Infektionskrankheiten im Spital Gefahr aus dem Wasserhahn

09.10.2012
Infektionskrankheiten im Spital
Gefahr aus dem Wasserhahn!
Andreas F. Widmer, MD,MS,FIDSA
Sources of Pseudomonas ssp
1
09.10.2012
Outbreaks 1980-2012 mit P.aeruginosa
• 250 outbreaks in Pubmed
• 78/250 durch direkten Kontakt (Hände)
nachgewewiesen
– Künst.Fingernägel Risikofaktor
• Kont. Heparin und andere iv Substanzen
2
09.10.2012
Risk Factors for Pseudomonas aeruginosa
Infection in the ICU
Prevalence of Nosocomial Infection in ICUs
by Pathogens
3
09.10.2012
Time of Onset of Nosocomial Infection in ICUs
by Pathogen
CA-/ Nosocomial
Vincent JL. JAMA. 2009;302(21):2323-2329
Pseudomonas aeruginosa outbreak in the SICU
University of Iowa, bays I and II
Transmission by Hands of HCWs
Schematic diagram of bays I and II of the SICU, showing locations of four
patients involved in the outbreak of P. aeruginosa infection. Cases 5, 6, and 7 occurred in patients who were located
in adjacent beds in bay I and who were all infected within a 3-day period. Case 3 in bay II involved a similar strain
with a different CHEF restriction pattern.
Widmer AF et al, Clin Infect Dis 1993;16(3):372-376
Paeruginosa_2010
4
09.10.2012
P. aeruginosa : Exogenous Source of Endemic
Nosocomial Infection
# of pts
(%)
Setting (country)
1. Burn unit
2. ICU
3. ICUs
4. ICUs
5. Acute leukemia pts
6. ICUs
7. Surgical ICU
8. All wards
(D)
(D)
(CH)
(NL)
(D)
(D)
(D)
(CH)
12 (?)
15 (26%)
132 (6%)
23 (23%)
18 (15%)
48 (4%)
18 (18%)
51 (8%)
1. S. Pradella et al. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 1994,
13:122-8
2. G. Döring et al., Epidemiol. Infect., 1993, 110:427-36
3. Blanc, et al unpublished data
4. D.C.J.J. Bergmans et al. Thorax, 1998, 53:1053-8
# of
genotypes
14
11
56
11
12
42
16
32
# of
type/pts
# (%) of
exogenous
1-5
1
?
?
1
?
1
1-4
9
8
60
8
6
6
2
2
(75%)
(53%)
(45%)
(35%)
(33%)
(13%)
(11%)
(4%)
5. W. Kern et al., Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 1990,
9:257-61
6. H. Grundmann et al. Clin. Microbiol. Inf., 1999, 5:355-63
7. E. Gruner et al. JID, 1993, 167:1216-20
8. D.S. Blanc et al., Clin. Microbiol. Inf., 1998, 4:242-7
Slide: courtesy of D.Blanc
Impact of Sterile Water Supply on the Incidence of
Nosocomial Bloodstream Infections in BMT Patients
Anzahl Pat. mit P. aeruginosa in BB
Incidence P. aeruginosa Bloodstream Infections
Basel Bone Marrow Transplant Unit 01.01.2000 25.02.2009 (60 allogenic PSCT, 70 other PSCT)
6
2.00
1.80
5
1.60
4
1.40
3
1.00
1.20
0.80
2
0.60
0.40
1
0
0.20
0.00
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Patients with Pseudomonas BSIs
Incidence density Pseudomonas BSIs
Linear (Incidence density Pseudomonas BSIs)
5
09.10.2012
Sink location in ICU
Panel A, typical room layout;
Hota S. Infect Control Hosp
Epidemiol 2009; 30:25-33
panel B, counter used for
sterile procedures and
medication preparation, in
relation to sink;
panel C, close-up of hand
hygiene sink; note shallow
bowl and gooseneck faucet
Epidemiologic curve of MDR-P. aeruginosa in ICU and Transplant Unit
relation to various sink and room design interventions.
