Legionellen in Dentaleinheiten – Infektionsrisiko für Patienten und Personal?

Einleitung

Nach einem Treffen der „American Legion“, einer Organisation von Kriegsveteranen der US-Armee im Jahr 1976 traten bei mehr als 200 der 4500 Teilnehmer schwere Infektionen der Atemwege, vor allem Lungenentzündungen auf. Über 30 Teilnehmer starben [1]. Hierauf beruht der Name dieser speziellen Atemweginfektion, der Legionärskrankheit (engl. Legionnaires’ disease). Im Folgejahr gelang es, Bakterien als Verursacher zu identifizieren [2]. Hierbei wurde eine Technik zum Nachweis von Rickettsien benutzt. Es wurde eine Suspension des Lungengewebes der verstorbenen Patienten intraperitoneal in Meerschweinchen injiziert, aus diesen die Milz entnommen und eine Suspension im Dottersack von Hühnereiern vermehrt. Später wurde diese Suspension auf verschiedene künstliche Nährböden aufgebracht und nach intensiven Versuchen die Kultivierung der Legionellen ermöglicht. Diese Bakterien werden seither Legionellen genannt.

Sie sind typische Feuchtkeime, die sich in Wasser vermehren. Infektionsquelle im Jahre 1976 waren Aerosole aus dem kontaminierten Kühlwasser der Klimaanlage des Hotels. Interessanterweise ereignete sich zwei Jahre vorher ein kleinerer Ausbruch im gleichen Hotel, der zu dieser Zeit jedoch nicht aufgeklärt werden konnte. Legionellen finden sich aber auch im Wasser von Warmwasserversorgungssystemen, Warmsprudelbecken, Rückkühlwerken sowie Dentaleinheiten (Tab. [1]).

Tabelle 1 Vorkommen von Legionellen – identifizierte Infektionsquellen. Frequenz mögliche Infektionsquelle häufig Warmwassersysteme in der häuslichen Umgebung, in Hotels, Bädern, im Krankenhaus, etc. Rückkühlwerke (mit Ventilatoren zwangsbelüftete Verdunstungsrückkühlwerke, in denen Kühlwasser offen versprüht wird) Whirl Pools (Warmsprudelbecken) selten Thermalbäder Befeuchter für Lebensmittel in Gaststätten und Supermärkten Inhalatoren Zimmer-/Zierspringbrunnen Geburtswannen Magenspülsonde/transösophageale Echosonde, kontaminiert mit Leitungswasser Leitungswasser zum Spülen von Wunden Baugruben bei Kabelverlegearbeiten Straßenbaumaschinen (noch) nicht bestätigt Dentaleinheiten Autowaschanlagen Scheibenwischeranlage von Autos Gewächshäuser

Das Wasser zahlreicher Dentaleinheiten ist trotz vielfältiger Bestrebungen zur Dekontamination bis heute mikrobiell kontaminiert. Nur vereinzelt stammen diese Mikroorganismen aus der Mundhöhle des Patienten und werden über die Kanäle der Übertragungsinstrumente in die Wasserleitungen von Dentaleinheiten rückgesaugt. Die meisten aus dem Kühl- und Spülwasser von Dentaleinheiten isolierten Mikroorganismen werden aus der zentralen Wasserversorgung in die Dentaleinheit eingeschleppt. Das ist auch bei Legionellen der Fall. Trinkwasser ist keimarm, aber es ist nicht frei von Mikroorganismen. In geringen Keimzahlen erfolgt die Kontamination, an die sich eine unter Umständen gravierende Vermehrung in den Wasserleitungen anschließt.

Aus den Wasserleitungen von Dentaleinheiten werden unterschiedliche Bakterien, Hefen, Schimmelpilze sowie auch Amöben isoliert. Von besonderer Bedeutung sind jene Kontaminanten, die fakultativ pathogen sind (Tab. [2]).

Tabelle 2 Fakultativ pathogene Mikroorganismen in Dentaleinheiten. Erreger Art der Infektion Legionella-Spezies Legionellose: Legionärskrankheit (Legionella-Pneumonie); Pontiac-Fieber (respiratorischer Infekt) Mycobacterium avium atypische Pneumonie Pseudomonas aeruginosa Pneumonie/Wundinfektion Burkholderia cepacia Pneumonie/Wundinfektion Staphylococcus aureus Wundinfektion Cryptosporidium spp. chronischer Durchfall bei immunsupprimierten Patienten

Über direkten Kontakt und Aerosole, beispielsweise beim Einsatz rotierender Instrumente, ist es unvermeidbar, dass die Mikroorganismen (darunter auch Legionellen) von Patienten und zahnmedizinischem Personal mit der Atemluft inhaliert werden. Die Gefahr von Legionella-Infektionen ist daher vor allem bei immunsupprimierten Patienten nicht auszuschließen.

