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Stellen Patientenarbeitsplatzcomputer eine Quelle oder ein
Übertragungsmedium für exogene, nosokomiale
Infektionserreger dar?
Inauguraldissertation
zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin
des Fachbereichs Humanmedizin
der Justus-Liebig-Universität Gießen
Vorgelegt von Michael Blazek
aus Prag (Tschechien)
Gießen 2005
Aus dem Zentrum für Chirurgie, Anaesthesiologie und Urologie
Abteilung Anaesthesiologie, Intensivmedizin, Schmerztherapie
Direktor: Prof. Dr. Dr. Gunter Hempelmann
des Universitätsklinikums Gießen - Marburg
Standort Gießen
Gutachter:
PD Dr. A. Junger
Gutachter:
Prof. Dr. Th. Eikmann
Tag der Disputation: 31.01.2006
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
I Einleitung ..............................................................................................................................1
II Hintergrund und Fragestellung der Arbeit........................................................................2
II.1 Benutzung von Computern in der Intensivmedizin und Anästhesie ...............................2
II.2 Nosokomiale Infektionen ................................................................................................3
II.2.1 Definition und Einführung.........................................................................................3
II.2.2 Pathoätiologie und Einteilung...................................................................................4
II.2.3 Erregerspektrum ......................................................................................................5
II.3 Bakterien und Pilze als Erreger nosokomialer Infektionen .............................................7
II.3.1 Übersicht ..................................................................................................................7
II.3.2 Bakterielle Erreger nosokomialer Infektionen ..........................................................8
II.3.3 Pilze als Erreger nosokomialer Infektionen............................................................11
II.4 Tenazität ausgewählter Erreger von nosokomialen Infektionen ...................................12
II.4.1 Grampositive Erreger .............................................................................................12
II.4.2 Gramnegative Erreger............................................................................................13
II.4.3 Pilze .......................................................................................................................13
II.5 Zielsetzung und Fragestellung......................................................................................14
III Material und Methodik .....................................................................................................15
III.1 Materialien ...................................................................................................................15
III.1.1 Untersuchte Computermodelle .............................................................................15
III.1.2 Raumlufttechnische Anlagen in den untersuchten Bereichen...............................19
III.1.3 Materialien für die physikalische Untersuchung....................................................20
III.1.4 Materialien für die mikrobiologische Untersuchung ..............................................20
III.2 Methodik ......................................................................................................................22
III.2.1 Physikalische Messungen.....................................................................................22
III.2.2 Mikrobiologische Methodik....................................................................................27
III.2.3 Statistik..................................................................................................................36
IV Ergebnisse........................................................................................................................38
IV.1 Ergebnisse der physikalischen Untersuchungen ........................................................38
IV.1.1 Ergebnisse der Temperaturmessungen ...............................................................38
IV.1.2 Ergebnisse der Luftfeuchtigkeitsmessungen ........................................................41
IV.1.3 Ergebnisse der Luftgeschwindigkeitsmessungen.................................................43
IV.1.4 Optische Darstellung der Luftströmung ................................................................44
IV.1.5 Ergebnisse der semiquantitativen Staubbelastung...............................................46
IV.2 Ergebnisse der bakteriologischen Untersuchungen....................................................48
IV.2.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation ................................................................48
IV.2.2 Im Bereich operative Intensivstation.....................................................................51
I
INHALTSVERZEICHNIS
IV.2.3 Im operativen Bereich...........................................................................................54
IV.3 Ergebnisse der mykologischen Untersuchung (21°C ± 1°C).......................................57
IV.3.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation ................................................................57
IV.3.2 Im Bereich operative Intensivstation.....................................................................60
IV.3.3 Im operativen Bereich...........................................................................................63
IV.4 Ergebnisse der mykologischen Untersuchungen (36°C ± 1°C)...................................66
IV.4.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation ................................................................66
IV.4.2 Im Bereich operative Intensivstation.....................................................................69
IV.4.3 Im operativen Bereich...........................................................................................72
V Diskussion.........................................................................................................................76
V.1 Ziel der Arbeit und Fragestellung .................................................................................76
V.2 Methoden .....................................................................................................................77
V.3 Ergebnisse ...................................................................................................................78
V.4 Schlussfolgerung..........................................................................................................84
VI Zusammenfassung und Abstract ...................................................................................85
VII Literaturverzeichnis........................................................................................................87
VIII Eigene Publikationen zum Dissertationsthema ..........................................................91
IX Anhang..............................................................................................................................92
IX.1 Abbildungen ................................................................................................................92
IX.2 Abkürzungsverzeichnis ...............................................................................................98
IX.3 Ehrenerklärung............................................................................................................99
IX.4 Danksagungen ..........................................................................................................100
IX.5 Lebenslauf.................................................................................................................101
II
I EINLEITUNG
I EINLEITUNG
Gemäss der NIDEP-Studie (Nosokomiale Infektionen in Deutschland, Erfassung und
Prävention 1995) beträgt die Prävalenz von nosokomialen Infektionen in der Bundesrepublik
Deutschland mindestens 3,5% aller im Krankenhaus behandelten Patienten [23,59], auf
Intensivstationen nach der EPIC-Studie (European Prevalence of Infection in Intensive Care
1992) teilweise bis zu 31,6% [62,65]. Aufgrund dieser Zahlen stellt die Prävention von
nosokomialen Infektionen eine wichtige Aufgabe im Gesundheitswesen dar.
Nach heutiger Lehrmeinung entstehen nosokomialen Infektionen in ca. 60 - 70% als
endogene Infektionen, dagegen in ca. 30 - 40% über einen exogenen Infektionsmodus [70].
Die Erkennung und die Eliminierung von möglichen Infektionsquellen im Krankenhaus ist
daher von großer Bedeutung.
Zu Beginn dieser experimentellen Arbeit im Mai 2001 wurden in der Tagespresse Computer
als medizinische Arbeitsgeräte in der Nähe von Patientenbetten als mögliche Quelle für
durch
Aspergillus
fumigatus
hervorgerufene
Infektionen
beschrieben
[11].
Als
Schlussfolgerung sollten Computer, die in der Nähe von Patientenbetten aufgestellt sind,
regelmäßig innen und außen gereinigt und desinfiziert werden [11]. Im März 2002 wurden
auf der Computermesse CeBIT (Centrum für Büro- u. Informationstechnik) in Hannover
spezielle, lüfterlose Computer („PC ohne Bakterienschleuder“) vorgestellt [52].
Literaturrecherchen in der PubMed (MedLine) (an der Nationalen Bibliothek für Medizin
(NLM), beim National Institut of Health (NIH) im Internet) zur Frage von Computern als
mögliche Keimquelle für Erreger nosokomialer Infektionen brachten keine aussagefähigen
Ergebnisse. Dagegen wurden Oberflächen von Computertastaturen, Computermäusen und
Mauspads
als
potentielles
Keimreservoir
für
nosokomiale
Infektionen
beschrieben
[7,19,27,33].
Dieses war Anlass für die vorliegende Arbeit „Stellen Patientenarbeitsplatzcomputer eine
Quelle oder ein Übertragungsmedium für exogene, nosokomiale Infektionserreger dar?“.
Dafür wurden 38 Computer der Abteilung Anaesthesiologie, Intensivmedizin und
Schmerztherapie, in denen ein PDMS (Patienten-Daten-Managment-System) benutzt wird,
am Universitätsklinikum der Justus-Liebig-Universität Gießen, untersucht. Bei diesen 38
Computern der 3 Stationen des Klinikums wurden jeweils pro Rechner fünf mikrobiologische
Abstriche entnommen und auf ihre quantitative und qualitative Keimbelastung hin untersucht.
Um Aussagen über das „Mikroklima“ im Inneren eines Computers machen zu können,
wurden zusätzlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit untersucht. Zur Feststellung einer
möglichen Ausbreitung von Keimen durch den vom Computerlüfter erzeugten Luftstrom,
erfolgten Untersuchungen der Luftströmungen.
1
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
II.1 Benutzung von Computern in der Intensivmedizin und
Anästhesie
Ein grundsätzlicher Bestandteil der ärztlichen Tätigkeit ist die Pflicht zur medizinischen
Dokumentation. Diese Verpflichtung zur ärztlichen Aufzeichnung ist in den ärztlichen
Berufsordnungen geregelt: „Der Arzt hat über die in Ausübung seines Berufes gemachten
Feststellungen und getroffenen Maßnahmen die erforderliche Aufzeichnung zu machen“
(§15/1 der Berufsordnung für die Ärztinnen und Ärzte in Hessen (BOÄH)) [6,40].
Die manuelle Erfassung auf Papier ist die ursprüngliche und einfachste Form der
Dokumentation von medizinischen Daten und geht zum Teil ins letzte Jahrhundert zurück [6].
Die Auswertung der Papierdokumentation ist nur mit enormem personellen Aufwand möglich
[51], in einigen Veröffentlichungen wird die handschriftliche Dokumentation aus forensischer
Sicht sogar für häufig mangelhaft gehalten [6].
Die Dokumentation medizinischer Daten in der Abteilung Anaesthesiologie, Intensivmedizin
und Schmerztherapie am Universitätsklinikum der Justus-Liebig-Universität Gießen erfolgte
bis 1995 ausschließlich manuell auf speziellen Papierprotokollen. Das Universitätsklinikum
Gießen ist ein Haus der Maximalversorgung und verfügt über ca. 1.300 Betten. In der
Abteilung Anaesthesiologie, Intensivmedizin und Schmerztherapie werden an über 100
Arbeitsplätzen pro Jahr ca. 22.000 Anästhesien durchgeführt.
Um effizienter und kostenorientierter arbeiten zu können, wurde 1995 in Gießen die
Anästhesie-Dokumentationssoftware NarkoData Version 3.0 (Fa. ProLogic GmbH, Erkrath)
eingeführt. Um den unterschiedlichen Anforderungen der Abteilungen gerecht zu werden,
wurde eine Weiterentwicklung von NarkoData von Anfang an durch die Arbeitsgruppe EDV
der
Abteilung
Anaesthesiologie,
Universitätsklinikums
Gießen
in
Intensivmedizin
enger
und
Zusammenarbeit
Schmerztherapie
mit
den
des
Firmen
der
Softwareentwicklung (bis 1997 Fa. ProLogic GmbH, Erkrath; ab 1998 Fa. IMESO GmbH,
Hüttenberg) betrieben. Ab 1996 erfolgte die komplette Erfassung mit der überarbeiteten und
angepassten AIMS (Anästhesie-Informations-Management-System) NarkoData Version
3.1.0.
Auf der operativen Intensivstation wird die Dokumentation der Patientenakten seit 1999 und
auf der pädiatrischen Intensivstation seit April 2000 über das PDMS (Patienten-DatenManagement-System) ICUData (Fa. IMESO GmbH, Hüttenberg) durchgeführt [45].
Um eine patientennahe Datenerhebung zu ermöglichen, wurde jeder Behandlungsplatz auf
der
pädiatrischen
Intensivstation,
auf
der
operativen
Intensivstation
und
in
der
Operationsabteilung mit vernetzten Arbeitsplatzcomputern ausgestattet.
2
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
II.2 Nosokomiale Infektionen
II.2.1 Definition und Einführung
Nosokomiale
Infektionen
machen
einen
Großteil
der
während
eines
Krankenhausaufenthaltes auftretenden Komplikationen aus und können so maßgeblich über
Erfolg oder Misserfolg einer Krankenhausbehandlung entscheiden [61].
Eine nosokomiale Infektion ist im Gesetz zur Verhütung und Bekämpfung von
Infektionskrankheiten beim Menschen (Infektionsschutzgesetz §2 Absatz 8) definiert als
„eine Infektion mit lokalen oder systemischen Infektionszeichen als Reaktion auf das
Vorhandensein von Erregern oder ihrer Toxine, die im zeitlichen Zusammenhang mit einer
stationären oder einer ambulanten medizinischen Maßnahme steht, soweit die Infektion nicht
bereits vorher bestand“. Alle internationalen Studien, die sich mit der Häufigkeit
nosokomialer Infektionen befassen, stützen sich auf die Definitionen des Centers for Disease
Control and Prevention (CDC). Diese lässt sich wie folgt zusammenfassen: bei Patienten, die
bei der Krankenhausaufnahme keine und frühestens 48 Stunden nach Aufnahme sichtbare
Zeichen einer Infektion zeigen und die Inkubationszeit des jeweiligen Erregers nicht deutlich
dagegenspricht, gilt diese Infektion als im Krankenhaus erworben. Das CDC definiert
weiterhin unterschiedliche Arten von nosokomialen Infektionen bezogen auf Organsysteme,
Eingriffe am Patienten u.a. [23,38].
In der NIDEP-Studie (Nosokomiale Infektionen in Deutschland, Erfassung und Prävention
1995), wurde eine Prävalenz für nosokomiale Infektionen von 3,5% der einbezogenen
Patienten unter zugrunde legen der CDC-Definitionen ermittelt [23,59]. Das 95%Konfidenzintervall lag zwischen 3,1 und 3,9%. Aufgrund der methodischen Festlegungen der
Studie und der in den Krankenhäusern vorgefundenen Defizite an mikrobiologischer
Diagnostik wurde diese Rate als das sichere Minimum der Prävalenz von nosokomialen
Infektionen bezeichnet [59]. Nach der 1992 in 1.417 europäischen Intensivstationen von 17
teilnehmenden Ländern durchgeführten EPIC-Studie (European Prevalence of Infection in
Intensive Care) lag die Prävalenzrate von nosokomialen Infektionen auf Intensivstationen
zwischen 9,7 und 31,6% [62,65].
Zur Frage der Vermeidbarkeit nosokomialer Infektionen liegen Berechnungen aus der
SENIC-Studie (Study on the Efficacy of Nosocomial Infection Control Project) vor, die 1976
bis 1985 durch das CDC durchgeführt wurde. Insgesamt gehen seriöse Schätzungen davon
aus, dass ca. 25% bis maximal 30% aller nosokomialen Infektionen als vermeidbar
einzustufen sind [26,70].
Nosokomiale Infektionen bewirken Verlängerungen der Krankenhausverweildauer im
Durchschnitt von 4,0 Tagen je Patient, jedoch unterschiedlich in Abhängigkeit von der Art der
nosokomialen Infektion (Pneumonien: 5,9 Tage, postoperative Wundinfektionen: 7,3 Tage,
3
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
primäre Sepsis: 7,4 Tage, Harnwegsinfektionen: 1,0 Tage), und verursachen somit auch
erhebliche Kosten für die Solidargemeinschaft [38,61,64].
In diesem Zusammenhang sind die für Patienten mit einer nosokomiale Infektion
entstehenden Folgeschäden und Folgeprognosen von erheblicher Bedeutung. So ist z.B. bei
Patienten mit einer nosokomialen Pneumonie oder Sepsis das Risiko, während Ihres
Krankenhausaufenthaltes zu sterben, mehr als doppelt so hoch gegenüber vergleichbaren
Patienten ohne nosokomiale Infektion [25,59].
II.2.2 Pathoätiologie und Einteilung
Nosokomiale Infektionen können sowohl endogen als auch exogen entstehen. Endogene
Infektionen werden durch Mikroorganismen der Standortflora des betroffenen Patienten unter
entsprechenden Vorraussetzungen (z.B. Polytraumatisierung, Immunsupprimierung und
dauerinvasive, mediko-technische Eingriffe) verursacht [22]. Zu exogenen Infektionen kommt
es durch Erreger, die nicht der Standortflora des Patienten entstammen. Sie werden von
außen in den Organismus eingebracht und verursachen dort unter entsprechenden
Voraussetzungen eine Infektionskrankheit [70].
Für exogene Infektionen bestehen verschiedene Übertragungswege, insbesondere die
Hände des medizinischen Personals, kontaminierte Instrumente, Beatmungsgeräte,
Flüssigkeiten, Aerosole, kontaminierte Nahrungsmittel u.a. kommen in Betracht [70].
Als Risikobereiche, in denen nosokomiale Infektionen besonders häufig erworben werden,
gelten nach der EPIC-Studie besonders der intensivmedizinische Bereiche mit bis zu 31,6%
nosokomialen Infektionen, aber auch Anästhesie, operative Pflegestationen, Früh- und
Neugeborenenbereiche u.a. [12,14,15,21,49,65,70].
Bei den nosokomialen Infektionen überwiegen mit ca. 60 - 70% die endogenen Infektionen,
ca. 30 - 40% sind dagegen exogen bedingte nosokomiale Infektionen [70].
Die wichtigsten nosokomialen Infektionsarten, absteigend nach ihrer Häufigkeit sind
Harnwegsinfektionen, Infektionen der unteren Atemwege (davon am häufigsten mit 75%
Pneumonien), postoperative Wundinfektionen und primäre Sepsis-Fälle [59] (Abbildung 1).
4
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
Harnwegsinfektionen
untere Atemwegsinfektionen
40%
andere Infektionen
20%
postoperative Wundinfektionen
Primäre Sepsis
8%
17%
15%
Abbildung 1: Anteile der einzelnen nosokomialen Infektionsarten an allen nosokomialen Infektionen [59].
In
der
Kategorie
„andere
nosokomiale
Infektionen“
dominieren
Haut-
und
Weichteilinfektionen sowie die intraabdominalen Infektionen und Mundhöhleninfektionen.
Alle weiteren nosokomialen Infektionen haben eine Prävalenz von weniger als 0,05% [59].
II.2.3 Erregerspektrum
Erreger nosokomialer Infektionen sind grampositive Bakterien wie Staphylokokkus aureus
(S.
aureus)
(ca. 11%),
koagulase-negative
Staphylokokken
(KNS)
(ca. 8%),
und
Enterokokken (ca. 14%) [38,49,58,59,62].
Des weiteren treten zunehmend mehr Enterobacteriaceae wie Escherichia coli (E. coli)
(ca. 22%), Pseudomonadaceae und andere gramnegative, nichtfermentierende Spezies
(ca. 7%) als Erreger nosokomialer Infektionen auf [38,49,58,59,62]. Ein besonderes Problem
bei nosokomialen Infektionen stellt die Zunahme von Erregern mit besonderen und
multiresistenten Eigenschaften (z.B. MRSA: Methicillin-resistente S. aureus und ESBL:
extended spectrum betalactamase Bildner) dar [35,71].
Die Übertragung der Erreger von nosokomialen Infektionen erfolgt entweder endogen durch
Translokation oder bei der exogenen Genese durch direkten oder indirekten Kontakt mit der
Keimquelle. Die Übertragungswahrscheinlichkeit exogener nosokomialer Erreger ist unter
anderem von deren Überlebensfähigkeit in der Umwelt geprägt.
Einige der oben genannten Keimarten sind durch eine nennenswerte bis extreme
Trockenresistenz gekennzeichnet. Dadurch können diese Erreger lange Zeit in der
Umgebung überlebensfähig bleiben und von dort mit zeitlicher Verzögerung über
verschiedene Wege an empfängliche Patienten gelangen und zu Infektionen führen [38].
5
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
Neben bakteriell verursachten nosokomialen Infektionen gewinnen durch Pilze bedingte
Krankenhausinfektionen als Resultat eines häufigen Antibiotikaeinsatzes an Bedeutung
[5,20,24,32,38,41,55,58,59,64]. Diese Infektionen werden hauptsächlich durch Candida
albicans und andere Candida ssp. (ca. 5,5% aller nosokomialer Infektionen) ausgelöst und
manifestieren
sich
vorwiegend
Transplantatempfängern
und
bei
mit
immunsupprimierten
„Breitband-Antibiotika“
Patienten,
insbesondere
behandelten
Patienten
[5,20,24,32,38,41,55,58,59].
Zu
den
opportunistischen
Schimmelpilzen
zählen
unter
anderem
die
ubiquitär
vorkommenden Aspergillus sp. und Mucoraceae. Infektionen mit diesen Schimmelpilzsporen
bedingen
bei
immunsupprimierten
Patienten
eine
erhöhte
Mortalität.
Nosokomiale
Infektionen durch Aspergillus fumigatus (A. fumigatus), A. flavus und A. niger, werden mit
zunehmender Häufigkeit bei immunsupprimierten Patienten beobachtet. Dabei erfolgt die
Infektion durch Pilzsporen von Aspergillus sp. praktisch immer exogen durch Inhalation oder
Sedimentation auf eine Wunde [38]. Die Infektion mit Mucor sp. erfolgt aerogen. Für das
Entstehen einer Mucormykose sind Grundkrankheiten von besonderer Bedeutung, diese
beeinflussen die Immunitätslage eines Patienten negativ, so dass der Patient anfälliger für
die Infektion wird. Die wichtigsten Manifestationsorte einer Mucormycose sind die
Nasennebenhöhlen, die Lunge und der Magen-Darm-Trakt. Die Infektion erfolgt exogen
analog dem Infektionsweg von Aspergillus sp. [38].
Auch Viren kommen als Erreger nosokomialer Infektionen vor, dabei sind es in der Pädiatrie
Rotaviren und respiratorische Viren, ansonsten blutassoziierte Viren (insbesondere
Hepatitis B-Viren und Hepatitis C-Viren) [9,32]. Bei Viren entfallen unter der Voraussetzung,
dass bei mehreren Patienten nacheinander angewendete Medizinprodukte effektiv
aufbereitet werden (Reinigung, Desinfektion, ggf. Sterilisation), weitgehend die Möglichkeiten
einer Übertragung aus der unbelebten Umwelt. Im Gegensatz zu Bakterien und Pilzen
können sich Viren nur in lebenden Zellen, nicht jedoch im Patientenumfeld vermehren, so
dass bezüglich einer Virusübertragung immer ein relativ direkter Weg notwendig ist
(Tröpfcheninfektion, Kontaktinfektion, direkte Inokulation durch einen kontaminierten
Gegenstand in die Blutbahn). Aufgrund der weiten Verbreitung klinisch unauffälliger und
persistierender Virusinfektionen bestehen ubiquitär menschliche Virusreservoire, von denen
eine Übertragung auf Krankenhauspatienten möglich ist [9,32,38]. Zum gegenwärtigen
Zeitpunkt liegen über den Anteil von Virusinfektionen an der Gesamtzahl der nosokomialen
Infektionen nur nicht ausreichend gesicherte Daten vor. Gründe hierfür liegen in der
grundsätzlich aufwändigeren Diagnostik und der zumindest teilweise langen Inkubationszeit
zwischen Infektion und dem Auftreten von Symptomen [38].
6
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
II.3 Bakterien und Pilze als Erreger nosokomialer Infektionen
II.3.1 Übersicht
Für die unterschiedlichen Arten bzw. Lokalisationen von nosokomialen Infektionen bestehen
relativ spezifische und unterschiedliche Erregerspektren. In der Tabelle 1 sind diese
unterschiedlichen Erregerspektren für die häufigsten nosokomialen Infektionen dargestellt
[22,38,49,59].
Tabelle 1
Unterschiedliche Erregerspektren nach ihrer Häufigkeit absteigend aufgeführt, jeweils für die
häufigsten nosokomialen Infektionen.
