Legionella pneumophila

Legionella pneumophila
Vznik legionelóz
Opatření pro zásobování vodou ke snížení kontaminace Legionelou
Pokyny pro minimalizaci rizika Legionely v chladicích systémech
Souhrn

Legionella pneumophila (hovorově zvaná Legionela)

je patogenní tyčinková bakterie, patřící do skupiny legionel, čítající více než 40 druhů. Nachází se v celém životním prostředí, ve všech druzích vod. Způsobuje takzvanou legionářskou nemoc projevující se jako zápal plic, či infekce dýchacích cest a méně známou pontiackou horečku.

Legionela přežívá ve vlhkém prostředí, byla izolována z rozvodů teplé i studené vody, ze sprch, z vodovodních kohoutků, z chladicích věží klimatizace, ze zvlhčovačů vzduchu, z dekorativních fontánek, z vířivých lázní a inhalačních přístrojů. Ideální podmínky pro množení legionel nastávají při solárním ohřevu vody. Agens bylo ale také nalezeno v potocích, rybnících i ve vlhké půdě. Vykazuje značnou odolnost vůči vlivům zevního prostředí a dlouhé měsíce přežívá jak v pitné, tak v destilované vodě. Legionela šíří se vzduchem stejně, jako například chřipka. Nejpříznivější podmínky nachází v zásobnících teplé vody a v zapomenutých potrubích, ze kterých se málo odebírá voda a která nejsou zapojena do okruhu, voda v nich tak neproudí.

Legionářská nemoc

• bakterie způsobují zápal plic, infekce dýchacích cest
• infekce pochází z inhalace vzduchem nesených vodních kapiček nebo mlhy, jež ji obsahují
• usazuje se v plicních sklípcích
• projevuje se za dva až deset dní.
• většinou bývají nakaženi lidé ve věku mezi 40 a 70 lety, kuřáci, pacienti s rakovinou, chronickými onemocněními dýchacích cest, onemocněním ledvin a stavem snížené imunity
• úmrtnost při nakažení činí v průměru 15%, při neléčení dosahuje 80% osob se slabou imunitou.
• indikace onemocnění: vysoká horečka, třesavka, bolest hlavy a svalů, suchý kašel a většina pacientů trpí dýchacími obtížemi, může se objevit průjem nebo zvracení a nemocní se mohou stát zmatenými nebo být postiženi deliriem

Pontiacká horečka

• méně známá nemoc způsobující způsobená bakteriemi Legionella pneumophila
• projevuje se jako mírná až vážná chřipka s bolestmi hlavy, únavou, horečkou, bolestmi kloubů či svalů, žaludeční nevolností, zvracením a kašlem
• projevuje se za jeden až dva dny (za 5-10 dní odeznívá)

Vznik legionelóz je dán především predispozičními faktory a oslabením jedince, virulencí (mírou patogenity) kmenů legionel, jejich denzitou (počtem buněk) ve vodě či spíše celkovým příjmem legionel vstupní branou do organismu, což je právě dáno dávkou a dobou expozice. Branou vstupu infekce do organismu jsou sliznice dýchacích cest, trávicího či urogenitálního traktu a kůže. Ke kontaminaci může dojít nejen při inhalaci aerosolů, ale i při pouhém pití či ústní hygieně nebo i tehdy, kdy dojde k osídlení sliznice nosohltanu legionelou a pozdějšímu vdechnutí kontaminovaného aerosolu.

Prevencí před onemocněním legionelózou je tedy omezení tvorby aerosolů a minimalizace výskytu legionel v rozvodech vody na přijatelnou úroveň.

Faktory, přispívající ke kontaminaci systémů legionelou

• teplota mezi 20 až 45 °C, nízký tlak vody;
• stagnující a málo průtočné úseky sítě;
• vodní armatury, jež jsou těžko přístupné a jsou pravidelně kontaminovány;
• akumulace organické hmoty a mikroorganismů
• velké objemy zásobníků horké vody (tendence ke stagnaci vody - malý odběr nebo předimenzování kapacity, nízká teplota ve spodní části, sedimenty, kal);
• nízká teplota výtokových míst;
• stáří spotřebičů (inkrusty, biofilmy, sediment, kaly);
• velikost systému a tím i délky instalací (možnosti pro stagnaci vody, obtížná dostupnost dezinfekční látky);
• nedostatečná údržba, ošetření rozvodů (odkalování, proplach sítě, odstraňování inkrust, koroze potrubí, rozvoj biofilmů).

Opatření pro zásobování vodou ke snížení kontaminace Legionelou

Eradikační opatření (snaha o likvidaci), ať již na bázi chemické, termické či kombinované dezinfekce mají obvykle jen krátkodobý efekt (1 až 2 měsíce dle reálných podmínek systému) a je nutno je podpořit systémem provozních, technických popř. i stavebních opatření.
Nejvýznamnější z provozně-technických opatření je tzv. "vyregulování" systému rozvodu TUV, dále udržování teploty teplé vody do 55 °C, jedenkrát denně ohřát předehřívací stupně na 60 °C s možností termodezinfekce jednou týdně při ≥ 70 °C.

