key: cord-0006107-u8kgaelf authors: Andermahr, J.; Hensler, T.; Sauerland, S.; Greb, A.; Helling, H.-J.; Prokop, A.; Neugebauer, E. A.M.; Rehm, K. E. title: Risikofaktoren für die Pneumonieentwicklung beim mehrfachverletzten Patienten : Ergebnisse einer prospektiven klinischen Studie date: 2003 journal: Unfallchirurg DOI: 10.1007/s00113-003-0592-y sha: b9dd93e7785fdb6a715fea07aa3a6a47a5917679 doc_id: 6107 cord_uid: u8kgaelf Pneumonia is the most common infectious complication in multiple trauma patients. In a prospective clinical cohort study, 266 multiply injured patients were examined for the development of pneumonia.Various risk factors were tested in uni- and multivariate analyses.Three different definitions of pneumonia were used in order to examine how results depended on definition.The incidence of pneumonia was 41%, but varied with definition (30–50%). Injuries to the thorax, head,and abdomen were associated with a significantly increased risk of pneumonia (adjusted relative risk: 1.77, 1.97,and 1.52, respectively).Furthermore, increasing age led to a higher risk of pneumonia. Although the primary analysis revealed a higher pneumonia risk in male patients (adjusted relative risk: 2.23; 95% CI: 1.43–3.05), this result could not be consistently reproduced when using other definitions of pneumonia. Trunk and head injuries and age are proven risk factors for developing posttraumatic pneumonia.The association between male gender and an increased rate of infectious complications remained questionable. Die Pneumonie ist die häufigste infektiöse Komplikation beim mehrfachverletzten Patienten.In einer prospektiven klinischen Kohortenstudie wurden 266 polytraumatisierte Patienten hinsichtlich ihrer posttraumatischen Pneumonieentwicklung untersucht.Verschiedene Risikofaktoren wurden univariat und multivariat analysiert.Dabei wurden drei unterschiedliche Pneumoniedefinitionen verwendet, um die Abhängigkeit der Ergebnisse von der jeweiligen Definition zu überprüfen.Die Inzidenz von Pneumonien (primär 41%) variierte je nach Definition zwischen 30 und 50%.Verletzungen von Thorax, Schädel und Abdomen waren mit einem signifikant erhöhtem Risiko einer Pneumonie assoziiert (adjustierte relative Risiken: 1,77, 1,97 bzw.1,52).Ein höheres Lebensalter erhöhte ebenfalls signifikant das Pneumonierisiko.Obwohl sich in der Hauptanalyse ein erhöhtes Pneumonierisiko männlicher Patienten fand (relatives Risiko 2,23; 95%-Konfidenzintervall 1,43-3,05), ließ sich dieses Ergebnis bei Verwendung anderer Pneumoniedefinitionen nicht sicher reproduzieren.Schwere Verletzungen des Körperstamms und Kopfes sowie das Alter des Patienten sind sichere Risikofaktoren für eine posttraumatische Pneumonie.Der Zusammenhang zwischen männlichem Geschlecht und infektiösen Komplikationen blieb fraglich. Polytrauma · Pneumonie · Klinische Risikofaktoren · Schädel-Hirn-Trauma Das Polytrauma ist die häufigste Todesursache in der Altersklasse zwischen 20 und 30 Jahren [37] . In der Frühphase ist der Patient v.a.durch Blutverluste und das schwere Schädel-Hirn-Trauma (SHT) gefährdet [1] . In der Spätphase stehen dagegen Komplikationen wie Pneumonie,Sepsis oder Multiorganversagen (MOV) im Vordergrund [1] .Die Pneumonie ist dabei die häufigste posttraumatische Infektion mit einer Inzidenz von 35%, gefolgt von Wundinfektionen mit 20% und Harnwegsinfektionen mit 7% [1, 37] . Die Pneumonie führt dabei häufig zur Entwicklung eines MOV und erhöht damit allen voran die Letalität signifikant [27, 38] . Es wurden verschiedene klinische Risikofaktoren für die Entwicklung einer Pneumonie bei Polytraumapatienten identifiziert. Neben dem Thoraxtrauma [11, 21] , dem Neurotrauma [28] , der Hypotension [35] , die Intubationsart und Dauer wirkt sich auch eine fehlerhafte Antibiotikatherapie nachteilig auf die Schwere einer pneumonischen Komplikation aus [15, 19] . Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Bedeutung verschiedener Risikofaktoren für das Auftreten einer Pneumonie nach Polytrauma zu untersuchen. In einer prospektiven klinischen Studie wurden im Zeitraum von Juni 1996 bis Juni 2001 alle Polytraumapatienten im Großraum Köln mit einer Verletzungsschwere, definiert durch den "Injury Severity Score" (ISS) von >18 Punkten und einem Alter >16 Jahren, in die Untersuchung eingeschlossen. Als Ausschlußkriterien wurden bestimmte Vorerkrankungen festgelegt: Autoimmunerkrankungen, virale Hepatitiden, Alkoholismus, HIV-Infektion ("human immunodeficiency virus") sowie Patienten, die vor dem Trauma mit Kortison therapiert wurden. Des Weiteren wurden Patienten ausgeschlossen, die innerhalb der ersten 24 h verstarben oder später den Wunsch äußerten, nicht an der Studie teilnehmen zu wollen. Die Polytraumapatienten wurden gemäß ihres Alters in 3 Gruppen (<30, 30-60 und ≥60 Jahre) eingeteilt. Als relevantes Thoraxtrauma wurde eine thorakale Verletzungschwere von 3 oder mehr AIS-Punkten ("Abbreviated Injury Scale") angesehen.Analog wurden auch Kopf-, Abdominal-und J. Andermahr · T. Hensler · S. Sauerland A. Greb · H.-J. Helling · A. Prokop E. A. M. Neugebauer · K. E. Rehm Pneumonia is the most common infectious complication in multiple trauma patients.In a prospective clinical cohort study, 266 multiply injured patients were examined for the development of pneumonia.Various risk factors were tested in uni-and multivariate analyses.Three different definitions of pneumonia were used in order to examine how results depended on definition.The incidence of pneumonia was 41%, but varied with definition (30-50%).Injuries to the thorax, head, and abdomen were associated with a significantly increased risk of pneumonia (adjusted relative risk: 1.77, 1.97, and 1.52, respectively).Furthermore, increasing age led to a higher risk of pneumonia. Although the primary analysis revealed a higher pneumonia risk in male patients (adjusted relative risk: 2.23; 95% CI: 1.43-3.05), this result could not be consistently reproduced when using other definitions of pneumonia.Trunk and head injuries and age are proven risk factors for developing posttraumatic pneumonia.The association between male gender and an increased rate of infectious complications remained questionable. Multiple trauma · Definition of pneumonia · Risk factors · Traumatic brain injury Extremitätenverletzungen jeweils über einen AIS ≥3 definiert. Die Diagnose Pneumonie wurde anhand von 3 unterschiedlichen, prospektiv festgelegten Definitionen gestellt. Hierbei war die erste Definition (P I) die maßgebliche primäre Definition, während die zwei anderen der vergleichenden Absicherung der Ergebnisse dienten. ◗ Nach der Consensuskonferenz der "American Thoracic Society" (P I) müssen zwei der drei folgenden Kriterien erfüllt sein: Temperatur >38°C elsius, Röntgeninfiltrat, eitriges Trachealsekret mit positivem Keimnachweis [2] . ◗ Nach Waydhas [39] (P II) muss eine Temperaturerhöhung >38,5° Celsius und/oder eine Leukozytose von >12.000 Leukozyten/ml, kombiniert mit einer positiven bakteriellen Kultur und/oder einem Lungenröntgeninfiltrat nachzuweisen sein. ◗ Nach Celis [15] (P III) muss ein Röntgeninfiltat mit zwei der folgenden Kriterien kombiniert sein: Eitriges