Mikrobiologiczny aspekt skali oceny rany zagrożonej ryzykiem infekcji W.A.R.

(1)

Praca poglądowa

Forum Zakażeń 2011;2(3):85–88 © Evereth Publishing, 2011

Marzenna Bartoszewicz | Adam Junka | Danuta Smutnicka | Anna Przondo-Mordarska

Mikrobiologiczny aspekt skali oceny rany

zagrożonej ryzykiem infekcji W.A.R.

Microbiological aspect of Wound at Risk (W.A.R.) score

Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu

} Marzenna Bartoszewicz,Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, ul. Chałubińskiego 4, 50-386 Wrocław, Tel.: (71) 784 13 01, Fax: (71) 784 01 17, e-mail: m.bartoszewicz@op.pl

Wpłynęło: 02.09.2011 Zaakceptowano: 19.09.2011

Streszczenie: Stosowane obecnie w warunkach klinicznych

me-tody nie pozwalają na szybkie i wiarygodne rozróżnienie między ciężką kolonizacją a wczesnym etapem procesu infekcyjnego to-czącego się w ranie. Rezultatem tego stanu rzeczy jest często nie-właściwe zastosowanie antyseptyków w ranach niezagrożonych ryzykiem infekcji. Nowa skala oceny stopnia ryzyka infekcji rany W.A.R. (ang. Wounds at Risk) umożliwia podjęcie szybkiej i wła-ściwej decyzji o rozpoczęciu miejscowego leczenia przeciwdrob-noustrojowego, nie zwalnia jednak od konieczności wykonania odpowiednich badań mikrobiologicznych.

Słowa kluczowe: antyseptyki | biofilm | diagnostyka

mikrobiolo-giczna | rany zagrożone ryzykiem infekcji | W.A.R.

Abstract: Utilized presently clinical methods don’t allow to differ

in rapid and reliable manner between heavy bacterial coloniza-tion and early ongoing infeccoloniza-tion in wound. It results often in inap-propriate use of antiseptics for wounds not being at risk of infec-tion. New score called W.A.R. allows decision-making for the use of local antimicrobial treatment initiation, however the microbio-logic diagnostics should be also performed necessary.

Key words: antiseptics | biofilm | microbiologic diagnostics |

W. A .R. | Wounds at Risk

pacjentów cierpiących z powodu ran przewlekłych wynosił 68(±12) lat [1].

Czynniki sprzyjające infekcji i ryzyku występowania po-wikłań septycznych ran należy podzielić na trzy podstawo-we grupy.

Pierwsza z nich związana jest z czynnikami etiologicz-nymi zakażenia (rodzajem i właściwościami chorobotwór-czymi drobnoustroju). Drugim elementem zwiększającym ryzyko zakażenia jest kondycja chorego: skrajne grupy wiekowe, zaburzenia odporności, złe odżywianie, wynisz-czenie, zaburzenia odporności, stres, nadużywanie alko-holu, nikotynizm i niedokrwienie tkanek (w postaci mi-kro- i makroangiopatii), otyłość, choroby infekcyjne: AIDS, cytomegalia oraz odra; nowotwory: leukemia, chłoniak; choroby autoimmunologiczne: reumatoidalne zapalenie stawów, uogólniony toczeń rumieniowaty; splenektomia, urazy, oparzenia, cukrzyca [2]. U 45% chorych na cukrzycę następuje powikłanie choroby podstawowej w postaci za-każonego zespołu stopy cukrzycowej [3]. Osłabiona ogólna odporność u pacjentów chorych na cukrzycę spowodowana jest ograniczoną aktywnością leukocytów i monocytów oraz zmniejszeniem zdolności tych komórek do chemotaksji oraz fagocytozy.

Trzecim istotnym czynnikiem ryzyka wystąpienia za-każenia ran jest nieprawidłowe leczenie, brak profilaktyki antybiotykowej i niedostateczna opieka (antyseptyczna) rany. Rany chroniczne i ostre zasiedlane są przez różne drobnoustroje, jednak najczęściej izolowanym czynnikiem etiologicznym zakażeń są bakterie, głównie Staphylococcus

aureus, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli oraz Pseu-domonas aeruginosa, a także bakterie beztlenowe – Bac-teroides spp. lub Fusobacterium spp. Różnice w etiologii

zakażeń dotyczą przede wszystkim sposobu i przyczyny nabycia urazu, który po pewnym czasie w niesprzyjających dla pacjenta okolicznościach może przerodzić się w zaka-żenie przewlekłe [4].