Nosokomiale Harnwegsinfekte
Escherichia coli
andere Enterobacteriaceae
Enterokokken
Pseudomonas aeruginosa
Gefäßkatheterassoziierte Infektionen
koagulase-negative Staphylokokken
Staphylokokkus aureus
Enterokokken
Enterobacteriaceae
Candida sp.
Nosokomiale Pneumonien
vor dem 5-7 Tag
Pneumokokken
Haemophilus influenzae
Moraxella catarrhalis
Staphylokokkus aureus
ab dem 5-7 Tag
Enterobacteriaceae
Pseudomonas aeruginosa
Staphylokokkus aureus
Candida sp.
Nosokomiale Sepsis
koagulase-negative Staphylokokken
Staphylokokkus aureus
Escherichia coli
andere Enterobacteriaceae
Streptokokken
Candida sp.
Pseudomonas aeruginosa
andere gramnegative "Nonfermenter"
Postoperative Wundinfektionen
Staphylokokkus aureus
Enterokokkus ssp.
Pseudomonas aeruginosa
Enterobacteriaceae
ß-hämolysierende Streptokokken
koagulase-negative Staphylokokken
Insgesamt
sind
gramnegative
Keime
die
häufigsten
Erreger
nosokomialer
Harnwegsinfektionen [22,49,58,59,62]. Es werden in bis 40 - 60% E. coli, in ca. 5 - 14%
Candida albicans, in ca. 10 - 14% Enterokokkus sp., in ca. 11% Pseudomonas aeruginosa
(P. aeruginosa) und andere Keime nachgewiesen [22,24,41,49,58,59,62].
Erreger von nosokomialen Pneumonien sind dagegen vor allem S. aureus und P. aeruginosa
mit jeweils ca. 20 %, im weiteren Enterobacteriaceae [49,59]. Bei stark immunsupprimierten
Patienten können Cryptokokkus neoformans, Aspergillus sp., Mucor sp. und Candida ssp.
als Erreger nosokomialer Infektionen nachgewiesen werden [49].
Postoperative Wundinfektionen mit dem Nachweis von S. aureus in 20 - 25% (teilweise auch
bis
zu
80%
[22]),
Enterokokkus
sp.
in
11 - 15%,
P. aeruginosa
in
10 - 15%,
7
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
Enterobacteriaceae in 7 - 10%, und andere, zeigen ebenfalls ein anderes Erregerspektrum
[22,41,49,58,59,62].
II.3.2 Bakterielle Erreger nosokomialer Infektionen
Staphylokokken
Staphylokokken gehören zu der Familie der Micrococcaceae. Die für die Humanmedizin
wichtigste Spezies der Gattung Staphylokokkus ist S. aureus. Er bildet Plasmakoagulase als
Unterscheidungsmerkmal zu KNS. Die Plasmakoagulase ist ein Enzym mit Thrombinfunktion
und bewirkt die Bildung von Abszessen. S. aureus ist ein häufiger Erreger nosokomialer
Infektionen
und
verursacht
Pyodermien,
Weichteilinfektionen,
Septikämien,
Organinfektionen, u.a.. Zu den durch Toxine verursachten Krankheitsbildern gehören die S.
aureus bedingte Lebensmittelvergiftung, das Toxic-Schock-Syndrom und das Scalded Skin
Syndrom [28,43,57].
KNS gelten als klassische Opportunisten, die nur unter besonderen Bedingungen
Krankheiten
verursachen.
Vor
allem
postoperative
Wundinfektionen,
Fremdkörper-
assoziierte Infektionen, Harnwegsinfektionen, Septitiden und Peritonitiden werden durch sie
verursacht. Häufigste Vertreter dieser Spezies sind Staphylokokkus epidermidis als
physiologischer Hautkeim und Staphylokokkus saphrophyticus als Erreger des DysurieSyndroms [28,43,57].
Mikrokokken gehören zur Gattung der Staphylokokken und kommen maßgeblich in der
normalen Haut- und Schleimhautflora von Menschen und Tieren vor. Ihre klinisch-praktische
Bedeutung als Krankheitserreger ist nach heutiger Lehrmeinung zu vernachlässigen
[28,36,43].
Streptokokken
Streptokokkus pyogenes, Streptokokkus agalactiae und Streptokokkus pneumoniae sind in
dieser Spezies als Erreger nosokomialer Infektionen von Bedeutung. Zu den Streptokokken,
die zur normalen apathogenen Standortflora der Mundschleimhaut beim Menschen zählen,
gehört u. a. Streptokokkus salivarius. Streptokokkus pyogenes verursacht Toxin-vermittelte
Erkrankungen (Scharlach), eitrige Infekte (Tonsilitis, Pharyngitis, Pyodermie, Erysipel,
Impetigo, Phlegmone und Sepsis) und nicht eitrige Folgeerkrankungen, wie akutes
rheumatisches
Fieber
(Endo-,
Myo-,
Perikarditis,
Polyarthritis,
u.a.)
und
akute
Glomerulonephritis [28,36,43].
Streptokokkus agalactiae ist Verursacher von Septitiden, Streptokokkus pneumoniae von
Pneumonien, Septitiden und bakteriellen Meningitiden [28,36,43].
8
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
Enterokokken
Enterokokken gehören zur Gattung der Streptokokken (Streptokokken der serologischen
Gruppe D eingeteilt nach Lancefield). Ihr physiologischer Standort ist der Darm von Mensch
und Tier. Enterokokken besitzen als Opportunisten nur eine geringe Virulenz, werden aber
häufig als Bestandteil einer Mischflora bei nosokomialen Infektionen beobachtet. Zu den
Enterokokken, die nosokomiale Infektionen auslösen können, zählen vor allem Enterokokkus
faecalis und Enterokokkus faecium.
Sie verursachen eitrige Harnwegs-, Weichteil-, intraabdominelle Infektionen (Abszesse,
Peritonitis), Endokarditis und Sepsis [28,36,43,57].
Enterobacteriaceae
Enterobacteriaceae sind gramnegative, nichtsporenbildende, fakultativ anaerobe, teils
bewegliche
(begeisselte)
Stäbchenbakterien,
die
überwiegend
zur
physiologischen
Darmflora gehören, einige Spezies besiedeln auch Pflanzen und aquatische Standorte.
Enterobacteriaceae besitzen ein spezifisches Antigen, das ECA (Enterobacteriaceaecommon-Antigen). Zu den pathogenen Spezies der Familie der Enterobacteriaceae gehören
die Gattung Escherichia (E. coli häufigster Erreger nosokomialer Infektionen aus dieser
Gattung), Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Proteus, Morganella, Salmonella,
Shigella und Yersinia [28,36,43,57].
Enterobakterien können sowohl nosokomiale Infektionen, als auch nicht im Krankenhaus
erworbene Infektionen verursachen. Sie sind unter anderem Verursacher von Harnwegs-,
Wund-, Gallenwegsinfektionen, Peritonitis und Sepsis. E. coli können bei Säuglingen eine
Meningitis im Rahmen einer perinatal erworbenen Infektion verursachen [28,36,43,57].
Pseudomonadaceae
Die Familie der Pseudomonadaceae gehört zur Gattung der anspruchslosen, nicht
fermentierenden, gramnegativen, nicht sporenbildende Stäbchenbakterien. Der für die
Humanmedizin wichtigste Vertreter ist die Spezies P. aeruginosa. Er ist ein Umgebungskeim,
der sich in Boden, Wasser, auf Nahrungsmitteln und im Krankenhaus in sogenannten
Nasszonen (d.h. im Ansammlungsbereich von Wasser) hält. Als Erregerreservoir sind vor
allem
medizinische
Geräte
(z.B.
Respiratoren),
kontaminierte
Medikamente
und
Wasserquellen wichtig. Übertragungen durch mangelnde (Hände-) Hygiene sind beim
medizinischen Pflegepersonal von entscheidender Bedeutung.
P. aeruginosa zählt zu den Erregern, die bei nosokomialen Infektionen häufig nachgewiesen
werden und verursacht Infektionen des unteren Respirationstraktes, des Urogenitaltraktes,
von Wunden, seltener Infektionen der Meningen und der Blutbahn (Septitiden).
9
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
Das Auftreten von nosokomialen Infektionen durch P. aeruginosa wird durch medizinische
Maßnahmen wie künstliche Beatmung, Dauerkatheter und Operationen begünstigt
[28,36,43].
Acinetobacter
Acinetobacter sp. gehören zur Familie der Moraxellaceae, eine Gattung von nicht
fermentierenden gramnegativen Bakterien. Es handelt sich um obligat aerobe gramnegative
Kurzstäbchen. Ihr natürliches Habitat sind Boden und Wasser, sie finden sich jedoch auch in
der Standortflora von Menschen.
Acinetobacter sp. werden als Erreger nosokomialer Infektionen angesehen und verursachen
Beatmungs-assoziierte
Pneumonien,
Septitiden,
Meningitiden
und
Harnwegsinfekte
[28,36,43,59].
Neisseriaceae
Neisseriaceae sind gramnegative, aerobe Kokken. Es handelt sich um obligate Schleimhautparasiten,
die
außerhalb
des
menschlichen
Körpers
rasch
absterben.
Zu
den
humanpathogen Erregern dieser Gruppe gehören Neisseria gonorrhoeae und Neisseria
meningitidis. N. gonorrhoeae verursacht die Gonorrhoe und N. meningitidis ist Verursacher
von Meningitis und Sepsis. Alle übrigen Arten der Gattung Neisseria wie N. subflava gehören
zur physiologischen Standortflora der menschlichen Schleimhäute und gelten nach heutiger
Lehrmeinung als apathogen [28,43,57].
Aerobe mesophile Sporenbildner
Verschiedene aerobe und anaerobe Bakterien besitzen die Fähigkeit, Sporen zu bilden. Die
lebensnotwendigen Zellstrukturen werden dabei auf engstem Raum gespeichert und mit
einer wenig durchlässigen Sporenwand umgeben, die vor Austrocknung und anderen
Umwelteinflüssen schützt. Selbst hohe Temperaturen halten Sporen aus, trockene Hitze
besser als feuchte Hitze, wie sie bei der Sterilisation verwendet wird. Zusätzlich haben
Sporen einen extrem herabgesetzten Stoffwechsel, was sie befähigt, auch bei extremen
Nährstoffmangel lange überlebensfähig zu bleiben [28,43,57].
Unter den ca. 50 verschiedenen Bacillus ssp. gibt es nach jetziger Lehrmeinung neben
Bacillus cereus als Verursacher von Lebensmittelintoxikationen nur eine Spezies, die von
humanpathogener Bedeutung ist: Bacillus anthracis, dessen natürliches Habitat der Boden
ist [28,43,57].
Bacillus
anthracis
verursacht
Milzbrandinfektionen,
wie
den
Hautmilzbrand
(Wundinfektionen, Hornhautulkus, Endophthalmitis), den Lungenmilzbrand oder den
Darmmilzbrand [28,43,57].
10
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
II.3.3 Pilze als Erreger nosokomialer Infektionen
Von der auf 100.000 bis 250.000 geschätzten Gesamtzahl der bekannten Pilzarten können
nur ca. 180 Arten Erkrankungen von Menschen und Tieren verursachen. Da die
naturwissenschaftliche Systematik humanpathogener Pilze teilweise uneinheitlich ist, hat es
sich in der Medizin bewährt, Pilze, die medizinisch relevant sind, in das DHS-System nach
RIETH einzuteilen [28,31]. In diesem System erfolgt die Einteilung in Dermatophyten
(Fadenpilze), Hefen (Sprosspilze) und Schimmelpilze.
Die Inzidenz invasiver Mykosen hat in den letzten beiden Jahrzehnten erheblich
zugenommen [5,20,55]. In Europa werden nosokomiale Infektionen, auftretend als klinisch
opportunistische Mykosen, hauptsächlich verursacht von Candida ssp. (Hefen) und
Aspergillus ssp. (Schimmelpilze) [39].
Als häufigster Erreger invasiver Candidosen gilt C. albicans [54,66].
Candidosen
Invasive Candidosen sind Infektionen, die nicht auf Haut oder Schleimhäute beschränkt sind,
sondern eine Candidämie hervorrufen. Deren Inzidenz hat sich im Zeitraum von 1980 - 1990
fast
verdoppelt
[1,5].
Meistens
handelt
es
sich
um
endogene
Infektionen
bei
immunsupprimierten Patienten. Aber auch exogene Infektionen werden zunehmend
beobachtet, bei denen die Erreger über die Hände des medizinischen Personals zwischen
den
Patienten
einer
Intensivstation
oder
aber
über
kontaminierte
parenterale
Ernährungslösungen und medizinische Instrumente übertragen werden [8,30,67,69].
Aspergillosen
Ebenfalls zugenommen hat die Inzidenz invasiver Aspergillosen. Kennzeichen invasiver
Aspergillosen sind rasch progrediente Gewebepenetrationen, bei denen der Pilz in tiefere
Gewebeschichten von Lunge und Nasennebenhöhlen eindringt und von dort auch
hämatogen disseminiert wird [16,39]. Der am häufigsten isolierte Erreger dieser Gattung bei
Aspergillosen ist A. fumigatus, er verursacht ca. 80 - 90% der nachgewiesenen Infektionen.
Andere pathogene Erreger dieser Gruppe sind A. flavus (10 - 15%), A. terreus (2 - 5%),
A. niger (1 - 2%) und A. nidulans (< 1%) [17,18,34,68]. Die verschiedenen Erreger
unterscheiden sich in ihrer Virulenz, so verursacht A. niger seltener invasive Mykosen als
A. fumigatus [68].
Nichtinvasive Aspergillosen verlaufen ohne Gewebepenetration und betreffen meist den
Respirationstrakt. Es entwickeln sich zum einen allergische bronchopulmonale Aspergillosen
(ABPA) bei Asthmatikern mit Hypersensitivität, zum anderen das Aspergillom, eine kompakte
Pilzmasse, die in einer präformierten pulmonalen Kaverne heranwächst [16,39]. Aspergillus
ssp. sind ubiquitär im Boden, abgestorbenen Pflanzenmaterial und der Erde von
Topfpflanzen zu finden. Meist handelt es sich bei Infektionen um exogene Infektionen, die
11
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
durch massive Mengen von Sporen in der Luft ausgelöst werden [39,40]. In den meisten
Studien war jedoch keine Korrelation der Anzahl an Aspergillus-Sporen in der Luft und der
Häufigkeit
nosokomialer
Aspergillosen
oder
der
Kolonisation
mit
Aspergillus ssp.
nachweisbar [29,40,44]. Als ein Übertragungsweg nosokomialer Aspergillosen kommt
kontaminiertes Wasser in Sanitärräumen und sekundär daraus die Aerosolbildung in Frage
[2,39].
II.4 Tenazität ausgewählter Erreger von nosokomialen Infektionen
Bakterien und Pilze weisen bestimmte Temperaturbereiche auf, in denen ein Wachstum
stattfindet, zusätzlich gibt es ein Temperaturoptimum für das Wachstum. Die Überlebenszeit
in der Umgebung wird durch die relative Luftfeuchtigkeit (r.F.), die Umgebungstemperatur
und das Material, auf oder in welchem sie sich befinden maßgeblich beeinflusst.
Die jeweilige Tenazität für grampositive Erreger (Tabelle 2) und für gramnegative Erreger
(Tabelle 3) ist im folgenden Abschnitt in tabellarischer Form dargestellt [37,46]. Die Tenazität
für Candida ssp. und für Aspergillus ssp. wird im darauffolgenden Abschnitt beschrieben.
II.4.1 Grampositive Erreger
Tabelle 2:
Tenazität ausgewählter grampositiver Erreger.
D*= D-Wert= Zeit, innerhalb derer eine Reduktion um eine log-Stufe bei dem angewendeten
Inaktivierungsverfahren erfolgt. K.A.= Keine Angaben.
S. aureus
Wachstum
von-bis Optimum Luft
93,6 min (D*)
bei 32% rel.
7 - 45°C
30 - 37 Luftfeucht. u.
24,4°C
S. epidermidis 10 -45°C
S. pyogenes
K.A.
30 - 37
37
S. pneumoniae 25 -42°C
37
5 - 45°C
K.A.
Enterococcae
Überlebenszeit
Staub
Linoleum
162 d
3d
bei 32%rel.
bei 22°C
Luftfeucht.
K.A.
2d
bei 70% rel.
Luftfeucht. u.
21°C
2d
bei 70% rel.
Luftfeucht. u.
21°C
K.A.
K.A.
Papier
28-35 d
bei 1824°C
Fliesen
1d
bei 1824°C
K.A.
7-56 d
bei 1824°C
K.A.
K.A.
K.A.
K.A.
K.A.
K.A.
K.A.
K.A.
K.A.
K.A.
70 d
12- 20 d
je nach rel.
Luftfeucht. u.
bei 15-20°C
20-30 d
bei
Zimmertemp.
12
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
II.4.2 Gramnegative Erreger
Tabelle 3:
Tenazität ausgewählter gramnegativer Erreger.
K.A.= Keine Angaben.
Wachstum
von-bis Optimum
E. coli
2,5 - 42°C
P. aeruginosa 5 - 42°C
H. influenzae 22 - 45°C
K.A.
K.A.
37°C
Überlebenszeit
Luft
53 min
bei 30% rel.
Luftfeucht. u.
27,2°C
480 min
bei 70% rel.
Luftfeucht. u.
21-26°C
30 min
bei 70% rel.
Luftfeucht. u.
21-26°C
Staub
4-7d
Papier
120 min
bei 18-24°C
Wand
1d
bei 18-24°C
182 d
10-150 d
300 min
bei 32% rel. bei
bei 60% rel.
Luftfeucht. Zimmertemp. Luftfeucht.
70 d
K.A.
K.A.
II.4.3 Pilze
Candida ssp.
Candida ssp. repräsentieren neben Bakterien und einigen stets apathogenen Pilzspezies die
Standortflora der intestinalen Schleimhäute von Menschen und Tieren. C. albicans ist ein
obligater intestinaler Schleimhaut-Hefepilz, der nur dann außerhalb des Körpers gefunden
wird,
wenn
zuvor
eine
Verunreinigung
mit
Speichel
oder
Fäkalien
vorlag
[8,20,53,56,57,60,63,67].
Aspergillus ssp.
Aspergillus ssp. sind Schimmelpilze, die in erster Linie in bzw. auf dem Erdboden ubiquitär
vorkommen. Durch aerogene Verbreitung sind sie aber auch in Innenräumen und
Zimmerpflanzen zu finden [18,29,40,44,57,68]. Ein Wachstum bei Aspergillus ssp. ist von 0 50°C möglich, dabei liegt das Wachstumsoptimum bei 25 - 35°C.
13
II HINTERGRUND UND FRAGESTELLUNG DER ARBEIT
II.5 Zielsetzung und Fragestellung
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt beträgt die Prävalenz von nosokomialen Infektionen
mindestens 3,5% aller im Krankenhaus behandelten Patienten, auf Intensivstationen
teilweise bis zu 31,6% [23,59,62,65]. Aufgrund dieser Zahlen stellt die Prävention von
nosokomialen Infektionen eine wichtige Aufgabe im Gesundheitswesen dar.
Nach heutiger Lehrmeinung entstehen nosokomialen Infektionen in ca. 30 - 40% über einen
exogenen Infektionsmodus [70]. Das Erkennen und die Elimination von möglichen
Infektionsquellen ist daher von großer Bedeutung.
Literaturrecherchen in der PubMed(MedLine) (an der Nationalen Bibliothek für Medizin
(NLM), beim National Institut of Health (NIH) im Internet) zur Frage von Computern als
mögliche Keimquelle für Erreger nosokomialer Infektionen brachten keine weiterführenden
Ergebnisse. Dagegen werden Oberflächen von Computertastaturen, Computermäusen und
Mauspads als potentielles Keimreservoir für nosokomiale Infektionen angesehen [7,33,19].
Dieses war Anlaß für die vorliegende Arbeit „Stellen Patientenarbeitsplatzcomputer eine
Quelle oder ein Übertragungsmedium für exogene, nosokomiale Infektionserreger dar?“.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden dafür insgesamt 38 Arbeitsplatzcomputer in drei
verschiedenen Arbeitsbereichen auf folgende Fragestellung hin untersucht:
1. Ist auf Grund der physikalischen Umgebungsbedingungen in Computern, wie
Temperatur und relative Luftfeuchte, ein Überleben und eine Vermehrung von
typischen nosokomialen Infektionserregern zu erwarten?
2. Welche mikrobielle Kontamination ist in Patientenarbeitsplatzcomputern zu finden?
3. Wie stark ist die Staubbelastung im Inneren von Computern am klinischen
Arbeitsplatz?
4. Besteht
ein
Zusammenhang
zwischen
der
Staubbelastung
innerhalb
von
Computergehäusen und einer möglichen mikrobiellen Kontamination?
5. Hat der Standort eines Patienten-Arbeitsplatzcomputers eine Auswirkung auf die
mikrobielle Kontamination?
Zusammenfassend soll die Frage beantwortet werden, ob:
• Patientenarbeitsplatzcomputer eine Quelle oder ein Übertragungsmedium für
exogene, nosokomiale Infektionserreger darstellen.
14
III MATERIAL UND METHODIK
III MATERIAL UND METHODIK
III.1 Materialien
III.1.1 Untersuchte Computermodelle
In dieser Arbeit wurden drei verschiedene handelsübliche Computermodelle, die auf drei
Stationen
in
Betrieb
waren
untersucht
(Tabelle
4 bis 7).
Insgesamt
erfolgte
die
mikrobiologische Untersuchung an n=38 Arbeitsplatzcomputern.
Tabelle 4:
Aufgeführt sind die Computermodelle, das Anschaffungs-, das Aufstellungsdatum und der
Aufstellungsort.
Anschaffungsdatum Aufstellungsdatum
Peacock Procida
August 1999
April 2000
Acer Power 4400
September 2000
November 2000
Acer Veriton 5100 Juni 2001
August 2001
Tabelle 5:
Aufstellungsort
Pädiatrische Intensivstation
Operative Intensivstation
Operativer Bereich
Computerdaten vom Peacock Procida.
Äußere Maße (B\H\T) :
Computermodell:
Netzteil:
Lüfterpolung:
Mainboard:
CPU (Prozessor):
Ram:
Graphikkarte:
Soundkarte:
Netzwerkkarte:
Festplatte:
Diskettenlaufwerk:
18,0cm \ 42,9cm \ 43,9cm
Computerturm = Tower
Sesonic SS-200 PS R3-1
(100-120 VAC - 5A 50-60Hz)
(200-240 VAC - 3A 50 Hz)
Gebläseluftstrom geht nach außen
ASUS P2B-S
PENTIUM III 400 MHz
130,476 KB
ELSA Vikcory II (16 MB Speicher)
Creative Sound Blaster Audio PCI 64V
3 Com Fast EtherLink XL 10/100 MB
TXEthernet NIC (3C905B-TX)
Seagate ST34573LW
1,44 MB; 3,5 Zoll
15
III MATERIAL UND METHODIK
Tabelle 6:
Computerdaten vom Acer Power 4400.
