Infektionsgefahr in Krankenhäusern senken

Die heutigen Praktiken der Infektionsbekämpfung in Krankenhäusern konzentrieren sich weitgehend auf Hand-, Instrumenten- und Oberflächenhygiene sowie auf Mund- und Gesichtsschutz. Während diese Vorgehensweisen darauf abzielen, die Übertragung durch Kontakt und Verteilung von Sprühtröpfchen aus kurzer Distanz zu verhindern, stoppen sie die feinen Tröpfchen in Aerosolgröße nicht, die infektiöse Mikroorganismen über beachtliche Distanzen und längere Zeiträume an die Luft abgeben können.

Epidemiologen stimmen darin überein, dass trotz der strengen Oberflächenhygienemaßnahmen zur Kontrolle der Krankenhausinfektion (Healthcare Associated Infection, HAI) die Zahl der verzeichneten Fälle in den letzten 20 Jahren um 36 % gestiegen ist und jedes Jahr weiter wächst. Im Freien ist das Ansteckungsrisiko für virale oder bakterielle Erkrankungen äußerst gering. Die Erreger werden dort rasch verdünnt. Anders verhält es sich in geschlossenen Räumen. Dort sind wir einer beschränkten Zuluft ausgesetzt und teilen diese Atemluft miteinander. In Krankenhäusern herrscht in vielen Bereichen ein erhöhtes Risiko für eine sogenannte nosokomiale Infektion, also eine Ansteckung mit Keimen, die der Patient nicht mitbringt, sondern im Krankenhaus erwirbt. Um diese Ansteckungsgefahr gering zu halten, ist eine Behandlung der Raumluft erforderlich. Warum?

Infektionsschutz durch die richtige Raumluftfeuchte
Interessant ist festzustellen, dass sowohl eine trockene Raumluft das Überleben von Viren und Bakterien begüns­tigt – d.h. wenn die relative Luftfeuchte unter 40 % fällt – als auch dann, wenn sie zu feucht ist (Werte über 60 %). Infektionen der Atemwege nehmen grundsätzlich bei trockener Luft zu. Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass die optimale relative Luftfeuchte (Relative Humidity, RH) für den Menschen in einem Korridor zwischen 40 und 60 % liegt. Wie lässt sich dieser Korridor erklären?
Zu trockene Raumluft mit einem relativen Feuchteanteil von unter 40 % lässt die winzigen Tröpfchen, die mit Grippe- oder Erkältungsviren belastet sind, eintrocknen. Sie schrumpfen dann auf Größen bis 0,5 μm. Gleichzeitig erhöht sich deren Salzkonzentration so stark, dass sich in der trockenen Atmosphäre eine regelrechte Kruste um die Aerosole bildet. So wird die Überlebensfähigkeit der Keime im Inneren der Tröpfchen und die Schwebefähigkeit der Tröpfchen maximiert. Sie können bis zu 41 Stunden „überleben“. Wer also erkältet ist und in einem zu trockenen Raum hustet oder niest, erzeugt eine Kontaminationsatmosphäre, die annähernd 2 Tage überdauern kann.

Je kleiner, desto tiefer
Wir kennen außerdem den Zusammenhang der Größe von Aerosolen – also kleinsten schwebefähigen Partikeln in der Luft – und ihrer Eindringtiefe in unseren Organismus mittlerweile sehr genau. In den Nasen-Rachenraum bspw. gelangen Aerosole in Größenordnungen von 10-5 μm. Je kleiner sie sind, desto tiefer dringen sie ein. Aerosole, die bis in die kleinen Lungenbläschen (Alveolen) gelangen können, sind nur noch 0,1-1 μm groß.
In gut befeuchteten Räumen bleiben die Aerosol-Tröpfchen mit Durchmessern bis 100 μm vergleichsweise groß. Ihre Schwebefähigkeit ist damit stark eingeschränkt. Sie sinken langsam zu Boden und können dann nicht mehr eingeatmet werden.

