doczakażenia szpitalne
download 
Reklamacja Transkrypt
zakażenia szpitalne
klimatyzacja i wentylacja klimatyzacja i wentylacja klimatyzacja i wentylacja ZAKAŻENIA SZPITALNE PRZENOSZONE DROGĄ POWIETRZNĄ – WKŁAD NOWOCZESNYCH INSTALACJI KLIMATYZACJI – WENTYLACJI SAL OPERACYJNYCH W OBNIŻANIE RYZYKA ZAKAŻEŃ Część 1 mgr inż. Krzysztof KAISER „Gdy powietrze jest zainfekowane zanieczyszczeniami wrogimi dla rasy ludzkiej, człowiek staje się chory” Hipokrates: „Corpus Hippocraticum” Wpływ zanieczyszczonego powietrza na pogorszenie się stanu zdrowia człowieka zauważono już w czasach antycznych. Zainteresowanie zagrożeniem, jakie niesie ze sobą skażone powietrze, powracało z reguły wtedy, gdy świat nawiedzały wielkie epidemie. W drugiej połowie XIX wieku, Dr Joseph Lister, zainspirowany badaniami Ludwika Pasteura, próbował powiązać ze sobą cząstki zawieszone w powietrzu z powstawaniem zakażeń. Poprzez rozpylanie kwasu karbolowego w sali operacyjnej przyczynił się do zmniejszenia wskaźników zachorowalności i śmiertelności oraz do ograniczenia pozabiegowych amputacji kończyn. Jego wysiłki zakończyły się sukcesem, jednak kwas karbolowy rozpylany w sali operacyjnej, z uwagi na swoją toksyczność, sam stawał się coraz bardziej niebezpieczny. Niestety, w miarę upływu czasu zanikło zainteresowanie infekcjami pochodzącymi z powietrza, leżącymi u podstaw zakażeń w salach operacyjnych i pokojach zabiegowych (surgical site infection – SSI). Uczeni odstawili ten problem na boczny tor. Najprawdopodobniej u podstaw takiego zachowania leżało zachłyśnięcie się powszechnym zastosowaniem terapii antybiotykowej, jako panaceum 346 na wszelkie dolegliwości, a uzyskanie czystego, nietoksycznego powietrza w sali operacyjnej było - jak na owe czasy - zagadnieniem niemożliwym do zrealizowania. Do początków XX wieku, uważano, że głównym źródłem dla rozprzestrzeniania się infekcji i powstawania zakażeń sal operacyjnych i pokojów zabiegowych są zanieczyszczenia na dłoniach [2]. Natura jednak nie spała (i nie śpi), o czym możemy się przekonać. Mikroorganizmy - żeby przetrwać - szybko zaczęły dostosowywać się do stworzonych im warunków życia, a ich ewolucja trwa nadal. Powstały m. in. nowe szczepy bakterii, bardziej oporne na stosowane, znane nam antybiotyki. Dzisiaj powracamy do zagadnień infekcji pochodzących z powietrza. Uczeni na nowo skierowali swe badania w kierunku procesów rozprzestrzeniania się mikroorganizmów na sali operacyjnej. Współczesna technika oferuje szpitalom rozwiązania techniczne umożliwiające osiąganie wysokich parametrów jakościowych powietrza, przede wszystkim jednak jego odpowiedniej czystości. Dostarczanie czystego powietrza do sali operacyjnej jest jednym z czynników wpływających na obniżenie ryzyka zakażeń drogą powietrzną. Wszystkie działania personelu szpitalnego (w tym służb technicznych, a nie tylko personelu medycznego) powinny być podporządkowane maksymie: „Primum Non Nocere” – po pierwsze nie szkodzić. W walce z zakażeniami ważne są również: świadomość o istniejących zagrożeniach i poczucie odpowiedzialności za zdrowie i życie innych osób. 1. ZAKAŻENIA SZPITALNE I PRZYCZYNY ICH POWSTANIA Zakażenie (infektio) szpitalne, to zakażenie, które nastąpiło w szpitalu i ujawniło się w okresie pobytu w szpitalu lub po jego opuszczeniu i zostało spowodowane przez udokumentowany czynnik chorobotwórczy, pochodzący od innego chorego, albo przez endogenny czynnik mikrobiologiczny [14]. Czynnikami o wysokim stopniu zagrożenia są materiały krwiopochodne i krew, płyny ustrojowe i skażone nimi materiały i przedmioty. Zakażenie szpitalne może szerzyć się także drogą kropelkową (jako aerozol lub z cząsteczkami kurzu) oraz przez bezpośredni kontakt z zakażonym chorym lub jego wydzielinami [10]. Na rysunku 1 przedstawiono drogi przenoszenia mikroorganizmów do pola operacyjnego. Wtargnięcie drobnoustrojów do organizmu pacjenta może odbywać się (jak widać na rys. 1) poprzez bezpośredni kontakt lub za pośrednictwem powietrza. Zakażenie drogą powietrzną odgrywa znaczną rolę w zakażeniach szpitalnych wywołanych przez gronkowce i paciorkowce oraz niektóre grzyby pleśniowe (Aspergillus, Fusarium). Drob- technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006 klimatyzacja i wentylacja noustroje te mogą pochodzić ze skóry i błon śluzowych jamy nosowo - gardłowej lub z ognisk zakażenia z różną lokalizacją (głównie gronkowce). Szerzenie się zakażeń szpitalnych przez zanieczyszczone powietrze (cząstki kurzu z wytrzymałymi na wysychanie bakteriami lub przetrwalnikami grzybów) ma szczególne znaczenie w salach operacyjnych (niebezpieczeństwo zakażenia czystych ran lub kolonizacji) w salach chorych z grup wysokiego ryzyka (np. po przeszczepie narządu) oraz w gabinetach zabiegowych (niebezpieczeństwo rozprzestrzeniania się bakterii przy zmianie opatrunku). Cząstki kurzu wdychane przez chorych lub personel mogą też być przyczyną zakażeń dróg oddechowych (droga oddechowa zakażenia) [14]. Niski poziom zawartości mikroorganizmów w powietrzu zmniejsza ryzyko wystąpienia