Background: Although multidrug-resistant bacteria (MDR) are common in patients undergoing prolonged weaning, there is little data on their impact on weaning and patient outcomes. Methods: This is a retrospective analysis of consecutive patients who underwent prolonged weaning and were at a university weaning centre from January 2018 to December 2020. The influence of MDR colonisation and infection on weaning success (category 3a and 3b), successful prolonged weaning from invasive mechanical ventilation (IMV) with or without the need for non-invasive ventilation (NIV) compared with category 3c (weaning failure 3cI or death 3cII) was investigated. The pathogen groups considered were: multidrug-resistant gram-negative bacteria (MDRGN), methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant Enterococcus spp. (VRE). Results: A total of 206 patients were studied, of whom 91 (44.2%) showed evidence of MDR bacteria (32% VRE, 1.5% MRSA and 16% MDRGN), with 25 patients also meeting the criteria for MDR infection. 70.9% of the 206 patients were successfully weaned from IMV, 8.7% died. In 72.2% of cases, nosocomial pneumonia and other infections were the main cause of death. Patients with evidence of MDR (infection and colonisation) had a higher incidence of weaning failure than those without evidence of MDR (48% vs. 34.8% vs. 21.7%). In multivariate analyses, MDR infection (OR 4.9, p = 0.004) was an independent risk factor for weaning failure, along with male sex (OR 2.3, p = 0.025), Charlson Comorbidity Index (OR 1.2, p = 0.027), pH (OR 2.7, p < 0.001) and duration of IMV before admission (OR 1.01, p < 0.001). In addition, MDR infection was the only independent risk factor for death (category 3cII), (OR 6.66, p = 0.007). Conclusion: Patients with MDR infection are significantly more likely to die during the weaning process. There is an urgent need to develop non-antibiotic approaches for the prevention and treatment of MDR infections as well as clinical research on antibiotic stewardship in prolonged weaning as well as in ICUs.

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Abstract aus Michels-Zetsche JD, Gassmann V, Jasuja JK, et al.: Role of multidrug-resistant bacteria in weaning from invasive mechanical ventilation. Respir Res. 2024 Feb 5;25(1):69.

Hintergrund

Obwohl multiresistente Bakterien (multidrug-resistant bacteria, MDR) bei Patienten im Weaningprozess häufig vorkommen, gibt es nur wenige Daten zu ihren Auswirkungen auf den Weaningerfolg.

Multiresistente Bakterien stellen für Weaningpatienten eine zunehmende Belastung dar. Die wichtigsten Gründe für MDR-Infektionen bzw. -Besiedlung sind Multimorbidität, häufige und lange Krankenhausaufenthalte sowie eine häufig große Anzahl von Antibiotikatherapien in der Vergangenheit.

Obwohl multiresistente Krankheitserreger im Alltag von Weaningzentren oft eine große Herausforderung darstellen, haben sie in diesem Zusammenhang bisher verhältnismäßig wenig Beachtung in der Forschung gefunden. Es liegen Daten vor, dass eine Besiedlung mit MDR-Bakterien ein Hindernis für die pneumologische und neurologische Rehabilitation darstellen, was nicht zuletzt auf die Notwendigkeit einer Isolierung zurückzuführen ist. Ziel der besprochenen Studie von Julia Michels-Zetsche und Kollegen war es, die Auswirkungen von MDR-Besiedlung und MDR-Infektionen bei Patienten zu untersuchen, die sich einem Weaning in einer deutschen Universitätsklinik unterzogen haben.

Die retrospektive Studie umfasste Patienten, die sich zwischen Januar 2018 und Dezember 2020 auf einer Intensivstation oder Weaningstation befanden und dort invasiv beatmet wurden. Der Weaningprozess wurde gemäß den Leitlinien durchgeführt. Entsprechend den gängigen Weaningkategorien wurde das Ergebnis des Weaningprozesses in erfolgreiche Entwöhnung ohne weitere Beatmung, Fortsetzung der nicht invasiven Beatmung und fortgeführt invasive Beatmung eingeteilt.

MDR wurden definiert als multiresistente gramnegative Bakterien, Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) sowie Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE). Ob eineInfektion und eine Besiedlung vorlag, wurde mittels Labor, mikrobiologischer Diagnostik, ärztlichen Berichten, radiologischen Befunden und weiteren klinischen Parametern ermittelt.

Ergebnisse der Studie

Die Studie umfasste 206 Patienten, von denen knapp mehr als die Hälfte männlich waren (54,9%). Die Mehrzahl der Patienten wurde wegen akuter Atmungsinsuffizienz intubiert, nur 15% wurden wegen eines elektiven chirurgischen Eingriffs intubiert. Eine MDR-Besiedlung oder MDR-Infektion wurde bei 44,2% der Patienten festgestellt. Hierbei war VRE der häufigste Erreger. Die meisten MDR-Fälle wurden durch einen Rektalabstrich nachgewiesen. Eine große Mehrheit der MDR-positiven Patienten entwickelte mindestens eine Infektion der unteren Atemwege, wobei nur etwa 1/3 dieser Infektionen durch die nachgewiesenen MDR-Bakterien verursacht wurde.

