Bei der Madentherapie (auch Biochirurgie genannt) werden in Speziallaboren gezüchtete, keimfreie Maden eingesetzt, um chronische Wunden von nekrotischem (abgestorbenem) Gewebe und Bakterienbefall zu befreien.[1] Vornehmlich kommen Maden der Goldfliege (Lucilia sericata) zur Anwendung.Der medizinische Einsatz wird durch die Besonderheit möglich, dass sich die Goldfliegenmaden fast ausschließlich von abgestorbenem Gewebe ernähren − bei angemessener Dosierung. Intaktes Gewebe wird geschont, auch regt die Madentherapie die Heilung an.
Die Maden der Goldfliege besitzen eine extrakorporale Verdauung (extraintestinale Verdauung), sie geben also Verdauungssäfte ab um die Nahrung zu verflüssigen, die anschließend aufgenommen wird. Sie werden entweder als „Freiläufer“ eingesetzt, das heißt, sie befinden sich frei beweglich in der Wunde, oder in einem Beutel aus Polyvinylschaumstoff oder Gaze, der auf die Wunde aufgelegt wird. Die Abgabe der Verdauungssäfte in die Wunde und die Aufnahme des angedauten, verflüssigten nekrotischen Gewebes erfolgt dann durch den Schaumstoff oder durch die Gaze hindurch.
Die Madentherapie wurde erstmals im amerikanischen Bürgerkrieg gezielt eingesetzt. In den 1930er Jahren erreichte sie eine gewisse Verbreitung, verschwand aber mit dem Aufkommen der Antibiotika wieder. Erst seit den 1990er Jahren ist eine Wiederbelebung des Verfahrens zu vermerken. Eine großangelegte Studie im Jahr 2009 verglich die Madentherapie mit einer herkömmlichen, modernen Methode der Wundheilung, der Auflage eines Hydrogels zur Behandlung von offenen Wunden. Es zeigte sich, dass die Madentherapie zwar zu einem schnelleren Abbau der nekrotischen Gewebe führte, dass es aber bei beiden Methoden etwa gleich schnell zur Heilung durch Wundverschluss kommt, bei etwa gleich hohen Kosten.
Geschichte
Bis zum 19. Jahrhundert
Von mehreren Völkern sind Berichte überliefert, dass sie Maden zur Wundreinigung und -heilung einsetzten. Dazu gehören die Ngemba, ein Stamm der Aborigines in New South Wales, Völker im nördlichen Burma bis in die chinesische Provinz Yunan und die Maya, die mit Tierblut getränkte Tücher erst in die Sonne und, nachdem Fliegen ihre Eier darauf gelegt hatten, auf die Wunden gelegt haben sollen.[2]
Seit dem 17. Jahrhundert sind in Europa sporadische Berichte über einen Nutzen von Fliegenlarven bei der Wundheilung überliefert, beispielsweise von Hieronymus Fabricius (1537-1619) und 1829 von Dominique Jean Larrey. Larrey, Feldarzt in der französischen Armee, konnte seine Patienten jedoch nicht davon überzeugen, die Maden in den Wunden zu belassen. Im amerikanischen Bürgerkrieg setzte John Forney Zacharias, Arzt der konföderierten Armee, Fliegenmaden gezielt zur Behandlung von Wundbrand ein. Zacharias beschreibt neben einer schnellen und effektiven Wundheilung durch die Maden auch eine hohe Überlebensrate seiner Patienten:
“I am sure I saved many lives by their use, escaped septicemia and had rapid recoveries.”
