Ausgabe 02-2014 ( PDF , 1,3 MB, 36 Seiten)

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Fachorgan des Sanitätsdienstes der Bundeswehr
58. Jahrgang - Heft 2 - 20. Februar 2014
Wehrmedizinische Monatsschrift
Herausgegeben durch das Bundesministerium der Verteidigung
Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Wehrmedizin und Wehrpharmazie e. V.
der Deutschen Gesellschaft für Wehrmedizin
& Wehrpharmazie e.V. (DGWMP)
Kongresspräsident:
Tagungspräsident:
Dr. med. Walter Kating, Oberstarzt
Wissenschaftliche Leitung: Dr. med. Ulrich Baumgarten, Oberstarzt
Professor Dr. med. Christian Willy, Oberstarzt
Tradition &
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Deutsche Gesellschaft für Wehrmedizin und Wehrpharmazie e.V., Bereichsgruppe OST
45. KONGRESS
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D
150
Jahre
DGWMP
Anmeldung wissenschaftlicher Vorträge und Poster
Anmeldung wissenschaftliche Vorträge und Poster:
bis zum 30. Juni 2014:
[email protected]
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Tel.: 0 30 / 28 41 - 18 01
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2014
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10.–13.
10. - 13.September
September 2014
Hotel Estrel,
Estrel, Berlin
Berlin
Hotel
33
Liebe Leserinnen und Leser,
vor Ihnen liegt ein Themenheft aus
dem Medizinischen B-Schutz, das
weitgehend mit Beiträgen aus dem
Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr in München gestaltet wurde. Ich hoffe sehr, dass Sie beim
Lesen den Eindruck gewinnen,
dass das Fachgebiet nicht nur faszinierende Wissenschaft betreibt, sondern auch für die Gesundheitsversorgung unserer Soldatinnen und Soldaten
nützliche Produkte hervorbringt. So hat das Institut für seine
stationäre B-Aufklärung mehr als 100 diagnostische Verfahren entwickelt und dafür im Jahr 2012 eine flexible Akkreditierung nach DIN EN ISO 15189 erhalten. Die damit verbundenen speziellen Fähigkeiten stehen aber nicht nur für
B-Schutzaufgaben, sondern generell für die mikrobiologische Diagnostik von Infektionskrankheiten zur Verfügung.
Ein Fallbericht in diesem Themenheft gibt Aufschluss über
die Anwendung bei einer ungewöhnlichen klinischen Erkrankung.
Im Bereich der mobilen B-Aufklärung ist der Sanitätsdienst
der Bundeswehr mittlerweile weltweit führend. Im Rahmen
eines von der Europäischen Union geförderten Forschungsprojekts wird diese Expertise derzeit auf schnell-verlegbare
Laboreinheiten zur Felddiagnostik gefährlicher Krankheitserreger in Afrika übertragen. Beim Biosicherheitsprogramm
des Auswärtigen Amtes engagiert sich das Institut in drei
Ländern und leistet damit einen wichtigen Beitrag, um von
hochpathogenen Krankheitserregern ausgehende Risiken zu
minimieren.
Abgerundet wird das Themenheft durch einen Bericht über
die Medical Biodefense Conference 2013. Diese traditionelle Fachtagung auf dem Gebiet des Medizinischen B-Schutzes hat sich in den vergangenen Jahren zu einer der bedeutendsten internationalen Konferenzen auf dem Gebiet entwickelt. Teilnehmer aus militärischen und zivilen Institutionen von 38 Nationen waren dieses Mal unter dem Aspekt
gemeinsamer Anstrengungen zur Biogefahrenabwehr in der
Sanitätsakademie der Bundeswehr zusammengekommen.
Die Paradigmen in der ABC-Abwehr der Bundeswehr haben sich in den vergangenen Jahrzehnten geändert. Die biologischen Bedrohungen gehen heute in erster Linie von der
Terrorszene aus. Der Einsatz eines biologischen Kampfstoffes wird in den aktuellen Szenaren dadurch entdeckt, dass
Patienten mit ungewöhnlichen Symptomen erkranken. Damit ist der Sanitätsdienst in der B-Abwehr an erster Stelle
gefordert, und es ist gut, dass er sich in den vergangenen
zehn Jahren eine hohe Kompetenz im Medizinischen BSchutz aufgebaut hat. Abseits der Risiken und Bedrohungen
haben sich die in den B-Schutz getätigten Investitionen aber
auch dadurch gelohnt, dass die aufgebauten Fähigkeiten
ebenso von vielfältigem Nutzen bei anderen infektiologischen und epidemiologischen Fragestellungen sind.
Prof. Dr. Lothar Zöller
Inhaltsverzeichnis
Heft 2/58. Jahrgang
ISSN 0043-2156
Februar 2014
Editorial
Zöller, L.
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Medizinischer B-Schutz
Antwerpen, M., Georgi, E.
Entschlüsselung hochpathogener Mikroben:
Vollgenomsequenzierung in der Bundeswehr
Stoecker, K., Fleischmann, E., Gramsamer, B., Gabriel et al.
Das „European Mobile Lab“ Projekt - Aufbau schnellverlegbarer Laboreinheiten zur Felddiagnostik gefährlicher
Krankheitserreger in Afrika
Strehle, M., Starke, M., Frey, S., Dobler, G., Essbauer, S. et al.
Deutsches Biosicherheitsprogramm - weltweit: Aktivitäten
des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr
Genzel, G.H., Georgi, E., Vente, A., Schmoldt et al.
Yes, S-I-R! Sensibilitätstestung neuer Antibiotika erfordert
strenge Richtlinien
Thoma, B.R., Steiner, F. Dieckmann, S., Vollmar, P. et al.
Ein bemerkenswerter Fall von peripherer
Lymphadenopathie
Scholz, H.C.
Medical Biodefense Conference 2013: Fortsetzung
einer Erfolgsgeschichte
34
39
42
47
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51
Techniken, Verfahren und Methoden
Mayer, S., Mäske, M., Schulz, C.,Kunz, U., Mauer, U.M.
Telemetrische Hirndruckmessung: Erfahrungen,
Chancen und Probleme
53
Internationale Beiträge
Lim, R.H.G., Wong, Y.C., Haja, M.A., Yeo, K.K., Chong, S.J.
Thickness of Butyl Gloves Significantly Impacts Gross and
Fine Dexterity – A Randomized Controlled Crossover Trial
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Personalia
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Aus dem Sanitätsdienst
62
Mitteilungen der DGWMP e. V.
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Buchbesprechung
64
Titelbild: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Bacillus
anthracis, 18 000-fache Vergrößerung.
Bildquelle: OFA Dr. Frangoulidis, InstMikroBiowBw, München in
Kooperation mit eye of science, Reutlingen.
Wehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
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M EDIZINISCHER B-S CHUTZ
Aus dem Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr, München (Leiter: Oberstarzt Prof. Dr. L. Zöller)
Entschlüsselung hochpathogener Mikroben:
Vollgenomsequenzierung in der Bundeswehr
Deciphering highly pathogenic microbes: Whole-Genome Sequencing
in the Bundeswehr
Markus Antwerpen und Enrico Georgi
Zusammenfassung
Die Vollgenomsequenzierung von Mikroorganismen in Verbindung mit Bioinformatik ist eine Schlüsseltechnologie für
die Aufklärung ungewöhnlicher Krankheitsausbrüche. Dieser Beitrag stellt die Methode im Kontext moderner klinischer Mikrobiologie vor und zeigt Anwendungsbeispiele,
wie sie am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr, in
dessen Verantwortungsbereich die Aufklärung solcher Ereignisse liegt, durch den neu aufgestellten Funktionsbereich
„Mikrobielle Genomik und Bioinformatik“ bearbeitet werden. Das Ziel liegt dabei nicht nur auf der Erstellung gerichtsverwertbarer genetischer Fingerabdrücke von Bakterien zur Rückverfolgungsanalyse, sondern auch im Einsatz
neuartiger Untersuchungsverfahren, die die Diagnostik erkrankter Patienten unterstützen.
Schlüsselwörter: Bioforensik, Genomik, Bioinformatik, Mikrobiologie, Sequenzierung
Summary
Whole-Genome-Sequencing of microorganisms in combination with bioinformatics has become a key technology for reconnaissance of unusual disease outbreaks. This study puts
this new method into the context of modern clinical microbiology. We present examples of application, conducted by
the new division “Microbial Genomics and Bioinformatics”
at the Bundeswehr Institute of Microbiology. The division’s
mission is not only to generate court-proof genetic fingerprints of microbes for trace-back-analysis, but also the development of new approaches for supporting disease diagnostics.
Keywords: Bioforensics, Genomics, Bioinformatics, Microbiology, Sequencing
Fallberichte
06.12.2009, Aachen, Deutschland: Ein 42-jähriger Mann wird
mit schmerzhafter Schwellung der unteren Extremität nach intravenöser Heroinapplikation initial mit Verdacht auf eine tiefe
Beinvenenthrombose stationär aufgenommen. Neben chronischem Abusus von i.v.-Drogen, Alkohol und Benzodiazepinen
sind eine chronische Hepatitis B und C sowie eine HIV-Infektion bekannt. Computertomographische Aufnahmen zeigen eine
Muskelnekrose mit drohendem Kompartmentsyndrom. Trotz
chirurgischer Intervention bei akuter nekrotisierender Fasciitis
und antibiotischer Behandlung mit Meropenem erliegt der
Mann am 13. Dezember einem multiplen Organversagen [1].
Erst am 18. Dezember werden aus einem Wundabstrich grampositive Endosporen-bildende Bakterien als Bacillus anthracis,
einem als Biowaffen-Agens der Kategorie A gelisteten Erreger,
bestätigt. Die infektionsepidemiologischen Kompetenzzentren
Robert-Koch-Institut (Berlin) und Friedrich-Löffler-Institut
(Jena) sowie der gesamte öffentliche Gesundheitsdienst stehen
damit vor dem ersten humanen Milzbrandfall in Deutschland
seit 1994.
Fast zeitgleich verstirbt am 16.12.2009 ein Mann nach
Heroininjektion und nachfolgender Milzbrandinfektion in
Glasgow, Schottland; ein weiterer wird dort ins Krankenhaus
eingeliefert. Die britischen Behörden geben daraufhin im Early
Warning und Reporting System (EWRS) der europäischen Seuchenschutzbehörde ECDC eine Warnmeldung zu einem Milzbrandausbruch unter i.v.-Drogenabhängigen heraus [2]. Forscher aus Europa und den USA arbeiten mit den Nachrichtendiensten zusammen, um Indizien über die Herkunft des Heroins
und der Milzbrandstämme zu erhalten. Auch das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr ist an den Untersuchungen beteiligt. Epidemiologen in Europa erwarten das Auftreten weiterer
Fälle und sollen Recht behalten. Die traurige Bilanz Ende 2011:
6 Tote in England, 13 in Schottland, 2 in Deutschland.
05.06.2012, Regensburg, Deutschland: Ein drogenabhängiger
Mann verstirbt in Regensburg kurz nach Aufnahme in ein Krankenhaus. Aus der Blutkultur werden Bakterien isoliert und vorläufig als Bacillus anthracis identifiziert. Eine Probe wird an
den Zentralbereich Diagnostik des Instituts für Mikrobiologie
der Bundeswehr in München gesendet. Unmittelbar nach Bestätigung der Diagnose Milzbrand werden Typisierungsuntersuchungen veranlasst, um den Stamm eingehend zu charakterisieren und mit bestehenden Datenbankeinträgen zu vergleichen
[3]. Zusätzlich zu den festgelegten Meldewegen wird die wissenschaftliche Community via www.ProMEDmail.org informiert. Auch Frankreich, Dänemark, England, Wales und Schottland melden im Verlauf 2012/2013 elf weitere Milzbrandfälle
unter sogenannten PWIDs (people who inject drugs).
Und wieder sind es offene Fragen, die zunächst unbeantwortet
im Raum stehen: Wo kommt das Heroin her? Ist es ein bewusstes Einbringen von Milzbranderregern in den Kreis von Heroinkonsumenten oder nur eine unbeabsichtigte Kontamination?
Handelt es sich um den gleichen Stamm wie 2009/2010? Neue
M. Antwerpen et al.: Entschlüsselung hochpathogener Mikroben: Vollgenomsequenzierung in der Bundeswehr
bislang für Europäer eher abstrakte Fragestellungen werden
Realität und müssen beantwortet werden. Dafür muss auf neueste labortechnische Verfahren zurückgegriffen werden. Der Focus liegt dabei auf dem Identifizieren neuer für den Ausbruchsstamm einzigartiger selbst kleinster genetischer Unterschiede,
die durch Fehler der bakteriellen DNA-Polymerase entstehen.
Die Unterschiede können sich sowohl natürlich beispielsweise
während des Lebenskreislaufes in der Natur etabliert haben oder
es kann sich auch um fremd induzierte Mutationen handeln, wie
sie bei Laborstämmen häufiger anzufinden sind. Im Vergleich
mit Datenbanken sollen diese Unterschiede Hinweise geben,
aus welcher Region das Bakterium stammt oder ob es sich gar
um einen Laborstamm handelt. Am Institut für Mikrobiologie
der Bundeswehr liegen – je nach Untersuchungsverfahren – genetische Fingerabdrücke für einen solchen Abgleich von bis zu
4000 Bacillus-anthracis-Isolaten aus der ganzen Welt vor. Die
Schlüsseltechnologie hierfür bildet die Vollgenomsequenzierung von hochpathogenen Erregern in Verbindung mit Bioinformatik.
Einsatz molekularer Mikrobiologie für den
Patienten
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ner Datenfilterung. Prinzipiell liegt aber die gesamte Erbinformation vor, die zur weiteren Charakterisierung herangezogen
und entschlüsselt wird. Aus diesen Nebenbefunden können
dann wiederum PCR-Assays abgeleitet werden, um gleichartige
Erreger hochspezifisch und sensitiv nachweisen zu können.
Entwicklung der
Sequenziertechnologien
Die ersten für größere Projekte geeigneten Methoden zur DNASequenzierung wurden bereits 1977 von Sanger et al. (Prinzip
der Kettenabbruchsynthese) bzw. Maxam und Gilbert (Prinzip
der basenselektiven chemischen Degradation) veröffentlicht.
Durch höhere Genauigkeit und schnellere Resultate konnte sich
das Sanger-Prinzip (Abbildung 1, links) durchsetzen und dominierte insbesondere nach Einführung von Fluoreszenz-markierten Dideoxynukleotiden (ddNTPs), Umstellung von Gel- auf
Kapillarelektrophorese und automatischer Auswertung jahrzehntelang das Feld der Sequenzierung. Die Ergebnisse nach
dieser Methode zeigen eine hohe Qualität; jedoch ist diese Art
der Technologie, mit der u. a. das erste menschliche Genom sequenziert wurde, für Vollgenomanalysen sehr kosten- und äußerst zeitintensiv.
Deutlich schneller werden heutzutage Sequenzen generiert, indem Millionen kurzer DNA-Fragmente parallel sequenziert
werden. Um die neuen Methoden von der klassischen Sequenzierung abzugrenzen, wurde der Begriff Next-generation sequencing (NGS) eingeführt. Die zugrundeliegende Methode der
Zur Erregeridentifizierung setzt die klinische Mikrobiologie bis
dato als Goldstandard auf Methoden der kulturellen Anzucht
und biochemischen Differenzierung. Auch wenn in den letzten
Jahren neue technische Verfahren wie beispielsweise MALDITOF (Matrix-Assisted Laser Desorbtion/Ionization - Time Of
Flight) Massenspektrometrie die diagnostischen Algorithmen beschleunigt haben und optimierte Arbeitsabläufe (u.a.
elektronische Befundübermittlung) Standard geworden sind, vergehen zwischen
Probennahme am Patientenbett und endgültigem Befund mit Antibiogramm
meist zwei Tage.
Insbesondere bei schwerkranken Patienten werden ergänzend Strategien der molekularen Identifizierung eingesetzt, um
schneller ein Resultat zu erhalten. Dabei
werden zunächst – sofern in der Probe
vorhanden – hochspezifische kurze Nukleinsäure-Sequenzen der vermuteten
Krankheitserreger exponentiell vermehrt
(PCR) und anschließend mit verschiedenen Methoden nachgewiesen. Da dieses
sehr sensitive Verfahren aber nur assayspezifische Gensignaturen identifiziert,
ist es zumeist auf häufige und/oder hochpathogene Erreger bzw. Zielgene beschränkt. Demgegenüber bietet die Vollgenomsequenzierung, also die ungezielte
Anreicherung und Sequenzierung der
(nahezu) kompletten genetischen Information eines Erregers, den Vorteil, selbst
Abb. 1: Vergleichende Darstellung der klassischen Sanger Sequenzierung (links) und dem Prinbei veränderten Sequenzmotiven oder
zip der Next-Generation Sequencing (rechts). Bei klassischer Sanger Sequenzierung werden
neu auftretenden Pathogenen eine Identi- fluoreszenz-markierte Nukleotide in einem Präamplifikationsschritt in die DNA eingebaut und in
fizierung zu ermöglichen. Eine Auswahl einem weiteren Schritt der Länge nach sortiert und die Farbmarkierung bestimmt. Dies kann
der auszuwertenden Genabschnitte er- dann in eine Sequenz umgewandelt werden. Beim Next-Generation Sequencing wird hochparalfolgt – sofern gewünscht – erst bei der lel auf einem Chip die DNA-Amplifikation in Echtzeit verfolgt. Das hier erhaltene SpektroAuswertung der Rohdaten im Sinne ei- gramm kann ebenfalls in eine Sequenz umgewandelt werden.
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Pyrophosphat-Detektion wurde bereits
1985 beschrieben und so weiterentwickelt, dass die von Jonathan Rothberg
gegründete Firma „454 Life Science“ die
erste kommerzielle Next-generation Sequenzierplattform im Jahr 2005 auf den
Markt bringen konnte. Die sogenannte
Pyrosequenzierung nutzt die Abspaltung
eines Pyro-Phosphat-Ions (PPi) beim
Anhängen eines Nukleotids an den zu
synthetisierenden DNA-Strang. Dieses
Ion kann nun – je nach verwendetem
System – beispielsweise photometrisch
unter Nutzung von Luciferase detektiert
werden (Abbildung 1, rechts). Zur Verstärkung des Signals geht der eigentlichen Sequenzierreaktion eine Amplifikation der einzelnen DNA-Fragmente voraus (emulsion PCR).
Das am Institut für Mikrobiologie der
Bundeswehr eingesetzte System Ion Torrent Personal Genome Machine nutzt die
Halbleitersequenziertechnologie. Anstelle von Lichtsignalen werden über Feldeffekttransistoren während der SequenAbb. 2: Workflow einer Genomuntersuchung aus einer verdächtigen Kolonie. In der Mitte das
zierreaktion geringste pH-VeränderunPersonal des Funktionsbereiches „Mikrobielle Genomik und Bioinformatik“. Von links nach
gen detektiert [4], wodurch die Rohdaten
rechts E. Georgi (stv. Ltg), P. Vette, M. Weis, Dr. M. Antwerpen (Ltg).
schneller als bei anderen Plattformen gewonnen werden können. Das System
kann seine Stärken deshalb insbesondere
biologischen Gefährdungslagen. Mit der Einrichtung eines Zenbei der Ausbruchsaufklärung ausspielen. Bereits 2011 konnte
tralbereichs Diagnostik, der Implementierung eines QM-Sysdas Team um Prof. Harmsen damit im Rahmen der
tems und Akkreditierung der diagnostischen Leistungen nach
EHEC/HUS-Epidemie in Deutschland den Ausbruchsstamm in
DIN ISO 15189, der Weiterentwicklung der modularen, weltnur 62 Stunden vollständig sequenzieren [5]. Die kontinuierliweit schnellverlegbaren Labor- und B-Aufklärungskapazitäten
che Weiterentwicklung der verwendeten Chips samt passenden
und dem Aufbau molekularer Typisierungsdatenbanken sind auf
chemischen Reagenzien verbessert die Resultate der Sequenzieallen Gebieten große Fortschritte erzielt worden. Mit der Aufrung insbesondere im Hinblick auf Leselänge und Parallelität
stellung eines neuen Funktionsbereichs „Mikrobielle Genomik
stetig.
und Bioinformatik“ zum 01.07.2013 werden nun die vielverErst mit Einführung der kleineren und kostengünstigeren
sprechenden neuen Sequenziertechnologien auf die AnwendBenchtop-Geräte traten die NGS-Plattformen ihren Siegeszug
barkeit für wehrwissenschaftliche Fragestellungen untersucht
an und haben inzwischen in vielen Laboren Einzug gehalten.
und in das Portfolio des Leistungsspektrums am Institut inteDie Sequenzierung mikrobieller Genome ist heutzutage schnell
griert. Die am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr im
und vergleichsweise kostengünstig geworden. Im Rahmen eines
Bereich Vollgenomsequenzierung laufenden und geplanten ProSonderforschungsprojektes war es 2013 möglich, ein Vollgejekte konzentrieren sich auf drei Bereiche:
nom-Sequenziergerät für das Institut zu beschaffen, Personal in
(1) Anwendbarkeit der neuen Sequenziertechnologien im
der Anwendung zu schulen und Arbeitsabläufe aufzustellen
klinisch-infektiologischen Kontext.
(Abbildung 2).
(2) Bioforensische Fragestellungen bei der Untersuchung
ungewöhnlicher Krankheitsausbrüche.
Schwerpunkte der Projekte für die
(3) Wissenschaftlich-wehrmedizinische Grundlagenforschung.
Bundeswehr
Als Ressortforschungseinrichtung im Geschäftsbereich des
Bundesministers der Verteidigung liegt der wissenschaftliche
Fokus am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr auf anwendungsorientierter Forschung auf dem Gebiet des medizinischen B-Schutzes. Wichtige Forschungsfelder sind die schnelle
und zweifelsfreie Diagnose von Gesundheitsstörungen durch
biologische Kampfstoffe oder vergleichbare Noxen, die wissenschaftliche Aufklärung unklarer Ausbruchsgeschehen, die forensische Verifikation möglicher B-Kampfstoff-Freisetzungen
sowie die Implementierung wirksamer Kontrollmaßnahmen in
Klinisch-infektiologische Projekte
Im klinischen Kontext kann die Vollgenomsequenzierung vor
allem dort ihre Stärken ausspielen, wo eine umfassende und
schnelle Charakterisierung eines Krankheitserregers wichtig ist.