Trachealsekret, Temperaturerhöhung von >38° Celsius und/ oder einer Leukozytose von >10.000 Leukozyten/ml. Entsprechend den aktuellen Empfehlungen wurde eine "early onset" (<48 h) Beatmungspneumonie mit einem Cephalosporin der dritten Generation (z. B. Ceftriaxon 1-mal 2 g/Tag i.v.) und zusätzlich mit Gentamicin (1-mal 5 mg/kg KG/Tag i.v.), eine "late onset" (>48 h) Beatmungspneumonie mit Piperacillin/Tazobactam 3-mal 4,5 g/Tag plus Tobramycin 1-mal 1,5 mg/kg KG/Tag i.v. behandelt [10] . Nach dem Antibiogramm wurde die Therapie ggf. angepasst. Primär erfolgte eine univariate Analyse möglicher Pneumonierisikofaktoren mit Hilfe des t-Student-und χ 2 -Tests.Auf der Basis der univariaten Ergebnisse sowie einer Literaturanalyse wurden dann 7 verschiedene Variablen ausgewählt, die in einer logistischen Regressionsanalyse multivariat überprüft wurden. Das logistische Modell wurde hierbei durch eine schrittweise Rückwärtsselektion von Variablen bei p>0,1 optimiert [24] . Interaktionsterme der ersten Ordnung zu den 5 Hauptvariablen wurden einzeln dem finalen Modell hinzugefügt, erbrachten aber keine entscheidenden Modellverbesserung. In der Residuenanalyse wurden Einzelpatienten bestimmt,bei denen das Auftreten der Pneumonie falsch positiv oder negativ prognostiziert wurde (Ausreißer jenseits von 2 Standardabweichungen). Die logistischen Quotenverhältnisse (Odds-Ratio; OR) wurden über die Pneumonieinzidenz in der jeweiligen Gruppe ohne Risikofaktor (P 0 ) in relative Risiken (RR) umgerechnet: RR=OR/((1−P 0 )+(P 0 xOR)) [42] . Um das Maß der Übereinstimmung zwischen den 3 Pneumoniedefinitionen zu bestimmen, wurde die Kappa-Statistik berechnet [14] . In dem beobachteten Kollektiv entwickelten 38% (n=102) während des stationären Aufenthaltes eine Pneumonie gemäß Defi- Die Pneumonie setzte in den meisten Fällen innerhalb der ersten 3-4 Tage nach dem Trauma ein (Abb. 1). Betrachtet man die Liegedauer auf der Intensivstation, so zeigt sich eine deutlich verlängerte Liegedauer in dem Polytraumapatientenkollektiv, welches eine Pneumonie entwickelte (Tabelle 1). Bei genauer Analyse der beteiligten Pneumonieerreger ließen sich im Trachealsekret unserer Pneumoniepatienten etwa zu gleichen Anteilen grampositive und gramnegative Keime nachweisen. Dabei war das grampositive Bakterium Acinetobacter Baumannii am häufigsten (25%) zu finden, gefolgt von Staphylococcus aureus (15%) und Candida albicans (13%). In 67% der Fälle konnte eine Mischflora mit mehr als einem Keim identifiziert werden. Die residente Candidabesiedlung der Mundschleimhaut führte häufig zur Kontamination der bakteriellen Proben, was den häufigen Nachweis dieses Erregers erklärt. Die Frequenz gramnegativer Keime (Klebsiellen, E. coli , Enterobacter und Pseudomonas) lag jeweils bei etwa 8%. Bei der Analyse der Einflussfaktoren für die Entwicklung einer Pneumonie las-sen sich grundsätzlich endogene Faktoren (Geschlecht und Alter) und exogene Faktoren (Verletzungsschwere, Thoraxtrauma, Intubation, SHT) unterscheiden. In der univariaten Analyse waren Alter, Geschlecht sowie ein schweres Trauma des Schädels, des Thorax und des Abdomens mit einer posttraumatischen Pneumonie assoziiert (Tabelle 2). Für die Extremitätenverletzungen und die Gabe von Antibiotika ließ sich dagegen kein Zusammenhang nachweisen. In der multivariaten Analyse veränderten sich diese signifikanten Zusammenhänge nur wenig (Tabelle 2): Verlet- Abb.1 Kinetik der Pneumonieinzidenz (PII) nach Trauma ohne hier signifikant zu sein (OR 1,9; 0, 9) . Die Wiederholung der Hauptanalyse getrennt für frühe (Beginn bis zum 3. Tag) und späte Pneumonien