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Die Händedesinfektion ist eine der wesentlichsten Methoden zur Unterbrechung von Infektionsketten im Krankenhaus und in Form der chirurgischen Händedesinfektion essentieller Bestandteil der Maßnahmen zur Prävention von Wundinfektionen bei chirurgischen Eingriffen. In den letzten Jahren haben verschiedene Untersuchungen gezeigt, dass die Desinfektionszeiten deutlich verkürzt werden können und dass sich bei Variation der Standardmethode (1 min Waschen, 3 min Desinfizieren) die Effektivität der Reduktion der Mikroflora auf der Hand verbessern lässt.

Wir sind bei unseren Überlegungen von der Frage ausgegangen, welches Verfahren (Standardmethode, alleinige Desinfektion, Einbürsten des Desinfektionsmittels in den Nagelfalz) zur Händedesinfektion am geeignetsten ist, welchen Einfluss die Waschung auf den Desinfektionserfolg hat und welche Mittel zur Händedesinfektion zu bevorzugen sind. Wir haben dabei an die Ergebnisse Fürbringers von 1888 [5], der den Unternagelraum als den bakterienreichsten und am schwersten desinfizierbaren Bereich der Hand identifizierte und von Heeg et al. [7], der zeigen konnte, dass das Waschen ohne/mit Bürste keine höhere Koloniezahlreduktion als alleiniges Desinfizieren erzielt, aber das Einbürsten des Desinfektionsmittels die Effektivität erhöht, angeknüpft. Für die Bearbeitung der Fragstellung wurde die prEN 1279 als Prüfmodell zugrund gelegt.

Betrachtet man das bakterielle Erregerspektrum, das man auf der Hand erwarten kann, fällt auf, dass sich die Bakterien grundsätzlich in sporenbildende und nicht sporenbildende einteilen lassen (Tabelle 1 [Tab. 1]).

Diese Abgrenzung ist für die Händedesinfektion von entscheidender Bedeutung. Während vegetative Bakterien durch Händedesinfektionsmittel auf alkoholischer Basis abgetötet werden, lassen sich Bakteriensporen durch Desinfektionsmittel auf alkoholischer Basis grundsätzlich nicht abtöten, da sie gegenüber Alkohol innert sind [10]. Da sporozide Händedesinfektionsmittel praktisch nicht verfügbar bzw. sehr aggressiv sind, besteht die einzige Möglichkeit, die Haut von ihnen zu befreien darin, sie mechanisch durch Waschung zu entfernen. Deshalb sollte der Einfluss einer Händewaschung auf die Sporenelimination mit der Wirkung der alkoholischen Händedesinfektion verglichen werden.

Die Bedeutung des aseptischen Arbeitens lässt sich durch Statistiken über Wundinfektionen aus der vorantiseptischen Zeit illustrieren. Im Krimkrieg (1853-56) verstarb jeder zweite verletzte Soldat, der das Lazarett lebend erreichte, an einer Sepsis. Im Deutsch-Französischen Krieg (1870-71) starben 76% aller Amputierten. In den 1840er Jahren starb im Wiener Gratisgebärhaus jede 4. Wöchnerin an einer Puerperalsepsis. Hier war es auch, wo einer der bekanntesten Pioniere der Händedesinfektion, Ignaz Philipp Semmelweiß die antiseptische Händewaschung einführte. Trotz des offensichtlichen Erfolgs bei der Verhütung der Puerperalsepsis wurde die Semmelweiß'sche Methode erst nach den Erfolgen Listers bei der antiseptischen Wundbehandlung akzeptiert.

Ab den achtziger Jahren des 19. Jahrhunderts begann ein Umdenken weg von der antiseptischen hin zur aseptischen Wundbehandlung. Um die chirurgische Händedesinfektion haben sich in dieser Zeit insbesondere zwei zu Unrecht weniger bekannte Persönlichkeiten verdient gemacht. Das war zum einen Paul Fürbringer, der den Alkohol in die Händedesinfektion einführte [5], [6], [4] und zum anderen Johann Ludwig Ahlfeld, der dessen antibakterielle Wirkung erkannte [3], [2], [1]. Seit dieser Zeit stellen sich im Zusammenhang mit der Händedesinfektion die Frage: "Wie soll der Arzt seine Hände desinficieren?" [12].

1888 empfahl Fürbringer als ersten Schritt eine Seifenwaschung für 10 min, danach die Anwendung von Ethanol zur "Entfettung und Solubilisation" und abschließend Sublimatlösung zur Desinfektion [5], [6]. 1896 erkannten Ahlfeld und Vahle die desinfizierende Eigenwirkung des Ethanols und empfahlen nach der 10 min Seifenwaschung 5 min ethanolische Desinfektion ohne nachfolgende Anwendung von Sublimatlösung [1]. Flügge unterschied 1905 als erster zwischen hygienischer und chirurgischer Händedesinfektion [21]. Für einige Jahrzehnte war zu Beginn der chirurgischen Händedesinfektion die Waschung der Hände über 5-7 min gängige Praxis [17]. 1972 wurde von einer auf 3 min verkürzten Waschdauer berichtet [14]. Noch 1991 wurde eine Waschdauer von 2 min [16] und erst 1993 von maximal 1 min empfohlen [20] mit der Empfehlung, dass bei sauberen Händen auf das Waschen vor der Alkoholanwendung verzichtet werden sollte.