Dynamiczny rozwój cywilizacyjny niesie ze sobą nie tyl-ko wiele tyl-korzyści, ale i niedogodności. Jedną z najbardziej odczuwalnych jest wzrost zachorowań na choroby przewle-kłe, w tym na przewlekłe infekcje ran.

Zakażenia ran są grupą chorób o wielorakich przyczy-nach. Infekcje te stanowią problem nie tylko kliniczny, ale i ekonomiczny – w szeregu badań wieloośrodkowych wyka-zano, że zjawisko to dotyka 1–1,5% populacji Unii Europej-skiej, w tym w znaczącym stopniu osób w wieku produkcyj-nym. W badaniach z 2007 roku stwierdzono, że średni wiek

Artykuł jest dostępny na zasadzie dozwolonego użytku osobistego. Dalsze rozpowszechnianie (w tym umieszczanie w sieci) jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.

(2)

86 © Evereth Publishing, 2011 Forum Zakażeń 2011;2(3)

Zakażenie ran może mieć podłoże endogenne. Ciało człowieka jest w różnym stopniu zasiedlone przez bakteryj-ną florę fizjologiczbakteryj-ną. Szczególnie gęsto skolonizowane są: skóra stóp, odbytu, twarzy, czy podbrzusze. Rany zlokali-zowane na tych obszarach ciała stwarzają wiele problemów pod kątem opieki i leczenia. Problem zakażeń endogennych dotyczy także zabiegów inwazyjnych, takich jak zakładanie kaniul, cewników centralnych i moczowych. W zakażeniach tego typu często dochodzi do oderwania biofilmu bakteryj-nego z przemieszczeniem w kierunku skóry i tkanki pod-skórnej w okolicy rany. Warunki panujące w ranie – obfitość składników odżywczych oraz lekko podwyższona ciepłota – stanowią idealne środowisko dla rozwoju drobnoustrojów flory endogennej.

Do zakażeń egzogennych najczęściej dochodzi w ranach będących efektem otarć, przekłuć czy zgnieceń, nabywa-nych np. w wyniku urazów komunikacyjnabywa-nych lub podczas pracy. Rany takie zazwyczaj ulegają ciężkiej kontaminacji drobnoustrojami środowiskowymi, stąd najczęściej izolo-wanymi drobnoustrojami są bakterie z rodzaju Clostridium i Bacillus [5].

W ranach będących rezultatem pokąsania człowieka przez zwierzę izolowane są takie bakterie jak: Pasteurella

canis, Pasteurella multocida lub Mannheimia haemolytica,

rzadziej S. aureus, Streptococcus pyogenes, Canocytophaga

canimorsus, Neisseria i Moraxella spp.

Bakterie beztlenowe izolowane są w 39% przypadków ran będących rezultatem pokąsań przez zwierzęta i w 50% ran kąsanych spowodowanych przez ludzi. Do najczęściej izolo-wanych bakterii beztlenowych należą: Bacteroides,

Fusobac-terium, Peptococcus, Veillonella, Porphyromonas i Prevotel-la spp. W ranach kąsanych spowodowanych przez ludzi, za

infekcje rany oraz infekcje uogólnione odpowiedzialne czę-sto są: Eikenella corrodens, bakterie anaerobowe oporne na działanie β-laktamaz oraz MRSA. Rany kąsane mogą być też źródłem kiły lub wirusowego zapalenia wątroby typu B [6].

W przypadku ran kąsanych tocząca się infekcja może przez stosunkowo długi czas nie dawać żadnych objawów, stąd należy podjąć wczesne działania profilaktyczne, pole-gające na zastosowaniu antyseptyki oraz antybiotykoterapii ogólnej.

Większość znanych mikroorganizmów posiada zdolność do tworzenia biofilmu, którego obecność odgrywa istotną rolę w patogenezie zakażeń ran przewlekłych. Powstanie tej struktury jest złożonym i wielostopniowym procesem za-chodzącym w kilku fazach. Na poszczególne etapy tworze-nia biofilmu składają się kolejno:

1. wstępna adhezja komórek do powierzchni, 2 produkcja śluzu,

3. rozwój architektury biofilmu, 4. dojrzewanie biofilmu,

5. uwalnianie pojedynczych komórek z biofilmu [7].

Warunkiem rozpoczęcia tego procesu jest adhezja komó-rek bakteryjnych do powierzchni rany. Początkowo jest to adhezja nieswoista zachodząca na skutek działania sił elek-trostatycznych i van der Waalsa, a następnie swoiste związa-nie się bakterii z powierzchnią rany – adhezja specyficzna.