ergab keine relevanten Unterschiede. Die Konfidenzintervalle der sieben Variablen im vollen Regressinsmodell für frühe (n=52) und späte (n=50) Pneumonie überlappten einander, wenn auch das Abdominaltrauma und die prophylaktische Antibiose eher mit einer späten Pneumonie vergesellschaftet waren. Infektionen und Multiorganversagen sind die häufigsten schweren posttraumatischen Komplikationen bei mehrfach verletzten Patienten [1] . Die Pneumonie ist die häufigste posttraumatische infektiöse Komplikation, sodass eine frühzeitige Diagnose und Identifizierung von Risikofaktoren von hoher klinischer Relevanz ist [16] . In der Diagnosefindung ist es bei polytraumatisierten Patienten bekanntermaßen schwierig, sicher zwischen der Pneumonie. der Schocklunge ("adult respiratory distress syndrome", ARDS), dem Fettemboliesyndrom und anderen Krankheitsbildern zu unterscheiden [4, 9] , zumal die Definitionsgrenzen oft fließend sind.Auch in unserer Analyse deuten die je nach Definition unterschiedlichen Pneumonieraten auf diese Schwierigkeit hin. Insbesondere die Kriterien Leukozytose und Temperatur sind sicherlich im Zusammenhang zum Polytrauma nicht sehr spezifische Indikatoren einer Pneumonie. Umso wichtiger erscheint es daher, aufgrund klinischer Parameter schon frühzeitig ein erhöhtes Risiko einer Pneumonie abschätzen zu können. Mit Hilfe der logistischen Regressionsanalyse konnten wir mehrere voneinander unabhängige Risikofaktoren identifizieren, die die Entwicklung einer Pneumonie wäh-rend des stationären Aufenthaltes wahrscheinlich machen. Die wichtigsten Risikofaktoren, nach ihrer relativen Wahrscheinlichkeit geordnet, waren: SHT (OR 3,3), Thoraxtrauma (2, 9) , Abdominaltrauma (2,1) und das Lebensalter (2,1 für 30 Jahre Altersunterschied). Ähnliche Ergebnisse lassen sich in der Literatur finden. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass die Inzidenz einer Infektion von der Gesamttraumaschwere abhängt [8, 16] . Ursache hierfür könnte eine in Abhängigkeit von der Traumaschwere induzierte Immunsuppression [13, 18] , sowie eine Verlängerung der intensivstationären Behandlung und der Beatmungszeit sein. Beim Thoraxtauma fördern möglicherweise Veränderungen des Lungenparenchyms [34] , eingeschränkte Ventilation oder Perfusion und intrapulmonale Gewebsnekrosen ein pneumonieträchtiges Milieu. Die zusätzliche Reduktion der Atemreflexe, sowie die eingeschränkte Clearancefunktion, wie sie in Polytraumapatienten gefunden wird [23] , unterstützen die Invasion von pa- thogenen Keimen in das Lungenparenchym. Neben dem Thoraxtrauma gilt das SHT als weiterer möglicher Risikofaktor der Pneumonieentstehung [12] . Rodriguez et al. [35] wiesen hierfür ein adjustiertes Odds Ratio von 1,75 nach, was in etwa mit den hier vorliegenden Ergebnissen übereinstimmt. Wie wir zeigen konnten [3, 22] , führt das SHT zu einer deutlichen Veränderung der posttraumatischen Immunantwort. Neben den immunologischen Veränderungen bedingt scheinbar vor allem die längere Beatmungszeit eine höhere Pneumonieinzidenz mit typischer Keimbesiedlung (Acinetobacter Baumannii). Auch das schwere Abdominaltrauma wurde schon früher als unabhängiger Risikofaktor erkannt [12] . Dagegen scheinen Frakturen der Extremitäten im Allgemeinen weniger relevant für das Pneumonierisiko zu sein und wurden nur vereinzelt als Risikofaktoren angesehen [33] . Weitere Verletzungen, wie z. B. des Rückenmarks, konnten hier nicht betrachtet werden, spielen aber ebenfalls eine wichtige Rolle [12, 33] . Ähnliches gilt für therapeutische Interventionen, wie z. B. die Tracheostomie oder die Frakturversorgung. Die Tatsache, dass sich bei Patienten mit Antibiose keine Reduktion der Pneumonieinzidenz fand,erklärt sich evtl.