Vermeidung nosokomialer Infektionen durch Desinfektion von Geruchsverschlüssen

Vermeidung nosokomialer Infektionen durch Desinfektion von Geruchsverschlüssen Daeschlein,G.; Fusch,C.; Kramer,A.; Sissoko,B.; Schluttig,A.; Schmied, K. und Sütterlin,R.

Mikrobiologie von Geruchsverschlüssen

Aerosole / Bioaerosole & infektiöse Bioaerosole Flüssigkeitsaerosole sind Luft-Flüssigkeit-Gemische. Sie entstehen z.b. durch Verwirbelung. 4

Bioaerosole im klinischen Sanitärbereich 10

Emissionsmessungen

Bioaerosole infektiöse Aerosole Bei der Entstehung von Bioaerosolen durch Vermischung zweier Flüssigkeiten spielt es keine Rolle, ob nur eine der beiden Flüssigkeiten kontaminiert ist, oder alle beide. Der Keimgehalt der Sperrflüssigkeit ist gegenüber dem Keimgehalt des Trinkwassers so hoch, dass es für die den Keimgehalt des Aerosols keine Rolle spielt, ob das Trinkwasser steril filtriert wurde oder nicht 15

Stationen Anzahl der Messungen ( N ) gesamt Anzahl der Messungen ( N ) mit Sterilfilter Häufigkeit emittierender Geruchsverschlüsse ( % ) gesamt Häufigkeit emittierender Geruchsverschlüsse ( % ) ohne Sterilfilter Häufigkeit emittierender Geruchsverschlüsse ( % ) mit Sterilfilter Intensivstationen (intern. chirurg. interdiszipl.) 67 18 92,6 84,4 94,4 Allgemeine Chirurgie 57 0 77,8 77,8 keine Sterilfilter Onkolgie ( Frauen ) 28 0 82,3 82,3 keine Sterilfilter Onkologie ( Kinder ) 18 5 71,3 66,7 80,0 Transplantation 27 9 48,2 35,3 77,8 Neonatologische Intensivstation 26 2 66,1 87,5 50,0 Gesamt / Durchschnitt 223 58 73,1 72,3 75,6

Aerosol-Quellen im klinischen Sanitärbereich 1. nicht bestimmungsgemäß Erreger emittierend sind: > Wasserauslässe (-hähne), > Strahlregler, Duschen 2. bestimmungsgemäß Erreger emittierend sind: > Geruchsverschlüsse 17

Geruchsverschlüsse Geruchsverschlüsse sind Keimreservoire, in denen im Gegensatz zu anderen Keimreservoiren mikrobielle Vermehrung stattfindet (dynamisches Reservoire)! 18

Dynamisches Erreger-Reservoire Geruchsverschluss Das Vermehrungspotential ist selektiv > Nährstoffangebot > Temperatur > ph > Sauerstoffpartialdruck > Redoxpotential > Biofilm Ideal für gramnegative Erreger (Pseudomonas etc.) 21

Dynamisches Erreger-Reservoire Geruchsverschluss Aus einem Erreger können theoretisch ca. 500 Millionen Erreger werden hohes Übertragungspotential potenziertes Übertragungs-o. Transmissionspotential 22

Dynamisches Erreger-Reservoire Geruchsverschluss Mit dem Vermehrungspotential haben Geruchsverschlüsse auch ein Resistenz- Entwicklungspotential (Transformationspotential) 23

Dynamisches Erreger-Reservoire Geruchsverschluss Übertragung sowohl innerhalb der Station als auch von hinten aus der Abwasserleitung und damit innerhalb verschiedener Stationen möglich 24

Dynamisches Erreger-Reservoire Geruchsverschluss Kontinuierliche Entstehung von Pyrogenen und deren Freisetzung durch Aerosole Wichtig für immunsupprimierte Aufsteher und Selbstwascher (Onkologie,KMT) 26

Emissionsmessungen

Keim-Emission bei bestimmungsgemäßer Benutzung des Geruchsverschlusses (Siphons)

35 30 31 28 31 KBE/ 100L Luft 25 20 15 10 5 0 1 4 <10^3 10^3 10^4/ 5*10^4 10^5 10^6 KBE/ ml Sperrflüssigkeit 30

Stand der Technik Geruchsverschlüsse nach dem Stand der Technik sind dynamische, offene, aktiv emittierende Erregerquellen, bei deren bestimmungsgemäßem Gebrauch ständig und zwangsläufig infektiöse Aerosole entstehen.

