Project

Discipline

Broad range PCR; Prosthetic vascular graft; Vascular graft infection; Biofilm; Negative pressure wound therapy

Lead
Die Menschen werden immer älter und im Zuge dieses Phänomens nehmen altersbedingte Erkrankungen wie die Zuckerkrankheit, der Bluthochdruck und die Arterienverkalkung zu. Entsprechend werden öfters chirurgische Gefässeingriffe mit Einbau von Fremdmaterial zum Offenhalten des Gefässes (Gefässprothesen oder Graft) vorgenommen. Die Erkrankungs- und Sterberate einer Gefässprotheseninfektion ist hoch.
Lay summary
Bis anhin gibt es keine klaren internationalen Richtlinien wie Infektionen von Gefässprothesen gehandhabt werden sollen. Die Behandlung mit Antibiotika zusammen mit einer gefässprothesenerhaltende Operation mit einem ausführlichen chirurgischen Debridement in Kombination mit einer Behandlung der infizierten Gefässwunden durch topischen Unterdruck (Negative pressure wound therapy; NPWT) hat sich als eine Therapieoption erwiesen, welche mit einem sehr niedrigen Risiko einer Reinfektion resp späteren Amputation vergesellschaftet ist. Endovaskuläre Infekte mit einer topischen Unterdruckbehandlung zu behandeln scheint kontraintuitiv, und der exakte Mechanismus wie die NPWT Behandlung zur Heilung des Infektes beiträgt ist unklar. Inhalt des Forschungsprojektes: Vor diesem Hintergrund und, da die Patientensterblichkeit nach grossen gefässchirurgischen Eingriffen wesentlich durch Wundinfektionen bestimmt ist, planen wir den Aufbau einer Kohorte von Patienten mit Gefässinfekten. Konkret verfolgen wir im Einzelnen folgende Ziele: Aufbau einer Infrastruktur zum Studium der vaskulären Gefässprothesen (Vascular graft Cohort Study, VASGRA). Bestimmung von Inzidenz und Langzeitergebnisse von Komplikationen nach Gefässprotheseneinbau. Bestimmung von Risikofaktoren, beste Behandlungsoptionen und Langzeitergebnisse nach Graftinfektion. Einfluss der diversen Antbiotikaregimes. Akkuratheit von PET/CT und MRI bei der Diagnose vaskuläre Graftinfekte. Exaktheit von PET/CT als Marker des Behandlungserfolges bei vaskulären Graftinfektionen. Bestimmung der bakteriellen Biodiversität von vaskulären Wunden mittels Breitspektrum PCR und Einfluss der NPWT auf die Biodiversität von vaskulären Wunden generell. Die Patienten werden beim Einbau der vaskulären Prothese evaluiert werden, dann beim Verlassen des Spitals, nach 6 Wochen, 3,9,12, 18 und 24 Monaten und nach 5 und 10 Jahren. Leute, welche eine vaskuläre Graftinfektion entwickeln, werden zum Zeitpunkt der Diagnosestellung, bei der Operation und am Entlassungstag evaluiert, dann richtet sich der danach ob NPWT appliziert wird oder nicht. Im unkomplizierten Falle kommen die Patienten für Kontrollen, nach 6, 12 und 24 Wochen ans Universitätsspital zurück. Wissenschaftlicher Kontext: Die Resultate der vorgeschlagenen Studie sind ein wichtiger Beitrag, da epidemiologische Aspekte und klinische Aspekte vereint werden. Die genau definierten Patienten und die enge Kollaboration zwischen Infektiologie, Gefässchirurgie, Nuklearmedizin und Mikrobiologie wird dazu beitragen, dass wir vaskuläre Gefässinfektionen genau studieren können. Wir hoffen auf längere Frist Guidelines zur Behandlung und Abklärung solch komplizierter Infektionen aufstellen zu können.

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Last update: 13.02.2013

Active participation

Self-organised

Communication	Title	Media	Place	Year

Number	Title	Start	Funding scheme

This research project addresses vascular graft infections as a complication after vascular graft placement, especially prosthetic vascular graft infections (PVGI). We think that we are in the position to initiate this project at the University hospital Zurich (USZ) because of (1) the very close collaboration between vascular surgeons and infectious disease specialists, with an intensive surveillance and guidance of antibiotic use; (2) profound knowledge on the establishment and maintenance of a cohort study, and on the epidemiological appraisal of cohort data; (3) a highly experienced nuclear medicine team familiar with the use and interpretation of PET/CT scans in case of vascular graft infections; and (4) options for translational research projects on the microbiology and pathogenesis of biofilm-mediated vascular graft infections. With the first aim we will establish an infrastructure for studying PVGI in Zurich. We will take advantage of the Swissvasc registry, a central registry which collects preoperative, operative and discharge data regarding the index vascular surgical interventions. We will create a prospective observational cohort database of all patients who receive a vascular graft (peripheral, aortic, vein) at the University hospital of Zurich (VASGRA Cohort A). Patients with a PVGI will be included in VASGRA Cohort B and followed up using a flow chart with a focus on the course of this infectious complication. Additionally, we will establish a biobank with the collection of tissue- and blood samples of patients with PVGI. With the second aim we will investigate different diagnostic, clinical and therapeutic research questions nested in the VASGRA Cohort. Firstly, we will address epidemiological questions, such as: To determine the incidence and outcome of complications after vascular graft placement; to determine risk factors, best treatment strategies and outcome of PVGI, and to determine the influence of different antibiotic regimens on the outcome of PVGI due to different bacterial pathogens. Secondly, we will determine the accuracy of PET/CT and MRI for the diagnosis of PVGI, and the role of PET/CT for the assessment of treatment response. Thirdly, we will evaluate the bacterial diversity of vascular wound infections using 16s rRNA amplification, and we will explore whether this bacterial diversity does predict disease progression. Here, we will also study the impact of negative pressure wound therapy on bacterial diversity in the treatment course of PVGI. Forthly, we will look for cut-off levels of relevant blood leucocytes count, ESR, CRP and procalcitonin raising suspicion of a PVGI. Lastly, we will look at histopathological features of excised vascular grafts.