„Ich bin mir sicher, ich rettete viele Leben durch ihre [der Maden] Anwendung, vermied Blutvergiftungen und erzielte schnelle Genesungen.“
Auch andere Feldärzte in diesem Krieg bemerkten die vorteilhaften Auswirkungen der Infestationen der Wunde. Zu einer weiter verbreiteten gezielten Anwendung kam es jedoch nicht.[2]
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Eines der auftretenden Probleme war die richtige Zuordnung der Larven zu verschiedenen Fliegenarten. Neben solchen, deren Maden nur totes Gewebe verzehren wie Lucilla sericata, gibt es auch solche, deren Maden auch oder ausschließlich lebendes Gewebe verzehren und Myiasis, die Fliegenmadenkrankheit, hervorrufen. Die jeweiligen Arten sind teilweise nur schwer zu unterscheiden. Ein Beispiel für eine gefährliche Verwechslung ist die Schraubenwurmfliege Cochliomyia hominivorax[3], die in Nordamerika weit verbreitet war, bevor sie im 20. Jahrhundert mithilfe der Sterile-Insekten-Technik zurückgedrängt wurde. Außerdem wurde Ende des 19. Jahrhunderts die Keimtheorie entwickelt und erkannt, dass Fliegen Krankheitserreger übertragen können.[2]
frühes 20. Jahrhundert
Auch im 20. Jahrhundert fiel die positive Wirkung von Fliegenmaden zunächst im Krieg, bei schlechter medizinischer Versorgungslage auf. Die Sterberate bei offenen, infizierten Wunden lag über 70%. Der US-amerikanische Chirurg Wiliam S. Baer war im Ersten Weltkrieg Feldarzt in Frankreich. Er berichtete später, dass er zwei Soldaten behandelt habe, die sieben Tage verwundet auf einem Schlachtfeld gelegen hatten, und in deren Wunden sich tausende Fliegenmaden befanden. Nachdem Baer diese entfernt hatte, stellte er fest, dass die Wunden sauber waren und erstaunlich schnell und ohne Komplikationen heilten. 1929 war Baer Professor für orthopädische Chirurgie an der Johns-Hopkins-Universität in Baltimore, Maryland. Hier suchte er nach Therapien für Patienten mit Osteomyelitis (Knochenmarksentzündung), darunter viele Kinder. Bei 21 Patienten mit bis dahin therapieresistenter, chronischer Osteomyelitis setzte Baer in die eröffneten Läsionen über mehrere Wochen alle vier Tage Maden einer heimischen Schmeißfliege ein. Nach zwei Monaten konnten alle 21 Patienten als geheilt entlassen werden.[2]
Ein Problem bei der weiteren Anwendung war die Verseuchung der Maden mit Clostridium tetani, dem Erreger des Wundstarrkrampfs (Tetanus) und Clostridium perfringens, dem häufigsten Erreger des Gasbrands. Um sterile Zuchten zu erhalten, sterilisierte er Eier und gab diese dann zu sterilisiertem Futter, bis sie die gewünschte Größe erreichten. „Surgical maggots“ (chirurgische Maden) der Arten Lucilla sericata und Phormia regina[4] wurden schließlich von Pharmaunternehmen angeboten. Zwischen 1930 und 1940 wurden über hundert medizinisch-wissenschaftliche Publikationen zum Thema Madentherapie veröffentlicht. In über 300 amerikanischen Krankenhäusern wurde die Madentherapie in der Praxis angewendet.[2]
Durch die Einführung von Sulfonamiden und Penicillin standen plötzlich andere Mittel zur Wundbekämpfung zur Verfügung und der Fortschritt in der Madentherapie kam zum Erliegen. Zwischen 1940 und 1990 erschienen lediglich vereinzelte Artikel, in denen beschrieben wurde, wie die Madentherapie als letzte exotische Behandlung bei hoffnungslosen Fällen eingesetzt wurde.1988 wurde die Madentherapie von Milton Wainwright für tot erklärt:[2]
“Fortunately maggot therapy is now relegated to a historical backwater, of interest more for its bizarre nature than its effect on the course of medical science … a therapy the demise of which no one is likely to mourn.”