Während in den meisten Fällen eine Identifizierung bis auf Speziesebene ausreicht, um gemeinsam mit den klinischen Kollegen eine optimale Therapiestrategie zu finden, reicht diese
Diagnostiktiefe zur Aufklärung von Infektionsketten oft nicht
aus. Daher überrascht es nicht, dass in den letzten Jahren gerade
im Bereich Krankenhaushygiene einige Arbeiten publiziert wurden, die die neuen DNA-Sequenziertechnologien nutzen. Ein
gutes Beispiel ist ein DNA-sequenzbasiertes Frühwarnsystem
für den Nachweis von MRSA-Ausbrüchen auf Krankenhausebene, welches durch die Arbeitsgruppe um Prof. Harmsen am
Universitätsklinikum Münster entwickelt wurde. Durch Kombination von schnell verfügbaren Typisierungsergebnissen mit
spezieller bioinformatischer Software ist dabei eine automatisierte Differenzierung zwischen zufälligen Häufungen von
MRSA-Fällen und Ausbrüchen möglich [6]. Verschiedene Studien zeigen, dass insbesondere Benchtop-Vollgenomsequenzierer zur Ausbruchsaufklärung und Surveillance von nosokomialen Erregern wie MRSA oder Clostridium difficile gut geeignet
sind. Durch das höhere Auflösungsvermögen im Vergleich zu
anderen Methoden können Übertragungswege viel besser nachvollzogen und dadurch spezifischere Maßnahmen zur Infektionskontrolle implementiert werden, um die weitere Verbreitung
der Keime einzudämmen.
Infektionen mit dem „gleichen“ Erreger können höchst unterschiedlich verlaufen. Neben Übertragungsweg, Infektionsdosis
und Wirtsfaktoren können spezifische Virulenzfaktoren diese
verschiedenen klinischen Bilder erklären. Durch Sequenzierung
und Entschlüsselung der genetischen Information lassen sich
scheinbar gleiche Erreger, d.h. solche mit gleichem Identifizierungsergebnis auf Spezies- oder Subspezieslevel, nach ihren Virulenz- und Resistenzgenen differenzieren. Damit können die
individuelle Prognose eines Patienten besser eingeschätzt sowie
Therapienotwendigkeit und –optionen besser abgewogen werden.
Nicht zuletzt kommt es immer wieder zum Auftreten von neuen
oder veränderten Infektionserregern bei Mensch und Tier, die
sich aufgrund spezieller Kulturanforderungen oder veränderter
Molekularstruktur den etablierten Nachweisverfahren entziehen. Mit der Next-Generation Sequencing-Technologie konnte
2011 ein Krankheitsausbruch in Milchviehbeständen Nordrhein-Westfalens mit einem bis dahin unbekannten Virus der Familie Bunyaviridae aufgeklärt werden. Aus den Vollgenomdaten
konnten molekulare Tests abgeleitet und so weitere Infektionen
mit dem als Schmallenberg-Virus bezeichneten Erreger aufgedeckt werden [7].
Bioforensische Projekte
Ein gutes Beispiel für einen ungewöhnlichen Krankheitsausbruch, bei dem auch die bioforensische Fragestellung von enormer Bedeutung war, ist die EHEC-Epidemie 2011 in Deutschland. Ungewöhnlich war dieser vor allem deshalb, weil der ursächliche Krankheitserreger erhebliche genetische Unterschiede
zu denjenigen E.coli-Stämmen aufwies, die typischerweise mit
Hämorrhagisch-urämischem Syndrom (HUS) assoziiert sind.
Die Veränderungen im Genom führten zu einem neuen Phänotyp mit einer seltenen Kombination spezifischer Virulenzeigenschaften und speziellen Resistenzmustern, der in Verbindung
mit der Verbreitung über Sprossenkeimlinge etwa 3000 Krankheitsfälle mit akuter Gastroenteritis und über 850 Fälle von
HUS verursachte [8]. Wie lassen sich solche Veränderungen von
Erregern und deren Ausbreitung erklären?
Auch das Eingangsszenario zeigt eindrücklich, dass immer wieder ungewöhnliche Cluster von Infektionen auftreten, bei denen
eine nicht-natürliche Ursache diskutiert werden kann. Um solche bioforensische Fragestellungen in Zukunft noch besser beantworten zu können, hat sich das Institut für Mikrobiologie der
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Bundeswehr in den letzten Jahren intensiv mit deutschen, europäischen und internationalen Partnern vernetzt. So ist das Institut beispielsweise Teil des European Biodefence Laboratory
Network (EBLN) der europäischen Verteidigungsministerien, in
dem Methoden zu Charakterisierung, Vergleich und Rückverfolgung europäischer Pathogene harmonisiert und weiterentwickelt werden. Eine besondere Bedeutung kommt dabei der Implementierung eines Qualitätsmanagements für wissensbasierte
Dienstleistungen zu, d. h. der Festlegung von Methoden zur
standardisierten Probenbearbeitung und anschließender Analyse
vollgenomischer Informationen.
Bei dieser Computer-gestützen Analyse liegt der Augenmerk
auf genetischen Stamm- oder Isolat-spezifischen Merkmalen.
Neben Punktmutationen (SNPs, Single Nucleotide Polymorphisms) wird auch der genetische Fingerabdruck des Isolates
bestimmt. Dabei kommt die Methode MLVA (Multiple Locus
Variable Number of tandem repeat Analysis) zur Anwendung,
wie auch bei Vaterschaftsanalysen in der Humangenetik.
Die in der Mitte des 19. Jahrhunderts begründeten klassischen
Methoden der Infektionsepidemiologie wie z. B. geographisches Mapping sind im 20. Jahrhundert verfeinert worden. Erst
durch die Fortschritte in der Molekularbiologie in den letzten
Jahrzehnten hat sich ein neues Feld etabliert: Die molekulare
Epidemiologie kann durch hochauflösende Charakterisierung
pathogener Organismen zur Abschätzung der Diversität der Erreger und damit zur Ausbruchsaufklärung beitragen. Durch die
technische Revolution der Sequenziertechniken können innerhalb immer kürzerer Zeit immer größere Datenmengen zu Untersuchungsproben gewonnen werden. Die Auswertung dieser
Datenflut stellt aktuell eine der größten Herausforderungen der
modernen Mikrobiologie dar und ist nur mit bioinformatischen
Methoden zufriedenstellend lösbar.
Wehrwissenschaftliche Projekte
Aufgrund der technischen Limitationen etablierter molekularbiologischer Methoden war die bisherige Mikrobiologie bei genetischen Analysen auf einzelne kultivierbare Erreger konzentriert, und dabei v. a. auf solche mit human- oder veterinärmedizinischer Relevanz. Durch die Fortschritte im Bereich der Sequenziertechnologien ist es nun möglich, einerseits ungerichtete
molekulare Diagnostiksstrategien aufzubauen, andererseits ganze mikrobiologische Gemeinschaften zu charakterisieren. Solche metagenomischen Projekte verfolgen das Ziel, die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Erregern in einem gemeinsamen Habitat (z. B. gastrointestinale Flora oder Biofilmbildung) besser zu verstehen. Da auch genetische Spuren nicht kultivierbarer Erreger ausgewertet und so umfassende Informationen zur Zusammensetzung verschiedener Probenmatrices in
Abhängigkeit verschiedener Parameter (z. B. Probenart und
Klimafaktoren) gewonnen werden, können solche metagenomischen Analysen ebenfalls zur Rückverfolgung verdächtiger
Proben beitragen.
Die Vollgenomsequenzierung eröffnet eine Vielzahl von neuen
Anwendungsgebieten, die auch für wehrwissenschaftliche Fragestellungen bedeutsam sein können: Wie dynamisch verändern
sich Krankheitserreger während eines Ausbruchs? Können Genexpressionsstudien die Aussagekraft genotypischer Resistenzund Virulenzdaten weiter verbessern? Lassen sich neue Therapieoptionen bei multiresistenten Erregern ableiten?
38
Schneller, höher, weiter
Während sich die bisherigen Projekte vor allem auf bakteriologische Erreger konzentriert haben, wird sich der Fokus in Zukunft auch auf hochpathogene Viren erweitern. Ziel ist es, Arbeitsabläufe weiter zu beschleunigen und die Methode so zu
verbessern, dass bereits direkt aus der klinischen Probe ohne
vorherige Anzucht spezifische Signaturen hochpathogener Keime samt Virulenz- und Resistenzfaktoren identifiziert werden
können. Algorithmen sind zu etablieren, die aus den Vollgenomdaten in silico Typisierungsdaten generieren, um die Rückwärtskompatibilität zu bestehenden Methoden zu gewährleisten.
Schließlich wird immer deutlicher, dass viele Fragestellungen
nur in Forschungsnetzwerken zufriedenstellend zu beantworten
sind. Mit der Universität Münster und der Northern Arizona
University (Flagstaff, Arizona, USA) stehen dem Institut für
Mikrobiologie der Bundeswehr kompetente Pioniere auf dem
Gebiet NGS als Kooperationspartner zur Seite. Der Auf- und
Ausbau nationaler, europäischer und internationaler Datenbanken nach festgelegten Qualitätsstandards bleibt weiter eine große Herausforderung. Der neue Funktionsbereich „Mikrobielle
Genomik und Bioinformatik“ wird die bisherigen Fähigkeiten
des Instituts im Bereich Erregercharakterisierung unter Nutzung
neuer Technologien weiter ausbauen und in Verbindung mit der
Weiterentwicklung bestehender Datenbanken die Fähigkeit zur
Verifizierung einer absichtlichen Freisetzung biologischer
Agenzien weiter stärken.
Milzbrand und Heroin
Doch was wurde nun aus den Milzbrandfällen der Drogenkonsumenten? Ergebnisse der Ausbruchsuntersuchungen wurden in
Kooperation mit dem Robert-Koch-Institut und weiteren Institutionen auf Fachtagungen der wissenschaftlichen Öffentlichkeit präsentiert. Es zeigte sich, dass die Typisierung der Isolate
von 2009/10 und 2012/13 mittels Bestimmung kanonischer
SNP-Marker identische Resultate erbrachte. Zusätzlich zeigte
auch die der Vaterschaftsanalyse ähnliche Methode MLVA bei
29 von 31 Markern ein identisches Ergebnis. Die Unterschiede
liegen dabei in zwei äußerst veränderlichen Regionen, sodass
diese Ergebnisse durchaus mit der Theorie vereinbar sind, dass
es sich nur um einen „Batch“ an kontaminiertem Heroin handelt. Im Laufe der Untersuchungen wurde allerdings auch ein
Stamm mit gleichem Typisierprofil gefunden, der bereits im
Jahr 2000 in Norwegen aus einem drogenabhängigen Patienten
isoliert wurde. Die Wahrscheinlichkeit, dass auch diese Probe
aus dem gleichen „Batch“ stammt, gilt aufgrund der verhältnismäßig langen Zeitspanne als eher unwahrscheinlich. Vollgenomsequenzen zu den Isolaten von 2000, 2009/10 und 2012/13
liegen bei den unterschiedlichsten Forschungsgruppen bereits
vor, sind jedoch bislang nur teilweise publiziert [9]. Dadurch
konnten die Daten bisher leider nur unzureichend miteinander
verglichen werden, um weitere Verbindungen zwischen den
Stämmen aufzudecken. Über die letztendliche geographische
Herkunft des Stammes kann deshalb momentan nur spekuliert
werden, da der spezifische molekulare Fingerabdruck der Ausbruchsstämme bisher in Umweltproben noch nicht beobachtet
wurde. Die ähnlichsten bekannten Muster stammen von Isolaten
aus dem Gebiet der östlichen Türkei. Im Grenzgebiet zum Iran
werden die Haupthandelsrouten für Heroin aus Afghanistan vermutet. Die derzeit populärste Hypothese und wahrscheinlichste
Erklärung geht von einer zufälligen Kontamination des Heroins
mit Milzbrandsporen während des Transportes entlang der
Schmuggelrouten aus.
Interessenkonflikt
Die Autoren erklären, dass im Sinne der Richtlinien des International Commitee of Medical Journal Editors keine Interessenskonflikte bestehen.
Literatur
1. Radun D et al. (2010): Preliminary case report of fatal anthrax in an
injecting drug user in North-Rhine-Westphalia, Germany, December
2009. Euro Surveill. 2010 Jan 14; 15(2).
2. ECDC (2009): Joint ECDC and EMCDDA Threat Assessment. Anthrax outbreak in drug users, Scotland. 21 December 2009.
3. Holzmann T et al. (2012): Fatal anthrax infection in a heroin user
from southern Germany, June 2012. Euro Surveill. 2012 Jun 28;
17(26).
4. Rothberg JM et al. (2011): An integrated semiconductor device enabling non-optical genome sequencing. Nature. 2011 Jul 20; 475(7356):
348-52.
5. Mellmann A et al. (2011): Prospective genomic characterization of
the German enterohemorrhagic Escherichia coli O104:H4 outbreak
by rapid next generation sequencing technology. PLoS One. 2011;
6(7):e22751.
6. Mellmann A et al. (2006): DNA-Sequenz-basiertes Frühwarnsystem
für den Nachweis von MRSA-Ausbrüchen. Laborwelt, Nr. 1/2006.
7. Hoffmann B et al. (2011): Novel Orthobunyavirus in Cattle, Europe,
2011. Emerg Infect Dis. 2012 March; 18(3): 469 – 472.
8. Robert-Koch-Institut (2011): Abschlussbericht zum EHEC/HUSAusbruch: Abschließende Darstellung und Bewertung der epidemiologischen Erkenntnisse im EHEC O104:H4 Ausbruch Deutschland
2011.
9. Rückert C et al. (2012): Draft genome sequence of Bacillus anthracis
UR-1, isolated from a German heroin user. J Bacteriol. 2012 Nov;
194(21):5997 - 8.
Bildquellen:
Abbildungen 1 und 2: Grafiken erstellt durch Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr, unter freundlich genehmigter Verwendung von Geräteabbildungen der Firmen Dell Computer,
Life Technologies und Thermo Scientific, alle Deutschland.
Abbildung 2: Gruppenfoto: Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr.
Anschrift für die Verfasser:
Dr. Markus H. Antwerpen
Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr
Mikrobielle Genomik und Bioinformatik
Neuherbergstrasse 11, 80937 München
E-Mail: [email protected]
Der Beitrag wird unter www.wehrmed.de im Internet veröffentlicht.
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Aus der Abteilung Med. B-Aufklärung und Verifikation des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr, München1, (Institutsleiter Oberstarzt
Prof. Dr. L. Zöller) und der Abteilung für Virologie (Abteilungsleiter Prof. Dr. Stephan Günther) des Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenmedizin,
Hamburg² (Prof. Dr. Rolf Horstmann).
Das „European Mobile Lab“ Projekt - Aufbau schnell-verlegbarer
Laboreinheiten zur Felddiagnostik gefährlicher Krankheitserreger in
Afrika
The “European mobile lab” project - Establishment of deployable laboratory
units for the field diagnosis high consequence pathogens in Africa
Kilian Stoecker1, Erna Fleischmann1, Brigitte Gramsamer1, Martin Gabriel2, Stephan Günther2 und Roman Wölfel1
Zusammenfassung
Schnell verlegbare Feldlabor-Einheiten sind ein entscheidendes Werkzeug bei der Erkennung und Eindämmung von Ausbrüchen gefährlicher Infektionskrankheiten in Ländern mit
einer begrenzten Gesundheitsinfrastruktur. Aufgrund fehlender derartiger Fähigkeiten benötigen viele afrikanische Länder immer wieder die Unterstützung internationaler Hilfsorganisationen. Zur Verbesserung dieser Situation beauftragte
die Europäische Kommission ein Konsortium europäischer
Forschungseinrichtungen mit der Bereitstellung schnell-verlegbarer Laboreinheiten zur feldbasierten Diagnostik von gefährlichen Krankheitserregern in Afrika südlich der Sahara
sowie mit der Schulung von europäischem und afrikanischem Personal in der Handhabung dieser Labore. Kern dieses Projektes war die europaweit derzeit einzigartige Fähigkeit eines schnell verlegbaren B-Labors am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr (InstMikroBioBw).
Basierend auf dem mehrfach im Einsatz erprobten militärischen B-Labor des InstMikroBioBw wurden 2013 drei identische zivile Laborausstattungen aufgebaut und die bestehenden Labormethoden auf die Anforderungen des Projektes angepasst. Im Rahmen mehrerer Labortrainings und Feldübungen wurde europäisches und afrikanisches Laborpersonal in
der Handhabung der Laboreinheiten unterwiesen.
Schlagworte: Schnell-verlegbare Laboreinheiten, feldbasierte Diagnostik, EMLab, EU
Summary
Rapidly deployable field laboratory units are a critical tool
for the detection and containment of outbreaks of dangerous
infectious diseases in countries with a limited health infrastructure. However, many African countries have no such capacities and repeatedly needed support from international organizations in the past. To improve this situation, the European Commission contracted a consortium of European research institutions to provide rapidly deployable laboratory
units for field-based diagnosis of dangerous pathogens in
sub-Saharan Africa, and for training of European and African
personnel in handling of these laboratories. The currently
unique European ability of a rapidly deployable Bio Lab of
the Bundeswehr Institute of Microbiology (InstMikroBioBw) was selected as the basis for this project.
Based on the existing military bio laboratory of InstMikroBioBw three identical civilian lab units were built in 2013.
Existing laboratory methods were adapted to the requirements of the project. European and African personnel was instructed in the handling of laboratory units during several laboratory training workshops and field exercises.
Keywords: Rapidly deployable laboratories; field based
diagnosis, EMLab, EU
Einleitung
Ausbrüche gefährlicher und übertragbarer Infektionskrankheiten stellen in vielen Ländern der Welt nach wie vor eine große
Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar. Zudem wächst
durch den anwachsenden internationalen Tourismus und den
globalisierten Handel das Risiko einer internationalen Ausbreitung derartiger Epidemien. Bakterielle und virale Krankheitserreger wie Pest, Ebola oder Lassafieber stellen dabei aufgrund
der durch sie verursachten schweren Krankheitsbilder sowie ihrer hohen Kontagiösität die größte Bedrohung dar. Ausbrüche
durch diese Erreger kommen regelmäßig besonders auf dem
afrikanischen Kontinent in den Gebieten südlich der Sahara vor.
Obwohl in vielen afrikanischen Ländern in den letzten Jahren
beachtliche Fortschritte in der Diagnostik und Bekämpfung solcher Ausbrüche erzielt wurden, bestehen dort auf diesem Gebiet
nach wie vor große Fähigkeitslücken bei der raschen Diagnostik. So verfügen viele dieser Länder weder über die logistischen
noch die nötigen wissenschaftlichen Kapazitäten, um angemessen auf gefährliche Krankheitsausbrüche zu reagieren und sind
daher in solchen Ausbruchsszenarien derzeit immer noch auf internationale Unterstützung angewiesen. Zudem besteht gerade
bei viralen hämorrhagischen Fiebern das Problem, dass das klinische Erscheinungsbild einer Vielzahl anderer Krankheiten
gleicht und daher eine schnelle und optimaler Weise feldbasierte
molekulare Diagnostik zur einwandfreien Bestätigung der
Krankheitsursache benötigt wird. Aufgrund dieser Situation ergibt sich die dringende Notwendigkeit, die jeweiligen nationalen und regionalen Kapazitäten bezüglich feldbasierter Ausbruchsdetektion, Bestätigung und Reaktion zu verbessern. Vor
diesem Hintergrund beauftragte die Europäische Kommission
als Teil der europäischen Außenpolitik das Projekt “Establishment of Mobile Laboratories up to Risk Group 4 in Combination with CBRN Capacity Building in Sub-Saharan Africa“ (EMLab). Ziel des EMLab-Projektes ist die Etablierung schnell-verlegbarer Laboreinheiten zur feldbasierten Diagnostik von geWehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
40
K. Stoecker et al.: Das „European Mobile Lab“ Projekt
fährlichen Krankheitserregern in Afrika sowie die Schulung von
europäischem und afrikanischem Personal in der Handhabung
dieser Labore. Das durch das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin koordinierte EMLab-Konsortium besteht, neben
dem Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr, aus europäischen Forschungseinrichtungen mit Hochsicherheitslaboren der
Schutzstufe 4, sowie weiteren assoziierten Partnern (Abb. 1).
Abb. 1: Logos
des europäischen mobilen Labors
EMLab, und
aller Konsortial- und assoziierten Partner.
Aufgabe der Teileinheit Med. B-Aufklärung und Verifikation
des InstMikroBioBw war es, drei identische zivile Versionen
des bereits am Institut existierenden militärischen B-Labors aufzubauen sowie europäische und afrikanische Wissenschaftler in
Workshops und Feldtrainings in der Handhabung dieser schnellverlegbaren Laboreinheiten auszubilden. Jeweils eine der so
entstandenen Laboreinheiten wird in Nigeria und Tansania stationiert werden, während die dritte Laboreinheit am InstMikroBioBw verbleibt, um im Bedarfsfall zusammen mit einem multinationalen europäischen Wissenschaftlerteam unter der Leitung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) in das jeweilige
Operationsgebiet verlegt zu werden.
Entwicklungsschritte
Abb. 2: Die gesamte Laborausrüstung des europäischen mobilen
Labors befindet sich in gehärteten, rollbaren Kisten.
und die Handhabung der Ausrüstung durch das typischerweise
vier Personen umfassende Missionsteam (Abb. 3).
Die schnell verlegbare Laborausrüstung umfasst alle für die molekularbiologische, serologische oder mikroskopische Diagnostik benötigten Komponenten. Um ein hohes Maß an Flexibilität
zu garantieren, sind die Laborkomponenten dabei modular zusammengefasst. Am Einsatzort wird das Labor angepasst an die
vorhandene Infrastruktur aufgebaut. Dabei wird lediglich eine
Mindestfläche von 20 m² benötigt. Durch Aufbau und Organisation der Laborarbeit wird eine strikte Trennung insbesondere
der molekularbiologischen Analyseschritte sichergestellt. Die
Energieversorgung des Labors erfolgt entweder über einen vor
Ort beschafften Kleingenerator oder über Strom aus Autobatterien. Alle wichtigen Geräte und Verfahren der schnell verlegbaren Laboreinheiten sind mit Ersatz- und Alternativverfahren
ausgestattet, um auch bei einem Geräteausfall eine jederzeitige
Arbeitsfähigkeit sicherzustellen.
Das vorläufige diagnostische Spektrum des europäischen mobilen Labors ist auf Erreger viraler hämorrhagischer Fieber sowie
auf einige bakterielle Krankheitserreger mit differentialdiagnostischer Bedeutung fokussiert. Die Inaktivierung potentiell kontagiöser Patientenproben findet in einem am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr entwickelten Handschuhkasten statt
(Abb. 4). Dieser gewährleistet einen unter Feldbedingungen
Basierend auf dem existierenden schnell-verlegbaren B-Labor
und der am InstMikroBioBw vorhandenen Expertise in der
Felddiagnostik wurde zunächst der Gerätebedarf für die drei europäischen Labore ermittelt. Hierbei galt es vor allem auf die
Feldtauglichkeit der Geräte zu achten. Insgesamt wurden mehr
als 350 Einzelpositionen beschafft, auf Funktionsfähigkeit überprüft und inventarisiert. Aus
diesem Gerätepool erfolgte die Zusammenstellung der drei einzelnen Laboreinheiten. Um sicherzustellen, dass die Laborgeräte auch nach
einer Verlegung in tropische Regionen voll
einsatztauglich sind, wurde sämtliches Material in stoßfeste, wasser- und staubdichte Kisten
verpackt (Abb. 2). Durch die Begrenzung des
Gewichts jedes einzelnen Packstücks auf maximal 31 kg wird eine rasche Verlegbarkeit der
gesamten Ausrüstung als Passagiergepäck in
zivilen Flugzeugen sichergestellt. Zudem erleichtert dieses Maximalgewicht den Transport Abb. 3: Beispielhafte Darstellung eines schnell verlegbaren Laborteams samt Ausrüstung.