zakażenia pooperacyjnego u pacjenta. Zakażenia ze względu na pochodzenie drobnoustrojów dzieli się na: • egzogenne: personel, środowisko nieożywione sali; • endogenne: własna flora bakteryjna pacjenta. Aby powstała choroba, drobnoustroje muszą [14]: • przenieść się na organizm gospodarza (wrota zakażenia), • pokonać jego mechanizmy obronne, • zaatakować i namnożyć się w tkankach, a następnie wytworzyć toksyny lub inne czynniki warunkujące zjadliwość, • być zdolnymi do przeżycia, mimo działania mechanizmów odpornościowych gospodarza. Zjadliwość (wirulencja): jest po- klimatyzacja i wentylacja jęciem złożonym co najmniej z 3 czynników, takich jak zakaźność, inwazyjność i toksyczność. Jest to miara chorobotwórczości bakterii [14]. Chorobotwórczość bakterii wywołujących zakażenia jest właściwością poszczególnych szczepów i polega na zdolności wytwarzania czynników zjadliwości, do których należą adhezyny oraz toksyny (substancje toksyczne) odpowiedzialne za szerzenie się zakażenia na otaczające tkanki. Do czynników zjadliwości bakterii należą również niektóre elementy strukturalne komórki bakteryjnej, jak np. fimbrie (pile) ułatwiające przyleganie do komórki docelowej lub otoczki utrudniające sprawne funkcjonowanie układu odpornościowego gospodarza [10]. Jeśli drobnoustrój dostanie się na powierzchnię komórki gospodarza zanim dojdzie do zapoczątkowania procesu zapalnego, konieczne jest jego namnożenie i powstanie trwałej więzi z komórką gospodarza, czyli tzw. adherencja [10]. Mechanizmem sprzyjającym inwazji komórek są rzęski, np. większość bakterii wywołujących zakażenia błon śluzowych jest ruchliwych. Mikroorganizmy nie tylko mogą się poruszać, ale również przylegać do powierzchni. Wydaje się, że wszystkie drobnoustroje wykazują zdolność do przylegania do powierzchni [14]. Jednym ze sposobów łączenia komórki bakteryjnej z komórką gospodarza jest tworzenie biofilmu. Bakterie we wnętrzu biofilmu są oporne na mechanizmy obronne ustroju, takie jak fagocytoza, a penetracja antybiotyków do wnętrza biofilmu jest w tym przypadku znacznie utrudniona. Nie każde jednak wtargnięcie do organizmu człowieka drobnoustrojów potencjalnie patogennych prowadzi do Rys. 1 Drogi przenoszenia mikroorganizmów do pola operacyjnego technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006 klimatyzacja i wentylacja zakażenia, czasem jest to tylko kolonizacja. Stan taki wówczas określa się mianem nosicielstwa. Kolonizacja polega na braku trwałych połączeń pomiędzy komórką bakteryjną a receptorem komórki docelowej gospodarza [10]. Nosiciel może jednak zakażać inne osoby, dla których ten drobnoustrój może okazać się niebezpieczny. Osoby chore, z obniżoną odpornością, poddawane inwazyjnym zabiegom diagnostycznym i operacyjnym stanowią grupę najbardziej narażoną na zakażenie. Podstawowym ryzykiem zakażenia w czasie zabiegu operacyjnego jest przerwanie ciągłości naturalnych, anatomicznych barier ochronnych (skóra, błony śluzowe) i ekspozycja często jałowych tkanek na działanie czynników zewnętrznych [3]. Znaczącą rolę zakażeń w tej grupie osób zajmują zakażenia oportunistyczne, a więc wywołane przez drobnoustroje oportunistyczne tzn. takie, które nie wywołują zakażeń u pacjentów z prawidłową odpornością. Z uwagi na pochodzenie drobnoustroju zalicza się ten typ zakażeń do endogennych. Prawie wszystkie bakterie wymieniane jako składniki mikroflory (normalnej) człowieka mogą być czynnikami etiologicznymi zakażeń szpitalnych. Są to zwykle bez wyjątku bakterie odpowiadające kryteriom bakterii oportunistycznych (potencjalnie chorobotwórczych), które głównie uczestniczą w zakażeniach endogennych. Głównym więc źródłem endogennych zakażeń szpitalnych są bakterie stanowiące własną florę (mikroflorę) człowieka [14]. Własna flora fizjologiczna pacjenta może doprowadzić w przypadku osłabienia organizmu i przerwania ciągłości tkanek podczas zabiegów chirurgicznych do poważnych zaburzeń zdrowotnych i powikłań pooperacyjnych [5]. Skład flory fizjologicznej człowieka jest dynamiczny i zależy z jednej strony od wydolności układu odpornościowego, a z drugiej strony od środowiska, w którym przebywa chory (np. szpital). Już po kilku dniach pobytu na oddziale, jego własne szczepy zostają zastąpione szczepami szpitalnymi [10]. „Nowe” szczepy nie są 347 klimatyzacja i wentylacja przyjazne z reguły dla gospodarza, tym bardziej, że w warunkach szpitalnych wytworzyły specyficzne formy oporności na niektóre stosowane antybiotyki. Na rysunku 2 przedstawiono przykłady czynników wpływających na rozwój zakażeń wywołanych przez drobnoustroje oportunistyczne. Jedną z licznych dróg zakażeń jest powietrze. Zakażeniom jednak nie ulegają wyłącznie pacjenci. Mikroorganizmy żyjące w szpitalu stanowią również zagrożenie dla pracowników służby zdrowia, a także dla pracowników firm zewnętrznych wykonujących usługi na rzecz szpitala (np. remonty, konserwacje, itp.) w miejscach uważanych za potencjalnie niebezpieczne. Zakażenia szpitalne są wypadkową szczególnego nagromadzenia się trzech podstawowych czynników, które są niezbędne do powstania czynnego zakażenia. Są to [14]: • wyjątkowo obfite liczne rezerwuary (lub źródła) drobnoustrojów, • liczne drogi zakażenia, których wyeliminowanie nie zawsze jest możliwe z racji istoty szpitala jako miejsca, gdzie dokonywane są intensywne zabiegi diagnostyczne i lecznicze, • nagromadzenie w jednym miejscu osobników szczególnie podatnych (wrażliwych) na zakażenia. klimatyzacja i wentylacja Jak można zauważyć, zakażenia szpitalne, podobnie jak inne choroby zakaźne, przebiegają zazwyczaj według klasycznego łańcucha epidemiologicznego. 