung (Calciumgluconat), Dialyse (raschestmöglich)
- Medikamentöse Therapie - "Kalium-Shift" (Insulin-Glukose, Betamimetika, Natriumbikarbonat bei Azidose)
- Kalium-Binder (Patiromer oder Natrium-Zirkonium-Zyklosilikat = SZC)
Natrium - Hyponatriämie
Häufige Ursache von Vigilanzminderung oder qualitativer Bewusstseinsstörung, insb. bei Patienten mit Diuretika-Einnahme.
Häufige Ursachen:
- Diuretika
- Hypervolämie v.a. Herz- bzw. Leberinsuffizienz
- Übermäßiger (chron.) Bierkonsum („Bierpotomanie“)
- Pseudohyponatriämie bei relevanter Hyperglykämie
- Forciertes Trinken von großen Mengen Wasser
Symptomatik:
- Schwere Symptome: Vigilanzminderung, Koma, Krampfanfall
- Moderate Symptome: Übelkeit, Kopfschmerz, typisch etwas verlangsamt, leicht verwirrt
Akut-Diagnostik:
- Serum: Natrium, Osmolalität
- Urin: Natrium, Osmolalität
- Klinische Einschätzung Volumenstatus
Checkliste Hyponatriämie, Pat. instabil:
- Akut-kritische Symptomatik (Krampfanfall, Koma, Hirnödem): Gabe von NaCl 3% 100-150ml iv. KI über 20 min.
- Nach 20min: Kontrolle Natrium-Spiegel, Klinik + bei Bedarf erneute Gabe von NaCl 3%
- Ziel: Besserung der Symptome und Natrium-Anstieg 5 mmol/l
- Intensivmedizinisches Monitoring
Checkliste Hyponatriämie, Pat. stabil:
- Ursache eher Hypervolämie (relative Hyponatriämie): Häufig reine Wasserrestriktion ausreichend (Trinkmenge 500-700 ml/Tag) ggf. vorsichtig Diuretika-Therapie unter engmaschiger Natrium-Kontrolle
- Ursache eher Diuretika-induzierte Hyponatriämie: Pausieren der ursächlichen Medikation - Diuretika. NaCl-Gabe (0,9%) nur bei Hypovolämie und relevanter Symptomatik!
- Maximale Korrektur: 10-12 mmol/l in den ersten 24h! Dann 6-8 mmol/l pro 24h
Sinnvolle Laboruntersuchungen
Untersuchungen von Blut oder auch Urin sind dann sinnvoll, wenn Ihre Ärztin oder Ihr Arzt Antworten auf eine bestimmte Fragestellung finden möchten. Für eine Blutentnahme sollte es also eine Indikation geben. Bestehen beispielsweise ungeklärte Krankheitssymptome, der Verdacht auf eine bestimmte Erkrankung oder die Gefahr für eine bestimmte Komplikation, dann werden mit einer Blutuntersuchung (oder Urinuntersuchung) nur die Laborwerte bestimmt, die geeignet sind, in diesen Fällen sinnvolle Informationen zu liefern. Andere Laborwerte, die nicht der Beantwortung einer bestimmten Fragestellung dienen, sollen nicht bestimmt werden.
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Laboruntersuchungen, die „einfach mal so“ ohne eine bestimmte Fragestellung durchgeführt werden, sind unsinnig. Viele Menschen suchen ihre Hausarztpraxis auf und fragen nach umfassenden Laboruntersuchungen, nur um zu wissen, ob alles in Ordnung ist. Jeder im Blut durch bestimmte Laboruntersuchungen gemessene Wert kann eine oder mehrere gezielte Fragestellungen beantworten und sollte auch nur hierfür untersucht werden.
Häufige in der Hausarztpraxis bestimmte Labortests sind beispielsweise:
- (Kleines) Blutbild: Untersuchung und Zählung der roten und weißen Blutkörperchen sowie der Blutplättchen.
- Großes Blutbild: Zusätzlich zu den Parametern des (kleinen) Blutbilds werden noch die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) typisiert und die unterschiedlichen Formen gezählt.
- Entzündungswerte: Blutsenkung (BSG), CRP, Procalcitonin. Untersuchung bei Verdacht auf Entzündungen oder Infektionen mit Bakterien (Procalcitonin, CRP) oder Viren (CRP) sowie rheumatische oder Tumorerkrankungen (BSG)
- Eisen: Bestimmung des Eisenspeichers Ferritin.
- Leberwerte: Untersuchung der Gesundheit der Leberzellen (GPT, GOT), der Galleabfluss (AP, Gamma-GT, Bilirubin) oder die Funktion der Leber (Albumin, INR, Cholinesterase).
