Doktorarbeitsthema:
sehr stark gekürzt ;)
Aus dem Institut für Hygiene und Umweltmedizin
(Direktor: Prof. Dr. med. Axel Kramer)
der Medizinischen Fakultät der Ernst-Moritz-Arndt-Universität
Greifswald
Einsatz wiederverwendtbarer Wasserfilter und die Effektivität nach einer Betriebsdauer von 8 Wochen in einer onkologischen Transplationseinheit.
Inaugural - Dissertation
zur
Erlangung des akademischen
Grades
Doktor der Zahnmedizin
(Dr. med. dent.)
der
Medizinischen Fakultät
der
Ernst-Moritz-Arndt-Universität
Greifswald
2007
vorgelegt von:
Markus Rochow
geb. am 02.07.1979
in Neubrandenburg
Dekan: Prof. Dr. med. Claus-Dieter Heidecke
1. Gutachter: Prof. Dr. med. Axel Kramer
2. Gutachter: Prof. Dr. med.
Tag der Disputation:
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungen 4
Material und Methoden 7
Filter 7
Studiendesign 7
Studienörtlichkeit 7
Versuchsdurchführung 8
Probenentnahmen 9
Mikrobiologische Analysen 10
Versuch 1 12
Versuch 2 12
Versuch 3 13
Versuch 4 13
Diskussion 15
Zusammenfassung 17
Abbildungen und Tabellen 18
Tabellen 18
Abbildungen 21
Referenzen 24
Anhang 25
Eidesstattliche Erklärung 25
Lebenslauf 26
Danksagung 27
Einführung
Weltweite noskomiale Infektionen durch Erreger, die von sanitären Einrichtungen ausgehen, spielen eine große Rolle im menschlichen Umfeld und werden häufig unterschätzt. , .
Besonders im letzten Jahrzehnt wurde durch epidemiologische und molekulare Untersuchungsmethoden gerade diese Infektionswege in Krankenhäusern beobachtet ,
Ein bedeutendes Reservoir für potentiell pathogene Keime sind Trinkwasserzapfeinrichtungen Abwasserinstallationen, .
Hier wachsen vor allem Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa und Schimmelpilze .
Sie überziehen benetzte Oberflächen als Biofilm .
In der Folge wird das dort entlangfließende und besonders das stagnierende Wasser kontaminiert.
So werden den in diesen Feuchtreservoirs lebenden Bakterien die typische Verbreitungswege beim Duschen, bei der Körperpflege, bei Wundspülungen, durch das Händewaschen des Personals oder nur durch spritzendes Wasser auf der Krankenstation eröffnet .
Besonders betroffen von diesen nosokomialen Infektionen sind immunsupprimierte Patienten z.B. nach allogener Knochenmarkstransplantation als auch Patienten von Intensivstationen , .
Gefürchtet sind Pseudomonas spp. und Aspergillus spp., weil diese Infektionen bei immunsupprimierten Patienten oft tödlich enden.
Ein wichtiger Ansatzpunkt zur Vermeidung nosokomialen Infektionen ist deshalb die Schaffung von Barrieren vor pathogenen Keimen , , , .
Eine wichtige Rolle spielt hierbei die Bereitstellung von keimfreiem Wasser.
Dies
Es wurden 3 unterschiedliche Wasserfilter Germlyser® von Aquafree GmbH, Hamburg, Germany untersucht.
Filter I:
Prospektiver Studienansatz zur Effizienzanalyse der neuen wiederverwertbaren Wasserfilter Germlyser® in dem Zeitraum Januar 2005 –der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald.
Die Transplantationseinheit besteht aus 6 Einzelzimmern mit separaten Badezimmern, die durch jeweils eine Schleuse vom Stationsflur zugänglich sind.
In jeder Schleuse und jedem Badzimmer ist ein Waschtisch, in den Badezimmern ist zusätzlich eine Dusche installiert.
An allen Zapfeinrichtungen und Brauseköpfen (in der Summe 12 Zapfeinrichtungen und 6 Brauseköpfe) wurde je ein POU Filter installiert und die Wasserqualität analysiert.
Zur Vermeidung aerogener Keimübertragung z.B. Aspergillos, besitzt jeder Patientenraum einen Luftfilter (HEPA-gefiltert).
Die Studie besteht insgesamt aus 4 Versuchen.