2. RODZAJE ZANIECZYSZCZEŃ MIKROBIOLOGICZNYCH POWIETRZA ORAZ ICH ŹRÓDŁA I REZERWUARY W powietrzu sali operacyjnej zbierają się pyły, cząstki biologiczne (bakterie, grzyby i ich zarodniki), opary gazów anestetycznych i środków antyseptycznych, dwutlenek węgla. Cząstki biologiczne po przejściu do postaci aerozolowej (bioaerozole) mogą być zarówno żywe jak i martwe, a także mogą występować jako samodzielne lub być przyczepione do powierzchni pyłów utworzonych z materii nieożywionej. Zakażenia szpitalne wywoływane są przez drobnoustroje chorobotwórcze, jednak należy pamiętać, że zanieczyszczenia pyłowe zawieszone w powietrzu ułatwiają przenoszenie się tych mikroorganizmów. Pyły bakteryjne, po wyschnięciu cząstek śliny i śluzu, są najbardziej niebezpiecznymi aerozolami biologicznymi [5]. 2.1 Źródła i rezerwuary Rezerwuar zarazka: człowiek, zwierzę, środowisko naturalne, w którym istnieją warunki do bytowania i roz- Rys. 2 Przykłady czynników wpływających na rozwój zakażeń wywołanych przez drobnoustroje oportunistyczne [14] 348 klimatyzacja i wentylacja mnażania się drobnoustrojów; może jednocześnie stanowić źródło zakażenia [14]. Podstawowym źródłem zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza w bloku operacyjnym (pod warunkiem prawidłowo działającej i eksploatowanej instalacji klimatyzacji – wentylacji) są przebywający tam ludzie. Źródłem bakterii w powietrzu bloku operacyjnego jest zespół operacyjny, a ich liczba pozostaje w prostym związku z liczebnością zespołu [10]. Drobnoustroje są uwalniane wraz ze złuszczonym naskórkiem (z odsłoniętych okolic) i wydzielane z górnych dróg oddechowych [3]. Nawet przy sterylnym ubiorze każda osoba zespołu operującego może wydzielić od 1500 do 50 000 mikroorganizmów i pyłu na minutę. Czynnikami intensyfikacji rozwoju mikroorganizmów jest często zła organizacja ruchu i pracy w oddziale oraz w obrębie bloku operacyjnego [12]. Uwolnione do powietrza mikroorganizmy - osiadając na powierzchni instrumentów lub na powierzchni rany - stają się sprawcami zakażeń. Są to przede wszystkim gronkowce w tym Staphylococcus aureus i paciorkowce (np. Streptococcus pyogenes). Liczba tych drobnoustrojów wzrasta w przypadku, gdy wśród osób z zespołu operacyjnego występują przypadki chorób infekcyjnych – zwłaszcza zakażeń skóry [3]. Powietrze i powierzchnie suche są najczęściej źródłem bakterii Gram - dodatnich (gronkowców, paciorkowców) obecnych w kurzu, złuszczonym naskórku, kropelkach wydzieliny dróg oddechowych i włóknach materiału, z którego wykonano odzież ochronną. Źródłem pałeczek Gram - ujemnych może być środowisko wilgotne [3]. Zdrowy człowiek jest również miejscem bytowania mikroorganizmów. Należy pamiętać, że te „pospolite” mikroorganizmy, nie stwarzające zagrożenia dla osób zdrowych, mogą okazać się niebezpieczne dla zdrowia i życia pacjenta, w szczególności poddanego inwazyjnym zabiegom medycznym. Do drobnoustrojów, które występują na skórze zdrowego człowieka, należą Staphylococcus epidermidis technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006 klimatyzacja i wentylacja (występujący u 85 - 100% populacji), Streptococcus (szczepy z grupy viridans) Corynebacterium species (55%), Propionibacterium acnes (45 - 100%), Candida, Clostridium perfringens (40 - 60%), Acinetobacter (25%), Moraxella species (5 - 15%) i okresowo również Staphylococcus aureus – wykazano, że około 20% zdrowych osób jest przewlekłymi nosicielami Staphylococcus aureus, 40% jest nosicielami przejściowymi, natomiast 20% nigdy nie będzie nosicielami (gronkowce szczególnie chętnie lokalizują się w mieszkach włosowych w okolicach bogatych w gruczoły potowe) [10]. W górnych drogach oddechowych zawsze spotykamy paciorkowce z grupy zieleniejącej – Streptococcus viridans, w zatokach Streptococcus milleri, dwoinki Neisseria, maczugowce, pojedyncze drożdżaki, przejściowo Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae i Haemophilus influenzae [10]. Podkreślić należy, że niewłaściwie wyposażona w urządzenia do uzdatniania powietrza i źle eksploatowana instalacja klimatyzacyjna może stać się rozsadnikiem mikro- klimatyzacja i wentylacja organizmów [12]. Wszystkie elementy instalacji klimatyzacji – wentylacji sali operacyjnej mogą stać się rezerwuarem mikroorganizmów. Zanieczyszczona i zawilgocona instalacja sprzyja ich rozwojowi i proliferacji. Z uwagi jednak na wymagania życiowe drobnoustrojów, najbardziej narażone na skażenie nimi są: filtry, tłumiki hałasu, elementy instalacji, w których następuje wykraplanie się wilgoci i jej odprowadzanie (np. powierzchnie chłodnic, tace ociekowe, syfony króćców odpływowych), nawilżacze powietrza, itp. W przypadku niesprawnie działającego układu filtracji powietrza (filtr III stopnia), zanieczyszczenia – w tym mikrobiologiczne – przedostają się za pośrednictwem powietrza do pomieszczenia, pogarszając tym samym stan higieniczny powietrza wewnętrznego. Sytuacja ta jest szczególnie niebezpieczna dla zdrowia i życia ludzkiego, gdy w bioaerozolu znajdują się drobnoustroje chorobotwórcze. 