Das Prinzip der Prävention : 1. Im klinischen Sanitärbereich entstehen ständig, bestimmungsgemäß und zwangsläufig Flüssigkeits- Aerosole (Luft-Wasser-Aerosole). 2. Diese Aerosole sind zwangsläufig so keimhaltig wie die Quellen, aus denen sie entstehen. infektiöse / nicht infektiöse Aerosole 3. Nur durch kontinuierliche Ausschaltung von keimhaltigen,dynamischen Aerosolquellen kann die Entstehung infektiöser Aerosole vermieden werden. 32

In der invasiven Intensivmedizin ist die notwendige Erregerdichte für die Auslösung nosokomialer Infektionen stark reduziert : a) Immunsuppression (erzeugt oder vorhanden) b) Eindringen in sterile Körperräume c) Resistenzentwicklung durch prophylaktische Antibiotika-Anwendung

Das Problem Der Stand der Technik Geruchsverschlüsse im klinischen Sanitärbereich hält zumindest den hygienischen Anforderungen moderner invasiver Intensivmedizin nicht mehr stand. Is your office safe? No.

Das Problembewußtsein Geruchsverschlüsse als Erregerreservoire bereits vor 1940 erkannt 1942 Erste Patente in USA 1972 2010 : 135 Publikationen, in denen Geruchsverschlüsse als a) zunächst als epidemiologisch interessant b) danach als epidemiologisch relevant beschrieben. Auswertung der Literatur demnächst unter www.contranoso.com

Wegweisende Arbeiten aus der Universität Tübingen 1989-1996 Prof. Dr. Gerd Döring Bildung P. aeruginosa-haltiger Aerosole während des Händewaschens 81 % aller Geruchsverschlüsse P. aeruginosa positiv Personalhände vor Eintritt ins Krankenhaus P. aeruginosa negativ Während des Dienstes 42,5 % P. aeruginosa positive Personalhände P. aeruginosa an Händen und in Geruchsverschlüssen genotypisch gleich

Wegweisende Arbeiten aus der Universität Tübingen 1991 Halbwertszeit der P. aeruginosa-stämme in Aerosolen 3 76 Minuten. = Nachweis der Übertragung von P.aeruginosa aus den Geruchsverschlüssen auf die Personalhände Desinfektion durch Erhitzung der Geruchsverschlüsse auf 70 C verhindert Bakterienwachstum in den Geruchsverschlüssen und damit die Bildung von P.aeruginosa-Aerosolen. Folge: Pseudomonas-negative Handkulturen des Personals

Die Aufgabe 1. Umwandlung der nach dem Stand der Technik zwangsweise keimhaltigen Bioaerosole in keimfreie Aerosole 2. Eliminierung und Desinfektion von zwangsweise entstehenden keimhaltigen Bio-Aerosolen 41

Der Weg 1. Wegbereitende Grundlagenforschungen 1989-1996 (DÖRING et al., Hygiene-Institut der Uni Tübingen) 2. Entwicklung und Produktion geeigneter Desinfektionsgeräte 1997-2010 (BIOREC Dr.SCHLUTTIG, Dresden) 42

Der Weg 3. Klinische Untersuchungen 1999 DÖRING et al., Tübingen 2002 SISSOKO, SÜTTERLIN, Bischofswerda 2005 KRAMER et al.,greifswald 2007 Fa.PALL: BONN, GIESSEN, WIESBADEN 2007 SCHMIED, Kassel 2009 BADER, München

Grundlagen-Arbeiten der Universität Greifswald und BIOREC Dr.SCHLUTTIG seit 2005 Quantifizierung des Emissionsverhaltens Prof.Dr. Axel Kramer Definition der epidemiologischen Relevanz von Geruchsverschlüssen als dynamische, offene, aktiv emittierende Erregerreservoire Definition der hygienischen Anforderungen an die kontinuierliche Desinfektion von Geruchsverschlüssen zur Weiterentwicklung des BIOREC-Systems