K. Stoecker et al.: Das „European Mobile Lab“ Projekt
Abb. 4: Schematische Darstellung des am InstMikroBioBw entwickeltem Handschuhkasten.
maximal möglichen Schutz und ermöglicht es dem Laborpersonal auf das Tragen einer persönlichen Schutzausrüstung zu verzichten. Dies ist insbesondere für den Einsatz der Labore in tropischen Regionen von Bedeutung, da dort die Arbeitszeit in persönlicher Schutzausrüstung durch das heiße Klima stark begrenzt wird. Da bei Feldeinsätzen eine ständige Kühlkette nicht
immer gewährleistet werden kann, wurden die Reagenziensätze
für molekularbiologische Nachweise (Polymerase-Kettenreaktion, PCR) auf gefriergetrocknete Mischungen umgestellt und
validiert. Gegenwärtig werden für die verwendeten Verfahren
und Geräte Standardarbeitsanweisungen verfasst.
Ergebnisse
Seit Projektbeginn wurden 28 europäische Wissenschaftler und
technischen Laborassistenten (TA) der beteiligten Partnerinstitute für Einsätze ausgewählt und ausgebildet (Abb. 5). Bei der
Auswahl der Teammitglieder wurden verschiedene Kriterien
berücksichtigt: Neben fundiertem Wissen über diagnostische
Laborverfahren standen Kriterien wie körperliche Fitness,
Teamfähigkeit, psychische Belastbarkeit und bereits vorhandene Felderfahrung im Vordergrund. Im Rahmen eines einwöchigen Workshops wurden im September 2013 alle einsatzrelevanten Aspekte einer potenziellen Ausbruchsmission geübt. Dazu
wurden die Teammitglieder in Kleingruppen aufgeteilt, die dann
41
jeweils eigenverantwortlich die Verlegung, den Aufbau und den
Betrieb einer verlegbaren Laboreinheit durchführten. Unter der
Anleitung von Personal des InstMikroBioBw wurden die Laboreinheiten von den Teams in Gebäuden auf einem militärischen Übungsgelände aufgebaut. Nach einer Einführung in die
Handhabung der verschiedenen Laborgeräte sowie des Handschuhkastens wurden die Probeninaktivierung sowie die anschließenden diagnostischen Verfahren geübt. Darüber hinaus
beinhaltete die Ausbildung Trainingsmodule zur Licht- und Immunfluoreszenz-Mikroskopie, Kommunikation mittels VHFFunk und Satellitentelefon sowie zur Stromversorgung der Laborausrüstung mittels Generator und Autobatterien. Im Rahmen
komplexer Ausbildungsszenarien wurden abschließend Patientenproben an die Laborteams geliefert, die angenommen, dokumentiert und bearbeitet werden mussten. Im weiteren Verlauf
wurden verschiedene realistische Herausforderungen mit steigerndem Schwierigkeitsgrad (wie etwa fehlende oder ungenügende Probenbeschriftung, Anlieferung der Proben durch unkooperatives Personal und Kontaminierung des Labors durch
falsch verpackte Proben) an die Teams gestellt. Als letzter Punkt
der Trainingsmission wurden die Laboreinheiten durch die Laborteams wieder abgebaut, verpackt und zurück nach München
verlegt.
Ausblick
Im Rahmen des Projektes “Establishment of Mobile Laboratories up to Risk Group 4 in Combination with CBRN Capacity
Building in sub-Saharan Africa“ (EMLab project, 2012-2015)
wurden, basierend auf dem existierenden schnell-verlegbaren
B-Labor und der vorhandenen Expertise in der Felddiagnostik
am InstMikroBioBw, drei zivile verlegbare Laboreinheiten
etabliert und stehen nun in München zur Verlegung bereit. Aus
dem Personal der assoziierten Partnerinstitute wurde ein Pool
von 28 Wissenschaftlern und TAs rekrutiert und im Rahmen einer Trainingsmission im Gebrauch der Laboreinheiten unterwiesen. Dabei wurden alle einsatzrelevanten Aspekte berücksichtigt. 2014 folgen weitere Trainingsmissionen in Europa und
Nigeria, sowie 2015 ein Training in Tansania. Bereits heute steht der Europäischen Union eine voll einsatztaugliche
und schnell verlegbare Laboreinheit zur
Verfügung, welche im Ausbruchsfall
von München aus in ein Ausbruchsgebiet in Europa, den Nahen Osten oder
Afrika verlegt werden kann.
Bildquellen: Abteilung Med. B-Aufklärung und Verifikation des Instituts für
Mikrobiologie der Bundeswehr, München
Abb. 5: Euorpäisches Laborpersonal des EMLab-Projektes und Ausbildungspersonal der Teileinheit Med. B-Aufklärung und Verifikation.
Dr. Kilian Stoecker
Abteilung Med. B-Aufklärung
und Verifikation
Neuherbergstraße 11, 80937 München
Der Beitrag wird im Internet unter
www.wehrmed.de publiziert.
42
Aus dem Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr, München1 (Leiter: Oberstarzt Prof. Dr. L. Zöller) und dem German Partnership Program for
Excellence in Biological and Health Security, Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH, Kompetenzcenter Sicherheitssektor,
Eschborn2 (Leiterin: Dr. Fouzieh Melanie Alamir)
Deutsches Biosicherheitsprogramm - weltweit: Aktivitäten des
Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr
German Biosecurity Programme - worldwide: Activities of the Bundeswehr
Institute of Microbiology
Martin Strehle1, Mandy Starke1, Stefan Frey1, Gerhard Dobler1, Sandra Essbauer1, Joachim von Bonin2, Roman Wölfel1
und Lothar Zöller1
Zusammenfassung
Das Auswärtige Amt leistet mit dem Deutschen Partnerschaftsprogramm für biologische Sicherheit und Gesundheitssicherstellung einen wichtigen Beitrag zur globalen Abwehr von biologischen Gefahren. Biologische Substanzen
oder Erreger können von staatlichen und nicht-staatlichen
Gruppierungen gleichermaßen nach dem Prinzip der dualen
Verwendungsmöglichkeiten (dual-use) für friedliche aber
auch terroristische Zwecke eingesetzt werden. Die Ziele des
Programmes sind vor allem eine Reduktion der biologischen
Sicherheitsrisiken für Deutschland sowie die Prävention einer Proliferation von Biowaffen. Das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr (InstMikroBioBw) arbeitet in Tansania,
Kasachstan und Georgien, um in diesen Ländern das Bewusstsein für Biosicherheit zu fördern sowie die Überwachung und Epidemiologie hoch pathogener B-Erreger zu verbessern. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die am InstMikroBioBw initiierten Biosicherheits-Projekte in Tansania,
Kasachstan und Georgien.
Schlagworte: Biosicherheit, Überwachung, Epidemiologie,
Sicherheitsbewusstsein, Kapazitätsstärkung
Summary
With it’s Partnership Program for Excellence in Biology and
Health Security the German Federal Foreign Office is contributing substantially to the global effort to combat biological
dangers worldwide. Biological substances and agents can be
used by governmental and non-governmental bodies for a
dual-use purpose, for peace or for terrorist attacks. The aim
of this program is to reduce the biological security risks for
Germany as well as to prevent the proliferation of bioweapons. The Bundeswehr Institute for Microbiology (InstMikroBioBw) is working in Tanzania, Kazakhstan and Georgia
in order to improve awareness of biosafety and biosecurity as
well as to ameliorate surveillance and epidemiology of
highly pathogenic B-agents in these countries. This article
provides an overview of the initiated projects in Tanzania,
Kazakhstan and Georgia.
Keywords: Biosecurity, Biosafety, Surveillance, Awareness
Raising, Capacity Development
Einführung
Biologische Substanzen und Erreger - ob natürlich oder künstlich hergestellt - können auf Grund ihres hohen Ansteckungspotenzials für den Menschen eine Bedrohung für die weltweite Sicherheit darstellen. Die unsachgemäße Handhabung dieser Substanzen, wozu unter anderem Viren, Bakterien und Toxine gehören, birgt ein hohes Risiko des Ausbruchs und der Verbreitung
von Pandemien. Zudem besteht die Gefahr, dass staatliche und
nicht-staatliche Gewaltakteure in Besitz gefährlicher Erreger
gelangen und diese zu Anschlägen missbrauchen. Dazu kommt,
dass in vielen Ländern die politischen Rahmenbedingungen diese Risiken weiter begünstigen. Auf Grund von Historie oder politischen Hintergründen sind die technischen Voraussetzungen
für die Entwicklung und Verbreitung kritischer Substanzen und
Erreger in manchen Ländern vorhanden. In vielen Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit fehlen fachlich kompetente Experten und Einrichtungen, die eine biologische Sicherheit gewährleisten würden. Mit Hilfe des vom Auswärtigen Amt initiierten und finanzierten deutschen Biosicherheitsprogramm (Deutsches Partnerschaftsprogramm für biologische Sicherheit und Gesundheitssicherstellung; German Partnership Program for Excellence in Biological and Health Security) sollen Partnerländer beim Ausbau ihrer Kapazitäten in diesem Bereich unterstützt werden (Abb. 1). Damit ist das Programm Teil des deutschen Engagements in der Globalen Partnerschaft der G8-Staaten gegen die Verbreitung von Massenvernichtungswaffen und -materialien. Es besteht aus insgesamt
zwölf Einzelprojekten, welche durch verschiedene deutsche
Fachinstitute organsiert und geleitet werden. Hierzu gehören neben dem Robert-Koch Institut (RKI) das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNI-TM), das Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) und das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr
(InstMikroBioBw).
Die Ziele des Programmes sind insbesondere in der Verringerung des Risikos einer Ausbringung biologischer Agenzien
(Biosafety/Biosecurity), in der Etablierung eines frühzeitigen
Erkennungssystems ungewöhnlicher Krankheitsausbrüche
(Surveillance) sowie in einer möglichen Identifikation und Charakterisierung hochpathogener biologischer Krankheitserreger
in der Umwelt zu sehen. Daneben soll das Gefahrenbewusstsein der Partnerländer verbessert (Awareness Raising) und die
Umsetzungs- und Reaktionsfähigkeiten der nationalen Partnerinstitutionen gestärkt werden (Capacity Development). Durch
gezielte Forschung in den Partnerländern und deren Unterstüt-
M. Strehle et al.: Deutsches Biosicherheitsprogramm - weltweit: Aktivitäten des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr
43
Abb. 1: Logo und Programmziele des vom Auswärtigen Amt aufgelegten Biosicherheitsprogrammes.
zung leistet das InstMikroBioBw einen Beitrag zur Erhöhung
der Sichtbarkeit der Bemühungen Deutschlands im Bereich
Biosicherheit und trägt damit zur Stärkung der deutschen Rolle
in der G8-Gruppe bei.
Laufende Programme
Tansania:
Obwohl in angrenzenden Ländern wie Somalia, Kenia und Mosambik ein zunehmender Einfluss islamistischer Terrorgruppen
erkennbar ist, gilt Tansania als eines der wenigen politisch stabilen Länder Afrikas. Da jedoch nicht ausgeschlossen werden
kann, dass es in Tansania ebenfalls zu zukünftigen Bestrebungen kleiner islamistischer Terrorgruppen kommen kann, die
weitgehend demokratische Staatsform zu stürzen, hat die tansanische Regierung im Oktober 2011 die Sicherheitsstufe erhöht.
Damit können im Land natürlich vorkommende potenzielle BAgenzien in den Blickpunkt des islamistischen und internationalen Terrors geraten.
So gilt Tansania beispielsweise weltweit als eines der wenigen
Länder mit einer endemischen Situation für Pest. Diese Gebiete
sind gut beschrieben und können damit grundsätzlich von jedermann aufgesucht werden. Sie stellen damit ein hohes Biosicherheitsrisiko dar. Darüber hinaus konnte das InstMikroBioBw in
Kooperation mit der Abteilung für Infektions- und Tropenmedizin der Ludwigs-Maximilians-Universität München (AITMLMU) das Vorhandensein von viralen Infektionen (Rift ValleyFieber, West Nil-Fieber, Dengue-Fieber), von Rickettsiosen
(Fleckfieber-Gruppe, Zeckenbissfieber-Gruppe) und von bakteriellen Zoonosen (Milzbrand, Brucellose, Q-Fieber, Leptospirose) in der Region rund um Mbeya dokumentieren [1, 2]. Diese
Daten deuten darauf hin, dass die Erreger endemisch zumindest
in Teilen des Landes vorkommen. Bisher fehlen detaillierte Typisierungen für jedes potenzielle B-Agens im Land. Daher können diese möglichen B-Agenzien bioforensisch bisher nicht
identifiziert werden. Damit stellt die Verwendung afrikanischer
Erregerstämme für bioterroristische Zwecke eine Hauptgefahr
dar, der mit der allgemeinen Verfügbarkeit von Typisierungsdaten entgegengewirkt werden soll.
Das Biosicherheitsprojekt findet in Kooperation mit dem
Mbeya Medical Research Center (MMRC) und dem AITMLMU statt (Abb. 2). Das MMRC ist eines von vier medizinischen Referenzzentren in Tansania und für den gesamten Süden
(circa sechs Millionen Menschen) zuständig. Obwohl ein modern ausgestattetes Labor mit der Möglichkeit serologischer,
molekularbiologischer, immunologischer und bakterieller Diagnostik besteht, ist eine Diagnostik von Zoonosen und Medizinischer B-Schutz (Med B)-relevanter Erreger bisher nicht etabWehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
44
Anti-Pest-Stationen als Niederlassung in jedem
Oblast (Bezirk) des Landes zu finden. Die SES wurden kürzlich in Scientific and Practical Center of Sanitary and Epidemiological Expertise and Monitoring (SPC SEEM) umbenannt und beschäftigen sich
mit vielen Fragen der öffentlichen Gesundheit und
auch mit hochgefährlichen Erkrankungen wie Brucellose, Milzbrand, tick-borne encephalitis (TBE,
Zecken-übertragene Enzephalitis). Kasachstan spielte eine Schlüsselrolle im ehemaligen Sowjetischen
B-Waffenprogrammn. So gab es mehrere Fabriken
(z. B. Biopreparat) und Institutionen (z. B. auch
Landwirtschaftliche Forschungsinstitute), die sich
mit Forschung, Entwicklung, Produktion und auch
Testen von biologischen Waffen (z. B. auf
Vozrozhdeniye Island) beschäftigten [4]. Es gab in
den letzten Dekaden internationale Bestrebungen
und vor allem Aktivitäten durch die US Defense
Abb. 2: Erster Besuch der deutschen Delegation des Instituts für Mikrobiologie
Threat Reduction Agency, die Fabriken abzubauen
der Bundeswehr (InstMikroBioBw) im Mbeya Medical Research Center
und hier die Bedrohungslage zu reduzieren. Zudem
(MMRC) in Mbeya, Tansania. Von links nach rechts: Dr. Monica Minja
wird in Almaty derzeit ein hochmodernes Biosicher(MMRC), Dr. Petra Clowes (MMRC), Dr. Leonard Mabuko (Direktor MMRC),
heitslabor
mit modernster technologischer AusstatPD Dr. Gerhard Dobler (InstMikroBioBw), Melanie Nurtsch (InstMikrotung
gebaut.
Vereinzelt gibt es zudem in verschiedeBioBw), Mandy Starke (InstMikroBioBw) und Assissya Weston (MMRC).
nen internationalen Projekten Untersuchungen zu
hochpathogenen Erregern, z. B. Pest, Krim-Kongoliert. Die Pilotstudie zur Seroprävalenz von Zoonosen zeigt die
hämorrhagisches Fieber (CCHFV) und Milzbrand.
Notwendigkeit, die genannten Med B-relevanten Erreger in das
Kasachstan ist eines der rohstoffreichsten Länder der Erde und
Blickfeld der dortigen Ärzteschaft zu rücken. Ziel des durch das
verfügt daher über umfangreiche finanzielle Mittel. Labore der
Auswärtige Amt geförderten Biosicherheitsprojektes ist daher
nationalen kasachischen Universität und von Einrichtungen des
zunächst die Schaffung eines Bewusstseins (Awareness) für den
öffentlichen Gesundheitssystems (SPC SEEM) sind daher auch
Umgang mit entsprechenden Erregern. Hierzu soll im MMRC
infrastrukturell mit modernen Laboreinrichtungen und Geräten
sowie in weiteren Studienzentren die Diagnostik von Med B-rez. B. BSL-3 Labor, Echt Zeit PCR-Geräte und Sequenzierern
levanten Erregern bei Patienten mit fieberhaften Erkrankungen
ausgestattet. Trotz der exzellenten Ausstattung herrscht ein groetabliert werden. Darüber hinaus soll in potenziellen Vektoren
ßes Defizit an Wissen, Training und Ausbildung, z. B. in den
wie beispielsweise Stechmücken oder Zecken nach diesen ErreBereichen Biosafety, Biosecurity, Awareness und modernen digern gesucht werden. Durch den Aufbau eines deutsch-tansaniagnostischen Techniken. Auch fehlen vielfach standardisierte
schen Netzwerkes auf dem Gebiet der Diagnostik und Surveilund zuverlässige Standardanleitungen für moderne Diagnostik
lance von Med B-Agenzien sollen die Prinzipien der Biosicheroder die zuverlässigen Detektion von hochpathogenen Agenzien
heit (Biosecurity und Biosafety) an tansanische Mitarbeiter weiund die breiten Palette von medizinisch B-relevanten Bakterien
tergegeben werden. Im Rahmen von Workshops und Trainings
und insbesondere Viren, z. B. viraler hämorrhagischer Fieber
in München und vor Ort werden serologische, immunologische
wie Krim-Kongo-hämorrhagisches Fieber, CCHFV, Hantaviround molekularbiologische Labortechniken an diese vermittelt
sen, virale Enzephalitiserreger wie TBE-Virus, Rickettsiosen,
(Capacity building). Dadurch soll eine dauerhafte und nachhalBrucellose.
tige Ausbildung im Umgang, in der Diagnostik und der SurveilDie Zusammenarbeit im Rahmen des Projektes in Kasachstan
lance von hochpathogenen potenziellen B-Erregern gewährleiserfolgt mit zwei Partnerinstitutionen, und zwar der Kasachisch
tet werden.
Nationalen Medizinischen Universität (KMNU) und dem SPC
SEEM. Die KNMU arbeitet international mit über 60 PartnerinKasachstan:
stitutionen zusammen und hat Aufgaben in der Ausbildung soIn Kasachstan gibt es seit den frühen zwanziger Jahren des letzwie der Gestaltung eines innovativen Public Health Bereiches
ten Jahrhunderts Anti-Pest-Stationen, von denen die in Almaty
und sonstigen Gesundheitswesens. Arbeiten werden dort in den
seit 1934 führend ist. Das etablierte Netzwerk der wissenschaftLaboren des “Scientific-Research Institute of Fundamental Melichen Anti-Pest-Forschungsinstitute wurde 1949 der Abteilung
dicine“ der KMNU durchgeführt, das technisch auf neuestem
für Quarantäneinfektionen des russischen GesundheitsministeStand ausgestattet ist. Das SPC SEEM ist heute u.a. zuständig
riums unterstellt. Es war mit 19 Stationen Teil des Sowjetsysfür hochinfektiöse/-kontagiöse Erreger, Parasitologie und moletems zur Kontrolle von hoch-infektiösen Erkrankungen. Die
kulare Diagnostik in Kasachstan. Die Haupttätigkeitsfelder umAnti-Pest Stationen beschäftigen sich vor allem mit Pest, Chofassen Surveillance und Kontrolle von hochgefährlichen Infeklera, Tularämie, Brucellose und anderen Quarantäne erforderntionskrankheiten, Erkennung von Epidemien und die Empfehden oder zoonotischen Infektionen. Parallel dazu wurde etwa
lung sowie Umsetzung von entsprechenden Gegenmaßnahmen,
zeitgleich das System des Sanitary-Epidemiological Service
epidemiologische und mikrobiologische Untersuchungen, Ent(SES), eines nationalen Instituts für Epidemiologie und Seuwicklung von Vorschriften zur Gesundheitsüberwachung und
chenmedizin, gegründet. Dessen Labore sind ebenso wie die
Prävention von hochgefährlichen Infektionskrankheiten, Sammlung und
Charakterisierung von in Kasachstan
auftretenden Krankheitserregern sowie Bereitstellung der Informationen
für die kasachische Regierung. Trotz
der modernen Ausstattung verfügendie KMNU und SPC SEEM über begrenzte Ressourcen an gut ausgebildetem technischen und wissenschaftlichen Personal. Ein besonderer Bedarf besteht in weiteren modernen
serologischen und molekularbiologischen Differenzierungstechniken für
hochpathogene und Med B-relevante
Erreger. Im Rahmen des Projektes
werden die Programm-Säulen Capacity building, Biosecurity und Biosafety, Awareness und Surveillance bearbeitet.
Das Projekt in Kasachstan begann im
August 2013 und es haben bereits
zwei Besuche in Kasachstan bei verschiedenen Ministerien und den Partnerinstitutionen stattgefunden. Zudem war eine 5-köpfige kasachische
Delegation bei der Biomedical Biodefense Conference im Oktober
2013 zu Besuch in München. Organisatorische Aufgaben werden in diesem Projekt zusätzlich durch eine
in Kasachstan bei der Gesellschaft
für internationale Zusammenarbeit
(GIZ) angestellte Koordinatorin
übernommen. Derzeit wird ein Memorandum of Understanding zwischen den drei Partnerinstitutionen
KNMU, SPC SEEM und InstMikroBioBw (Abb. 3) finalisiert. Zwei kasachische Doktoranden werden ab
2014 an einem internationalen PhD
Programm in Deutschland teilnehmen, die dann wiederum als Trainer
im Heimatland fungieren. Erste Biosicherheits-Trainingseinheiten und
Laborschulungen sind für das Jahr
2014 geplant. Um eine nachhaltige
Implementierung zu gewährleisten,
werden hier Mitarbeiter aus der
KNMU, den SPC SEEM und Oblast
Niederlassungen sowie aus der Veterinärmedizin, Landwirtschaft und
Biosicherheit teilnehmen können.
