© Borgis - Nowa Medycyna 1/2009, s. 56-60
Renata Matuszewska, *Bożena Krogulska
Problem występowania pałeczek Legionella w instalacjach i urządzeniach wytwarzających aerozol wodno-powietrzny w obiektach służby zdrowia w Polsce
Occurence of Legionella in water systems and water-air aerosol producing devices in inpatient healthcare facilities in Poland
Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego, Państwowy Zakład Higieny, Zakład Higieny Komunalnej
Kierownik Zakładu: Bożena Krogulska
Streszczenie
Aim:The aim of the study was to determine the frequency of L. pneumophila colonization in hot water systems and water-air aerosol producing devices in inpatient healthcare facilities in Poland.
Material and methods: Water samples were examined according to own NIH method and International Standard Method PN ISO 11731-2:2006. Water samples were concentrated by membrane filtration and cultured after low pH treatment on selective GVPC medium. Plates were incubated at 36±2oC for up to 7 days and colonies with typical morphology were counted. Presumptive positive Legionella colonies were subsequently plated on medium without cysteine. The L-cysteine dependent strains were confirmed by latex agglutination (Legionella Latex Test).
Results: A total of 169 water samples were collected. L. pneumophila was isolated from 132 samples (78,7%). In 72,8% of positive samples the number of isolated L. pneumophila organisms exceeded the limit set in the Minister of Health Order of 29 March 2007 (O.J. 07.61.417) and ranged from 1,1x102 jtk/100 ml to 1,3x105 jtk/100 ml. The most frequently isolated serogroups included 2-14, but the serogroup 1 was also detected (14,4% of samples).
Conclusions: Legionella frequently colonizing hot water systems and water-air aerosol producing devices in inpatients healthcare facilities is a potential cause of severe infection in hospitalized patients. Regular monitoring of hot water quality with periodic sampling and testing for the presence of legionella bacteria is necessary, as well as routine inspection of the water system condition and performance.
WSTĘP
Wewnętrzna instalacja wodna dużych budynków, w tym również obiektów służby zdrowia, często bywa siedliskiem pałeczek Legionella (1, 2, 3, 4, 5). Stan ten stwarza ryzyko zakażenia ludzi tymi bakteriami, zwłaszcza pacjentów przebywających w szpitalu, nie można też wykluczyć wystąpienia zachorowań wśród personelu medycznego. Ryzyko jest tym większe im instalacja jest bardziej zasiedlona pałeczkami Legionella, szczególnie na oddziałach z pacjentami, którzy na skutek zahamowania reakcji układu immunologicznego z różnych powodów znajdują się w stanie zmniejszonej odporności. W Europie i w USA spośród 20% zgłoszonych zachorowań, legioneloza jako zakażenie szpitalne rozpoznawana jest najczęściej u chorych hospitalizowanych na oddziałach intensywnej terapii. Zachorowania te często są związane z występowaniem pałeczek Legionella nie tylko w wodzie z instalacji wodociągowych, ale również w urządzeniach medycznych wytwarzającymi aerozol wodno-powietrzny.
Spośród rejestrowanych zachorowań 80-90% wywołanych jest przez gatunek L. pneumophila,w tym50-75% przez L. pneumophila sg 1, 5-20% zachorowań może być spowodowanych przez L. micdadei, L. longbeache, L. dumofii, L. bozemanii, inne gatunki izolowane są z materiału klinicznego bardzo rzadko (1, 6, 7). Liczba gatunków włączanych do rodzaju Legionella stale rośnie, w 1983 roku znano tylko 10 gatunków i9 grup serologicznych, w 1993 roku ponad 25 gatunków i 48 grup serologicznych, obecnie wyodrębniono już 50 gatunków i 70 grup serologicznych (6).
