Bakterien aus der Heater Cooler Unit

Die weltweit auftretenden Fälle schwerwiegender Infektionen nach Herzoperationen gehen höchstwahrscheinlich auf die Kontamination von Temperaturregulierungs-Geräten bei der Herstellung zurück. 

Zu diesem Befund kommt eine europäische Forschungsgruppe unter Beteiligung von Infektiologen des USZ und Mikrobiologen der Universität Zürich. Zur Verfolgung des Übertragungswegs wurden Proben mit molekulargenetischen Methoden untersucht.

Das Mycobacterium chimaera kommt im Trinkwasser vor. Es kann bei stark abwehrgeschwächten Patienten Lungenentzündungen verursachen. Dass das Bakterium auch schwere Infektionen an künstlichen Herzklappen und an der Hauptschlagader hervorrufen kann, wiesen Kliniker des Universitätsspitals Zürich und Forscher der Uni Zürich bereits 2013 nach. Ihre Untersuchungen zeigten, dass das Bakterium in den Wassertanks von Heater Cooler Units der Herz-Lungen-Maschine vorkam und während der Operation über die Ventilatoren der Geräte verbreitet wurde. Wie die Bakterien in die Wassertanks gelangten, blieb jedoch unklar.

Deshalb wurde die Verbreitung der Bakterien und die Übertragungswege nun weiter untersucht. Dafür nahmen die Forscher 250 Proben von 21 Patienten, die nach einer Herzoperation erkrankt waren; die Fälle stammten aus der Schweiz, den Niederlanden, Deutschland und Grossbritannien. Die Proben wurden dann mit molekulargentischen Methoden analysiert und verglichen.

Weitere Proben stammten aus den Wassertanks der Temperaturregulierungsgeräte; aus der Luft in Operationssälen und von weiteren Quellen aus europäischen Spitälern; ferner von den Produktionsorten zweier Gerätehersteller.

Als Vergleichsmaterial dienten Proben von Patienten ohne herzchirurgische Eingriffe. In die Studie eingebunden wurden zudem bereits publizierte Gen-Sequenzen von 12 weiteren Fällen aus Australien und den USA.

Beim Datenabgleich stellte sich heraus, dass die meisten Temperaturregulierungs-Geräte und Patienten mit dem gleichen Bakterienstamm besiedelt waren, der auch am Produktionsort eines Geräteherstellers gefunden wurde.

Dies bedeutet, dass die Geräte mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit schon bei deren Herstellung mit dem Mycobacterium chimaera kontaminiert wurden.

Auch wenn mit der Studie wohl eine der Hauptquellen für die Infektionen identifiziert werden konnte, warnen die Forscher davor, die Suche nach weiteren Übertragungswegen einzustellen. Die ausgewerteten Daten weisen nämlich auch darauf hin, dass weitere Infektionsquellen noch nicht gänzlich ausgeschlossen werden können.

«Solche seltenen, aber weltweit auftretenden Ausbrüche können nur durch die enge Zusammenarbeit von Forschern und Klinikern verschiedener Disziplinen aufgeklärt werden», sagt Hugo Sax, Leiter der Spitalhygiene des USZ und Co-Autor der Studie. «Das hat in dieser Studie international und interdisziplinär hervorragend geklappt und uns einen wichtigen Schritt weitergebracht. Dass uns zudem zwei Gerätehersteller Proben für die Studie geliefert haben, ist nicht selbstverständlich und war sehr hilfreich.»