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mikrobiologie:biofilm

Biofilm bei Piercings

Ein Biofilm ist eine organisierte Gemeinschaft von Mikroorganismen, die an einer Oberfläche haften und sich in eine selbst gebildete Matrix einbetten.

Biofilme können sich unter anderem auf:

  • Gewebe,
  • Wundoberflächen,
  • Implantaten,
  • Kathetern,
  • medizinischen Fremdkörpern,
  • Piercingschmuck

bilden.

Bei Piercings können deshalb grundsätzlich sowohl:

  • Schmuckoberflächen,
  • Hautoberflächen,
  • Bereiche des Stichkanals

mikrobiell besiedelt werden.

Wichtig:

Nicht jeder Belag, nicht jede Kruste und nicht jedes Wundsekret ist automatisch ein Biofilm.

Was bedeutet Kolonisation?

Kolonisation bedeutet, dass Mikroorganismen eine Oberfläche besiedeln und sich dort vermehren.

Dabei können sich aus einzelnen Mikroorganismen zunehmend organisierte Zellverbände entwickeln.

Innerhalb eines Biofilms können sich sogenannte:

Mikrokolonien

bilden.

Die Mikroorganismen leben dabei nicht einfach ungeordnet nebeneinander, sondern können:

  • sich vermehren,
  • miteinander interagieren,
  • Stoffwechselprodukte austauschen,
  • auf Veränderungen ihrer Umgebung reagieren,
  • eine gemeinsame Matrix bilden.

Woraus besteht ein Biofilm?

Ein Biofilm besteht nicht nur aus Mikroorganismen.

Die Mikroorganismen sind in eine sogenannte:

extrazelluläre Matrix

eingebettet.

Diese Matrix kann unter anderem enthalten:

  • Polysaccharide,
  • Proteine,
  • Lipide,
  • extrazelluläre DNA,
  • Wasser.

Die Matrix stabilisiert den Biofilm und schafft eine Umgebung, in der Mikroorganismen organisiert zusammenleben können.

Wie entsteht ein Biofilm?

Die Biofilmentwicklung kann vereinfacht in mehrere Schritte unterteilt werden.

1. Anhaftung

Zunächst gelangen Mikroorganismen auf eine geeignete Oberfläche.

Sie können sich dort zunächst relativ locker anheften.

2. Festere Bindung

Unter geeigneten Bedingungen wird die Verbindung zur Oberfläche stabiler.

Die Mikroorganismen beginnen sich zu vermehren.

3. Bildung von Mikrokolonien

Aus den anhaftenden Mikroorganismen können zunehmend größere Zellverbände entstehen.

Es bilden sich:

Mikrokolonien.

4. Bildung der Biofilmmatrix

Die Mikroorganismen produzieren Bestandteile einer extrazellulären Matrix.

Diese Matrix umgibt und verbindet die Mikroorganismen.

5. Reifung des Biofilms

Der Biofilm entwickelt eine zunehmend komplexe Struktur.

Innerhalb des Biofilms können unterschiedliche Bereiche mit verschiedenen:

  • Sauerstoffkonzentrationen,
  • Nährstoffbedingungen,
  • Stoffwechselaktivitäten

entstehen.

6. Ablösung und Ausbreitung

Ein Biofilm ist kein dauerhaft starres Gebilde.

Einzelne Mikroorganismen, Zellverbände oder Teile des Biofilms können sich wieder ablösen.

Dieser Vorgang wird als:

Dispersion / Dispersal

bezeichnet.

Auch eine passive Ablösung durch mechanische Kräfte ist möglich.

Koloniebildung und erneute Besiedlung

Wenn sich Mikroorganismen oder Zellverbände von einem bestehenden Biofilm lösen, können sie an andere Stellen gelangen.

Vereinfacht kann folgender Ablauf entstehen:

1. Mikroorganismen leben und vermehren sich in einem bestehenden Biofilm.

↓

2. Einzelne Zellen, Zellgruppen oder Biofilmfragmente lösen sich ab.

↓

3. Sie gelangen an eine andere Oberfläche.

↓

4. Dort können sie erneut anhaften.

↓

5. Eine neue Kolonisation kann beginnen.

↓

6. Unter geeigneten Bedingungen kann daraus ein neuer Biofilm entstehen.

Damit können Biofilme prinzipiell zur Verbreitung von Mikroorganismen auf andere geeignete Oberflächen beitragen.