„Glücklicherweise ist die Madentherapie heute verbannt in eine historische Provinz, von Interesse eher wegen ihrer bizarren Natur als wegen ihres Einflusses auf die medizinische Wissenschaft. … Eine Therapie, deren Ableben niemand nachtrauert.“
Wiederaufleben ab den 1990er Jahren
Ende der 1980er Jahre untersuchten Ronald Sherman und Edward Pechter, Ärzte am Medical Center der University of California, Los Angeles, bei einem Patienten eine zufällig mit Maden infestierte Wunde und beobachteten deren Sauberkeit. Sherman baute darauf hin im Veterans Administration Hospital in Long Beach (Kalifornien) eine Fliegenzucht auf, um sterile Maden zu produzierten, die zur Wundbehandlung eingesetzt wurden. Erste Studien in den 1990er Jahren zeigten einen schnelleren Abbau von nekrotischem Gewebe als andere Methoden.[2][6]
1995 wurde in Wales eine erste europäische Produktionsstätte für Goldfliegen-Larven aufgebaut. Zoobiotic lieferte innerhalb von 3 Jahren über 5000 Einheiten an Krankenhäuser und niedergelassene Ärzte.[7][2]In Deutschland hat sich die Firma Biomonde als Hersteller und Vertreiber von Fliegenmaden etabliert. Biomonde wurde am 4. Mai 2010 von ZooBiotic übernommen.[8]2002 wendeten über 1000 Kliniken, Krankenhäuser und Arztpraxen die Madentherapie an. Seit 2008 können Apotheken auch die keimfreien Eier der Goldfliege erhalten und daraus Fliegenmaden züchten[9].
Die Wirksamkeit der Madentherapie gegen Wundinfektionen – beispielsweise bei der postoperativen Wundbehandlung – ist 2004 von der Food and Drug Administration (FDA), der amerikanischen Arzneimittelzulassungsbehörde, anerkannt worden.[10]
Wirkung und Anwendung
Abbau von nekrotischen Wundbelägen
Viele chronische Wunden sind von einem Belag aus abgestorbenen Zellen und Wundsekret bedeckt. Diese Beläge behindern die Wundheilung, da sie zum einen ein mechanisches Hindernis bei der Wundbehandlung darstellen und zum anderen vom Blutkreislauf und somit vom körpereigenen Immunsystem abgeschnitten sind. Die Wundbeläge stellen ideale Nährböden für Bakterien dar, die ihrerseits die Wundheilung behindern. Durch den Bakterienbefall kann eine Gangrän genannte Form der Gewebenekrose hervorgerufen werden, und in Extremfällen kann es zu einem Multiorganversagen kommen, wenn aus der Grenzzone zwischen nekrotischem und intaktem Gewebe toxische oder immunsuppressive (Immunreaktionen unterdrückende) Stoffe in den Blutkreislauf gelangen.
Da die Goldfliegenmaden sich fast ausschließlich von nekrotischem Material ernähren, stellen die Wundbeläge eine ideale Nahrungsquelle für sie dar. Die Goldfliegenlarven werden auf die zu behandelnde Wunde aufgebracht und scheiden dort Verdauungssäfte aus. Die darin enthaltenen Enzyme dauen nur das abgestorbene Gewebe an und verflüssigen es. Dabei wird lebendes Gewebe nicht angegriffen oder geschädigt. Das sich bildende Gemisch wird von den Goldfliegenmaden aufgesaugt und verdaut. Dabei nehmen die Goldfliegenmaden in wenigen Tagen um das Hundertfache zu. Dann stellen sie die Nahrungsaufnahme ein und müssen gegen neue, frisch geschlüpfte Goldfliegenmaden mit entsprechendem Appetit ersetzt werden. Nach mehreren Anwendungen bleibt eine vom nekrotischen Wundbelag befreite Wunde zurück, die dann besser weiterbehandelt werden kann und schneller abheilt.
Förderung der Wundheilung
Die Goldfliegenmaden beseitigen Bakterien, indem sie eine eigene Gruppe von antibakteriellen Stoffen (Defensine) und Seraticin[9] produzieren und den pH-Wert in der Wunde durch Ausscheidung von Ammoniak und Ammoniakderivaten auf ein für Bakterien wenig verträgliches Niveau anheben. Danach werden die abgetöteten Bakterien zusammen mit dem angedauten, abgestorbenen Gewebe aufgesaugt und verdaut.Dabei ist unerheblich, ob die Bakterien gegen einzelne Antibiotika resistent sind oder gar Multiresistenzen besitzen. Aus diesem Grund wird die Madentherapie auch bei Wunden angewandt, die mit MRSA-Stämmen oder anderen multiresistenten Bakterien infiziert sind. In kurzer Zeit kann dadurch der Bakterienbefall einer Wunde erheblich vermindert werden. Durch die Anwendung der Madentherapie kann der Einsatz von Antibiotika verringert werden und damit sinkt die Gefahr, dass weitere antibiotika-resistente Bakterien auftreten.