45
Abb. 3: Bei der KNMU in Almaty (KAZ). Von links: Dolmetscherin Frau Maueschowa, Projekt-Consultant Dr. Egemberdiyeva, deutscher Projektkoordinator Herr Frey – InstMikroBioBw, Vizedirektorin der KNMU, Projektleiter PD Dr. Sandra Eßbauer - InstMikroBioBw, Rektor der KNMU Prof.
Akanov, Verantwortliche für internationale Zusammenarbeit an der KNMU, Projekt-Consultant Dr.
Yeraliyeva, Projekt-Consultant Prof. Dmitrovsky.
Abb. 4: Bild eines alten georgischen Labors mit Technik aus Sowjetzeiten als typisches Beispiel der
bis in die frühen 2000er verwendeten Technik.
Georgien:
Ausgehend von den Anti-Pest Stationen während der Sowjetzeit
bestand in Georgien schon seit Beginn der 50er Jahre des letzten
Jahrhunderts ein Labornetzwerk, das sich bis zur Unabhängigkeit des Landes 1991 kaum veränderte. Die Aufgaben dieser
Stationen lagen in der Eindämmung von auftretenden Ausbrüchen verschiedener Krankheiten, vorzugsweise Pest. Die infra-
strukturellen Fähigkeiten dieser Stationen entsprachen zu Beginn der 90er Jahre bei Weitem nicht dem internationalen Standard und konnten - abgeschnitten von der zentralen Versorgung
aus Moskau - kaum die Aufgaben einer nationalen Versorgung
des öffentlichen Gesundheitswesens übernehmen. Besonders
die Altlasten des ehemaligen B-Waffenprogramms der UdSSR
aufzuarbeiten und entsorgen stellte den jungen Staat und sein
46
Gesundheitssystem vor enorme Herausforderungen (Abb. 4).
Durch internationales Engagement konnte in den ersten Jahren
der Unabhängigkeit eine Neutralisierung der biologischen Bedrohungslage erreicht werden. Die tatsächliche Anzahl gefährlicher Agenzien und möglicher Kampfstoffe wurde strikt überwacht und nach und nach der kontrollierten Vernichtung zugeführt. Rasch erkannte die internationale Staatengemeinschaft,
dass eine mögliche Bedrohung im biologischen Bereich nicht
wie im Bereich des C-Schutzes hauptsächlich aus dem tatsächlichen Stoffen und Erreger herrührt. Die Richtung der Förderung und der Unterstützung für Georgien änderte sich daher.
Schwerpunkt war nun die Aufklärung über biologische Gefahren, Biosicherheit und Arbeitsschutz. Durch die Modernisierung
der Anti-Pest-Stationen, die Organisation dieser in einem nationalen Labornetzwerk und ihre Unterstellung unter das Nationale
Zentrum für Krankheitskontrolle und öffentliche Gesundheit
(National Center for Disease Control and Public Health,
NCDC) können staatliche Aufgaben im Bereich der biologischen Prävention und Überwachung jetzt leichter wahrgenommen werden. Da die bisherige Infrastruktur – teilweise mit Bausubstanz aus den 30er Jahren – nur durch aufwändigste Renovierungsmaßnahmen auf Sicherheitsstandards entsprechend
BSL-2 (Biosicherheitslevel 2) gebracht werden konnten, wurde
im Zuge der US-amerikanischen Anstrengungen in Georgien
ein sehr hochwertiges Laboratorium der Schutzstufe BSL-3 errichtet. Dieses wurde 2013 dem georgischen Gesundheitsministerium übergeben. Die Grundlage zur vernünftigen Integration
von Fachkräften und Laborstrukturen in das internationale Forschungsumfeld beruht auf einem weltweit gleichen Verständnis
von Biosafety und Biosecurity [3]. Für eine nachhaltige weitere
Entwicklung ist nun die langfristige Bindung und Integration
der georgischen Wissenschaftler an Themen und internationale
Forschungsprojekte notwendig. Das deutsch-georgische Netzwerk soll daher vor allem im Bereich Capacity Building wirken
und anhand von für Georgien relevanten Krankheiten Leptospirose, Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) und Orthopockenvirus-Infektionen konkrete Projekte in der modernen Labo-
rinfrastruktur umsetzen (Abb. 5). Die Forschungsprojekte werden durch Aufenthalte georgischer Doktoranden am InstMikroBioBw in München und durch praktische und theoretische Trainingseinheiten direkt in den Räumlichkeiten des NCDC in Tiflis
ergänzt. Im Sinne eines "Train-the-Trainer"-Konzepts werden
Multiplikatoren ausgebildet, die im späteren Projektverlauf –
unabhängig von deutscher Unterstützung – bereits weitere wissenschaftliche Auszubildende unterrichten können. Durch
Grundlagentraining in molekularer Diagnostik mit angeleiteter
praktischer Durchführung wird den georgischen Partnern das
Handwerkszeug für die selbständige Bearbeitung komplexerer
Diagnostik- und Surveillanceaufgaben vermittelt. Für die Projekte und Trainings greift das InstMikroBioBw auf seine hervorragende eigene Expertise in den Bereichen Diagnostik,
Überwachung und Eindämmung gefährlicher und in Deutschland seltener Krankheitserreger zurück. Die Beteiligung des
InstMikroBioBw im Deutschen Partnerschaftsprogramm für
Biologische Sicherheit und Gesundheitssicherstellung in Georgien ergänzt die Aktivitäten der amerikanischen Regierung in
Georgien und stellt eine große Möglichkeit dar, die internationale Zusammenarbeit in diesem Themenfeld voran zu bringen und
Synergien zu realisieren. Das Projekt hat dabei zum Ziel, den
medizinischen B-Schutz in Georgien nachhaltig zu stärken und
damit auch Deutschland besser auf weltweite biologische Gefahren vorzubereiten.
Literatur
1. Heinrich N, Saathoff E, Weller N, Clowes P, Kroidl I, Ntinginya E,
Machibya H, Maboko L, Löscher T, Dobler G, Hoelscher M.
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study. PLoS Negl Trop Dis. 6(3):e1557
2. Dill T, Dobler G, Saathoff E, Clowes P, Kroidl I, Ntinginya E, Machibya H, Maboko L, Löscher T, Hoelscher M, Heinrich N. (2013):
High seroprevalence for typhus group rickettsiae, southwestern
Tanzania. Emerg Infect Dis. 19(2):317 - 20
3. Bakanidze L, Imnadze P, Perkins D (2010): Biosafety and biosecurity as essential pillars of international health security and cross-cutting elements of biological nonproliferation. BMC Public Health
10(Suppl 1):S12
4. Alibek K., Handelman S., Biohazard (2000): The Chilling True Story of the Largest Covert Biological Weapons Program in the WorldTold from the Inside by the Man Who Ran It. Delta, 2000.
Bildquellen:
Abb. 1: Programmbüro des Auswärtigen Amtes.
Abb. 2: M.Starke, InstMikroBioBw.
Abb. 3: S.Eßbauer, InstMikroBioBw.
Abb. 4 und 5: R.Wölfel, InstMikroBioBw.
Abb. 5: Unterzeichnung eines Memorandum of Understanding (MoU)
über die wissenschaftlichen und organisatorischen Inhalte des Projektes des InstMikroBioBw mit dem National Center for Disease Control
and Public Health in Tiflis, Georgien, als Partner. Dr. Roman Wölfel
(l.) mit Prof. Dr. Amiran Gamkrelidze (r.).
Korrespondierender Autor:
Reg Dir PD Dr. rer. nat. Sandra Eßbauer
Virologie & Rickettsiologie
Neuherbergstraße 11
80937 München
http://www.instmikrobiobw.de
47
Aus dem Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr, München1 (Leiter: Oberstarzt Prof. Dr. Zöller), der Firma MerLion Pharmaceuticals GmbH,
Berlin2 (Geschäftsführer: Dr. A. Vente) und dem Institut für Medizinische Mikrobiologie und Infektionsepidemiologie der Universität Leipzig3
(Direktor: Prof. Dr. A.C. Rodloff)
Yes, S-I-R! Sensibilitätstestung neuer Antibiotika erfordert strenge
Richtlinien
Yes, S-I-R! Susceptibility testing of a new substance requires strict rules
Gelimer H. Genzel1, Enrico Georgi1, Andreas Vente2, Sabine Schmoldt1, Reiner Schaumann3, Holger C. Scholz1
Zusammenfassung
Die Resistenztestung bakterieller Krankheitserreger unterliegt nationalen und internationalen Richtlinien. Das Institut
für Mikrobiologie der Bundeswehr (InstMikroBioBw) hat
diese Richtlinien im Rahmen der Akkreditierung nach DIN
EN ISO 15189 im Zentralbereich Diagnostik umgesetzt. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die wichtigsten Methoden zur Testung und beleuchtet die Herausforderungen bei
der Harmonisierung divergenter nationaler Regelwerke.
Neben der routinemäßigen Testung etablierter Wirkstoffe
werden am Institut auch neue Substanzen mit Wirksamkeit
gegen Erreger mit Relevanz für den medizinischen B-Schutz
bewertet. Eine dieser neuen Substanzen ist Finafloxacin, ein
neues Fluorchinolon mit breitem Wirkungsspektrum und verbesserter antimikrobieller Aktivität in lokal azidotischen, infizierten Geweben. Die am Institut für Mikrobiologie der
Bundeswehr erhobenen vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass
dieses Antibiotikum auch zur Behandlung potenzieller Bioterror-relevanter Erreger wie F. tularensis geeignet sein
könnte. Diese Studien dienen nach den Richtlinien des European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing
(EUCAST) zur Festlegung von erregerspezifischen Grenzwerten und damit zur Interpretation von Testergebnissen zu
klinischen Untersuchungsproben.
Schlüsselwörter: Empfindlichkeitsprüfung, Bakterielle BKampfstoffe, Fluorchinolon
Summary
Antimicrobial Susceptibility Testing (AST) underlies strictly
defined national and international standards. These guidelines were implemented at central diagnostic unit of the Bundeswehr Institute of Microbiology according to DIN EN ISO
15189. This article provides an overview of AST key methods and highlights the challenges of harmonizing divergent
national standards.
Besides the testing with already established substances, the
Bundeswehr Institute of Microbiology is investigating new
antibiotics with a promising activity against biothreat agents.
One of these substances is Finafloxacin (FIN), a novel fluoroquinolone, with a broad spectrum activity in local acidic
inflammated tissues.
Preliminary results suggest that FIN might be a therapeutic
option for infections with potential biothreat agents like F. tularensis. These studies are also suitable for defining clinical
breakpoints according to the European Commitee on Antimi-
crobial Susceptibility Testing (EUCAST) and thus for interpretation of clinical samples.
Keywords: susceptibility testing, biothreat agents, investigational fluoroquinolone
Einführung
Eine Kernaufgabe der Medizinischen Mikrobiologie ist die Testung der Wirksamkeit von antimikrobiellen Substanzen gegenüber Infektionserregern. Die stetige Zunahme von (multi-)
resistenten Bakterien aus klinischen Untersuchungsmaterialien
mit unterschiedlichsten Resistenzmechanismen stellt hohe Anforderungen an die Diagnostik. Je nach eingesetzter Methode
und der zu testenden Erreger ergibt sich eine unterschiedlich
lange Untersuchungsdauer. Phänotypische Verfahren, die auf
ein ausreichendes Wachstum der Bakterien angewiesen sind,
benötigen mindestens 24h (bei langsam wachsenden Spezies sogar bis zu 48h) bis zum Ergebnis. Inzwischen stehen auch molekularbiologische Verfahren zur Verfügung, die demgegenüber
innerhalb weniger Stunden den Nachweis von Resistenzgenen
führen können. Da genotypische Test jeweils nur bestimmte Resistenzmechanismen nachweisen, müssen sie durch phänotypische Tests ergänzt werden.
Es sind eine Reihe verschiedener Untersuchungen zur Resistenztestung entwickelt worden. Ein weit verbreitetes Verfahren
ist der Agardiffusionstest bzw. „Plättchentest“. Dabei werden
mit verschiedenen Antibiotika beschickte Testplättchen auf
Agarplatten aufgebracht, die zuvor mit Reinkulturen von Bakterien inokuliert wurden. Nach 24 bis 48 Stunden bilden sich charakteristische Hemmhöfe, deren Durchmesser als Maß für die
Empfindlichkeit interpretiert werden können. Als Referenzmethode gilt jedoch die Ermittlung der minimalen Hemmkonzentration (MHK) in (mg/l) durch die Mikrobouillondilution. Die
Durchführung dieser Methode unterliegt dabei eng definierten
Standards: Eine bestimmte Menge der zu testenden Bakterienkultur (Inokulum) wird in ein festgelegtes Flüssignährmedium
eingebracht, das wiederum eine definierte Konzentration des zu
testenden Antibiotikums enthält. In der Praxis werden in Mikrotiterplatten geometrische Verdünnungsreihen der zu testenden
Substanzen angelegt. Nach der Beimpfung mit der Bakteriensuspension wird das Wachstum nach 24 und ggf. nach 48-stündiger Bebrütung beurteilt. Entscheidend ist, welche Konzentrationen des Antibiotikums das Wachstum der Bakterienkulturen
sichtbar hemmt. Diese Konzentration wird als MHK bezeichnet.
Als Ergebnis wird dem behandelnden Arzt die in-vitro Wechselwirkung zwischen Bakterium und Antibiotikum als „Sensibel“,
„Intermediär“ oder „Resistent“ berichtet. Diese Beurteilung erWehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
48
G.H.Genzel et al.: Yes, S-I-R! Sensibilitätstestung neuer Antibiotika erfordert strenge Richtlinien
fordert sog. Klinische Grenzwerte (clinical breakpoints), mit der
die erhobenen MHK-Werte kategorisiert werden. Diesen Grenzwerten liegen verschiedene Daten wie z. B. klinische Studien,
sowie pharmakokinetische und -dynamische Daten der Substanz zu Grunde. Bakterienstämme gelten demnach als „sensibel“ gegenüber einem Antibiotikum, wenn die ermittelte MHK
mit einem hohen Therapieerfolg assoziiert ist. Entsprechend
gelten Bakterien als „intermediär“, bei denen der Therapieerfolg
als unsicher zu werten ist. Bei resistenten Bakterienstämmen ist
ein Therapieversagen höchst wahrscheinlich [1].
Um bei diesem Testverfahren eine zuverlässige Reproduzierbarkeit zu gewährleisten, wurden die erwähnten Arbeitsschritte und
die Interpretation der Ergebnisse von verschiedenen Fachgesellschaften wie z.B. EUCAST und Clinical Laboratory Standards
Institute (CLSI) festgelegt [2, 3]. Problematisch ist hierbei, dass
für bestimmte Erregergruppen keine oder nur ältere Verfahrensanweisungen und Grenzwerte existieren. Für B-Agenzien, wie
z. B. Bacillus anthracis, Francisella tularensis, und Yersinia
pestis sind Testverfahren nur nach CLSI-Richtlinien festgelegt
[2]. Weiterhin sind für neuere Tests, wie dem Gradientendiffusionstest als Sonderform des Agardiffusionstests, die jeweiligen
Standards noch nicht endgültig definiert.
Am InstMikroBioBw wurden die existierenden Richtlinien zur
Sensibilitätstestung bakterieller Erreger im Rahmen der Akkreditierung nach DIN EN ISO 15189 im Zentralbereich Diagnostik für alle B-relevanten Erreger herangezogen und etabliert.
Aus dieser Erfahrung entwickelte sich das Vorhaben, diese Verfahrensanweisungen für die bakteriellen B-Agenzien weiter zu
entwickeln sowie die Wirksamkeit neuerer Antibiotika, wie dem
Fluorchinolon Finafloxacin, systematisch zu testen. Das Institut
beteiligt sich auch an Netzwerken zur internationalen Harmonisierung von Antibiotikaresistenztestung (QUANDHIP).
Testung neuer Substanzen: Finafloxacin
Im Rahmen bakterieller Infektionen kommt es lokal zu azidotischen Bedingungen, das Aktivitätsmaximum vieler Antibiotika
liegt jedoch im neutralen pH-Bereich. Mit Finafloxacin (Abb.1)
wurde ein neues Fluorchinolon identifiziert, das im Vergleich zu
anderen Gyrasehemmern bereits in verschiedenen Studien eine
nachweislich höhere Aktivität im sauren Milieu aufweist [4].
Funktionell wird diese neue Substanz wie Moxifloxacin der
Gruppe 4 mit breitem Wirkungsspektrum gegen gramnegative
und grampositive Bakterien einschließlich Anaerobiern und
Biofilmbildnern zugeordnet, da neben der Topoisomerase II
Abb.1: Struktur des Fluorchinolons Finafloxacin.
(Gyrase) auch die Topoisomerase IV inhibiert wird. Dadurch
kann die Substanz selbst bei Ciprofloxacin-resistenten Stämmen
wirksam sein [5, 6]. Bisherige Studien zeigen zudem eine deutlich stärkere Affinität zur bakteriellen Topoisomerase im Vergleich zur humanen Isoform, was mit einem günstigen Nebenwirkungsprofil einhergehen könnte. Derzeit werden für Harnwegs- und respiratorische Infektionen durch typische Krankenhauskeime parallel bereits klinische Phase II- und III-Studien zu
der neuen Substanz durch den Hersteller durchgeführt.
Im Rahmen einer in-vitro-Studie am Institut für Mikrobiologie
der Bundeswehr wird untersucht, ob diese Substanz auch bei Infektionen mit hochpathogenen gramnegativen Bakterien geeignet sein könnte. Dazu wurden neben Francisella tularensis, dem
Erreger der Tularämie, verschiedene Spezies von Yersinia,
Burkholderia und Brucella aus der institutseigenen Stammsammlung ausgewählt und in die Studie eingeschlossen.
Methodisches Rückgrat bildet die Mikrobouillondilutionsmethode mit Bestimmung der MHK, die als Goldstandard der
Empfindlichkeitsprüfung gilt. Dazu wurden spezielle Testplatten konzipiert, um standardisiert Bakterienstämme in Flüssigkulturen bei unterschiedlichen pH-Werten gegenüber verschiedenen Fluorchinolonen (Finafloxacin, Moxifloxacin und Ciprofloxacin) und über einen weiten Konzentrationsbereich zu testen. Nach einer erregerspezifischen Inkubationszeit von 24 bis
48 Stunden wird dabei die phänotypische Resistenz durch
Nachweis des Wachstums in Anwesenheit verschiedener Antibiotikakonzentrationen visuell und mittels einer photometrischen Messung objektiv ausgewertet.
Die ersten vorläufigen Ergebnisse der Studie sind vielversprechend. Sie bestätigen, dass Finafloxacin auch bei hochpathogenen Bakterien eine interessante Therapieoption darstellen könnte, da niedrige MHK-Werte als Maß für die hohe Empfindlichkeit gegenüber der antimikrobiellen Substanz auch im leicht
sauren Milieu erzielt werden können.
Schlussfolgerung
Die antimikrobielle Empfindlichkeitstestung bedarf eines strikten Qualitätsmanagements. Dabei bleibt die Durchführung gerade bei den oft langsam wachsenden und anspruchsvollen BAgenzien herausfordernd, zumal die Arbeiten in Laboratorien
der Sicherheitsstufe BSL3 durchzuführen sind.
Neben Krankheitsbild und Erreger schränken vor allem unerwünschte Arzneimittelnebenwirkungen und zunehmend auch
(Multi-)Resistenzen die Auswahl der beim individuellen Patienten anwendbaren Antibiotika stark ein. In den letzten Jahrzehnten wurden vergleichsweise wenige innovative Substanzklassen
zur Marktreife entwickelt; somit stellt die Entwicklung und Prüfung neuer Antibiotika eine der wichtigsten Aufgaben der anwendungsorientierten mikrobiologische Forschung dar.
Insgesamt weisen viele der bisherigen antimikrobiellen Wirkstoffe ein Aktivitätsmaximum im neutralen pH-Bereich auf, obwohl bakterielle Infektionen in Verbindung mit Immunabwehrmechanismen zu lokal azidotischen Verhältnissen führen. Eine
interessante Ausnahme davon wurde bei der neuen Substanz Finafloxacin beobachtet, die im Vergleich zu anderen, ähnlich
wirkenden Antibiotika wie Ciprofloxacin, insbesondere im
leicht sauren Milieu gegenüber einigen Bakteriengattungen eine
höhere Aktivität zeigt. Am InstMikroBioBw wird die Substanz
derzeit systematisch getestet. Vorläufige Daten deuten darauf
hin, dass sich die erhöhte Aktivität im sauren Milieu auch ge-
G.H.Genzel et al.: Yes, S-I-R! Sensibilitätstestung neuer Antibiotika erfordert strenge Richtlinien
genüber B-Waffen relevanten Bakterien nachweisen lässt. Die
Ergebnisse dieser anwendungsorientierten Forschung auf dem
Gebiet des Medizinischen B-Schutzes sind ein wichtiger Baustein bei der Festlegung von erregerspezifischen Grenzwerten
durch das EUCAST Steering Committee [7].
Interessenkonflikt: Die Verfasser erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Literatur
1. Rodloff AC et al. (2008): Sensibel, Intermediär, Resistent-Wirkintensität von Antibiotika. 2008; Dtsch Arztebl 2008 105: 657 - 62.
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3. Mouton JW et al. (2012): The role of pharmacokinetics/pharmacodynamics in setting clinical MIC breakpoints: the EUCAST approach. 2012; Clin Microbiol Infect. 18: E37 - 45.
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fluoroquinolone. Antimicrob Agents Chemother 2011; 55:4394-7.
5. Higgins PG et al. (2010): Activity of the Investigational Fluoroquniolone Finafloxacin against Ciprofloxacin-Sensitive and –Resistant Acinetobacter baumannii Isolates. Antimicrob Agents Chemother 2010; 54:1613-5.
6. Emrich NC et al. (2010): Antibacterial activity of finafloxacin under
different pH conditions against strains of Escherichia coli expressing combinations of defined mechanisms of fluoroquinolone resistance. J Antimicrob Chemother 2010; 65: 2530-3.
7. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Setting breakpoint for new antimicrobial agents, EUCAST SOP 1.1,
2013. http://www.eucast.org
Korrespondierender Autor
OStArzt Dr. Gelimer H. Genzel
Neuherbergstr. 11, D-80937 München
Der Beitrag wird im Internet unter www.wehrmed.de publiziert.