Äußere Maße (B\H\T) :
Computermodell:
Netzteil:
Lüfterpolung:
Mainboard:
CPU (Prozessor):
Ram:
Graphikkarte:
Soundkarte:
Netzwerkkarte:
Festplatte:
Diskettenlaufwerk:
Tabelle 7:
36,5cm \ 14,0cm \ 42,0cm
Schreibtischcomputer = Desktop AP 446F(AP44)
GRZelka 335 W Schaltnetzteil Typ GP-235 TXS
(100-120 VAC - 6A 60Hz)
(200-240 VAC - 5A 50 Hz)
Gebläseluftstrom geht nach außen
S 61, Apollo Pro 133 A Via_VT82C694X
PENTIUM III 733 MHz
128 MB
NVIDIA RIVA TNT 2 Modell 64 (32 MB Speicher)
on Board
3 Com-EtherLink XL 10\100 NIC (3C905-COMBO)
ST 310212 A; 10 GB
1,44 MB; 3,5 Zoll
Computerdaten vom Acer Veriton 5100.
Äußere Maße (B\H\T) :
Computermodell:
Netzteil:
Lüfterpolung:
Mainboard:
CPU (Prozessor):
Ram:
Graphikkarte:
Soundkarte:
Netzwerkkarte:
Festplatte:
Diskettenlaufwerk:
45,0cm \ 13,8cm \ 37,5cm
Schreibtischcomputer = Desktop VT 51BF(VT51)
GRZelka 335 W Schaltnetzteil Typ GP-235 TXS
(100-120 VAC - 6A 60Hz)
(200-240 VAC - 5A 50 Hz)
Gebläseluftstrom geht nach außen
S 58M; Intel 82801 BA_ICH_2
PENTIUM III 933 MHz
256 MB
NVIDIA RIVA TNT 2 Modell 64 (32 MB Speicher)
on Board
3 Com-EtherLink XL 10\100 NIC (3C905-COMBO)
ST 320413 A; 20 GB
1,44 MB; 3,5 Zoll
Der Zeitraum in dem die mikrobiologischen Untersuchungen durchgeführt wurden, ist in
Tabelle 8 dargestellt. Ebenfalls in dieser Tabelle dargestellt sind die verschiedenen
Betriebszeiten des jeweiligen Computermodells an seinem jeweiligen Aufstellungsort.
Tabelle 8:
Untersuchungszeitraum und Betriebszeit des jeweiligen Computermodells.
Computermodell
Peacock Procida
Acer Power 4400
Acer Veriton 5100
Untersuchungszeitraum
08.05 - 31.07.2002
05.08 - 02.09.2002
04.09 - 12.09.2002
Betriebsdauer des Computermodells
25-28 Monate auf der pädiatrischen Intensivstation
21-22 Monate auf der operativen Intensivstation
13 Monate im operativen Bereich
Ab April 2000 waren auf der Intensivstation der Kinderklinik 15 Computer der Firma Peacock
(Modell Procida) (Abbildung 2) in Betrieb, ab November 2000 auf der operativen
Intensivstation 14 Computer der Firma Acer (Modell Power 4400, medical aproved nach EN
16
III MATERIAL UND METHODIK
60601-1-1-1) (Abbildung 3) und ab August 2001 im operativen Bereich 15 Computer der
Firma Acer (Modell Veriton 5100, medical aproved nach EN 60601-1-1-1) (Abbildung 4).
Abbildung 2: Zwei Arbeitsplatzcomputer Peacock Procida der Anästhesie auf der pädiatrischen Intensivstation
(Pfeile).
17
III MATERIAL UND METHODIK
Abbildung 3: Ein Arbeitsplatzcomputer Acer Power 4400 (medical aproved nach EN 60601-1-1-1) der
Anästhesie auf der operativen Intensivstation (Pfeil).
18
III MATERIAL UND METHODIK
Abbildung 4: Ein Arbeitsplatzcomputer Acer Veriton 5100 (medical aproved nach EN 60601-1-1-1) der
Anästhesie im operativen Bereich (Pfeil).
III.1.2 Raumlufttechnische Anlagen in den untersuchten Bereichen
In den drei Bereichen, in welchen die Arbeitsplatzcomputer aufgestellt waren (pädiatrische
Intensivstation, operative Intensivstation und in der Operationsabteilung „OP-Räume“), sind
Raumlufttechnische
Anlagen
gemäss
DIN
1946
-
Raumlufttechnik
-
Teil
IV
Raumlufttechnische Anlagen in Krankenhäusern (VDI-Lüftungsregeln) vom März 1999
vorhanden. Hier wird für Räume der Raumklassen 1 ein 10 facher Luftwechsel der m3 der
Räume pro Stunde und drei Filterstufen vorgeschrieben. Obschon in derartig klimatisierten
Bereichen eine Fensterlüftung nicht statthaft ist, erfolgte dieses nach Aussagen des
19
III MATERIAL UND METHODIK
Pflegepersonals
der
pädiatrischen
Intensivstation
zumindest
im
Sommer,
da
die
Raumtemperaturen auf eine subjektiv als unangenehm empfundene Höhe anstiegen
(persönliche Mitteilung des Pflegepersonals nach Befragung und eigene Beobachtung).
III.1.3 Materialien für die physikalische Untersuchung
• Datenlogger für Feuchtigkeit und Temperatur EBI-2-TH-611 (ebro Electronic GmbH,
Ingolstadt, Deutschland)
Messbereiche: Feuchtigkeit 0 bis 100% r.F.
Temperatur
– 40° bis + 75°C
Genauigkeit ± 2% r.F.
Genauigkeit ± 0,3°C
• Datenlogger für Temperatur EBI-125 A (ebro Electronic GmbH, Ingolstadt, Deutschland)
Messbereiche: Temperatur
– 40° bis + 125°C Genauigkeit ± 0,3°C
• Luftgeschwindigkeitsmessgerät Testo term 452 (Artikel-Nr. 0560.4520, Testo Term,
Deutschland)
Messbereiche: 0 bis 10m/s (optimal: 0 bis 5m/s)
Genauigkeit:
± 0,05m/s
• Luftgeschwindigkeitsmessgerät Strömungssonde (Artikel-Nr. 0635.9449, Testo Term,
Deutschland)
Messbereiche: 0 bis 20m/s
Genauigkeit:
± 2,5% vom Endwert
• Olympus Digital-Kamera C-2040 Zoom
Aufnahmebereich:
Normal: 0,8m bis ∞
Nahaufnahme: 0,2m bis 0,8m
• Programmier- und Auslesegerät Interface EBI-KSY-AE 2000 mit der Software WINLOG
2000 (ebro Electronic GmbH, Ingolstadt, Deutschland)
• Strömungsprüfröhrchen Dräger (Artikel-Nr. CH25301, Dräger, Lübeck, Deutschland)
III.1.4 Materialien für die mikrobiologische Untersuchung
• 2ml in 1/50 Glasmesspipette (Artikel-Nr. 1100704, Heinz Herenz Medizinalbedarf GmbH,
Hamburg, Deutschland)
• 5x 5cm Sterile Vliesstoffkompressen (PZN 8501204, Beese, Barsbüttel, Deutschland)
• 5ml neoLab®-Glasmeßpipette (Artikel-Nr. 4-4092, neoLab Migge-Laborbedarf-Vertriebs
GmbH, Heidelberg, Deutschland)
• Agglutinations-Schnelltest Slidex Staph Plus (Artikel-Nr. 73115, bioMérieux sa, RCS
Lyon, Frankreich)
1x 0,85ml Flasche mit anti-Staphylokokkus aureus Reagenz NaN3 < 0,1%
20
III MATERIAL UND METHODIK
1x 0,85ml Flasche Kontrollreagenz
2x 50 Einweg-Rührspatel
• Aqua dest. 1500ml (PZN-6300039, Kendall GmbH, Neustadt, Deutschland)
• BBL®Crystal™ Identification Systems (Artikel-Nr. 245140, Becton Dickinson, Maryland,
USA)
• BBL®Crystal™-N/H Identifizierungssysteme (Artikel-Nr. 245130, Becton Dickinson,
Maryland, USA)
• BBL®Enterotube™ II (Artikel-Nr. 273176, Becton Dickinson, Maryland, USA)
• Brutraum 21°C ± 1°C
• Brutraum 36°C ± 1°C
• Bunsenbrenner Labogas® 206
• Columbia-Blutagar (Artikel-Nr. 109e, Heipha GmbH, Eppelheim, Deutschland)
Zusammensetzung pro l:
23.0g Spezialpepton; 1,0g Stärke; 5,0g Natriumchlorid; 14,0g Agar; 50ml Schafblut;
pH 7,3 ± 0,2; Der Nährboden ist gleichmäßig blutrot gefärbt
• Desinfektionsmittel Antifect® Liquid (Artikel-Nr. 108809, Schülke u. Mayr GmbH,
Norderstedt, Deutschland)
• Endo-Agar (Artikel-Nr. 117e, Heipha GmbH, Eppelheim, Deutschland)
Zusammensetzung pro l:
13,0g Fleischpepton; 10,0g Lactose; 3,5g Kaliumphosphat; 0,3g Fuchsin; 4,0g
Natriumsulfit; 20,0g Agar; pH 7,5 ± 0,2; Der Nährboden ist klar und blassrosa gefärbt
• Enterokokken-Agar (Artikel-Nr. 2191e, Heipha GmbH, Eppelheim, Deutschland)
Zusammensetzung pro l:
20,0g Caseinpepton; 5,0g Hefeextrakt; 5,0g Natriumchlorid;
0,5g
Ammoniumeisen(III)-citrat;
1,0g
Esculin;
0,15g
Natriumazid;
9,9mg
Selektivsupplement; 17,0g Agar; pH 7,1 ± 0,2; Der Nährboden ist klar und gelblich
gefärbt
• Gram Färbung
Gram Crystal Violet Primary Stain (Artikel-Nr. 212526, Becton Dickinson, Maryland, USA)
Stabalized Gram Jodine Mordant (Artikel-Nr. 212543, Becton Dickinson, Maryland, USA)
Aceton (EC No. 2006622, Sigma-Aldrich Chemie, Steinheim, Deutschland)
Gram Safranin Counterstain (Artikel-Nr. 212532, Becton Dickinson, Maryland, USA)
• Edelstahl-Schablone mit Griff (Eigenherstellung; Abbildung 14):
Außenmasse: (L/B) 6,0cm / 4,0cm
Innenmasse: (L/B) 4,0cm / 2,0cm
Materialstärke: ca. 2mm
21
III MATERIAL UND METHODIK
• Mikroskop Leitz Ortholox I Seriennummer 727650 Okular 8 / Objektiv 100 mit
Öl-Immersion (Leica, Wetzlar, Deutschland)
• Objektträger, geschnitten, zellophaniert (Artikel-Nr. 1041000, Heinz Herenz
Medizinalbedarf GmbH, Hamburg, Deutschland)
• Oxidase-Test-Streifen (Artikel-Nr. 2499, BAG, Lich, Deutschland)
• Pipetus®-akku (Artikel-Nr. N472.1, Carl Roth, Karlsruhe, Deutschland)
• Reagenzglas Rüttler Typ VF2 (IKA-Labortechnik, Staufen im Breisgau, Deutschland)
• Sabouraud-Glucose(4%)-Agar (Artikel-Nr. 3540e, Heipha GmbH, Eppelheim,
Deutschland)
Zusammensetzung pro l
5,0g Fleischpepton; 5,0g Caseinpepton; 40,0g Glucose; 15,0g Agar; pH 5,6 ± 0,2;
Der Nährboden ist klar und gelblich gefärbt
• Steriles Abstrichbesteck D2 rot ohne Medium (Artikel-Nr. 1020001, Heinz Herenz
Medizinalbedarf GmbH, Hamburg, Deutschland)
• Slidex Strepto-Kit (Artikel-Nr. 58810, bioMérieux® sa, Lyon, Frankreich)
• Wasserstoffperoxid 3% 20ml (EURAB 395)
III.2 Methodik
III.2.1 Physikalische Messungen
III.2.1.1 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessungen
Die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessungen wurden für jedes Computermodell an
dessen Aufstellungsort durchgeführt, die Ergebnisse in ein vorher festgelegtes Protokoll
eingetragen. Da davon ausgegangen werden kann, dass das „Mikroklima“ innerhalb der
Computer weitgehend identisch ist, wurde nur ein Gerät je Modell über 24h untersucht, diese
Untersuchung jedoch insgesamt dreimal durchgeführt. Es wurde auf der operativen
Intensivstation ein Acer Power 4400, auf der pädiatrischen Intensivstation ein Peacock
Procida und im aseptischen Operationsbereich ein Acer Veriton 5100 untersucht.
Für
die
Messungen
der
Temperatur-Datenlogger (TDL),
Temperatur
und
ein
und
der
Luftfeuchtigkeit
wurden
zwei
Feuchtigkeits-Temperatur-Datenlogger (FTDL)
verwendet. Datenlogger sind elektronische Messgeräte, die je nach Programmierung und
Ausführung die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in festgelegten Abständen messen und
aufzeichnen (speichern) können. Mit dem Programmier- und Auslesegerät Interface und der
Software WINLOG 2000® wurden jeweils zwei TDL und ein FTDL programmiert. Die TDL
wurden so programmiert, dass sie über einen Zeitraum von 24h alle 5min die Temperatur an
22
III MATERIAL UND METHODIK
dem im Rechner festgelegten Ort aufzeichneten. Einer der TDL wurde in Netzteilnähe, der
andere am Metallgehäuse auf dem Boden des Rechners platziert (Abbildung 5 bis 9).
Der FTDL wurde so programmiert, dass er über einen Zeitraum von 24h alle 5min die
Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit (r.F.) an dem im Rechner festgelegten Ort
aufzeichnete. Er wurde für die Messungen in der Nähe des Prozessor-Lüfters an seiner Öse
so aufgehangen, dass ein Kontakt zwischen FTDL und Computerteilen vermieden wurde (im
Folgenden als freihängend bezeichnet) (Abbildung 6, 8 und 10). Die Messungen mit den drei
Datenloggern über je 24h wurden bei jedem Computermodell insgesamt dreimal
durchgeführt.
Nach der Datenerhebung wurden die zwei TDL und der FTDL mit dem Auslese- und
Programmiergerät Interface mit der Software WINLOG 2000 ausgelesen und in eine
Datentabelle übertragen.
Abbildung 5: Position des TDL in Netzteilnähe im Acer Power 4400 für die Temperaturmessungen (Pfeil).
Abbildung 6: Position des TDL am Metallgehäuse befestigt und des FTDL freihängend im Computerinneren im
Acer Power 4400 für die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung (Pfeile).
23
III MATERIAL UND METHODIK
Abbildung 7: Position des TDL in Netzteilnähe im Acer Veriton 5100 für die Temperaturmessungen (Pfeil).
Abbildung 8: Position des TDL am Metallgehäuse befestigt und des FTDL freihängend im Computerinneren im
Acer Veriton 5100 für die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung (Pfeile).
Abbildung 9: Position des TDL am Metallgehäuse im Peacock Procida für die Temperaturmessungen (Pfeil).
24
III MATERIAL UND METHODIK
Abbildung 10: Position des TDL in Netzteilnähe befestigt und des FTDL freihängend im Computerinneren im
Peacock Procida für die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung (Pfeile).
III.2.1.2 Luftgeschwindigkeitsmessungen und Luftstromdarstellungen
In jedem Rechner befinden sich zwei Lüftungssysteme: eines dient dazu, das Netzteil zu
kühlen und die im Inneren des Gerätes entstehende Wärme mittels eines Ventilators nach
außen zu transportieren. Das zweite Lüftersystem soll die Kühlung der CPU bewirken, indem
ein weiterer Ventilator, der dieser aufsitzt, Luft auf dessen Oberfläche transportiert. Während
bei dem erstgenannten Lüftersystem ein aktiver Transport der Kühlluft durch den Ventilator
über die Lüftungsgitter nach außen erfolgt, findet dieses beim zweitgenannten System nicht
statt.
Für die Luftgeschwindigkeitsmessungen wurden die drei ausgewählten Computer benutzt,
die ebenfalls für die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessungen verwendet wurden. Um
durch geringfügige Luftbewegungen möglichst wenig beeinflusste Ergebnisse zu erhalten,
erfolgten diese Messungen in einem fensterlosen Raum ohne raumlufttechnische Anlage.
Die Luftgeschwindigkeit wurde vor dem Netzteillüfter mit dem Luftgeschwindigkeitsmessgerät Testo term 452 gemessen und in ein vorher festgelegtes Protokoll eingetragen. In
einer Vorversuchsreihe wurden die geeigneten Entfernungen für die Messungen der
Luftgeschwindigkeit bestimmt, bei diesen Messungen konnte gezeigt werden, dass es
sinnvoll ist, die Messungen in 0cm (d.h. direkt an der Öffnung des Netzteillüfters) und in
20cm in Verlängerung der Mittelachse von der Öffnung des Netzteillüfters durchzuführen. In
einer Entfernung > 20cm in Verlängerung der Mittelachse von der Öffnung des Netzteillüfters
konnten in den Vorversuchen lediglich Luftgeschwindigkeitswerte ermittelt werden die unter
0,05m/s lagen, und somit nicht auf eine aktive Luftströmung durch den Netzteillüfter
zurückzuführen waren.
Aus diesem Grund erfolgte die Messung in 0cm Entfernung direkt an der Öffnung des
Netzteillüfters (Abbildung 11) mit einem Intervall von 20s über 5min, und in 20cm Entfernung
von der Öffnung des Netzteillüfters (Abbildung 12) mit einem Intervall von 20s über 5min.
25
III MATERIAL UND METHODIK
Diese Messungen wurden für jedes der drei ausgewählten Computermodelle insgesamt
dreimal durchgeführt, und aus diesen Ergebnissen dann der Durchschnittswert in m/s
ausgerechnet.
Abbildung 11: Luftgeschwindigkeitsmessung mit dem Testo term in 0cm Entfernung von der Öffnung des
Netzteillüfters (Acer Veriton 5100) (Pfeil).
Abbildung 12: Luftgeschwindigkeitsmessung mit dem Testo term in 20cm Entfernung von der Öffnung des
Netzteillüfters (Acer Veriton 5100) (Pfeil).
Um zusätzlich zu den Werten der Luftgeschwindigkeitsmessungen die Luftstromausbreitung
optisch darzustellen, wurden sogenannte Strömungsprüfröhrchen verwendet. Die Füllschicht
des Strömungsprüfröhrchens ist mit rauchender Schwefelsäure imprägniert. Wird mit dem
Gebläseball Luft durch das Röhrchen gedrückt, tritt Schwefelsäure-Aerosol in Form von
weißem Rauch aus und verbreitet sich mit dem Luftstrom.
In Vorversuchen wurde festgestellt, dass bei einer Zeit von >30s keine genaue Darstellung
möglich war. Daher wurden für die optische Darstellung des Luftstromes an der Öffnung des
Netzteillüfters ein Strömungsprüfröhrchen angesetzt, auf den Blasebalg Druck ausgeübt und
26
III MATERIAL UND METHODIK
die Rauchausbreitung nach einer Zeit von 30s mit einer Digitalkamera festgehalten
(Abbildung 13).
Abbildung 13: Optische Darstellung der Ausbreitung des Luftstromes beim Acer Veriton 5100 nach 30s.
III.2.2 Mikrobiologische Methodik
III.2.2.1 Abstrichgewinnung
An jedem der Arbeitsplatzcomputer wurden Abstriche an vier vorher festgelegten Flächen
(drei innen, eine aussen), sowie ein Abstrich von den Oberflächen (Stellplatzflächen) des
Stellplatzes
unterhalb
des
Computers
entnommen.
Diese
Abstrichflächen
sollten
repräsentativ mögliche Kontaminationen innen, außen und unterhalb der Computer erfassen.
Es wurden jeweils Flächen, die Kontakt zur äußeren Luft, zur inneren Luft und Flächen, die
Kontakt zu beiden Lufträumen haben, untersucht.
Im einzelnen erfolgte jeweils ein Abstrich an den folgenden Flächen:
ƒ „Lüfter-außen“: An der äußeren gitterförmigen Gehäuseöffnung des Netzteillüfters. An
dieser gitterförmigen Öffnung strömt die Luft aus dem
Computerinneren vorbei und gelangt so nach außen. Hier könnten sich
Keime, die aus dem Inneren stammen, festsetzen.
ƒ „Lüfter-innen“: An der im Inneren des Computers gelegenen schlitzförmigen
Netzteillüfteröffnung. An dieser Öffnung strömt die Luft im
Rechnerinneren vorbei. Diese Fläche hat nur Kontakt mit der Luft im
Rechnerinneren, hier befindliche Mikroorganismen könnten mit dem
Luftstrom nach außen transportiert werden.
ƒ „CPU-Lüfter“:
Der „CPU-Lüfter“ ist ein Lüfter, der im Computer dem Prozessor
(Central-Processing-Unit) direkt aufsitzt. Er bläst die Luft im
Rechnerinneren auf den Prozessor, um diesen zu kühlen. Diese
Fläche hat nur Kontakt mit der Luft im Rechnerinneren.
27
III MATERIAL UND METHODIK
ƒ „Metallgehäuse-innen“: Am „Metallgehäuse-innen“ im Rechner. Diese Stelle wird nicht
durch einen Lüfter speziell beblasen und hat somit Kontakt mit der
zirkulierenden Luft im Computer.
ƒ „Abstellfläche-unter-PC“: Die Stellplatzfläche unter dem Computer. Diese Fläche hat
nur direkten Kontakt mit der Umgebungsluft des Stellplatzes, nicht
dagegen mit der Luft aus dem Computerinneren, und sollte als
Kontrolle für eine mögliche Umgebungskontamination herangezogen
werden.
Vorbereitung des Abstrichbesteckes
Für jeden Rechner wurden sechs sterile Abstrichbestecke verwendet. Zur Vorbereitung
wurden die verwendeten sterilen Abstrichbestecke eröffnet und ca. 2s in Aqua dest.
getaucht. Von den so vorbereiteten sterilen Abstrichbestecken wurden fünf Abstrichbestecke
für
die
festgelegten
Abstrichflächen
benutzt
und
ein
Abstrichbesteck
wurde
als
Negativkontrolle mitgeführt.
Entnahme des Abstriches
Um ein semiquantitatives Ergebnis zu erhalten, wurde für die Abstriche eine Metallschablone
(Abbildung 14) mit einer festgelegten inneren Abstrichfläche von 8cm2 eingesetzt. Bei der
Dokumentation und im Ergebnissteil wurde die Abstrichfläche von 8cm2 als Referenzfläche
definiert. Vor jedem Abstrich wurde die Metallschablone mit dem alkoholischen
Flächendesinfektionsmittel Terralin® Liquid für 1min desinfiziert und danach mit einer sterilen
5 x 5cm Kompresse trocken gewischt. Die Schablone wurde auf die Entnahmestelle gesetzt
und der innere Bereich der Schablone mit dem Abstrichbesteck gleichmäßig abgefahren.
Durch Vermeidung eines direkten Kontaktes vom Abstrichtupfer mit dem inneren Rand der
Schablone wurde sichergestellt, dass keine Desinfektionsmittelreste an den Abstrichtupfer
gelangten.