über andere nicht erfasste Risikofaktoren, die dazu führten, dass vor allem Hochrisikopatienten antibiotisch abgedeckt wurden. Dennoch ist die prophylaktische Antibiose bei Traumapatienten bisher nur für offene Frakturen und perforierende Verletzungen sicher belegt [17, 38] und darf in ihrer unkritischen allgemeinen Anwendung hinterfragt werden [20] . Die Risikoberechnung für das Alter ergab in unserer Analyse 1,02 (Odds-Ratio je Jahr). Exakt dasselbe signifikante Ergebnis lieferte ein multivariate Analyse an 545 amerikanischen Traumaopfern [30] . Zur Erklärung können neben einer häufig vorliegenden Komorbidität älterer Patienten auch altersbedingte Veränderungen auf immunologischer Ebene verantwortlich gemacht werden [32] . So ist eine dysregulierte Produktion von wichtigen koordinierenden Mediatoren der Infektabwehr wie IL-6 und IL-10 im Alter beschrieben worden [8] . Die höhere Infektanfälligkeit männlicher Patienten hat in der Chirurgie insgesamt neuerdings viel Aufmerksamkeit erfahren [5, 26, 29, 30, 31] . Unsere Analyse deutete hier ebenfalls eine höhere Pneumonierate männlicher Patienten an (OR=3,4), dieser Zusammenhang war aber definitionsabhängig. Dennoch stützen andere klinische Studien die These eines Zusammenhangs zwischen Hormonstatus und Infektrisiko. Oberholzer et al. [29] fanden eine erhöhte Sepsisinzidenz männlicher Patienten, jedoch nur bei schwerem Trauma. In einer multivariaten Analyse von 545 Traumapatienten ermittelten Offner et al. [30] eine signifikante Odds-Ratio von 1,58 für den Zusammenhang Geschlecht und Infektion. Auch Wohltmann et al. [41] fanden eine erhöhte Traumamortalität bei Männern (OR=1,27). Dagegen sahen Majetschak et al. keine geschlechtsspezifischen Unterschiede im posttraumatischen Mediatorprofil. In zahlreichen tierexperimentellen Studien wurde aber ein immunsuppressiver Effekt männlicher Geschlechtshormone beobachtet [6, 40] , bei gleichzeitiger immunstimulierender Wirkung von Östrogenen und Gestagenen [36] . Erste Tierversuche zum therapeutischen Einsatz von Sexualhormonen waren vielversprechend [6, 25] . Patienten, die nach Polytrauma mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Pneumonie entwickeln, können aufgrund einfacher klinischer Variablen, speziell dem Verletzungsmuster, identifiziert werden. Diese Patienten bedürfen einer optimalen Therapie, um die insgesamt hohe Rate von Pneumonien in diesem Kollektiv zu senken. Lethal injuries and time to death in a level I trauma center Hospitalacquired pneumonia in adults: diagnosis, assessment of severity, initial antimicrobial therapy, and preventive strategies Pneumonia in multiple injured patients: A prospective controlled trial on the early prediction using clinical and immunological parameters Diagnosis of nosocomial bacterial pneumonia in acute, diffuse lung injury Gender-specific immune response following shock: clinical and experimental data Testosterone receptor blockade after hemorrhage in males.Restoration of the depressed immune functions and improved survival following subsequent sepsis Dehydroepiandrosterone: an inexpensive steroid hormone that decreases the mortality due to sepsis following trauma-induced hemorrhage Sex steroids regulate pro-and anti-inflammatory cytokine release by macrophages after trauma-hemorrhage Risk factors for early onset pneumonia in trauma patients Empfehlung zur Verwendung von Antibiotika (3.Auflage) Einfluss der primären Oberschenkelplattenosteosynthese auf den