Zakażenie tymi bakteriami następuje drogą inhalacyjną przez przedostanie się skażonego aerozolu wodno-powietrznego bezpośrednio do płuc człowieka. Pałeczki Legionella są czynnikiem etiologicznym ciężkiego atypowego zapalenia płuc (choroba legionistów), jak również zachorowań o charakterze grzypopodobnym (Gorączka Pontiac, Gorączka Lochgoilhead).Postać płucna stanowi od 3 do 8% wszystkich zachorowań wywołanych przez Legionella. Śmiertelność pacjentów z postacią płucną legionelozy jest bardzo duża, wynosi od 15 do 20%, w przypadku zakażeń szpitalnych przekracza nawet 30% (1, 4, 8). Przy czym szacuje się, że postać ta występuje jedynie u ok. 2% osób narażonych na zakażenie (6, 7). W przypadku gorączki Pontiac dotychczas nie zanotowano zgonów, wyleczenie następuje samoistnie po 3-5 dniach, nie występują objawy zapalenia płuc. Ta postać legionelozy występuje u ponad 90% eksponowanej populacji, diagnozowana jest na podstawie serokonwersji (6). Najbardziej narażoną grupą na wystąpienie postaci płucnej legionelozy są mężczyźni w wieku 40-69 lat oraz kobiety w wieku 50-69 lat. Ryzyko zachorowania zwiększają: palenie tytoniu, picie alkoholu, cukrzyca, choroby wymagające leczenia immunosupresyjnego i cytostatycznego (6, 7). Osobami szczególnie narażonymi są pacjenci oddziałów intensywnej terapii, pacjenci z uszkodzonym systemem odpornościowym, po chemioterapii i transplantacjach, jak również pacjenci oddziałów laryngologicznych i zakładów przyrodo-leczniczych. Zakażenie człowieka następuje na drodze inhalacyjnej w przypadku przedostania się tych mikroorganizmów wraz z aerozolem wodno-powietrznym bezpośrednio do układu oddechowego (1, 6).
Dawka infekcyjna nie jest jeszcze do tej pory ściśle określona. Dane szacunkowe wskazują, że w przypadku skażenia wody bakteriami Legionella w liczbie 103-105 jtk/l mogą wystąpić zachorowania sporadyczne, natomiast przy liczbie przekraczającej 105 jtk/l można spodziewać się wybuchu epidemii legionelozy (1, 7).
Źródłem zakażenia pałeczkami Legionella w obiektach służby zdrowia mogą być instalacje wody ciepłej, zbiorniki do jej magazynowania, kurki czerpalne, sitka prysznicowe, urządzenia klimatyzacyjne, nawilżacze, baseny z hydromasażem i inne urządzenia stosowane w balneoterapii, urządzenia do wspomagania oddychania, turbiny dentystyczne i dializatory itp. (1, 6, 7, 9). Kolonizacji wymienionych rezerwuarów przez bakterie Legionella, sprzyjają: podwyższona temperatura (25-45oC), korozja, niskie stężenie środka dezynfekcyjnego, zastoiny wody, oraz czynniki biotyczne (obecność innych mikroorganizmów, biofilmu) (2, 7, 9, 10, 11, 12, 13).
CEL
Celem przeprowadzonych badań było określenie częstości występowania pałeczek Legionella w instalacjach i urządzeniach wytwarzających aerozol wodno-powietrzny w obiektach służby zdrowia (szpitale, sanatoria) w Polsce.
MATERIAŁ I METODY
Próbki do badań (1000 ml) pobierano z instalacji wodociągowej (zasobniki/podgrzewacze, punkty czerpalne: krany, prysznice), urządzeń klimatyzacyjnych (komory zraszania) oraz z urządzeń do balneoterapii (baseny z hydromasażem, bicze wodne, wanny z solanką) w obiektach służby zdrowia (szpitale, sanatoria). Ogółem do badań pobrano 169 próbek wody.