2.2 Grzyby, bakterie, wirusy Mikroorganizmy odpowiedzialne za powstawanie infekcji w organizmie klimatyzacja i wentylacja człowieka to: grzyby, bakterie i wirusy. Świadomość z zagrożeń jakie niosą ze sobą, gdy skolonizują ciało człowieka, jest wstępem do prowadzenia skutecznej profilaktyki w walce z zakażeniami. Wśród różnorodnych drobnoustrojów można wyróżnić takie, których pojawienie się w organizmie człowieka jest szczególnie niebezpieczne dla jego zdrowia i życia. W tabeli 1 przedstawiono listę drobnoustrojów „alarmowych”. Nie wszystkie oczywiście mikroorganizmy przedstawione w tej tabeli szerzą się drogą powietrzną. Grzyby (mikrogrzyby) występują we wszystkich środowiskach kuli ziemskiej, są organizmami roślinopodobnymi, eukariotycznymi, co najmniej 20 - krotnie większymi od bakterii. Ich ściana komórkowa zbudowana jest z polisacharydów, polipeptydów i chityny. Mogą one być organizmami jednokomórkowymi (drożdżopodobne) lub wielokomórkowymi (pleśnie). Niektóre mają zdolność do wzrostu w obu formach, w zależności od warunków środowiska – są to grzyby dimorficzne. Liczba żyjących w środowisku grzybów szacowana jest na Tabela 1 Lista drobnoustrojów „alarmowych” wg Załącznika do Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 11 marca 2005 r. (Dz. U. Nr 54, poz. 484) [4] technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006 349 klimatyzacja i wentylacja Alternaria klimatyzacja i wentylacja Cladosporium - Penicillium Rys. 3 Grzyby pleśniowe w powiększeniu [7, 28] około 250000 gatunków, wśród nich 270 gatunków – to udokumentowane czynniki patologiczne grzybic [6]. Na rysunku 3 przedstawiono w powiększeniu często spotykane w przyrodzie grzyby pleśniowe. Nieuszkodzona skóra, błony śluzowe i sprawnie działający układ immunologiczny stanowią dostateczną ochronę przed inwazją grzybów. Zakażenie grzybicze jest następstwem bezpośredniej inwazji grzyba do tkanki [6]. Wynika z tego, że grupą najbardziej narażoną na chorobotwórcze ich działanie są chorzy, u których nastąpiło przerwanie ciągłości tkanek (np. u osób operowanych, poddanych inwazyjnym zabiegom chirurgicznym) oraz pacjenci z osłabionym systemem immunologicznym (np. leczeni na choroby nowotworowe itp.). Najczęściej spotykane grzybice układowe, to [6]: • kandydoza – wywołana przez drożdżaki z rodzaju Candida; • kryptokokoza – wywołana przez grzyba drożdżopodobnego Cryptococcus neoformans; Grzyb ten występuje w odchodach kur i gołębi. Do zakażenia dochodzi drogą powietrzną. Postaciami klinicznymi zakażenia są: zapalenie płuc i zapalenie opon mózgowo – rdzeniowych; • aspergiloza – wywołana przez grzyby pleśniowe z rodzaju Aspergillus; Do zakażenia dochodzi drogą wziewną, przez inhalację zatok przynosowych oraz do płuc, a także przez kontakt uszkodzonej tkanki z zarodnikami występującymi w powietrzu. Postacie aspergilozy, to grzybniak kropidlako- 350 • klimatyzacja i wentylacja wy, inwazyjna aspergiloza płuc, ostre zapalenie zatok, aspergiloza mózgu; mukormikoza (zygomikoza) – wywołana przez grzyby z rodzaju Mucor, Rhizopus, Absida. Grzyby te są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Znajdują się w powietrzu, w rozkładających się produktach zwierzęcych i roślinnych. Wywołują bardzo ciężkie zakażenia u chorych z zaburzeniami odporności, także u chorych z powikłaną cukrzycą. Wirusy, to mikroorganizmy zbudowane z kwasów nukleinowych (RNA lub DNA) i osłonki białkowej; pasożyty obligatoryjne bakterii (bakteriofagi), roślin i zwierząt – namnażają się jedynie w żywych komórkach organizmów (Wirusy namnażają się jedynie w żywych wrażliwych komórkach [14].); liczne chorobotwórcze [18]. Bakterie ze względu na ich zróżnicowane zapotrzebowanie na tlen, dzielimy na kilka grup, a mianowicie [14]: - bezwzględne tlenowce; Bakterie te do swego wzrostu wymagają obecności tlenu atmosferycznego. Należą do nich niektóre bakterie chorobotwórcze dla człowieka (np. Micrococcus spp., Pseudomonas spp.), - względne beztlenowce; Bakterie te mogą wzrastać zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych; stanowią one najliczniejszą grupę chorobotwórczą dla człowieka (np. E. coli, S. aureus), - bakterie beztlenowe; mikroaerofile. Biorąc pod uwagę zakres temperatury, w której bakterie mogą wzrastać, dzielimy je na [14]: • bakterie psychrofilne; Naturalnym środowiskiem tych bakterii są głębiny mórz i oceanów, regiony podbiegunowe i strumienie lodowcowe oraz inne wody zimne. Rozmnażają się one w