N=
36
Mortality: 12
AM:
7/12:
1, sinks disinfected on 2 occasions, and
sinks closed in MSICU and stepdown unit;
2, sinks opened in MSICU and transplant
stepdown unit, and sinks in the 3 outbreak
units closed and cleaned; 3, all sinks in
outbreak units closed; 4, sinks renovated;
5, sinks opened in MSICU and transplant
stepdown unit; 6, sinks opened in
transplant ward.
Hota S. Infect Control Hosp Epidemiol 2009; 30:25-33
6
09.10.2012
Proportion (%) of Environmental Specimens Found
Positive for the Outbreak Strain of Pseudomonas
aeruginosa, by Hospital Unit
Outbreak units
Source of
specimen
Sink taps
and shower
heads
MSICU
1/27 (3.7)
Stepdown
unit
1/16 (6.3)
Transplant
unit
0/10 (0.0)
Equipmentb
Other
unita
2/53 (3.8)
…
11/65 (16.9) 10/59 (16.9) 5/89 (5.6)
26/213
(12.2)
…
0/16 (0.0)
0/22 (0.0)
0/5 (0.0)
0/19 (0.0)
0/20 (0.0)
Sink drains
Source
water
All 3
…
0/4 (0.0)
…
0/2 (0.0)
…
a Cardiovascular intensive care unit or medical, surgical, or nephrology wards.
b Respiratory equipment, crash cart components, intravenous monitors, patient‐lifting equipment,
Pyxis medication‐dispensing machine, multiple use fluid dispensers, ice machine, ultrasound gel,
scissor hooks, and temperature probe.
Hota S. Infect Control Hosp Epidemiol 2009; 30:25-33
Hand Hygiene Sink Evaluation
• Tests using the fluorescent marker revealed that
splashes originating from the drains of hand hygiene
sinks were visible under fluorescence at least 1 m
from the sink.
• We assume that microparticles not visible through
fluorescence traveled further than 1 m.
• Most of the surfaces of adjacent medication and
sterile dressing preparation areas were within the
1-m range.
Confocal laser scanning micrograph showing biofilms containing microcolonies of the outbreak strain of Pseudomonas
aeruginosa. Distance of optical thin section from attachment surface, 30 µm; original magnification, ×750.
7
09.10.2012
Patients with Evidence of P.aeruginosa BSIs:
Epidemiologic Curve
Reverse Isolation Unit
Outbreak
P<0.001
Ja
n.
Ap 97
r.
9
Ju 7
l.
O 97
kt
.9
Ja 7
n.
Ap 98
r.
9
Ju 8
l.
O 98
kt
.
Ja 98
n.
A 99
pr
.9
Ju 9
l.
O 99
kt
.9
Ja 9
n.
Ap 00
r.
00
Cases/1000 ptdays
7
6
5
4
3
2
1
0
Time (months)
15
#
Initials Age Dx
BMT Status
P.aeruginosa
PFGE Type
Pt
Water
Outcome
1
HW
58
MDD
No
BSI
July 17
ND
ND
Death
2
GT
23
ALL
Yes
BSI
July 26
ND
ND
Ecthyma
gangrenosum
3
HA
57
AML
No
BSI
Oct 13
A
C
Brain abscess
4
KD
12
MDS
Yes
BSI
Oct 15
B
C
Death
5
OP
35
CML
Yes
pBSI
Oct 21
C
C
Ecthyma
gangrenosum
6
MG
22
ALL
Yes
BSI
Nov 5
A
C
Pneumonia
7
TA
21
AML
No
-
Nov 11
A
C
Colonized
8
HM
53
ALL
Yes
-
Dec 14
A
C
Colonized
16
8
09.10.2012
After filter
main system
17
% Positive Cultures (P.aeruginosa) from All
Patient Rooms (4/99-3/2000)
100%
Replacement of faulty filters
Superheating >10 min 73ºC at
backflow from patient rooms and
faucets (14d)
Outbreak
80%
56
56
20
56
60%
56
20
20
20
56
56
56
56
56
56
40%
20%
00
3.
20
.0
24
3.