Aus dem Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr in München1 (Leiter: Oberstarzt Prof. Dr. L. Zöller) und dem Institut für Tropenmedizin und
Internationale Gesundheit2 (Direktorin: Prof. Dr. G. Harms) der Charité Universitätsmedizin Berlin (Dekanin: Prof. Dr. Annette Grüters-Kieslich)
Ein bemerkenswerter Fall von peripherer Lymphadenopathie
A remarkable case of peripheral lymphadenopathy
Bryan R. Thoma1, Florian Steiner2, Sebastian Dieckmann2, Patrick Vollmar1, Isabel Barreto Miranda2 und Sabine
Schmoldt1
Zusammenfassung
Falldarstellung: Ein 46-jähriger männlicher Patient vietnamesischer Herkunft stellte sich mit andauerndem Fieber und
axillärer und cervicaler Lymphadenopathie im Institut für
Tropenmedizin Berlin vor. Der Patient war in den vergangenen Jahren regelmäßig in Vietnam auf Geschäftsreisen gewesen. Nachdem über mehrere Monate keine Ursache für die
Lymphknotenvergrößerungen gefunden werden konnte, wurde schließlich eine Melioidose (Erreger: Burkholderia pseudomallei) diagnostiziert und erfolgreich therapiert. Durch die
initial fälschliche mikrobiologische Erregeridentifikation als
Burkholderia thailandensis gelang die korrekte Diagnosestellung erst mit Verzögerung.
Summary
Case report: A 46-year-old male patient of Vietnamese origin
reported to the outpatient department of the Institute of Tropical Medicine in Berlin with an onset of fever and axillary and
cervical lymphadenopathy. Prior to his admission he had been
on business trips to Vietnam on a regular base over years. It
took several months until melioidosis (agent: Burkholderia
pseudomallei) eventually was recognized as the cause of the
patient’s lymphadenopathy and treated successfully. The diagnosis was delayed because the culture isolate was first erroneously identified as Burkholderia thailandensis.
Die Falldarstellung
Im März 2013 stellte sich ein 46-jähriger männlicher Patient vietnamesischer Herkunft -mit Hauptwohnsitz seit über 10 Jahren
in Deutschland- im Institut für Tropenmedizin Berlin vor. Er berichtete über Fieber mit Temperaturen über 39°C und gab allgemeines Unwohlsein während einer Geschäftsreise nach Vietnam
an. Zurück in Deutschland kam es zusätzlich zu einer mäßig
schmerzhaften Schwellung der axillären und cervicalen Lymphknoten bis 1x1,6 cm Durchmesser. Es konnte zunächst keine Diagnose gestellt werden. Ohne weitere therapeutische Maßnahmen war die Symptomatik leicht rückläufig und der Patient entfieberte. Mitte Mai erfolgte bei fortbestehender Lymphadenopathie und nur mäßig gebessertem Allgemeinzustand eine Feinnadel-Punktion eines Lymphknotens, ohne dass im gewonnenen
putriden Material ein Erreger nachgewiesen werden konnte. Die
Symptomatik war zunächst weiter rückläufig, so dass erst Mitte
Juni bei wieder leicht zunehmender Lymphknotengröße ohne
Allgemeinsymptome eine erneute Vorstellung im Tropeninstitut
erfolgte. Trotz Krankenhauseinweisung zur Lymphknotenexstirpation vergingen durch geschäftliche Reisetätigkeiten des
im Allgemeinbefinden nicht beeinträchtigten Patienten noch
einmal 3 Wochen, bis schließlich Anfang Juli, 4 Monate nach
der Erstsymptomatik, ein gramnegatives Stäbchenbakterium
aus dem Lymphknotenmaterial kulturell isoliert werden konnte.
Die Speziesdifferenzierung mittels MALDI TOF Massenspektrometrie [Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation
50
B. R. Thoma et al.: Ein bemerkenswerter Fall von peripherer Lymphadenopathie
Abb. 1: Die globale
Verbreitung der Melioidose (aus: Wiersinga et al., 2012).
(MALDI) und Massenspektrometrie mit Flugzeitanalysator
(engl. time of flight, TOF)] identifizierte den Keim als Burkholderia (B.) thailandensis. Daraufhin wurde eine antimikrobielle
Chemotherapie mit Trimethoprim/Sulfamethoxazol begonnen.
Da B. thailandensis nur vereinzelt im Zusammenhang mit einem klinischen Krankheitsbild beschrieben ist [3], wurde der
Keim zusätzlich an das InstMikroBioBw zur Bestätigung der
Diagnose und ggf. weiteren Differenzierung geschickt. Mittels
molekularbiologischer Untersuchungen wurde hier der Keim als
B. pseudomallei identifiziert und damit die korrekte Diagnose
einer Melioidose, gelegentlich in der Literatur auch Vietnamese
Timebomb genannt, gestellt. Mit einer geeigneten Datenbank,
welche Referenzspektren für B. pseudomallei enthielt, wurde
das Isolat auch im MALDI TOF Massenspektrometer als B.
pseudomallei erkannt. Unter einer gezielten stationären Antibiotikatherapie mit Meropenem i. v. über zwei Wochen und anschließender oraler Gabe von Trimethoprim-Sulfamethoxazol
kam es zu einem vollständigen Rückgang der Symptomatik.
Diskussion
Die Melioidose wird durch das gramnegative Stäbchenbakterium B. pseudomallei hervorgerufen und ist vor allem in Südostasien und Nordaustralien im Boden und Oberflächenwasser verbreitet (Abb. 1). Bedingt durch v. a. Tourismus treten in
Deutschland immer wieder sporadische Fälle auf. Nach Naturkatastrophen, wie etwa dem Tsunami in Südostasien im Dezember 2004, steigt typischerweise die Zahl der gemeldeten Fälle
von Melioidose. Aufgrund der Seltenheit wird die Erkrankung
differentialdiagnostisch häufig nicht in Betracht gezogen.
Das klinische Bild der Melioidose ist sehr vielfältig und reicht
von lokalen Hautmanifestationen und Pneumonie über abszedierende Prozesse bis hin zur fulminanten Sepsis mit hoher Letalität. Chronische Verlaufsformen sind möglich. Typische Risikofaktoren sind Diabetes mellitus und Alkoholmissbrauch [1].
Die Melioidose ist schwierig zu behandeln: B. pseudomallei besitzt eine intrinsische Resistenz gegenüber Antibiotika wie Penicillin, 1. und 2. Generations-Cephalosporinen, Aminoglykosiden und häufig auch Fluorochinolonen und Makrolidantibiotika. Die Behandlung eines Erwachsenen besteht aus einer mindestens zweiwöchigen intravenösen Initialtherapie mit CeftaziWehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
dim oder einem Carbapenem, gefolgt von einer oralen Erhaltungstherapie mit Trimethoprim-Sulfamethoxazol [2]. Trotz
adäquater Therapie kann es zu Krankheitsrückfällen kommen.
In Routinelaboratorien wird der Keim leicht fehldiagnostiziert.
Neue Untersuchungsmethoden wie etwa die MALDI-TOF Massenspektrometrie müssen mit einer entsprechenden Datenbank
ausgestattet sein, um zur richtigen Diagnose zu gelangen. Den
Routinedatenbanken fehlen häufig die nötigen Referenzspektren zur korrekten Identifizierung. Der molekularbiologische
Nachweis entspricht dem neuesten Stand der Technik. B. pseudomallei ist in die Risikogruppe 3 eingestuft und die Diagnostik
unterliegt daher Einrichtungen mit einem Laboratorium der Sicherheitsstufe 3, welche bei entsprechendem Verdacht kontaktiert werden sollten.
Literatur
1. Wiersinga WJ, Currie BJ, Peakock SJ: Melioidosis. N Engl J Med
2012; 367(11): 1035 - 1044.
2. Wuthiekanun V, Peacock SJ: Management of melioidosis, Expert
Rev Anti Inect Ther. 2006; 4(3):445 - 55.
3. Glass MB, Gee JE, Steigerwalt AG, Cavuoti D, Barton T, Hardy
RD, Godoy D, Spratt BG, Clark TA, Wilkins PP. Pneumonia and
septicemia caused by Burkholderia thailandensis in the United States. J Clin Microbiol 2006, 44(12): 4601 - 4604.
Anschriften für die Verfasser:
Dr. med. Bryan R. Thoma MSc
Oberstabsarzt
Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr – Zentralbereich Diagnostik
Neuherbergstr. 11
80937 MÜNCHEN
Dr. med. Florian Steiner
Institut für Tropenmedizin und Internationale Gesundheit
Charité Universitätsmedizin Berlin
Spandauer Damm 130
14050 BERLIN
Der Beitrag wird unter www.wehrmed.de im Internet publiziert.
51
Medical Biodefense Conference 2013:
Fortsetzung einer Erfolgsgeschichte
Fast 500 Experten aus dem militärischen Bereich, von Regierungsorganisationen, Universitäten, staatlichen Forschungseinrichtungen und der Industrie fanden sich vom 22.–25. Oktober
2013 an der Sanitätsakademie der Bundeswehr in München zur
Medizinischen B-Schutztagung - „Medical Biodefense Conference 2013“ - ein.
Die Internationalität der Tagung war einmal mehr beeindruckend, konnte doch der Tagungspräsident, Oberstarzt Prof. Dr.
Lothar Zöller, Leiter des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr (InstMikroBioBw), Teilnehmer aus 39 Nationen begrüßen, deren Flaggen auf dem Podium des Auditorium Maximum
„Hans Scholl“ aufgereiht waren. Mit Stolz verwies Prof. Dr.
Zöller in seiner Eröffnungsrede auf einen neuen Teilnehmerrekord bei diesem „Weltforum der Medical-Biodefense-Forschung“. Für die gastgebende Sanitätsakademie begrüßte der
neue Direktor Wehrmedizinische Wissenschaft /Fähigkeitsentwicklung, Generalarzt Dr. Norbert Weller, die Gäste aus aller
Welt. Internationale Fachtagungen wie diese stünden fortan im
Fokus des Interesses der „neuen Sanitätsakademie“, betonte Dr.
Weller. Auch der Präsident der Deutschen Gesellschaft für
Wehrmedizin und Wehrpharmazie (DGWMP), Generalarzt a. D. Dr. Christoph Veit, wandte sich mit einem Grußwort
an das Publikum. Die DGWMP war bereits zum dritten Mal
Partner des InstMikroBioBw bei dieser traditionellen, im Jahre
1994 begründeten Tagung und organisierte eine Industrieausstellung mit 27 Ausstellungsständen sowie ein wissenschaftliches Satellitensymposium.
Von den knapp 500 Registrierten waren etwas mehr als die
Hälfte Teilnehmer aus Deutschland, die 225 ausländischen Gäste repräsentierten 38 Nationen. Ungefähr 30 % der Teilnehmer
kamen aus dem militärischen Bereich, 20 % von Universitäten,
23 % von staatlichen Forschungseinrichtungen und Behörden
und 17 % aus der Industrie. Das Tagungsprogramm umfasste
100 Vorträge und 109 Posterpräsentationen, verteilt über zweieinhalb Tage. Dabei wurden 21 Vorträge von Mitarbeitern des
InstMikroBioBw entweder selbst gehalten oder sie waren
Koautoren. Mit 40 Beiträgen (21 Vorträge, 19 Poster) war InstMikroBioBw somit an jedem fünften wissenschaftlichen Beitrag beteiligt. Dies verdeutlicht die hohe Leistungsfähigkeit und
die sehr gute Vernetzung mit der Scientific Community im Rahmen bestehender Kooperationen.
Bereits am Vortag der offiziellen Eröffnung konnten sich die
Teilnehmer bei einer „Special Lecture“ einstimmen. Dabei präsentierte einer der bekanntesten Biowaffenexperten, Prof. Dr.
Leitenberg (Abb. 1) von der University of Maryland (USA),
Details aus seinem neuesten Buch „The Soviet Biological
Weapons Program: A history“ über das ehemalige sowjetische
Biowaffenprogramm.
Natürlich durfte am ersten Abend der obligate „Ice Breaker“
nicht fehlen, der von der DGWMP ausgerichtet wurde. Bei Buffet, Saft und bayrischem Bier hatten die Teilnehmer Gelegenheit, sich kennenzulernen oder alte Freundschaften aufzufrischen. Nach über 3 Stunden geselligem Beisammensein war das
„Eis“ dann auch tatsächlich gebrochen; die Tagung konnte beginnen.
In der Eröffnungssitzung „Genomics Meets Emerging
Pathogens“ wurden die heutigen Möglichkeiten aber auch die
Herausforderungen und die derzeitigen Limitierungen genomischer Forschung beleuchtet. Welches Wissen besitzen wir über
komplexe, ökologische Interaktionen zwischen Wirt und Erreger? Können genomische Daten uns hier überhaupt weiterhelfen
oder benötigen wir ein besseres Verständnis über die Erregerökologie, um diese Daten im Kontext richtig interpretieren zu
können? Zu dieser anspruchsvollen Thematik referierten gleich
zwei Spitzenforscher. Prof. Dr. Maiden (University Oxford,
UK) zeigte auf, dass heute nicht mehr die technische Herausforderung, sondern die intellektuelle Leistung bei der Interpretation genomischer Daten im Vordergrund steht. Für sich isoliert
böten diese nur wenig Erklärungspotential für ein besseres Verständnis von Erreger-Wirt-Zusammenhängen und der Entstehung neuer Krankheitserreger. Die Erreger müssten in ihrer Gesamtheit, also auch in ihrer Lebensweise im natürlichen Umfeld, betrachtet werden. Eine Analyse muss deshalb neben genomischen Daten auch sogenannte Metadaten zur Phänotypie
und Erreger-Ökologie beinhalten. Programme, die dieses leisten, müssten Forschern über das Internet zugänglich gemacht
werden. Prof. Dr. Drosten (Universität Bonn, Deutschland),
Mitentdecker des SARS-Coronavirus, faszinierte das Publikum
mit einem Vortrag über die unerschöpfliche Virenvielfalt in natürlichen Reservoirwirten, aus denen heraus immer wieder neue
Infektionserreger die Speziesbarriere zum Menschen überwinden. Eindrucksvoll belegte er damit die Rolle der Natur als
„größtem Bioterroristen“, wie es einmal der niederländische Virologe Osterhaus treffend formulierte.
Nach einem so vielversprechenden und optimistischen Auftakt
hatten die Tagungsteilnehmer das schwere Los, sich zwischen
weiteren, hochkarätigen Vorträgen zu Themenkomplexen wie
„Antibiotic Resistance Challenges“, „Identification and Detection“, „Molecular Typing and Epidemiology“, „Emerging In-
Abb. 1: In einer „Special Lecture“ unter dem Vorsitz von Dr. Finke
präsentierte Prof. Dr. Leitenberg Daten aus seinem neuesten Buch
über das ehemalige sowjetische Biowaffenprogramm.
52
H. C. Scholz: Medical Biodefense Conference 2013: Fortsetzung einer Erfolgsgeschichte
fections“, „Bioforensic Approaches“, „Metagenomics: Finding
the Unknown“, „Outbreak Investigations“,“ Vector- and FoodBorne Pathogens“ oder „Mobile Bio-Reconnaissance“ zu entscheiden, die in Parallelsessions dargeboten wurden. Bei diesem
hochinteressanten Angebot hätte sich so mancher gewünscht, an
zwei Orten gleichzeitig sein zu können.
Besondere Aufmerksamkeit fand die Sitzung „Strategies and
Policies“, die schwerpunktmäßig der Bedrohung durch Biologische Kampfstoffe und der Dual-Use-Problematik gewidmet
war. Soll man wissenschaftliche Projekte, die eine Dual-UseProblematik in sich bergen, reglementieren? Soll eine wissenschaftliche Kontrollinstanz dahingehend installiert werden, solche Projekte vorab zu evaluieren? Oder hat die Freiheit der Wissenschaft, Forschung und Lehre gemäß Artikel 5 des Grundgesetzes als Grundrecht Priorität? Ist eine Reglementierung möglicherweise sogar kontraproduktiv, in dem sie die Gewinnung
wissenschaftlicher Erkenntnisse verhindert? Auf alle diese Fragen ging Prof. Dr. Schaade, Vizepräsident des Robert-KochInstituts, in seinem Vortrag ein. Welche Brisanz der Themenkomplex „Biologische Kampfstoffe“ in sich birgt, zeigte sich in
einem nicht unumstrittenen Vortrag der international ausgewiesenen Biowaffenexpertin Jill Bellamy van Aalst. Sie referierte
über ein mögliches syrisches Biowaffenprogramm, für dessen
Existenz sie starke Verdachtsmomente sieht. Ein entsprechender
Artikel mit dem Titel „Bioterror aus Schurkenstaaten; Expertin:
Nordkorea und Syrien züchten Pockenviren“ wurde am
27.10.2013 auf „Focus-online“ veröffentlicht.
Bis an die Grenze des heute technisch Machbaren ging die Sitzung „Genomics, Metagenomics and Beyond“. Das Sequenzieren einzelner Genome „war gestern“. Heute untersucht man
mittels „Metagenomics“ ganze Bakterienpopulationen in ihrer
natürlichen Umgebung oder in erkrankten Wirten und kann so
auf völlig neuartige Erreger stoßen. In seinem Vortrag „Metagenomics for Detection and Characterization of Biothreat Agents“
erläuterte Dr. Höper vom Friedrich Löffler-Institut, Greifswald,
die gegenwärtigen Möglichkeiten aber auch die Limitierungen
des Metagenom-Ansatzes bei diagnostischen Fragestellungen.
„Es ist ein faszinierender Ansatz, der eine Vielzahl neuer Möglichkeiten bietet, aber wir sind heute noch weit davon entfernt,
diese Möglichkeiten voll auszuschöpfen“, resümierte Höper.
Immer mehr in den Vordergrund rücken auch Fragestellungen
zur Mikroevolution eines Erregers während eines Infektionsgeschehens; also wie verändert sich der Erreger auf molekularer
und phänotypischer Ebene während eines einzelnen Ausbruchsgeschehens? Diese natürlich entstehende Diversität innerhalb
einer kurzen Zeitspanne im Wirt ist auch relevant für bioforensische Rückverfolgungsanalysen. Genau dieser Thematik widmete sich ein Vortrag von Dr. Agren (National Veterinary Institute, Uppsala, Schweden) über die Veränderung von Bacillus
anthracis während eines natürlichen Anthrax-Ausbruchs in Rindern. Dazu gehörte auch die Entwicklung von Antibiotikaresistenzen innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne.
“Finding the Poison” so lautete der klangvolle Titel der Sitzung,
in der sich alles um die Detektion hochtoxischer Substanzen wie
Botulinum-Neurotoxin oder Rizin drehte. Über die Möglichkeiten, Rizin auch in komplexen Matrices zu detektieren, informierte Dr. Martin Dorner vom Robert Koch-Institut, Berlin. Besonders beindruckend war die Darstellung der Möglichkeiten
modernster massenspektroskopischer Analyseverfahren gekoppelt mit nano-HPLC-Technologie zur Differenzierung der einWehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
zelnen Botulinum-Toxin-Subtypen, dargeboten in einem Vortrag von Dr. Dresler, Military Health Institute, Prag.
Auch der Workshop des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) „MERS and More“ fand großen Zulauf. Neben
der Darstellung der DZIF Aktivitäten im Bereich „Emerging Infections“ beschäftigte sich der Workshop mit dem Auftreten des
Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV).
„Black Death is still Alive” so lautete der Titel der diesjährigen
Pest-Sitzung – und das nicht ohne Grund. Bereits zum dritten
Mal wurden auf der Tagung die neuesten Erkenntnisse zu Yersinia pestis, dem Erreger der Pest, präsentiert. Wieder konnten mit
Prof. Dr. Carniel (Institut Pasteur, Frankreich) und Prof. Wagner
(Arizona Northern University, USA) ausgewiesene Pest-Spezialisten für die Sitzung gewonnen werden. Prof. Dr. Carniel stellte
in ihrem Vortrag einen neuen vielversprechenden Impfstoff auf
der Basis des nahe verwandten Bakteriums Y. pseudotuberculosis vor, ein Meilenstein in der Pest-Impfstoffentwicklung. Prof.
Wagner berichtete über die genetische Diversität mongolischer
Y. pestis-Stämme basierend auf Genomanalysen, einem gemeinsamen Projekt zwischen dem InstMikroBioBw, dem mongolischen Kooperationspartner des National Center for Zoonotic Diseases in Ulan Bator und dem MGEN, Arizona. Mit Dr. V.
Andrianaivoarimanana und Dr. M. Rajerison (beide Institut Pasteur, Madagaskar) konnten gleich zwei Vortragende aus dem
Hochendemiegebiet Madagaskar gewonnen werden. Frau Dr.
M. Rajerison berichtete über 2 Lungenpest-Ausbrüche. 100 %
Letalität bei nicht behandelten Patienten und das Auslöschen
von fast 2 Familien innerhalb weniger Tage machen mehr als
deutlich, dass der „Schwarze Tod“ nichts an Virulenz eingebüßt
hat. Das Auftreten multiresistenter Peststämme unterstreicht,
dass die Behauptung “Black Death is still Alive”, realistischer
denn je ist. Aus dem InstMikroBioBw präsentierte Frau OSV
Dr. Riehm erstmalig Typisierungsdaten zu Y. pestis, die direkt
aus klinischem Material von Beulenpestpatienten aus Madagaskar gewonnen wurden. Herr PD Dr. Scholz stellte die sensationellen Ergebnisse zur Detektion und Typisierung von Y. pestis
aus 1 500 Jahre alten Skeletten aus der Zeit Kaiser Justinians
vor, ein Projekt, das in Zusammenarbeit mit der Staatssammlung für Anthropologie und Paläoanatomie München realisiert
wurde.
Viel Aufmerksamkeit fand auch der interaktive Fall- und Szenario-Workshop, bei dem die Zuhörer per Knopfdruck Gelegenheit hatten, mit Hilfe des TED-Abstimmungssystems der Sanitätsakademie ihre Meinung zu klinischen Fällen sowie zu dem
Szenario eines fiktiven Anschlags auf das Münchner Oktoberfest einzubringen. Der Zuspruch seitens der Teilnehmer war so
groß, dass diese Form der Präsentation eine feste Säule bei zukünftigen Veranstaltungen werden wird.
Besonders erwähnenswert ist auch die Poster-Ausstellung mit
109 Beiträgen. Evaluiert durch das Scientific Advisory Board,
durften sich die 3 ausgewählten Posterpreis-Gewinner über eine
Urkunde und eine finanzielle Zuwendung freuen (Abb. 2). 26
Firmen fungierten bei der durch die DGWMP organisierten Industrieausstellung als Aussteller. Auch das InstMikroBioBw trat
als Aussteller auf und zeigte das im Rahmen eines EU-Projektes
geförderte mobile B-Labor, das auf großes Interesse stieß.
Im Rahmen des bilateralen Jahresprogramms wurden ausländische Militärdelegationen aus Aserbaidschan, Jordanien, Pakistan, Tunesien und der Mongolei durch Wissenschaftsoffiziere
des InstMikroBioBw betreut. Delegationen aus Kasachstan und
H. C. Scholz: Medical Biodefense Conference 2013: Fortsetzung einer Erfolgsgeschichte
Abb. 2: Ein glücklicher Gewinner eines Posterpreises.