temperaturze od 00C do 200 C. Występują też w środowisku ludzi i zwierząt, • bakterie mezofilne; Wzrastają w zakresie temperatur od 200C do 450C; temperatura optymalna wynosi 350C do 370C. W tej grupie mieści się większość bakterii chorobotwórczych dla człowieka i/lub zwierząt oraz wchodzących w skład flory fizjologicznej, • bakterie termofilne; Naturalnym środowiskiem tych bakterii są gorące źródła, gnijące siano, złoża kompostu. Wzrastają w zakresie temperatur 300C do 900C; optymalna temperatura wzrostu wynosi 500C do 700C. Niektóre bakterie termofilne wywołują alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych u osób narażonych przez dłuższy okres na wdychanie kurzu ze spleśniałego siana (płuco rolnika – Micropolyspora faeni). • Wybrane mikroorganizmy przenoszone drogą powietrzną Gronkowiec złocisty jest Gram(+) ziarenkowcem układającym się w skupiska przypominające kiść winogron – stąd pochodzi jego nazwa – rys. 4. Źródłem zakażenia szczepami gronkowców są ludzie: skolonizowany personel oraz chorzy (nosicielstwo w nozdrzach przednich, gardle, skórze i odbycie [4]). Rezerwuarem drobnoustrojów może być również środowisko, jednak jego rola w powstawaniu zakażeń szpitalnych gronkowcem jest mniejsza. Najczęściej zakażenie jest przenoszone przez bezpośredni kontakt (kontaktowa – głównie ręce [4]) oraz w mniejszym stopniu – drogą technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006 klimatyzacja i wentylacja powietrzną (cząsteczki kurzu, aerozol u oparzonych, chorzy z zapaleniem płuc). Do najczęstszych gronkowcowych zakażeń szpitalnych należą zakażenia rany chirurgicznej (50%), które mogą czasem manifestować się bardzo późno [10]. Staphylococcus aureus może być przyczyną zakażeń skóry (czyraki, liszajec), ran, kości i układu moczowego, sepsy oraz zapaleń płuc i zatruć pokarmowych [4]. Rys. 4 Staphylococcus aureus [26] Koagulazo(-) gronkowce (CNS – coagulase negative Staphylococcus) w porównaniu do gronkowca złocistego nie mają zdolności wytwarzania tak ogromnej liczby różnych toksyn i enzymów toksycznych. Najważniejszym czynnikiem sprzyjającym zakażeniu CNS jest obecność w ustroju ciała obcego oraz poważne uszkodzenie układu odpornościowego (nowotwory i uszkodzenie śluzówek po chemioterapii, neutropenia). CNS mogą być również czynnikiem etiologicznym zapalenia otrzewnej u chorych dializowanych otrzewnowo na skutek upośledzenia funkcji opsonizującej płynu otrzewnowego oraz mogą powodować posocznicę u noworodków o niskiej masie urodzeniowej [10]. Paciorkowce ropne (Streptococcus pyogenes gr. A) – w masywnych zakażeniach, np. ran oparzeniowych, istnieje także możliwość przenoszenia zakażenia drogą powietrzną z cząsteczkami kurzu. Źródłem zakażenia rany chirurgicznej może być również nosiciel paciorkowca ropnego w gardle będący członkiem zespołu operującego [10]. Dwoinka zapalenia płuc (Streptococcus pneumoniae) jest najczęstszym czynnikiem etiologicznym zakażeń dróg oddechowych, niezależnie klimatyzacja i wentylacja od wieku i regionu świata. Ponadto może wywołać zapalenie ucha środkowego, zatok obocznych nosa, zapalnie opon mózgowo-rdzeniowych, rzadziej posocznicę i zapalenie stawów. Zakażenia dwoinką zapalenia płuc należą do inwazyjnych. Zakażenia Streptococcus pneumoniae poprzedza zazwyczaj kolonizacja jamy nosowogardłowej. Schorzenie charakteryzuje się nasileniem częstości występowania w miesiącach jesiennych i zimowych. Zakażenie szerzy się drogą kropelkową, zatem częste przebywanie w zatłoczonych pomieszczeniach sprzyja rozprzestrzenianiu się zakażenia [10]. Pseudomonas aeruginosa [4] – rys. 5. Źródłem zakażenia najczęściej jest środowisko wilgotne: nawilżacze, sprzęt do odsysania, żywność, antyseptyki, kremy / emulsje do rąk, miednice, mopy, szczotki, zakraplacze i butelki na krople do oczu wielokrotnego użytku; chory zwłaszcza z zakażeniem rany, dróg oddechowych, moczowych. Droga przenoszenia zakażenia najczęściej odbywa się przez kontakt, rzadziej przez powietrze. Chorobotwórczość: zakażenia układu oddechowego (powentylacyjne zapalenie płuc), moczowego, zakażenia ran, sepsa. klimatyzacja i wentylacja jest cienką, orzęsioną, ruchliwą pałeczką Gram - ujemną o wymiarach 0,3-0,9 x 2,0-4,0 μm [19]. Naturalnym rezerwuarem pałeczek Legionella są zbiorniki wodne, takie jak rzeki, potoki, jednak w warunkach naturalnych występują w niewielkiej liczbie. Z uwagi na ich odporność na chlorowanie spotykane są również w wodzie pitnej, ale w niewielkiej ilości. Chętnie gromadzą się w zbiornikach ciepłej wody. Najczęstszym źródłem zakażenia jest środowisko wodne, w tym: skażona woda w urządzeniach klimatyzacyjnych (np. z nawilżaczy powietrza), woda wodociągowa, w tym ciepła, wilgotna gleba. Zakażenie następuje drogą aspiracji zakażonej wody lub inhalacji aerozolu wodno - powietrznego zawierającego te mikroorganizmy. Czynniki sprzyjające kolonizacji i namnażaniu się bakterii, to: temperatura 25 - 420C, stagnacja wody, osady, biofilm, korozja oraz obecność pierwotniaków [19]. Nie stwierdzono przenoszenia zakażenia z człowieka na