Perola Outi (LL) 28.4.2006

Lääketieteellinen tiedekunta

Kliininen mikrobiologia

Hospital water supply as a source of nosocomial infections (Vesijärjestelmän mikrobit sairaalainfektioiden aiheuttajana)

Vastaväittäjä: Professori Pentti Huovinen, Kansanterveyslaitos
Kustos: Dosentti Marja-Leena Katila


Väitöskirjan tiivistelmä:


Vesijärjestelmän mikrobit sairaalainfektioiden aiheuttajana

Vesijärjestelmissä lisääntyvät mikrobit voivat aiheuttaa sairaalainfektioita etenkin henkilöille, joiden immuunipuolustus on heikentynyt esim. vaikean perussairauden tai immuunijärjestelmän toimintaan vaikuttavien hoitojen vuoksi. Suurten rakennusten monimutkaisissa vesijärjestelmissä saattaa olla osia, joissa veden virtaus on hidasta ja veden lämpötila on mikrobien kasvulle suosiollinen. Putkiston seinämissä oleva biofilmi tarjoaa kasvualustan myös mahdollisille taudinaiheuttajille kuten legionelloille, ei-tuberkuloottisille mykobakteereille ja gramnegatiivisille sauvabakteereille.

Tutkimuksen kohteena olevassa yliopistollisessa sairaalassa todettiin 1990-luvulla kaksi epidemiaa, joiden lähteeksi epäiltiin sairaalan vesijärjestelmää. Väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli verrata molekyylibiologisin tyypitysmenetelmin vuosina 1994–1998 sairaalan vesijärjestelmästä eristettyjä bakteerikantoja potilaiden näytteistä eristettyihin kantoihin sekä arvioida käytettyjen puhdistuskeinojen tehokkuutta veden mikrobiologisen laadun parantamiseksi. Lisäksi arvioitiin vastustuskyvyltään heikentyneiden potilaiden riskiä sairastua sairaalan vesijärjestelmästä peräisin olevien mikrobien aiheuttamaan infektioon.

Vuonna 1994 todettiin hematologisilla potilailla ryväs septisiä infektioita (sepsis = verenmyrkytys), joiden aiheuttajina oli useita, useimmiten ympäristöperäisinä pidettyjä bakteerilajeja. Aiemmin julkaistun tutkimuksen perusteella sairaalan vesijärjestelmä oli osoitettu leukemiapotilaan Mycobacterium fortuitum –infektion lähteeksi. Väitöskirjatutkimuksessa osoitettiin, että toisen, toistuvia septisiä infektioita sairastaneen leukemiapotilaan veriviljelynäytteistä eristetty Sphingomonas paucimobilis -kanta oli identtinen hematologian osaston hanavedestä eristetyn kannan kanssa. Tulokset viittaavat siihen, että hematologisten potilaiden sepsisryväksen lähteenä oli sairaalan vesijärjestelmä.

Immuunipuolustukseltaan heikentyneiden potilaiden riskiä saada sairaalavedestä peräisin olevan mikrobin aiheuttama infektio arvioitiin tarkastelemalla hematologisten aikuispotilaiden veriviljelylöydöksiä vuosina 1992–2003 sekä seuraamalla akuuttia leukemiaa sairastavien potilaiden (n=11) kolonisaatiota (= mikrobin asettuminen lisääntymään normaaliflooran osaksi aiheuttamatta tautia) ja infektioita solusalpaajahoitojen aikana. Lukuun ottamatta em. vuotta 1994, mahdollisten ympäristöperäisten bakteerilajien osuus veriviljelylöydöksistä oli vain 5 %. Vaikka ympäristöperäisten bakteerilajien aiheuttamia infektioita ei seurantatutkimuksen potilasaineistossa todettu, tutkimuksessa osoitettiin, että immuunivajeiset henkilöt voiva kolonisoitua näillä opportunistisilla taudinaiheuttajilla.

Vesijärjestelmä osoitettiin molekyylibiologisin menetelmin myös vuonna 1995 kuvatun Suomen ensimmäisen legionellasairaalaepidemian lähteeksi. Legionellaa ei saatu hävitetyksi sairaalan vesijärjestelmästä huolimatta suositusten mukaisista puhdistuskeinoista (veden lämpötilan tilapäinen nosto 80 ºC:een ja veden juoksutus 5 minuutin ajan, lisäkuumentimen asentaminen yhteen sairaalan lämminvesikierroista). Kolme vuotta myöhemmin todettiin yksittäinen sairaalaperäinen legionelloositapaus, jossa taudin aiheuttanut kanta oli geneettisesti samankaltainen kuin vuonna 1995 epidemian aiheuttanut Legionella pneumophila seroryhmä 5 -kanta. Uusia sairaalaperäisiä legionelloositapauksia ei ole todettu tutkimuksen kohteena olevassa sairaalassa vuoden 1998 jälkeen.

Sairaalaveden mikrobiologista laatua tutkittaessa todettiin, että mykobakteereita esiintyi säännöllisesti kaupungin vesijohtoverkosta tulevassa kylmässä vedessä, kun taas legionellabakteereita esiintyi kiertävässä lämpimässä vedessä. Lämminvesikierrossa, jossa oli lisäkuumennusjärjestelmä, legionellojen määrä oli vähäisempi kuin tavallisessa lämminvesikierrossa.

Käyttöpisteistä otetuissa näytteissä havaittiin korkeat pitoisuudet legionelloja, mykobakteereita ja heterotrofisia bakteereita. Lisäkuumennusjärjestelmä tai hana- ja suihkupäiden mekaaninen puhdistus ja desinfektio eivät estäneet suihkujen ja hanojen kolonisaatiota em. bakteereilla.

Tutkimuksessa todettiin, että kiertävän lämpimän veden lämpötila ei pysynyt riittävän korkeana kaikissa järjestelmän osissa. Havainnon seurauksena lämminvesikiertojärjestelmän lämpötilaa nostettiin siten, että lämpimän veden lämpötila on vähintään 50 ºC kaikissa kierron osissa. Tulokset osoittivat, että haitallisten bakteerien hävittäminen vesijärjestelmistä on vaikeaa, ja käyttöpisteiden veden puhdistamiseen tarvitaan tehokkaampia keinoja.

Vesijärjestelmistä peräisin olevat sairaalaepidemiat ovat harvinaisia, mutta infektioalttiiden potilaiden määrän kasvaessa veden mikrobiologiseen laatuun tulisi kiinnittää erityistä huomiota ja pyrkiä näin vähentämään vesijärjestelmissä esiintyvien mikrobien infektioalttiille potilaille aiheuttamaa riskiä.


Väitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja D. Lääketiede. ISBN 951-27-0565-6. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml


Kuopion yliopisto
Viestintä
tiedotus_at_uku.fi