Wichtig:

Nicht jede abgelöste Zelle oder jeder Biofilmteil bildet automatisch einen neuen Biofilm.

Dafür müssen geeignete Bedingungen vorhanden sein.

Wie können sich Teile eines Biofilms ablösen?

Die Ablösung kann unterschiedliche Ursachen haben.

Sie kann:

  • biologisch reguliert,
  • durch Veränderungen der Umweltbedingungen,
  • oder mechanisch

ausgelöst werden.

Mechanische Ablösung kann beispielsweise begünstigt werden durch:

  • Reibung,
  • Flüssigkeitsbewegung,
  • Druck,
  • Bewegung eines Fremdkörpers,
  • Abrieb.

Warum ist das bei Piercings relevant?

Ein Piercing besteht aus:

  • lebendem Gewebe,
  • einem Stichkanal,
  • einem dauerhaft oder länger liegenden Fremdkörper – dem Schmuck.

Dadurch entstehen grundsätzlich Oberflächen, an denen Mikroorganismen anhaften können.

Mögliche Bereiche sind:

  • Schmuckoberfläche,
  • unmittelbarer Stichkanaleingang,
  • Gewebeoberflächen innerhalb eines problematischen Stichkanals.

Wenn sich Mikroorganismen oder kleinere Biofilmverbände ablösen, können sie theoretisch an andere Bereiche gelangen und dort erneut anhaften.

Das bedeutet jedoch nicht:

Ein Biofilm breitet sich automatisch durch den gesamten Piercingkanal aus.

Eine erfolgreiche neue Kolonisation hängt von vielen Faktoren ab.

Welche Faktoren können eine neue Kolonisation beeinflussen?

Dazu gehören unter anderem:

  • Oberflächenbeschaffenheit,
  • Feuchtigkeit,
  • Temperatur,
  • Gewebezustand,
  • vorhandene organische Ablagerungen,
  • mechanische Belastung,
  • lokale Immunabwehr,
  • Art der Mikroorganismen.

Warum können Fremdkörper Biofilm begünstigen?

Fremdkörper bieten zusätzliche Oberflächen, an denen Mikroorganismen anhaften können.

Dazu gehören beispielsweise:

  • Katheter,
  • Implantate,
  • Prothesen,
  • Piercingschmuck.

Das bedeutet nicht, dass jeder Fremdkörper automatisch einen Biofilm entwickelt.

Er bietet lediglich eine zusätzliche mögliche Besiedlungsoberfläche.

Biofilm und Piercingschmuck

Die Oberfläche von Piercingschmuck kann für die Anhaftung von Mikroorganismen eine Rolle spielen.

Besonders ungünstig können sein:

  • Kratzer,
  • Riefen,
  • Werkzeugspuren,
  • beschädigte Beschichtungen,
  • raue Oberflächen.

Solche Bereiche können:

  • Ablagerungen zurückhalten,
  • die Reinigung erschweren,
  • zusätzliche Anhaftungsflächen bieten,
  • empfindliches Gewebe mechanisch reizen.

Eine glatte und hochwertig polierte Schmuckoberfläche ist deshalb grundsätzlich günstiger.

Mehr dazu:

Oberflächenqualität von Piercingschmuck

Kratzer und raue Oberflächen

Biofilm im Stichkanal

Auch Gewebeoberflächen eines länger bestehenden oder problematischen Stichkanals können mikrobiell besiedelt werden.

Besonders bei chronisch problematischen Wunden wird die Rolle von Biofilm intensiv untersucht.

Für normale, unkompliziert heilende Piercings ist die direkte wissenschaftliche Datenlage dagegen deutlich begrenzter.

Deshalb sollte nicht pauschal behauptet werden:

„Jedes Piercing besitzt einen problematischen Biofilm.“

Feuchtigkeit und Biofilm

Feuchtigkeit kann für viele Mikroorganismen günstige Lebensbedingungen schaffen.

Das bedeutet jedoch nicht:

Feuchtigkeit allein verursacht automatisch einen Biofilm.