Ausmaß der mikrobiellen Emission Je höher die mikrobielle Belastung der Sperrflüssigkeit des Geruchsverschlusses ist, desto mehr Erreger werden mit dem Aerosol in die Raumluft emittiert. B. Sissoko, R. Sütterlin, M. Blaschke, S. Stefaniak, G. Daeschlein und A. Kramer, 2005

Epidemiologische Relevanz 90 % aller im Uniklinikum Greifswald untersuchten Siphons waren mit für nosokomiale Infektionen relevanten gramnegativen Wasserkeimen kontaminiert. Der Biofilm in Geruchsverschlüssen kann eine Rolle als Resistenzgen-Reservoire spielen. G. Daeschlein, B. Sissoko, R. Sütterlin, M. Blaschke, S. Stefaniak und A.Kramer, 2005 46

Epidemiologische Relevanz Geruchsverschlüsse sind als offene, aktiv emittierende Reservoire von Bakterien zu betrachten. Die selben Bakterien, die sich z.b. auf onkologischen Patienten befanden, traten sowohl in den Geruchsverschlüssen als auch in den Aerosolen aus den Geruchsverschlüssen auf. A. Kramer, G. Daeschlein and U. Weber 2005

Anforderungen an eine Apparatur zur kontinuierlichen Siphon-Desinfektion a) kontinuierliche Desinfektion über > 9 Log- Stufen b) Verhinderung der Biofilm-Bildung c) automatische Zulauferkennung d) automatische Desinfektionszeit-Regelung e) automatische Abschaltung bei Nichtbenutzung f) automatischer Energiesparmodus g) vollautomatische, wartungsarme Funktion 48

Desinfektionssystem BIOREC

Prävention der Emission Anwendungsuntersuchungen in den Unikliniken Tübingen und Greifswald: Die kontinuierliche Thermodesinfektion in Kombination mit der Vibrationsreinigung ist ein geeignetes Mittel, Geruchsverschlüsse als Keimreservoire auszuschalten E. Cenar (Diss. Tübingen 2000) A. Kramer, G. Daeschlein, C. Niesytto, B. Sissoko, R. Sütterlin, M. Blaschke und C. Fusch (2005) 52

Epidemiologie 1 : Patientenkolonisierung Oberlausitzkliniken : B. Sissoko und R. Sütterlin, 2004 Kolonisationsraten typischer Wasserkeime Kolonisationsrate ( % ) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Jan 02 Feb 02 Mrz 02 Apr 02 Mai 02 Jun 02 Jul 02 Aug 02 Sep 02 Okt 02 Nov 02 Dez 02 Jan 03 Feb 03 Mrz 03 Apr 03 Gesamt Ps.aerug. Kleb.spec. Acin.spec Mai 03 Jun 03 Jul 03 Aug 03 Sep 03 Okt 03 Nov 03 Dez 03 Jan 04 Feb 04 53

5. Inzidenzraten und Inzidenzdichten Die nachfolgende Folie zeigt die Zusammenfassung der durchschnittlichen Inzidenzraten und Inzidenzdichten in gleichen Zeiträumen ( jeweils 8 Monate ), in denen die ITS mit Standard Siphons ( Januar bis August 2002 ) und mit dem Selbstdesinfizierenden Hygiene Siphons BIOREC ( Januar bis August 2003 ) ausgerüstet war. Inzidenzraten und Inzidenzdichten sanken nach dem Einbau des Selbstdesinfizierenden Hygiene - Siphons BIOREC auf etwa ein Drittel ab. >>>>> siehe Abbildung nächste Folie 57

Erster Wirkungstest im Klinikeinsatz ( Bautzen-Bischofswerda 2002/2003, B. Sissoko ) 58

Epidemiologie 1 : Periodenvergleich (Oberlausitzkliniken,B. Sissoko und R. Sütterlin, 2004) Einfluss Hygiene-Siphon - BIW 2002 / 2003 40 Inzidenzraten ( % ) 30 20 10 0 PATKOL NIGES 59

7. Einsparpotential Antibiotika - Kosten Die Kosten für Antibiotika pro Patient auf der untersuchten ITS sanken nach Einbau des Selbstdesinfizierenden Hygiene - Siphons BIOREC von durchschnittlich 118,68 auf 67,65 Das Einsparpotential pro Patient beträgt somit mit 51,03 ebenfalls ca. 40 %. Dies bedeutet: Bei 400 Intensiv - Patienten pro Jahr werden Kosten für Antibiotika bis zu 20.400 /a durch den Einbau des Selbstdesinfizierenden Hygiene - Geruchsverschlusses BIOREC ( Investitionskosten 5.250,- ) eingespart! >>>>> siehe Abbildung nächste Folie 60