człowieka [4, 10]. Chorobotwórczość [4]: – legioneloza (choroba legionistów) – zapalenie płuc i opłucnej, suchy kaszel, gorączka i bóle mięśni, niekiedy powiększenie wątroby i śledziony, biegunka, zaburzenia świadomości (inkubacja 2 - 10 dni; śmiertelność 15 – 20%); – gorączka Pontiac – zespół grypopodobny o łagodnym przebiegu (inkubacja 1 - 2 dni). Czynnikami ryzyka są [4]: obniżona odporność, płeć (mężczyźni) wiek (powyżej 40 lat), palenie. Rys. 5 Pseudomonas aeruginosa [25] Pałeczki Gram(-) z rodziny Enterobacteriaceae – miejscem naturalnego bytowania pałeczek jest przewód pokarmowy człowieka i zwierząt, ziemia oraz woda. Niektóre z gatunków pałeczek z rodziny Enterobacteriaceae, np. Serratia marcescens, mają szczególne upodobania do środowisk o dużej wilgotności (aparatura do wspomagania oddychania, nawilżacze) [10]. Legionella pneumophila (rys. 6) technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006 Rys. 6 Legionella pneumophila [27] Mycobacterium tuberculosis (rys. 7) i inne prątki nietypowe, przenoszone są drogą powietrzną przez cząsteczki aerozolu wydzielane podczas kaszlu, kichania lub też mówienia osoby cho- 351 klimatyzacja i wentylacja rej z zakażeniem zlokalizowanym w drogach oddechowych [10]. Źródłem zakażenia Mycobacterium tuberculosis może być również chore zwierzę [4]. Rys. 7 Mycobacterium tuberculosis [21] Odporność prątków na czynniki fizyko-chemiczne jest duża. W wyschniętej plwocinie pozostają żywe przez wiele miesięcy. W cieplarce w temperaturze 370C, mogą one żyć i zachować zdolność wywoływania choroby (zjadliwość), przez wiele lat. Dobrze znoszą niską temperaturę, wzrost ich jest zahamowany, ale zachowana żywotność. Wysuszone w temperaturze 1000C pozostają żywe przez 20 min. Natomiast w środowisku wilgotnym w temperaturze 900C giną już po 15 min, w temperatury 950C już po 1 min. Prątki są alkoholo- i kwasoodporne. Nie niszczy ich alkohol i kwasy nawet tak silne, jak 15% i 30% kwas siarkowy. Niszczy je szybko chloramina, mydło i promienie słoneczne. (Prątki są naturalnie oporne na kwasy, ługi, detergenty, zaś wrażliwe na związki fenolowe, aldehydy, alkohole, promieniowanie UV [4]). Prątki zawarte w kropelkach śliny i plwociny zostają rozpylane przez osobę chorą podczas mowy i kaszlu. Część kropelek opada na przedmioty otaczające i na ziemię, po czym ulega wysuszeniu. Prątki jednak pozostają żywe i zjadliwe przez kilka tygodni, szczególnie w pomieszczeniach źle wietrzonych, bez dostępu promieni słonecznych (w nasłonecznionych pomieszczeniach żywotność prątków wynosi do 5 dni, a w ciemności do 5 miesięcy [4]) . Wraz z pyłem i kurzem, prątki unoszą się w powietrzu, w czasie oddychania wnikają do dróg oddechowych i tą drogą dochodzi do zakażenia. W około 80% przypadków wrotami wnikania prątków są drogi oddechowe [11]. Chorobotwórczość Mycobacterium tuberculosis [4]: gruźlica płuc, opłucnej, nerek, kości i stawów, skóry, prosówkowa, 352 klimatyzacja i wentylacja gruźlicze zapalenie opon mózgowordzeniowych i mózgu. Gruźlica jako zakażenie szpitalne dotyczy zarówno chorych jak i personelu. Bacillus anthracis [4] – rys. 8. Chorobotwórczość: wąglik skórny (ręce, przedramiona, kark), płucny (zapalenie płuc), jelitowy. Źródło zakażenia: zakażone zwierzę i produkty pochodzenia zwierzęcego (sierść kóz, wełna, skóry); w przypadku ataku bioterorystycznego: zarodniki wąglika zawarte w rozpylonym aerozolu, w postaci sproszkowanej, żywność skażona zarodnikami wąglika. Drogi przenoszenia: kontaktowa, powietrzna, pokarmowa. Rys. 8 Bacillus anthracis [24] Nocardia – są to podłużne, nitkowate Gram(+) bakterie, ściśle spokrewnione z Acinomyces, bardzo szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, zwłaszcza w ziemi. Nocardia jest patogenem o wzrastającej roli w zakażeniach u chorych z niedoborami odporności (zakażenia oportunistyczne), chociaż mogą występować również u osób całkiem zdrowych. Drobnoustroje z zakażonego chorego przenoszone są na innych przez ręce personelu lub bezpośrednio przez chorych. Drobnoustrój może przetrwać w temperaturze pokojowej w kurzu przez wiele miesięcy [10]. Grypa (rys. 9), to ostra choroba zakaźna manifestująca się gorączką, bólem głowy, mięśni i objawami ze strony układu oddechowego (kaszel). Źródłem zakażenia jest chory i ozdrowieniec do tygodnia od ustąpienia ob- klimatyzacja i wentylacja jawów choroby. Drogą przenoszenia grypy jest powietrze [4]. Rys. 9 Grypa [23] Aspergillus (rys. 10) należy do grzybów pleśniowych bardzo szeroko rozpowszechnionych w przyrodzie. Występuje jako saprofit w ziemi na całym świecie. W warunkach suchych jego zarodniki mogą zachować żywotność przez wiele miesięcy. Rezerwuarami są: gleba, rośliny (np. kwiaty), woda, powietrze, skażona żywność (np. owoce), zanieczyszczone przetrwalnikami grzybów obuwie i ubranie osób odwiedzających, odpady organiczne, zawilgocone tynki, przewody wentylacyjne, wykładziny podłogowe, odkurzacze, itp. Czynnikiem wpływającym na wzrost zanieczyszczeń środowiska sporami grzybów (w powietrzu wewnętrznym) są prowadzone