28
III MATERIAL UND METHODIK
Abbildung 14: Verwendete Schablone für die Abstrichentnahme. Mit einer inneren Abstrichfläche von 8cm2. Im
weiteren Verlauf als Referenzfläche bezeichnet.
Die Abstriche „Lüfter-außen“ und „Abstellfläche-unter-PC“ wurden direkt am Aufstellungsort
des Arbeitsplatzcomputers entnommen. Zusätzlich erfolgte eine Umfeldbeschreibung des
Rechners in einem vorher festgelegten Protokoll. In diesem wurden die Höhenangabe des
Stellplatzes, sowie die Entfernung zum Patienten, zur nächsten Tür oder zum nächsten
Fenster (falls vorhanden) dokumentiert. Die Computer wurden nach Abdecken der
Lüfteröffnungen mit handelsüblicher Frischhaltefolie zur Vermeidung einer potentiellen
Kontamination beim Transport, zur Untersuchung in die EDV-Abteilung der Anästhesie
gebracht und durch Austauschcomputer ersetzt. Um gleichbleibende Verhältnisse für die
Durchführung der Abstriche „Lüfter-innen“, „CPU-Lüfter“ und „Metallgehäuse-innen“ zu
gewährleisten, wurde der zu untersuchende Computer in einem geschlossenen Raum ohne
Fenster geöffnet. Zuerst wurden die Staubbelastung semiquantitativ gemäß einer
zweiwertigen Abstufung (geringe und hohe Staubbelastung) visuell beurteilt und durch ein
digitales Photo festgehalten (Abbildung 15 und Abbildung 16).
Anschließend
erfolgte
die
Abstrichentnahme
am
„Lüfter-innen“,
„CPU-Lüfter“
und
„Metallgehäuse-innen“. Die Negativkontrolle wurde dabei immer mit den anderen
Abstrichbestecken mitgeführt.
Abschließend wurde das Rechnerinnere mit einem Staubsauger ausgesaugt und wieder
verschlossen. Die so gereinigten Rechner wurden dann wieder an ihren Stellplätze
verbracht.
29
III MATERIAL UND METHODIK
Abbildung 15: Optische Darstellung der Staubbelastung am „CPU-Lüfter“ und an einem Teil des Mainboards
vom Acer Power 4400, als Beispiel für „hohe Staubbelastung“.
Abbildung 16: Optische Darstellung der Staubbelastung an einem Teil des Mainboards und Teile des
Metallgehäuses vom Acer Power 4400, als Beispiel für „geringe Staubbelastung“.
Verarbeitung der Abstriche und Werteberechnung
Die Abstriche und die Negativkontrolle wurden nach der Entnahme innerhalb von 30min in
das mikrobiologische Labor des Instituts für Krankenhaushygiene und Infektionskontrolle
GbR in Gießen gebracht.
Dort wurden die 6 Abstrichbesteckröhrchen geöffnet, die Öffnung des Abstrichröhrchens für
ca. 1s über eine Bunsenbrennerflamme gehalten, danach wurde in jedes Röhrchen mit einer
5ml Pipette und mit einem Pipetus®akku 3ml Aqua dest. hineinpipettiert und wieder
verschlossen. Jedes so verarbeitete Röhrchen wurde für 30s auf einem Reagenzglasrüttler
ausgeschüttelt.
In Nähe der Bunsenbrennerflamme wurde aus jedem Abstrichbesteckröhrchen mit einer
Pipette und einem Pipetus®akku dreimal 1ml herauspipettiert und jeweils 1ml auf eine
Columbia-Blutagar-Platten
für
die
bakteriologische
Anzüchtung
und
auf
zwei
30
III MATERIAL UND METHODIK
Sabouraud-Glucose(4%)-Agar-Platten für die mykologische Anzüchtung aufgebracht. Die
Sabouraud-Glucose(4%)-Agar-Platten wurden mit Isolierband abgedichtet. Die leeren
Abstrichbestecke wurden verworfen.
Die Columbia-Blutagar-Platten wurden für 48h in einem Brutraum bei 36°C ± 1°C inkubiert.
Eine der Sabouraud-Glucose(4%)-Agar-Platten wurde für maximal 21 Tage in einem
Brutraum bei 36°C ± 1°C, die andere Sabouraud-Glucose(4%)-Agar-Platte für maximal
21 Tage bei 21°C ± 1°C inkubiert. Dabei erfolgte jeden zweiten Tag eine visuelle Beurteilung
der Platten um ein eventuelles Wachstum von Hefepilzen (speziell Candida ssp. Kolonien)
erfassen zu können.
Alle Platten wurden nach Beendigung der Bebrütungszeit gesichtet und die darauf
erkennbaren Kolonien ausgezählt. Jede der auf den Agar-Platten gewachsene Kolonien
(bezeichnet als Koloniebildende Einheit (KBE)) wurde mit dem Faktor 3 multipliziert, um die
Verdünnung der Ausgangsproben durch 3ml Aqua dest. zu berücksichtigen. Die so
erhaltenen Werte beziehen sich auf die Abstrichfläche von 8cm2 , im weiteren Verlauf als
Referenzfläche bezeichnet (s.o. Entnahme des Abstriches). Daraus ergibt sich für die
Messung der Keimzahlen in dieser Arbeit eine untere Nachweisgrenze von 3 KBE / 8cm2.
III.2.2.2 Bakteriologische Bearbeitung
Nach 48h Bebrütung wurden die Columbia-Blutagar Platten aus dem Brutraum entnommen.
Die KBE wurden gezählt. Sofern auf einer Columbia-Blutagar-Platte mehr als eine visuell zu
unterscheidende Kolonieart wuchs, wurde von jeweils einer der gleichartig aussehenden
Einzelkolonien eine neue Columbia-Blutagar-Platte fraktioniert beimpft und für weitere 24h
im Brutraum bei 36°C ± 1°C inkubiert, um Reinkulturen zu erhalten.
Anschließend wurden die Nährboden-Platten aus dem Brutraum entnommen, nochmals
visuell auf gleichartiges Aussehen der gewachsenen Kolonien geprüft, ggf. nochmals
subkultiviert, bis Reinkulturen vorlagen. Von jeder Platte mit Reinkulturen wurde mit einer
ausgeglühten und abgekühlten Drahtöse eine Kolonie auf einen Objektträger mit einem
Tropfen Aqua dest. gebracht und vorsichtig hitzefixiert. Das Präparat wurde nach der
Gram-Färbung gefärbt und unter dem Mikroskop bei 800-facher Vergrößerung betrachtet.
Aerobe mesophile Sporenbildner
Aerobe mesophile Sporenbildner stellen geringe Ansprüche an den Nährboden und wachsen
aerob bei Temperaturen zwischen 15°C und 43°C.
In dieser Untersuchung wurden die Sporenbildner in aerobe mesophile Sporenbildner
zusammengefasst, nur beim Vorliegen einer visuell verdächtigen Bacillus anthracis oder
Bacillus cereus Kolonie sollte diese gesondert biochemisch differenziert werden [36,57].
31
III MATERIAL UND METHODIK
Grampositive Staphylokokken und Mikrokokken
Staphylokokken sind grampositive, unbewegliche, im mikroskopischen Bild in Haufen oder
Trauben angeordnete Kokken. Staphylokokken können sowohl unter aeroben als auch unter
anaeroben Bedingungen kultiviert werden (fakultative Anaerobier). Sie lassen sich auf
gewöhnlichen Nährmedien zwischen 30°C und 37°C leicht anzüchten [36,37,46,57].
Die Kolonien von S. aureus haben nach 24h Bebrütung ein porzellanartiges, konvex
gewölbtes Aussehen. Häufig sind die Kolonien gelblich pigmentiert und es findet sich oft eine
Hämolysehof [36,37,57].
Zur weiteren Differenzierung wurden die als grampositive Kokken identifizierten Kolonien auf
die Bildung von Plasmakoagulase untersucht.
Dafür wurde auf ein Slidex-Staph-Plus Reaktionsfeld ein Tropfen ≈ 0,017ml anti-S. aureus
Reagenz (Ansatz 1), auf ein zweites Reaktionsfeld ein Tropfen ≈ 0,017ml Kontrollreagenz
(Ansatz 2) gegeben. In diese zwei Ansätze wurden ein bis zwei Kolonien, entnommen von
den Reinkulturen, mit zwei sterilen Spateln verrieben.
Ein positives Ergebnis lag vor, wenn in dem Ansatz 1 innerhalb von 30s unter
abwechselndem Mischen und Rotieren der Karte eine Agglutination sichtbar wurde und der
Ansatz 2 keine Agglutination zeigte. Damit wurde das Vorliegen eines S. aureus in diesem
Abstrich nachgewiesen. Ein negatives Ergebnis zeigte sich durch eine Ausbleiben einer
Agglutination in beiden Ansätzen [36,37,57]. Diese Keime wurden unter dem Begriff der
koagulase-negativen Staphylokokken (KNS) zusammengefasst.
Die stark pigmentierten Mikrokokken sind durch ihre starke gelb Färbung und die matte
Oberfläche der Kolonien leicht von Staphylokokken Kolonien zu unterscheiden [36,37,46,57].
Im Zweifelsfall wurden die verdächtigen Kolonien mit Wasserstoffperoxid 3% 20ml beträufelt
und auf das Entstehen von Gasbläschen hin beobachtet, um so das Vorhandensein von
Katalase nachzuweisen. Sie lassen sich zusätzlich diagnostisch durch das Fehlen von
Plasmakoagulase, Clumpingfaktor und Protein A von S. aureus und durch die BacitracinEmpfindlichkeit von den KNS abgrenzen. Eine exakte Subspezifierung, z.B. durch
biochemische Differenzierung wird in verschiedenen Literaturstellen als nicht erforderlich
angesehen und wurde deshalb nicht durchgeführt [36,37,57].
Grampositive Streptokokken
Streptokokken sind fakultativ anaerobe, grampositive, im mikroskopischen Bild in Ketten
oder als Pärchen angeordnete, unbewegliche, katalasenegative Kokken. Sie werden sowohl
nach ihrem Hämolysevermögen als auch nach ihrer Antigenität, bedingt durch ein in der
Zellwand
lokalisiertes
Kohlenhydrat
(Lancefield-Antigen),
eingeteilt
[36,46,57].
Das
Hämolyseverhalten wird gegliedert in α-Hämolyse (Umbau von Hämoglobin zu einer
biliverdinähnlichen Struktur), β-Hämolyse (dabei werden die Erythrozyten zerstört und das
Hämoglobin abgebaut) und γ-Hämolyse (in diesem Fall liegt keine Hämolyse vor).
32
III MATERIAL UND METHODIK
Streptokokkus pyogenes und Streptokokkus agalactiae bilden Kolonien mit β-Hämolyse und
Streptokokkus pneumoniae Kolonien mit α-Hämolyse. Streptokokkus salivarius Kolonien
lassen sich makroskopisch durch das Fehlen einer Hämolyse (γ-Hämolyse) von den oben
erwähnten Streptokokkus sp. unterscheiden [36,46,57]. Um γ-hämolysierende Streptokokkus
salivarius Kolonien von γ-hämolysierenden Enterokokken zu unterscheiden wurden sie durch
das BBL®Crystal™ Identifizierungssystem weiter differenziert.
Enterokokken sind Streptokokken der serologischen Gruppe D (nach Lancefield).
Enterokokken sind somit wie Streptokokken grampositiv, unbeweglich, im mikroskopischen
Bild in gewundenen Ketten angeordnete Kokken mit γ-Hämolyse. Sie können durch
Wachstum auf einem Selektivagar (Enterokokken-Agar) von andere Streptokokken
unterschieden werden [36,46,57]. Verdächtige Kolonien wurden auf Enterokokken-Agar
überimpft. Bei Wachstum auf diesem Selektivagar und entsprechendem mikroskopischem
Bild im Gram-Präparat, erfolgte eine serologische Identifizierung mit Hilfe des Slidex StreptoKits. Bei einem positiven serologischen Ergebnis wurden diese Kolonien mit dem
BBL®Crystal™ Identifizierungssystem weiter differenziert [3,4,42,47].
Neisseriaceae
Neisseriaceae sind gramnegative, oft paarig angeordnete (Diplokokken), aerobe Kokken mit
einem Durchmesser von 0,6 - 0,8µm. Es handelt sich um obligate Schleimhautparasiten, die
außerhalb
des
menschlichen
Körpers
rasch
absterben
[36,46,57].
Neisseria
(N.)
gonorrhoeae und N. meningitidis lassen sich nur auf sehr anspruchsvollen Nährböden
anzüchten, es werden Glukose, Pyruvat oder Laktat als Energiequellen essentiell benötigt
[36,46,57]. Apathogen Neisseriaceae wie N. subflava lassen sich zwischen 30°C und 40°C
auf einfachen Nähraggarplatten kultivieren, was als wichtiges Differenzierungskriterium gilt
[36].
Bei verdächtigen Kolonien und entsprechendem mikroskopischem Bild im Gram-Präparat,
wurden diese Kolonien mittels des BBL®Crystal™-N/H Identifizierungssystems differenziert.
Pseudomonadaceae
Pseudomonadaceae gehören zur Gattung der anspruchslosen, nicht fermentierenden,
gramnegativen
Bakterien.
Es
handelt
sich
um
lange,
plumpe,
gramnegative
Stäbchenbakterien, die eine bis mehrere polare Geißeln besitzen. Der für die Humanmedizin
wichtigste Vertreter ist die Spezies P. aeruginosa. Er lässt sich zwischen 30°C und 40°C auf
Nährbouillon, das freies O2 als terminalen Elektronenakzeptor aufweist, kultivieren. Kolonien
auf Nähragar zeigen oft Metallglanz. P. aeruginosa kann zwei Pigmente ausbilden: ein
gelblich-grünes oder ein blaugrünes Pigment [36,46,57].
33
III MATERIAL UND METHODIK
Enterobacteriaceae
Enterobacteriaceae sind fakultativ anaerobe, gramnegative, plumpe, Stäbchenbakterien, die
zur Normalflora des menschlichen Darmes gehören. Zum Teil sind einige Gattungen
begeißelt und können sich so auf Agaroberflächen fortbewegen. Zu den Enterobacteriaceae
gehören z.B. E. coli, Salmonella sp., Shigella sp., Klebsiella sp. und andere. Allgemein
zeigen Enterobacteriaceae eine große Stoffwechselaktivität, die zu Ihrer Identifizierung
ausgenutzt wird. Ein wichtiger Selektiv-Indikator-Agar ist der Endo-Agar, auf welchem nur
gramnegative Stäbchenbakterien wachsen. Verdächtige Kolonien wurden auf Endo-AgarPlatten überimpft und 24h im Brutraum bei 36°C ± 1°C inkubiert. War auf der Endo-AgarPlatte Wachstum nachweisbar, so wurden von der Reinkultur auf der Columbia-Blutagar
zwei bis drei Kolonien entnommen und auf die Oxidasereaktion hin überprüft. Bei einem
negativen Ergebnis wurde eine BBL®Enterotube™ II benutzt. BBL®Enterotube™ II ist ein
gebrauchsfertiges Testsystem zur biochemischen Identifizierung von Enterobacteriaceae.
III.2.2.3 Mykologische Bearbeitung
Bei Pilzen kommen vereinfachend zwei morphologische Erscheinungsformen vor:
ƒ Hefen:
Sind das Grundelement der unizellulären Pilze. Sie sind rund bis oval und
haben einen Durchmesser von 3 - 5µm.
ƒ Hyphen: Sind das Grundelement von filamentösen Pilzen. Bei einer Hyphe handelt es
sich um verzweigte, tubuläre Strukturen, die 2 - 10µm lang sind.
Hefepilze
Hefen vermehren sich durch Zellsprossung, dabei wird von der Mutterzelle durch
Ausstülpung der Zellwand, die einen Tochterkern enthält und durch Ausbildung einer
Querwand (= Septum), eine Tochterzelle abgeschnürt [36,57]. Die ovalen Kolonien wurden
am Rande einer Kolonie mit einer vorher ausgeglühten Drahtöse entnommen und auf einem
Objektträger, auf den ein Tropfen (≈ 0,017ml) Aqua dest. gegeben wurde, ausgestrichen.
Das so erhaltene Präparat wurde unter dem Mikroskop bei 320-facher Vergrößerung nach
sprossenden, zum Teil septierten Hefen mit Tochterkernen abgesucht.
Candida ssp.
Candida ssp. gehört zu den für die Humanmedizin wichtigsten Vertretern der Hefepilze.
Makroskopisch zeigen sich runde, grauweißliche, matte oder glänzende, eine etwas raue
Oberfläche aufweisende Kolonien, die sich im Primärpräparat mikroskopisch als sprossende,
einen Durchmesser von ca. 5µm aufweisende ovale Hefen darstellen [36]. Bei Wachstum
34
III MATERIAL UND METHODIK
von Kolonien mit einem verdächtigen mikroskopischen Befund auf das Vorliegen von
Hefepilzen sollte eine entsprechende Differenzierung durchgeführt werden.
Schimmelpilze
Schimmelpilze sind Hyphenpilze. Hyphen sind tubuläre Strukturen, aus denen sich das
Myzel zusammensetzt. Man unterscheidet zwei Arten von Myzelien, einmal das
Substratmyzel, welches der Ernährung des Pilzes dient, und zum anderen das Luftmyzel, auf
welchem
sich
ungeschlechtliche
Fortpflanzungsorgane
ausbilden.
Diese
Fortpflanzungsorgane werden Sporen genannt. Sie können ungeschlechtlich (asexuell,
vegetativ) durch mitotische Teilung gebildet werden oder geschlechtlich (sexuelle, generativ)
durch Verschmelzung von zwei durch Meiose entstandenen haploiden Zellen entstehen
[36,48].
Als Konidien werden ungeschlechtliche Sporen bezeichnet, die entweder direkt an den
Pilzhyphen oder in besonderen Konidienträgern gebildet werden [48]. Sporangien dienen als
Behälter für Sporen. Sowohl Sporen, als auch Sporangien sind Strukturen die gegen
exogene Noxen resistent sind und so der Verbreitung von Pilzen dienen.
Im Falle des Wachstums verdächtiger Kolonien wurden die Luftmyzelien von Schimmelpilzen
am Rande einer Kolonie mit einer vorher ausgeglühten Drahtöse entnommen und auf einem
Objektträger, auf den ein Tropfen (≈ 0,017ml) Aqua dest. gegeben wurde, ausgestrichen.
Das so erhaltene Präparat wurde unter dem Mikroskop bei 320-facher Vergrößerung nach
Mikro-, Makrokonidien, Sporangien und anderen Strukturen abgesucht.
Aspergillus Sp.
Beim makroskopischen Betrachten der Nährbodenplatte zeigte sich eine graugrüne
Pigmentierung der Oberfläche des Konidienbesatzes mit weißem Randsaum-Myzel [36,57].
Mikroskopisch zeigten sich typisch dicht aneinander liegende Konidienketten mit einer
säulenförmigen Struktur [36].
Aspergillus niger
Makroskopisch zeigte sich bei der Betrachtung der Nährboden-Platte eine braunschwarze
Pigmentierung der reifen Konidienköpfchen, das Randsaum-Myzel stellte sich gelblich weiss
dar [36,57]. Mikroskopisch konnte die typische „Staubwedelform“ der Konidienketten gezeigt
werden, die rundum angeordnet waren [36].
Cladosporium herbarum
Bei makroskopischer Betrachtung zeigte sich eine grünschwarze Pigmentierung der
Oberfläche. Mikroskopisch konnte die typische sprosszellartige Konidienbildung am Myzel
des Cladosporium herbarum identifiziert werden [36,57].
35
III MATERIAL UND METHODIK
Chrysosporium
Entsprechende Kolonien zeigten makroskopisch eine weißlichen Pigmentierung und
watteartige Oberfläche, die sich bei der Reifung der Konidien in ein gipsige Oberfläche
verwandelte [36,57]. Bei mikroskopischer Betrachtung zeigten sich in Haufen liegende
Mikrokonidien [36].
Mucor sp.
Kolonien von Mucor sp. zeigten makroskopisch eine braunschwarze Pigmentierung der
Oberfläche
[36,57].
Mikroskopisch
konnten
die
typisch
runden
Sporangien
an
Sporangiosporen dargestellt werden [36].
Penicillium sp.
Penicillium sp.-Kolonien zeigten makroskopisch eine blaugrüne Pigmentierung der
Oberfläche [36,57]. Mikroskopisch konnte der typische „Penicillium-Pinsel“ mit mehreren
Konidienketten im Präparat nachgewiesen werden [57].
Zusammenfassend für die mykologische Bearbeitung
Es erfolgte bei der Differenzierung der Pilzkulturen also lediglich eine makroskopische
Abgrenzung mit anschließender Beurteilung der mikroskopischen Präparate.
III.2.3 Statistik
Von jeder Probe (3ml Ausschüttelflüssigkeit) wurde je 1ml auf drei feste Nährböden
ausgeschüttet. Dabei wurden ein Nährboden für die bakteriologische und zwei für die
mykologische Untersuchung benutzt. Daraus ergibt sich bezüglich der Keimzahlbestimmung
pro Nährboden ein Multiplikator von 3. Somit resultiert eine untere Nachweisgrenze von
3 KBE/ 8cm2. Alle in den Ergebnissen dargestellten Werte der mikrobiologischen
Abstrichuntersuchungen wurden im Falle eines Keimnachweises mit 3 multipliziert und
ergeben somit die berechnete Keimbelastung pro 8cm2. Aus Gründen der statistischen
Berechnungen wurden die Werte in den Tabellen, bei denen es korrekt hätte heißen müssen
< 3, jeweils mit einer 0 angeben und für die statistischen Berechnungen zu Grunde gelegt.
Die Analyse und Darstellung der physikalischen Ergebnisse wurde mit Microsoft® Excel 2000
durchgeführt. Die Analyse und Darstellung der mikrobiologischen Ergebnisse erfolgte mit
dem
Statistikprogramm
SPSS™
Version
11.0.1
für
Windows
2000™
und
Microsoft® Excel 2000. Dabei wurden mittels einer deskriptiven statistischen Analyse zum
Vergleich der Keimarten und deren Häufigkeit bezogen auf Abstrichentnahmestellen und
Aufstellungsort die KBE ausgewertet und dargestellt. Neben dem Median und dem
36
III MATERIAL UND METHODIK
arithmetischen Mittelwert, wurde die Standardabweichung berechnet und der Maximalwert,
das 25%-Quantil und das 75%-Quantil angegeben.
Zur
graphischen
Darstellung
der
mikrobiologischen
Ergebnisse
wurden
Microsoft® Excel 2000 Tabellen, Microsoft® Excel 2000 Graphiken und Boxplotdiagramme
verwendet. Im Boxplotdiagramm werden das 25-Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die
Extremwerte dargestellt. Anhand des Diagramms können zusätzlich noch das 5%-Quantil
und
das
90%-Quantil
abgelesen
werden
(Abbildung
17).
Perzentile
bezeichnen
Messbereiche, innerhalb derer ein bestimmter Anteil (25%, 50% oder 75%) der gemessenen
Werte liegt. Das 50-Perzentil wird auch als Median bezeichnet.
Abbildung 17: Bedeutung der Symbole im Boxplotdiagramm.
