Legionella spec. und Pseudomonas aeruginosa in Gesundheitseinrichtungen

Das Bakterium Pseudomonas aeruginosa ist von hoher gesundheitlicher Relevanz in Gesundheitseinrichtungen. Durch seine geringen Nährstoffansprüche kann es produktionsfrische Oberflächen von Bauteilen und Armaturen besiedeln und stellt besonders für Menschen mit geschwächtem Immunsystem ein Gesundheitsrisiko dar: Jede zweite dort erworbene Lungenentzündung ist auf dieses Bakterium zurückzuführen, jede dritte Harnwegsinfektion und jede achte Blutvergiftung. Weiterhin ist fast jeder Siphon mit Pseudomonas aeruginosa besiedelt. Es gibt also gute Gründe für Fachplanung und Fachhandwerk, sich mit diesem für die Gesundheitsbranche noch weitgehend unbekannten Bakterium zu beschäftigen.

2 - Im Juli 2023 neu erschienen: der Entwurf des DVGW W 551-4 (A). Es ist das erste Regelwerk in der SHK Branche zum Thema Pseudomonas aerugionsa. Bild: Schell GmbH & Co. KG

Leitbakterien für einwandfreiesTrinkwasser

Sowohl Legionella spec. als auch Pseudomonas aeruginosa sind im Gesundheitssektor wesentliche Leitbakterien für eine einwandfreie Trinkwasserinstallation. Legionella spec. kann übermäßig im zu warmen Kaltwasser von mehr als 25 °C bzw. im zu kalten Warmwasser von weniger als 55 °C übermäßig auftreten. Pseudomonas aeruginosa findet sich hingegen ausschließlich im zu warmen Trinkwasser kalt. Denn bei ca. 45 °C stirbt es bereits ab.

Was heißt fakultativ pathogen?

Beide Bakterien sind fakultativ pathogen. Das heißt, sie werden auch in hohen Konzentrationen nicht immer zu einer Erkrankung führen, stellen aber für bestimmte Nutzergruppen und damit vor allem in Gesundheitseinrichtungen ein erhöhtes Risiko dar. Beispielsweise ist Pseudomonas aeruginosa der wesentliche Risikofaktor für Menschen mit Mukoviszidose (Zystischer Fibrose). Und Legionella pneumophila, Serogruppe 1, Subtyp Knoxville kann nach aktuellen Erkenntnissen auch bei weniger als 100 KBE/100ml zu schweren Erkrankungen und Todesfällen führen.

Unterschiede Pseudomonas aeruginosa – Legionelle spec.

Pseudomonas aeruginosa kann produktionsfrische Oberflächen besiedeln (Bild 1), da es im Gegensatz zu Legionella äußerst geringe Nährstoffansprüche besitzt. Zudem bildet es einen ausgeprägten Biofilm, also eine wässrige, schleimige Matrix, die es gut gegen Austrocknung schützt und von chemischen Desinfektionsmitteln bzw. von unserem Immunsystem nicht vollständig erreicht werden kann.

Besteht bereits eine normale Oberflächenbesiedlung aus Bakterien, die gemäß Trinkwasserverordnung als „allgemeine Bakterien“ erfasst werden und in üblicher Anzahl lediglich eine Indikatorfunktion und keine gesundheitliche Relevanz haben, ist die übermäßige Vermehrung von Pseudomonas aeruginosa deutlich erschwert. Aufgrund dieser Wettbewerbsschwäche siedeln sich Pseudomonas aeruginosa somit seltener in Bestandsinstallationen an, da dort bereits eine normale Oberflächenbesiedlung vorliegt.

Legionella spec. findet im Trinkwasser nicht die benötigten Nährstoffe. Es vermehrt sich vielmehr in speziellen Amöben. Amöben sind Einzeller, die sich normalerweise von Bakterien ernähren, aber Legionella nicht verdauen können. Jede Amöbe kann mehr als 100Legionellen enthalten, bevor sie platzt und die Legionellen frei gibt. Damit wird klar, warum Legionella kein Problem neuer Bauteile sein kann: Erst müssen ausreichend Amöben vorhanden sein, die wiederum für ihre Vermehrung auf eine ausreichende Anzahl an normalen Bakterien angewiesen sind.

