Dr. Julia Karbach

Antibiotika sind ein fester Bestandteil im Alltag der Zahnmedizin, vor allem der zahnärztlichen Chirurgie und der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Indikationen für den Einsatz von Antibiotika umfassen auf der einen Seite die perioperative Antibiotikaprophylaxe zur Reduktion von postoperativen Wundinfektionen und auf der anderen Seite die Therapie von Infektionen im Kopf-Hals-Bereich. Abhängig von der Häufigkeit der verwendeten Antibiotika steigt die Gefahr der Resistenzentwicklung von Bakterien gegenüber den Substanzen.

Um eine weitere Ausbreitung von Resistenzen zu vermeiden und diesen entgegenzuwirken, sind ein bewusster Umgang und eine strenge Indikationsstellung für die Verschreibung der zur Verfügung stehenden Antibiotika notwendig. Wichtige Hinweise dazu gibt der folgende Beitrag von Dr. Julia Karbach und Prof. Bilal Al-Nawas, der zuerst in der Implantologie 3/17 erschienen ist (Karbach J, Al-Nawas B. Resistenzbildungen bei Antibiotika. Implantologie 2017;25(3):255–261).

In keiner anderen Disziplin der Zahnmedizin schreitet die Entwicklung so schnell voran wie in der Implantologie. Ziel der Zeitschrift ist es, dem Fortbildungsangebot im Bereich der Implantologie durch die Veröffentlichung praxisbezogener und wissenschaftlich untermauerter Beiträge neue und interessante Impulse zu geben und die Zusammenarbeit von Klinikern, Praktikern und Zahntechnikern zu fördern. Mehr Infos zur Zeitschrift, zum Abo und zum Bestellen eines kostenlosen Probehefts finden Sie im Quintessenz-Shop.

Einleitung

Antibiotika werden in der Zahnmedizin zur perioperativen Antibiotikaprophylaxe und zur lokalen oder systemischen Antibiotikatherapie von Infektionen eingesetzt. Eine perioperative Antibiotikaprophylaxe lokaler Infektionssymptome kann zum Beispiel bei der Osteotomie von verlagerten und retinierten Weisheitszähnen oder umfangreichen Augmentationen erfolgen. Bei der Endokarditisprophylaxe ist das Ziel die Vermeidung systemischer Infektionsfolgen. Eine Antibiotikatherapie kann bei odontogenen Infektionen mit Ausbreitungstendenz, einer Osteomyelitis, infizierten Zysten, einer Perikoronitis, einer odontogenen Sinusitis oder Osteonekrosen neben der chi­rurgischen Therapie notwendig sein.

Die begleitende Antibiotikatherapie bei aggressiver Parodontitis ist ein gutes Beispiel der Komplexität der vermeintlich einfachen Relation „Bakterium-Infektion“. So stellen die polymikrobiellen Erregerspektren mit teils fraglicher Virulenz, aber auch unterschiedliche Patientenfaktoren wichtige Parameter in der Entscheidung für oder gegen einen Antibiotikaeinsatz dar. Abhängig von der Häufigkeit des Einsatzes von Antibiotika treten auch in der Zahnmedizin resistente Bakterien auf. Um der Entstehung von resistenten Bakterien entgegenzuwirken, sind ein bewusster Umgang mit den unterschiedlichen Substanzen und eine strenge Indikationsstellung für die perioperative Antibiotikaprophylaxe, aber auch für die Antibiotikatherapie notwendig1.