37
IV ERGEBNISSE
IV ERGEBNISSE
IV.1 Ergebnisse der physikalischen Untersuchungen
Bei den physikalischen Untersuchungen wurden Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit für
jedes der drei Computermodelle exemplarisch an einem Computer am Aufstellungsort
gemessen. Dabei wurde die im Inneren eines Computers herrschende Temperatur mit Hilfe
von drei TDL und die relative Luftfeuchtigkeit mit Hilfe von einem FTDL aufgezeichnet (siehe
Material und Methodik 2.1.1).
Für die Luftgeschwindigkeitsmessungen wurden die gleichen Computer verwendet, die für
die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessungen benutzt wurden. Die Messungen erfolgten
in 0cm Entfernung (d.h. direkt an der Öffnung des Netzteillüfters) und in 20cm Entfernung
(20cm in Verlängerung der Mittelachse von der Öffnung des Netzteillüfters).
IV.1.1 Ergebnisse der Temperaturmessungen
Jeweils eine Temperaturmessung pro Computer erfolgte innen in Nähe des Netzteiles, am
Metallgehäuse im Inneren des Computers und frei schwingend im Computerinneren über
einen Zeitraum von 24 Stunden. Die Daten-Logger waren auf einen 5-minütigen Messtakt
programmiert, so dass sich insgesamt 290 Messzeitpunkte in 24h für jeden der drei DatenLogger ergeben. Die dabei ermittelten Werte werden graphisch dargestellt.
IV.1.1.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation
Temperaturmessungen in Netzteilnähe im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 27,7°C bis maximal 30,5°C (siehe VII Abbildung 42).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 28,4°C ± 0,1°C
ƒ Messtag 2: 28,2°C ± 0,2°C
ƒ Messtag 3: 29,0°C ± 0,3°C
Temperaturmessungen am Metallgehäuse im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 31,7°C bis maximal 34,1°C (siehe VII Abbildung 43).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 32,4°C ± 0,2°C
ƒ Messtag 2: 32,2°C ± 0,3°C
ƒ Messtag 3: 32,6°C ± 0,4°C
38
IV ERGEBNISSE
Temperaturmessungen frei schwingend im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 30,7°C bis maximal 33,5°C (siehe VII Abbildung 44).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 31,3°C ± 0,2°C
ƒ Messtag 2: 31,2°C ± 0,3°C
ƒ Messtag 3: 32,0°C ± 0,4°C
IV.1.1.2 Im Bereich operative Intensivstation
Temperaturmessungen in Netzteilnähe im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 26,0°C bis maximal 29,3°C (siehe VII Abbildung 45).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 28,3°C ± 0,7°C
ƒ Messtag 2: 26,8°C ± 0,4°C
ƒ Messtag 3: 26,3°C ± 0,1°C
Temperaturmessungen am Metallgehäuse im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 23,8°C bis maximal 29,1°C (siehe VII Abbildung 46).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 27,3°C ± 1,5°C
ƒ Messtag 2: 24,7°C ± 1,1°C
ƒ Messtag 3: 24,1°C ± 0,2°C
Temperaturmessungen frei schwingend im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 24,1°C bis maximal 29,9°C (siehe VII Abbildung 47).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 28,0°C ± 1,7°C
ƒ Messtag 2: 25,2°C ± 1,2°C
ƒ Messtag 3: 24,3°C ± 0,1°C
IV.1.1.3 Im operativen Bereich
Temperaturmessungen in Netzteilnähe im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 26,0°C bis maximal 27,8°C (siehe VII Abbildung 48).
39
IV ERGEBNISSE
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 26,8°C ± 0,3°C
ƒ Messtag 2: 26,7°C ± 0,2°C
ƒ Messtag 3: 26,5°C ± 0,4°C
Temperaturmessungen am Metallgehäuse im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 26,4°C bis maximal 28,7°C (siehe VII Abbildung 49).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 27,5°C ± 0,3°C
ƒ Messtag 2: 27,5°C ± 0,3°C
ƒ Messtag 3: 27,1°C ± 0,5°C
Temperaturmessungen frei schwingend im Computerinneren
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 27,5°C bis maximal 29,5°C (siehe VII Abbildung 50).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 28,3°C ± 0,2°C
ƒ Messtag 2: 28,2°C ± 0,3°C
ƒ Messtag 3: 28,1°C ± 0,5°C
IV.1.1.4 Zusammenfassung der Temperaturmessungen
Zusammenfassend werden die Maximal- und Minimalwerte der Temperaturmessungen für
die drei Messpunkte und die drei Computermodelle mit je 3 Messzyklen über 24h in der
Tabelle 9 dargestellt.
Tabelle 9:
Ergebnisse der Temperaturmessungen als Maximal- und Minimalwerte.
Untersuchte Computermodelle
Peacock Procida
(pädiatrische Intensivstation)
Maximalwert
Minimalwert
Acer Power 4400
(operative Intensivstation)
Maximalwert
Minimalwert
Acer Veriton 5100
(operativer Bereich)
Maximalwert
Minimalwert
Temperatur in °C
In Netzteilnähe Am Metallgehäuse Frei Schwingend
30,5
27,7
34,1
31,7
33,5
30,7
29,3
26,0
29,1
23,8
29,9
24,1
27,8
26,0
28,7
26,4
29,5
27,5
40
IV ERGEBNISSE
Die gemessenen Werte liegen zum Teil deutlich über der Raumtemperatur, aber
überwiegend auch deutlich unter der optimalen Vermehrungstemperatur für fakultativ
pathogene und obligat pathogene Bakterien (36 ± 1°C). Die gemessene maximale
Temperatur ist beim Peacock Procida (pädiatrische Intensivstation) am höchsten, gefolgt von
der maximalen Temperatur beim Acer Power 4400 (operative Intensivstation) und an dritter
Stelle beim Acer Veriton 5100 (operativer Bereich). Bei den gemessenen minimalen
Temperaturen wurde die höchste minimale Temperatur beim Peacock Procida (pädiatrische
Intensivstation) gemessen, gefolgt von der minimalen Temperatur beim Acer Veriton 5100
(operativer Bereich) und an dritter Stelle beim Acer Power 4400 (operative Intensivstation).
Betrachtet man das ∆T der gemessenen maximalen und minimalen Temperaturwerte, so
liegt dieses mit ca. 6°C beim Acer Power 4400 (operative Intensivstation) am höchsten, bei
den beiden andren Computermodellen beträgt diese zwischen 1,8°C und 3,3°C.
IV.1.2 Ergebnisse der Luftfeuchtigkeitsmessungen
Die Messung der im Inneren der Computer herrschenden relativen Luftfeuchtigkeit (r.F.)
erfolgte durch einen FTDL, der im Computerinneren angebracht wurde (siehe Material und
Methodik 2.1.1). Die Messungen wurden über einen Zeitraum von drei Tagen durchgeführt,
wobei in 5-minütigen Abständen gemessen wurde. Somit ergaben sich insgesamt 290
Messzeitpunkte in 24h.
IV.1.2.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 5% r.F. bis maximal 13% r.F. (siehe VII Abbildung 51).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 7 ± 1% r.F.
ƒ Messtag 2: 6 ± 1% r.F.
ƒ Messtag 3: 8 ± 1% r.F.
IV.1.2.2 Im Bereich operative Intensivstation
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von 11% r.F. bis maximal 30% r.F. (siehe VII Abbildung 52).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 19 ± 3% r.F.
ƒ Messtag 2: 23 ± 6% r.F.
ƒ Messtag 3: 24 ± 7% r.F.
41
IV ERGEBNISSE
IV.1.2.3 Im operativen Bereich
Bei 290 Messzeitpunkten in 24h lagen die Messwerte bei allen drei Messungen in einem
Messbereich von minimal 11% r.F. bis maximal 24% r.F. (siehe VII Abbildung 53).
Es ergaben sich folgende arithmetische Mittelwerte:
ƒ Messtag 1: 14 ± 1% r.F.
ƒ Messtag 2: 17 ± 2% r.F.
ƒ Messtag 3: 16 ± 3% r.F.
IV.1.2.4 Zusammenfassung der Luftfeuchtigkeitsmessungen
Zusammenfassend werden die Maximal- und Minimalwerte der Luftfeuchtigkeitsmessungen
für die drei Messpunkte und die drei Computermodelle mit je 3 Messzyklen über 24h in der
Tabelle 10 dargestellt.
Tabelle 10:
Ergebnisse der Luftfeuchtigkeitsmessungen als Maximal- und Minimalwerte.
Untersuchte Computermodelle
Peacock Procida
(pädiatrische Intensivstation)
Maximalwert
Minimalwert
Acer Power 4400
(operative Intensivstation)
Maximalwert
Minimalwert
Acer Veriton 5100
(operativer Bereich)
Maximalwert
Minimalwert
relative Luftfeuchtigkeit in %
Im Computerinneren
13
5
30
11
24
11
Die gemessenen relativen Luftfeuchtigkeitswerte waren mit maximal 30% r.F. beim Acer
Power 4400 (operative Intensivstation) am höchsten, gefolgt vom Acer Veriton 5100
(operativer Bereich) mit maximal 24% r.F. und zuletzt beim Peacock Procida (pädiatrische
Intensivstation) mit maximal 13% r.F.. Dort wurde auch der niedrigste Minimalwert von
5% r.F. gemessen, beim Acer Power 4400 (operative Intensivstation) und beim Acer Veriton
5100 (operativer Bereich) wurde jeweils ein Minimalwert von 11% r.F. gemessen.
Die gemessenen relativen Luftfeuchtigkeitswerte liegen in einem Bereich, in dem zwar für
diverse Bakterienarten ein Überleben möglich ist (z.B. bakterielle Sporen, S. aureus u. a.),
eine Vermehrung dürfte jedoch eher nicht zu erwarten sein.
42
IV ERGEBNISSE
IV.1.3 Ergebnisse der Luftgeschwindigkeitsmessungen
Die Luftgeschwindigkeitsmessungen erfolgten exemplarisch an einem Computer für jedes
der drei Computermodelle. Die Messungen einer Messreihe wurden in 0 cm Entfernung und
in 20cm Entfernung durchgeführt (siehe Material und Methodik 2.1.2).
In jeder Messreihe wurde die Luftgeschwindigkeit alle 20s, insgesamt 15mal, also über 300s
gemessen. Jede dieser Messreihen wurde dreimal wiederholt, der Durchschnittswert der
Messreihen errechnet und graphisch in den Abbildung 54 bis Abbildung 56 (siehe VII
Abbildungsverzeichnis) dargestellt.
IV.1.3.1 Zusammenfassung der Luftgeschwindigkeitsmessung
Zusammenfassend werden die Maximal- und Minimalwerte der Luftgeschwindigkeitsmessung für 0cm und 20cm Entfernung und die drei Computermodelle in der Tabelle 11
dargestellt.
Tabelle 11:
Ergebnisse der Luftgeschwindigkeitsmessungen für 0cm und 20cm Entfernung als Maximal- und
Minimalwerte.
Untersuchte Computermodelle
Peacock Procida
(pädiatrische Intensivstation)
Maximalwert
Minimalwert
Acer Power 4400
(operative Intensivstation)
Maximalwert
Minimalwert
Acer Veriton 5100
(operativer Bereich)
Maximalwert
Minimalwert
Luftgeschwindigkeitsmessung in m/s
in 20cm
in 0cm
0,58
0,45
0,11
0,06
2,60
2,34
0,24
0,15
1,75
1,49
0,14
0,08
Bei den Luftgeschwindigkeitsmessungen direkt an der Öffnung des Netzteillüfters (= 0cm)
wurden beim Acer Power 4400 (operative Intensivstation) mit maximal 2,60 m/s und minimal
2,34 m/s relativ hohe Werte gemessen. Die Werte beim Acer Veriton 5100 (operativer
Bereich) liegen mit maximal 1,75 m/s und minimal 1,49 m/s deutlich darunter und am
niedrigsten sind die Werte beim Peacock Procida (pädiatrische Intensivstation) mit maximal
0,58 m/s und minimal 0,45 m/s.
20cm in Verlängerung der Mittelachse von der Öffnung des Netzteillüfters lagen die Werte
bei maximal 0,24 m/s beim Acer Power 4400 (operative Intensivstation) und somit
geringfügig über dem Wert für laminäre Strömung (= 0,2 m/s), ansonsten deutlich darunter.
43
IV ERGEBNISSE
IV.1.4 Optische Darstellung der Luftströmung
Zusätzlich zu den Luftgeschwindigkeitsmessungen bei jedem der drei Computermodelle
erfolgte eine optische Darstellung des Luftstromes mit Hilfe von Rauchröhrchen. Dieser
Vorgang wurde mit einer digitalen Kamera festgehalten (siehe Material und Methodik 2.1.2).
Nach 30 Sekunden konnte eine Luftstromausbreitung dargestellt werden von:
ca. 40cm in horizontaler Richtung beim Peacock Procida (Abbildung 18).
ca. 103cm in horizontaler Richtung beim Acer Power 4400 (Abbildung 19).
ca. 87cm in horizontaler Richtung beim Acer Veriton 5100 (Abbildung 20).
IV.1.4.1 Beim Peacock Procida
Abbildung 18: Optische Darstellung des Luftstromes beim Peacock Procida.
IV.1.4.2 Beim Acer Power 4400
Abbildung 19: Optische Darstellung des Luftstromes beim Acer Power 4400.
44
IV ERGEBNISSE
IV.1.4.3 Beim Acer Veriton 5100
Abbildung 20: Optische Darstellung des Luftstromes beim Acer Power 5100.
IV.1.4.4 Zusammenfassung der optischen Darstellung der Luftströme
Zusammenfassend werden in Tabelle 12 die Ergebnisse der Luftstromausbreitung der drei
Computermodelle den Ergebnissen der Luftgeschwindigkeitsmessungen gegenübergestellt.
Tabelle 12:
Ergebnisse der Luftstromausbreitung gegenübergestellt denen der Luftgeschwindigkeitsmessung
für 0cm und 20cm Entfernung als Maximal- und Minimalwerte. Ø = Kein Wert.
Untersuchte Computermodelle Luftstromausbreitung Luftgeschwindigkeitsmessung in m/s
in 20cm
in cm
in 0cm
Peacock Procida
(pädiatrische Intensivstation)
Maximalwert
40
0,58
0,11
Ø
0,45
0,06
Minimalwert
Acer Power 4400
(operative Intensivstation)
Maximalwert
103
2,60
0,24
Ø
2,34
0,15
Minimalwert
Acer Veriton 5100
(operativer Bereich)
Maximalwert
87
1,75
0,14
Ø
1,49
0,08
Minimalwert
Die Ergebnisse der Luftstromausbreitung zeigen ein kongruentes Ergebnis mit denen der
Luftgeschwindigkeitsmessungen. Beim Acer Power 4400 (operative Intensivstation) wurde
mit 103cm Luftstromausbreitung ein relativ hoher Wert gemessen. Am zweitweitesten zeigte
sich die Luftstromausbreitung mit 87cm beim Acer Veriton 5100 (operativer Bereich) und
deutlich darunter und am niedrigsten sind die Werte für die Luftstromausbreitung beim
Peacock Procida (pädiatrische Intensivstation) mit 40cm.
45
IV ERGEBNISSE
IV.1.5 Ergebnisse der semiquantitativen Staubbelastung
Die
Staubquantifizierung
erfolgte
an
den
identischen
38
Computern,
die
zur
mikrobiologischen Untersuchung herangezogen wurden. Die Staubmenge wurde dabei
semiquantitativ gemäß einer zweiwertigen Ordinalskala (geringe Staubbelastung und hohe
Staubbelastung) visuell beurteilt.
IV.1.5.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation
Σ der Rechner
13
12
11
10
9
9
8
7
6
5
4
3
2
4
1
0
gering
hoch
Staubbelastung, semiquantitativ
Abbildung 21: Semiquantitative Staubbelastung im Computerinneren des Peacock Procida auf der
pädiatrischen Intensivstation. Dargestellt ist die Anzahl der Computer, deren Staubbelastung
gering bzw hoch war (n=13).
IV.1.5.2 Im Bereich operative Intensivstation
12
Σ der Rechner
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1
0
gering
hoch
Staubbelastung, semiquantitativ
Abbildung 22: Semiquantitative Staubbelastung im Computerinneren des Acer Power 4400 auf der operativen
Intensivstation. Dargestellt ist die Anzahl der Computer, deren Staubbelastung gering bzw hoch
war (n=13).
46
IV ERGEBNISSE
IV.1.5.3 Im operativen Bereich
12
Σ der Rechner
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
0
1
0
gering
hoch
Staubbelastung, semiquantitativ
Abbildung 23: Semiquantitative Staubbelastung im Computerinneren des Acer Veriton 5100 im operativen
Bereich. Dargestellt ist die Anzahl der Computer, deren Staubbelastung gering bzw hoch war
(n=12).
IV.1.5.4 Zusammenfassung der semiquantitativen Bestimmung der Staubbelastung
Zusammenfassend werden in Tabelle 13 die Ergebnisse der semiquantitativen Bestimmung
der Staubbelastung der drei Computermodelle und deren Standdauern gegenübergestellt.
Tabelle 13:
Staubbelastung verglichen mit der Standdauer der jeweiligen Computermodelle.
Untersuchte Computermodelle n = Anzahl
Computer
Peacock Procida
13
(pädiatrische Intensivstation)
Acer Power 4400
13
(operative Intensivstation)
Acer Veriton 5100
12
(operativer Bereich)
Staubbelastung
hoch
gering
Standdauer
in Monaten
4
9
25 - 28
1
12
21 - 22
12
0
13
Insgesamt waren beim Acer Power 4400 (operative Intensivstation) bei einem Computer eine
geringe und bei zwölf Computern eine hohe Staubbelastung bei einer Standdauer von 21 –
22 Monaten feststellbar, gefolgt vom Peacock Procida (pädiatrische Intensivstation) mit bei
vier Computern geringer und bei neun Computern hoher Staubbelastung bei einer
Standdauer von 25 – 28 Monaten. Beim Acer Veriton 5100 (operativer Bereich) mit einer
Standdauer von 13 Monaten war bei allen zwölf untersuchten Computern eine geringe
Staubbelastung feststellbar.
47
IV ERGEBNISSE
IV.2 Ergebnisse der bakteriologischen Untersuchungen
IV.2.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Peacock Procida (pädiatrische
Intensivstation) an n = 13 Computermodellen.
Tabelle 14 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unterPC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Peacock Procida insgesamt 2032 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung eines Computers 360 KBE und die
niedrigste Keimbelastung 9 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der Messpunkt „Lüfter –
innen“ mit insgesamt 862 KBE und am wenigsten belastet der Messpunkt „Metallgehäuseinnen“ mit insgesamt 45 KBE.
48
IV ERGEBNISSE
Tabelle 14:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Summe
Max
MW
24
3
6
6
174
153
12
21
99
18
45
0
0
561
174
43,2
9
105
99
90
126
168
12
18
60
90
6
78
0
862
168
66,2
201
15
24
21
60
33
0
39
33
69
45
15
9
564
201
43,4
Metallgehäuse
innen
18
0
21
0
0
0
0
0
6
0
0
0
0
45
21
3,5
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
6
252
3
123
0
150
0
117
0
360
21
354
0
24
3
78
0
198
3
177
0
96
12
93
0
9
2032
48
21
360
3,7
156,2
Tabelle 15 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten.
Tabelle 15:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstellfläche-unter-PC“.
Keimarten
aerobe mesophile Sporenbildner
Koagulase negative Staphylokokken
Mikrokokkus luteus
Streptokokkus salivarius
Neisseria subflava
KBE
1537
237
240
9
9
Prozentteil
75,7%
11,7%
11,8%
0,4%
0,4%
Abbildung 24 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 13 Peacock Procida Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Bakterien
nachgewiesen wurden.
49
IV ERGEBNISSE
Summe aller nachgewiesenen KB E
2400
aero be meso phile Spo renbildner
Summe der KBE/8cm
2
2200
KNS
2000
M ikro ko kkus luteus
1800
Strepto ko kkus salivarius
Neisseria subflava
1600
1400
1200
1000
862
811
800
600
561
564
429
400
200
78 39
6 9
0
Lüfter außen
261
135168
18 30 3 0
Lüfter innen
0 0
CPU Lüfter
45 36 6
3 0 0
48 33 15
0 0 0
Metallgehäuse
innen
Abstellfläche
unterm PC
Entnahmestellen
Abbildung 24: Quantitative und qualitative Ergebnisse der bakteriologischen Abstrichuntersuchungen an n=13
Computern im Bereich pädiatrische Intensivstation bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In Abbildung 25 werden die Ergebnisse der einzelnen Abstriche an den verschiedenen
Messpunkten durch ein Boxplotdiagramm zusammenfassend gezeigt. Im Boxplotdiagramm
werden das 25-Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die
einzelnen Säulen repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede
Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach
unten aufgeführt sind.
50
IV ERGEBNISSE
aerobe mesophile Sporenbildner
200
Koagulase-negative Staphylokokken
Mikrokokkus luteus
Streptokokkus salivarius
Neisseria subflava
150
KBE / Referenzfläche
100
50
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 25: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=13 Rechnern bei im Bereich pädiatrische
Intensivstation. *= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen.
Abstellfläche-unterm = Abstellfläche-unter-PC
IV.2.2 Im Bereich operative Intensivstation
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Acer Power 4400 (operative
Intensivstation) an n = 13 Computermodellen.
Tabelle 16 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unterPC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
51
IV ERGEBNISSE
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Acer Power 4400 insgesamt 5062 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung eines Computers 1053 KBE und die
niedrigste Keimbelastung 87 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der Messpunkt „CPULüfter“ mit insgesamt 2311 KBE und am wenigsten belastet der Messpunkt „Lüfter-außen“
mit insgesamt 534 KBE.
Tabelle 16:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
Metallgehäuse
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
innen
1
6
246
210
9
2
54
39
60
120
3
21
57
0
9
4
36
42
6
21
5
27
18
60
60
6
30
147
330
18
7
0
123
129
30
8
0
81
162
18
9
75
81
318
72
10
51
228
129
57
11
81
255
555
162
12
18
156
219
30
13
135
129
138
3
Summe
534
1608
2311
609
135
255
555
162
Max
41,1
123,2
178,2
46,8
MW
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
0
471
0
273
0
87
0
105
0
165
0
525
0
282
0
261
0
546
0
465
0
1053
3
423
0
405
5062
3
3
1053
0,2
389,3
Tabelle 17 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten.
Tabelle 17:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstellfläche-unter-PC“.
Keimarten
KBE
Prozentteil
aerobe mesophile Sporenbildner
Koagulase negative Staphylokokken
Mikrokokkus luteus
Enterokokkus faecium
S. aureus
Enterokokkus faecalis
2317
1695
1032
9
3
6
45,8%
33,5%
20,3%
0,2%
0,1%
0,1%
Abbildung 26 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 13 Acer Power 4400 Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
52
IV ERGEBNISSE
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Bakterien
nachgewiesen wurden.
