Technische Hygiene

Bei der Bezeichnung RLT-Anlage handelt es sich um einen Oberbegriff, unter dem verschiedene RLT-Anlagetypen zusammengefasst werden:

Bei allen drei lufttechnischen Anlagen erfolgt eine Filterung der Luft, wobei die Anzahl und Qualität der Luftfilter abhängig ist von den Anforderungen an die Räume, die durch die Anlagen versorgt werden.

Für die Auslegung von Klimaanlagen wird ein so genanntes angenehmes Raumklima definiert. Das Raumklima wird bestimmt durch ein Behaglichkeitsfeld, mit dem die Spannbreite der angenehmen Raumlufttemperatur und der angenehmen Raumluftfeuchte in Verbindung gebracht wird. Zusätzlich werden für ein angenehmes Raumklima noch die Luftgeschwindigkeit und der Schallpegel definiert. Man unterscheidet dabei zwischen angenehmem Raumklima in normalen Räumen und im Krankenhaus. Im Krankenhaus ist das Behaglichkeitsfeld gegenüber normalen Räumen eingeschränkt (Tab. 1; Abb. 1).

In Operationssälen ist grundsätzlich mit dem Problem zu rechnen, dass dort Personen mit stark unterschiedlicher körperlicher Aktivität tätig sind (Operateure versus Anästhesisten) und damit auch die Anforderungen an ein optimales Raumklima unterschiedlich sind.

Mit der derzeitigen Raumlufttechnik kann diesen unterschiedlichen Aktivitätsgraden allerdings nicht Rechnung getragen werden. So wird üblicherweise die Anlage für die Person mit dem höchsten Aktivitätsgrad optimiert. Die anderen Personen müssen sich dann mit Hilfsmitteln (z. B. „Wärmekleidung“) optimale Bedingungen schaffen. Eine Ausnahme davon bildet die Operation von Kindern, die üblicherweise mit höheren Raumtemperaturen durchgeführt wird, um eine Auskühlung zu vermeiden. Bei erwachsenen Patienten versucht man dies durch den Einsatz von Wärmedecken zu regulieren.

Eine raumlufttechnische Anlage besteht aus mehreren Anlageteilen, die sich je nach Aufgabe der Anlage unterschiedlich zusammensetzen. Auf jeden Fall immer vorhanden sind Ventilatoren, die dazu dienen, die Luft innerhalb der Anlage in den Raum oder aus dem Raum heraus zu fördern. Weitere Bauteile sind die Heiz- und Kühlregister, die die Luft entweder erhitzen oder kühlen. Vom Aufbau her sind beide Anlagenteile im Wesentlichen identisch. Sie unterscheiden sich lediglich in der Form des sie durchströmenden Mediums. Es handelt sich dabei in der Regel um Warmwasser, im Kühlregister um Kaltwasser. Der Aufbau der Heiz- und Kühlregister entspricht dem Prinzip des Autokühlers.

Im Krankenhaus wird in speziellen Bereichen aus Gründen der Infektionsprophylaxe eine Luftversorgung mit endständigen Schwebstofffiltern für erforderlich gehalten, obwohl hier konkrete wissenschaftliche Daten über die Luft als potenzielles Erregerreservoir nicht vorhanden sind (Kappstein 2001; Mangram et al. 1999; KRINKO 2000). Es handelt sich dabei hauptsächlich um OP-Abteilungen und Patientenzimmer, in denen stark abwehrgeschwächte Patienten versorgt werden (z. B. KMT-Stationen). Für den OP-Bereich genügt es, lediglich den eigentlichen OP-Raum mit Schwebstofffiltern zu versehen. Es ist nicht erforderlich, übrige OP-Räume wie Einleitungsraum, Waschraum, Aufwachraum, Flure, Schleusen, Aufenthaltsräume und Toiletten mit Schwebstofffiltern zu bestücken (Ayliffe 1991; Berardi und Leoni 1993; Hambraeus und Laurell 1980; KRINKO 2000). Auch ist nicht in allen Räumen, in denen chirurgische Eingriffe durchgeführt werden, aus hygienischen Gründen eine Installation von endständigen Schwebstofffiltern erforderlich.