Einsatz einer perioperativen Antibiotikaprophlaxe

Das Ziel einer perioperativen Antibiotikaprophylaxe besteht in der Reduktion postoperativer Wundinfektionen und Infektionssymptome (zum Beispiel Schwellung, Schmerzen, Trismus). Hierfür ist es notwendig, vor(!) dem chirurgischen Eingriff einen ausreichenden Antibiotikaspiegel im Gewebe zu erreichen. Die postoperative Gabe eines Antibiotikums hat keinen Einfluss auf postoperative Wundinfektionen. Risiken für eine postoperative Wundinfektion bestehen in Abhängigkeit von der Wundklassifikation des ­operativen Eingriffs. In der Mundhöhle entsprechen operative Eingriffe am häufigsten verschmutzten oder kontaminierten Wundklassifikationen2. Sauber kontaminierte operative Eingriffe stellen aufgrund der bakteriellen Besiedlung der Mundhöhle und der damit verbundenen eingeschränkten Antisepsis in der Mundhöhle eine Seltenheit dar. Operative Eingriffe, die unter die saubere Wundklassifikation fallen und damit das geringste postoperative Wundinfektionsrisiko aufweisen, treten nicht auf.

Neben der Wundklassifikation wird das Risiko einer postoperativen Wundinfektion von präoperativen, intraoperativen, postoperativen und patienteneigenen Risiken beeinflusst. So zählen zum Beispiel eine Reoperation oder ein vorhergehender stationärer Aufenthalt zu den präoperativen Risiken für eine Wundinfektion. Zu den patienteneigenen Risiken zählen beispielsweise das Alter, das Geschlecht, eine geschwächte Immunabwehr der Patienten, ein reduzierter Allgemeinzustand, der Ernährungszustand und der Zigarettenkonsum der Patienten.

Einsatz einer Antibiotikatherapie

Die Dauer und Auswahl eines Antibiotikums richtet sich nach der zugrundeliegenden Erkrankung und dem damit verbundenen Erregerspektrum. Abhängig von den Entzündungszeichen kann die Antibiotikumtherapie über einige Tage bis hin zu mehreren Wochen (zum Beispiel bei Osteomyelitis, Aktinomykose) notwendig sein3. 

Eine systemische Therapie kann oral oder parenteral durchgeführt werden, wobei die orale Einnahme in der zahnmedizinischen Praxis die Hauptrolle spielt. Nebenwirkungen wie Übelkeit und Erbrechen, aber auch eine mögliche Allergie gegenüber den verwendeten Antibiotika können auftreten und damit zu einer reduzierten Compliance bis hin zu ernsthaften Erkrankungen (Clostridium-difficile-Infektion) und akuten Notfällen (anaphylaktischer Schock) führen. Eine ausführliche und aktuelle Anamnese der Patienten ist notwendig, um die Risiken von Nebenwirkungen für eine Antibiotikatherapie minimieren zu können.

Eine lokale Therapie ist bei der Behandlung von parodontalen und periimplantären Infektionen möglich. Diese kann unabhängig von der Compliance der Patienten schmerzfrei und wiederholbar durchgeführt werden. Die Applikation ist allerdings nur in einzelnen parodontalen oder periimplantären Taschen und nach vorheriger Reinigung sinnvoll. Es kommt zu einer Reduktion der Nebenwirkungen wie Übelkeit und Erbrechen durch die fehlende gastroenterale Belastung des Gesamtorganismus. Allerdings ist die lokale Antibiotikatherapie mit einem steigenden Risiko für die Entwicklung von Allergien verbunden.

Durch eine lokale Antibiotikatherapie wird im Bereich der Infektion eine hohe Konzentration des Antibiotikums angestrebt. Ob diese erzielt werden kann, hängt von nicht kalkulierbaren Faktoren wie der Sulkusfließrate ab. Für die Patienten entsteht ein hoher finanzieller Aufwand und aktuell stehen nur wenige Präparate zur lokalen Anwendung zur Verfügung. Die Gefahr einer Resistenzentwicklung der parodontalpathogenen Bakterien gegenüber den angewendeten Antibiotika unterscheidet sich nicht von der einer systemischen Therapie. 

Welche Bakterien spielen in der Zahnmedizin eine Rolle?