2400
Summe aller nachgewiesenen KB E
aero be meso phile Spo renbildner
2311
2200
KNS
M ikro ko kkus luteus
Entero ko kkus faecium
Staphylo ko kkus aureus
Summe der KBE/8cm
2
2000
1800
1608
1600
Entero ko kkus faecalis
1400
1200
913
1000
795
800
600
400
717
672
609
561
534
378
267
231
200
33 3 0 0
0
Lüfter außen
252
198
0 0 0
Lüfter innen
6 3 6
CPU Lüfter
33 0 0 0
Metallgehäuse
innen
3 3 0 0 0 0 0
Abstellfläche
unterm PC
Entnahmestellen
Abbildung 26: Quantitative und qualitative Ergebnisse der bakteriologischen Abstrichuntersuchungen an n=13
Computern im Bereich operative Intensivstation bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In Abbildung 27 werden die Ergebnisse der einzelnen Abstriche an den verschiedenen
Messpunkten durch ein Boxplotdiagramm zusammenfassend gezeigt. Im Boxplotdiagramm
werden das 25-Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die
einzelnen Säulen repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede
Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach
unten aufgeführt sind.
53
IV ERGEBNISSE
aerobe mesophile Sporenbildner
200
Koagulase-negative Staphylokokken
Mikrokokkus luteus
Enterokokkus faecium
Staphylokokkus aureus
Enterokokkus faecalis
150
KBE / Referenzfläche
100
50
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 27: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=13 Rechnern im Bereich operative
Intensivstation. *= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen.
Abstellfläche-unterm = Abstellfläche-unter-PC.
IV.2.3 Im operativen Bereich
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Acer Veriton 5100 (operativer
Bereich) an n = 12 Computermodellen.
Tabelle 18 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unterPC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
54
IV ERGEBNISSE
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Acer Veriton 5100 insgesamt 1206 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung eines Computers 255 KBE und die
niedrigste Keimbelastung bei zwei Computern 15 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der
Messpunkt „CPU-Lüfter“ mit insgesamt 807 KBE und am wenigsten belastet der Messpunkt
„Lüfter-außen“ mit insgesamt 15 KBE.
Tabelle 18:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
Metallgehäuse
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
innen
1
0
3
144
3
2
6
24
102
3
3
3
0
6
45
4
0
3
24
0
5
0
3
33
6
6
3
0
102
87
7
0
9
81
123
8
0
0
0
15
9
0
0
15
0
10
0
9
237
9
11
3
6
51
30
12
0
0
12
6
Summe
15
57
807
327
6
24
237
123
Max
1,3
4,8
67,3
27,3
MW
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
0
150
0
135
0
54
0
27
0
42
0
192
0
213
0
15
0
15
0
255
0
90
0
18
1206
0
0
255
0,0
100,5
Tabelle 19 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten.
Tabelle 19:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstallfläche-unter-PC“.
Keimarten
aerobe mesophile Sporenbildner
Koagulase negative Staphylokokken
Mikrokokkus luteus
KBE
504
450
252
Prozentteil
41,8%
37,3%
20,9%
Abbildung 28 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 12 Acer Veriton 5100 Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
55
IV ERGEBNISSE
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Bakterien
nachgewiesen wurden.
Summe aller nachgewiesenen KB E
2400
aero be meso phile Spo renbildner
2200
KNS
Summe der KBE/8cm
2
2000
M ikro ko kkus luteus
1800
1600
1400
1200
1000
807
800
600
369
400
200
213
15
0
3
9
3
Lüfter außen
57
327
225
12 33 12
Lüfter innen
276
39 12
CPU Lüfter
Metallgehäuse
innen
0
0
0
0
Abstellfläche
unterm PC
Entnahmestelle
Abbildung 28: Quantitative und qualitative Ergebnisse der bakteriologische Abstrichuntersuchungen an n=12
Computern im operativen Bereich bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In Abbildung 29 werden die Ergebnisse der einzelnen Abstriche an den verschiedenen
Messpunkten durch ein Boxplotdiagramm zusammenfassend gezeigt. Im Boxplotdiagramm
werden das 25-Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die
einzelnen Säulen repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede
Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach
unten aufgeführt sind.
56
IV ERGEBNISSE
aerobe mesophile Sporenbildner
200
Koagulase-negative Staphylokokken
Mikrokokkus luteus
150
KBE / Referenzfläche
100
50
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 29: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=12 Rechnern im operativen Bereich.
*= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen. Abstellfläche-unterm =
Abstellfläche-unter-PC.
IV.3 Ergebnisse der mykologischen Untersuchung (21°C ± 1°C)
IV.3.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Peacock Procida (pädiatrische
Intensivstation) an n = 13 Computermodellen.
Tabelle 20 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unter57
IV ERGEBNISSE
PC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Peacock Procida insgesamt 1716 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung eines Computers 306 KBE und die
niedrigste Keimbelastung 30 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der Messpunkt „Lüfter –
innen“ mit insgesamt 660 KBE und am wenigsten belastet der Messpunkt „Metallgehäuseinnen“ mit insgesamt 15 KBE.
Tabelle 20:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
Metallgehäuse
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
innen
1
6
0
39
0
2
0
48
6
0
3
6
99
9
3
4
3
24
24
0
5
9
66
15
0
6
96
60
45
0
7
165
105
36
0
8
30
69
111
0
9
63
36
66
3
10
96
72
45
0
11
78
39
60
0
12
12
42
18
9
13
21
0
9
0
585
660
456
15
Summe
165
105
111
9
Max
45,0
50,8
37,2
1,2
MW
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
0
45
0
54
0
117
0
51
0
90
12
201
12
306
3
210
0
168
0
213
0
177
24
81
0
30
1716
51
24
306
3,9
134,1
Tabelle 21 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten
Tabelle 21:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstellfläche-unter-PC“.
Keimarten
Mucor sp.
Penicillium sp.
Aspergillus sp.
Aspergillus niger
Cladosporium herbarum
KBE
729
669
135
63
120
Prozentteil
42,5%
39,0%
7,8%
3,7%
7,0%
Abbildung 30 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 13 Peacock Procida Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
58
IV ERGEBNISSE
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Pilze nachgewiesen
wurden.
700
Summe aller nachgewiesenen KB E
660
M uco r sp.
P enicillium sp.
650
Summe der KBE/8cm
2
600
585
A spergillus sp.
A spergillus niger
Clado spo rium herbarum
550
500
456
450
400
350
288
276
300
246
210
250
192
171
200
150
90
100
30
50
66
39 36
18 12
9
51
18
0
Lüfter außen
Lüfter innen
CPU Lüfter
15 15
36
0 0 0 0
6 6 3 0
Metallgehäuse
innen
Abstellfläche
unterm PC
Entnahmestelle
Abbildung 30: Quantitative und qualitative Ergebnisse der mykologischen Abstrichuntersuchungen an n=13
Computern im Bereich pädiatrische Intensivstation bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In
Abbildung
31
sind
die
Einzelergebnisse
der
einzelnen
Abstriche
durch
ein
Boxplotdiagramm zusammenfassend dargestellt. Im Boxplotdiagramm werden das 25Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die einzelnen Säulen
repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede Keimspezies pro
Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach unten aufgeführt
sind.
59
IV ERGEBNISSE
Mucor sp.
100
Penicillium sp.
Aspergillus sp.
Aspergillus niger
Cladosporium herbarum
75
KBE / Referenzfläche
50
25
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 31: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=13 Rechnern im Bereich pädiatrische
Intensivstation. *= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen.
Abstellfläche-unterm = Abstellfläche-unter-PC.
IV.3.2 Im Bereich operative Intensivstation
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Acer Power 4400 (operative
Intensivstation) an n = 13 Computermodellen.
Tabelle 22 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unterPC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
60
IV ERGEBNISSE
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Acer Power 4400 insgesamt 417 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung eines Computers 117 KBE und die
niedrigste Keimbelastung 0 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der Messpunkt „CPULüfter“ mit insgesamt 219 KBE und am wenigsten belastet der Messpunkt „Lüfter-außen“ mit
insgesamt 18 KBE.
Tabelle 22:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
Metallgehäuse
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
innen
1
0
9
9
0
2
0
33
21
0
3
0
6
3
0
4
0
12
0
3
5
0
0
12
0
6
6
51
54
6
7
0
15
30
0
8
0
0
18
0
9
0
3
3
3
10
0
0
0
0
11
6
0
12
3
12
3
6
3
6
13
3
24
54
0
18
159
219
21
Summe
6
51
54
6
Max
1,4
12,2
16,8
1,6
MW
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
0
18
0
54
0
9
0
15
0
12
0
117
0
45
0
18
0
9
0
0
0
21
0
18
0
81
417
0
0
117
0,0
32,1
Tabelle 23 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten.
Tabelle 23:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstellfläche-unter-PC“.
Keimarten
Mucor sp.
Penicillium sp.
Aspergillus sp.
Aspergillus niger
Cladosporium herbarum
Chysosporium
KBE
204
72
75
48
9
9
Prozentteil
48,8%
17,3%
18,0%
11,5%
2,2%
2,2%
Abbildung 32 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 13 Acer Power 4400 Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
61
IV ERGEBNISSE
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Pilze nachgewiesen
wurden.
Summe aller nachgewiesenen KB E
M uco r sp.
P enicillium sp.
A spergillus sp.
A spergillus niger
Clado spo rium herbarum
Chyso spo rium
700
650
Summe der KBE/8cm
2
600
550
500
450
400
350
300
250
219
200
159
150
50
96
84
100
18 18
0
0
0 0 0
Lüfter außen
0
18
48
42
12 3
0
Lüfter innen
30 30
6 9
CPU Lüfter
21
6 6 3 6 0 0
Metallgehäuse innen
Entnahmestelle
Abbildung 32: Quantitative und qualitative Ergebnisse der mykologischen Abstrichuntersuchungen an n=13
Computern im Bereich operative Intensivstation bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In Abbildung 33 werden die Ergebnisse der einzelnen Abstriche an den verschiedenen
Messpunkten durch ein Boxplotdiagramm zusammenfassend gezeigt. Im Boxplotdiagramm
werden das 25-Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die
einzelnen Säulen repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede
Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach
unten aufgeführt sind.
62
IV ERGEBNISSE
Mucor sp.
100
Penicillium sp.
Aspergillus sp.
Aspergillus niger
Cladosporium herbarum
Chysosporium
75
KBE / Referenzfläche
50
25
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 33: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=13 Rechnern im Bereich operative
Intensivstation. *= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen.
Abstellfläche-unterm = Abstellfläche-unter-PC.
IV.3.3 Im operativen Bereich
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Acer Veriton 5100 (operative Bereich)
an n = 12 Computermodellen.
Tabelle 24 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unterPC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
63
IV ERGEBNISSE
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Acer Veriton 5100 insgesamt 90 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung eines Computers 18 KBE und die
niedrigste Keimbelastung bei zwei Computern 0 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der
Messpunkt „CPU-Lüfter“ mit insgesamt 36 KBE und am wenigsten belastet der Messpunkt
„Lüfter-außen“ mit insgesamt 12 KBE.
Tabelle 24:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
Metallgehäuse
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
innen
1
0
15
0
3
2
0
0
0
0
3
0
0
0
9
4
0
0
6
0
5
0
3
6
0
6
3
0
9
3
7
0
0
3
0
8
3
0
3
3
9
0
3
0
0
10
3
0
6
3
11
0
0
0
0
12
3
0
3
0
12
21
36
21
Summe
3
15
9
9
Max
1,0
1,8
3,0
1,8
MW
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
0
18
0
0
0
9
0
6
0
9
0
15
0
3
0
9
0
3
0
12
0
0
0
6
90
0
0
18
0,0
7,5
Tabelle 25 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten.
Tabelle 25:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstellfläche-unter-PC“.
Keimarten
Mucor sp.
Penicillium sp.
Aspergillus sp.
Aspergillus niger
Cladosporium herbarum
KBE
60
3
15
9
3
Prozentteil
66,7%
3,3%
16,7%
10,0%
3,3%
Abbildung 34 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 12 Acer Veriton 5100 Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
64
IV ERGEBNISSE
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Pilze nachgewiesen
Summe der KBE/8cm
2
wurden.
700
Summe aller nachgewiesenen KB E
650
M uco r sp.
P enicillium sp.
600
A spergillus sp.
550
A spergillus niger
Clado spo rium herbarum
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
12
9
0
0
0
3
Lüfter außen
0
21
6
0
15
36 33
0
Lüfter innen
0
0
0
3
CPU Lüfter
0
21 12
3
0
3
3
Metallgehäuse innen
Entnahmestelle
Abbildung 34: Quantitative und qualitative Ergebnisse der mykologischen Abstrichuntersuchungen an n=12
Computern im operativen Bereich bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In Abbildung 35 werden die Ergebnisse der einzelnen Abstriche an den verschiedenen
Messpunkten durch ein Boxplotdiagramm zusammenfassend gezeigt. Im Boxplotdiagramm
werden das 25-Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die
einzelnen Säulen repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede
Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach
unten aufgeführt sind.
65
IV ERGEBNISSE
Mucor sp.
100
Penicillium sp.
Aspergillus sp.
Aspergillus niger
Cladosporium herbarum
75
KBE / Referenzfläche
50
25
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 35: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=12 Rechnern im operativen Bereich.
*= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen. Abstellfläche-unterm =
Abstellfläche-unter-PC.
IV.4 Ergebnisse der mykologischen Untersuchungen (36°C ± 1°C)
IV.4.1 Im Bereich pädiatrische Intensivstation
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Peacock Procida (pädiatrische
Intensivstation) an n = 13 Computermodellen.
Tabelle 26 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unter66
IV ERGEBNISSE
PC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Peacock Procida insgesamt 696 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung eines Computers 96 KBE und die
niedrigste Keimbelastung 6 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der Messpunkt „Lüfter –
innen“ mit insgesamt 363 KBE und am wenigsten belastet der Messpunkt „Metallgehäuseinnen“ mit insgesamt 0 KBE.
Tabelle 26:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
Metallgehäuse
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
innen
1
9
0
9
0
2
0
6
0
0
3
6
12
9
0
4
0
45
15
0
5
0
54
3
0
6
12
60
9
0
7
18
30
0
0
8
6
9
39
0
9
12
36
27
0
10
15
36
18
0
11
24
51
21
0
12
30
24
9
0
13
0
0
42
0
132
363
201
0
Summe
30
60
42
0
Max
10,2
27,9
15,5
0,0
MW
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
0
18
0
6
0
27
0
60
0
57
0
81
6
48
0
54
0
75
0
69
0
96
9
63
0
42
696
15
9
96
1,2
53,5
Tabelle 27 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten.
Tabelle 27:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstellfläche-unter-PC“.
Keimarten
Mucor sp.
Penicillium sp.
Aspergillus sp.
Aspergillus niger
KBE
528
39
21
108
Prozentteil
75,9%
5,6%
3,0%
15,5%
Abbildung 36 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 13 Peacock Procida Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
67
IV ERGEBNISSE
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Pilze nachgewiesen
Summe der KBE/8cm
2
wurden.
700
Summe aller nachgewiesenen KB E
650
M uco r sp.
600
P enicillium sp.
550
A spergillus sp.
500
A spergillus niger
450
400
363
350
306
300
250
201
200
150
132 126
96
100
50
6 0
0
0
Lüfter außen
9 12
36
Lüfter innen
72
24
9
0
CPU Lüfter
0 0
0 0
Metallgehäuse
innen
15 15
0 0
0
Abstellfläche
unterm PC
Entnahmestelle
Abbildung 36: Quantitative und qualitative Ergebnisse der mykologischen Abstrichuntersuchungen an n=13
Computern im Bereich pädiatrische Intensivstation bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In
Abbildung
37
sind
die
Einzelergebnisse
der
einzelnen
Abstriche
durch
ein
Boxplotdiagramm zusammenfassend dargestellt. Im Boxplotdiagramm werden das 25Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die einzelnen Säulen
repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede Keimspezies pro
Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach unten aufgeführt
sind.
68
IV ERGEBNISSE
Mucor sp.
75
Penicillium sp.
Aspergillus sp.
Aspergillus niger
KBE / Referenzfläche
50
25
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 37: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=13 Rechnern im Bereich pädiatrische
Intensivstation. *= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen.
Abstellfläche-unterm = Abstellfläche-unter-PC.
IV.4.2 Im Bereich operative Intensivstation
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Acer Power 4400 (operative
Intensivstation) an n = 13 Computermodellen.
Tabelle 28 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unterPC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
69
IV ERGEBNISSE
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Acer Power 4400 insgesamt 45 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung bei zwei Computern 9 KBE und die
niedrigste Keimbelastung bei fünf Computern 0 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der
Messpunkt „CPU-Lüfter“ mit insgesamt 24 KBE und am wenigsten belastet der Messpunkt
„Lüfter-außen“ mit insgesamt 0 KBE.
Tabelle 28:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
Metallgehäuse
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
innen
1
0
0
0
0
2
0
6
0
0
3
0
0
0
0
4
0
0
0
0
5
0
0
0
0
6
0
3
3
3
7
0
3
3
0
8
0
0
3
0
9
0
0
3
0
10
0
0
0
0
11
0
0
3
0
12
0
0
6
0
13
0
6
3
0
0
18
24
3
Summe
0
6
6
3
Max
0,0
1,4
1,8
0,2
MW
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
0
0
0
6
0
0
0
0
0
0
0
9
0
6
0
3
0
3
0
0
0
3
0
6
0
9
45
0
0
9
0,0
3,5
Tabelle 29 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten.
Tabelle 29:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstellfläche-unter-PC“.
Keimarten
Mucor sp.
KBE
45
Prozentteil
100,0%
Abbildung 38 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 13 Acer Power 4400 Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
70
IV ERGEBNISSE
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Pilze nachgewiesen
wurden.
700
Summe aller nachgewiesenen KB E
650
M uco r sp.
Summe der KBE/8cm
2
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
0
Lüfter außen
18
18
Lüfter innen
24
24
CPU Lüfter
3
3
Metallgehäuse
innen
0
0
Abstellfläche
unterm PC
Entnahmestelle
Abbildung 38: Quantitative und qualitative Ergebnisse der mykologischen Abstrichuntersuchungen an n=13
Computern im Bereich operative Intensivstation bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In Abbildung 39 werden die Ergebnisse der einzelnen Abstriche an den verschiedenen
Messpunkten durch ein Boxplotdiagramm zusammenfassend gezeigt. Im Boxplotdiagramm
werden das 25-Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die
einzelnen Säulen repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede
Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach
unten aufgeführt sind.
71
IV ERGEBNISSE
Mucor sp.
75
KBE / Referenzfläche
50
25
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 39: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=13 Rechnern im Bereich operative
Intensivstation. *= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen.
Abstellfläche-unterm =Abstellfläche-unter-PC.
IV.4.3 Im operativen Bereich
Die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgten beim Acer Veriton 5100 (operative Bereich)
an n = 12 Computermodellen.
Tabelle 30 zeigt:
- die Einzelzahlen der KBE
- am Messpunkt „Lüfter-außen“
- an den 3 Messpunkten innerhalb der Computer
- am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
- die Summen der KBE je Computer von allen Messpunkten (außer „Abstellfläche-unterPC“)
- die Summen der KBE von allen Computern bezogen auf je einen Messpunkt
72
IV ERGEBNISSE
- die Maximalwerte von jedem Messpunkt
- den arithmetischen Mittelwert von jedem Messpunkt
Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden nicht aufgelistet, da alle Negativkontrollen
unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Es geht daraus hervor, dass die Summe der KBE von
allen Abstrichen ohne „Abstellfläche-unter-PC“ beim Acer Veriton 5100 insgesamt 6 KBE
beträgt. Zu sehen ist, dass die höchste Keimbelastung bei zwei Computern 3 KBE und die
niedrigste Keimbelastung bei zehn Computern 0 KBE beträgt. Am stärksten belastet ist der
Messpunkt „CPU-Lüfter“ mit insgesamt 6 KBE und am wenigsten belastet die Messpunkte
„Lüfter-außen“, „Lüfter-innen“ und „Metallgehäuse-innen“ mit insgesamt 0 KBE.
Tabelle 30:
Vergleich der Messpunkte.
Max = Maximalwert.
PC = Personal
Computer;
Entnahmestellen
Metallgehäuse
PC
Lüfter-außen Lüfter-innen CPU-Lüfter
innen
1
0
0
3
0
2
0
0
0
0
3
0
0
0
0
4
0
0
0
0
5
0
0
0
0
6
0
0
0
0
7
0
0
0
0
8
0
0
0
0
9
0
0
3
0
10
0
0
0
0
11
0
0
0
0
12
0
0
0
0
0
0
6
0
Summe
0
0
3
0
Max
0,0
0,0
0,5
0,0
MW
MW = arithmetischer Mittelwert;
Entnahmestelle
Abstellfläche
Summe
unter PC
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
6
0
0
3
0,0
0,5
Tabelle 31 zeigt den absoluten und relativen Anteil der einzelnen Keimarten.
Tabelle 31:
Aufgliederung in die Einzelsummen der verschiedenen Keimarten und ihr Anteil in Prozent an der
Gesamtsumme der gefundenen KBE, ohne „Abstellfläche-unter-PC.
Keimarten
Mucor sp.
KBE
6
Prozentteil
100,0%
Abbildung 40 zeigt die Summe KBE der nachgewiesenen Keimarten für die fünf
Entnahmestellen der 12 Acer Veriton 5100 Computer. Um die Gesamt-Kontamination der
Referenzfläche von 8cm2 zu zeigen und die Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wird
in der ersten Säule (schwarz) im Diagramm die Summe aller KBE (Gesamtkeimzahl) pro
Entnahmestelle gezeigt. Die weiteren Säulen zeigen von links nach rechts jeweils die
Summe der KBE der jeweiligen Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende
der Abbildung von oben nach unten aufgeführt sind. Nicht dargestellt in dem Diagramm sind
73
IV ERGEBNISSE
die Negativkontrollen, da bei keiner der mitgeführten Negativkontrollen Pilze nachgewiesen
wurden.
700
Summe aller nachgewiesenen KB E
650
M uco r sp.
Summe der KBE/8cm
2
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
0
Lüfter außen
0
0
Lüfter innen
6
6
CPU Lüfter
0
0
Metallgehäuse innen
Entnahmestelle
Abbildung 40: Quantitative und qualitative Ergebnisse der mykologischen Abstrichuntersuchungen an n=12
Computern im operativen Bereich bezogen auf die einzelnen Entnahmestellen.
In Abbildung 41 werden die Ergebnisse der einzelnen Abstriche an den verschiedenen
Messpunkten durch ein Boxplotdiagramm zusammenfassend gezeigt. Im Boxplotdiagramm
werden das 25-Perzentil, 50-Perzentil, 75-Perzentil und die Extremwerte dargestellt. Die
einzelnen Säulen repräsentieren von links nach rechts die jeweiligen Boxplots für jede
Keimspezies pro Entnahmestelle, so wie sie in der Legende der Abbildung von oben nach
unten aufgeführt sind.
74
IV ERGEBNISSE
Mucor sp.
75
KBE / Referenzfläche
50
25
0
Lüfter-außen
CPU-Lüfter
Lüfter-innen
Abstellfläche-unterm
Metallgehäuse-innen
Negativkontrolle
Entnahmestelle
Abbildung 41: KBE / Referenzfläche an den 6 Entnahmestellen bei n=12 Rechnern im operativen Bereich.