Versuch 1: Mit dem Filtertyp I Durchführung mikrobiologische Untersuchung von Wasserproben nach einer Filterlaufzeit von 1 Woche und manuelle Aufbereitung des Filters.
Während der manuellen Aufbereitung wurde der Filter direkt an der Zapfeinrichtung 30 Sekunden gespült, anschließend in einem Wasserbad voni 95°C 10 Minuten lang erhitzt.
Die Filterwiederaufbereitung wurde jeweils mit einer Prüfung auf Leckage mit steriler Druckluft entsprechend DIN 58356-2 beendet.
Die Probensammlung wurde auch auf der inneren (proximalen) Filteroberfläche vorgenommen.
Dazu wurden die Verschlußschrauben entfernt, der Filter geöffnet und Filtrat- und Schlammproben zur mikrobiologischen
Versuch 2: Hier wurde ebenfalls Filtertyp I über 7 Tage verwendet.
Im .
Versuch 3: Über einen Zeitraum von 4 bzw. 8 Wochen wurde der Filtertyp II untersucht.
Extern wurden die Filter durch die Methode "Aqua free Membrane Technology" in Hamburg aufbereitet.
.
Versuch 4: Gleiche Versuchsanordnung wie Versuch 3 aber hier Analyse von Filtertyp III.
Die Wasserqualität entspricht der Deutschen Trinkwasserverordnung .
.
Bakterielle Anzüchtung durch Direktkultur mit semi solid medium Methode nach Koch bei 22°C und 36°C mit einer
Zur Analyse von Verunreinigungen durch coliforme Bakterien, P. Aeruginosa und fekale Enterokokken, wurden 100ml .
Desinfektionsautomat
Hier
Ergebnisse
Nach der Benutzung des Filters über 1 Woche erfüllten alle Proben die Empfehlungen mit cfu < 100/ml bei 22 °C und 36 °C [17], es gab keine pathogener Keime/100ml , .
Nach der ersten Wiederverwendung (am Ende der 2ten Woche) fanden wir in einer Wasserprobe eine Kolonie P. stutzeri.
Dieser Keim wurde ebenfalls aus dem Filtrat aller weiteren Filter zusammen mit einem aerob wachsenden sporenbildenen Bacillus gefunden.
Nach 2 Wiederaufbereitungszyklen (am Ende der 3ten Woche) konnte P. stutzeri in allen Wasserproben der Filter kultiviert werden (>> 100 cfu/ml).
Deshalb wurde der Versuch gestoppt und Wiederaufbereitungsprozess komplett modifiziert.
Nach Modifikation des Desinfektionsprozesses unter Anwendung eines automatisierten Desinfektionsgerätes innerhalb einer 7-wöchigen Testperiode, bei der alle Filter die gewünschte Wasserqualität lieferten, wurden die weiteren Probenentnahmen monatlich über 6 Monate durchgeführt.
Über die
Über einen Zeitraum von 3 Monaten konnte kein pathogener Keim kultiviert werden. Während der Testperiode war die Eliminationseffektivität für Legionella and P. aeruginosa 100 %.
Parallel dazu wurde im ungefilterten Wasser eine Belastung von 480 cfu/1000 ml Legionella pneumophila Serogruppe 1 bzw. 120 cfu/100 ml von P. aeruginosa gemessen.
Die Gesamtbelastung mit Bakterien cfu/ml bei 22 °C betrug 1.6 bis 28.9 im gefilterten Wasser ().
Das entspricht hier einer kalkulierten Keimreduktuion zwischen 25 und 95 %.
3 ungefilterte Trinkwasserproben hatten eine Keimbelastung von > 100 und < 500 cfu/ml, alle anderen Proben genügten den Empfehlungen für Trinkwasser (< 100 cfu/ml).
Die 3 entsprechenden Filter zeigten äußerlich sichtbare Verschmutzungen mit Wasserflecken und Kalkablagerungen und erbrachten < 100 cfu/ml nach Säuberung.
Über den gesamten Testzeitraum von 8 Wochen wurde eine Rückhalteeffizienz der Legionella spp. Elimination von 100 % erreicht.
Ein Filter für einen Brausekopf hatte 1 cfu Pseudomonas aeruginosa/100 ml in der dritten Probe (Tabelle 4: Gesamtbakterienzahl und P. aeruginosa (Mittelwert cfu/ml und /100ml) bei einer Filterlaufzeit von 8 Wochen (n = 18)); alle kontinuierliche Effizienz des Filters über 7 Tage konnte über 31 Wochen gezeigt werden (Abbildung 3).