In der Empfehlung „Anforderung der Hygiene bei Operationen und anderen invasiven Eingriffen“ der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention (KRINKO) am Robert Koch-Institut (KRINKO 2000) werden die invasiven Eingriffe eingeteilt in Operationen, kleinere invasive Eingriffe und invasive Untersuchungen. Nur bei Implantatchirurgie (z. B. Hüft-TEP) war die Verwendung von Schwebstofffiltern empfohlen. Es besteht sogar die Möglichkeit, bei Operationen beispielsweise in der Ophthalmologie oder Abdominalchirurgie ganz auf den Einsatz einer raumlufttechnischen Anlage als Mittel der Wundinfektionsprophylaxe zu verzichten. Als Anhaltspunkt dazu, wo der Einsatz von Schwebstofffiltern bzw. raumlufttechnischen Anlagen aus diesem Grund notwendig ist, kann die gemeinsame (heute nicht mehr ganz aktuelle) Empfehlung des Robert Koch-Instituts und Berufsverbandes der Chirurgen dienen (KRINKO 1997), eine aktuellere Auflistung mit zusätzlicher Einteilung der Raumklassen bieten Kramer et al. (2012).

Derzeit werden in der Regel in Operationssälen Zuluftdecken (TAV-Decken ) eingebaut. Dies entspricht der DIN 1946-4 (2008). Allerdings spricht die Mitteilung der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention nur vom Einsatz solcher Systeme bei Operationen mit einem besonders hohen Infektionsrisiko (z. B. Endoprothesenimplantationen; KRINKO 2000).

Diese Empfehlung deckt sich nicht mit den Empfehlungen der Centers of Disease Control and Prevention (CDC) (Mangram et al. 1999; Geffers et al. 2001). Die CDC sehen die Notwendigkeit einer RLT-Anlage mit Laminar Flow für die Implantatchirurgie als ungelöste Frage an (d. h., der infektionspräventive Effekt ist nicht durch Studien belegt). Auch die KRINKO hat ihre Empfehlung revidiert, sie sieht aufgrund der Studienlage keinen infektionsprophylaktischen Vorteil bei der Verwendung von TAV-Decken und stuft diese Empfehlung ebenfalls in die Kategorie III (keine Empfehlung, ungelöste Frage) ein. Sie sieht unter diesen Gesichtspunkten eine Differenzierung zwischen der Raumklasse Ia und Ib nicht gerechtfertigt (KRINKO 2010).

Das Wirkprinzip einer solchen Zuluftdecke beruht darauf, dass partikel- und keimarme Luft über ein Deckenfeld direkt über der so genannten reinen Zone des Operationssaals eingeblasen wird und damit eine turbulenzarme Verdrängungsströmung von sauberer Luft von oben nach unten erfolgt. Die Idee dahinter ist, dass das Operationsfeld nur mit keimarmer Luft in Berührung kommt.

Neben den intakten Schwebstofffiltern, die in der Decke eingebaut sind, kommt der richtigen Benutzung der Decke bzw. aller in das laminare Feld hineinragender Gegenstände große Bedeutung zu. Sämtliche Gegenstände wie OP-Leuchten, Köpfe der Operateure o. Ä., die in das laminare Feld hineinragen, führen aufgrund ihres Strömungswiderstandes und der Thermik zu Verwirbelungen und machen damit die Funktionsweise des Systems Zuluftdecke zunichte.

Grundsätzlich gibt es keine in der Literatur gesicherten Nachweise dafür, dass die Luft als Kontaminationsweg für postoperative Wundinfektionen eine relevante Infektionsgefährdung darstellt. Die Einbeziehung der Instrumententische in das Reinluftgebiet ist ungeklärt, mit keiner Studie wurde der Instrumententisch für Wundinfektionen verantwortlich gemacht.