Erster Wirkungstest im Klinikeinsatz ( Bautzen-Bischofswerda 2002/2003, B. Sissoko ) Antibiotika - Kosten ( / ITS - Patient ) Antibiotika - Kosten ( / ITS - Patient ) 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00-118,68 67,65 Standard - Siphon BioRec 61

6. Einsparpotential Pflegetage Die Verweildauer von Patienten auf der ITS sinkt nach Einbau des Selbstdesinfizierenden Hygiene - Siphons BIOREC von durchschnittlich 5,3 auf 4,6 Pflegetage / Patient, d.h. um ca. 15 %. Dies bedeutete für die untersuchte Station : Bei 400 Patienten pro Jahr werden 240 Pflegetage (= 180.000,- /a ) eingespart ( Investitionskosten 5.250,- ). >>>>> siehe Abbildung nächste Folie 62

Erster Wirkungstest im Klinikeinsatz ( Bautzen-Bischofswerda 2002/2003, B. Sissoko ) 63

Epidemiologie 2 : Nosokomiale Infektionen ( Klinikum Kassel, K. Schmied 2007/2008 ) Einfluss Hygiene-Siphon - Vorjahresvergleich 4,5 4 Inzidenzraten (%) 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 PATKOL CHIWU UNAT 64

Vergleich klinischer Felduntersuchungen OLK Bischofswerda Klinikum Kassel Einfluss Hygiene-Siphon auf die Patientenkolonisierung Relative Inzidenzen ( % ) 100 80 60 40 20 0 BIW KS 65

Zusammenfassung Primäreffekte der Ausschaltung der Siphon- Emission 1. 50-70 % Reduktion Patientenkolonisierung 2. 30-60 % Reduktion nosokomialer Infektionen 66

Sekundäreffekte Zusammenfassung 1. 15 % Reduktion der durchschnittlichen Verweildauer der Intensivpatienten 2. ca. 30 %Senkung des Antibiotika Verbrauches B. Sissoko und R. Sütterlin, 2004 67

Zusammenfassung Die Primäreffekte der Reduzierung von Patienten-Kolonisierungen und der Inzidenzraten nosokomialer Infektionen sind in allen an den Untersuchungen beteiligten Kliniken quantitativ unterschieden und qualitativ gleichartig. 68

Ein Meilenstein auf dem Weg zu einem neuen Stand der Technik Implementierung der kontinuierlichen Thermodesinfektion von Geruchsverschlüssen in einen Klinischen Water Safety Plan im Universitätsklinikum Greifswald. A. Kramer und A. Dyck, 2006 69

Schlussfolgerung Der Erfolg der kontinuierlichen Thermodesinfektion zeigt, dass der Geruchsverschluss als aktiv emittierende Erregerquelle über lange Zeit unterschätzt wurde. A. Kramer und A. Schluttig, 2006 70

Das Resultat: Der Medizinische Hygiene-Wasserarbeitsplatz BIOREC 71

find & kill -Desinfektion in der Praxis 72

find & kill als Teil des Ausbruchmanagements

find & kill in der Praxis

BIOREC- Testgeräte im Einsatz

www. biorec. de www. contranoso. com (ab Juli 2010) 82

Dank Prof.Dr. Gerd Döring Prof.Dr. Axel Kramer Dipl.med. Balla Sissoko Dr.med.Rolf Sütterlin Fa. PALL Medical GmbH Dr.med.Cinar Erkan Dipl.Ing. (FH) Martina Blaschke Dipl.Ing.(FH) Stephanie Stefaniak Dipl.Ing. (FH) Jan Flicker Dr.med. Georg Daeschlein Dr. med. Lutz Bader Dipl.Ing. Klaus Schmied 83

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Fragen und Anregungen? 84

Der Anfang ist gemacht Wenn einer, der mit Mühe kaum, geklettert ist auf einen Baum, schon meint, dass er ein Vogel wär, so irrt sich der. Wilhelm Busch