Ein Piercing kann beispielsweise feucht sein durch:

  • Wundsekret,
  • Schweiß,
  • Hautkontakt,
  • Hautfalten,
  • Pflegeprodukte,
  • unzureichendes Trocknen.

Diese Faktoren können eine mikrobielle Besiedlung begünstigen, beweisen aber keinen Biofilm.

Wundsekret ist kein Biofilm

Während der Heilung kann ein Piercing Wundsekret bilden.

Dieses kann:

  • klar,
  • weißlich,
  • leicht gelblich

erscheinen.

Beim Antrocknen können entstehen:

  • Filme,
  • Ablagerungen,
  • Krusten.

Diese Rückstände bestehen unter anderem aus Bestandteilen des Wundsekrets und sind nicht automatisch Biofilm.

Mehr dazu:

Was ist während der Heilung normal?

Sterile Kochsalzlösung NaCl 0,9 % bei Piercings

Krusten sind nicht automatisch Biofilm

Krusten entstehen häufig aus eingetrocknetem:

  • Wundsekret,
  • Blut,
  • Zellmaterial.

Sie können mechanisch problematisch werden, wenn sie Schmuck und Haut miteinander verkleben.

Das ist jedoch zunächst ein:

mechanisches Verklebungsproblem

und nicht automatisch ein Biofilmproblem.

Mehr dazu:

Sterile Kochsalzlösung NaCl 0,9 % bei Piercings

Geruch ist kein sicherer Biofilmnachweis

Auch Geruch allein beweist keinen Biofilm.

Mögliche Ursachen sind beispielsweise:

  • Talg,
  • Schweiß,
  • Hautschuppen,
  • Feuchtigkeit,
  • organische Ablagerungen,
  • bakterielle Stoffwechselprodukte,
  • Infektion.

Ein Geruch sollte deshalb immer im Zusammenhang mit den übrigen Befunden beurteilt werden.

Farbe ist kein sicherer Biofilmnachweis

Die Farbe eines Belags erlaubt ebenfalls keine sichere Diagnose.

Beläge können beispielsweise:

  • weißlich,
  • gelblich,
  • grünlich,
  • bräunlich

erscheinen.

Daraus lässt sich allein nicht sicher bestimmen:

  • welche Mikroorganismen vorhanden sind,
  • ob ein Biofilm besteht,
  • ob eine Infektion vorliegt.

Warum können Biofilme problematisch sein?

Mikroorganismen innerhalb eines Biofilms können sich anders verhalten als frei vorliegende Mikroorganismen.

Die Biofilmmatrix kann dazu beitragen, dass Mikroorganismen:

  • dauerhaft an einer Oberfläche verbleiben,
  • schlechter mechanisch entfernt werden,
  • gegenüber bestimmten antimikrobiellen Einflüssen toleranter sind,
  • unterschiedliche Stoffwechselzustände entwickeln,
  • eine chronische mikrobielle Belastung aufrechterhalten.

Das kann die Behandlung chronischer oder problematischer Wunden erschweren.

Biofilm ist nicht dasselbe wie Infektion

Biofilm und Infektion sind zwei unterschiedliche Begriffe.

Biofilm

beschreibt eine organisierte Lebensform von Mikroorganismen auf einer Oberfläche.

Infektion

beschreibt eine krankhafte Vermehrung beziehungsweise Ausbreitung von Mikroorganismen im Gewebe mit entsprechender Reaktion des Körpers.

Ein Biofilm kann mit einer Infektion verbunden sein.

Er ist aber nicht automatisch gleichbedeutend mit einer akuten Infektion.

Mehr dazu:

Infektion am Piercing

Biofilm und chronische Entzündung

Bei chronischen Wunden kann Biofilm dazu beitragen, eine länger anhaltende Entzündungsreaktion aufrechtzuerhalten.

Dadurch kann die Wundheilung beeinträchtigt werden.

Bei einem problematischen Piercing kann Biofilm deshalb als möglicher Faktor berücksichtigt werden, wenn über längere Zeit bestehen:

  • Sekretbildung,
  • Wundbeläge,
  • entzündliche Reaktionen,
  • schlechte Heilung,
  • wiederkehrende Beschwerden.

Nicht jede chronische Reizung ist Biofilm

Ein Piercing kann über lange Zeit problematisch sein, ohne dass Biofilm die Hauptursache ist.