Nach der Trocknung der Hände wurde der Alkohol eingerieben [15]. Die ersten Händedesinfektionsmittel in Deutschland wurden mit einer Anwendungsempfehlung von 5 min für die chirurgische Händedesinfektion angeboten [9]. In den 90er Jahren etablierte sich für die meisten alkoholischen Händedesinfektionsmittel eine Anwendungszeit von 3 min [13]. 2005 wurde erstmalig eine Anwendungszeit von 1,5 min als im Praxistest gleichwertig wirksam mit 3 min beschrieben [11].

Wir haben die Effektivität der Standardmethode, der alleinigen Desinfektion ohne Waschung und der alleinigen Desinfektion mit zusätzlichem Einbürsten des Desinfektionsmittels in den Nagelfalz bei Verwendung von Ethanol 79% v/v , 60% v/v Propan-1-ol, 60% v/v Propan-2-ol als Desinfektionsmittel, basierend auf der Euronorm DIN prEN12791, untersucht. Zusätzlich wurden die Koloniezahl und die Konzentration der eingesetzten Alkohole und ihrer Begleitstoffe im Handschuhsaft bestimmt (je 20 Probanden je Gruppe). Das Einbürsten erfolgte mit der Anweisung an die Probanden, das Mittel nur sanft "einzumassieren". Hierbei wurde zunächst 1 min nach dem Standardeinreibeverfahren desinfiziert, dann 1 min eingebürstet (jeweils 30 s pro Hand) und dann erneut 1 min desinfiziert.

Weiterhin wurde untersucht, wie effektiv eine kurze, soziale Händewaschung von ca. 10 bis 15 s Dauer allein und in Kombination mit der hygienischen Händedesinfektion zur Sporenlastreduktion ist. Dazu wurden die Hände von 14 Probanden artifiziell mit Sporen von B. subtilis kontaminiert. Nach der Bestimmung des Vorwerts wuschen bzw. desinfizierten und wuschen sich die Probanden die Hände. Danach wurde der Nachwert bestimmt und die Koloniezahlreduktion errechnet.

Die Bestimmung der Alkohole und Begleitsubstanzen erfolgte in Anlehnung an Römhild et al. (1998) gaschromatographisch mit FID-Detektion (Gaschromatograph 5890 Serie II, Hewlett Packard) nach Head-Space Injektion (CombiPal-Autosampler, CTC Analytics). Zur Trennung wurde eine DB 624 (60 m x 0,32 mm x 1,8 µm; J&W) eingesetzt. GC-Parameter: Injektortemperatur 150°C, Detektortemperatur 250°C, Temperaturprogramm 40°C (8min), 3°C/min auf 120°C (0 min) und 30°C/min auf 230°C (5 min). Als Trägergas diente Stickstoff (5.0) bei 1,45 ml/min (21,9 cm/s). 1 ml Probe oder Standard und 0.5 g geglühtes Na2SO4 wurden in ein 1,5 ml Head Space vial gefüllt und 45 min bei 75°C inkubiert. Danach erfolgte die Injektion von 2.5 ml splitlos (split-off-time 0.5 min). Kalibriert wurde mit der Methode des externen Standards, jeweils drei Kalibrierpunkte. Dazu wurden sowohl kommerziell verfügbare (Medidrug BGS S, Level 1-3, Medichem) als auch selbst hergestellte Standards verwendet. Letztere wurden eingesetzt, wenn die Probenkonzentration nicht im Kalibrierbereich lag (z.B. Ethanol) oder Substanzen quantifiziert wurden, die nicht in den handelsüblichen Standards enthalten sind (z.B. Acetaldehyd). Hergestellt wurden diese Kalibrierstandards durch Einwaage von Reinstsubstanzen und anschließende Verdünnung. Die Gehalte der selbst hergestellten Standards wurden mit denen von käuflichen Standards durch GC-Messungen überprüft.

Alle Daten wurden im Wilcoxontest auf Signifikanz geprüft.

Bei der Untersuchung einer kurzen, sozialen Händewaschung von 10 bis 15 s Dauer allein und in Kombination mit der hygienischen Händedesinfektion zur Sporenlastreduktion zeigte sich sowohl bei der alleinigen Waschung als auch bei der Kombination von Waschung und Desinfektion eine signifikante (p=0,005) und relevante Koloniezahlreduktion von fast zwei log-Stufen (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Damit ist bereits eine kurze, soziale Händewaschung effektiv zur Sporenlastreduktion.