Próbki pobierano do sterylnych 1-litrowych butelek szklanych lub z polipropylenu i badano metodą filtracji membranowej wg metodyki PZH (14) oraz PN-ISO 11173-2:2006 (15). Posiewano próbki objętości 1ml, 10 ml, 100 ml i 500 ml. W celu zredukowania mikroflory towarzyszącej stosowano bufor o pH 2,2 zalewając filtr membranowy na czas 5-10 minut. Następnie, po przepłukaniu płynem Ringera (rozcieńczonym w stosunku 1:40), filtr umieszczano na podłożu namnażająco-wybiórczym GVPC (OXOID). Płytki z posiewami inkubowano w temperaturze 36 ± 2oC, obserwacje wzrostu kolonii prowadzono codziennie. Ostateczne wyniki odczytywano 7 dnia inkubacji. Badania potwierdzające wyizolowanych szczepów bakterii prowadzono na podłożu bez cysteiny (brak wzrostu), a identyfikację przy użyciu testu lateksowego Legionella Latex Test (OXOID).
WYNIKI I DYSKUSJA
Przeprowadzone badania wykazały obecność bakterii z rodzaju Legionella w 132 próbkach wody co stanowiło 78,7% próbek pobranych, ze wszystkich rodzajów badanych instalacji i urządzeń. Wśród próbek pobranych z instalacji wodociągowych, w skład których wchodziły próbki pobrane z podgrzewaczy, zbiorników do magazynowania wody i z punktów czerpalnych aż w 81,9% wykryto obecność pałeczek Legionella. Najbardziej niebezpieczna Legionella pneumophilasg 1 (Lp sg 1) była izolowana z 19 próbek (16,1% próbek dodatnich) przy czym w 16 próbkach (13,5%) szczepyL. pneumophila sg 1 stanowiły populację mieszaną z L. pneumophila sg 2-14 (Lp sg 2-14). Największy odsetek 83,9% stanowiły próbki, w których wykryto tylko obecność szczepów zidentyfikowanych jako L. pneumophila sg 2-14. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Występowanie bakterii L. pneumophila w próbkach wody pobranych z instalacji i urządzeń na terenie obiektów służby zdrowia (badania NIZP-PZH).
| Miejsce pobrania próbek | Liczba próbek pobranych | Liczba próbek L. pneumophila pozytywnych (%) | Liczba próbek pozytywnych |
| Lp sg 1 | Lp sg 2-14 |
Instalacje wodociągowe
w tym:
- zbiorniki/podgrzewacze
- punkty czerpalne |
144
23
121 |
118 (81,9)
23 (100)
95 (78,9) |
19 (16)*
7 (5)
*12 (11)* |
99
16
83 |
| Urządzenia klimatyzacyjne | 7 | 4 (57,1) | 0 | 4 |
| Baseny/urządzeniado terapii | 17 | 10 (58,8) | 0 | 10 |
| SUMA | 168 | 132 (78,7) | 19 (16)* | 113 |
(n)*w tym liczba próbek z populacją mieszaną Lp sg 1 i Lp sg 2-14.
W większości tych próbek (71 na 99 próbek; 71,7%) liczba pałeczek L. pneumophila sg 2-14 przekraczała dopuszczalny poziom 102 jtk/100 ml i wynosiła od 1,2 x 102 jtk/100 ml do 1,3 x 105 jtk/100 ml. Próbki, w których oznaczono jednorodną kulturę pałeczek L. pneumophila sg 1 stanowiły niewielki odsetek próbek Legionella pozytywnych (2,5%), a oznaczona w nich liczba bakterii była niska (w przypadku próbek wody pobranych z podgrzewaczy) i wynosiła 2 jtk/100 ml oraz 48 jtk/100 ml. Tylko w próbce pobranej z jednego punktu czerpalnego liczba bakterii L. pneumophila sg 1 była wysoka i wynosiła 1,3 x 102 jtk/100 ml. Większy odsetek (13,6%) stanowiły próbki z populacją mieszaną L. pneumophila sg 1 i L. pneumophila sg 2-14. W przypadku tych próbek koncentracja bakterii Legionella w 4 na 5 próbek z podgrzewaczy przekraczała wartość 102 jtk/100 ml i wynosiła od 1,8 x 102 jtk/100 ml do 5,8 x 102 jtk/100 ml. Podobne zanieczyszczenie pałeczkami Legionella wykryto w próbkach wody pobranych z punktów czerpalnych (9 na 11 próbek), wynosiło ono od 3,2 x 102 do 4,6 x 103 jtk/100 ml.