Georgien waren angereist, um die Projektaktivitäten im Rahmen
des deutschen Beitrages zum „G8 Global Partnership“-Programms zur Stärkung der Biosicherheit mit dem Institut für Mikrobiologie abzustimmen. Noch nie haben am Rande dieser
Konferenz so viele kleinere Netzwerk- und Arbeitsgruppentreffen stattgefunden wie dieses Mal. So hatte das Biomedical Advisory Commitee der NATO (BioMedAC) sein Herbsttreffen
auf den Tagungstermin abgestimmt, ebenso zwei weitere
NATO-Arbeitsgruppen und das internationale Qualitätssicherungsnetzwerk für hochpathogene Erreger QUANDHIP.
Neben dem umfangreichen wissenschaftlichen Programm kamen der ungezwungene Austausch zwischen Kollegen und
langjährigen Kooperationspartnern und das gesellige Beisam-
T ECHNIKEN , V ERFAHREN
UND
53
mensein nicht zu kurz. Ein Sprichwort besagt: „Durch das miteinander reden kommen Leute zusammen“. Die Tagung bot dafür genügend Raum. Am geselligen Abend im Augustinerkeller
bei bayerischer Blasmusik, Braten und Bier, Lederhose und
Dirndl, hatte man das Gefühl, es würde eine große Familie bei
bester Laune beisammen sitzen.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass sich die Tagung in den letzten Jahren zunehmend zu einer wissenschaftlich
hochkarätigen internationalen Konferenz auf dem Gebiet des
medizinischen B-Schutzes entwickelt hat. Die traditionell familiäre Atmosphäre war trotz der hohen Teilnehmerzahl auch bei
dieser Tagung wieder spürbar und gehörte mit der wissenschaftlichen Qualität der Beiträge zu den Alleinstellungsmerkmalen,
die diese Konferenz auszeichnen. Zudem leistet die Konferenz
einen wichtigen Beitrag zur Vertrauensbildung und Transparenz
im Sinne des internationalen B-Waffen-Übereinkommens. Der
Sanitätsdienst kann stolz darauf sein, dass er auf einem derart
wichtigen Gebiet eine international führende Rolle übernommen hat. Die nächste internationale Medical Biodefense Conference ist für Oktober 2015 geplant.
Bildquellen: Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr,
München
RDir PD Dr. Holger C. Scholz
Neuherbergstraße 11
80939 München
M ETHODEN
Aus der Abteilung Neurochirurgie (Ärztlicher Direktor: Oberstarzt Prof. Dr. U. Kunz) am Bundeswehrkrankenhaus Ulm
(Chefarzt: Oberstarzt Dr. A. Kalinowski)
Telemetrische Hirndruckmessung: Erfahrungen, Chancen und Probleme
Telemetric Intracranial Pressure Monitoring: Experience, Opportunities, and
Problems
Simon Mayer, Michele Mäske, Chris Schulz, Ulrich Kunz und Uwe Max Mauer
Zusammenfassung
Hintergrund: Im Jahr 2009 wurde die erste marktreife telemetrische Hirndruck (ICP)-Sonde mit Zulassung vorgestellt.
Methoden: Es wurden bei 11 Patienten der Abteilung Neurochirurgie des Bundeswehrkrankenhauses Ulm im Zeitraum
vom Februar 2012 bis März 2013 telemetrische ICP-Sonden
implantiert. Eine kontinuierlicher ICP-Messung erfolgte über
Zeiträume von zwei bis vier Wochen ambulant im Alltag der
Patienten.
Ergebnisse: Die klinische Erfahrung in Bezug auf die Therapiekonsequenz war sehr gut. Allerdings traten sowohl technische Defekte und Schwierigkeiten im Umgang der Patienten
mit dem System als auch medizinische auf.
Schlussfolgerungen: Das System ist bei vielen Fragestellungen als innovative Diagnostikmöglichkeit einsetzbar. Wir sehen das Hauptproblem derzeit in der Auswertung und korrekten Interpretation der umfangreichen registrierten Datenmengen. Daher wird derzeit ein System zur automatisierten Datenauswertung nach standardisierten Kriterien entwickelt.
Schlagworte: Schädelhirntrauma, Hirndruckmessung, intrakranieller Druck.
Summary
Background: The first commercially available, approved telemetric intracranial pressure (ICP) probe was introduced in
2009.
54
S. Mayer et al.: Telemetrische Hirndruckmessung: Erfahrungen, Chancen und Probleme
Methods: From February 2012 to March 2013, a telemetric
ICP probe was implanted in 11 patients of the Neurosurgical
Department of the Armed Forces Hospital in Ulm. ICP was
then continuously monitored for 2 to 4 weeks during the patients’ daily lives outside the hospital.
Results: Clinical experience with this form of treatment was
very good. There were, however, technical problems, i.e.
malfunctions and difficulties experienced by patients with
this system, and medical problems.
Conclusions: For many medical problems, the system offers
innovative diagnostic tools and thus a wide range of applications. The main problem we see is the evaluation and correct
interpretation of the large amount of data collected. For this
reason, a system for automated data evaluation in accordance
with standardised criteria is currently under development.
Keywords: Head injury, ICP measurement, intracranial pressure.
Methoden
IPC-Sonde
Das System besteht aus der implantierbaren Sonde, die üblicherweise frontal präkoronar implantiert wird (Abb. 1), und einer Antenne. Letztere aktiviert über Induktion die Messsonde
und leitet die Daten auf die Aufzeichnungseinheit weiter, die am
Gürtel oder in einem Rucksack getragen werden kann (Abb. 2
a – c). Die Sonde ist MRT tauglich.
Einführung
Zur invasiven Messung des Hirndrucks (intracranial pressure,
ICP) sind am Markt einige Systeme verschiedener Hersteller erhältlich. Meist sind dies intraparenchymatöse ICP-Sonden, da
sich epidurale Sonden [1] nicht bewährt haben. Allen bisherigen
Produkten ist gemeinsam, dass die Sonden transkutan nach außen geleitet und per Kabel mit einer Ausleseeinheit verbunden
werden müssen. Dies erhöht die Gefahr von Infektionen und
Dislokationen und limitiert die maximal mögliche Dauer der
Messepisoden. Auch sind Messungen nur möglich, solange der
Patient unter stationären Bedingungen im Krankenhaus ist [2].
Nichtinvasive Verfahren, wie zum Beispiel die ICP-Messung
mit Hilfe der Infraschallemission des Trommelfells, erlauben
derzeit noch keine quantitative Messung und sind deshalb nicht
etabliert [3, 4].
Seit vielen Jahren werden von verschiedenen Firmen und Forschungsgruppen Anstrengungen unternommen, den ICP mittels
eines telemetrischen Messverfahrens im Langzeitverlauf messen zu können. Analog zur 24-Stunden-Blutdruckmessung im
Vergleich zur einmaligen Blutdruckmessung gibt es auch beim
ICP diverse Indikationen, bei denen eine kontinuierliche Messung über längere Zeit wichtig und sinnvoll ist. So kann die
Messung über einen langen Zeitraum im normalen Umfeld des
Patienten mit annähernd normaler körperlicher Aktivität erfolgen. Neben vielen anderen Indikationen sind dies zum Beispiel
die Feineinstellung eines Ventils bei ventrikuloperitonealem
oder ventrikuloatrialem Shunt und shuntassoziierten Kopfschmerzen oder die Diagnostik bei Verdacht auf Hydrozephalus
bei unklarer Klinik in Kombination mit einem auffälligen radiologischen Befund.
Um eine kontinuierliche ICP-Messung über längere Zeit und
unter Alltagsbedingungen des Patienten zu ermöglichen, wurden im Jahr 2009 von der Fa. Raumedic mit den auf RFID (radio-frequency identification)-Technik basierenden Sonden Neurovent®-p-tel und Neurovent®-s-tel die ersten marktreifen telemetrischen ICP-Sonden mit Zulassung vorgestellt.
Nachdem bei bisher 11 Patienten telemetrische ICP-Sonden mit
den verschiedensten Fragestellungen implantiert wurden, soll
nun auf dem Boden unserer ersten Erfahrungen der Nutzen für
die Therapieplanung und Überwachung evaluiert werden.
Abb. 1: Seitliches Röntgenbild eines Patienten mit ICP-Messung und
vetrikulo-peritonealem Shunt.
Abb. 2a: Implantierbare Sonde.
Patientenkollektiv
Bei 11 Patienten der Abteilung Neurochirurgie des Bundeswehrkrankenhauses Ulm wurde im Zeitraum von Februar 2012
bis März 2013 eine Neurovent®-p-tel-Sonde implantiert. Das
Follow up der Patienten reichte bis zum 01.07.2013.
Statistische Auswertung
Die Messwerte der ICP-Sonden wurden grafisch und statistisch
ausgewertet. Dies geschieht derzeit sowohl optisch durch Erkennen und Quantifizieren von pathologischen Mustern – wie
unter anderem Lundberg A- und B-Wellen – als auch durch
standardisierte statistische Auswertungen. Als Standard werten
wir derzeit den mittleren ICP pro 24 h, 12 h, 1 h und in bestimmten Phasen wie zum Beispiel „vormittags“ von 08:00 Uhr
bis 12:00 Uhr aus.
55
Ergebnisse
Statistik
Die Sonden waren zwischen 33 und 514 Tage (Median 67 Tage,
Mittelwert 145 Tage, Spannweite 33 - 514 Tage) implantiert.
Bei 3 Patienten sind die Sonden noch immer implantiert. Bis
zum Stichtag am 01.07.2013 lag die gesamte Messzeit bei allen
Patienten bei 4 041 Stunden. Verwertbare Daten wurden dabei
im Mittel aller Patienten in 68 % (Median 75 %, Spannweite
24 - 91 %). Die große Spannweite resultiert aus der unterschiedlichen Compliance der Patienten im Tragen der Aufzeichnungseinheit.
Abb. 2b: Sonde und Ausleseeinheit im Modell.
Indikationen
Bei neun von 11 Patienten bestanden als Leitsymptom Kopfschmerzen.
Acht von 11 Patienten waren bei Anlage der ICP-Sonde bereits
wegen einer Störung der Liquorzirkulation operiert worden. Bei
den restlichen drei Patienten war klinisch und/oder radiologisch
der Verdacht auf einen Hydrozephalus geäußert worden. Ein Patient hatte radiologische Auffälligkeiten in Kombination mit
Kopfschmerzen und Konzentrationsstörungen. Bei zwei vierjährigen Patientinnen lagen ein prominenter Seitenventrikel und
ein prominenter 3. Ventrikel in Kombination mit einem Kopfwachstum über der altersentsprechenden Percentile vor.
Therapieentscheidungen
Bei sechs der 11 Patienten konnte ein pathologischer ICP-Verlauf ausgeschlossen werden und diesen so eine unnötige weitere
neurochirurgische Operation erspart werden. Zwei von diesen
sechs Patienten waren zuvor noch nie neurochirurgisch operiert
worden. Der geäußerte Verdacht auf einen Hydrozephalus konnte bei unauffälligen ICP-Werten ausgeschlossen werden. Fünf
von 11 Patienten wiesen pathologische ICP-Werte auf, die eine
Therapie erforderten. In einem Fall wurde die Einstellung des
ventrikuloperitonealen Shuntes verändert, wovon die Patientin
deutlich profitierte. Einmal wurde der Verdacht auf einen Hydrozephalus bestätigt und als Konsequenz ein ventrikuloperitonealer Shunt mit Shuntassistent implantiert. Bei drei weiteren
Patienten wurde bei einer Überdrainagesymptomatik ein Shuntassistent implantiert, und danach mit Hilfe der telemetrischen
Messung das Shuntventil optimal eingestellt.
Abb. 2c: 4 Jahre altes Mädchen, das mit einer telemetrischen Sonde
den Kindergarten besucht hat.
Die Patienten führen während der gesamten Messdauer ein
Kopfschmerztagebuch, in dem neben den Kopfschmerzen auch
besondere Tätigkeiten oder sonstige Auffälligkeiten notiert werden.
Außerdem wurden die Patientenakten ausgewertet. Hier wurde
vor allem darauf geachtet, welche Beschwerden zur Indikationsstellung einer ICP-Messung geführt hatten und welche therapeutische Konsequenz aus den Messdaten gezogen wurde.
Komplikationen
Es traten insgesamt zwei relevante technische Probleme auf. Bei
einem Patienten riss der Anschlussstecker der Ausleseantenne
ab, bei einem anderen Patienten war die Übertragung der Sonde
zum Empfänger auf Grund einer defekten Ausleseantenne nicht
konstant möglich. Beide Probleme wurden durch eine kurzfristige Reparatur der externen Anteile der Messkette behoben.
Medizinische Komplikationen traten in Form einer leichten,
oberflächlichen Infektion im Bereich der Wunde sowie einer
schwereren, lokalen Infektion mit massivem Druckulkus im Bereich der Sonde auf. Bei beiden Patienten wurde die Sonde explantiert. Bei der Patientin mit der schweren Infektion erfolgten
die Wundkontrollen nicht in unserer Abteilung, sondern im
Rahmen eines anderweitigen stationären Aufenthaltes. Hier
wurde aus Angst, die Messung könnte unterbrochen werden, die
Empfangsantenne mit einer elastischen Binde auf den Sondenkopf über insgesamt drei Wochen trotz beginnender Rötung und
Drucknekrose ohne Unterbrechung aufgedrückt. Eine VorstelWehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
56
Tab. 1: Übersicht über die 11 ersten Patienten mit einer telemetrischen ICP-Sonde.
Patient Alter
GeNr.
schlecht
Indikation
Implantationszeit
in Tagen
Probleme
Konsequenz
514
keine
Ausschluss
pathologischer
ICP
1
28
w
Pseudotumor cerebri
2
13
m
Hydrocephalus bei
suprasellärer Zytse
39
Technischer Defekt Stecker
3
4
w
V.a. Hydrocephalus
44
4
35
w
Pseudotumor cerebri
465
Abriss Sondenspitze bei Explantation, kein Bergen möglich
5
32
w
Pseudotumor cerebri
67
6
4
w
V.a. Hydrocephalus
33
7
15
m
V.a. Hydrocephalus
144
8
34
w
Pseudotumor cerebri
40
9
41
w
44
Wundinfektion mit Druckulcus
10
43
m
Hydrocephalus und
Chiari-Malformation
Aquäduktstenose
97
11
19
m
Chiari Malformation
111
Technische Probleme Übertragung zeitweise, Compliance
Patient
Summe
268
m: 4,
w:7
0
1598
Mittelwert
24
-
ja
ja
03.02.12 01.07.13
Ausschluss
pathologischer
ICP
77
ja
ja
23.02.12 02.04.12
Anlage vp-Shunt
mit Shunassistent
86
nein
nein
13.03.12 26.04.12
Anlage Shuntassistent
47
ja
ja
23.03.12 01.07.13
oberflächliche Infektion im Be- Ausschluss pareich der implantierten Hirn- thologischer ICP
drucksonde
91
ja
ja
24.05.12 30.07.12
75
nein
nein
31.05.12 03.07.12
Sondenspitze bei Explantation
abgerissen, konnte geborgen
werden
Ausschluss pathologischer ICP
72
ja
nein
23.07.12 14.12.12
Verstellung vpShunt
44
ja
ja
31.10.12 10.12.12
56
ja
ja
09.01.13 22.02.13
24
ja
ja
23.01.13 30.04.13
88
ja
ja
12.03.13 01.07.13
keine
keine
keine
keine
145
AVG
Pseudotumor
24
4
145
66
Bei Implantation
0
V.a. Hydrocephalus
Bei Explantation
3
0
Others
8
Others
lung bei uns oder Kontaktaufnahme mit uns erfolgte nach Auftreten der ersten Ulkuszeichen nicht, die Messung wurde trotzdem weitergeführt. Bei einer Patientin zeigte sich bei Explantation der Sonde eine massive Vernarbung der Dura im Bereich
der eingebrachten ICP-Sonde, sodass bei Explantation der Sonde deren Spitze abriss und trotz Erweiterung des Bohrlochs
nicht vollständig geborgen werden konnte. Auch bei einem
zweiten Patienten riss die circa 5 mm lange Messspitze von der
Mess- Kopf- Vorope- Implan- Explantadauer schmerz riert
tation
tion
in %
Nicht voroperiert
und dann Ausschluss
2
voroperiert und
dann Ausschluss
4
restlichen ICP-Sonde ab, konnte jedoch problemlos geborgen
werden.
Die Empfangsantenne erlaubt nach unserer Erfahrung ca. 1 - 1,5
cm Distanz zur Sondenmitte. Dies macht den Patienten vor allem nachts Probleme, da die Empfangsantenne bei unruhigem
Schlaf häufig disloziert und dann ein Alarmton ertönt und in
dieser Zeit keine Messwerte aufgezeichnet werden. Dies ist für
die Patienten störend, was die Compliance beeinträchtigt. Au-
57
ßerdem wird dadurch die für die Auswertung wichtige Kontinuität der Messung unterbrochen.
chen Hautverschlusses bei der telemetrischen Messung vermuten [13, 14].
Diskussion
Schlussfolgerungen
Der Einsatz einer invasiven ICP-Messung bei Patienten mit der
Gefahr von ICP-Steigerungen und fehlender neurologischer Beurteilbarkeit ist heute etabliert und akzeptiert [5, 6]. Nur wenige
Studien sehen keine Verbesserung des Outcomes durch Verwendung von invasiven ICP-Messungen [7].
Während die Lage für vorübergehende, kabelgebundene Messungen also recht klar scheint, finden sich für die Anwendung
einer telemetrischen Langzeit-ICP-Messung in der Literatur
derzeit kaum Erfahrungen und keine randomisierten Studien zur
Effektivität der Messung in Bezug auf einen Nutzen für den Patienten.
Zum rein technischen Aspekt gibt es hingegen einige wenige
Untersuchungen. Bei jeder Art von invasiver ICP-Messung ist
die sogenannte Nullpunkt-Drift ein Problem. Für die konventionellen ICP-Sonden wurde der Nullpunkt-Drift bereits in vielen
Studien untersucht. Hier liegen die angegebenen Werte für die
Neurovent-p® Sonde zum Beispiel bei ungefähr 1 mm Hg [8, 9].
Für die telemetrischen ICP-Sonden liegen diese Werte im Langzeitverlauf mit 5 – 8 mm Hg deutlich höher [10]. Die Fa. Raumedic gibt in der Betriebsanleitung für die telemetrische Messsonde einen Langzeitdrift von ± 2 mm Hg in 29 Tagen an.
Die Signaldynamik ist von dieser Nullwertwanderung jedoch
im Wesentlichen unverändert. Aussagen zur ICP-Dynamik sind
also trotzdem möglich. Bei Messungen mit einem direkten Vergleich zwischen den etablierten Neurovent-p® im direkten Vergleich mit den telemetrischen Sonden liegt der Messwertunterschied im Mittel bei 2,5 ± 1,5 mm Hg [11].
Eine weitere mögliche Fehlerquelle könnte ein Temperaturdrift
sein. Die Fa. Raumedic legt als zugelassenen Temperaturbereich 15 °C bis 45 °C fest. Wie Untersuchungen mit der kabelgebunden Neurovent-p®-Sonde gezeigt haben liegt im Bereich
von 35 °C bis 42 °C keine Temperaturabhängigkeit vor. Auch
bei Extremwerten von 20 °C oder 40 °C sind die Differenzen
mit 0,15 mm Hg pro °C sehr gering [12].
Die Möglichkeit der telemetrischen ICP-Messung über lange
Zeit ist eine große Verbesserung, wenn auch einzelne vor allem
technische Aspekte verbesserungsfähig sind, um eine höhere
Patientenzufriedenheit zu erreichen.
Das sicherlich größte Problem ist das Fehlen einer standardisierten Auswertung sowie von Normalwerten, Grenzen und eindeutiger Definitionen von Pathologien bei Langzeit-ICP-Messungen. In der Literatur existieren kaum Daten zu LangzeitICP-Verläufen außerhalb klinischer Bedingungen im Rahmen
einer normalen körperlichen Aktivität.
Diese technischen Besonderheiten, speziell der Nullpunkt-Drift,
müssen dem Anwender des Systems bewusst sein, um eine korrekte Auswertung zu erstellen und aus den Daten die passenden
Schlüsse zu ziehen. Hier wäre die neuerliche Nullpunkteichung
nach der Implantation eine entscheidende Verbesserung der
Messgenauigkeit über einen längeren Zeitraum.
Für die speziellen Bedürfnisse im militärischen Umfeld könnten
die telemetrischen Sonden ebenfalls sehr hilfreich sein. Speziell
die prolongierten Transportwege vom Ort des Traumas über
eine Versorgung im Einsatzland und letztlich der luftgebundenen Repatriierung nach Deutschland, in Kombination mit einer
vermehrten Keimbelastung, lassen deutliche Vorteile des mögli-
Als Fazit aus den medizinischen Komplikationen führen wir die
Wundkontrollen und Vorstellungen zum Auslesen des Aufzeichnungsmonitors engmaschiger und ausschließlich in unserer Klinik durch. Außerdem weisen wir die Patienten noch eindringlicher darauf hin, sich bei jeglicher Komplikation an uns zu wenden.
Als weitere Konsequenz wurden alle Mitarbeiter der Abteilung
in die Bedienung der Geräte sowie die Besonderheiten dieser
Form der ICP-Messung eingewiesen.
Zur Befestigung der Empfangsantenne am Patienten hat es sich
bewährt, die nachwachsenden Haare im Umkreis von circa 10
cm um die Sonde durch Rasur kurz zu halten und die Empfangsantenne mit einem großflächigen Pflasterverband ohne zu starke
Spannung zu fixieren.
Wir arbeiten derzeit an einer Möglichkeit, die ausgelesenen Daten einfach, sinnvoll und schnell sowohl grafisch als auch statistisch auszuwerten. Wir werten hierfür einige neue statistische
und grafische Ansätze zum leichten und objektiven Erkennen
von Shunt-Dysfunktionen, Shunt-Überdrainge und weiteren
ICP-Pathologien aus.
Aktuell basiert diese Auswertemöglichkeit auf MS-Excel und
liefert nach Einspielen der Daten automatisiert viele statistische
Kennwerte und grafische Aufarbeitungen in verschiedenen Auflösungen. Langfristiges Ziel ist es, diese Auswertung voll automatisiert nach Anschluss des Aufzeichnungsmonitors am PC
ablaufen zu lassen, um so einen sofortigen, reproduzierbaren
und zuverlässigen Befund zu erhalten. Außerdem führen wir aktuell eine Patientenumfrage zur Zufriedenheit und subjektiven
Einschätzung des Nutzens und der Verbesserungsmöglichkeiten
durch.