Verlauf polytraumatisierter Patienten mit oder ohne Thoraxtrauma Complications of trauma care: risk analysis of pneumonia in 10,001 adult trauma patients Persistent systemic inflammatory response syndrome is predictive of nosocomial infection in trauma Statistical methods for assessing observer variability in clinical measures Nosocomial pneumonia.A multivariate analysis of risk and prognosis Identification of early predictors for post-traumatic pneumonia Antibiotic prophylaxis in trauma: penetrating abdominal injuries and open fractures Update on the mechanisms of immune suppression of injury and immune modulation Functional analysis of monocyte activity through synthesis patterns of proinflammatory cytokines and neopterin in patients in surgical intensive care Antibiotic overkill of trauma victims? Risk factors for late-onset nosocomial pneumonia caused by Stenotrophomonas maltophilia in critically ill trauma patients Association between injury pattern of patients with multiple injuries and circulating levels of soluble tumor necrosis factor receptors, interleukin-6 and interleukin-10, and polymorphonuclear neutrophil elastase Bacterial adherence to epithelial cells in bacillary colonization of the respiratory tract Applied regression analysis and other multivariable methods Do female sex steroids adversely or beneficially affect the depressed immune responses in males after trauma-hemorrhage? Gender differences in adverse outcomes after blunt trauma Indicators of the posttraumatic inflammatory response correlate with organ failure in patients with multiple injuries Das schwere Schädel-Hirn-Trauma beim Mehrfachverletzten.Eine Bestandsaufnahme zur Interaktion lokaler und systemische Mediatorwirkungen Incidence of septic complications and multiple organ failure in severely injured patients is sex specific Male gender is a risk factor for major infections after surgery Gonadal steroids and immunity Cytokines in aging and exercise The epidemiologic features of nosocomial infections in patients with trauma Das Multiorganversagen (MOV) Ausdruck eines generalisierten Zellschadens aller Organe nach schwerem Trauma Pneumonia: incidence, risk factors, and outcome in injured patients Gender differences in acute CNS trauma and stroke: neuroprotective effects of estrogen and progesterone Patterns of infection and mortality in thoracic trauma Inflammatory mediators, infection, sepsis, and multiple organ failure after severe trauma Mechanism of immunosuppression in males following traumahemorrhage.Critical role of testosterone A multicenter evaluation of whether gender dimorphism affects survival after trauma What's the relative risk? A method of correcting the odds ratio in cohort studies of common outcomes Die Autoren beschreiben sehr einprägsam wie sich "Helfer" in solchen Situationen verhalten sollen, um selber das eigene Risiko zu minimieren. Kommunikation, psychologische Aspekte, Planungshinweise für das Rettungswesen inkl. der Luftrettung sind kurz, prägnant und damit sehr einprägsam dargestellt. Die "rein medizinischen Kapitel" geben essentielle Informationen auf allen Gebieten, inkl. den wichtigen Aspekten des öffentlichen Gesundheitswesens. Sie merken schon, ich bin begeistert von diesem Buch und kann es uneingeschränkt empfehlen. Auch wenn es sich primär mit dem Thema medizinische Hilfsaktionen im Ausland beschäftigt, habe ich viel für den Alltag der klinischen und präklinischen Notfallmedizin in Deutschland gelernt. Ich hoffe, Sie können mir zustimmen, wenn Sie den "Practical Guide" selbst gelesen haben.Heinzpeter Moecke (Hamburg)