Wieloośrodkowe prace klinicystów wielu specjalności i mikrobiologów pozwoliły na określenie patogenezy za-każenia rany. Pierwszym etapem zasiedlania rany przez drobnoustroje jest kontaminacja. Wieloletnie obserwacje kliniczne wykazały, że nie w każdej ranie zasiedlonej przez bakterie dochodzi do infekcji, a proces gojenia się często nie ulega zakłóceniu [8].

Brakuje ścisłej korelacji między obecnością bakterii a wy-stąpieniem infekcji. Prawdopodobieństwo wystąpienia za-każenia może być oszacowane na podstawie monitorowania mikrobiologicznego, w którym zawarte są dane o rodza-ju i gatunku bakterii oraz informacje o wzorze oporności (antybiogram).

Kolejnym etapem jest kolonizacja, podczas której do-chodzi do rozprzestrzenienia się patogenu w ranie. Dalsze rozprzestrzenianie i zmiany w metabolizmie oraz morfolo-gii drobnoustrojów, przygotowujące je do inwazji, określane są mianem kolonizacji krytycznej. Cechą charakterystyczną dla tego etapu jest zachwianie równowagi mikrobiologicznej przy jednoczesnej ilości bakterii <105_{w gramie tkanki.}

Następstwem kolonizacji krytycznej jest infekcja, pod-czas której dochodzi do miejscowej i ustrojowej odpowie-dzi immunologicznej organizmu gospodarza na obecność patogenu. O możliwości przejścia od etapu kolonizacji

Ryc. 1. Czynniki ryzyka związane z infekcjami ran [11]

Ryzyko infekcji zwiększone na skutek czynników

immunlogicznych lub endogennych

Rany szczególnie zagrożone ryzykiem infekcji

Ryzyko infekcji zwiększone na skutek czynników nie-immunlogicznych lub egzogennych Wrodzone upośledzenia immunologiczne Nabyte upośledzenia immunologiczne

Stosowanie leków immuno-supresyjnych

Cukrzyca

Młody wiek (wcześniaki, niemowlaki, dzieci) Rany oparzeniowe Zła dieta ( ( ( ( ( ( (

Rany ciężko skontaminowane (postrzelenia, pokąsania, rany urazowe)

Obecność ciał obcych Patogeniczność i zjadliwość drobnoustrojów obecnych w ranie

Ciężko skolonizowane rany leczone chirurgicznie Ryzyko związane z umiejsco-wieniem rany (np. w okolicy odbytu)

Młody wiek (wcześniaki, niemowalaki, dzieci) Ryzyko środowiskowe (związane z miejscem zamieszkania, rodzajem wykonywanej pracy oraz stylem życia) ( ( ( ( ( ( (

(3)

87 © Evereth Publishing, 2011

Forum Zakażeń 2011;2(3)

do infekcji nie można wnioskować jedynie poprzez anali-zę gatunkową bakterii kolonizujących ranę lub zaistnienie określonych warunków patofizjologicznych, ponieważ na patogenezę infekcji wpływa bardzo wiele różnych czynni-ków jednocześnie. Obok obserwacji klasycznych objawów, takich jak zaczerwienienie, obrzęk, podwyższona ciepłota, ból i zaburzenia czynnościowe [9], konieczne jest określenie ilościowe bakterii w gramie tkanki (wiarygodnym wskaźni-kiem powstania infekcji jest obecność >105_bakterii w gra-mie tkanki).

Niestety, częsta niedostępność diagnostyki mikrobio-logicznej, a także długi czas oczekiwania na wynik i brak możliwości rutynowego wykonania ilościowego określenia bakterii w gramie tkanki, którego celem jest rozróżnienie infekcji od kolonizacji krytycznej, wymuszają poszukiwanie kolejnych metod oceny stopnia ryzyka infekcji w ranie.

Określenie ryzyka zagrożenia infekcją pozwoliłoby na stworzenie oraz wdrożenie procedur opieki nad raną i za-stosowanie ich w każdej placówce zajmującej się pacjentami z ranami przewlekłymi. Wychodząc naprzeciw tym oczeki-waniom, EWMA (ang. European Wound Management As-sociation) zaproponowało schemat TIME [10]. Jest to akro-nim pochodzący od angielskich słów:

− Tissue (Tkanka),

− Infection – Inflammation (Infekcja – Zapalenie), − Moisture (Wilgotność),

− Edge – Epithelialisation (Naskórkowanie – Brzeg rany). Celem schematu TIME jest usystematyzowanie sposobu oceny stanu rany i tym samym pomoc w doborze odpo-wiedniej terapii antyseptycznej i opatrunków. Postępowanie takie ma zapewnić optymalne warunki w łożysku rany, po-cząwszy od ochrony uszkodzonych tkanek i brzegów rany,

przywrócenia optymalnej wilgotności, zmniejszenia liczby bakterii i skorygowania zaburzeń przyczyniających się do braku postępów w leczeniu.