Häufige andere Ursachen sind:

  • falscher Winkel,
  • zu kurzer Schmuck,
  • zu langer Schmuck mit ständiger Bewegung,
  • Druck,
  • Reibung,
  • Schlafen auf dem Piercing,
  • Hängenbleiben,
  • ungeeignetes Schmuckmaterial,
  • beschädigte Schmuckoberflächen,
  • wiederholte Mikroverletzungen.

Deshalb muss bei chronischen Problemen immer auch die mechanische Situation überprüft werden.

Siehe:

Reizung und mechanische Belastung

Winkel, Spannung und mechanische Belastung

Biofilm ist ein dynamisches System

Ein Biofilm sollte nicht als einfache starre Schicht verstanden werden.

Er ist ein dynamisches biologisches System.

Innerhalb eines Biofilms können Mikroorganismen:

  • wachsen,
  • sich vermehren,
  • Mikrokolonien bilden,
  • miteinander kommunizieren,
  • Stoffwechselprodukte austauschen,
  • eine schützende Matrix bilden,
  • sich teilweise ablösen,
  • neue Oberflächen besiedeln.

Diese Fähigkeit zur Ablösung und erneuten Besiedlung gehört zum natürlichen Lebenszyklus vieler Biofilme.

Wie wird Biofilm behandelt?

Biofilmmanagement besteht nicht nur darin, ein möglichst starkes antimikrobielles Mittel aufzutragen.

In der professionellen Wundversorgung können mehrere Maßnahmen kombiniert werden:

  • mechanische Reinigung,
  • Entfernung beziehungsweise Reduktion von Belägen,
  • Wundspülung,
  • geeignete antimikrobielle Maßnahmen,
  • Kontrolle von Feuchtigkeit,
  • Behandlung einer Infektion,
  • Beseitigung mechanischer oder lokaler Ursachen.

Bei Piercings müssen zusätzlich berücksichtigt werden:

  • Schmuckmaterial,
  • Schmuckoberfläche,
  • Schmucklänge,
  • Winkel,
  • Druck,
  • Bewegungsbelastung.

Mechanische Reinigung

Mechanische Reinigung kann helfen:

  • lose Ablagerungen,
  • Wundsekret,
  • Krusten,
  • oberflächlich anhaftende Mikroorganismen

zu reduzieren.

Für die normale mechanische Reinigung kann sterile NaCl-0,9-%-Lösung verwendet werden.

Siehe:

Piercing richtig reinigen

Sterile Kochsalzlösung NaCl 0,9 % bei Piercings

PHMB und Betain

Bestimmte Produkte kombinieren:

PHMB / Polyhexanid

mit:

Betain.

PHMB besitzt eine antimikrobielle Wirkung.

Betain ist oberflächenaktiv und kann die Benetzung und Ablösung von Wundbelägen unterstützen.

Solche Kombinationen werden auch im Zusammenhang mit Biofilmmanagement eingesetzt.

Mehr dazu:

PHMB und Betain bei Piercings

Prontolind und Prontosan

Prontolind und Prontosan enthalten PHMB-haltige Formulierungen und werden im Zusammenhang mit Reinigung und Biofilmmanagement eingesetzt.

Sie sind jedoch nicht identisch.

Sie unterscheiden sich hinsichtlich:

  • Zweckbestimmung,
  • Produktkonzept,
  • Anwendungsgebiet,
  • Herstellerhinweisen.

Mehr dazu:

Prontolind Spray bei Piercings

Prontosan Wundspüllösung

Prontolind oder Prontosan?

Kann man Biofilm einfach „auflösen“?

Die Aussage:

„Biofilm einfach auflösen“

ist zu stark vereinfacht.

Biofilmmanagement kann eine Kombination erfordern aus:

  • mechanischer Entfernung,
  • Reinigung,
  • geeigneter antimikrobieller Behandlung,
  • wiederholter Versorgung,
  • Beseitigung begünstigender Faktoren.

Ein einzelnes Produkt garantiert nicht automatisch die vollständige Beseitigung eines Biofilms.

Antibiotika und Biofilm

Bei einer bakteriellen Infektion können Antibiotika notwendig sein.

Biofilm kann eine antibiotische Behandlung jedoch erschweren.