.0
17
20
00
0
00
l
3 .2
Ps
f
00
.0
10
28
.0
1.
20
en
St
0
00
1.2
.0
14
un
03
o.
M.
99
2 .1
.1
17
19
99
99
1.
.1
15
.1
29
0.
.1
21
0.
19
19
99
99
9
19
99
9.
.1
.0
24
07
d
13
d
un
12
.0 9
7.
.1
.0
05
6.
19
99
99
9
99
19
4.
.0
d2
21
bis
un
26
14
9
Intervention
0%
18
9
09.10.2012
Results
• Hand cultures
All HCW’s hands were cultured without
announcement
• All cultures remained negative for P.aeruginosa
• No other source for the outbreak was detected
• Compliance with an alcoholic hand rub >80%
• A previous outbreak (Orth & Widmer. Ann Intern
Med 1996) also failed to confirm evidence for
transmission by hands
19
Patients with Evidence of P.aeruginosa BSIs:
Epidemiologic Curve
7
6
5
4
3
2
1
0
Outbreak
P<0.001
Ju
n.
9
Ju 9
l.
A 99
ug
.
Se 99
p.
O 99
kt
.
N 99
ov
.9
D
ez 9
.
Ja 99
n.
Fe 0 0
b.
M 00
rz
A 00
pr
.
M 00
ai
.
Ju 0 0
n.
0
Ju 0
l.
A 00
ug
.
Se 00
p
0
O 0
ct
N 00
ov
D 00
ec
00
Cases/1000 pt-days
Reverse Isolation Unit
Time (months)
20
10
09.10.2012
21
22
11
09.10.2012
Percent Outbreaks with Control Measures
www.outbreak-database.com
26
Pt screening
55
45
Modif care
55
20
Handwashing
46
29
Disinfection
44
17
Isolation
40
36
Personnel screening
31
P.aeruginosa
32
31
Antibiotic change
Acinetobacter
8
Ward closure
23
0
10
20
30
40
50
60
Aktuell: OIB
• Handabklatsch SICU
• 1 positive Kultur für Stenotrophomonas maltophilia
• 1 positive Kultur aus nicht filtriertem Trinkwasser OIB
• Konsequenz: Filter überall in OIB
12
09.10.2012
Schlussfolgerung P.aeruginosa
• Typischer Wasserkeim, schleimbildend
– Blumenwasser (nie bei immunsupprimierten Pat / ICU)
• Opportunistischer Erreger
• Gefährlich bei
– ICU
– Hämatologie-Stammzelltransplantation
– Neonatologie NICU
• Ausguss mind 3 m von «sauberen» Flächen
• Wasserfilter für ICU/Stammzelltransplantierte
Legionella:
Pathogenese und Epidemiologie
13
09.10.2012
G.Songer, Univ. of Arizona
• Gram neg., aerobe Stäbchen; kein Wachstum auf
Standard-Medien
• 48 Legionella Spezies mit 70 Serogruppen
• Legionellosen: - 90% L. pneumophila
(USA)
- 79% L. pneumophila Serogruppe 1
Dia: S.Bassetti
Spezies
Anzahl
Serogruppen
L. pneumophila 15
L. bozemanii
2
L. dumofii
1
L. micdadei
1
L. longbeachae 2
L. jordanis
1
L. wadsworthii
1
L. shakespearei 1
+ weitere 40...
...
L. bozemanii:
• kavernöse Pneumonien
bei Immunsupprimierten
Legionella bozemanii, an elusive agent of fatal cavitary pneumonia.
Widmer A, Hohl P, Dirnhofer S, Bassetti S, Marsch S, Frei R.
Infection. 2007 Jun;35(3):180-1.
L. longbeachae:
• häufigste LegionelloseUrsache in Australien
• Topferde: Gärtner !
Dia: S.Bassetti
14
09.10.2012
Oekologie der Legionellen
• Habitat: Süsswasser
• Intrazelluläre Parasiten von frei lebenden
Protozoen (v.a. Amoeben, 1 Schimmelpilz-Spezies)
• „opportunistische“ Parasiten der Makrophagen
• Überleben bei: 0° - 63 °C ; pH 5.0 - 8.5 ;
im Wasser bei 2° - 8 °C: Jahre !