Verschiedene Untersuchungen zeigen keinen protektiven Effekt der TAV-Decken im Vergleich zu einer turbulenten Luftführung (Brandt et al. 2008; Breier et al. 2011; Hooper et al. 2011; Bischoff et al. 2017).

Die wesentlichsten Quellen für postoperative Wundinfektionen sind einmal die körpereigene Flora des Patienten (endogene Infektion), zum zweiten exogene Erregerquellen, zu denen auch die körpereigene Flora des Operationspersonals gehören kann (Kap. Postoperative Wundinfektionen: Epidemiologie und Prävention und Operative Medizin: Hygienische Maßnahmen) (Kappstein 2001). Zu den grundlegenden Maßnahmen der Krankenhaushygiene im OP gehört deswegen die Disziplin im Operationssaal: Je weniger Personen im OP und je geringer die Aktivitäten dort sind, desto geringer sind die Keimzahlen (Ayliffe 1991).

Derzeit ist es in Deutschland immer noch üblich, dass raumlufttechnische Anlagen im OP 24 Stunden am Tag 365 Tage im Jahr ununterbrochen betrieben werden müssen. In Nichtbetriebszeiten ist lediglich erlaubt, den Luftvolumenstrom deutlich zurückzufahren, um die Luftströmung zwischen den Räumen aufrechterhalten zu können (DIN 1946-4 2008). In der österreichischen Norm ist schon seit Jahren beschrieben, dass zu Nichtbenutzungszeiten die Klimaanlage des OP gänzlich ausgeschaltet werden kann (ÖNORM 2015). Es muss lediglich sichergestellt werden, dass die Anlage rechtzeitig vor OP-Beginn eingeschaltet wird. Eigene Untersuchungen haben dies bestätigt. Bereits 2003 konnte in einem OP-Saal üblicher Bauweise nachgewiesen werden, dass nach einer Viertelstunde nach dem Einschalten bzw. Umschalten kein Unterschied mehr in der Partikel- und Keimzahl festzustellen ist (Abb. 2; Dettenkofer et al. 2003). Inzwischen gibt es aktuellere Untersuchungen, die diese Ergebnisse bestätigen, und einige Krankenhäuser in Deutschland, die dies bereits praktizieren (Kluge 2013). Die krankenhaushygienische Leitlinie für die Planung, Ausführung und den Betrieb von Raumlufttechnischen Anlagen in Räumen des Gesundheitswesens der DGKH sieht diese Möglichkeit grundsätzlich vor (DGKH 2015).

Bei der Überprüfung von RLT-Anlagen im Krankenhaus muss man unterscheiden zwischen den Abnahmeprüfungen (nach der Errichtung der Anlage) und den periodischen Prüfungen, die in regelmäßigen Abständen die ordnungsgemäße Funktion der Anlage sicherstellen soll.

Nach Errichtung der RLT-Anlage muss der ordnungsgemäße Zustand durch eine Abnahmeprüfung bestätigt werden, sie besteht zum einen aus einer Begehung, bei der die aus Sicht der Hygiene kritischen Bauteile inspiziert werden. Bei der hygienischen Abnahmeprüfung von raumlufttechnischen Anlagen wird der allgemeine Zustand der Anlage beurteilt. Sie soll dazu dienen, nicht schon Anlagen in Betrieb zu nehmen, bei denen offensichtliche Probleme entstehen können. Diese grundlegende Beurteilung sollte in regelmäßigen Abständen wiederholt werden. Bei den baulichen Gegebenheiten soll dabei insbesondere auf die Inspizierbarkeit der Anlagenbauteile geachtet werden. Grundsätzlich ist die Sauberkeit zu beurteilen und sicherzustellen.