Koncepcja TIME umożliwia rozpoznanie i przeciwdzia-łanie najistotniejszym przeszkodom hamującym proces go-jenia rany. Jeden z elementów TIME – „I” (Infection – In-flammation) umożliwia odpowiedź na pytanie – Czy w ranie występują objawy zakażenia wymagające wdrożenia odpo-wiedniego leczenia ogólnoustrojowego i/lub miejscowego?

W kwietniu 2011 roku grupa klinicystów, między inny-mi z Nieinny-miec, Włoch i Austrii, zaproponowała skalę oceny ryzyka wystąpienia infekcji rany – W.A.R. (ang. Wounds at Risk) i wiążącej się z koniecznością podjęcia miejscowego leczenia antybakteryjnego [11]. Lista W.A.R. stworzona zo-stała z myślą o użytku klinicznym; służy określeniu stopnia ryzyka infekcji rany pacjenta w zależności od występowania u niego określonych czynników ryzyka; umożliwia ponadto precyzyjne zastosowanie komponentu „I” koncepcji TIME w praktyce klinicznej.

Prosty i praktyczny schemat W.A.R. przypisujący stan mikrobiologiczny do stanu klinicznego rany, przedstawiony jest na Ryc. 1 i w Tabelach 1–2. Skala jest podzielona na trzy klasy. W klasie I każdemu z czynników ryzyka przypisany jest 1 punkt; odpowiednio czynnikom ryzyka klasy II i III przypisane są 2 i 3 punkty. Wskazanie do zastosowania an-tyseptyki następuje po obliczeniu wartości parametrycznej poszczególnych czynników ryzyka. Rozpoczęcie leczenia przeciwdrobnoustrojowego usprawiedliwione jest w przy-padku, gdy zsumowana wartość poszczególnych czynni-ków ryzyka jest równa lub większa od 3. Skala W.A.R. jest skuteczna w optymalizacji oceny ryzyka rany zagrożonej infekcją. Liczba punktów większa lub równa 3 oznacza,

Klasa ryzyka Przykłady Punkty W.A.R.

I Nabyte choroby immunosupresyjne (np. cukrzyca)

Upośledzenia immunologiczne nabyte na skutek terapii (np. cyklosporynami, metotreksatem, glikokor-tykoidami lub przeciwciałami)

Nowotwór lity

Uogólnione zaburzenia hematologiczne

Zaburzenia w gojeniu rany pooperacyjnej skutkujące (nieplanowanym) gojeniem wtórnym Rany potencjalnie ciężko skontaminowane (odbytu, genitaliów)

Problemy higieniczne związane ze środowiskiem zawodowo-bytowym Wiek powyżej 80 lat

Rana niegojąca się dłużej niż rok Rozmiar rany przekraczający 10 cm2

Rany przewlekłe (niezależnie od etiologii) o głębokości >1,5 cm Przedłużenie hospitalizacji >3 tygodni

Każdy z wymienionych czynników ryzyka to 1 punkt ryzyka (punkty mogą być sumowane, jeśli czynni-ków jest więcej niż jeden)

II Ciężkie nabyte upośledzenie odporności (np. infekcja wirusem HIV) Ciężko skontaminowane rany ostre

Ukąszenia, rany kłute, postrzelenia o głębokości 1,5–3,5 cm

Każdy z wymienionych czynników ryzyka to 1 punkt ryzyka (punkty mogą być sumowane, jeśli czynni-ków jest więcej niż jeden) III Oparzenia obejmujące >15% powierzchni ciała

Rany pozostające w bezpośrednim kontakcie z organami lub strukturami funkcyjnymi organizmu (np. stawami) oraz rany zawierające ciało obce

Ciężkie wrodzone upośledzenia odporności, takie jak agammaglobulinemia Ukąszenia, rany kłute oraz postrzelenia głębsze niż 3,5 cm

Każdy z wymienionych czynników ryzyka to 1 punkt ryzyka (punkty mogą być sumowane, jeśli czynni-ków jest więcej niż jeden)

Tabela 1. Klasyfikacja ran zagrożonych ryzkiem infekcji: skala W.A.R. [11].