Unserer Meinung nach sollten die Daten aller Kliniken, an denen die Sonden implantiert werden, einheitlich ausgewertet
werden, um Normalwerte und Grenzen definieren zu können.
Interessenkonflikt:
Keiner der Autoren steht in irgendeinem Verhältnis zur Fa. Raumedic, sodass kein Interessenkonflikt resultiert.
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the tympanic membrane. J clin monitor computing 2011; 25:
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5. Farahvar A, Gerber LM, Chiu YL, Carney N, Hartl R, Ghajar J. Increased mortality in patients with severe traumatic brain injury treaWehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
58
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Bildquelle: Archiv Abteilung Neurochirurgie
Prof. Dr. Uwe Max Mauer, Oberfeldarzt
Abteilung für Neurochirurgie, Bundeswehrkrankenhaus
Oberer Eselsberg 40, 89070 Ulm
Der Beitrag wird im Internet unter www.wehrmed.de publiziert.
I NTERNATIONALE B EITRÄGE
Singapore Armed Forces Medical Corps Medical Response Force1 and the DSO National Laboratories Combat Protection and Performance Lab
Defence Medical and Environmental Research Institute Singapore2
Thickness of Butyl Gloves Significantly Impacts Gross and Fine
Dexterity – A Randomized Controlled Crossover Trial
Raymond Hon Giat1, Yong Chiat Wong2, Mohamed Amin Bin Hajamohideen1, Kee Kuan Yeo1, Chee Ying Tong1, Si Jack Chong1
Summary
Objectives: Personnel from Medical Response Force (MRF)
provide mass casualty Chemical, Biological and Radiological (CBR) first aid. These medics don butyl gloves as part of
their personal protective equipment. This study investigates
the effects of different thicknesses of butyl gloves on the dexterity of these medics.
Methods: The Purdue Pegboard was used to provide an objective measure of both gross and fine dexterity. Three experimental groups were obtained with all 61 subjects performing the test with their bare hands, 0.3 mm thick butyl gloves and 0.6 mm thick butyl gloves.
Results: Results showed that medics were the most dexterous when using their bare hands. Wearing of 0. mm-thick
gloves resulted in 52.7 % decrease in gross dexterity and
59.3 % decrease in fine dexterity. However, the wearing of
0.3 mm thick butyl gloves resulted in a lower reduction in
gross dexterity by 25.1 % and a reduction in fine dexterity by
36.4 % compared to bare hands. Wearing 0.3 mm thick butyl
gloves results in a 58.4 % improvement in gross dexterity
and a 56.2 % improvement in fine dexterity from wearing
0.6 mm thick butyl gloves.
Conclusion: This study provides level 1 scientific evidence
that wearing thinner 0.3 mm thick butyl gloves gives medics
superior gross and fine dexterity compared to the 0.6 mm
thick gloves.
Keywords: Fine and Gross Dexterity, Thickness of Butyl
Gloves, Randomised Controlled Crossover Trial
Introduction
The Medical Response Force (MRF) provides mass casualty
Chemical, Biological and Radiological (CBR) first aid while
donning Mission-Oriented Protective Posture (MOPP) suits.
This includes the wearing of thick butyl gloves.
These medics are required to perform emergency life-saving
procedures such as endotracheal tube insertions, cardiopulmonary resuscitations, and setting up of intravenous infusions while wearing butyl gloves. The speed and success of these procedures are critical in determining the chances of survival for casualties.
Medics currently wear 0.6 mm thick butyl gloves as part of their
MOPP suits. Additional training sessions are specially catered
for these medics to ensure that the loss of the medics’ dexterity
in using their gloves does not compromise their operational effectiveness and readiness, especially in rendering adequate and
timely medical care to injured or afflicted personnel.
R. H. Giat et al.: Thickness of Butyl Gloves Significantly Impacts Gross and Fine Dexterity
We have indented new gloves with reduced thickness (0.3 mm)
in 2013. These were introduced with aims to improve the manual dexterity (defined as the “manual ability that requires rapid
coordination of gross or fine voluntary movements, based on
certain number of capacities, which are developed through learning, training and experience” [1]) of the MRF medics when
performing treatment procedures in deployment exercises. We
detail, in this article, our study to compare the differences in
dexterity between the two types of gloves.
Methods
The Purdue Pegboard Test was used to compare the differences
in dexterity between the 0.3 mm thick butyl gloves and 0.6 mm
thick butyl gloves. The Purdue Pegboard Test (model 32020
manufactured by Lafayette Instrument Company) was used in
this study because it measured gross (in terms of arms, hands,
fingers) and fine (in terms of fingertip movement) motor dexterity and coordination [1, 2, 3]. The tasks in the test reflect some
of the important tasks MRF medics carry out during casualty
management in deployments. In addition, the Purdue Pegboard
Test is highly reliable as a standard test for dexterity and has
been extensively used since its development in 1948 for testing
the dexterity of industrial and assembly workers [3, 4]. The test
is now being used in clinical settings such as in testing patients
with Parkinson’s and multiple sclerosis [4, 5].
Standardized Procedures
The standardized procedure for administering the Purdue Pegboard Test by Tiffin [2] was followed. Each participant was seated at a table with the Purdue Pegboard directly in front of them.
The evaluator was seated opposite the table, facing the participant. The evaluator explained the purpose and procedure of the
study. Each proceeding of the test was recorded on a video camera. The test subjects were asked their dominant hand (the
hand which they write with) before the practice test began. Participants were given the opportunity to practice each test before
the timed test to ensure understanding [2]. The gloves were also
fitted to the hands of the participants.
Participant Size
61 medics from MRF took part in this test. The medics were
each given five lessons and five attempts to try out each of the
tests before the commencement of the study. All 61 medics were
between the age of 19 to 25, and all have received at least
10 years of formal education.
Randomisation
All 61 medics were first randomized to 3 different groups, either
performing the dexterity test using bare hands, the 0.3 mm thick
butyl gloves or the 0.6 mm thick butyl gloves. After performing
the test in the first group, the medics were randomized and
cross-overed to the other two groups. All 61 MRF medics participated in and completed the Purdue Pegboard dexterity tests. A
standardised mandatory 5 minute rest was given to each participant in between the three test groups.
The Purdue Pegboard Test
The Purdue Pegboard measures the gross and fine dexterity of
both hands through a series of 4 sub-tests: the right hand, left
hand, both hands and assembly test [2, 3]. The conformation of
the Pegboard during the test was as follows: the right and left
59
Table 1: Results of Purdue pegboard test of individuals using 0.3 mm
and 0.6 mm thick Butyl gloves.
Parameters
Control
No gloves
right hand
16.90 ± 0.26
#^
both hands
13.74 ± 0.27
#^
left hand
R+L+B
Assembly
16.15 ± 0.29
#^
46.16 ± 0.93
#^
9.31 ± 0.23
#^
Butyl gloves
0.3 mm
0.6 mm
13.51 ± 0.33
*^
12.18 ± 0.33
*^
34.56 ± 0.98
*^
9.43 ± 0.26
*^
5.92 ± 0.25
*^
8.61 ± 0.3
*#
8.28 ± 0.34
*#
5.68 ± 0.27
*#
3.79 ± 0.22
*#
21.82 ± 0.79
*#
Values represent Mean ± SEM obtained from 61 individuals. * Significantly different from the value of Control group. # Significantly different from 0.3 mm Butyl gloves group.
^ Significantly different from 0.6 mm Butyl gloves group (p < 0.0001,
one way ANOVA, Bonferroni post-hoc analysis).
Right Hand = Purdue pegboard test using right hand only; Left
Hand = Purdue pegboard test using left hand only; Both Hands = Purdue pegboard test using both right and left hands; R + L + B = Summation of Purdue pegboard tests results from using right hand only,
left hand only and both hands; Assembly = Assembly Purdue pegboard test.
cups in the extreme corners of the board each contained 25 pegs.
The cup second from the left held 40 washers, and the cup second from the right held 20 collars for the right handed participants and vice versa for the left-handed participants [2, 3].
The participant has 30 seconds to complete each of the ﬁrst
three sub-tests: the right hand, left hand, and the both hands test.
The scores recorded on these sub-tests are the number of pegs
(for the right and left hand test), or pairs of pegs (for the both
hands test) placed on the columns of the pegboard within 30 seconds. The last sub-test (i. e. the assembly test) involves assembling sets of pegs, washers, and collars using both hands simultaneously. The score recorded for the assembly test is represented by the number of sets assembled (i. e. consisting of pin,
washer, collar, second washer) in 1 minute. Participants are required to place or assemble as many pegs or sets as possible in
the given time limits for each sub-test.
Results
Data were expressed as mean ± SEM based on independent experiments. Statistical analysis was performed by one-way analysis of variance (ANOVA) for multiple testing using Bonferroni post-hoc analysis (SPSS/Windows; SPSS Inc., Chicago, IL).
Probability values were considered significant at p < 0.05.
The results showed that troopers were the most dexterous (both
fine and gross) when using their bare hands (Gross Dexterity
Score: 46.13 ± 0.93; Fine: 9.31 ± 0.23), (Table 1, Figure 1).
Bare hands vs 0.3 mm thick and 0.6 mm thick butyl gloves
Wearing of 0.6 mm thick butyl gloves resulted in 52.7 % decrease in gross dexterity (46.13 ± 0.93 vs. 21.82 ± 0.78; p < 0.0001)
and 59.3 % decrease in fine dexterity (9.31 ± 0.23 vs.
3.79 ± 0.22; p < 0.0001), (Table 1, Figure 1).
After wearing 0.3 mm thick butyl gloves, medics had a lower
reduction in dexterity compared to bare hands. The wearing of
0.3 mm thick butyl gloves resulted in a reduction in their gross
dexterity by 25.1 % (46.13 ± 0.93 vs. 34.56 ± 0.98; p < 0.0001)
60
R. H. Giat et al.: Thickness of Butyl Gloves Significantly Impacts Gross and Fine Dexterity
rated with increasing thickness of the gloves [6, 7]. However,
Bensel [6] noted that the occurrence of damage to the gloves in
the form of punctures and tears is inversely proportional to the
thickness of the gloves [7, 8, 9], and that the thinnest glove material that offers sufficient protection from a chemical environment would result in efficient manual performance, without
compromising on permeation [5, 6, 9].
Wearing 0.3 mm thick butyl gloves gives the medics a more
than 50 % increase in both gross and fine dexterity compared to
0.6 mm thick butyl gloves, in both dominant and non-dominant
hands.
Conclusion
Figure 1: Effects of wearing 0.3mm and 0.6mm Butyl gloves on Purdue pegboard test. The vertical bars represent SEM of mean values
obtained from 61 individuals. *Significantly different from the value
of Control group. # Significantly different from 0.3mm Butyl Gloves
group. ^ Significantly different from 0.6mm Butyl Gloves group.
(p< 0.0001, one way ANOVA, Bonferroni post-hoc analysis).
and a reduction in fine dexterity by 36.4 % (9.31 ± 0.23 vs.
5.92 ± 0.25; p < 0.0001), (Table 1, Figure 1).
0.6 mm thick vs. 0.3 mm thick butyl gloves
Medics performed better in 0.3 mm thick gloves than in 0.6 mm
thick gloves in all tests, across comparison between dominant
hands, non-dominant hands, and using both hands.
Medics who wore the 0.3 mm thick butyl gloves experienced a
58.4 % improvement in gross dexterity (0.6 mm: 21.82 ± 0.78
vs. 0.3 mm: 34.56 ± 0.98; p < 0.0001) and a 56.2 % improvement in fine dexterity (0.6 mm: 3.79 ± 0.22 vs. 0.3 mm:
5.92 ± 0.25; p < 0.0001) compared to wearing 0.6 mm thick butyl gloves, (Table 1, Figure 1).
Discussion
To our knowledge, there has not been a randomized controlled
trial to provide Level 1 evidence that the thinner 0.3 mm thick
butyl gloves provide improved dexterity compared to the
0.6 mm thick butyl gloves.
For maximum gross and fine dexterity, medics should be allowed to operate in MOPP 2 posture (without gloves). However,
this should not compromise the safety of any medics in any operational domains.
However, in the event of possible contamination, MRF medics
are required to MOPP up and wear gloves. The 0.3 mm thick
butyl gloves has been proven to be superior in terms of dexterity
compared to the 0.6mm-thick butyl gloves with an improvement in both gross and fine dexterity by more than 1.5 times.
In the event that gloves are required to be worn, this study recommends the use of 0.3 mm thick butyl gloves over 0.6 mm
thick butyl gloves because of its superiority in dexterity.
Similar studies conducted have found that performance on the
dexterity tests was best with bare hands, and thereafter deterioWehrmedizinische Monatsschrift 58 (2014), 2/2014
The study clearly demonstrates that the medics wearing 0.3 mm
thick butyl gloves have superior gross and fine dexterity compared to the medics wearing 0.6 mm thick butyl gloves. This highlights the need to don the thinner 0.3 mm thick butyl gloves to
improve the medics’ dexterity. This is even more important for
medics attending to patients in the treatment area, where improved dexterity is crucial to the success of life-saving procedures.
However when compared to bare hands, medics wearing the
0.3 mm thick butyl gloves have significantly poorer gross and
fine dexterity.
References
1. Poirier F: Dexterity as a valid measure of hand function: A pilot study. Occup. Ther. Health Care 1987; 4: 69–83.
2. Tiffin J, Asher EJ: The Purdue Pegboard: norms and studies of reliability and validity. J. Appl. Psychol. 1948 Jun; 32(3): 234–47.
3. Yancosek KE, Howell D: A narrative review of dexterity assessments. J. Hand Ther. 2009 Jul-Sep; 22(3): 258–69.
4. Gallus J, Mathiowetz V: Test-retest reliability of the Purdue Pegboard for persons with multiple sclerosis. Am. J. Occup. Ther. 2003
Jan-Feb; 57(1): 108–11.
5. Park WH, Leonard CT, Li S: Finger force perception during ipsilateral and contralateral force matching tasks. Exp Brain Res. 2008
Aug; 189(3): 301–10.
6. Bensel CK: The effects of various thicknesses of chemical protective gloves on manual dexterity. Ergonomics. 1993; 36(6): 687–96.
7. Plummer R, Stobbe T, Ronk R, Myers W, Kim H, Jaraiedi M: Manual Dexterity Evaluation of Gloves Used in Handling Hazardous
Materials. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting 1985 Oct; 29(8): 819–823.
8. Sawyer J, Bennett A: Comparing the level of dexterity offered by latex and nitrile SafeSkin gloves. Ann. Occup. Hyg. 2006 Apr; 50(3):
289–96.
9. Nelson JB, Mital A: An ergonomic evaluation of dexterity and tactility with increase in examination/surgical glove thickness. Ergonomics. 1995 Apr; 38(4): 723-33.
10. Muralidhar A, Bishu RR, Hallbeck MS: The development and evaluation of an ergonomic glove. Appl. Ergon. 1999 Dec; 30(6): 555–
63.
Corresponding Author
Dr Raymond Hon Giat Lim, Captain (MC)
Singapore Armed Forces Medical Corps Medical Response Force
Address for the authors:
TheNee Soon Camp, 39 Transit Road, Blk 719 #01-05
Singapore 778901
This article will be published in the internet under www.wehrmed.de
61
P ERSONALIA
Die prägende Aufgabe war aber die Leitung der Sanitätskräfte
während der Olympischen Spiele in München 1972. Die hierbei
gewonnene internationale Reputation fußte auf den umfangreiAm 3. Dezember 2013 verstarb der ehemalige Inspekteur des
chen Erfahrungen und den daraus entstandenen wissenschaftliSanitäts- und Gesundheitswesens der Bundeswehr, Herr Genechen Reflektionen und Publikationen zur Wehr- und Katastroraloberstabsarzt a. D. Prof. Dr. Ernst Rebentisch.
phenmedizin, die ihm 1975 auch die Ernennung zum HonorarWenn wir im deutschen Gesundheitswesen heute auf eine effiprofessor an der TU München einbrachten. Seinen weiteren
ziente Katastrophenmedizin und eine in breiten Kreisen fest
Werdegang als Stellvertreter und zuletzt Inspekteur des Sanietablierte zivil-militärische Zusammenartäts- und Gesundheitswesens der Bunbeit blicken können, die nach dem Ende
deswehr nutzte Ernst Rebentisch dabei
des „Kalten Krieges“ bewiesen hat, dass
beständig, um konstruktiv auf Missstänsie nicht aus der Not der äußeren Gefahr
de hinzuweisen.
geboren wurden, sondern im gemeinsaSein Ausscheiden aus dem Dienst ging
men Sorgen für das Gemeinwohl der
deshalb auch konsequent über in die Leideutschen Bevölkerung ihre Wurzeln hattung der neu gegründeten Deutschen Geten, so können wir getrost attestieren,
sellschaft für Katastrophenmedizin, der
dass die Wurzeln dieses enormen Erfoler mit seiner ihm eigenen Leidenschaft
ges in der langen Überzeugungsarbeit des
vorstand. Die Bundesärztekammer beriet
Ernst Rebentisch liegen.
er als Leiter des Ausschusses „Katastro1920 in Offenbach geboren, empfing Ernst
phenmedizin“ und Mitglied des WissenRebentisch bereits früh mit seinen fünf
schaftlichen Beirates über lange Jahre.
Geschwistern eine familiäre medizinische
Ernst Rebentisch agierte in einem sehr
Prägung. Sein Vater war Medizinaldireksensiblen Bereich der – auch militärisch –
tor und Direktor des Stadtkrankenhauses.
erprobten Verfahren für die qualitativ
Zunächst legte er allerdings mit der Laufhochwertige Versorgung einer großen
bahn als Offizier der Panzertruppe den
Anzahl ziviler Patienten, einschließlich
Grundstein für seine späteren militärider damals neu aufkommenden Diskussischen Fähigkeiten. Seine hier gezeigte
on um das heute fest etablierte Thema
Eignung als Führer eines Panzerregimen„Sichtung“.
tes sollte ihm für seine spätere VerwenAusdruck seiner enormen integrativen
dung als Divisionsarzt der 12. PanzerdiviKraft ist die hohe Anerkennung, die ihm
sion die notwendige Prägung mitgeben.
von
allen Seiten dafür zukam: Vielfache
Generaloberstabsarzt a. D.
Nach dem Medizinstudium und der chimilitärische Auszeichnungen aus dem InProf. Dr. Ernst Rebentisch
rurgischen Facharztausbildung trat er
und Ausland, die Ehrenmitgliedschaft der
1959 in die Bundeswehr ein. Wie ein roter Faden zog sich seitVereinigung Bayerischer Chirurgen, das große Verdienstkreuz
her das Zusammenführen verschiedener Akteure zu einem gemit Stern des Verdienstordens der Bundesrepublik Deutschland
meinsamen Erfolg durch seinen unvergleichlichen Werdegang.
und die Paracelsus-Medaille der deutschen Ärzteschaft sind nur
Der Wiederaufbau einer flächendeckenden Reservelazarettorgadie äußerlichen Attribute seines unermüdlichen Wirkens.
nisation, des umfangreichsten Reservebereichs der BundesBis zuletzt war er gern gesehener Gast auf Veranstaltungen und
wehr, wurde von ihm maßgeblich beeinflusst und sollte die
stets kritischer Begleiter aktueller Entwicklungen im SanitätsGrundzüge einer zivil-militärischen Integration umreißen.
dienst der Bundeswehr.
Als Leitender Sanitätsoffizier beim Deutschen BevollmächtigEr wird in unserem Kreise einen festen Platz der Erinnerung
ten für den nördlichen NATO-Bereich koordinierte er den Sanibehalten.
tätsdienst Deutschlands mit denen Norwegens, Dänemarks und
Die Beisetzung fand auf Wunsch des Verstorbenen im engen FaGroßbritanniens. Bereits 1969 wurde ihm die Verantwortung für
milien- und Freundeskreis statt.
die Akademie des Sanitäts- und Gesundheitswesens in München
übertragen. In dieser Funktion konnte er sich verstärkt der InteDr. Ingo Patschke
gration wehrpflichtiger Ärzte und der nun zugelassenen SaniGeneraloberstabsarzt
tätsoffizieranwärter widmen.
Inspekteur des Sanitätsdienstes der Bundeswehr
Nachruf auf Generaloberstabsarzt a. D. Prof.
Dr. Ernst Rebentisch
62
A US
DEM
S ANITÄTSDIENST
Erster Nahtkurs für Ulmer
Sanitätsoffizieranwärter
Exklusiv für die in Ulm studierenden Sanitätsoffizieranwärter
(SanOA) fand am 03.12.2013 in Zusammenarbeit mit dem Institut für Anatomie und Zellbiologie der Universität Ulm und der
Firma B.Braun-Aesculap ein Nahtkurs statt. Unter Leitung von
Stephan Pitan (B.Braun-Aesculap) wurde 34 SanOA ein Einblick in die Knoten- und Nahttechniken geboten.
Sechs Tutoren aus höheren Semestern standen den Teilnehmern
mit Rat und Tat zur Seite und halfen dabei, dass das Nahtmaterial am Modell und dann am Schweinefuß seinen richtigen Platz
finden konnte. Zuvor wurde durch Stephan Pitan die nötige
Theorie vermittelt. Neben Kenntnissen von Art und Eigenschaften der verschiedenen Nahtmaterialien wurden die verschiedenen Naht- und Knotentechniken, von der Einzelknopfnaht über
die Donati-, und Allgöwer- bis zur Intrakutannaht, vorgestellt
und erklärt. Zeitnah zur Theorie konnte dann alles an Modellen
und an Schweinepfoten ausprobiert und geübt werden (Abb. 1).
Torsten Kempter, der für den Sanitätsdienst verantwortliche
Mitarbeiter der Firma B. Braun-Aesculap, konnte dem Kurs
ausschließlich Positives abgewinnen: „Wir hoffen, dass die Veranstaltung allen Teilnehmern gut gefallen und Spaß gemacht
hat, die theoretischen Lernziele von Herrn Pitan verständlich
übermittelt worden sind und die praktischen Übungen zum gewünschten Lernerfolg geführt haben. Eine Wiederholung ist jederzeit vorstellbar.“
Die Ulmer SanOA können auf einen Kurs zurückblicken, der
erste Eindrücke vermittelt hat, die im weiteren Studium und
Bundeswehrzentralkrankenhaus erfüllt als
erste Koblenzer Klinik neue Anforderungen
der Unfallversicherung
Das Bundeswehrzentralkrankenhaus (BwZKrHs) Koblenz hat
am 1. Januar 2014 als erstes Krankenhaus in Koblenz die Zulassung zum neuen Schwerstverletzungsartenverfahren (SAV) der
gesetzlichen Unfallversicherung erhalten. Es hat damit nachgewiesen, dass es alle Voraussetzungen für die Behandlung von
Patienten mit schwersten und komplexen Verletzungen nach ei-
Abb.1: Konzentration auf die
erste „Wundversorgung“.
späteren beruflichen Werdegang genutzt werden können. Leutnant (SanOA) Christopher Behrens, der im Wesentlichen für die
Organisation dieses Kurses verantwortlich war, bedankte sich
stellvertretend bei den Ausrichtern für die interessante und praxisorientierte Veranstaltung und lobte besonders die gute Zusammenarbeit aller Beteiligten. Eine Wiederholung ist geplant,
bei der dann die jetzigen Teilnehmer ihr Wissen als Tutoren an
die „jüngeren SanOA“ weitergeben können.