Infektionen während des Krankenhausaufenthalts
Wissenschaftliche Literatur und Patientenerfahrungen machen deutlich, dass sich trotz der aktuellen Praktiken der Infektionsbekämpfung mindestens 5 von jeweils 100 stationären Patienten eine neue Infektion oder eine Krankenhausinfektion zuziehen. An den schweren und weitgehend vermeidbaren HAI’s versterben weltweit mehr Menschen als an AIDS, Brustkrebs und Autounfällen zusammen.
Der Chirurg und Experte zum Thema Patientensicherheit, Dr. Atul Gawande, bezeichnet die Opfer von HAIs als „die 100 000 Leben, die wir am einfachsten retten können“, weil kein neues Heilmittel notwendig ist. Wir müssen uns fragen, ob es Einrichtungs-Management-Strategien gibt, die uns fehlen. Ein besseres Verständnis dafür, wie Raumbedingungen sowohl die Infektiosität von Mikroben als auch die Fähigkeit von Patienten, gegen Infektionen anzukämpfen trägt dazu bei, die besten Methoden zur Minderung von HAI’s zu erkennen. Die Raumluft muss so konditioniert sein, dass Erreger praktisch keine Überlebens­chancen haben.

Korrelation zwischen der relativen Luftfeuchte und HAI´s
Kürzlich wurde eine Studie von Dr. Stephanie Taylor in einem neu gebauten Universitätskrankenhaus mit ca. 250 Betten in den USA durchgeführt. Über einen Zeitraum von 13 Monaten wurden in 10 Patientenzimmern stündlich Raumtemperatur, absolute und relative Luftfeuchtigkeit, Beleuchtungsstärke (Lux), Raumluftänderungen, Teile der Außenbelüftung und Kohlendioxidgehalt gemessen. Während des gleichen Zeitraums wurden elektronische Akten von Patienten, die diesen Zimmern zugewiesen waren, in Bezug auf das Vorhandensein von HAI’s analysiert.
Beim Vergleich aller aufgezeichneten und mit Patienten-Ergebnissen korre­lierten Umgebungsmessungen wurde festgestellt, dass die relative Luftfeuchtigkeit im Raum der entscheidende Faktor in Bezug auf die HAI-Raten ist. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die relative Luftfeuchte im Patientenzimmer umgekehrt proportional zu HAI’s war. Mit anderen Worten: Wenn die relative Luftfeuchte im Raum anstieg, sank die HAI-Rate bei Patienten.

Massive Einsparungen
Auch aus finanzieller Sicht brachte die Studie erstaunliche Ergebnisse. Die in diesem Projekt prognostizierten finanziellen Auswirkungen einer Raumluftbefeuchtung wurden für den Fall berechnet, dass die Krankenhausinfektionen um 20 % verringert werden. Die Gewinnschwelle (Vermiedene Kosten/Investitionen) wurde schon im 1. Quartal erreicht. Die ermittelte Nettorendite im ersten Jahr betrug knapp 7,3 Mio. US-Dollar.

Technische Umsetzung
Doch wie lässt sich das technisch umsetzen? In Krankenhäusern kommt unter allen verfügbaren technischen Lösungen zur Luftbefeuchtung nur die Luftbefeuchtung mit Dampf infrage. Elektrische Dampfluftbefeuchter erzeugen eine keimfreie Raumluftfeuchte, da das verwendete Wasser auf Siedetemperatur erhitzt wird, dem kein Krankheitserreger Stand hält. Dafür kann vorhandenes, mineralfreies oder herkömmliches Leitungswasser verwendet werden. Ein weiterer Aspekt, der für die Luftbefeuchtung mit Dampf spricht, sind die in Krankenhäusern bereits vorhandenen Dampfverteilnetze, die zur Sterilisierung oder zu Reinigungszwecken benötigt werden.
Dampfluftbefeuchter können in jede bestehende Zentralklimaanlage integriert oder in den meisten Fällen auch nachgerüstet werden. Sie sind gut zu reinigen und zu warten. Für die gleichmäßige Einbringung und Verteilung des Dampfes in den Luftstrom ist es besonders wichtig, die Befeuchtungsstrecke richtig auszuführen. Sie setzt sich zusammen aus der Nebelzone und der anschließenden Expansions- und Vermischungszone. Bei richtiger Bemessung sind Kondensationserscheinungen innerhalb der Luftleitungen ausgeschlossen.

Autor: Uwe Fischer, Condair GmbH Regionalcenter Nord
Bilder: Condair

www.condair.de