prace remontowe [4] w obrębie lub sąsiedztwie budynków szpitalnych. Drogą przenoszenia Aspergillus jest powietrze. Często izolowany jest z powietrza w laboratoriach oraz na oddziałach szpitalnych, gdzie wymiana powietrza odbywa się przez otwarte okno bez filtracji powietrza [10]. Rys. 10 Aspergillus [22] technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006 klimatyzacja i wentylacja Grzyby z rodzaju Aspergillus wywołują głównie egzogenne zakażenia szpitalne, łącznie z małymi epidemiami oddziałowymi. Zdarza się to wówczas, gdy w środowisku szpitalnym (powietrze) znajduje się nadmierna liczba zarodników Aspergillus. To samo może dotyczyć, chociaż rzadziej, innych grzybów pleśniowych (np. Fusarium). U pacjentów z poszczególnych grup ryzyka może rozwijać się aspergiloza endogenna [14]. Chorzy po przeszczepach narządów, otrzymujący leczenie immunosupresyjne (głównie pacjenci po przeszczepie szpiku [4]), są szczególnie narażeni na inwazyjne szpitalne zakażenie Aspergillus. Ważną rolę odgrywa w tych przypadkach środowisko, stąd bezwzględnie zalecane jest stosowanie filtrowanego powietrza (filtr HEPA) [10]. Wymagania dotyczące sal chorych w immunosupresji: – powietrze oczyszczone z zanieczyszczeń przez filtry absolutne (HEPA); – nadciśnienie w stosunku do pomieszczeń sąsiednich; – duża krotność wymian powietrza (powyżej 12 wym./h [4]). W przypadku wystąpienia ogniska zakażeń aspergilozy należy wykonać badania mikologiczne środowiska szpitalnego (Materiały polecane do badań to: próbki powietrza, wody, wymazy z powierzchni) [4]. Chorobotwórczość [4]: aspergiloza płuc lub zatok, rzadziej skóry, jelit lub jamy ustnej; wtórne ogniska grzybicze w innych narządach, głównie w mózgu, nerkach, osierdziu, wątrobie, śledzionie. 2.3 Wzajemne oddziaływanie organizmów W przyrodzie istnieje szereg zależności wzajemnego oddziaływania na siebie organizmów żywych. Celem tego oddziaływania jest stworzenie odpowiednich warunków życiowych dla danej populacji i jej przetrwanie w danych warunkach środowiskowych. W organizmie człowieka istnieją wyraźne zależności wzajemnego oddziaływania drobnoustrojów na siebie. W normalnych warunkach, tj. klimatyzacja i wentylacja w zdrowym organizmie i w prawidłowych warunkach bytowania, odbywa się samoregulacja gatunkowa (liczba gatunków) i regulacja ilościowa wewnątrzgatunkowa (natężenie namnażania się danego gatunku) [15]. Wśród relacji zachodzących między mikroorganizmem a organizmem gospodarza (np. człowieka) wyróżnia się następujące związki: • saprofityzm - drobnoustrój wykorzystuje martwą materię organiczną; Drobnoustroje saprofityczne nie są z reguły chorobotwórcze dla ludzi. Wyjątek stanowią pacjenci z obniżoną odpornością lub z chorobami wyniszczającymi [14]; • komensalizm - drobnoustrój przebywa w organizmie gospodarza lub na powierzchni jego ciała nie wyrządzając mu jednocześnie żadnej szkody i nie przynosząc korzyści; • symbioza - drobnoustrój przebywa w organizmie gospodarza lub na powierzchni jego ciała i ze związku tego zarówno drobnoustrój, jak i gospodarz wzajemnie czerpią korzyści; • pasożytnictwo - drobnoustrój bytujący w organizmie gospodarza lub na jego powierzchni ciała czerpie z niego korzyści, wyrządzając mu jednocześnie szkodę. Poszczególne gatunki drobnoustrojów mogą oddziaływać na siebie [15]: a) antagonistycznie – zwalczają się nawzajem albo jeden gatunek hamuje namnażanie się drugiego; b) obojętnie – między gatunkami drobnoustrojów zdarza się rzadko; c) synergistycznie – wspierają się nawzajem lub jeden gatunek wspiera drugi gatunek, wytwarzając np. bakteryjny czynnik wzrostowy (synergizm może być: korzystny tj .pozytywny dla organizmu wówczas, gdy dwa gatunki wspierając się wzmacniają naturalny układ w miejscu osiedlenia i ich współżycie nie wzmaga patogenności; niekorzystny, tj. negatywny, gdy dwa gatunki popierając się wzmacniają swoje właściwości chorobotwórcze. Przykładem może być zakaże- technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006 klimatyzacja i wentylacja nie wywołane równocześnie przez bakterie rosnące w warunkach tlenowych i przez bakterie rosnące w warunkach beztlenowych. Bakterie tlenowe zużywając tlen znacznie ułatwiają rozmnażanie się bakterii rosnących w warunkach beztlenowych). U osób starszych, osłabionych, poddawanych zabiegom operacyjnym oraz u noworodków i niemowląt dochodzi dość często do zachwiania równowagi międzygatunkowej mikroorganizmów. Zachwianie naturalnych mechanizmów regulujących drobnoustroje w ich środowisku występowania prowadzi w konsekwencji do powstania infekcji. Szczególnie niebezpieczne są te zakażenia, które powstały w wyniku przerwania ciągłości tkanek (np. w wyniku operacji, zabiegów chirurgicznych, inwazyjnych badań diagnostycznych). Spośród wielu mechanizmów chorobotwórczego działania drobnoustrojów do ważniejszych należą [15]: a) rozmnażanie się drobnoustrojów w organizmie z równoczesnym niszczeniem jego żywych komórek i tkanek; b) rozpad komórek drobnoustrojów (u wirusów rozpad pojedynczych cząsteczek, zwanych wirionami) i