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Jan 19, 2024

Das Wasseraufbereitungssystem des Krankenhauses entfernte Chlor, wodurch drei Patienten starben

Beth Mole – 7. März 2023, 18:32 Uhr UTC Wasseraufbereitungssysteme

Beth Mole – 7. März 2023, 18:32 Uhr UTC

Wasseraufbereitungssysteme, die in zwei Eismaschinen in einem Bostoner Krankenhaus installiert waren, sollten den Geschmack und Geruch des Wassers für die Patienten in der Praxis verbessern – am Ende starben jedoch drei von ihnen, wie eine Untersuchung ergab.

Die Reinigungssysteme entzogen dem städtischen Leitungswasser unbeabsichtigt Chlor, wodurch Bakterien, die normalerweise in geringen Konzentrationen vorkommen, gedeihen und Biofilme in den Maschinen bilden können. Dies führte zu Infektionen bei vier gefährdeten herzchirurgischen Patienten, die längere Zeit im Krankenhaus blieben. Drei von ihnen starben an ihren Infektionen.

In einer am Montag in den Annals of Internal Medicine veröffentlichten Studie haben Forscher den Fallcluster und die anschließende Untersuchung detailliert beschrieben.

„Unser Cluster zeigt das Risiko unbeabsichtigter Folgen im Zusammenhang mit Systemen zur Verbesserung des Krankenhauswassers“, schlussfolgerten die Forscher unter der Leitung von Michael Klompas, der im Krankenhaus arbeitet und Professor an der Abteilung für Bevölkerungsmedizin der Harvard University ist.

Die Identifizierung des Clusters und des Täters erforderte einiges an Nachforschungen; Die vier Fälle traten sporadisch zwischen März 2017 und Oktober 2018 im Brigham and Women's Hospital in Boston auf. Und es war nicht sofort klar, dass sie miteinander verbunden waren.

Ärzte wurden misstrauisch, nachdem sie im Jahr 2018 drei Fälle zur Kenntnis genommen hatten, bei denen es sich allesamt um invasive Mycobacterium abscessus-Infektionen handelte. Infektionen mit M. abscessus sind selten, aber es ist bekannt, dass sie mit medizinischer Versorgung in Verbindung gebracht werden – eine so genannte nosokomiale Infektion –, die auf eine häufige Infektionsquelle irgendwo im Krankenhaus hindeutet. Dies veranlasste die Forscher, Krankenhausakten aus dem Jahr 2015 nach anderen möglicherweise damit zusammenhängenden Fällen zu durchsuchen. Damals identifizierten sie den vierten Fall, der sich im Jahr 2017 ereignete.

Die Sequenzierung des gesamten Genoms der klinischen Isolate der vier identifizierten Fälle ergab nahezu perfekte Übereinstimmungen ihrer M. abscessus-Isolate. Die Genome der Bakterienisolate wiesen nur ein bis drei verschiedene Punktmutationen auf; weniger als 20 deuten auf einen epidemiologischen Zusammenhang hin. Also machten sich die Forscher an die Arbeit, um eine gemeinsame Quelle zu finden.

Von den vier Fällen wurden nur drei im Krankenhaus operiert, und sie wurden in verschiedenen Operationssälen mit unterschiedlichen kardiopulmonalen Bypass-Heiz-Kühlgeräten durchgeführt, die dabei helfen, die Temperatur eines Patienten während der Operation zu kontrollieren. Nur ein Patient benötigte eine Hämodialyse, was eine gemeinsame Ursache ausschließt. Auch mechanische Beatmung als Quelle schlossen die Forscher aus. Obwohl sich die Patienten alle auf derselben Herzchirurgie-Etage des Krankenhauses befanden und während ihres Aufenthalts jeweils mehrere Zimmer belegten, gab es für zwei der vier Patienten nur ein gemeinsames Zimmer.

Die offensichtlichste Ähnlichkeit zwischen den Aufenthalten der Patienten bestand darin, dass sie alle länger waren. Während die durchschnittliche Verweildauer ähnlicher Patienten in der Herzchirurgie etwas mehr als zwei Wochen betrug, dauerte die Verweildauer der vier Patienten zwischen 42 und 131 Tagen, bevor ihr M. abscessus identifiziert wurde. Und Krankenschwestern stellten anekdotisch fest, dass die Patienten offenbar mehr Eis konsumierten als andere.

M. abscessus ist ein wasserliebendes Bakterium, das bekanntermaßen in geringen Mengen im Leitungswasser vorkommt, das nicht steril ist. Daher wandten sich die Forscher den Wasserquellen des Krankenhauses zu und untersuchten Waschbecken, Duschen sowie Eis- und Wassermaschinen auf dem Boden. Proben aus zwei der 14 Waschbecken und Duschen auf dem Boden wiesen einen geringen Grad an Mykobakterienkontamination auf, zwischen 10 und 50 koloniebildende Einheiten pro Milliliter. Doch die Proben aus den beiden Eis- und Wassermaschinen waren stark kontaminiert – zwischen 2.000 und 8.000 koloniebildende Einheiten pro Milliliter. Und aus diesen Proben konnten die Forscher genetische Sequenzen herausfischen, die einzigartig für die M. abscessus-Isolate waren, die die Patienten infiziert hatten, was stark darauf hindeutet, dass dies die gemeinsame Quelle war.

Obwohl aus den Krankenhausunterlagen hervorgeht, dass die Maschinen gemäß den Anweisungen des Herstellers gewartet und gereinigt wurden, stellten die Forscher sichtbare bakterielle Biofilme auf den Innenkomponenten der Maschinen fest.

Alarmiert durch den Befund begannen die Forscher damit, Waschbecken, Duschen sowie Eis- und Wassermaschinen in anderen Krankenhausbereichen zu untersuchen – aber nichts anderes wies einen so hohen Grad an bakterieller Kontamination auf wie die beiden Maschinen auf dem Boden der Herzchirurgie. Als sie den Chlorgehalt überprüften, ergab dies mehr Sinn. Der Chlorgehalt lag bei allen Proben mit Ausnahme der beiden Maschinen im akzeptablen Bereich.

Bei näherer Betrachtung stellten die Forscher fest, dass die beiden Maschinen mit handelsüblichen Wasseraufbereitungssystemen ausgestattet waren, die einen 5,0-Mikron-Kohlefilter (der den Geschmack verbessern und Gerüche entfernen soll) und eine UV-Desinfektionseinheit umfassten. Es ist bekannt, dass sowohl Kohlefilter als auch ultraviolettes Licht die Chlorkonzentration senken. Probenahmen aus den Eingangs- und Ausgangsleitungen bestätigten, dass das Reinigungssystem die akzeptable Eingangschlorkonzentration von 2,5 mg/L auf 0 mg/L im Ausgang reduzierte.

Die Eismaschinen wurden im Oktober 2018 außer Betrieb genommen und danach wurden keine weiteren M. abscessus-Infektionen festgestellt.

„Unsere Erfahrung deutet auf die potenzielle Gefahr gut gemeinter Maßnahmen zur Verbesserung der Wasserqualität in Gesundheitseinrichtungen hin“, schreiben die Forscher in ihrer Studie. Sie skizzierten verschiedene Strategien, um solche Infektionen in Zukunft zu verhindern, einschließlich der Umstellung auf steriles oder destilliertes Wasser für die Patientenversorgung, regelmäßige Probenahmen und Chlorüberwachung. „Krankenhäuser müssen besonders auf die Gefahr wasserbasierter Infektionen achten“, schrieben sie.