*= abweichende Werte (Extremwerte), die nicht im 95% Quantil liegen. Abstellfläche-unterm =
Abstellfläche-unter-PC.
75
V DISKUSSION
V DISKUSSION
V.1 Ziel der Arbeit und Fragestellung
Seit ca. 50 Jahren – beginnend in den USA – werden EDV-Systeme zur Dokumentation und
Verwaltung von Patientendaten eingesetzt. Hierfür werden zunehmend mehr dezentrale
Computerarbeitsplätze patientennah (OP Räume, Patientenzimmer) verwendet [45].
Verschiedene Untersuchungen befassten sich mit der Rolle von Tastaturen, Mäusen und
anderen Computerteilen mit Handkontakt als Übertragungsmedium für nosokomiale
Infektionserreger [27]. Im Jahr 2001 wurde im Internet über eine Untersuchung berichtet, aus
der hervorgeht, dass im Inneren von Rechnern insbesondere massenhaft Schimmelpilze
nachweisbar waren [11]. Diese Mitteilung war Anlass, eine Literaturrecherche zur Frage von
Computern als mögliche Keimquelle für Erreger nosokomialer Infektionen anzustellen. Sie
erbrachte außer für die o. g. Untersuchungen von Computertastaturen, Mäusen und
Mousepads keine befriedigenden Ergebnisse, d. h. es wurde keine Arbeit gefunden, die sich
mit der Frage von Rechnern als Keimquelle für nosokomiale Infektionserreger befasste.
Die Tenazität von Mikroorganismen hängt unter anderem in erheblichem Maß von der
Umgebungstemperatur, der Luftfeuchte und einer Belastung mit organischen Materialien ab
[8,18,20,29,37,40,44,46,53,56,57,60,63,67,68].
Auf Grund dieser theoretischen Überlegungen war zu vermuten, dass die physikalischen
Umgebungsbedingungen in Innenteilen von Rechnern nicht geeignet sind, nosokomiale
Infektionserreger anzureichern. Diese Diskrepanz zwischen fehlenden Ergebnissen einer
systematischen Untersuchung und den theoretischen Überlegungen waren Anlass, sich mit
diesem
Thema
intensiver
auseinander
zu
setzen
und
die
vorliegende
Arbeit
„Untersuchungen zur Bedeutung von Arbeitsplatz-Computern im Krankenhaus als mögliche
Keimquelle für nosokomiale Infektionen“ zu erstellen.
Im Rahmen der Untersuchungen sollten einerseits physikalische Daten zum „Mikroklima“
innerhalb von Arbeitsplatz-Computern und weitere physikalische Messungen von deren
Belüftungssystemen
angestellt
werden,
andererseits
sollte
durch
mikrobiologische
Untersuchungen an einer ausreichend großen Zahl von Geräten in drei verschiedenen
Krankenhausbereichen eine mögliche mikrobielle Belastung untersucht werden. Zu den
untersuchten Krankenhausbereichen gehörten die Intensivstation der Kinderklinik mit
insgesamt 14 Computermodellen vom Typ Peacock Procida, die operative Intensivstation mit
insgesamt 14 Computermodellen vom Typ Acer Power 4400 und der operative Bereich mit
insgesamt 13 Computermodellen vom Typ Acer Veriton 5100.
76
V DISKUSSION
V.2 Methoden
Unter der Annahme, dass die physikalischen Bedingungen innerhalb der in die
Untersuchung einbezogenen drei Computermodelle weitgehend identisch sind, wurden die
physikalischen Messungen nur an je einem Gerät eines Computermodells durchgeführt.
Dagegen erfolgten die Untersuchungen zur mikrobiellen Belastung an je 13 bzw. 12 Geräten
von jedem Computermodell.
Für die Beurteilung des „Mikroklimas“ innerhalb der Arbeitsplatzcomputer wurden die
Temperatur-, Luftfeuchtemessungen und Luftgeschwindigkeitsmessungen nach gängigen
Methoden durchgeführt, für die makroskopische Belastung des Computerinneren erfolgt eine
semiquantitative Staubbelastungsmessungen.
Quantitative und qualitative mikrobiologische Untersuchungen der Ausblasluft waren nicht
Gegenstand dieser Arbeit. Derartige Untersuchungen hätten in einem sterilen Umfeld
stattfinden müssen, um Einflussfaktoren aus der umgebenden Luft auszuschließen. Um den
Einfluss der Ausblasluft von Computern in Hinsicht auf eine Keimverbreitung feststellen zu
können, könnte sich eine nachfolgende Untersuchung mit einer künstlichen Kontamination
durch
spezielle
Indikatorkeime
(z.B.
koagulase-negative
Staphylokoken)
in
hoher
Konzentration und deren Verbreitung durch die vom Netzteillüfter erzeugten Luftströme
beschäftigen.
Bewusst wurden unterschiedliche Arbeitsbereiche (pädiatrische Intensivstation, operative
Intensivstation, operativer Bereich = OP-Bereich) ausgewählt, um mögliche Unterschiede
zwischen den Standorten mit unterschiedlicher Umgebungsbelastung erkennen zu können.
Die in den jeweiligen Bereichen identischen Computer befanden sich je Bereich
unterschiedlich lange in Gebrauch, so dass im Weiteren unterschiedliche mikrobielle- und
Staubbelastungen in Abhängigkeit von der Nutzungsdauer auftreten könnten.
Die Methode der Keimgewinnung von den inneren Oberflächen der Computer war dadurch
vorgegeben, dass die ansonsten bei krankenhaushygienischen Untersuchungen allgemein
üblich
angewendeten
Abklatschuntersuchungen
auf
Grund
der
sehr
kleinen
zusammenhängenden Oberflächen nicht möglich waren. Zwangsläufig musste die Methode
von Abstrichuntersuchungen gewählt werden. Die Größe der Abstrichfläche mit 2cm x 4cm
ergab sich aus der geringsten Größe einer „CPU-Lüfter“ Oberfläche.
Die Abstrichmethode wurde im Übrigen auch bei Untersuchungen von Keyboards, Mäusen
und Mousepads durch andere Autoren angewendet [27]. Bei dieser handelt es sich um ein
Verfahren, bei dem eine ausreichend hohe Gewinnung von auf Oberflächen befindlichen
Keimen resultiert [27].
In dieser Untersuchung wurden inklusive der Kontrollabstriche unter den Computern
(„Abstellfläche-unter-PC“) insgesamt 190 Abstriche entnommen, und die daraus gewonnene
Ausschüttelflüssigkeit wurde auf je drei Nährböden zur weiteren bakteriologischen und
77
V DISKUSSION
mykologischen
Untersuchung
herauspipettiert.
Zusätzlich
wurde
für
jeden
Untersuchungsgang ein nicht verwendeter Abstrichtupfer als Negativkontrolle mitgeführt und
in der gleichen Weise behandelt, wie die tatsächlich angewendeten Abstrichtupfer. Es ergab
sich damit eine Zahl von 38 Negativkontrollen.
Alle Plattenkulturen zur bakteriologischen Untersuchung wurden bei 36°C ± 1°C für 48h
unter aeroben Bedingungen inkubiert. Somit konnten eventuell vorhandene anaerobe
Bakterien nicht erfasst werden. Diese sind jedoch selten Erreger exogener nosokomialer
Infektionen
und
waren
bis
auf
grampositive,
anaerobe,
mesophile
Sporenbildner
(insbesondere Clostridien) auf Grund der aeroben Bedingungen im Computerinneren nicht
zu erwarten [38,49,58,59,62]. Die Plattenkulturen für die mykologischen Untersuchungen
wurden bei 21°C ± 1°C für 2 Tage bei alle zwei Tage stattgehabten visuellen
Wachstumskontrolle bebrütet, um ubiquitäre Pilze und Pilzsporen zu erfassen. Im weiteren
erfolgte eine Bebrütung der Pilzkulturen bei 36°C ± 1°C über 21 Tage, um auch humanpathogene Pilze inklusive Candida ssp. zu erfassen [8,20,53,56,57,60,63,67].
Die primäre Aussaat der Ausschüttelflüssigkeiten zu den bakteriologischen Untersuchungen
erfolgte auf Blutagarplatten, welche ein Wachstum auch empfindlicher Bakterien außer
Haemophilus sp. und Bordetella ssp. etc. erlauben. Derartige Keimarten waren jedoch bei
den Untersuchungen auf Grund von deren Tenazität primär nicht zu erwarten [37,46]. Mit der
angewendeten Methode zur bakteriologischen Untersuchung wurden folglich alle für
nosokomiale Infektionen relevanten Bakterienarten außer Anaerobiern erfasst [22,49,59,70].
Der für die mykologischen Untersuchungen verwendete Sabouraud-4%-Glukose-Agar ist ein
universeller Nährboden, der sich zur Züchtung, Isolierung und Identifizierung von Pilzen
optimal eignet. Insbesondere Candida ssp. und Aspergillus ssp. als mögliche Erreger
nosokomialer
Infektionen
sind
auf
diesem
Agar
gut
anzüchtbar
[8,16,20,29,44,53,56,57,60,63,67,68].
Auf zusätzliche bakteriologische und mykologische Anreicherungskulturen wurde bewusst
verzichtet, da ansonsten ein höheres Ausschüttelvolumen hätte gewählt werden müssen,
was die Nachweisgrenze verschlechtert hätte.
Die weitere Diagnostik primär angezüchteter Bakterien und Pilze erfolgte nach den
etablierten bakteriologischen und mykologischen Verfahren, wobei handelsübliche, in der
Routinediagnostik eingesetzte Differenzierungsverfahren angewendet wurden (siehe III
Methode).
V.3 Ergebnisse
Die Ergebnisse der physikalischen Messungen (Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit)
zeigten Temperaturen in den verschiedenen Rechnern zwischen minimal 23,8°C bis maximal
34,1°C. Im Zusammenhang mit den Werten der relativen Luftfeuchtigkeit zwischen minimal
78
V DISKUSSION
5% r.F. und maximal 30% r.F. ergeben sich Umgebungsbedingungen, bei denen sich zwar
viele Erreger nosokomialer Infektionen halten, jedoch nicht oder nur langsam vermehren
können [8,18,20,29,37,40,44,46,53,56,57,60,63,67,68]. Typische grampositive nosokomiale
Infektionserreger wie koagulase-negative und koagulase-positive Staphylokokken sowie
Enterokokken vermögen unter diesen Umgebungsbedingungen zwar bis zu Wochen zu
persistieren (siehe Tabelle 2), eine Vermehrung ist jedoch insbesondere bei Fehlen von
Nährstoffangebot unter diesen Bedingungen nicht zu erwarten [37]. Gramnegative
nosokomiale Infektionserreger bedürfen zum längeren Persistieren und zur Vermehrung
ebenfalls höherer Temperaturen sowie eines „feuchten Klimas“ und organischer Nährstoffe
(siehe Tabelle 3), so dass sowohl ein Persistieren als auch eine Vermehrung derartiger
Mikroorganismen unter den festgestellten Bedingungen nicht erwartet werden kann [37].
Dagegen können Sporen, Pilze und Pilzsporen in diesem Milieu durchaus über längere Zeit
persistieren, auf Grund des fehlenden Nährstoffangebotes jedoch eher nicht vermehren
[8,18,20,28,29,37,40,43,44,46,53,56,57,60,63,67,68].
Die Messungen der Staubbelastung im Computerinneren erfolgten semiquantitativ durch
subjektiv-visuelle Beurteilung der sichtbaren Staubmenge in die beiden Kategorien geringe
Staubbelastung
und
hohe
Staubbelastung.
Die
Ergebnisse
der
Staubbelastungs-
Untersuchungen zeigen in der Summe der jeweils untersuchten Rechner deutliche
Unterschiede in Abhängigkeit vom Aufstellungsort und von der Betriebszeit der Computer.
In allen drei untersuchten Bereichen sind Raumlufttechnische Anlagen mit drei Filterstufen
vorhanden, die gemäß Angaben der technischen Abteilung des Universitätsklinikums Gießen
einen 10 fachen Luftwechsel pro Stunde gewährleisten (siehe III.1.2).
Die Rechner auf der Intensivstation der Kinderklinik waren in 4 Fällen gering, in 9 Fällen
hoch staubbelastet und befanden sich zwischen 25 – 28 Monate in Betrieb. Die auf der
operativen Intensivstation 21 – 22 Monate in Betrieb befindlichen Computer zeigten in einem
Fall eine geringe, in 12 Fällen eine hohe Staubbelastung. Die Staubbelastungen der
Computer, die 13 Monate im OP-Bereich betrieben wurden, war in allen 12 Fällen gering.
Die Ursache für die höhere Staubbelastung der Computer der Intensivstation gegenüber der
insgesamt geringeren Staubbelastung der Computer der Intensivstation der Kinderklinik trotz
längerer Betriebsdauer der Letztgenannten, könnte darauf zurückzuführen sein, dass auf der
chirurgischen Intensivstation gegenüber der pädiatrischen Intensivstation mehr Aktivitäten
(Patientenbetten machen, allgemeine Bewegungsaktivitäten) stattfinden, dieses ist jedoch
spekulativ. Spezielle Untersuchungen der Staubbelastung der Raumluft waren nicht Anlass
dieser Arbeit und könnten in weiterführenden Studien untersucht werden. Dagegen könnte
sich die in allen Geräten geringe Staubbelastung der Computer aus dem operativen Bereich
(OP)
aus
der
Tatsache
erklären,
dass
hier
überwiegend
partikelarme
79
V DISKUSSION
Patientenabdecksysteme
und
gleichartige
OP-Mäntel
benutzt
werden
und
die
Personalaktivitäten erfahrungsgemäß deutlich geringer sind als auf Intensivstationen.
Bei allen Messungen der Luftgeschwindigkeit wurden in 20cm Entfernung vom Netzteillüfter
Werte unter 0,24m/s gemessen, was knapp einer laminaren Strömung (≤ 0,2m/s) entspricht
und somit minimal auf eine aktive Luftströmung durch die Netzteillüfter zurückzuführen ist
[10]. Die Maximalwerte direkt an den Lüftungsgittern betrugen für das Computermodell
Peacock Procida 0,58m/s, für das Computermodell Acer Power 4400 2,60m/s und für das
Computermodell Acer Veriton 5100 1,75m/s. Aus diesen Werten kann vermutet werden,
dass offensichtlich in allen drei untersuchten Computermodellen unterschiedlich starke Lüfter
montiert sind, Angaben über die Leistungen
der verwendeten Lüfter gehen aus den
Computerbeschreibungen nicht hervor. Die Ergebnisse der Luftgeschwindigkeitsmessungen
belegen insgesamt, dass ein relevanter Einfluss der Luftbewegung in einem Raum durch die
Lüfterabluft nicht zu erwarten ist. Dieses belegen auch die optischen Darstellungen der
Luftströme, die mit Hilfe von Rauchröhrchen durchgeführt wurden. Die Abbildung 18 bis 20
zeigen die Ausbreitung des in den Lüfterstrom applizierten Rauches, der 30 Sekunden nach
Aufgabe eine sichtbare Ausbreitung von maximal 103 cm zeigt. Im Übrigen ist diese
Ausbreitung bei den drei Computermodellen proportional zu den an den Lüftungsgittern
gemessenen Luftgeschwindigkeiten (siehe Tabelle 12).
Um eine tatsächliche Ausbreitung von durch Lüfter aktiv aus dem Computerinneren
heraustransportierten Partikeln messen zu können, wären weitere, sehr aufwendige
Untersuchungen notwendig. Dieses war jedoch nicht die Fragestellung dieser Arbeit und
könnte in weiteren Studien überprüft werden (s.o.).
Bei der Auswertung der bakteriologischen und mykologischen Untersuchungen wurden die
Zahlen der gemessenen KBE für die einzelnen Messpunkte je Computer und für alle
Messpunkte aller Computer aufsummiert. Die Rechner von der pädiatrischen Intensivstation
Peacock Procida waren an den Messpunkten „CPU-Lüfter“ und „Metallgehäuse-innen“ im
Vergleich zu den anderen Rechnern am geringsten mikrobiell kontaminiert, am Messpunkt
„Lüfter-innen“ lag die Kontamination zwischen den beiden anderen Rechnern und am
Messpunkt „Lüfter-außen“ konnte die höchste Keimzahl ermittelt werden, wobei diese
allerdings nur geringfügig oberhalb des Wertes des Acer Power 4400 auf der operativen
Intensivstation lag (siehe Tabelle 14, 16 und 18). Am Messpunkt „Abstellfläche-unter-PC“
konnte im Vergleich die höchste mikrobielle Belastung bezogen auf die Stellflächen
festgestellt werden, diese war jedoch insgesamt - wie auch bei den anderen beiden
Messpunkten „Abstellfläche-unter-PC“ - gering (siehe Tabelle 14, 16 und 18). Für das Modell
Acer Power 4400, platziert auf der operativen Intensivstation, ergaben sich an den
Messpunkten
„Lüfter-innen“,
„CPU-Lüfter“
und
„Metallgehäuse-innen“
die
höchsten
Summenwerte, am Messpunkte „Lüfter-außen“ der zweithöchste Wert, jedoch nur
80
V DISKUSSION
geringfügig unter dem Maximalwert (siehe Tabelle 14, 16 und 18). Am Messpunkt
„Abstellfläche-unter-PC“ wurde beim Acer Power 4400 eine sehr geringe Kontamination
festgestellt (siehe Tabelle 14, 16 und 18). Beim Computermodell Acer Veriton 5100 aus dem
OP-Bereich ergaben sich an zwei Messstellen („Lüfter-außen“ und „Lüfter-innen“) die
geringsten Kontaminationen, an den Messstellen „CPU-Lüfter“ und „Metallgehäuse-innen“ im
Vergleich zu den beiden anderen Computermodellen bzw. Aufstellort im mittleren Bereich
liegende Kontaminationen (siehe Tabelle 14, 16 und 18). Auf den Abstellflächen unter den
Computern im OP konnten keine Keime nachgewiesen werden, was auf regelmäßig und
effektiv durchgeführte Flächendesinfektionsmaßnahmen schließen lässt. Die beim Acer
Veriton 5100 aus dem OP-Bereich deutlichen Unterschiede der mikrobiellen Belastung
zwischen
den
Messpunkten
„Lüfter-außen“ / „Lüfter-innen“
und
„CPU-
Lüfter“ / „Metallgehäuse-innen“ sind nicht erklärbar; in diesen Computern wurde die geringste
Staubbelastung im Vergleich zu den Geräten von den beiden anderen Standorten
festgestellt. Da die pro Messpunkt aufsummierten KBE-Werte aus den Ergebnissen von 12
bzw.
13
untersuchten
Rechnern
resultieren,
kann
festgestellt
werden,
dass
die
durchschnittliche Keimbelastung an den einzelnen Messpunkten gering bis mäßig war.
Von besonderem Interesse ist nunmehr die Frage der insgesamt ermittelten Keimzahlen je
Computertyp. Summiert man die KBE von allen Messpunkten der einzelnen Computertypen
ausgenommen der „Abstellflächen-unter-PC“ auf, so ergibt sich für das Modell Peacock
Procida auf der pädiatrischen Intensivstation ein Wert von 2032 KBE, für Acer Power 4400
auf der operativen Intensivstation von 5062 KBE und für Acer Veriton 5100 im OP-Bereich
ein Wert von 1206 KBE. Die arithmetischen Mittelwerte für die Gerätetypen lauten 156,2
KBE (Peacock Procida), 389,3 KBE (Acer Power 4400) und 100,5 KBE (Acer Veriton 5100)
(siehe Tabelle 14, 16 und 18). Somit kann festgestellt werden, dass die geringste gesamte
und durchschnittliche mikrobielle Belastung bei den Computern im OP-Bereich, gefolgt von
denen der pädiatrischen Intensivstation und denen der operativen Intensivstation vorlag. Bei
den Maximalwerten ergibt sich eine identische Reihenfolge.
Vergleicht man diese Ergebnisse mit denen der Staubbelastung, so ergibt sich dieselbe
Rangfolge, indem bei den Geräten aus dem OP die geringste Staubbelastung feststellbar
war, gefolgt von der bei den Geräten auf der pädiatrischen Intensivstation, während bei den
Geräten von der operativen Intensivstation die höchste durchschnittliche Staubbelastung
festgestellt wurde. An Hand dieser Ergebnisse lässt sich eine Korrelation zwischen der
Staubbelastung und der bakteriellen Belastung im Inneren der Computer vermuten. Dagegen
korrespondiert die jeweilige Staubbelastung nicht eindeutig mit den Betriebszeiten: zwar sind
die Keimbelastung und die Staubbelastung bei den Geräten im OP die geringsten, hier zeigt
sich auch die geringste bakterielle Belastung. Jedoch waren die Geräte auf der pädiatrischen
Intensivstation im Durchschnitt vier bis sechs Monate länger in Betrieb, als die auf der
81
V DISKUSSION
operativen Intensivstation, die Staubbelastung und die bakterielle Belastung der Geräte von
der operativen Intensivstation war jedoch höher als die der Geräte auf der pädiatrischen
Intensivstation. Eine mögliche Erklärung hierfür muss in den höheren Personalaktivitäten auf
der operativen Intensivstation gesucht werden (s.o.). Auch ist die Staubbelastung in den
Computern der pädiatrischen Intensivstation insgesamt dadurch als geringer zu erwarten, da
hier weniger mit Textilien (Bettwäsche, Deckenbezüge, etc.) umgegangen wird (s.o.).
Bei der Analyse der identifizierten Keimarten kann festgestellt werden, dass in allen drei
Bereichen aerobe mesophile Sporenbildner dominieren, wobei der Anteil dieser Keimart auf
der pädiatrischen Intensivstation mit 75,5% am höchsten lag, gefolgt von 45,8% auf der
chirurgischen Intensivstation und von 41,8% im OP-Bereich. Es handelt sich hierbei um
apathogene, ubiquitäre Keime. An zweiter Stelle der ermittelten Keimarten standen
koagulase-negative Staphylokokken mit 12,2% Anteil in der Pädiatrie, 33,5% Anteil in der
Chirurgie und 37,3% im OP-Bereich. KNS sind grundsätzlich anthropogen und werden durch
Personalaktivitäten freigesetzt. Der geringe Anteil auf der pädiatrischen Intensivstation
erklärt sich möglicherweise durch wiederum geringe Personalaktivitäten, wobei diese
allerdings im OP noch geringer sein sollten, was die hier vorliegenden Ergebnisse nicht
bestätigen. Der höhere Anteil koagulase-negativer Staphylokokken auf der chirurgischen
Intensivstation gegenüber der Pädiatrie ist jedoch durch die stärkeren Personalaktivitäten
erklärbar [7,33]. Als dritthäufigste Keimart wurde Micrococcus luteus in den Geräten aus
allen drei Bereichen gefunden, prozentual am geringsten war der Anteil auf der pädiatrischen
Intensivstation, während auf der chirurgischen Intensivstation und im OP in etwa gleiche
prozentuale Anteile festgestellt wurden (siehe Tabelle 15, 17 und 19). Es handelt sich hierbei
ebenfalls um apathogene, ubiquitäre vorkommende Keime. Die im weiteren nachgewiesenen
Streptokokken und Neisserien kamen in einem außerordentlich geringen Anteil vor und
müssen eher als Kontamination bei der Probeentnahme oder bei der Bearbeitung der
Proben im Labor gedeutet werden (siehe Tabelle 15). Auf der operativen Intensivstation
wurde insgesamt dreimal Enterococcus faecium, zweimal Enterococcus faecalis und einmal
S. aureus nachgewiesen: aus dieser geringen Anzahl kann keine krankenhaushygienische
Relevanz in Hinsicht auf ein Keimreservoir respektive eine Keimübertragung ausgehend von
den Computern geschlossen werden (siehe Tabelle 17). Insgesamt ist zu den Keimarten
festzustellen, dass weit überwiegend apathogene Umweltkeime und physiologische
Hautkeime
festgestellt
wurden,
wobei
KNS
als
Erreger
nosokomialer
Infektionen
insbesondere bei implantierten Fremdmaterialien eine Rolle spielen können. Bei derartigen
Infektionen muss jedoch allgemein von einem endogenen Infektionsweg ausgegangen
werden [57,43,28].