Ein anderes Augenmerk sollte den Befeuchtungseinrichtungen gewidmet werden. Hier darf es nicht zu Bildung von Wasserpfützen kommen. Das Gefälle der Befeuchterwanne muss in Richtung des Ablaufs ein sicheres Ablaufen eventuell auftretenden Wassers ermöglichen. Der Überlauf der Befeuchterwanne muss durch einen freien Auslauf an das Abwassersystem angeschlossen sein. Dies dient in der Hauptsache dazu, Gerüche zu vermeiden, aber auch ein potenzielles Zurückwachsen von Wasserkeimen zu verhindern.

Grundsätzlich sollte die Krankenhaushygiene schon bei der Anlagenplanung in möglichst frühem Stadium einbezogen werden. Dies dient nicht nur dazu, die Anforderungen und den Anlagenaufbau festzulegen, sondern auch beispielsweise die Anordnung der Ansaugöffnung.

Tab. 4 gibt eine Übersicht über die erforderlichen Prüfungen auf Grundlage verschiedener Empfehlungen.

Aufgrund von Bedienungsfehlern und (Fehl-)Verhalten kann der ordnungsgemäße Betrieb von OP-Klimaanlagen eingeschränkt sein. Entscheidend ist beispielsweise, wie viele wärmeerzeugende Geräte und wie viele Personen sich im Raum befinden. In Abhängigkeit davon kommt es zu Turbulenzen in der Raumluft, wodurch luftgetragene Keime in das Operationsfeld gelangen können. Ebenfalls entscheidend für Turbulenzen ist die Anzahl und Anordnung der in den Luftstrom ragenden Geräte, wie zum Beispiel OP-Leuchten oder Deckenversorgungseinheiten (DVE). Aufgrund dieser Störfaktoren ist es fraglich, ob die zurzeit standardmäßig in OP-Abteilungen eingebauten aufwendigen RLT-Anlagen mit Zuluftdecken die Funktion der Reinhaltung des OP-Feldes von kontaminierter Luft überhaupt erreichen können (Scherrer 2002, 2003b; Brandt et al. 2008; Breier et al. 2011).

Weitere oftmals festgestellte Fehlverhaltensweisen sind beispielsweise das zu häufige Verlassen und Betreten der OP-Säle während des laufenden OP-Betriebs. So konnte in einer Untersuchung die Bewegungsrate von 0,34–0,7/min (im Mittel 0,45/min) festgestellt werden (Bischof et al. 1994; Lynch et al. 2009). Das bedeutet, zirka alle 2 min hat entweder eine Person den OP-Raum betreten oder verlassen, und durch die Türöffnung wurde ein Schwall Luft in den OP-Raum gefördert. Nicht immer kann der Grund für die Türöffnung erkannt werden, bei ca. 30 % der Türöffnungen war kein fachlich sinnvoller Zweck erkennbar (Andersson et al. 2012).

Nicht selten ist auch eine Fehlbedienung der RLT-Anlage, wenn nämlich die Nachtabsenkung des Zuluftvolumenstroms am Morgen vor OP-Beginn nicht rückgängig gemacht wird, sodass die Anlage während der gesamten OP-Dauer mit dem halben Zuluftvolumenstrom gefahren wird.

Untersuchungen zeigen, dass hohe Luftwechselzahlen von 20/h in OP-Räumen aus Gründen der Infektionsprophylaxe nicht gerechtfertigt sind (Kruppa und Rüden 1993, 1996). Ein hygienisch ausreichender Standard kann auch durch geringere Luftwechselzahlen erreicht werden. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass aufgrund der im OP-Raum vorhandenen Wärmelast und zur Erhaltung des erforderlichen klimaphysiologischen Zustandes eine Luftwechselzahl von 15/h möglicherweise erforderlich sein kann. Sollte das Funktionsprinzip der turbulenzarmen Verdrängungsströmung eingehalten werden, sind auch zur Aufrechterhaltung der Strömung höhere Luftgeschwindigkeiten und damit Volumenströme erforderlich.

