Die unsichtbare Barriere der Heilung

Einige Verletzungen, wie diabetische Fußgeschwüre, venöse Beingeschwüre, Druckgeschwüre und einige chirurgische Wunden, können besonders anfällig für eine verzögerte Heilung sein.¹

Chronische oder schwer heilende Wunden zeichnen sich per Definition durch eine langsame Heilung aus. Trotz Standardtherapie verkleinern sich diese Wunden innerhalb von vier Wochen nicht um 40–50 % ² und/oder bestehen länger als zwölf Wochen fort.³

Ohne angemessene Behandlung und Pflege können solche Wunden über Monate oder sogar Jahre bestehen bleiben, was das Risiko von Infektionen und Amputationen erhöht.⁴

Chronische Wunden neigen in mehr als 50 % der Fälle zum Wiederauftreten, was zu Funktionseinschränkungen, lokalen und/oder systemischen Komplikationen sowie einer verminderten Lebensqualität führt.⁵

Eine der Hauptursachen für Wundheilungsstörungen hängt mit dem Auftreten von Biofilm zusammen. Dies beeinträchtigt alle Phasen der Wundheilung und gilt als unabhängiger Faktor für die Verzögerung der normalen Wundheilung.⁶

Biofilme sind komplexe Gemeinschaften aus mikrobiellen Zellen, die in einer schützenden Matrix aus extrazellulären polymeren Substanzen (EPS) eingeschlossen sind.⁶

Diese Matrix hilft ihnen, am Wundbett zu haften, schützt sie vor Umweltbelastungen, antimikrobiellen Wirkstoffen und der Immunreaktion des Wirts. Gleichzeitig ermöglicht die EPS-Matrix die Bewegung von Nährstoffen und Botenmolekülen, was verschiedene Konsequenzen hat, wie z. B. Resistenz gegen bestimmte Antibiotika, stärkere Aggregation zur Bildung eines dickeren Biofilms und verstärkte Bewegung zur Ausbreitung der Infektion.^5,8

Bakterien können in mindestens zwei Wachstumsformen existieren:⁹

• Planktonisch: Einzelne, schnell wachsende Zellen, die sich frei in ihrer Umgebung bewegen
• Aggregierte Gemeinschaften: An festen Oberflächen oder aneinanderhaftende, langsam wachsende Zellen, die zur Bildung von Biofilm führen können.

Jeder Biofilmzustand spielt eine Rolle bei der Verzögerung der Heilung und der Entstehung von Infektionen sowohl bei akuten als auch bei chronischen Wunden. Der virulente Biofilmzustand ist jedoch die Hauptursache dafür, dass Wunden nicht rechtzeitig heilen.¹⁰

1. Einzelne Planktonbakterien heften sich an der Wundoberfläche

2. Die Bakterien besiedeln die Wundoberfläche und bilden eine Kolonie (Biofilm)

3. Der Biofilm nimmt an Größe zu und löst subklinische Infektionszeichen im Wirt aus

4. Der Biofilm ist gereift

Biofilm ist in den meisten chronischen Wunden nachweisbar, und es gibt Hinweise darauf, dass er auch in akuten Wunden eine größere Rolle spielt als bisher angenommen.^11-12

Bei chronischen (schwer heilenden) Wunden wurde in Studien das Vorhandensein eines Biofilms in 60 % bis 100 % der Proben festgestellt.⁹

Biofilme stellen eine große klinische Herausforderung dar, da sie in Wunden häufig nicht erkannt werden, was zu einer unwirksamen Behandlung und einer verzögerten Heilung führt.^9,12,13 Ein Biofilm lässt sich in Wunden nicht allein anhand sichtbarer Veränderungen feststellen und auch viele scheinbar gesunde Wunden enthalten tatsächlich einen Biofilm.¹²

Infolgedessen kann mikrobieller Biofilm bei Diagnose und Behandlung unbemerkt bleiben. Dies kann zu Fehldiagnosen und schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen führen, einschließlich Resistenz und erhöhter Toleranz gegenüber den meisten verwendeten Antibiotika, persistierenden Krankheiten, die die Ausbreitung des Biofilms weiter begünstigen, und Veränderung oder Versagen des körpereigene Immunabwehr.^5,8,13

Der Biofilm auf der Wundoberfläche kann durch Débridement entfernt werden. Doch die verbleibenden freien Bakterien sind in der Lage, den Biofilm durch erhöhte Resistenz gegen antimikrobielle Wirkstoffe innerhalb von 24 Stunden schnell wieder aufzubauen, was seine vollständige Entfernung erschwert.¹⁵

Behandlungsansätze gegen Biofilme in schwer heilenden Wunden stützen sich stark auf den Einsatz herkömmlicher Antibiotika und antimikrobieller Mittel. Dazu gehören weit verbreitete topische Antibiotika und Antiseptika sowie systemische Antibiotika, einschließlich Breitspektrumwirkstoffen. Biofilme sprechen jedoch oft schlecht auf Antibiotikaregime an, sodass ein umfassender Einsatz unwirksam und sogar wahllos und unnötig ist, auch angesichts des Risikos des Auftretens antibiotikaresistenter Stämme.¹⁷

Mikroorganismen neigen dazu, Toleranz- und Resistenzphänotypen gegenüber antimikrobiellen Mitteln und der körpereigenen Immunabwehr zu entwickeln. Eine systemische antimikrobielle Therapie wird daher bei der Behandlung chronischer Wundinfektionen normalerweise nicht empfohlen. Auch topische antimikrobielle Mittel können aufgrund der geringen Penetranz innerhalb des Biofilms oder aufgrund der Pharmakokinetik und -dynamik der verwendeten Substanzen nicht in der Lage sein, die Bakterien vollständig zu entfernen oder eine Rekolonisierung zu verhindern.³

Das Verständnis der Rolle von Biofilmen bei Wundheilungsstörungen und erhöhtem Infektionsrisikos kann maßgeschneiderte antimikrobielle Strategien ermöglichen. So kann die Verschreibung unwirksamer Antibiotika reduziert werden, die die Entstehung resistenter Bakterien begünstigen, die Lebensqualität der Patient:innen beeinträchtigen und möglicherweise die Belastung des Gesundheitswesens erhöhen.

Das zunehmende Wissen über Biofilm in chronischen Wunden und deren Beziehung sowohl zu mikrobieller Aktivität als auch zu klinischen Zeichen und Symptomen, wurde auch im überarbeiteten Kontinuum der Wundinfektion berücksichtigt.¹⁸

Wundhygiene ist ein Pflegeprotokoll gegen Biofilme, das die häufig durch Biofilme verursachten Heilungshindernisse überwinden soll. Das Grundprinzip der Wundhygiene besteht darin, alle unerwünschten Materialien, einschließlich des Biofilms, aus der Wunde zu entfernen oder auf ein Mindestmaß zu reduzieren, den verbleibenden Biofilm zu beseitigen und seine Neubildung zu verhindern, um die Heilung zu fördern.¹⁹

Wiederholtes mechanisches Débridement allein kann das erneute Wachstum von Biofilm nicht vollständig verhindern, sodass ein frühzeitiges Eingreifen mit Antiseptika entscheidend ist, um die Neubildung zu unterdrücken. Angesichts der zunehmenden Prävalenz antibiotikaresistenter Bakterien ist die Behandlung mit systemischen Antibiotika heute weniger wirksam. Daher steigt der Bedarf an antimikrobiellen, gegen Biofilme gerichteten topischen Wirkstoffen, die die Resistenz nicht fördern.^11,20