Einleitung: Ziel dieser Studie war es, die bakterielle Besiedlung des Effluats nach retrograder Spülung des Vakuumversiegelungsschwammes während einer Unterdruck-Wundtherapie ohne Instillation (NPWT) und mit Instillation (NPWTi-d) zu untersuchen. Die Frage ist, ob die Anwendung einer NPWTi-d zu einer Rekontamination der Wunde mit Erregern aus dem Effluat führt. In dieser Studie wird die bakterielle Besiedlung von Vakuumversiegelungsschwämmen, deren Effluat und des Wundbettes, sowohl mit mikrobiologischen als auch mit molekularbiologischen Methoden, wie der Kombination von Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) mit Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und Sequenzierung (FISHseq), untersucht. Material und Methoden: Dreißig hospitalisierte Patienten mit akuten oder chronischen Wundinfektionen wurden in die Studie eingeschlossen. Je nach Wundsituation wurde die Behandlung mittels NPWT (n=15) oder NPWTi-d (n=15) durchgeführt. Während eines Zyklus von NPWT und NPWTi-d wurden Gewebeproben des Wundgrundes sowie der einliegende Schwamm und das Effluat mittels Routine-Kulturmethoden und FISHseq untersucht. Ergebnisse: Wir analysierten 22 akute und 8 chronische Wunden. Vor Beginn der NPWT oder NPWTi-d (Zeitpunkt TP1) wurden bei allen Patienten 58 bakterielle Besiedlungen nachgewiesen (monomikrobiell n=16, bimikrobiell n=7, drei, vier und fünf verschiedene Arten in n=2, n=3 bzw. n=2 Wunden). Nach der Therapie mit NPWT oder NPWTi-d (TP2) wurden 92,3 % (36/39) der im Effluat identifizierbaren Erreger auch im Schwamm und 94,9 % (37/39) im Wundbett nachgewiesen. In jedem Fall enthielten der Schwamm und das Effluat Erreger. Die Anwendung der NPWTi-d führte zu einer statistisch signifikanten Reduzierung der Anzahl der nachgewiesenen Erregerspezies im Vergleich zur NPWT (NPWTi-d: TP1 versus TP2: p=0,026; NPWT: TP1 versus TP2: p=0,317 (ns)). Zum Zeitpunkt TP1 identifizierte die mikrobiologische kulturbasierte Nachweismethode nur 74,1 % der Bakterien im Wundbett. Durch den zusätzlichen Einsatz von FISHseq wurden 91,4 % der Bakterien identifiziert. Durch die Analyse aller drei Probentypen (Gewebe, Schwamm und Effluat) und den Einsatz aller diagnostischen Methoden stieg die Identifizierung der Bakterien zum Zeitpunkt TP2 von 28/52 (53,8%) auf 50/52 (96,2%). Diskussion: Das bei der NPWT oder NPWTi-d gewonnene Effluat wies eine bakterielle Besiedlung auf und könnte zu einer Rekontamination der Wunde führen. Alle Wunden und Schwämme blieben nach der Therapie kolonisiert. Dennoch konnte die Anzahl der Bakterienarten in der Wunde nach der NPWTi-d im Vergleich zur konventionellen NPWT deutlich reduziert werden. Die Analyse der nicht-planktonischen bakteriellen Lebensformen während der NPWT zeigt, dass auch nach kurzer NPWT-Zeit tendenziell weniger Mikrokolonien und Biofilme im Wundbett und Schwamm nachgewiesen werden können. Der entscheidende Vorteil der FISHseq ist die deutlich höhere Erregeridentifikation und die Möglichkeit zur Differenzierung zwischen planktonischen Bakterien, Mikrokolonien und Biofilmen in Gewebeproben.
Introduction: The aim of this study was to investigate the bacterial colonization of the effluent after retrograde irrigation of the vacuum sealing sponge during negative pressure wound therapy without instillation (NPWT) and with instillation (NPWTi-d). The question is whether the use of NPWTi-d results in recontamination of the wound with pathogens from the effluent. In this study, bacterial colonization of vacuum sealing sponges, their effluent and the wound bed, will be investigated using both microbiological and molecular biology methods, such as the combination of fluorescence in situ hybridization (FISH) with polymerase chain reaction (PCR) and sequencing (FISHseq). Materials and Methods: Thirty hospitalized patients with acute or chronic wound infections were included in the study. Depending on the wound situation, treatment was performed by NPWT (n=15) or NPWTi-d (n=15). During one cycle of NPWT and NPWTi-d, tissue samples of the wound bed as well as the inserted sponge and effluent were examined using routine culture methods and FISHseq. Results: We analyzed 22 acute and 8 chronic wounds. Before the start of NPWT or NPWTi-d (time TP1), 58 bacterial colonisations were detected in all patients (monomicrobial n=16, bimicrobial n=7, three, four and five different species in n=2, n=3 and n=2 wounds, respectively). After therapy with NPWT or NPWTi-d (TP2), 92.3% (36/39) of the pathogens identifiable in the effluent were also detected in the sponge and 94.9% (37/39) in the wound bed. In each case, the sponge and effluent contained pathogens. Use of NPWTi-d resulted in a statistically significant reduction in the number of pathogen species detected compared to NPWT (NPWTi-d: TP1 versus TP2: p=0.026; NPWT: TP1 versus TP2: p=0.317 (ns)). At time TP1, the microbiological culture-based detection method identified only 74.1% of bacteria in the wound bed. The additional use of FISHseq identified 91.4% of the bacteria. By analyzing all three sample types (tissue, sponge, and effluent) and using all diagnostic methods, the identification of bacteria at time TP2 increased from 28/52 (53.8%) to 50/52 (96.2%). Discussion: Effluent obtained from NPWT or NPWTi-d showed bacterial colonization and could lead to wound recontamination. All wounds and sponges remained colonized after therapy. Nevertheless, the number of bacterial species in the wound was significantly reduced after NPWTi-d compared with conventional NPWT. Analysis of non-planktonic bacterial life forms during NPWT showed that even after a short NPWT period, fewer microcolonies and biofilms tended to be detected in the wound bed and sponge. The key advantage of FISHseq is the significantly higher pathogen identification and the ability to differentiate between planktonic bacteria, microcolonies and biofilms in tissue samples.
