Kontekst badania
Szpitalne instalacje wodne oraz odpływy umywalek są uznawane za rezerwuary oportunistycznych patogenów i genów oporności na antybiotyki. W literaturze wskazuje się, że nawet około 21,6% zakażeń związanych z opieką zdrowotną może mieć związek z wodą. Szczególnie istotnym problemem są biofilmy rozwijające się w syfonach i odpływach, które sprzyjają utrzymywaniu się bakterii Gram-ujemnych oraz poziomemu transferowi genów oporności.
Autorzy wcześniej wykazali, że woda z umywalki klinicznej może rozpryskiwać się nawet na odległość dwóch metrów od baterii. W strefie tej często znajdują się elementy wyposażenia medycznego oraz przedmioty używane przy opiece nad pacjentem, co potencjalnie zwiększa ryzyko transmisji drobnoustrojów.
Cele i hipotezy
Celem badania było określenie, jakie mikroorganizmy można wyhodować ze środowiska znajdującego się w strefie rozprysku wokół szpitalnej umywalki podczas pracy baterii umywalkowej. Szczególne zainteresowanie autorów dotyczyło bakterii Gram-ujemnych oraz organizmów wielolekoopornych, w tym Enterobacterales produkujących karbapenemazy (CPE).
Hipoteza badawcza zakładała, że aerozole i krople generowane przez działającą baterię umywalkową mogą przenosić klinicznie istotne mikroorganizmy pochodzące z instalacji wodnej i odpływu umywalki, a tym samym stanowić potencjalne źródło transmisji zakażeń szpitalnych.
Metody badawcze
Badanie przeprowadzono w Queen Elizabeth Hospital Birmingham – dużym brytyjskim szpitalu klinicznym posiadającym jeden z największych oddziałów intensywnej terapii na świecie.
Próbki powietrza pobierano za pomocą urządzenia SAS Super 180 ustawionego około jednego metra od kranu umywalki klinicznej w oddziale intensywnej terapii. Analizy wykonywano zarówno przy włączonym, jak i wyłączonym przepływie wody. Łącznie pobrano dziewięć próbek.
Wyhodowane bakterie Gram-ujemne identyfikowano metodą MALDI-TOF. Izolaty podejrzewane o oporność na karbapenemy analizowano dodatkowymi metodami mikrobiologicznymi oraz genetycznymi, w tym sekwencjonowaniem genomowym przy użyciu technologii Oxford Nanopore. Analizowano także obecność genów oporności i struktur plazmidowych.
Rezultaty badań i ich interpretacja
Podczas pobierania próbek przy działającej baterii umywalkowej uzyskano liczne drobnoustroje Gram-ujemne, w tym: Citrobacter freundii, Enterobacter kobei, Enterobacter cloacae, Enterobacter asburiae, Pseudomonas aeruginosa oraz Sphingobacterium multivorum. W próbkach kontrolnych pobranych przy wyłączonym kranie nie wykryto bakterii Gram-ujemnych.
Najważniejszym wynikiem było wykrycie szczepu Citrobacter freundii produkującego karbapenemazę KPC-2. Sekwencjonowanie wykazało, że bakteria zawierała plazmid będący wariantem strukturalnym plazmidu pQEB1, wcześniej identyfikowanego u pacjentów szpitala w przebiegu zakażeń klinicznych.
Wyniki sugerują, że szpitalne systemy wodne i odpływy mogą stanowić rezerwuar mobilnych elementów genetycznych odpowiedzialnych za oporność na antybiotyki. Autorzy interpretują to jako dowód na możliwość rozprzestrzeniania się bakterii wielolekoopornych poprzez aerozole i rozpryski wody powstające podczas korzystania z umywalek.
Wnioski
Badanie potwierdziło, że w strefie rozprysku wokół szpitalnych umywalek mogą znajdować się liczne mikroorganizmy, w tym bakterie o wysokim znaczeniu klinicznym i szczepy produkujące karbapenemazy. Wyniki wskazują, że instalacje wodne szpitali mogą uczestniczyć w transmisji drobnoustrojów odpowiedzialnych za zakażenia szpitalne.
Autorzy podkreślają potrzebę uwzględniania „stref rozprysku” podczas projektowania i organizacji przestrzeni klinicznych. Zalecają unikanie przechowywania sprzętu medycznego oraz wykonywania procedur inwazyjnych w pobliżu umywalek. Zwracają również uwagę na znaczenie metod molekularnych w analizie dróg transmisji patogenów.
Ograniczenia zakresu badawczego
Badanie dotyczyło jedynie pojedynczej umywalki w jednym pomieszczeniu oddziału intensywnej terapii, dlatego wyniki mogą nie być reprezentatywne dla wszystkich punktów poboru wody w szpitalu.
Autorzy wskazują również, że nie przeprowadzono pełnego powiązania molekularnego wszystkich wykrytych bakterii z izolowanymi szczepami pacjentów. Nie oceniono także wpływu wszystkich czynników mogących oddziaływać na rozprzestrzenianie mikroorganizmów, takich jak przepływ wody, filtry końcowe czy czynności higieniczne personelu.
Podkreślono potrzebę dalszych badań obejmujących większą liczbę punktów poboru wody, analizę całego systemu kanalizacyjnego oraz ocenę skuteczności metod dekontaminacji, takich jak środki chemiczne czy promieniowanie UV-C
Artykuł dostępny na stronie czasopisma Journal of Hospital Infection