Bildquelle: Lt SanOA Behrens, BwKrHs Ulm
Lt (SanOA) Christopher Behrens
BwKrHs Ulm
nem Arbeitsunfall erfüllt. Das neue Verfahren stellt hohe Anforderungen an die teilnehmenden Krankenhäuser, die nach der
Zertifizierung in der höchsten Versorgungsstufe im neuen System der gesetzlichen Unfallversicherung tätig werden können.
„Wir sind glücklich, als erstes Krankenhaus in Koblenz die
SAV-Zulassung erhalten zu haben“, sagt der Chefarzt des Krankenhauses, Generalarzt Dr. med. Michael Zallet, und ergänzt,
„Im Traumanetzwerk Mittelrhein sind wir als überregionales
Traumazentrum schon seit 2009 zertifiziert und stellen die Versorgung von Schwerstverletzten in der Region sicher. Die Zulassung zum SAV-Verfahren unterstreicht nun einmal mehr die
überragende unfallchirurgische Kompetenz unseres Hauses.“
Umfangreiche Qualitätskriterien für die SAV-Zulassung
bestanden
Übernahme Schwerstverletzter in der Notaufnahme des BwZKrHs.
(Quelle: PIz SanDstBw)
Um Patienten nach den Vorgaben des neuen SAV behandeln zu
können, muss die Klinik einen umfangreichen Katalog von Qualitätskriterien erfüllen. Insbesondere sind festgelegte Standards
hinsichtlich der fachärztlichen Kompetenz und Verfügbarkeit,
der Notfallaufnahme, des OP-Bereichs, der intensivmedizinischen Versorgung sowie der Hygiene einzuhalten und nachzuweisen. Zudem müssen strukturelle Voraussetzungen für eine
frühzeitig einsetzende Rehabilitation erfüllt sein. Weiterhin wird
eine enge Kooperation mit dem verantwortlichen Unfallversicherungsträger gefordert.
Aus dem Sanitätsdienst
Darüber hinaus müssen die teilnehmenden Kliniken jährlich
mindestens 75 Fälle behandeln, die als Schwerst- und Komplexfälle in den Geltungsbereich des neuen SAV fallen. Dies sind
unter anderem mehrfach schwerstverletzte Patienten (Polytraumapatienten), Patienten mit Schädel-Hirn-Verletzungen und Patienten mit Querschnittslähmungen.
Hervorragende Zusammenarbeit
Dass hier das BwZKrHs bereits intensive Erfahrungen sammeln
konnte, unterstreicht Oberstarzt PD Dr. med. Erwin Kollig, Leitender Arzt der Abteilung für Orthopädie und Unfallchirurgie:
„Die Klinik bietet beste Möglichkeiten für eine strukturierte
Traumaversorgung. Dank der hervorragenden interdisziplinären
Zusammenarbeit mit der Anästhesie und Intensiv- und Notfallmedizin sowie den anderen an der Versorgung beteiligten operativen Abteilungen ist eine qualitativ hochwertige Versorgung
M ITTEILUNGEN
AUS DER
Dr. med. dent. Diethelm Zosel
Oberfeldarzt a. D.
Wichter Sandweg 20, 26524 Hage
Dr. med. Hansjoachim Linde
Spitzwegstr. 36, 85521 Ottobrunn
Dr. med. Thomas Röpke
Oberstarzt d. R.
Braunschweiger Str. 33, 27321 Thedinghausen
Dr. med. dent. Hans G. Breitschwerdt
Flottillenarzt d. R.
Liebersbronner Str. 37, 73732 Esslingen
Dr. med. Hermann Rohwedder
Admiralarzt a. D.
August-Hinrichs-Str. 24, 26386 Wilhelmshaven
Prof. Dr. med. Dieter Wiebecke
Oberstarzt d. R.
Am Hölzlein 30, 97076 Würzburg
Reiner Völp
Oberstapotheker a. D.
Elsenhöhe 8, 35037 Marburg
Dr. med. Claus Voss
Blumenstr. 14, 56070 Koblenz
Dr. med. Günther Hartmann
Oberstarzt a. D.
Sollingstr. 86, 37603 Holzminden
Autor:
BwZKrHs Koblenz
Dr. med. Dietrich Glauer
Oberstarzt a. D.
Wittsfeld 10, 26127 Oldenburg
Wir gratulieren zum 80. Geburtstag und älter:
Prof. Dr. med. Peter Volk
Oberstabsarzt d. R.
Postfach 6451, 79040 Freiburg i.Br.
von Schwerstverletzten im Bundeswehrzentralkrankenhaus jederzeit gewährleistet.“
Das Heilverfahren der gesetzlichen Unfallversicherung steuert
die umfassende Versorgung von Patienten, die einen Arbeitsunfall erlitten haben oder an einer berufsbedingten Erkrankung leiden. Zum 1. Januar 2013 ist das bis dahin zweistufige stationäre
Verfahren in ein dreistufiges System überführt worden. Nach
dem bereits bestehenden Durchgangsarztverfahren (DAV) und
dem Verletzungsartenverfahren (VAV) – an beiden Verfahren
nimmt das BwZKrHs bereits teil – wurde nun als dritte Säule
das neue Schwerstverletzungsartenverfahren (SAV) implementiert. Zielstellung der gesetzlichen Unfallversicherung ist es
hierbei, die Qualität der Heilbehandlung und Rehabilitation besonders schwerer Verletzungsfälle sicherzustellen.
DGWMP E . V.
Geburtstage April 2014
Ilse Rappold-Hoffmann
Kohlenstr. 34, 34621 Frielendorf
63
02.04.1918
06.04.1926
06.04.1934
07.04.1929
09.04.1920
09.04.1925
09.04.1931
09.04.1933
10.04.1928
11.04.1929
15.04.1924
Adolf Quilling
Oberstapotheker a. D.
Albrecht-Dürer-Str. 3, 76530 Baden-Baden
Prof. Dr. med. Paul Oldenkott
Oberstarzt a. D.
Schönenbergstr. 4, 89081 Ulm
Dr. med. Wolf J. Eichstädt
Oberstarzt d. R.
Nerotal 12, 65193 Wiesbaden
Claus-G. von Puttkamer
Fregattenkapitän a. D.
Ulrichstr. 13, 26388 Wilhelmshaven
Dr. Dr. Klaus Berghorn
Flottenarzt d. R.
Auf der Klamm 11, 76646 Bruchsal
17.04.1920
20.04.1933
22.04.1934
24.04.1932
24.04.1925
27.04.1934
Dr. med. Ernst Reuschl
Oberstarzt d. R.
Bahnhofstr. 49 a, 88662 Überlingen
29.04.1923
Dr. rer. nat. Gerhard Fischer
Oberfeldapotheker d. R.
Weimarer Str. 34, 56075 Koblenz
08.04.1939
Wir gratulieren zum 75. Geburtstag:
Dr. med. Ulrich Eppenstein
Stabsarzt d. R.
Schulenburg 11, 37589 Kalefeld
Dr. med. Eckart Böhm
Oberstarzt a. D.
Herrhagsvagen 477, S - 79176 Falun / Schweden
Dr. med. dent. Gerhard Müller-Alfers
Stabsarzt d. R.
Neufferstr. 16, 67346 Speyer
14.04.1939
27.04.1939
27.04.1939
64
Mitteilungen aus der DGWMP e. V.
Wir gratulieren zum 70. Geburtstag:
Dr. rer. nat. Hans-Eberhard Sattler
Oberfeldapotheker d. R.
Lennéstr. 55, 53113 Bonn
Dr. med. Eckart Friedrich
Oberstarzt d. R.
Heinrich-Hertz-Str. 10, 91154 Roth
06.04.1944
07.04.1944
Dipl.Ing. Karl-Heinz Maier
Oberstleutnant d. R.
Alpenring 18, 64546 Mörfelden-Walldorf
21.04.1944
Roland Lang
Stabshauptmann a. D.
Edisonallee 5, 53125 Bonn
26.04.1944
B UCHBESPRECHUNG
Philippe Furger
Labor quick
Laborwerte und Laborbefunde von A-Z,
Differenzialdiagnose, Labormedizin
Bibliografie
Georg Thieme Verlag, Stuttgart. 2013.
2., vollständig überarbeitete Auflage.
168 Seiten, 30 Abbildungen, Broschiert.
EUR [D] 24,99 | EUR [A] 25,70 |
CHF 35,00
ISBN 978-3-13-147522-0
Das vorliegende Werk ist Anfang des Jahres in zweiter vollständig überarbeiteter Auflage zum Preis von 24,99 € erschienen. Es
umfasst 168 Seiten mit 30 Abbildungen und 18 tabellarischen
Übersichten.
Mit seinem annähernd DIN A5 großem Format ist es leider
nicht mehr für die Kitteltasche geeignet und findet seinen Platz
daher als Nachschlagekompendium auf dem Schreibtisch oder
Visitenwagen.
Der Hauptteil des Buches behandelt die gängigsten Laborwerte
in alphabetischer Reihenfolge und ist durch die gute Farbgestaltung und noch ausreichend große Schrift übersichtlich gestaltet.
Den einzelnen Laborwerten sind die häufigsten internistischen
Krankheitsbilder und Score-Werte zugeordnet, so dass eine differentialdiagnostische Einordnung erleichtert wird. Beispielsweise finden sich bei der alkalischen Phosphatase eine Aufschlüsselung nach Knochen- oder Lebererkrankung sowie Hinweise zur Abklärung einer Cholestase und eines M. Paget.
Leider hat sich trotz der Überarbeitung der ein oder andere Fehler eingeschlichen. So ist beispielsweise auf Seite 115 ein Fluss-
diagramm mit der Überschrift „Verdacht auf Hypothyreose“ bezeichnet, um dann im Weiteren aber in primäre und sekundäre
Hyperthyreosen zu unterteilen, was beim eiligen Leser für Verwirrung sorgt.
Im Anhang findet sich eine Tabelle mit Normwerten, welche angesichts der von Labor zu Labor schwankenden Referenzbereiche verzichtbar ist, da sie so lediglich der Orientierung dient.
Danach folgt ein Abschnitt „Klinische Pharmakologie“. Zuerst
wird eine Übersicht über Antibiotika und ihr mikrobielles Wirksamkeitsspektrum einschließlich der Problemkeime MRSA,
CA-MRSA und P. aeruginosa geboten. Dabei kann verständlicher Weise die lokale und individuelle Resistenzsituation nicht
berücksichtigt werden. Im Folgenden wird auf orale Antikoagulantien eingegangen. Hier fehlen leider die neuen oralen Antikoagulantien (NOAK) wie u.a. Dabigatran, Ticagrelor und Apixaban, was angesichts des zunehmend breiter werdenden Indikationsspektrums dieser Substanzen schade ist. Das Kapitel schließt
mit einer einseitigen Übersicht zu Medikamenten in der
Schwangerschaft.
Im anschließenden Index sind alle Werte und behandelten
Krankheitsbilder nochmals übersichtlich aufgelistet, was die
Suche nach einzelnen Werten erleichtert.
Das Buch kann vor allem für eine rasche Übersicht zu Laborthemen am Beginn der klinischen Weiterbildung oder zum Nachschlagen in der truppenärztlichen Sprechstunde empfohlen werden. Es wird dabei seinem Titel gerecht.
Autoren:
OStArzt M. Potinius, Dr. P. Lachmann
Sanitatszentrum Nienburg
Am Rehhagen 10, 31582 Nienburg
Wehrmedizinische Monatsschrift
Redaktion: Oberstarzt a. D. Dr. med. Peter Mees, Baumweg 14, 53819 Neunkirchen-Seelscheid, Telefon +49 2247 912057, E-Mail: [email protected]
Herausgeber: Bundesministerium der Verteidigung, Presse- und Informationsstab, Stauffenbergstraße 18, 10785 Berlin.
Beirat: Prof. Dr. med. H. Fassl, Lübeck; Prof. Dr. med. L.-E. Feinendegen, Jülich; Prof. Dr. med. Dr. phil. G. Jansen, Düsseldorf; Prof. Dr. med. Dr. med. h. c. H.-W. Kreysel, Bonn; Prof. Dr. med. Dr. med.
dent. E. Lehnhardt, Hannover; Prof. Dr. W. Mühlbauer, München; Prof. Dr. med. K.-M. Müller, Bochum; Prof. Dr. rer. nat. Dr. med. E. Mutschler, Frankfurt; Prof. Dr. med. G. Paal, München; Oberstapotheker a. D. Dr. rer. nat. H. Paulus; Prof. Dr. med. dent. P. Raetzke, Frankfurt; Prof. Dr. rer. nat. H.-J. Roth, Tübingen; Prof. Dr. med. L. Schweiberer, München; Prof. Dr. med. Dr. med. dent. Schwenzer,
Tübingen; Prof. Dr. med. H.-G. Sieberth, Aachen; Prof. Dr. med. H. E. Sonntag, Heidelberg; Generalarzt a. D. Dr. med. J. Binnewies, Köln; Admiralarzt a. D. Dr. med. R. Pinnow, Glücksburg.
Verlag:
Beta Verlag & Marketinggesellschaft mbH, Celsiusstraße 43, 53125 Bonn, Postfach 14 01 21, 53056 Bonn, Telefon 02 28/9 19 37-10, Telefax 02 28/9 19 37-23, E-Mail: [email protected]; Geschäftsleitung: Heike Lange; Objektleitung: Peter C. Franz; Produktionsleitung: Thorsten Menzel. Satz und Litho: Susanne Hellinger, Langenfeld. Druck: Rautenberg Media & Print Verlag
KG, Troisdorf. Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Autorenhinweise können unter www.wehrmed.de im Internet abgerufen werden.
Alle namentlich gezeichneten Beiträge – soweit sie nicht ausdrücklich mit einem * gekennzeichnet sind – geben die persönlichen Ansichten der Verfasserin, des Verfassers oder der Verfasser wieder. Sie
entsprechen nicht unbedingt den Auffassungen der Redaktion oder des Bundesministeriums der Verteidigung. Manuskriptsendungen an die Redaktion erbeten. Erscheinungsweise mindestens acht mal im
Jahr. Bezugspreis jährlich inkl. Porto- und Handlingkosten Inland: € 35,–; Europa: € 41,50; weltweit: € 49,50. Einzelheft: € 4,50 zzgl. Versandkosten € 1,80 Inland, € 4,50 Europa, € 9,50 weltweit. Das
Abonnement verlängert sich jeweils um 1 Jahr, falls nicht 8 Wochen vor Ablauf des Bezugsjahres gekündigt wird. Für Mitglieder der Deutschen Gesellschaft für Wehrmedizin und Wehrpharmazie e. V. ist
der Bezug der Zeitschrift im Mitgliedsbeitrag enthalten. Sanitätsoffiziere der Bundeswehr, die Mitglieder der Deutschen Gesellschaft für Wehrmedizin und Wehrpharmazie sind, erhalten die
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FSME-IMMUN Erwachsene
FSME-IMMUN*:
Der Nr. 1 FSME-Imfpstoff weltweit1
■ Sehr gute Verträglichkeit und Wirksamkeit2,3
■ 99 % nachgewiesener Impfschutz in der Praxis4
Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Claudia Wessel:
0172 - 63 31 606
FSME-IMMUN Erwachsene ZUSAMMENSETZUNG: Eine Dosis (0,5 ml) enthält als arzneilich wirksamen Bestandteil 2,4 µg inaktiviertes Frühsommer-Meningoenzephalitis-Virus (Stamm Neudörfl). Die Erregervermehrung erfolgt in Hühnerembryonal-Fibroblastenzellen. Die
sonstigen Bestandteile sind Humanalbumin, Natriumchlorid, Di-Natriumhydrogenphosphat-Dihydrat, Kaliumdihydrogenphosphat, Sukrose und Wasser für Injektionszwecke. Aluminiumhydroxid (hydratisiert) ist in diesem Impfstoff als Adsorbenz enthalten. Adsorbenzien
sind Substanzen, die in bestimmten Impfstoffen enthalten sind, um deren Schutzwirkung zu beschleunigen, verbessern und/oder zu verlängern. ANWENDUNGSGEBIETE: FSME-IMMUN Erwachsene dient zur vorbeugenden Immunisierung gegen das durch Zecken übertragene
Frühsommer-Meningo-Enzephalitis (FSME)-Virus bei Personen im Alter von 16 Jahren und älter Er schützt nicht gegen andere Viren oder Bakterien schützen, die ähnliche Symptome verursachen können (und von denen einige ebenfalls durch Zeckenbisse übertragen werden).
Wie alle anderen Impfstoffe schützt FSME-IMMUN Erwachsene möglicherweise nicht alle geimpften Personen vollständig vor der Erkrankung. Der Schutz hält auch nicht lebenslang an. Es sind regelmäßige Auffrischimpfungen erforderlich. Eine einzelne Impfdosis reicht nicht
aus, um vor einer Infektion zu schützen. Es werden 3 Dosen benötigt, um den optimalen Impfschutz zu erreichen. GEGENANZEIGEN: FSME-IMMUN Erwachsene darf nicht angewendet werden bei: Allergie gegen den Wirkstoff, einen der anderen Inhaltsstoffe, gegen Formaldehyd
oder Protaminsulfat (die während der Herstellung verwendet werden) oder gegen Antibiotika wie Neomycin oder Gentamicin sind; nach einer vorangegangenen schweren, allergischen Reaktionen gegen Ei- oder Hühnereiweiß. Bei einer akute nErkrankung mit oder ohne Fieber,
sollte möglicherweise abgewartet werden, bevor FSME-IMMUN Erwachsene verabreicht wird. NEBENWIRKUNGEN: Wie alle Arzneimittel kann FSME-IMMUN Erwachsene Nebenwirkungen haben, die aber nicht bei jedem auftreten müssen. Symptome einer schweren allergischen
Reaktion beinhalten: Anschwellen von Lippen, Mund, Kehle, Rötung und Schwellung von Händen, Füßen und Knöchel, Bewusstseinsverlust aufgrund eines Blutdruckabfalls. Weitere Nebenwirkungen: Kopf-schmerzen, Übelkeit, Muskel- und Gelenksschmerzen, Müdigkeit und
Unwohlsein, Lymphknotenschwellung, Erbrechen, Fieber, Schläfrigkeit, Kinetose, Durchfall, Bauchschmerzen. An der Injektionsstelle: Rötung, Verhärtung, Schwellung, Juckreiz, Kribbeln und Wärme, Knoten und Entzündungen, blaue Flecken. Weiterhin Gürtelrose, Auslösen
von Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose, neurologische Störungen wie(Encephalomyelitis und Entzündung des zentralen Nervensystems, Guillain-Barré-Syndrom) sowie Entzündung des Rückenmarks (Myelitis, transverse Myelitis). Entzündliche Erkrankungen des
Gehirns mit Anfällen und Hirnhautentzündung. Es treten auch meningismus-ähnliche Symptome wie Nackenschmerzen oder Nackensteife auf. Neurologische Symptome wie Gesichtslähmungen, vollständige Lähmungen, Nervenentzündungen, anormale oder verminderte Wahrnehmung (Kribbeln oder Taubheitsgefühl, Stechen oder Pochen entlang einer oder mehrerer Nervenbahnen), Entzündung des Sehnervs. Schwindel, Sehstörungen/Sehverschlechterung, erhöhte Lichtempfindlichkeit, Augenschmerzen, Ohrenklingeln, Tachykardie, Kurzatmigkeit,
Haut-reaktionen mit Ausschlag und/oder Hautjucken, Dermatitis, Hautrötung, verstärktes Schwitzen, Rückenschmerzen, Gelenkschwellung, Nackenschmerzen, Skelettsteifigkeit, Nackensteife, Schmerzen in Armen und Beinen, Schüttelfrost, grippeähnliche Erkrankung, Schwäche,
Ödeme, unsicherer Gang, Flüssigkeitsansammlung unter der Haut. Verschreibungspflichtig. PHARMAZEUTISCHER UNTERNEHMER: Baxter Deutschland GmbH, Edisonstraße 4, 85716 Unterschleißheim (Stand: Juni 2013)
*FSME-IMMUN wird als Synonym für den Impfstoff FSME-IMMUN 0,25 ml Junior und FSME-IMMUN Erwachsene eingesetzt. 1) Baxter Vaccines, Data on file. 2) Fachinformation FSME-IMMUN Erwachsene, Stand Juni 2013. 3) Loew-Baselli et al., Prevention of tick-borne encephalitis by FSME-IMMUN® vaccines: Review of a clinical development programme. Vaccine 29 (2011) 7307– 7319. 4) Heinz, FX et al.: Emerging Infectious Diseases, www.cdc.gov/eid, Vol. 19, No. 1, January 2013.
HUMANITATI PA
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Veranstaltungen mit begleitenden Industrieausstellungen
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Deutsche Gesellschaft für Wehrmedizin und Wehrpharmazie e.V. (DGWMP)
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Kongresskalender 2014
15. - 17.01.2014
12. Zahnärztetagung im SanKdo I, Damp
05. - 07.02.2014
21. Jahrestagung ARCHIS, Ulm
26. - 28.02.2014
12. Arbeitstagung Offz im SanDst des Nordens, Damp
07. - 08.03.2014
Allergologie-Aufbaukurs, Ulm
23. - 25.05.2014
JHV Dt. SanOA e. V., Münster
04. - 05.06.2014
CMC - Combat Medical Care Conference, Ulm
24.06.2014
Fortbildung im Rahmen der „Kieler Woche“, Kiel
08. - 10.07.2014
7. Zahnärztliche Klausurtagung, Kloster Banz Bad Staffelstein
10. - 13.09.2014
45. Kongress (150 Jahre DGWMP e.V.), Berlin
Bundesgeschäftsstelle
19. - 20.09.2014
Allergologie-Grundkurs, Ulm
Neckarstraße 2a
53175 Bonn
06.11.2014
11. Notfallsymposium, Wilhelmshaven
Deutsche Gesellschaft für Wehrmedizin
und Wehrpharmazie e.V.
Telefon 0228/632420 Fax 0228/698533 E-Mail: [email protected]
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Carl-Schurz-Straße 1 · D-41453 Neuss
Tel.: +49 (0) 2131/14-24 41· Fax: +49 (0) 2131/14-12 24 41

Ausgabe 02-2014 ( PDF , 1,3 MB, 36 Seiten)

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