In einer Laborstudie stellte sich heraus, dass Lucilla sericata-Larven empfindlich auf Pseudomonas aeruginosa-Bakterien reagieren und absterben können, also nicht alle Bakterien beseitigen können, die in Wunden vorkommen können.[11]
Neben der Entfernung von Wundbelägen und Bakterien werden die Wundheilung und das Nachwachsen von frischem Gewebe durch Stoffe, die im Speichel der Goldfliegenmaden enthalten sind, angeregt und gefördert.
Nebenwirkungen
Etwa 20 bis 25 Prozent der Patienten mit oberflächlichen schmerzhaften Wunden empfinden zusätzliche Schmerzen und benötigen Schmerzmittel (Analgetika). Gelegentlich verursachen die Maden aber auch nur kribbelnde und juckende Gefühle.[12]
Bei der Anwendung von zu vielen Maden kann es vorkommen, dass nach dem vollständigen Verzehr des nekrotischen Gewebes auch gesundes Gewebe angegriffen wird. Auch bei Durchblutungsstörungen im benachbarten nicht-nekrotischen Gewebe kann es durch das Verdauungssekret der Maden zu Schädigungen kommen.[13]
Anwendungsbeispiele
Neben der Knochenmarksentzündung (Osteomyelitis) und der diabetischen Gangrän, bei der Gewebe abstirbt, wird die Madentherapie auch bei Unterschenkelgeschwüren (Ulcus cruris) und bei entzündlichen Druckstellen (Dekubitus) angewendet.
Vergleich mit anderen Methoden
Eine randomisierte Studie aus dem Jahr 2009 an 267 Patienten mit einem Ulcus cruris (offenes Bein) verglich die Madentherapie mit Lucilla sericata und eine konventionelle Therapie, bei der ein Hydrogel aufgelegt wurde. Zwar wurde abgestorbenes Gewebe bei der Madentherapie schneller abgebaut (Débridement; zwei bis drei statt zehn Wochen), die Dauer der Wundheilung war jedoch nicht signifikant unterschiedlich, der Medianwert lag jeweils um 240 Tage. Dies galt unabhängig davon, ob die Maden frei oder in einem Gazenetz auf die Wunde aufgebracht wurden. Patienten der Madentherapie hatten gegen Ende der ersten Anwendung der Maden signifikant mehr Wundschmerzen. Die verursachten Kosten waren vergleichbar. Die Autoren der Studie empfehlen daher, bei der Entscheidung für eine Therapie den Patientenwunsch und deren Schmerzerfahrung mit den Maden zu berücksichtigen.[14][15][16]
Eingesetzte Fliegenarten
Lucilia sericata wurde seit der Studie von Baer 1931 am weitaus häufigsten eingesetzt. Die Verwendung von anderen Calliphoridae-Arten wurde jeweils in nur vier (Phormia regina), zwei (Lucilia caesar) oder einer Studie beschrieben (Calliphora vicina, Chiysomya rufifacies. Lucilia caesar, Lucilia cuprina, Lucilia ilhatris, Protophormia terraenovae). Ebenfalls in einer Studie wurde die Sarcophagidae-Art Wohlfahrtia nuba verwendet.[13]
Stand 2009 ist in den USA eine bestimmte Zuchtlinie (Stamm LB-01) der Art Lucilia sericata zum Verkauf zugelassenen.[17]
Literatur
- Bowling FL, Salgami EV, Boulton AJ. Larval therapy: a novel treatment in eliminating methicillin-resistant Staphylococcus aureus from diabetic foot ulcers. Diabetes Care. 2007 Feb;30(2):370-1. PMID 17259512
- Wim Fleischmann, Martin Grassberger, Ronald Sherman: Maggot Therapy: A Handbook of Maggot-Assisted Wound Healing. Thieme Verlag, 2004. ISBN 1588902323
- Wim Fleischmann, Martin Grassberger: Erfolgreiche Wundheilung durch Maden-Therapie. Haug Fachbuchverlag, 2002. ISBN 3830430116
- Grassberger M., Frank C.: Wundheilung durch sterile Fliegenlarven: mechanische, biochemische und mikrobiologische Grundlagen. Wien Med Wochenschr. 2003;153(9-10):198-201. PMID 12836455