toksyczne działanie na organizm ich produktów rozpadu; c) wydzielanie przez drobnoustroje (poza żywą komórkę) toksyn, zwanych także jadami, oraz enzymów zewnątrzkomórkowych, nazywanych czasem enzymami toksycznymi, które po dostaniu się do organizmu rozpuszczają jego komórki. Działanie danego mikroorganizmu na organizm człowieka może powodować, że dane środowisko staje się dobrym miejscem dla rozwoju innego drobnoustroju. Zaistnienie takiej sytuacji, szczególnie, gdy w grę wchodzą drobnoustroje o dużej zjadliwości i oporności, jest niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzkiego. Stworzenie odpowiednich warunków do kolonizacji może też nastąpić w wyniku zachwiania równowagi chemicznej człowieka, np. w wyniku podawania środków farmakologicznych. 353 klimatyzacja i wentylacja W zakażeniach szpitalnych równoczesne występowanie kilku różnych czynników etiologicznych jest niezwykle częste. Najbardziej klasyczny przykład stanowią kolejno po sobie lub równocześnie występujące zakażenia wirusowe – bakteryjne – zakażenia grzybicze. Zakażenia wirusowe mogą uczynić błonę śluzową górnych dróg oddechowych bardziej podatną na kolonizację (adhezja) przez bakterie (Gram - ujemne). Z kolei stosowanie antybiotyków przeciwbakteryjnych prowadzi, jak już wiadomo, do nadmiernego rozplemu grzybów [14]. cdn..... klimatyzacja i wentylacja [6] [7] [8] [9] LITERATURA [1] Brońska K.: W jaki sposób dochodzi do wprowadzenia MRSA do szpitala i jego transmisji? Pielęgniarka Epidemiologiczna. Informator. PSPE. Nr 2. Str. 21, kwiecień 2006 [2] Budynek M.: Normy Europejskie. Norma EN 13795 1-3. Pielęgniarka Epidemiologiczna. Informator. Materiały szkoleniowe PSPE, Wisła 2006 [3] Fleischer M., Bober – Gheek B.: Podstawy pielęgniarstwa epidemiologicznego. Centrum Kształcenia Pielęgniarek i Położnych, Warszawa 2002 [4] Fleischer M., Salik K.: „Postępowanie w przypadku wystąpienia szpitalnych ognisk epidemicznych”, Materiały szkoleniowe dla pielęgniarek epidemiologicznych. Zeszyt V. Polskie Stowarzyszenie Pielęgniarek Epidemiologicznych, Wrocław 2006 [5] Gregorowicz-Warpas D., Pałubicka A., Wolski A., Kaiser K.: Czyste powietrze w salach operacyjnych. 354 [10] [11] [12] [13] [14] [15] Polskie Stowarzyszenie Pielęgniarek Epidemiologicznych, Wrocław 2005 Jarosz A. U., Ochocka B.: Zakażenia grzybicze. Pielęgniarka Epidemiologiczna. Informator. Materiały szkoleniowe PSPE, Wisła 2006 Kaiser K.: Zanieczyszczenia instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych a jakość powietrza w obiektach szpitalnych. „Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna”, Nr 4/2004, str. 116-123 Lidwell i in.: Effect of ultraclean air in operating rooms on deep sepsis in the joint after total hip or knee replacement: a randomised study, 1982 Jul 3; 285 (6334): 10-4 Power D. A., McCuen P. J.: Manual of BBL Products and Laboratory Procedures. Sixth Edition. Becton Dickinson Microbiolgy Systems,1988 Praca zbiorowa: Zakażenia szpitalne. Pod red. Dzierżanowskiej D. i Jeljaszewicza J. Wydanie I, Wyd. αmedica press, Bielsko – Biała 1999 r. Pytel M.: Współczesne problemy epidemiologii gruźlicy. Pielęgniarka Epidemiologiczna. Informator. Materiały szkoleniowe PSPE, Wisła 2006 Tuszewski M., Żaba Z.: Podstawy higieny. Pod red. dr med. J. T. Marcinkowskiego. Rozdz.: Higiena pracy na sali operacyjnej. Wyd. Volumed, Wrocław 1997 r Wolski A.: Nowoczesne systemy klimatyzacji i wentylacji w szpitalach – uwagi o teorii i praktyce eksploatacji. Cz. 3. „Instal”, Nr 10/2003, str. 28-35 Zaremba M. L., Borowski J.: Mikrobiologia lekarska. Wyd. Lekarskie PZWL Encyklopedia zdrowia. Pod red. Gomułki W.S. i Rewerskiego W. klimatyzacja i wentylacja [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] Tom I. Wydanie ósme. Wyd. Naukowe PWN. Warszawa 2000 r. Zakażenia szpitalne. Projekt informatyczny Nadzoru nad Zakażeniami Szpitalnymi. Przedsiębiorstwo Informatyczne KAMSOFT w Katowicach, Polskie Towarzystwo Zakażeń Szpitalnych w Krakowie; 2006 Katalog firmy bioMerieux: Podłoża mikrobiologiczne i substancje uzupełniające. Lyon, 2003 Mała encyklopedia PWN. Pod redakcją Krzywdy – Pogorzelskiego M. i Sajko M. Wyd. III. Wydawnictwa Naukowe PWN S.A., Warszawa 2000 r. Materiały firmy MediLab: Filtranios. Medyczne filtry biologiczne – gwarancja czystej mikrobiologicznie wody. Konferencja PSPE, Wisła 2006 r. Materiały Weiss Klimatechnik GmbH. Schmidt P.: Zur Luftführung in Operations-räumen. Gegenüberstellung und Bewertung des erzielbaren Luftkeimpegels http://www.ac-orleans-tours.fr/ SVT/theme3/excellpro2.htm http://www.amikoengineering. com/mold.html http://www.bmb.leeds.ac.uk/gallery/previews/preview1.htm http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/sb-ESD-catalogingbacteria.html ht t p://w w w.pall.ca/cor porate_ 28030.asp h t t p : / / w w w. u s e r s . f a s t . n e t / ~esteckel/S.aureus.htm http://www.wallace-tiernan.de/ WT/DE/Produkte/Schwimmbeckenwasser/Legionellen-bekaempfung/ w w w.alergen.region-rabka.pl/ plesnie.htm technika chłodnicza i klimatyzacyjna 9/2006