Bei Trinkwasserinstallationen sind Kontaminationsrisiken mit (potenziell) pathogenen, wasseraffinen Keimen zu beachten. Legionellen sind ubiquitär vorkommende Wasserkeime; bestimmte Erreger der Gruppe Legionellen können bei bestimmten Risikogruppen eine schwere Pneumonie (Legionellose) hervorrufen, die auch tödlich verlaufen kann. Eine schwächer verlaufende Form dieser Infektion ist das Pontiac-Fieber. Legionellen können auch im Trinkwassersystem vorkommen. Der Übertragungsweg ist dabei das Einatmen von legionellenhaltigem Aerosol, das in ausreichender Menge in die Alveolen gelangen muss, um dort eine Infektion verursachen zu können (Kap. Legionellosen und andere durch Wasser übertragbare Infektionen: Risikofaktoren, Erreger und Hygienemaßnahmen).

Um das Wachstum von Legionellen in Trinkwassersystemen zu vermeiden, ist eine hydraulisch sorgfältige Planung des Trinkwassernetzes unbedingt erforderlich. Längere Stagnationen müssen vermieden werden. Dies gilt es auch bei der Errichtung bzw. Renovierung von Gebäuden zu beachten. Während der Baumaßnahmen dürfen die Wasserleitungen nicht unnötig lange gefüllt sein, ohne dass eine Abnahme von Wasser erfolgt. Ist eine Füllung unabdingbar, muss durch eine regelmäßige Spülung (mindestens alle 7 Tage, besser alle 48–72 Stunden) sichergestellt werden, dass es zu keiner länger anhaltenden Stagnation kommt (DIN EN 806-4 2010). Mittels eines Spülplans sollte diese Spülung geplant und dokumentiert werden.

Üblicherweise werden derzeit Trinkwassersysteme so aufgebaut, dass die zentralen Warmwasserbereiter bzw. -speicher auf Temperaturen von über 60 °C aufgeheizt werden. Durch diese Maßnahme lässt sich das Legionellenwachstum prophylaktisch begrenzen, bei ordnungsgemäßer Installation sollte die Rücklauftemperatur keine höhere Temperaturdifferenz als 5 K (min. 55 °C) aufweisen.

Die Trinkwasserverordnung schreibt für Großanlagen zur Trinkwassererwärmung in öffentlichen Einrichtungen wie Krankenhäusern eine Anzeige- und jährliche Untersuchungspflicht vor. Als Großanlage gilt eine Anlage mit einem Warmwasserspeicherinhalt von mehr als 400 l oder einem Leitungsinhalt von mehr als 3 l zwischen Abgang des Trinkwassererwärmers und Entnahmestelle. Untersucht werden müssen neben Legionella spp. noch weitere Parameter (Koloniezahl bei 22 °C und 36 °C, coliforme Bakterien und E. coli). Nicht gefordert, aber für Krankenhäuser und ähnliche Einrichtungen sinnvoll ist die Untersuchung auf Pseudomonas aeruginosa, das Gesundheitsamt kann diese Untersuchung zusätzlich verlangen. Für die jährliche wiederkehrende so genannte orientierende Untersuchung sollten die Probennahmestellen einmalig und zuverlässig festgelegt werden. Untersucht werden müssen der Warmwasservorlauf aus dem Warmwasserbereiter und/oder -speicher, der Warmwasserrücklauf (Zirkulation) zum Warmwasserbereiter und/oder -speicher und pro Warmwassersteigstrang die am weitesten vom Warmwasserbereiter und/oder -speicher entfernteste Entnahmestelle (Abb. 3). Weiterhin ist vor und nach jeder zentralen Wasserbehandlungsanlage (z. B. Enthärtungsanlage) eine Probennahme vorzusehen. Mit dieser Untersuchung prüft man das Trinkwasserleitungsnetz auf eine mikrobielle Kontamination. Findet man dabei keine Kontamination, kann davon ausgegangen werden, dass das Trinkwasserleitungssystem nicht mikrobiologisch belastet ist.