In der Mundhöhle mit ihren mehr als 800 verschiedenen Bakterienspezies ist es nicht verwunderlich, das meistens Gemische aus aeroben und anaeroben Bakterien für die Infektionen verantwortlich gemacht werden. Die parodontalpathogenen Bakterien Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Parvimonas micra, Fusobacterium nucleatum/periodonticum, Campylobacter rectus, Eubacterium nodatum, Eikenella corodens und Capnocytophaga spp. spielen die Hauptrolle bei parodontalen und periimplantären Infektionen4,5. Auch Hefepilze werden im parodontalen und periimplantären Sulkus nachgewiesen, wobei die Rolle der Candida-Spezies bei der Entstehung einer Infektion weitgehend unklar ist6. 

Orale und nasale Besiedlungen mit methicillinresistenten Staphylococcus aureus (MRSA) treten mit ca. 1 Prozent eher selten in der Zahnmedizin auf7. Allerdings können bei der Entwicklung von apikalen Ostitiden MRSA-Erreger in Ausnahmefällen eine Rolle spielen. So wurde 2012 ein Case-Report zu einer MRSA-Infektion nach endodontischer Therapie veröffentlicht, die über die Zahnextraktion, einen submandibulären Abszess bis zur Pneumonie, einem akuten respiratorischen Distress-Syndrom, einem Pneumothorax, Nierenversagen, einer Endokarditis bis zu septischen Embolien des Gehirns führte8. Und auch bei einer Osteomyelitis im Säuglingsalter9 und Parotitiden10,11 wurden bereits MRSA als Erreger nachgewiesen.

Bei odontogenen Infektionen werden häufig aerobe Bakterien wie Viridans-Streptokokken12–16, Neisseria spp.12,13,17, Staphylococcus spp.15,16,18, aber auch anaerobe Bakterien (Micromonas micra12, Prevotella spp.13–16, Fusobacterium spp.15, Propionibacterium species16,17) nachgewiesen. Das Bakterienspektrum einer odontogenen Sinusitis als Beispiel einer odontogenen Infektion spiegelt ebenfalls ein aerobes und anaerobes Bakterienspektrum wieder19, wobei Pseudomanas aeroginosa häufig in Zusammenhang mit Fremdkörpern in der Kieferhöhle nachgewiesen werden kann20.

Sowohl bei der akuten, als auch bei der chronischen Osteomyelitis ist neben der chirurgischen Therapie eine Antibiotikatherapie indiziert21. Viridans-Streptokokken werden in dem polymikrobiellen, aeroben und anaeroben Erregergemisch auch bei den Osteomyelitiden häufig nachgewiesen3. Daneben finden sich Staphylokokken, Enterokokken, Enterobakterien, Peptostrepokokken, Bacteroides spp., Fusobakterien, Prevotella spp., Capnocytophaga spp., Eubakterien und Veillonellen3. Die medikamentenassoziierte Osteomyelitis weist ein ähnlich großes Spektrum an Bakterien auf. Allerdings ist es bei den Osteomyelitiden, abhängig von der jeweiligen vorliegenden Form, nicht in jedem Fall möglich, Bakterien anzuzüchten.

Mögliche Resistenzmechanismen der Bakterien

Bakterien können auf unterschiedliche Arten Resistenzen gegen ein Antibiotikum entwickeln. Hierbei spielt die Änderung einer vorhandenen genetischen Information, zum Beispiel durch eine Mutation, oder die Aufnahme neuer genetischer Informationen, zum Beispiel in Form von Plasmiden, eine wichtige Rolle.

Die Veränderung der genetischen Informationen der Mikroorganismen kann durch drei unterschied­liche Mechanismen erklärt werden:

  1. Die Bakterien produzieren Enzyme, durch die Antibiotika inaktiviert werden können. Beispielsweise werden durch die Produktion von β-Lactamasen β-Lactam-Antibiotika (Penicilline und Cephalosporine) hydrolytisch gespalten und Chloramphenicol oder Aminoglykoside durch Acetyltransferasen chemisch modifiziert. 
  2. Die Zielstruktur der Bakterien wird durch eine Mutation verändert. Dies kann zum Beispiel durch den Austausch einer Aminosäure in einem ribosomalen Protein dazu führen, dass die Affinität eines Antibiotikums zur Zielstruktur abnimmt; zum Beispiel wird die Penicillinresistenz bei Pneumokokken oder die Methicillinresistenz bei Staphylococcus aureus durch eine Mutationen, die zu einer veränderten Struktur eines Penicillin-Bindeproteins führt, verursacht.
  3. Es steht weniger Antibiotikum für die Bindung an die Zielstruktur zur Verfügung. Dafür können zwei Mechanismen einzeln oder auch in Kombination verantwortlich gemacht werden:
    • Bei gramnegativen Bakterien können Veränderungen in der Zusammensetzung des Lipopolysaccharids (LPS) oder in den Porinen der äußeren Membran der Bakterien die Penetration von Antibiotika in die Zelle vermindern.
    • Energiegetriebene Effluxpumpen können die Substanzen aktiv aus der Zelle ausschleusen; zum Beispiel für die Resistenz gegenüber Tetrazyklinen, Makroliden, Chinolonen und Chloramphenicol spielt ein solcher Efflux die wesentliche Rolle.

Der Nachweis von bakteriellen Resistenzgenen im parodontalen Biofilm, die in Zusammenhang mit Resistenzen gramnegativer und/oder anaeroben Bakterien gegenüber Tetrazyklin und von Pseudomonas aeruginosa gegenüber β-Lactam-Antibiotika stehen, wurden bei Patienten mit einer Parodontitis im Vergleich zu einem parodontal gesunden Patienten­kollektiv beschrieben22,23. Auch der horizontale Gentransfer von resistenten zu sensiblen Bakterien im Biofilm der parodontalen Plaque ist möglich24.

ha-MRSA, ca-MRSA, la-MRSA

MRSA können in krankenhausassoziierte (hospital aquired; ha-MRSA) und nicht krankenhaus­assoziierte Stämme (community aquired; ­ca-MRSA) sowie mit der Tiermast assoziierte Stämme (livestock associated; la-MRSA) unterschieden ­werden. Bis vor einigen Jahren spielten vor allem die ­ha-MRSA-Stämme in der Intensivmedizin die Hauptrolle, die sich inzwischen durch Screeninguntersuchungen und Isolation von betroffenen Patienten relativ konstant hält. Ca-MRSA-Besiedlungen, die durch unzureichende Hygiene, engen körperlichen Kontakt mit bereits besiedelten Menschen und Auslandsaufenthalte gefördert werden, können auch bei immunkompetenten Patienten zu einer Infektion führen25. Der Nachweis von ha-MRSA- und la-MRSA-Besiedlungen in der Bevölkerung weist auf einen Transfer der Resistenzgene von Erkrankten auf Gesunde und von Tieren auf Menschen hin26.  

Vancomycinresistente Enterokokken und „exten­ded β-lactamase building bacteria“ (ESBL, Klebsiellen, Escherichia coli) sowie 3- und 4-multiresistente gramnegative Bakterien (MRGN) spielen bisher in der Zahnmedizin eine untergeordnete Rolle. Eine Besiedlungsübertragung von besiedelten oder erkrankten Patienten auf nicht besiedelte Patienten wird durch Einhaltung der Hygienerichtlinien sichergestellt.