Sind Patient und Behandler gesund, scheint das Risiko einer Erkrankung infolge Kontamination des Kühl- und Spülwassers gering zu sein, sofern es sich nicht um eine massive Kontamination mit Legionella spp. handelt. Trotzdem sehen es die Grundsätze der Infektionsprävention vor, ausschließlich mikrobiologisch unbedenkliches Wasser zu verwenden, weil dadurch das Risiko eventueller gesundheitlicher Schäden verringert wird [3]. Das trifft vor allem auf Patienten zu, bei denen durch eingeschränkte Immunabwehr die lnfektionsanfälligkeit erhöht ist. Die Durchführung routinemäßiger Untersuchungen zur mikrobiellen Kontamination des Wassers von Dentaleinheiten ist in Deutschland gegenwärtig empfohlen [3].

Merke: Eine Koloniezahl von ≤ 100 koloniebildenden Einheiten (KBE)/ml wird angestrebt. Das ist Trinkwasserqualität, die sich für eine sichere Wasserversorgung der Bevölkerung in Deutschland seit Jahrzehnten bewährt hat.

In den USA haben die Centers for Disease Control and Prevention in Übereinstimmung mit der American Dental Association Koloniezahlen von ≤ 200 KBE/ml vorgeschlagen [4]. Allerdings besteht für die Wirksamkeit dieser Untersuchungen und die geforderten Koloniezahlen zur Prävention von Infektionen bei zahnmedizinischen Behandlungen derzeit keine wissenschaftliche Evidenz (Kategorie-III-Empfehlung).

Gesichert ist dagegen, dass die Feststellung sowie der Verdacht auf eine Legionella-Infektion bei einem Patienten oder Mitarbeitern der Praxis immer eine sofortige Untersuchung von Wassersystemen im häuslichen und beruflichen Umfeld zur Konsequenz haben muss [5].