Die Wirksamkeit der eingesetzten Alkohole unterscheidet sich deutlich. Ethanol und Propan-1-ol waren Propan-2-ol in der Reduktion im Sofort- und Langzeitwert signifikant überlegen. Propan-1-ol erreichte die höchste Wirksamkeit. Bei der Verwendung von Ethanol ergab sich die geringste Koloniezahl im Handschuhsaft; dieser Unterschied war zu Propan-2-ol signifikant (p=0,05) (Abbildung 2 [Abb. 2]).

Die drei untersuchten Varianten der chirurgischen Händedesinfektion ergaben vergleichbare Koloniezahlreduktionen, wobei das Einbürsten am wirksamsten war und die Koloniezahl im Handschuhsaft signifikant (p=0,05) geringer war als bei der Kombination von Waschen und Desinfizieren (Abbildung 3 [Abb. 3]).

Vergleicht man die Alkoholkonzentration im Handschuhsaft der desinfizierten Hand und der "Tageshand", zeigt sich im Handschuhsaft der desinfizierten Hand eine deutlich höhere Alkoholkonzentration als bei der nicht desinfizierten Hand. Die Hauptkomponenten bilden hierbei die jeweils verwendeten Alkohole (Abbildung 4 [Abb. 4]).

Damit lassen sich, auch wenn darauf geachtet wird, dass die Hände vor dem Überstreifen der Handschuhe trocken sind, noch Alkoholreste im Handschuhsaft nachweisen. Diese können zu einer Störung der Mikroarchitektur der Hornschicht und u. U. auch der Struktur des Handschuhs führen.

Zusammenfassend ergibt sich, dass die alleinige Desinfektion und die Desinfektion in Verbindung mit Einbürsten des Alkohols der Standardmethode mit vorheriger Seifenwaschung tendentiell überlegen ist. Dabei ist die Wirkung von 60% v/v Propan-1-ol der von 79% v/v Ethanol leicht überlegen, beide übertreffen jedoch 60% v/v Propan-2-ol signifikant an desinfizierender Wirkung.

Durch Waschung werden locker anhaftende Sporen effektiv entfernt. Schon eine kurze (ca. 15 s) Waschung führt zu einer signifikanten Sporenlastreduktion.

Nach der Desinfektion lassen sich im Handschuhsaft Alkoholreste in Konzentrationen nachweisen, die zu einer Störung der Mikroarchitektur der Hornschicht führen können. Es ist deshalb wichtig, streng darauf zu achten, den Händen genügend Zeit für eine gründliche Trocknung zu geben. Da durch 1 min Trocknungsdauer nach durchgeführter chirurgischer Händedesinfektion die Wirksamkeit signifikant verbessert wird [8], ist auch unter diesem Gesichtspunkt die Trocknung vorteilhaft.

Aufgrund der experimentellen Ergebnisse und der zur Verfügung stehenden Literatur schlagen wir folgende Modifikation im Ablauf der chirurgischen Händedesinfektion vor (Abbildung 5 [Abb. 5]).

Grundidee ist die zeitliche und räumliche Trennung von Waschung und Desinfektion. Nach der Empfehlung des Robert Koch-Instituts sollte am OP-Tag vor der ersten chirurgischen Händedesinfektion eine Waschung der Hände und Unterarme durchgeführt werden, da die Hand insbesondere zu Dienstbeginn mit Bakteriensporen kontaminiert sein kann und Alkohole nicht sporozid wirken. Aus dermatologischer und hygienisch-mikrobiologischer Sicht sollte diese allerdings mindestens 10 min vor der Desinfektion stattfinden weil die Rückkehr auf die Ausgangsfeuchte solange benötigt [8]. Dadurch kann die Hautverträglichkeit verbessert werden, ohne dass die Wirksamkeit der Desinfektion reduziert wird. Hier liegt noch Potential zur Optimierung.

Vielleicht wird in Zukunft die Waschung der Hände nur noch auf der Station erfolgen, bevor der OP-Trakt betreten wird, um während des Weges in den OP die Hautfeuchtigkeit wieder auf das physiologische Niveau fallen zu lassen. In der Schleuse wird vor dem Anlegen der Bereichskleidung eine hygienische Händedesinfektion durchgeführt. Ihr Ziel besteht darin, die transiente Flora zu entfernen und eine Kontamination der Bereichskleidung zu verhindern. Die im OP durchzuführende chirurgische Händedesinfektion wird dann nicht mehr durch die vorhergehende Waschung in ihrer Wirkung kompromittiert. Eine ausreichend lange Trocknungsphase (mindestens 1 min) ist sicherzustellen.

Nach der Operation sollte anhaftender Handschuhsaft von den Händen entfernt und bei Kontaminationsrisiko eine hygienische Händedesinfektion durchgeführt werden. In Pausen soll durch geeignete Hautpflege die Integrität der Haut bewahrt werden.