Mikroorganismen innerhalb eines Biofilms können gegenüber antimikrobiellen Einflüssen toleranter sein als frei vorliegende Bakterien.

Das bedeutet nicht automatisch:

„Das Antibiotikum wirkt nicht.“

Bei einer schweren oder nicht besser werdenden Infektion können jedoch wichtig sein:

  • Abstrich,
  • mikrobiologische Kultur,
  • Antibiogramm,
  • Überprüfung des Erregerspektrums,
  • Behandlung eines Abszesses,
  • Beseitigung anderer Infektionsquellen.

Mehr dazu:

Abstrich, Kultur und Antibiogramm

Antibiotika – was tun, wenn keine Besserung eintritt?

Schmuck entfernen?

Bei einer bakteriellen Infektion oder vermutetem Biofilm sollte der Piercingschmuck nicht automatisch eigenständig entfernt werden.

Ebenso ist die Aussage:

„Schmuck muss immer im Piercing bleiben“

zu pauschal.

Die Entscheidung hängt von der konkreten Situation ab.

Mehr dazu:

Piercingschmuck bei einer bakteriellen Infektion entfernen oder belassen?

Wann kann Biofilm als möglicher Faktor berücksichtigt werden?

Biofilm kann als möglicher Faktor mitgedacht werden, wenn ein Piercing über längere Zeit trotz angemessener Versorgung:

  • chronisch nässt,
  • immer wieder entzündlich reagiert,
  • persistierende Beläge entwickelt,
  • wiederkehrende Infektionsprobleme zeigt,
  • schlecht auf bisherige Maßnahmen anspricht.

Das beweist jedoch keinen Biofilm.

Andere Ursachen müssen weiterhin geprüft werden.

Wann sollte medizinisch abgeklärt werden?

Eine medizinische Beurteilung ist insbesondere erforderlich bei:

  • deutlich zunehmenden Schmerzen,
  • starker Überwärmung,
  • rasch zunehmender Schwellung,
  • Eiter,
  • Abszessverdacht,
  • Fieber,
  • Schüttelfrost,
  • ausgeprägtem Krankheitsgefühl,
  • stark entzündetem Knorpelpiercing.

Der Verdacht auf einen Biofilm darf eine notwendige Behandlung einer akuten Infektion nicht verzögern.

Schnellübersicht

Aussage Einordnung
Kruste = Biofilm nein
Wundsekret = Biofilm nein
Geruch = sicherer Biofilmnachweis nein
Feuchtigkeit = automatisch Biofilm nein
Mikroorganismen können Mikrokolonien bilden ja
einzelne Zellen oder Zellverbände können sich ablösen ja
abgelöste Mikroorganismen können neue Oberflächen besiedeln grundsätzlich möglich
jede abgelöste Zelle bildet automatisch einen neuen Biofilm nein
Schmuck kann eine Besiedlungsoberfläche bieten ja
raue Schmuckoberflächen können problematisch sein ja
Biofilm = automatisch akute Infektion nein
chronische Wunden können Biofilm enthalten möglich
ein einzelnes Spray beseitigt Biofilm sicher vollständig nein
mechanische Reinigung kann Teil des Biofilmmanagements sein ja

Der wichtigste Grundsatz

Biofilm ist ein reales und dynamisches mikrobiologisches Phänomen.

Mikroorganismen können:

  • Oberflächen besiedeln,
  • sich vermehren,
  • Mikrokolonien bilden,
  • eine gemeinsame Matrix entwickeln,
  • sich wieder ablösen,
  • unter geeigneten Bedingungen neue Oberflächen kolonisieren.

Bei Piercings sollte der Begriff Biofilm trotzdem nicht vorschnell für jede:

  • Kruste,
  • Ablagerung,
  • Sekretbildung,
  • Reizung,
  • Geruchsbildung

verwendet werden.

Entscheidend ist immer die Beurteilung der gesamten Situation:

  • Gewebezustand,
  • Infektionszeichen,
  • Dauer des Problems,
  • mechanische Belastung,
  • Schmuckqualität,
  • Schmuckposition,
  • Feuchtigkeit,
  • bisherige Pflege.

Weiterführende Seiten

mikrobiologie/biofilm.txt · Zuletzt geändert: von administrator

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