- Nierenwerte: Einschätzung der Gesundheit und Funktion der Nieren durch den Nierenfunktionsparameter Kreatinin.
- Cholesterin: Bestimmung des Lipidprofils (Gesamtcholesterin, LDL, HDL sowie die Triglyzeride).
- Zucker: Bestimmung des Blutzuckers (Glukose) und des HbA1C („Langzeitzuckerwert“).
- Schilddrüsenwerte: Bestimmung des TSH-Wertes (Steuerhormon der Schilddrüse).
- Vitamin D: Messung des Vitamin D-Spiegels bei Verdacht auf einen erheblichen Mangel.
Antibiotikaresistenzen und neue Diagnostikmethoden
Die Ausbreitung von Antibiotika-resistenten Superkeimen stellt eine globale Herausforderung dar. Um Resistenzentwicklungen entgegenzuwirken, ist eine schnelle und präzise Diagnose von resistenten Erregern unerlässlich. Neue Diagnostikmethoden, wie die von der Empa entwickelten Sensoren, ermöglichen eine rasche Identifizierung von Bakterien und deren Resistenzen. Diese Sensoren reagieren beispielsweise auf Enzyme, die von Bakterien produziert werden, oder auf Veränderungen des Säure-Base-Gleichgewichts in der Wunde. Die Integration solcher Sensoren in Verbandmaterialien oder die Verwendung von magnetischen Nanopartikeln zur schnellen Erregererkennung sind vielversprechende Ansätze für eine personalisierte und effektive Wundbehandlung.
Antibiotikaverordnung auf Verdacht?
Eine Krankenkassenstudie hat gezeigt, dass Ärzte ihren Patienten Antibiotika häufig auf Verdacht verschreiben, ohne vorab durch einen Abstrich deren Wirksamkeit zu klären. Dies führt zu einer "Therapie mit der Schrotflinte, breit gestreut statt zielgenau". Es wird kritisiert, dass insbesondere bei Kindern zu häufig Antibiotika verabreicht werden, obwohl selten eine bakterielle Infektion vorliegt. Eine notwendige und sinnvolle wissenschaftliche Absicherung des Arzneimittels per Antibiogramm werde in den seltensten Fällen gemacht.
Der Deutsche Hausärzteverband weist die Vorwürfe zurück und betont, dass sich Hausärzte intensiv mit der Frage einer optimalen Versorgung mit Antibiotika befassen. Antibiogramme können auch in der ambulanten Versorgung von hohem Wert sein, jedoch ist der Erkenntnisgewinn solcher Tests in den Praxen häufig begrenzt, da die Laborergebnisse nicht eins zu eins auf die individuelle Situation des Patienten übertragbar sind.
Interpretation von Antibiogrammen
Eine sinnvolle, gezielte und wirtschaftliche Antibiotikatherapie setzt in der Regel eine Empfindlichkeitsprüfung der kulturell nachgewiesenen Erreger voraus. Wesentlich verlässlichere Ergebnisse als der weit verbreitete Blättchen-Diffusionstest liefert der quantitative Mikrodilutionstest als Breakpoint-Methode. Das Verfahren prüft das Keimwachstum bei definierten, klinisch relevanten Konzentrationen der einzelnen Antibiotika. Es basiert auf der Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration (MHK), d. h. der Antibiotikum-Konzentration, die in vitro eben ausreicht, um das Bakterienwachstum zu hemmen.
Die von uns erstellten Antibiogramme werden nach den genannten Grenzkonzentrationen (Breakpoints) schriftlich interpretiert. In den Befunden bedeutet s = sensibel, i = intermediär, r = resistent. Bei Mischinfektionen sind die Wirkstoffe unterstrichen, die bei allen getesteten Keimen gleichzeitig wirksam sind. Die Antibiogramme werden EDV-gestützt auf ihre Plausibilität überprüft und durch den Facharzt für Mikrobiologie validiert.
Die Auswahl der zu testenden Wirkstoffe treffen wir nach der Art des Untersuchungsmaterials und des Erregers, wobei die speziellen Kreuzresistenzen berücksichtigt werden. Wenn vom Einsender die therapeutisch eingesetzten Antibiotika angegeben werden, werden diese in die Testung einbezogen oder gesondert kommentiert.
Das Vorliegen bestimmter Resistenzen lässt mit hoher Wahrscheinlichkeit darauf schließen, dass parallel auch eine Resistenz gegen andere, meist chemisch verwandte Wirkstoffe besteht. Obwohl Ausnahmen von solchen Regeln bei bestimmten Keimarten vorkommen, ergibt sich für die Praxis des Antibiogramms, dass bestimmte Testergebnisse auf andere Wirkstoffe übertragen werden können.