Zu den Ergebnissen der mykologischen Untersuchungen ist festzustellen, dass sowohl bei
21°C ± 1°C Bebrütung als auch bei 36°C ± 1°C Bebrütung gegenüber der bakteriellen
82
V DISKUSSION
Kontamination deutlich niedrigere Werte resultierten. Lediglich bei den Geräten aus der
pädiatrischen Intensivstation war eine relativ hohe Belastung mit Pilzen bei 21°C ± 1°C
Bebrütung feststellbar. Dagegen sind die Werte aus dem OP außerordentlich niedrig, was
möglicherweise
darauf
zurückzuführen
ist,
dass
der
OP-Bereich
besser
als
die
Intensivstationen von anderen Krankenhausbereichen abgeschirmt ist (Personal-, Patientenund Materialschleusen). Auf der pädiatrischen Intensivstation wurde bei der Durchführung
der Untersuchungen vor Ort festgestellt, dass hier im Sommer regelmäßig Fensterlüftungen
(trotz vorhandener Klimaanlage) stattfanden. Dieses könnte die im Vergleich hohe
Pilzbelastung bei 21°C ± 1°C Bebrütung gegenüber den anderen Bereichen erklären.
Vergleicht man die Werte der Pilzbelastungen mit denen der durchschnittlichen
Staubbelastung innerhalb der Geräte, so sind zwar im OP-Bereich sowohl die geringste
Staubbelastung als auch die geringste Pilzbelastung festzustellen, die Staubbelastung bei
den Geräten der operativen Intensivstation war am höchsten, während die Pilzbelastung bei
den Geräten der pädiatrischen Intensivstation am höchsten war (siehe oben: Fensterlüftung).
Beim Vergleich der Betriebszeiten der einzelnen Computermodelle mit den Pilzbelastungen
ergibt sich ein schlüssiges Bild: die Betriebszeiten korrespondieren mit der Höhe der
Pilzbelastung innerhalb der Geräte. Bei der Betrachtung der Pilzspezies dominieren in allen
drei Bereichen Mucor sp., wobei diese Pilzart im OP-Bereich relativ am häufigsten
festgestellt wurde. Auf der pädiatrischen Intensivstation und der chirurgischen Intensivstation
folgten mit 39,0% Anteil bzw. 17,3% Anteil Penicillium sp., welcher im OP nur in 3,3%
festgestellt wurde. An dritter Stelle der Häufigkeit der nachgewiesenen Pilzarten waren
Aspergillus sp. und Aspergillus niger nachweisbar, wobei deren Anteil im OP und auf der
chirurgischen Intensivstation etwa gleich hoch lag, auf der pädiatrischen Intensivstation sehr
gering. Die im weiteren nachgewiesenen Pilzarten lagen bis auf Cladosporium herbarum auf
der pädiatrischen Intensivstation in sehr niedrigen Konzentrationen vor. Bei Mucor sp. und
Penicillium sp. sowie Cadosporium herbarum handelt es sich um ubiquitäre, apathogene
Pilzarten, welche keine krankenhaushygienische Relevanz haben. Dagegen könnte
Aspergillus sp., insbesondere Aspergillus flavus und auch Aspergillus niger eine
krankenhaushygienische Relevanz insbesondere bei stark abwehrgeschwächten und
onkologischen Patienten haben [5,20,39,54,55,66]. Diese wurden jedoch an den einzelnen
Messstellen in jeweils so geringen Konzentrationen festgestellt, dass hieraus ein Risiko nicht
resultieren dürfte. Bei keiner der mykologischen Untersuchungen wurden CandidaSprosspilze an einem Messpunkt nachgewiesen. Dieses wird insoweit verständlich, als
Candida-Sprosspilze sich außerhalb des menschlichen Körpers nur bedingt halten können
[8,20,53,56,57,60,63,67].
83
V DISKUSSION
V.4 Schlussfolgerung
Insgesamt kann bezüglich der bakteriellen Belastung und Pilzbelastung der Computer an
den einzelnen Messpunkten festgestellt werden, dass ein krankenhaushygienisches Risiko
als Keimreservoire im Inneren dieser Geräte nicht anzunehmen ist. Auffällig ist die
Keimbelastung in den Geräten bezogen auf die Staubbelastung bzw. bedingt auch die
Betriebszeit
der
einzelnen
Computertypen.
Die
Ergebnisse
der
physikalischen
Untersuchungen zeigen, dass eine Vermehrung der in den Geräten nachgewiesenen Keime
dort nicht stattfindet, es sich also um eine passive Belastung durch einströmende Luft,
möglicherweise auch elektrostatische Aufladung handelt. Ein aktiver Transport der in den
Geräten festgestellten Mikroorganismen findet eher nicht statt, wenn überhaupt, dann
lediglich in außerordentlich geringen Konzentrationen.
Es kann somit festgestellt werden, dass auf Grund der Untersuchungsergebnisse:
-
die gesamte Keimbelastung im Inneren der Computer insgesamt gering war
-
überwiegend ubiquitär vorkommende, apathogene Sporenbildner und koagulasenegative Staphylokokken nachweisbar waren
-
eine Besiedlung von Computerinnenteilen mit Erregern nosokomialer Infektionen nur
in wenigen Ausnahmefällen vorlag und dann nur von Erregern endogen erworbener
nosokomialer Infektionen.
-
eine geringe Belastung mit meist apathogenen, in wenigen Fällen mit fakultativ
pathogenen Pilzen nachgewiesen wurde
-
die physikalischen Bedingungen zwar für ein Überleben von Bakterien und Pilzen
geeignet sind, nicht jedoch für deren Vermehrung
Des Weiteren kann anhand der Untersuchungsergebnisse vermutet werden, dass zwischen
der Staubbelastung im Computerinneren und der bakteriellen Kontamination eine Korrelation
bestehen könnte.
Vor dem Hintergrund dieser Arbeit ist es fraglich, ob Patientenarbeitsplatzcomputer mit
speziellen Lüftern, anderen Lüftersystemen oder speziellen Innenbauteilen ausgestattet sein
müssen, um als hygienisch unbedenklich in Bezug auf nosokomiale Infektionen eingestuft zu
werden. Da die Staubbelastung im Inneren des Computers mit der bakteriellen
Kontamination zu korrelieren scheint, kann eine z.B. jährliche Reinigung in Form von
Staubentfernung von nutzen sein.
Die
Ergebnisse
dieser
Arbeit
lassen
den
Schluss
zu,
dass
die
untersuchten
Patientenarbeitsplatzcomputer keine Quelle bzw. keinen Übertragungsvektor für exogene,
nosokomiale Infektionserreger darstellen.
84
VI ZUSAMMENFASSUNG UND ABSTRACT
VI ZUSAMMENFASSUNG UND ABSTRACT
Zusammenfassung
Fragestellung: Für die Dokumentation am Patientenbett werden zunehmend Computer im
Operationssaal und auf Intensivstationen eingesetzt. 2001 wurden Computer
verdächtigt, als Keimreservoir zu fungieren und mitverantwortlich für das Entstehen
von nosokomialen Infektionen (NI) zu sein. Ziel dieser Arbeit war es, Computer im
Operationssaal und auf zwei Intensivstationen (operativ und pädiatrisch) hinsichtlich
ihrer bakteriologischen und mykologischen Verunreinigung zu untersuchen. Des
Weiteren wurde das Computerinnere sowohl auf seine physikalischen Eigenschaften
wie relative Luftfeuchtigkeit (r.F.) und Temperatur (T), als auch auf die durch die
Lüfter des Computers erzeugte Luftgeschwindigkeiten (LG) hin untersucht.
Methoden: Sterile Abstriche wurden an fünf verschiedenen Stellen, davon drei innerhalb und
zwei außerhalb des Computergehäuses an insgesamt n=38 Computern genommen.
Quantitative und qualitative mikrobiologische Untersuchungen sowie die Messung der
r.F., der T und der LG wurden entsprechend herkömmlicher Methoden durchgeführt.
Ergebnisse:
Insgesamt
wurden
190
Abstriche
unter
drei
verschiedenen
Wachstumsbedingungen für bakteriologische und mykologische Wachstum kultiviert,
so
dass
570
Analysen
mikrobiologisch
analysiert
wurden.
Bei
sämtlichen
Untersuchungen konnten keine oder keine ausreichend hohe Belastungen mit
potentiell pathogenen Bakterien oder Pilzen nachgewiesen werden (Keimbelastung
unterhalb der Nachweisgrenze oder zu geringe Keimbelastung, um potentiell
pathogen zu wirken). Bei Messungen der T wurden min. 23,8°C und max. 34,1°C
gemessen, die r.F. betrug min. 5% und max. 30%, die LG lag zwischen 0,56 und
2,48m/s.
Schlussfolgerungen:
Die
Besiedelung
von
Computern
mit
potentiell
pathogenen
Mikroorganismen scheint nicht relevant zu sein, um als Reservoir für pathogene
Mikroorganismen
zu
fungieren.
Darüber
hinaus
lassen
die
gemessenen
physikalischen Eigenschaften kein oder nur geringes Wachstum von potentiell
pathogenen Mikroorganismen erwarten. Somit gibt es keinen Anhalt dafür, dass die
Keimbelastung von Computern bei der Übertragung von potentiell pathogenen
Keimen und der Auslösung von NI eine Rolle spielen.
Schlüsselwörter: Anaesthesiologie – Computer – Hygiene – Intensivstation – nosokomiale
Infektionen
85
VI ZUSAMMENFASSUNG UND ABSTRACT
Abstract
Objective: Computers are becoming increasingly present in operating rooms (OR) and
intensive care units (ICU) for use in bedside documentation. 2001, computers have
been suspected as possibly acting as reservoirs for microorganisms and vehicles for
the transfer of pathogens to patients, causing nosocomial infections. The purpose of
this study was to examine the microbiological (bacteriological and mycological)
contamination of the central unit of computers (CUC) used in an OR, and two ICUs (a
surgical and a pediatric ICU). Further the physical properties inside a central unit of
computers like relative humidity (r.h.) and temperature (T) as well as the airspeed
(AS) produced by the used coolerventilator inside the central unit were examined.
Methods: Sterile swab samples were taken from five different sites, three inside and two on
the outside of the CUC from a total of n=38 CUC. Quantitative and qualitative
microbiological analyses as well as measuring the r.h., the T and the As were
performed according to commonly used methods.
Results: A total of 190 sites were cultured under three different cultureconditions for
bacterial and fungal growth, so that you had a total of 570 culture vessels. In all
analyses we did not find any or any significant number of potentially pathogenic
bacteria or fungi. The examination of the T showed a min. of 23.8°C and a max. of
34.1°C, for the r.h. ranged from 5% to a max of 30% and the AS was between 0.56
and 2.48m/s.
Conclusion: The amount of pathogenic microorganism contamination present in the central
units of OR and ICU computers is insufficient for designating them as a reservoir for
pathogenic microorganisms. The physical environment inside the CUC show an
environment in which one wouldn’t expect a growth of potential pathogenic
microorganism. Concluding that there is no evidence that a contamination with
pathogenic microorganism of CUC is given or plays a role as a conductor for
pathogenic microorganism and there for to cause exogenic nosocomial Infections
Keywords: anesthesia – computers – hygiene – intensive care unit – nosocomial infection
86
VII LITERATURVERZEICHNIS
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VIII EIGENE PUBLIKATIONEN ZUM DISSERTATIONSTHEMA
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Hartmann B, Blazek M, Quinzio L, Röhrig R, Wille B, Junger A, Hempelmann G.
Computer in der Anästhesie und Intensivmedizin: Rechnergehäuse scheinen kein
Reservoir für pathogene Keime zu sein. Krh.-Hyg. + Inf.verh. (2005) 27(5): in press
2)
Quinzio L, Blazek M, Hartmann B, Röhrig R, Wille B, Junger A, Hempelmann G.
Computers in anesthesia and intensive care: Lack of evidence that the central unit
serves as a reservoir of pathogens. Int. J. Hyg. Environ.-Health (2005) 208: 299-304
91
IX ANHANG
IX ANHANG
IX.1 Abbildungen
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 42: Ergebnisse der Temperaturmessungen in Netzteilnähe im Computerinneren Peacock Procida
(pädiatrische Intensivstation), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 43: Ergebnisse der Temperaturmessungen am Metallgehäuse im Computerinneren Peacock Procida
(pädiatrische Intensivstation), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
92
IX ANHANG
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 44: Ergebnisse der Temperaturmessungen im Computerinnenraum Peacock Procida (pädiatrische
Intensivstation), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 45: Ergebnisse der Temperaturmessungen in Netzteilnähe im Computerinneren Acer Power 4400
(operative Intensivstation), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 46: Ergebnisse der Temperaturmessungen am Metallgehäuse im Computerinneren Acer Power 4400
(operative Intensivstation), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
93
IX ANHANG
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 47: Ergebnisse der Temperaturmessungen im Computerinnenraum Acer Power 4400 (operative
Intensivstation), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 48: Ergebnisse der Temperaturmessungen in Netzteilnähe im Computerinneren Acer Veriton 5100
(operativer Bereich), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 49: Ergebnisse der Temperaturmessungen am Metallgehäuse im Computerinneren Acer Veriton
5100 (operativer Bereich), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
94
IX ANHANG
M esstag 1
M esstag 2
35,0
M esstag 3
34,0
Temperatur (°C)
33,0
32,0
31,0
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 50: Ergebnisse der Temperaturmessungen im Computerinnenraum Acer Veriton 5100 (operativer
Bereich), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
M esstag 1
M esstag 2
Rel. Luftfeuchtigkeit (%)
33
M esstag 3
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 51: Ergebnisse der Luftfeuchtigkeitsmessungen im Computerinnenraum Peacock Procida
(pädiatrische Intensivstation), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
M esstag 1
M esstag 2
Rel. Luftfeuchtigkeit (%)
33
M esstag 3
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 52: Ergebnisse der Luftfeuchtigkeitsmessungen im Computerinnenraum Acer Power 4400 (operative
Intensivstation), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
95
IX ANHANG
M esstag 1
M esstag 2
Rel. Luftfeuchtigkeit (%)
33
M esstag 3
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
24:00
Zeit (h)
Abbildung 53: Ergebnisse der Luftfeuchtigkeitsmessungen im Computerinnenraum Acer Veriton 5100
(operativer Bereich), an drei Messungen mit jeweils 290 Messzeitpunkten in 24h.
in 0cm Entfernung
in 20cm Entfernung
Geschwindigkeit (m/s)
2,55
2,05
1,55
1,05
0,55
0,05
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
Zeit (s)
Abbildung 54: Ergebnisse der Luftgeschwindigkeitsmessungen in 0cm und 20cm Entfernung Peacock Procida
(pädiatrische Intensivstation).
in 0cm Entfernung
in 20cm Entfernung
Geschwindigkeit (m/s)
2,55
2,05
1,55
1,05
0,55
0,05
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
Zeit (s)
Abbildung 55: Ergebnisse der Luftgeschwindigkeitsmessungen in 0cm und 20cm Entfernung Acer Power 4400
(operative Intensivstation).
96
IX ANHANG
in 0cm Entfernung
in 20cm Entfernung
Geschwindigkeit (m/s)
2,55
2,05
1,55
1,05
0,55
0,05
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
Zeit (s)
Abbildung 56: Ergebnisse der Luftgeschwindigkeitsmessungen in 0cm und 20cm Entfernung Acer Veriton 5100
(operativer Bereich).
97
IX ANHANG
IX.2 Abkürzungsverzeichnis
A.
Aqua dest.
bzw.
°C
C.
ca.
CDC
d
d.h.
E.
EPIC
ESBL
FTDL
g
ggf.
h
KBE
KNS
l
LG
m
min
MRSA
n
N.
NIDEP
NI
o.g.
P.
r.F.
s
S. aureus
SENIC
s.o.
sp
ssp
∆T
TDL
T
u.a.
z.B.
Aspergillus
Destilliertes Wasser
beziehungsweise
Celsius
Candida
circa
Center of Disease Control and Prevention
Tage
das heißt
Escherichia
European Prevalence of Infection in Intensive Care
extended spectrum betalactamase Bildner
Feuchtigkeits-Temperatur-Datenlogger
Gramm
gegebenenfalls
Stunde
Kolonienbildende Einheit
koagulase-negative Staphylokokken
Litter
Luftgeschwindigkeit
Meter
Minute
Methicillin-resistente S. aureus
Anzahl
Neisseria
Nosokomiale Infektionen in Deutschland, Erfassung u. Prevention
nosokomiale Infektionen
oben genannte
Pseudomonas
relative Luftfeuchtigkeit
Sekunde
Staphylokokkus aureus
Study on the Efficacy of Nosocomial Infection Control Project
siehe oben
Spezies
Subspezies
Durchschnittstemperatur
Temperatur-Datenlogger
Temperatur
und andere
zum Beispiel
98
IX ANHANG
IX.3 Ehrenerklärung
Ich erkläre: Ich habe die vorgelegte Dissertation selbstständig, ohne unerlaubte fremde
Hilfe und nur mit den Hilfen angefertigt, die ich in der Dissertation angegeben
habe. Alle Textstellen, die wörtlich oder sinngemäß aus veröffentlichten oder
nicht veröffentlichten Schriften entnommen sind, und alle Angaben, die auf
mündlichen Auskünften beruhen, sind als solche kenntlich gemacht. Bei den
von mir durchgeführten und in der Dissertation erwähnten Untersuchungen
habe ich die Grundsätze guter wissenschaftlicher Praxis, wie in der „Satzung
der Justus-Liebig-Universität Gießen zur Sicherung guter wissenschaftlicher
Praxis“ niedergelegt sind, eingehalten.
99
IX ANHANG
IX.4 Danksagungen
Bei allen, die zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben, möchte ich mich an dieser
Stelle herzlich bedanken.
Herrn Prof. Dr. Dr. G. Hempelmann danke ich für die Überlassung des Themas, sowie für die
Bereitstellung der Räumlichkeiten und der Gerätschaften, die mir eine Durchführung dieser
Arbeit ermöglicht haben.
Herrn Prof. Dr. B. Wille aus dem Hygiene Institut IKI Gießen danke ich herzlich für die
Bereitstellung des Labors und der finanziellen Mittel, um diese Arbeit durchführen zu können.
Weiterhin auch für die Betreuung während des wissenschaftlichen Teils der Dissertation und
der stetigen Unterstützung und Ausdauer bei der Korrektur dieser Arbeit.
Herrn PD Dr. Axel Junger, Herrn Dr. Lorenzo Quinzio und Herrn Dr. Bernd Hartmann danke
ich für die hilfreichen Anregungen und die wissenschaftliche Betreuung bei der Erstellung
meiner Dissertation.
Mein Besonderer Dank gilt meinen Eltern, Miryam und Dr. Michael Blazek, die mir meinen
Werdegang erst ermöglichten und mir während meines Studiums mit liebevoller
Unterstützung und nie endender Motivation zur Seite gestanden haben.
Abschließend möchte ich meiner Verlobten Dr. Juliane E. Jung für Ihr Verständnis und Ihre
unaufhörliche, innige Unterstützung danken. Während der Zeit, die diese Arbeit in Anspruch
genommen hat, stand Sie mir fortwährend und liebevoll zur Seite.
100
IX ANHANG
IX.5 Lebenslauf
•
Personalien
Michael Blazek
Hofgärten 10D
35457 Lollar-Salzböden
E-Mail michaelblazek@web.de
geboren am 27. Dezember 1975 in Prag (Tschechien)
deutsche Staatsangehörigkeit
Familienstand ledig
•
Schulbildung
08/1982 - 07/1985
Grundschule Rheinbreitbach / Rheinland-Pfalz
08/1985 - 07/1986
Grundschule Braunfels / Hessen
08/1986 - 07/1993
Gymnasium Phillipinum Weilburg / Hessen
09/1993 - 08/1994
Huntington High School Huntington / West Virginia (USA)
und Erwerb des High school Diploma
09/1994 - 06/1996
Besuch des Oberstufengymnasiums Goetheschule
Wetzlar / Hessen und Erwerb der allgemeinen
Hochschulreife
•
•
Ersatzdienst
07/1997 - 08/1998
Malteser Hilfsdienst Wetzlar im Bereich Rettungsdienst
09/1998
Bestandene Prüfung zum Rettungssanitäter
Studium
08/1996 - 02/1997
als undergraduate für Medizin an der University of West
Virginia Morgantown / West Virginia (USA)
seit 10/1998
Studium der Humanmedizin an der JLU Gießen / Hessen
09/2000
Ärztliche Vorprüfung
08/2001
Erster Abschnitt der ärztlichen Prüfung
seit 10/2001
Doktorand in der Klinik für Anaesthesiologie, Intensivmedizin
101
IX ANHANG
und Schmerztherapie der JLU Gießen unter der Leitung von
Herrn Prof. Dr. Dr. G. Hempelmann
und in Kooperation mit dem Hygiene Institut IKI in Gießen
bei Herrn Prof. Dr. B. Wille
04/2004
Zweiter Abschnitt der ärztliche Prüfung
04/2004 - 03/2005
Praktisches Jahr mit Wahlfach Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde
05/2005
Dritter Abschnitt der ärztlichen Prüfung an der Asklepios Klinik
in Lich
•
Praktisches Jahr
1. Tertial
Hals-, Nasen-, Ohrenklinik der Justus-Liebig-Universität
Gießen unter der Leitung von Frau Prof. Dr. H. Glanz
2. Tertial
Innere Medizin an der Asklepios Klinik in Lich unter der
Leitung von Herrn Prof. Dr. G. Goubeaud
3. Tertial
Abteilung für Chirurgie an der Asklepios Klinik
in Lich unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. P. Hild
•
Ärztliche Tätigkeit
06.05.2005
Approbation als Arzt
15.05.2005
Tätigkeit als Assistenzarzt in der Klinik für Chirurgie unter Herrn
Prof. Dr. K.-H. Muhrer am Evangelischen Krankenhaus Gießen
102
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