Alkohol vs. Alkoholfreie Händedesinfektion

Was ist effizienter: Alkoholisches oder Alkoholfreies Händedesinfektionsmittel?

Händedesinfektion ist eine der wichtigsten Säulen des Infektionsschutzes. Sie wurde bereits im 19. Jahrhundert als unerlässlich anerkannt, um die Ausbreitung von Infektionen in Krankenhäusern zu verhindern - noch bevor verstanden wurde, dass Mikroorganismen für die Verursachung von Krankheiten verantwortlich sind.

Obwohl wir seit weit über einem Jahrhundert wissen, wie Mikroorganismen – wie Bakterien, Viren, Pilze, Protozoen und parasitäre Würmer – über infizierte Hände übertragen werden können, war die tatsächliche Praxis der Händehygiene selbst unter Medizinern nicht optimal.

Neue Medikamente wie Antibiotika wogen die Menschen noch in diesem Jahrhundert in trügerischer Sicherheit. Studien haben festgestellt, dass die Einhaltung der Handwasch-Richtlinien in Krankenhäusern nur bei etwa 50% lag – und es gab auch die Zurückhaltung bei der Verwendung von Handdesinfektionsmitteln auf Alkoholbasis, da das medizinische Personal an deren Wirksamkeit im Vergleich zu antiseptischen Seifen zweifelte.

Die zunehmende Besorgnis über Antibiotikaresistenzen in den frühen 2000-er Jahren führte zu neuen grundlegenden Hygienemassnahmen zur Vorbeugung von Infektionen. Im Jahr 2009 startete die WHO die globale Initiative "Save Lives" - "Clean your hands" um eine verbesserte Händehygiene in medizinischen Einrichtungen zu fördern. Dies führte zu den "Five Moments" für Hand-Hygiene-Richtlinien. Sie beinhalten Anweisungen zur Herstellung von Händedesinfektionsmitteln auf Alkoholbasis – zum Sterilisieren der Hände ohne Wasser und Seife.

In der Bevölkerung zeigten zahlreiche Umfragen das geringe Bewusstsein für die Notwendigkeit der Händehygiene, insbesondere nach der Benutzung von Waschräumen. Eine von Initial im Jahr 2015 durchgeführte Studie ergab, dass sich weniger als 50% der Waschraumnutzer/Innen nach dem Toilettengang die Hände wuschen. Eine Beobachtungsstudie an Lebensmittelhändlern ergab, dass nur 14% die Standardhygienepraktiken für die Lebensmittelsicherheit einhielten.

COVID-19-Pandemie und das Thema "Handhygiene"

Nach über 2 Jahren der COVID-19-Pandemie ist sich praktisch jeder auf der Welt der Notwendigkeit der Händehygiene bewusst, um die Ausbreitung des Coronavirus zu verhindern. Die WHO und Regierungen haben stark auf die Notwendigkeit einer regelmässigen Reinigung der Hände gepocht, damit die Übertragung von Keimen durch infizierte Personen und kontaminierte Oberflächen verhindert werden kann. Atemtröpfchen werden durch Luftströme aus dem Atmungssystem abgegeben: Atmen, Sprechen, Husten, Niesen, Singen und Schreien.

Die Nachfrage nach Händedesinfektionsmitteln ist im Jahr 2020 stark gestiegen. Heute sind diese Mittel an den Eingängen verschiedenster öffentlicher Gebäude und in Arztpraxen allgegenwärtig. Brennereien weltweit stellten die Produktion um – von Getränken auf Händedesinfektionsmittel. Auch die chemische Industrie, Parfümerien und Brauereien stellten die Produktion um, um die Nachfrage schnell befriedigen und auf Engpässe in kritischen Sektoren reagieren zu können. Die Google-Suchanfragen nach "Händedesinfektionsmittel" stiegen Februar 2020 um das 100-fache, da Unternehmen und Privathaushalte nach Handhygiene-Vorräten suchten.

Wie soll die Händedesinfektion ablaufen: waschen oder reiben?

Das Waschen mit Wasser und Seife – mit der richtigen Technik für 20 Sekunden – ist nach wie vor die bevorzugte Methode zur Reinigung der Hände. Sie wird auch von der WHO und den nationalen Gesundheitsbehörden empfohlen. Die Wirkung von Seife, Wasser – und 20 Sekunden langem Reiben aller Fingerglieder und der Handfläche – löst jeglichen Schmutz und fängt diesen zusammen mit allen befindlichen Haut-Mikroorganismen im Schaum ein. Durch das Abspülen mit Wasser wird der Schmutz samt Mikroorganismen über das Spülbecken entfernt.

Behüllte Viren wie Influenza (Orthomyxoviridae) und Coronaviren (Coronaviridae) haben eine kapselartige äussere Hülle, die aus einer Lipiddoppelschicht und einer Vielzahl von Proteinen besteht. Seifenmoleküle haben ein hydrophiles (wasserliebendes) und ein hydrophobes (wasserabweisendes) Ende, das von Lipiden – wie jenen in einer Virushülle – angezogen wird. Es wird angenommen, dass diese chemische Wechselwirkung es Seifen ermöglicht, die Virushülle aufzubrechen und diese Virustypen zu neutralisieren.