Rovněž řádná údržba a sanitace rozvodného systému a všech zařízení na něj navazujících představují nezbytný předpoklad správné funkce celého systému a účinnosti dezinfekčních opatření. Teprve celý tento komplex opatření vede k výrazné redukci legionel na přijatelnou úroveň s ohledem na dané podmínky (rizikovost populace) a tím i k minimalizaci rizika legionelóz. Charakter technických, provozních, stavebních či sanačních opatření je specifický pro jednotlivé případy.

Eliminace legionel z distribuční sítě pitné vody

Praxe ukázala, že úplná eliminace legionel z vodovodní sítě je nemožná. Je tomu tak z důvodů biologických i technických. Maximum, čeho lze dosáhnout, je jejich redukce na přijatelnou úroveň a to ještě jenom krátkodobě. Dlouhodobější efekt vykáže jen kontinuální eradikace, založená ne tepelné, chemické či nejlépe kombinované dezinfekci. Navíc se vlastně všechny zásahy provádějí na nevyregulovaném rozvodném systému, s řadou provozních, technických i sanitačních nedostatků.

Požadavek absence legionel v rozvodu pitné vody je oprávněný v případě nejrizikovější části populace a tou jsou imunitně oslabení pacienti v nemocnicích (transplantace, ARO, JIP). Takový požadavek nelze splnit, proto jediné řešení je buď nevyužívat síť pitné vody ani k pití ani k hygieně a současně se vyhnout aerosolům ze zařízení ve styku se sítí nebo napájenému ze sítě. Další možnost představuje vybavit všechny výtoky (baterie, sprchy) filtry s porozitou 0,2 μm nebo UV lampou (polychromatickou s dávkou 30 mJ/m2). Nebo pro přípravu malých objemů používat var či výdejní automaty, zařízení, udržující horkou vodu kolem 82°C.

Pro ostatní případy, tj. nemocnice s méně rizikovou skupinou pacientů, hotely, velké budovy a objekty postačí požadavek přijatelné redukce legionel a kontroly jejich růstu v síti. Provádí se dezinfekcí zvýšenou teplotou, ionizací těžkými kovy Ag + Cu, aplikaci Cl2, ClO2, chloraminu, O3, UV záření.

V rozvodech pitné vody nalézáme v biofilmech i řadu prvoků a zejména améb. Améby tvoří cysty, které jsou velmi rezistentní k teplotě, ale i k dezinfekci, přežívají 50 až 70 mg/l Cl2. Legionely tak v cystách přežijí i 50 mg/l chloru či teploty 50 až 60 °C, čímž se tedy dezinfekce, ať tepelná, tak chemická či kombinovaná míjí s účinkem. Takto přeživší legionely včetně těch, které se nacházejí v místech, kam se z různých důvodů dezinfekce vůbec nedostala, přestavují základnu pro opětovné osídlení systému, což se projeví zvýšenou dávkou legionel na výtokových místech a rostoucím % pozitivity výtokových míst v objektu, čímž tedy prudce narůstá riziko vzniku legionelóz. Často se kombinuje použití termodezinfekce s chlorací, Ag/Cu ionizací či jiným suplementárním (doplňujícím) prostředkem. Žádný však neumožní totální eliminaci legionel ze systému z výše uvedených důvodů.

Hodnocení nálezů ve vodě

Podle vyhlášky ministerstva zdravotnictví č. 252/2004 Sb. kterou se stanoví požadavky na pitnou a teplou vodu, pro zdravotnická pracoviště, kde jsou hospitalizováni pacienti se sníženou imunitou, se požaduje v 50 ml každého vzorku teplé vody 0 legionel. Pro nemocnice a ostatní ubytovací zařízení platí mezní hodnota ve 100 ml každého vzorku teplé vody 100 legionel. Tato hodnota je v ČR doporučena pro ostatní odběratele pitné vody, je nutné o ni pomocí technických opatření usilovat.

Pokyny pro minimalizaci rizika Legionely v chladicích systémech

Z průmyslových systémů jsou především vodní okruhy chladicích věží resp. odpařovacích kondenzátorů ideálním místem pro kultivaci Legionel, a proto jsou tyto okruhy i možným ohniskem. Hlavním rizikem těchto systémů je možnost šíření Legionely pomocí aerosolu okruhové vody do okolního prostředí vlivem nucené nebo přirozené ventilace. Tento aerosol může být vdechován osobami, které se nacházejí v dosahu jeho spadu. Vdechnutí aerosolu s Legionelou je tím nejrizikovějším způsobem expo-zice pro člověka. Je potřeba proto vytvořit podmínky, které minimalizují riziko rozvoje legionel:

• mít dobrou kontrolu koroze systému, protože je nutné minimalizovat obsah železa přítomného ve vodě (železo představuje jeden z nutných prvků pro rozvoj tohoto typu bakterií)
• mít plnou kontrolu usazování minerálních látek v okruhu, neboť Legionella má možnost se v usazeninách zachytit a nadále se množit. Minerální úsady současně zamezují plnému kontaktu aplikovaného biocidu s Legionellou a tím snižují jeho efektivitu.
• kontrolovat mikrobiologickou aktivitu okruhové vody, a to jak vlastní vody, tak i biologických nánosů ( biofilmu, biologického šlemu ). Smyslem je zejména omezení tvoření biofilmu, který vytváří ideální prostředí pro rozvoj a růst Legionell
• testovat Legionelu alespoň 4 x do roka a kdykoliv, kdy byla zaznamenána neočekávaná událost, která může mít vliv na její růst. Pouhý monitoring Legionely nemůže být postačující k tomu, aby se zajistil bezpečný provoz vzhledem k tomu, že analytické vyhodnocení výsledků je k dispozici v průměru po 10 až 14 dnech od odebrání vzorků a k rozvoji a šíření může dojít v mnohem kratších časech. Analýza Legionely musí být provedena specializovanými akreditovanými laboratořemi.
• správným způsobem provádět všechny fáze mimo ustálený stav, jako je uvedení do chodu, krátké nebo dlouhé odstávky.

Cílové hodnoty doporučované CTI (Cooling Technology Institute) při běžném ošetřování chladicí vody
 

Parametr	Technika „Dipslides“	Agarová plotna nebo Petrifilm	Mikroskopická zkouška
Oběhová voda	< 10 000 KTJ/ml	< 10 000 KTJ/ml	Žádné vyšší životní formy
Biologické šlemy	< 100 000 KTJ/cm2	< 100 000 KTJ/cm2	Žádné vyšší životní formy
Minerální usazeniny	-	-	Žádné vyšší životní formy

Pro kontrolu správného ošetření otevřených chladicích okruhů se doporučuje monitoring, který neslouží pouze k potvrzení nebo vyloučení přítomnosti Legionely, nýbrž jeho smyslem je provoz zařízení takovým způsobem, kdy se minimalizují rizika rozšíření Legionely. Všechny kontroly a provedené operace týkající se minimalizace rizika Legionely se doporučuje zaznamenat na formulář vytvořený pro každý případ samostatně tak, aby byl plně funkční, aby bylo možno rychle použít zaznamenaná data a provést rychlé vyhodnocení aplikovaných procedur, aby se stanovily nebo vyloučily oblasti, kde Legionela může být zjištěna v případě vzniku nemoci popř. aby bylo možno dokázat, že existuje strategie, jejímž smyslem je minimalizace rizik Legionelly

Osobní a ochranné pomůcky a prostředky
Všechny osoby pracující v prostoru chladicí věže musejí mít vybavení, které odpovídá bezpečnostním předpisům příslušného provozovatele. K tomu navíc nepropustnou zástěru, ochranné brýle a v případě provádění desinfekčních prací na systému s prokázaným výskytem Legionelly též přístroj na nezávislé dýchání nebo ochrannou masku s filtrem, které zamezí vstupu aerosolu do dýchacích cest.

Souhrn
Aby se minimalizovalo bujení Legionely v otevřených chladicích systémech a s tím spojeného rizika vzniku legionářské nemoci, jsou specifikována následující konsenzuální doporučení:

• Minimalizovat stojatost vody v systému
• Minimalizovat na straně procesu netěsnosti do chladicího systému, jež poskytují živiny pro bakterie.
• Udržovat celkovou čistotu systému.
• Používat vysoce účinné eliminátory mlhy na chladicí věži.
• Regulovat celkovou mikrobiologickou populaci kontinuálním nebo diskontinuálním (šokovým) dávkováním biocidů
• Kontinuálně dávkovat přípravky proti vzniku koroze.
• Kontinuálně dávkovat přípravky proti vzniku minerálních usazenin
• Kontinuálně udržovat správné koncentrace přípravků, a protože na věžích dochází k odparu vody, i správného zahuštění okruhové vody – tedy instalovat automatický odluh
• Monitoring cílů, opatření a výsledků

Protože je tato problematika velmi složitá, je vhodné obrátit se na specializovanou firmu, která na základě analýz doporučí vhodné ošetření systému. K dispozici jsou řady přípravků, je potřeba najít vhodnou kombinaci s ohledem na materiály, doplňkovou vodu a na ostatní podmínky v systému. Samotné biocidní přípravky je možno z chemického hlediska rozdělit na neoxidační (složitější organické látky nebo jejich kombinace), které je možno dávkovat většinou šokově a na levnější oxidační (chlornan, bromnan, peroxid, ClO2), které je potřeba většinou dávkovat kontinuálně. K disperzi a odstranění biofilmu se používají i biodispergátory, které zvyšují účinnost biocidu.