Resistenzentwicklung von Bakterien gegenüber Antibiotika

Je häufiger Antibiotika eingesetzt werden, umso eher treten resistente Bakterien gegenüber den verwendeten Antibiotika auf. Dies erklärt die Unterschiede der Resistenzdaten in unterschiedlichen Ländern27,28. Im Arzneiverordnungsreport 2016 für Deutschland wurde veröffentlicht, dass in diesem Jahr über 30 Millionen Tagesdosen Antibiotika durch Zahnmediziner verschrieben wurden. Dies sind mehr als 8 Prozent  aller von der gesetzlichen Krankenversicherung erstatteten Antibiotika. Eine Reduktion von Antibiotikagaben kann nur durch das Überdenken des Einsatzes in der täglichen Praxis von jedem einzelnen Zahnarzt durchgeführt werden. Gerade der unkritische Einsatz von Antibiotika fördert die Entwicklung von Resistenzen gegenüber den Antibiotika. Ein regionaler Unterschied der Verschreibungspraxis fällt im ambulanten Bereich in Deutschland zwischen dem Nordosten Deutschlands – hier werden weniger Antibiotika verordnet – und westlichen Bundesländern auf29. In Europa werden in den südlichen Ländern mehr Antibiotika verschrieben als in den nördlichen Ländern (European Centre for Disease Prevention and Control, ECDC). 

Abb. 1 Sensibilitätstest mit dem Etest (bioMérieux Deutschland, Nürtingen): AZ = Azithromycin, AB = Ampicillin/Sulbacam.

Da Sensibilitätstests (Abb. 1) in der zahnmedizinischen Praxis eher selten durchgeführt werden, liegen vor allem für Deutschland nur wenige Daten zur Resistenzentwicklung von oralen Bakterien vor. 

Eine steigende Resistenzbildung von parodontalpathogenen Bakterien im Zeitraum von 1985 bis 1995 wurde gegenüber Tetrazyklin und Penicillin G nachgewiesen30. In Spanien (2007) zeigten Viridans-Streptokokken gegenüber Amoxicillin keine Resistenzen, wobei gegen Clindamycin Resistenzen bis 10 Prozent, gegen Tetrazykline 9–22 Prozent und von Streptococcus sanguis gegenüber Azithromycin bis 18,2 Prozent und von Streptococcus mitis gegenüber Azithromycin Resistenzen von bis zu 47 Prozent beschrieben wurden31. Isolate von Prevotella spp. waren bis zu 17–26 Prozent resistent gegenüber Amoxicillin und sensibel gegenüber Amoxicillin-Clavulansäure31. Prevotella spp. zeigten eine Resistenz gegenüber Metronidazol von 6 Prozent, gegenüber Clindamycin bis 21 Prozent. Eine β-Lactamase-Produktion konnte in bis zu 54 Prozent der Prevotella spp. und 39 Prozent des Fusobacterium nucleatum, 30 Prozent der Capnocytophaga spp. sowie 10 % der Veillonella spp. nachgewiesen werden31.

Gerade in der Parodontitistherapie werden häufig unspezifische Antibiotikakombinationen eingesetzt. Der sogenannte „Van-Winkelhoff-Cocktail“, eine Kombination von Amoxicillin und Metronidazol, zeigte sich im Jahr 2003 bei einer Untersuchung in Heidelberg als wirkungsvoll. Es wurde aber darauf hingewiesen, dass der Einsatz vom Nachweis von Aggregatibacter actinomycetemcomitans und Porphyromonas gingivalis abhängig gemacht werden sollte, um eine Übertherapie und eine Resistenzbildungen der Bakterien zu vermeiden32.

Anders sieht dies bei odontogenen Infektionen mit Ausbreitungstendenz und/oder Komplikationen aus (Abb. 2 und 3). Hier wurden einige randomisierte klinische Studien und auch viele retrospektive Studien veröffentlicht12,13,15–17. Bei Eckert et al. (2012) wurde eine Sensibiliät der aeroben Bakterien gegenüber Penicillin G von 93 Prozent, gegenüber Ampicillin/Sulbactam von 97 Prozent und Clindamycin von 75 Prozent nachgewiesen. Die anaeroben Bakterien zeigten Sensibilitäten von 100 Prozent gegenüber Penicillin G und Ampicillin/Sulbactam und von 82 Prozent gegenüber Clindamycin17. Bei Sobottka et al. (2012) zeigten die Viridans-Streptokokken eine Sensibilität gegenüber Penicillin G und Ampicillin/Sulbactam von 83 Prozent, Clindamycin schnitt auch hier mit 67 Prozent nicht gut ab.