Literatur

• 1 Fraser D W, Tsai T R, Orenstein W et al. Legionnaires' disease: description of an epidemic of pneumonia.  N Engl J Med. 1977;  297 1189-1197
• 2 McDade J E, Shepard C C, Fraser D W et al. Legionnaires disease: isolation of a bacterium and demonstration of its role in other respiratory disease.  N Engl J Med. 1977;  297 1197-1203
• 3 Robert Koch-Institut . Infektionsprävention in der Zahnheilkunde – Anforderungen an die Hygiene.  Bundesgesundheitsbl. 2006;  49 375-394
• 4 American dental association .Oral health topics. http://www.ada.org/2756.aspx Zugriffsdatum 13.07.2011
• 5 Joseph C A, Ricketts K D. Legionnaires' disease in Europe 2007–2008.  Euro Surveill. 2010;  15 19493
• 6 Jespersen S, Sgaard O S, Schnheyder H C et al. Clinical features and predictors of mortality in admitted patients with community- and hospital-acquired legionellosis: a Danish historical cohort study.  BMC Infect Dis. 2010;  10 124
• 7 Diederen B M. Legionella spp. and Legionnaires' disease.  J Infect. 2008;  56 1-12
• 8 Helbig J H, Uldum S A, Bernander S et al. Clinical utility of urinary antigen detection for diagnosis of community-acquired, travel-associated, and nosocomial legionnaires disease.  J Clin Microbiol. 2003;  41 838-840
• 9 Schuetz A N, Hughes R L, Howard R M et al. Pseudo-outbreak of Legionella pneumophila serogroup 8 infection associated with a contaminated ice machine in a bronchoscopy suite.  Infect Control Hosp Epidemiol. 2009;  30 461-466
• 10 Lück P C, Helbig J H, von Baum H, Marre R. Diagnostics and clinical disease treatment: usefullness of microbiological diagnostic methods for detection of Legionella infections. In: Cianciotto N P, Abu-Kwaik Y, Edelstein P H, et al, eds Legionella: State of the Art 30 Years after Recognition. Washington: ASM Press; 2006: 15-24
• 11 Höffken G, Lorenz J, Kern W et al. Guidelines of the Paul-Ehrlich-Society of Chemotherapy, the German Respiratory Diseases Society, the German Infectious Diseases Society and of the Competence Network CAPNETZ for the Management of Lower Respiratory Tract Infections and Community-acquired Pneumonia.  Pneumologie. 2010;  64 149-154
• 12 Pedro-Botet M L, Yu V L. Treatment strategies for Legionella infection.  Expert Opin Pharmacother. 2009;  10 1109-1121
• 13 Lück P C, Jacobs E, Röske I et al. Legionella dresdenensis sp. nov., isolated from river water.  Int J Syst Evol Microbiol. 2010;  60 2557-2562
• 14 Cirillo J D, Falkow S, Tompkins L S. Growth of Legionella pneumophila in Acanthamoeba castellanii enhances invasion.  Infect Immun. 1994;  62 3254-3261
• 15 O'Brien S J, Bophal M. Legionnaires' disease: The infective dose paradox.  Lancet. 1993;  342 (8862) 5-6
• 16 Lück P C, Windmeier C, Schreiber T et al. Fallbericht: Reiseassoziierte Legionella-Pneumonie nach Aufenthalt in einem deutschen Hotel.  Epid Bulletin. 2010;  405-407
• 17 Aringer M, Houssiau F, Gordon C et al. Adverse events and efficacy of TNF-{alpha} blockade with infliximab in patients with systemic lupus erythematosus: long-term follow-up of 13 patients.  Rheumatology (Oxford). 2009;  48 1451-1455
• 18 Tubach F, Ravaud P, Salmon-Ceron D et al. Emergence of Legionella pneumophila pneumonia in patients receiving tumor necrosis factor-alpha antagonists.  Clinical Infectious Diseases. 2006;  43 95-100
• 19 von Baum H, Ewig S, Marre R et al. Community-acquired Legionella pneumonia: new insights from the German competence network for community acquired pneumonia.  Clin Infect Dis. 2008;  46 1356-1364
• 20 DenBoer J W, Yzerman E P, Schellekens J et al. A large outbreak of Legionnaires disease at a flower show, the Netherlands, 1999.  Emerg Infect Dis. 2002;  8 37-43
• 21 Haley C E, Cohen M L, Halter J, Meyer R D. Nosocomial Legionnaires' disease: a continuing common-source epidemic at Wadsworth Medical Center.  Ann Intern Med. 1979;  90 583-586
• 22 von Baum H, Härter G, Essig A et al. Preliminary report: outbreak of Legionnaires' disease in the cities of Ulm and Neu-Ulm in Germany, December 2009 – January 2010.  Euro Surveill. 2010;  15 19472
• 23 Singh T, Coogan M M. Isolation of pathogenic Legionella species and legionella-laden amoebae in dental unit waterlines.  J Hosp Infect. 2005;  61 257-262
• 24 Atlas R M, Williams J F, Huntington M K. Legionella contamination of dental-unit waters.  Appl Environ Microbiol. 1995;  61 1208-1213
• 25 Lück P C, Lau B, Seidel S, Postl U. Legionellae in dental units – a hygienic risk?.  Dtsch Zahn Mund Kieferheilkd Zentralbl. 1992;  80 341-346
• 26 Ma'ayeh S Y, Al-Hiyasat A S, Hindiyeh M Y, Khader Y S et al. Legionella pneumophila contamination of a dental unit water line system in a dental teaching centre.  Int J Dent Hyg. 2008;  6 48-55
• 27 Oppenheim B A, Sefton A M, Gill O N et al. Widespread Legionella pneumophila contamination of dental stations in a dental school without apparent human infection.  Epidemiol Infect. 1987;  99 159-166
• 28 Flemming H C, Wingender J. The biofilm matrix.  Nat Rev Microbiol. 2010;  8 623-633
• 29 Jatzwauk L, Reitemeier B. A pilot study of three methods for the reduction of bacterial contamination of dental unit water systems in routine use.  Int J Hyg Environ Health. 2002;  204 303-308
• 30 Pankhurst C L, Coulter W, Philpott-Howard J J et al. Prevalence of legionella waterline contamination and Legionella pneumophila antibodies in general dental practitioners in London and rural Northern Ireland.  Br Dent J. 2003;  195 591-594
• 31 Reinthaler F F, Mascher F, Stünzner D. Serological examinations for antibodies against Legionella species in dental personnel.  J Dent Res. 1988;  67 942-943
• 32 Becker J, Becker R. Patienten mit zystischer Fibrose.  DFZ. 2010;  54 51-60
• 33 Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim Robert Koch-Institut (RKI) . Anforderungen an die Hygiene bei der medizinischen Versorgung von immunsupprimierten Patienten.  Bundesgesundheitsbl. 2010;  53 357-388
• 34 Lück C. Legionella pneumophila: Genetic diversity of patients and environmental isolates.  Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz. 2011;  54 693-698
• 35 Exner M, Tuschewitzki G J, Scharnagel J. Influence of biofilms by chemical disinfectants and mechanical cleaning.  Zentralbl Bakteriol Mikrobiol Hyg B. 1987;  183 549-563
• 36 Douglas C W, Rothwell P S. Evaluation of a dental unit with a built-in decontamination system.  Quintessence Int. 1991;  22 721-726
• 37 Behringer W, Jatzwauk L. Eine neue Methode zur effektiven Entkeimung des Wassers von Dentaleinheiten.  ZWR. 2001;  10 671-674
• 38 Douglas C W, van Noort R. Control of bacteria in dental water supplies.  Br Dent J. 1993;  174 167-174
• 39 Wagner B. Ein neues hygienisches Problem: Wasserentkeimung.  Dental Echo. 1995;  6 24-26
• 40 Borneff M. Hygiene problems in dental practice with special attention to dental units.  Zentralbl Bakteriol Mikrobiol Hyg. 1986;  183 130-152
• 41 Mayo J A, Brown C E. Effect of in-line bacteriological filters on numbers of heterotrophic bacteria in water emitted from non-autoclavable dental air-water syringes.  Am J Dent. 1999;  12 256-260
• 42 Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention am Robert Koch-Institut (RKI) . Anforderungen an die Hygiene bei der Aufbereitung von Medizinprodukten.  Bundesgesundheitsbl. 2001;  44 1115-1126