Das Robert Koch Institut beschreibt in seinen Empfehlungen die Notwendigkeit der Wiederaufbereitung von Point-of-use Filter im
Kurze Zusammenfassung, was wurde untersucht, welcher Filter, wie lange,
wichtigsten Ergebnisse
und Schlussfolgerungen, die sich aus der Arbeit ergibt......
Am besten das Abstract noch etwas ausschmücken
Abstract
Die Bereitstellung von keimfreien Wasser für immunsuppremierte Patienten hat einen entscheidenen Einfluss auf die Mortalität.
Prospektive Studie der Effizienz eines neuen wiederverwendbaren Point-of-use Filter (Germlyser®, Aquafree GmbH, Hamburg, Deutschland.
Tabelle 1: Wiederaufbereitungsschritte mit dem Desinfektionsgerät und zusätzliche Arbeitsschritte
Tabelle 2: Mikrobiologische Ergebnisse Versuch 2
* P. aeruginosa, E. coli, coliforme Bakterien, fekale Enterokokken
Tabelle 3: Gesamtbakterienzahl bei 22 °C (Mittelwert cfu/ml) der Filterlaufzeit 4 Wochen (n = 18)
Tabelle 4: Gesamtbakterienzahl und P. aeruginosa (Mittelwert cfu/ml und /100ml) bei einer Filterlaufzeit von 8 Wochen (n = 18)
* 1 Filter (Duschkopf) hatte 1 cfu/100ml
Abbildung 1: Colony forming units bei 22°C bzw. 36°C (n=78 Proben, Versuch 2, 6 Wasserhahnfilter)
Abbildung 2: Prozentuale colony forming units (22 °C) bei Filterlaufzeiten von 1, 4 bzw. 8 Wochen
Abbildung 3: Longitudinale Filter Effizienz, Gesamtbakterienanzahl in Versuch 2 (22°C, 31 Wochen, 6 Wasserhahnfilter)
Hiermit erkläre ich, daß ich die vorliegende Dissertation selbständig verfaßt und keine anderen als die angegebenen Hilfsmittel benutzt habe.
Die Dissertation ist bisher keiner anderen Fakultät vorgelegt worden.
Ich erkläre, daß ich bisher kein Promotionsverfahren erfolglos beendet habe und daß eine Aberkennung eines bereits erworbenen Doktorgrades nicht vorliegt.
Datum, Unterschrift
Name: Markus Rochow
Geburtsdatum: 02.09.1979
Geburtsort: Neubrandenburg
Staatsangehörigkeit: deutsch
Familienstand: ledig
Anschrift: Schwarzenseer Str. 9
17335 Strasburg/Uckermark
1983 – 1991 Polytechnische Oberschule Rosa Luxemburg in Neubrandenburg
1991 – 1995 Friedrich-Engels-Gymnasium in Neubrandenburg
1995-1999 Gymnasium in Strasburg
1999 Abitur am Gymnasium Strasburg
1999 Bundeswehr
2000 -2006 Immatrikulation an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Fachrichtung Zahnmedizin
2002 Studentenaustausch Auslandsaufenthalt
2006 Zahnärztlichen Prüfung und Approbation zum Zahnarzt
seit 01.01.2007 Assistenzarzt bei ZA Witt Hamburg
Datum, Unterschrift
Herrn Prof. Dr. med. A. Kramer danke ich für die Überlassung des Themas und der Daten der Dialysepatienten und der Patienten sowie für die Mithilfe bei der Interpretation und Analyse der Daten.
Mein besonderer Dank gilt Herrn Dr. med. XXXXX für die Förderung und Hilfestellung während der Bearbeitung.
Dem Team des XXXX Greifswald, insbesondere Frau XXXXXX,
für die Mithilfe bei der Erfassung der Patientendaten und Organisation der
Materialgewinnung sowie für die vielen Hinweise und konstruktiven Ratschläge.
Weiterhin bin ich den Mitarbeitern des Institutes XXXXX der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, vor allem Frau XXXXXX, für die stetige
Unterstützung und die Durchführung der experimentellen Arbeiten zu großem Dank verpflichtet.