Häufiges Händewaschen ist allerdings auf Dauer nicht gut für die Haut und verursacht Risse, die Mikroorganismen in die Haut aufnehmen können. Trockene und geschädigte Haut kann auch schuppen und die darin enthaltenen Keime verbreiten. Hände beherbergen eher Bakterien, die auf und in der Haut leben können, als Viren, die ausserhalb einer lebenden Zelle oft nicht lange reproduktionsfähig bleiben. Aber Viren können z.B. durch Berühren der Nase oder des Mundes, durch Atem-Tröpfchen, die in die Luft oder von kontaminierten Oberflächen weggeschleudert werden, aufgenommen werden. 

Wenn Waschen nicht praktikabel ist oder Seife und Wasser gerade nicht verfügbar sind, ist das Einreiben mit Händedesinfektionsmitteln eine sichere Alternative. Händedesinfektionsmittel gibt es in verschiedenen Formen und Zusammensetzungen, also was sind die Unterschiede und die Vor- und Nachteile?

Händedesinfektionsmittel auf Alkoholbasis

Es ist seit langem bekannt, dass Händedesinfektionsmittel auf Alkoholbasis eine stärkere antimikrobielle Wirkung haben als selbst antiseptische Seifen – die üblicherweise im Gesundheitswesen verwendet werden.

Behüllte Viren wie Zika, Ebola, Coronaviren (SARS, MERS) werden durch Desinfektionsmittel mit empfohlenem Alkoholgehalt wirksam inaktiviert. Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass SARS-CoV-2 durch die Formulierungen der WHO-Desinfektionsmittel inaktiviert wurde. Die Studie ergab, dass Ethanol bei 30% und höheren Konzentrationen bei einer 30-sekündigen Exposition wirksam war. Die H1N1-Grippe und Hepatitis C sind resistenter als die anderen behüllten Viren, während unbehüllte Viren – wie Noro Virus, Poliovirus und Adenovirus – eine weitaus höhere Resistenz gegen alkoholbasierte Desinfektionsmittel aufweisen.

Vergleiche der wiederholten Exposition gegenüber alkoholischem Desinfektionsmittel und einem Reinigungsmittel über viele Tage ergaben, dass das alkoholische Desinfektionsmittel weniger Hautreizungen und Störungen der Hautbarriere verursachte. Der Alkohol in Händedesinfektionsmitteln kann jedoch bei häufiger Anwendung zu Hauttrockenheit führen, daher werden Feuchthaltemittel oder Hautpflegemittel zugesetzt. Glycerin ist das am häufigsten in Desinfektionsmitteln und Kosmetikprodukten zugesetzte Feuchthaltemittel. Je mehr hinzugefügt wird, desto grösser die Wirkung, aber es muss ein Gleichgewicht zwischen der Wirkung und den feuchthaltenden Eigenschaften des Desinfektionsmittels bestehen. Hohe Konzentrationen verlangsamen die Trocknungszeit des Desinfektionsmittels – und sie verleihen ein klebriges Gefühl, insbesondere bei wiederholter Anwendung.

Die meisten Menschen werden unterschiedliche Formulierungen von Alkohol-Desinfektionsmitteln kennengelernt haben, die für den öffentlichen Gebrauch am Eingang von Supermärkten und anderen Geschäften angeboten werden. Einige sind sehr flüssig, tropfen von den Händen, während andere sich klebrig anfühlen und schmutzige Rückstände auf den Händen hinterlassen. Dies liegt an den unterschiedlichen Mengen an Feuchthaltemittel und Gel. Die flüssigen Desinfektionsmittel bleiben eher kürzer auf den Händen, wodurch sie weniger wirksam sind.

Noch wichtiger ist jedoch, dass Glycerin die antimikrobielle Aktivität des Alkohols im Desinfektionsmittel senkt. Die erste WHO-Formel verwendete eine Konzentration von 1,45% aber es wurde festgestellt, dass dies einen unzureichenden Schutz bietet. Die Konzentration von Glycerin wurde halbiert, wodurch es die Wirksamkeit-Standards (EN12791) für antimikrobielle Aktivität erfüllt – und der Haut dennoch einen gewissen Schutz vor der austrocknenden Wirkung von Alkohol bietet.

Gefahr einer Alkoholvergiftung?

Der weltweite Anstieg der Verwendung von alkoholbasierten Händedesinfektionsmitteln hat in vielen Ländern auch zu einem starken Anstieg von Alkoholvergiftungen geführt. Im Oktober 2020 meldete das National Toxicological and Forensic Sciences Institute in Spanien 874 Fälle von Vergiftungen durch Händedesinfektions-Gel. Zwei Drittel der Vergiftungsfälle waren kleine Kinder, welche die Mittel getrunken, eingeatmet oder in die Augen bekommen hatten. Im Vereinigten Königreich wurden dem National Poisons Information Service im Jahr 2020 ganze 398 Vergiftungsfälle gemeldet, ein Anstieg von 157% im Vergleich zu 2019.