• Wachsen bei: 25° - 42 °C ; ideal: 35 °C
• Tolerant gegenüber Chlor
Dia: S.Bassetti
Assoziation mit Amoeben:
• erlaubt das Überleben
unter ungünstigen
Bedingungen
Phagozytose
Vermehrung innerhalb
einer Vakuole
L. pneumophila in einer
Amoeben-Vakuole
(Steinert M. et al.
FEMS Microbiol Rev 2002)
Lyse
Dia: S.Bassetti
15
09.10.2012
Interaktionen im „Biofilm-Oekosystem“
Biofilm in Trinkwasser
(P. aeruginosa, K. pneumoniae,
Flavobacterium sp.)
L. pneumophila im
Wasser
+ Amoebe: L. pneumophila vermehrt sich im
Biofilm und in der planktonischen Phase
- Amoebe: L. pneumophila persisitiert im Biofilm,
vermehrt sich aber nicht
Dia: S.Bassetti
Murga R et al. Microbiology 2001
Legionellen-Übertragung
1. Inhalation eines Aerosols
2. Aspiration von infiziertem Wasser
Infektionsquellen:
1. Wasserleitungssysteme (Trinkwasser)
2. Kühltürme von lüftungstechnischen
Anlagen
16
09.10.2012
Übertragung im Spital:
„Aspiration is the major mode of transmission.
Showering is often thought, erroneously, to be a
mode of transmission.“ Yu VL, Lancet Infect Dis 2002
• In Pat. mit Karzinomen im HNO-Bereich
(hohe Aspirationsgefahr): 30% der post-Op.
Pneumonie: L. pneumophila
• In einigen Studien: Duschen = protektiver
Faktor bez. Legionellose (Pat. in besserem AZ
können duschen).
„Der Stadtrat betonte (...), es bestehe kein Anlass
zur Panik. Mit deutlichem Mehr hat das
Stadtparlament die Kürzung seiner Sitzungsgelder
abgelehnt“.
17
09.10.2012
Klassifizierung eines Legionellosefalles nach dem Ort
der Exposition
Bundesamt für Gesundheit Legionellen und Legionellose Letzte Aktualisierung : März 2009
Reise-Legionellose - Informationsfluss und
Massnahmen
Bundesamt für Gesundheit Legionellen und Legionellose Letzte Aktualisierung : März 2009
18
09.10.2012
Grenzwerte für Legionellen im Leitungswasser von Spitälern
Bundesamt für Gesundheit Legionellen und Legionellose Letzte Aktualisierung : März 2009
Konzentration von L. pneumophila im Wasserleitungs-system
und daraus folgende Massnahmen
(für die Grenzwerte in Spitälern siehe Modul 13 Punkt 2)
Bundesamt für Gesundheit Legionellen und Legionellose Letzte Aktualisierung : März 2009
19
09.10.2012
Empfehlungen für Spitäler
Bundesamt für Gesundheit Legionellen und Legionellose Letzte Aktualisierung : März 2009
Verschiedene Parameter, die nach der Norm SIA 385/1 (in
Überarbeitung) zu überwachen sind
Bundesamt für Gesundheit Legionellen und Legionellose Letzte Aktualisierung : März 2009
20
09.10.2012
Schlussfolgerungen: Wasserkeime
• Trinkwasser enthält natürlicherweise Pseudomonaden und
kann Legionellen enthalten
– Nicht steril
• Ohne Exposition keine Infektion
• Jedoch nach Exposition Infektionen selten, ausser
– ICU, MedIso,NICU
• Massnahmen
– Kein Trinkwasser für Behandlung von Intensivpatienten inkl Auflösen
von oraler Ernährungsmitteln
– Fitlrieren des Trinkwassers auf ICU, BMT oder kohlensäurehaltiges
Wasser aus der Flasche
– Vorsicht bei Ausguss, WC
– Warmwasser: 50C nach spätestens 2 min, Boiler 60C, 1x woche
optimal höher
21