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Bocca S et al.: Prospective 3-years surveillance for nosocomial and environmental Legionella pneumophila: Implications for infection control. Infect. Control Hosp. Epidemiol 2006; Vol. 27: 459-465. 2. Leoni E et al.: Control of Legionella pneumophila contamination In respiratory hydrotherapy system with sulfurous spa water. Infect. Control Hosp. Epidemiol 2006; Vol. 27: 716-721. 3. O´Neill E, Humprhreys H: Surveillance of hospital water and primary Prevention of nosocomial legionellosis: what is the evidence? J. Hosp. Infect 2005; 59: 273-279. 4. Kool JL et al.: Hospital characteristics associated with coloniszation of water systems by Legionella and risk of nosocomial Legionnaires´ Disease: A cohort study of 15 hospitals. Infect. Control Hosp. Epidemiol 1999; 20: 798-805. 5. Stout EJ et al.: Role of Environmental Surveillance in Determining the Risk of Hospital-Acquired Legionellosis: A National Surveillance Study With Clinical Correlations. Infect. Control Hosp. Epidemiol. 2007; 28: 818-824. 6. Fields BS, Benson RF, Besser RE: Legionella and Legionnaires´Disease: 25 years of investigation Clin. Microb. Rev. 2002; 506-526. 7. Butler JC, Breiman RF: Legionellosis. [W:] Bacterial Infection of Human. Epidemiology and Control. (ed.) Evans A.S., Barchman P.S. New York, London 1998; 18: 355-75. 8. Hall KK et al.: Ultravilet Light disinfection of hospital water for preventing nosocomial Legionella infection: a 13-year follow -up. Infect. Control Hosp. Epidemiol 2003; 24: 580-583. 9. Breiman RF, Butler JC: Legionnaires´disease: clinical, epidemiological, and public health perspectives. Seminars in Respiratory Infections, 1998; 13, 2: 84-89. 10. Miller RD, Kenepp KA: Risk assesment for Legionaires disease based on routine surveillance of cooling towers for Legionellaceae. In Legionella - Current Status and Emerging Perspectivies 1993; Amer. Society for Microbiol. Washington. 11. Rogers J et al.: Influence of plumbing materials on biofilm formation and growth of Legionella pneumophila in potable water systems. Appl. Environ. Microbiol., 1994; 60: 1842. 12. Turetgen I, Cotuk A: Monitoring of biofilm-associated L. pneumophila on different substrata in model cooling tower system. Environ. Monit. Assess. 2007; 125: 271-279. 13. Lee JV, West AA: Survival and growth of Legionella species in the environment. J. Appl. Bakteriol. Symposium Supplement, 1991; 70: 1215. 14. Stypu-kowska-Misiurewicz H et al.: Metodyka wykrywania i oznaczania bakterii z rodzaju Legionella w środowisku wodnym i materiale klinicznym. Warszawa 2001; 1-47. 15. PN-ISO 11173-2: 2006 Jakość wody. Wykrywanie i oznaczanie ilościowe bakterii z rodzaju Legionella. Część 2: Metodyka filtracji membranowej dla wód o ma-ej liczbie bakterii. 16. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz.U.Nr. 61 poz. 417. 17. http://hcinfo.com/outbreaks_99-01.htm Legionnaires´ Disease Outbreaks in 1999-2001. 18. http://hcinfo.com/outbreaks_02-04.htm Legionnaires´ Disease Outbreaks in 2002-2004. 19. http://hcinfo.com/outbreaks-news.htm Recent outbreaks of Legionnaires´disease. 20. EWGLI: European guidelines for the control and prevention of travel associated legionnaires´ disease. January 2005. Problem występowania pa-eczek Legionella w instalacjach i urządzeniach wytwarzających aerozol wodno-powietrzny w obiektach s-użby zdrowia w Polsce".