In den USA wurden im Mai und Juni 15 Menschen in Arizona und New Mexiko mit einer Methanol-Vergiftung ins Krankenhaus eingeliefert, nachdem sie verunreinigtes Desinfektionsmittel getrunken hatten. Die FDA hat einen Rückruf für über 100 Desinfektionsmittel herausgegeben, die Methanol enthalten und hauptsächlich aus Mexiko stammen. Sieben Menschen starben – und zwei befinden sich weiterhin im Koma, nachdem eine Gruppe von Freunden in der russischen Republik Sacha einen 5-Liter-Behälter mit Händedesinfektionsmittel gekauft hatte, als ihnen auf einer Party der Alkohol ausging. Das Desinfektionsmittel enthielt 69% Methanol, das eine tödliche Dosis von 30g hat – und bei nur 5-10g bereits Blindheit verursacht.

Alkoholfreie Desinfektionsmittel

Alkoholfreie Desinfektionsmittel sind nicht so bekannt wie solche auf Alkoholbasis. In den USA empfiehlt die FDA nur die Verwendung von Alkohol (Ethanol und Isopropylalkohol). Die Richtlinien der FDA decken nicht die Verwendung anderer aktiver oder inaktiver Inhaltsstoffe ab, die nicht anderweitig in den Leitlinien zur Verwendung von Händedesinfektionsmitteln erwähnt sind. Leider wurden diese Richtlinien während der Pandemie auch nicht aktualisiert. 

Es gibt jedoch gute Beweise dafür, dass andere Verbindungen nicht nur gegen die bekannten prä-pandemischen Bakterien, Viren und Pilze sondern auch gegen Coronaviren – einschliesslich SARS-CoV-2 – wirksam sind.

Die EU hat die Wirksamkeit von Händedesinfektionsmitteln gegen Bakterien, Viren, Pilzsporen und Mykobakterien im Labor getestet. Das Vereinigte Königreich hat im Jänner 2021 die EU-REACH-Verordnung verabschiedet, die die Verwendung von Haushalts- und Industriechemikalien abdeckt. Quartäre Ammoniumverbindungen, einschliesslich Benzalkoniumchlorid (als Quats oder QAT ́s bezeichnet) und Chlorhexidin sind Reinigungsmittel mit guten antimikrobiellen Eigenschaften.

Diese Substanzen werden häufig als Desinfektionsmittel und als Inhaltsstoffe in Haushaltsprodukten wie Mundwasser verwendet. Die EPA listet diese sogar als zugelassene Desinfektionsmittel auf, die für den Einsatz gegen SARS-CoV-2 geeignet sind.

Da SARS-CoV-2 neu und ansteckend ist, wurden nur wenige Studien über das Virus selbst durchgeführt. Eine kürzlich durchgeführte Studie über Produkte, die Quats enthalten, ergab, dass sie bei kurzen Kontaktzeiten gegen SARS-CoV-2 wirksam sind. Benzalkoniumchlorid ist auch dafür bekannt, nicht toxisch für die Anwendung auf der Haut zu sein, weniger reizend als Alkohol und nicht brennbar. Wie Alkohol und Reinigungsmittel sind Quats wirksam gegen behüllte Viren, aber nicht so wirksam gegen unbehüllte Viren.

Ein grosser Vorteil von Quats ist ihre Persistenz auf der Haut und auf Oberflächen nach dem Auftragen. Eine Studie ergab, dass Benzalkoniumchlorid bis zu vier Stunden nach dem Auftragen eine gute bakterielle Wirkung auf der Haut hatte (die Studie wurde nur bis zu vier Stunden getestet) – während ein Alkohol-Desinfektionsmittel nur eine Stunde nach dem Auftragen nur noch eine geringe Wirkung zeigte.

Was ist also besser, alkoholisch oder alkoholfrei?

Beide Arten von Händedesinfektionsmitteln können ein wirksames und praktisches Produkt zum Abtöten oder Inaktivieren von Mikroorganismen sein, solange sie richtig verwendet werden - was bedeutet, dass Sie die richtige Menge verwenden, die Hände richtig und lange genug bedecken.

Auch bei ausreichender Alkoholkonzentration können die anderen Inhaltsstoffe die Wirksamkeit von alkohol-basierten Desinfektionsmitteln beeinträchtigen. Die Formulierung kann zu flüssig, zu klebrig und weniger effektiv in der Anwendung werden. Alkohol ist nicht nur brandgefährlich – er kann auch zu Vergiftungen führen.

Alkoholfreie Desinfektionsmittel sind eine praktikable Alternative zu den allgegenwärtigen Produkten auf Alkoholbasis. Sie sind ebenso wirksam gegen Mikroorganismen, haben aber den Vorteil, dass sie länger auf der Haut schützen, hautfreundlicher und insgesamt sicherer sind. 

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