Bei positivem Befund muss nicht nur umgehend das Gesundheitsamt informiert werden, es müssen auch Maßnahmen getroffen werden. Bei positivem Befund an einer Entnahmestelle kann eine weitergehende Untersuchung erforderlich sein, dabei werden weitere Entnahmestellen im gleichen Leitungsstrang untersucht, um festzustellen, ob tatsächlich der gesamte Leitungsstrang betroffen ist oder es sich um einen Einzelbefund an der Entnahmestelle handelt.

Schwierig ist es dabei, die gefundenen Konzentrationen zu bewerten und daraus folgend die richtigen Maßnahmen zu ergreifen. Sinnvollerweise sollten die Bereiche des Krankenhauses gemäß dem Risikopotenzial der Patienten unterteilt werden. In Tab. 7 finden sich Anhaltspunkte, wie eine solche Bewertung aussehen kann.

Wenn nun tatsächlich Legionellen im Leitungswasser gefunden werden, so steht eine Sanierung der Trinkwasserleitungen an. Dazu werden derzeit unterschiedliche Methoden angeboten, deren Effektivität jedoch nicht durchgängig belegt ist (Scherrer 2003a). Alle diese Methoden sind allerdings nur mittelfristig erfolgreich und können die Legionellenkontamination nur vorübergehend bekämpfen, langfristig ist nur die Sanierung des Leitungssystems erfolgreich.

Der wichtigste Leitfaden für die Abfallwirtschaft im Gesundheitswesen ist die Vollzugshilfe zur Entsorgung von Abfällen aus Einrichtungen des Gesundheitsdienstes der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA 2015). Sie gibt wichtige Hinweise, wie mit Abfällen aus Einrichtungen des Gesundheitsdienstes umgegangen werden soll und welche Entsorgungsart notwendig ist.

In der Regel entspricht die Beschaffenheit des Abwassers aus einem Krankenhaus dem häuslichen Abwasser. Dies bedeutet, dass die Behandlung der Abwässer in einer üblichen kommunalen Kläranlage, die dem Stand der Technik entspricht, ohne weiteres möglich ist. Wichtig ist dabei, dass die Größe der medizinischen Einrichtung in einem angemessenen Verhältnis zum Einzugsgebiet der Kläranlage steht. Einige Abwasserteilströme müssen vor der Einleitung in das kommunale Abwassersystem vorbehandelt werden, zum Beispiel aus der Nuklearmedizin und den Infektionsstationen (DWA 2010).

Weiterhin gibt es in Krankenhäusern eine Vielzahl von Stoffen beispielsweise aus der Röntgendiagnostik, dem klinisch-chemischen Labor oder der Pathologie, die nicht ins Abwasser gelangen dürfen.

Natürlich treten auch im Abwasser von Krankenhäusern Krankheitserreger auf. Allerdings sind diese Krankheitserreger fast immer auch im kommunalen Abwasser zu finden. So werden beispielsweise Salmonellen und Hepatitiserreger von den Patienten schon ausgeschieden, bevor sie eine Symptomatik zeigen und wegen ihrer Erkrankung im Krankenhaus stationär behandelt werden. Im Normalfall – die Ausnahme ist der amtlich festgestellte Seuchenfall – ist deswegen eine gesonderte Behandlung von Krankenhausabwasser durch eine Desinfektion nicht notwendig (DWA 2010).

Grundsätzlich ist durch das Abwasserrecht geregelt, in welchen Konzentrationen welche Stoffe in das Abwasser eingeleitet werden dürfen. In aller Regel sind dafür die kommunalen Abwassersatzungen maßgebend.

Da ein wesentlicher Bestandteil der Abwasserreinigung die biologische Stufe ist, bei der Mikroorganismen arbeiten, ist grundsätzlich der Eintrag von Substanzen, die die Wirksamkeit von Mikroorganismen beeinträchtigen (Desinfektionsmittel, Antibiotika), so gering wie möglich zu halten.

Krankenhausabwasser ist durch einige spezielle Inhaltsstoffe charakterisiert, die in dieser Menge üblicherweise im kommunalen Abwasser nicht vorkommen.