Kontekst badania
Szpitalne instalacje wodociągowe mogą stanowić trwały rezerwuar Pseudomonas aeruginosa, bakterii oportunistycznej związanej m.in. z zakażeniami układu oddechowego, krwi, dróg moczowych i ran pooperacyjnych. Szczególne znaczenie ma zdolność tego drobnoustroju do zasiedlania wewnętrznych powierzchni instalacji i tworzenia biofilmu, który ogranicza skuteczność dezynfekcji oraz sprzyja długotrwałemu utrzymywaniu się bakterii w sieci. Czynniki takie jak rozbudowana architektura instalacji, odcinki o małym przepływie lub stagnacji i spadek stężenia środka dezynfekcyjnego mogą zwiększać ryzyko kolonizacji. Badanie dotyczyło szpitala trzeciego stopnia referencyjności w północnych Włoszech, liczącego 458 łóżek i obejmującego budynki o różnym wieku, w tym obiekty z końca XIX wieku. Ze względu na charakter i wiek znacznej części instalacji zastosowano ciągłą dezynfekcję podchlorynem sodu, a następnie wdrożono kompleksowy plan bezpieczeństwa wody.
Cele i hipotezy
Celem pracy była ocena zmian występowania P. aeruginosa w szpitalnym systemie dystrybucji wody w okresie 15 lat, a także analiza zdolności wyizolowanych szczepów do tworzenia biofilmu i ich wrażliwości na antybiotyki. Autorzy badali, czy długotrwały nadzór połączony z działaniami w ramach planu bezpieczeństwa wody wiązał się ze zmianą poziomu skażenia mikrobiologicznego oraz cech środowiskowych szczepów.
Metody badawcze
W latach 2012–2026 pobrano łącznie 1696 próbek wody z oddziałów ogólnych, jednostek wysokiego ryzyka, w tym bloków operacyjnych, intensywnej terapii i neonatologii, oraz ze zbiorników magazynowych. Próbki z punktów czerpalnych pobierano po demontażu regulatora strumienia i przepłukaniu instalacji przez 1–3 minuty; w punktach wyposażonych w filtry końcowe próbki pobierano za filtrem. P. aeruginosa oznaczano metodą filtracji membranowej zgodnie z normą UNI EN ISO 16266. Wyizolowane szczepy przechowywano w temperaturze −80°C, a następnie jednocześnie oceniono ich zdolność do tworzenia biofilmu metodą mikropłytkową oraz wrażliwość na zestaw antybiotyków. Zmiany w czasie analizowano za pomocą modeli regresji logistycznej, w tym analizy segmentowej pozwalającej wykryć punkt wyraźnej zmiany trendu.
Rezultaty badań i ich interpretacja
W całym okresie obserwacji P. aeruginosa wykryto w 2,93% próbek, przy czym odsetek wyników dodatnich zmieniał się od 11,22% w czwartym roku do 0% w ostatnim roku. Po uwzględnieniu rodzaju punktu poboru prawdopodobieństwo wyniku dodatniego malało z każdym kolejnym rokiem. Analiza segmentowa wykazała szczególnie wyraźny spadek w piątym roku nadzoru: szanse wykrycia bakterii zmniejszyły się wówczas o około 84%. Efekt ten utrzymywał się również po wyłączeniu z analizy jednostek wysokiego ryzyka, w których stopniowo zwiększano stosowanie filtrów końcowych.
Po czwartym roku monitoringu szpital wdrożył plan bezpieczeństwa wody opracowany przez zespół wielodyscyplinarny. Obejmował on, obok ciągłej dezynfekcji, codzienne przepłukiwanie rzadko używanych punktów czerpalnych w celu ograniczenia stagnacji, coroczną lub częstszą wymianę regulatorów strumienia w przypadku osadów i inkrustacji oraz instalowanie filtrów w punktach użytkowania w oddziałach wysokiego ryzyka. Autorzy podkreślają, że ze względu na obserwacyjny charakter badania nie można wykazać związku przyczynowego, jednak czasowy związek między wdrożeniem tych działań a spadkiem częstości wykrywania bakterii był wyraźny.
Najwyższą częstość wyników dodatnich stwierdzano w zbiornikach magazynowych, co wskazuje na ich szczególne znaczenie jako miejsc wymagających nadzoru i konserwacji. W dodatnich próbkach średnie stężenie wynosiło 126,23 jednostek tworzących kolonie na 100 ml, przy medianie 37. W 54% dodatnich próbek stężenie mieściło się w zakresie 1–10 jednostek tworzących kolonie na 100 ml, a w 46% przekraczało 10. W 67,74% próbek dodatnich stężenie chloru resztkowego było poniżej granicy wykrywalności, co wskazuje na znaczenie utrzymywania skutecznego poziomu środka dezynfekcyjnego w całej instalacji.
Zmianie ulegała również zdolność bakterii do tworzenia biofilmu. W pierwszych latach dominowały szczepy tworzące biofilm w stopniu umiarkowanym, a szczepy silnie tworzące biofilm występowały jedynie we wcześniejszej części obserwacji i nie były wykrywane po szóstym roku. Od jedenastego roku zaznaczyło się przesunięcie w kierunku szczepów słabo tworzących biofilm lub niezdolnych do jego tworzenia. Autorzy interpretują to jako możliwy pośredni wskaźnik poprawy kontroli środowiskowej w instalacji.
Wrażliwość na antybiotyki pozostawała przez cały okres wysoka. Oporność na poszczególne leki pojawiała się sporadycznie, a tylko jeden izolat spełniał kryteria wielolekooporności.
Wnioski
Piętnastoletni nadzór nad szpitalnym systemem wodociągowym, prowadzony w ramach kompleksowego planu bezpieczeństwa wody, był związany ze znacznym ograniczeniem występowania P. aeruginosa. Jednocześnie obserwowano zmniejszenie zdolności środowiskowych szczepów do tworzenia biofilmu oraz utrzymywanie się niskiego poziomu oporności na antybiotyki. Wyniki wskazują na wartość ciągłego monitoringu, kontroli stagnacji, właściwej dezynfekcji, utrzymania elementów punktów czerpalnych i stosowania filtracji końcowej w obszarach wysokiego ryzyka.
Ograniczenia zakresu badawczego
Badanie przeprowadzono w jednym szpitalu, dlatego jego wyników nie można bezpośrednio uogólniać na obiekty o innej konstrukcji instalacji i innych zasadach eksploatacji. Charakter obserwacyjny uniemożliwia przypisanie spadku skażenia wyłącznie wdrożeniu planu bezpieczeństwa wody. Nie wykonano również typowania molekularnego szczepów, co uniemożliwiło ocenę ich pokrewieństwa i trwałości konkretnych klonów. Dodatkowo zmiany w szpitalnych systemach informatycznych nie pozwoliły na wiarygodne zestawienie długoterminowych wyników środowiskowych z częstością klinicznych zakażeń P. aeruginosa.
Artykuł dostępny na stronie czasopisma Pathogens