Bei Prevotella oralis sank die Sensibilität von Penicillin G auf 40 Prozent, wobei sie gegenüber Prevotella intermedia bei 77 Prozent lag. Gegenüber Ampicillin/Sulbactam waren beide Prevotella spp. zu 100 Prozent sensibel, und Clindamycin zeigte eine Sensibilität gegenüber Prevotella oralis von 73 Prozent und gegenüber Prevotella intermedia von 85 Prozent12.

Bei Untersuchungen zur Sensibilität von Bakterien gegenüber Antibiotika bei einer odontogenen Sinusitis zeigten Ampicillin/Sulbactam (80 Prozent) und Piperacillin/Tazobactam (93,3 Prozent) eine gute Wirkung. Als Alternative wurde Moxifloxacin (86,3 Prozent) gesehen, wobei Clindamycin mit einer Sensibilität von 50 Prozent am schlechtesten abgeschnitten hatte20.

In einem retrospektiven Review von Pigrau et al. (2009) wurde eine Sensibilität von Viridans-Streptokokken, isoliert aus Osteomyelitiden, gegenüber Penicillin von 81 Prozent, 96 Prozent gegenüber Fluorchinolonen und nur 11,5 Prozent gegenüber Clindamycin nachgewiesen. 92 Prozent der Patienten wiesen mindestens ein clindamycinresistentes Bakterienisolat auf. Infektionen mit methicillinresistenten MRSA-Erregern treten bisher nur selten in der Zahnmedizin auf. Aufgrund der möglichen Ausbreitungstendenz sollte gerade bei Kleinkindern9, älteren Menschen oder immunsupprimierten Patienten (zum Beispiel schlecht oder nicht eingestellter Diabetes mellitus8) durch eine mikrobiologische Untersuchung eine Infektion durch MRSA ausgeschlossen werden.

Einsatz von Antibiotika in der täglichen Praxis

Zusammenfassend können Aminopenicilline (Amoxicillin 2 g) auch weiterhin zur perioperativen Antibiotikaprophylaxe empfohlen werden. Bei einer Allergie kann Clindamycin (600 mg p.o.) eingesetzt werden.

Bei der Parodontitis und Periimplantitis gibt es bisher keine einheitlichen Empfehlungen zur systemischen oder lokalen Antibiotikatherapie (Abb. 4). Hier sollte die Entscheidung, ob eine Antibiotikatherapie notwendig ist – und wenn ja, welche Antibiotikatherapie eingesetzt wird, von der jeweiligen Ausprägung der Infektion, dem jeweiligen Vorgehen des Debridements der nicht chirurgischen versus der chirurgischen Therapie und von den jeweiligen patienteneigenen Risiken abhängig gemacht werden. (Seit November 2018 liegt eine erste Leitlinie der DG Paro und DGZMK zum Antibiotikaeinsatz in der Parodontitistherapie vor, Anm. d. Red.)

Bei odontogenen Infektionen mit Ausbreitungstendenz oder Komplikationen können Penicilline oder Aminopenicilline gegebenenfalls mit einem β-Laktamase-Inhibitor eingesetzt werden. Bei einer Allergie wird auch weiterhin Clindamycin empfohlen. Alternativ kann das Fluorchinolonpräparat Moxifloxacin eingesetzt werden. (Rote-Hand-Brief des BfArM zu Fluorchinolonen von 2019 beachten, Anm. d. Red.)

Ein Beitrag von Dr. med. Dr. med. dent. Julia Karbach und Prof. Dr. med. Dr. med. dent. Bilal Al-Nawas, beide Mainz

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Titelbild: 3-D-Illustration eines Biofilms mit antibiotikaresistenten Bakterien. Stabförmige und kugelförmige Bakterien. Escherichia coli, Pseudomonas, Mycobacterium tuberculosis, Klebsiella, Staphylococcus aureus, MRSA. (Kateryna Kon/Shutterstock.com)