Der Vergleich zwischen Patienten mit MDR-Infektion, MDR-Besiedlung und fehlendem MDR-Nachweis zeigte signifikante Unterschiede abhängig von der Dauer der invasiven Beatmung, dem Start der invasiven Beatmung vor der Aufnahme in das Weaningzentrum sowie der Verweildauer im Weaningzentrum.

Patienten mit MDR-Infektion hatten die höchsten CRP-Werte. Die Wahrscheinlichkeit eines Weaningversagens war bei MDR-Infektionen am höchsten, gefolgt von MDR-Besiedlung. Bei Patienten ohne MDR-Infektion oder -Besiedlung war die Wahrscheinlichkeit eines Weaningerfolges am höchsten. Eine MDR-Infektion war in der Studie ein unabhängiger Risikofaktor für ein Weaningversagen zusammen mit männlichem Geschlecht, dem Charlson-Komorbiditätindex, dem pH-Wert beim ersten Spontanatmungsversuch sowie der Dauer der invasiven Beatmung vor der Aufnahme in das Weaningzentrum. Eine MDR-Kolonisierung war kein signifikanter Prädiktor für ein Weaningversagen, zeigte aber einen Trend in diese Richtung.

Diskussion und Limitation

Die Studie untersuchte den Einfluss von MDR-Infektion und MDR-Kolonisierung auf den Weaningerfolg bei Patienten im komplizierten Weaning. Die wichtigsten Ergebnisse zeigen, dass eine MDR-Besiedlung bei Patienten häufig auftritt, 32% der Patientenpopulation war mit MDR besiedelt und 12,1% infiziert.

Eine MDR-Infektion war ein unabhängiger Risikofaktor für Weaningversagen und Mortalität auch nach Adjustierung für andere Faktoren wie Alter, Geschlecht und Komorbiditäten. Die Rate des Weaningversagens der Kategorie 3c unterschied sich signifikant zwischen fehlender MDR-Infektion oder -Besiedlung. MDR-infizierte Patienten hatten eine längere Beatmungsdauer und einen längeren Krankenhausaufenthalt. Die Mortalität war bei MDR-Infektionen und -Kolonisation höher, wobei die meisten Todesfälle auf nosokomiale Infektionen zurückzuführen waren.

Überraschenderweise hatten Patienten ohne MDR-Nachweis seltener eine Intubation im Rahmen einer Operation als Ursache des komplizierten Weanings und häufiger eine chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (chronic obstructive pulmonary disease, COPD). Eine Erklärung hierfür wurde im Rahmen der Studie allerdings nicht gefunden.

Die komplexe Behandlung von MDR-Infektionen ist zeit- und personalintensiv. Die Studie von Michels-Zetsche et al. betont die Notwendigkeit einer differenzierten Betrachtung von MDR-Besiedlung und -Infektion sowie die Bedeutung von Antibiotic Stewardship – also den rationalen und verantwortungsvollen Einsatz von Antibiotika – und Infektionskontrollmaßnahmen. Die Autoren heben die Notwendigkeit weiterer Forschung im Bereich des Weaning hervor, insbesondere unter Berücksichtigung von Faktoren wie MDR-Status und Komorbiditäten, um die Prognose der betroffenen Patienten zu verbessern.

Die Haupteinschränkungen der besprochenen Studie bestehen sicher darin, dass es sich um eine monozentrische und retrospektive Studie handelt. Die Studienpopulation besteht aus 206 Patienten, was im Vergleich zu anderen Weaningstudien eher klein ist. Trotz dieser Einschränkungen ist der Einfluss einer MDR-Infektion auf die Sterblichkeit mehr als deutlich geworden.

Die Autoren sehen insbesondere den Bedarf der Entwicklung nicht antibiotischer Ansätze zur Prävention und Behandlung von MDR-Infektionen bei verlängertem Weaning auf Intensivstationen.

Fazit für die Praxis

Das Problem multiresistenter Keime auf Intensivstationen und insbesondere bei Weaningpatienten ist jedem im Weaningbereich Tätigen in der täglichen Routine nur zu bekannt. In der hier kommentierten Studie konnte dies erneut mit Daten untermauert werden. Insbesondere die Forderung der Autoren hier präventiv tätig zu werden und dabei ein Antibiotic-Stewardship-Programm sowie ein antimikrobielles Management einzubinden, erscheint mehr als unterstützenswert. Im Hinblick auf die Prävention scheint insbesondere bei Patienten, die gewissermaßen geplant in ein Weaning gehen – also die Untergruppe der Patienten, welche nach einer Operation nicht extubiert werden können – die Möglichkeit gegeben einzugreifen. Prospektive Studien, welche den Weaningerfolg bei bereits vor OP mit MDR besiedelten Patienten in Hinblick auf eine Eradikation untersuchen, wären sicherlich interessant. Wenngleich klinisch etwas weniger signifikant als die Gruppe der Patienten mit MDR-Infektion, erscheint auch die Gruppe der mit MDR-Bakterien besiedelten Patienten ein besonderes Augenmerk zu verdienen. Es lässt sich zumindest vermuten, dass der Trend zu einer erhöhten Sterblichkeit hier durch die Nachteile einer Isolation im klinischen Setting hervorgerufen sein könnte. Ein besseres Management und ein bewusster Ausgleich der Isolationsnachteile könnte hier möglicherweise die Prognose verbessern.

Disclosure Statement

Es bestehen keine Interessenskonflikte in Bezug auf den vorliegenden Wissenstransfer.