(4)

że rana jest zagrożona ryzykiem infekcji i powinna zostać poddana leczeniu miejscowemu za pomocą antyseptyków. Dostępność linii nowoczesnych antyseptyków, w których substancją czynną jest dichlorowodorek oktenidyny, i opa-trunków umożliwia zastosowanie odpowiedniego sposobu leczenia miejscowego w zależności od fazy, w jakiej znajdu-je się rana, z uwzględnieniem znajdu-jej rozmiarów, usytuowania, etiologii, stopnia wysięku, występowania zanieczyszczenia, czy zakażenia. W przypadku obecności drobnoustrojów wieloopornych (P. aeruginosa, S. aureus, S. pyogenes), czy ran krytycznie skolonizowanych, należy zastosować środki antyseptyczne, nawet jeśli wartość punktowa stopnia ryzyka jest mniejsza niż 3. Dlatego też należy wyraźnie podkreślić, że wdrożenie skali W.A.R. nie zwalnia od konieczności prze-prowadzenia badania mikrobiologicznego, które powinno być wykonane już w trakcie pierwszej wizyty pacjenta w ga-binecie lub oddziale. Badanie takie umożliwia ocenę epi-demiologiczną czynników etiologicznych danego regionu, a w przypadku, gdy istnieją podejrzenia i kliniczne sympto-my infekcji uogólnionej – wdrożenie antybiotykoterapii p.o. lub i.v. niezależnie od leczenia miejscowego.

W warunkach polskiej placówki opiekującej się pacjen-tami z ranami przewlekłymi, konieczne jest współdziałanie klinicystów z mikrobiologami celem dokładnego oszaco-wania czynników etiologicznych zakażenia, wzorów opor-ności mikroorganizmów na środki

przeciwdrobnoustrojo-we, umożliwiające właściwe postępowanie antyseptyczne i ewentualne leczenie antybiotykami.

Piśmiennictwo

1. Gottrup F, Apelqvist J, Price P; EWMA Patient Outcome Group. Wyniki kon-trolowanych i porównawczych badań nad ranami niegojącymi się: zalece-nia służące podniesieniu jakości danych w opiece i leczeniu ran. Leczenie Ran 2010;7(1–2):13–44.

2. McGuckin M, Goldman R, Bolton L, Salcido R. The clinical relevance-of microbiology in acute and chronic wounds. Adv Skin Wound Care 2003;16(1):12–23.

3. Koblik T. Zespół stopy cukrzycowej. Trudno gojące się i przewlekłe rany – istotny problem medyczny. Diabetologia Praktyczna 2007;8(1):22–27. 4. Bowler PG, Duerden BI, Armstrong DG. Wound microbiology and

as-sociated approaches to wound management. Clin Microbiol Rev 2001;14(2)244–269.

5. Kramer A, Assadian O. Wallhäussers Praxis der Sterilization, Desinfektion, Antiseptik und Konservierung. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2008. 6. Brook I. Microbiology and management of human and animal bite wound

infections. Prim Care 2003;30(1):25–39.

7. Lasa I. Towards the identification of the common features of bacterial bio-film development. Int Microbiol 2006;9(1):21–28.

8. Katsikogianni M, Missirlis YF. Concise review of mechanisms of bacterial adhesion to biomaterials and techniques used in estimating bacteria – material interactions. Eur Cell Mater 2004;7(8):37–57.

9. Bjarnsholt T, Kirketerp-Møller K, Jensen P. Why chronic wounds will not heal: a novel hypothesis. Wound Repair Regen 2007;16(1):1–10. 10. Moffat CJ, Falanga V, Romanelli M et al. Wound bed preparation in

practi-ce. Position dokument. European Wound Management Association. Medi-cal Education Partnership, London, 2004.

11. Dissemond J, Assadian O, Gerber V. Classification of wounds at risk and their antimicrobial treatment with polihexanide: a practice-oriented expert recommendation. Skin Pharmacol Physiol 2011;24(5):245–255.

Stan łożyska rany Leczenie Poziom terapii

Rana skontaminowana lub skolonizowana, niezagrożona infekcją; np. niewielka ostra rana urazowa, nie stwarzająca problemów rana przewlekła

Oczyszczenie rany

W razie konieczności debridement

0

Skolonizowana rana zagrożona ryzykiem infekcji Rana krytycznie skolonizowana

Leczenie antyseptykami / miejscowo działającymi antybiotykami Oczyszczenie rany

Debridement chirurgiczny

1

Rana objęta miejscowym procesem infekcyjnym Antyseptyka Oczyszczenie rany Debridement chirurgiczny

2

Infekcja uogólniona, rana objęta procesem infekcyjnym Antybiotykoterapia uogólniona wraz z antyseptyką miejscową Oczyszczenie rany

Debridement chirurgiczny

3

Tabela 2. Etapy przeciwdrobnoustrojowego leczenia rany [11].