Pseudomonas aeruginosa kontaminiert Bauteile

Vor diesem Hintergrund ist es verständlich, dass nicht Legionella spec., sondern Pseudomonas aeruginosa neue Bauteile bzw. Trinkwasserinstallationen besiedeln kann. Das heißt aber nicht, dass sie nicht manchmal auch nach Umbauarbeiten in älteren Installationen nachgewiesen werden.

Wenn überhaupt, erfolgt der Nachweis lediglich in Kaltwasserinstallationen, da die Mikrobebei rund 45°C abstirbt. Weiterhin ist aus empirischen Studien bekannt, dass Pseudomonas aeruginosa vorrangig in den Sommermonaten nachgewiesen wird, wenn die Temperaturen über 25°C betragen.

Wie kommt Pseudomonas aeruginosa in neue Bauteile?

Die Trinkwasserinstallation in Gebäuden kann in seltenen Fällen über die Wasserversorgung befallen werden, wenn zuvor Bauarbeiten mit einer Kontamination erfolgt sind. Der weitaus bedeutendere Eintragspfad in die Trinkwasserinstallation sind produktionsseitig besiedelte Bauteile. Daher ist es anzustreben, Bauteile im Produktionsprozess trocken zu prüfen. Einzelne Bauteile wie Sicherungsarmaturen und Druckerhöhungsanlagen können allerdings nicht trocken geprüft werden, da werkseitige Einstellvorgänge nur mit Wasser möglich sind. In diesem Fall muss der Hersteller diese Produkte mit mikrobiologisch einwandfreiem Wasser prüfen und sie anschließend gegen eine erneute übermäßige Vermehrung bis zum bestimmungsgemäßen Betrieb schützen. Ein Konzept sind beispielsweise Desinfektionsmaßnahmen und Handlungsempfehlungen für Fachhandwerker am Einbauort. Anschließend muss ein Probebetrieb oder eine Inbetriebnahme solcher Bauteile nach maximal 72 Stunden erfolgen.

Vor diesem Hintergrund ist es für Fachplaner empfehlenswert, schon im allgemeinen Teil des Leistungsverzeichnisses grundsätzlich Produkte mit hygienisch einwandfreien Oberflächen zu fordern. Beispielsweise kann man sich dazu an den Formulierungen der VDI 6023 Blatt 1 vom September 2022 orientieren (Bild 3).

3 - Auf Basis dieses Textes aus der VDI 6023 Blatt 1 sollte im allgemeinen Teil des Leistungsverzeichnisses die Anforderungen nach hygienisch einwandfreien Bauteilen formuliert werden. Bild: Schell GmbH & Co. KG

Risikominimierung bei der Inbetriebnahme einer großen Gesundheitseinrichtung

Bei der Inbetriebnahme einer Anlage ist ein schrittweises Vorgehen sinnvoll. Zunächst wird der in der Bauphase nur unzureichend genutzte Hausanschluss gespült und beprobt. Ist hier das Trinkwasser einwandfrei, wird die Technikzentrale ebenfalls gefüllt, gespült und beprobt. Sind auch hier alle Werte in Ordnung, kann die Trinkwasserinstallation im Gebäude befüllt werden. Wer einmal mit einer kontaminierten Trinkwasserinstallation in einem großen Gebäude zu tun hatte, wird nie mehr anders vorgehen.

Pseudomonas aeruginosa positiv – was tun?

Soll eine kontaminierte Anlage zielführend saniert werden, ist es entscheidend, dass die Quelle der Kontamination gefunden und beseitigt wird. Dazu werden sinnvollerweise die Befunde in ein Strangschema eingetragen. Dies dient dazu, den Ursprung einer Kontamination einfacher zu finden. Liegt beispielsweise an der überwiegenden Anzahl der Entnahmestellen eine Kontamination vor, ist von einem zentralen Problem auszugehen. Als Ausgangspunkt dieser Kontamination kommen der Hausanschluss und die Technikzentrale in Frage oder es wurden endständig kontaminierte Produkte neu eingebaut. Eine kontaminierte Druckerhöhungsanlage erkennt man dagegen daran, dass lediglich die über sie versorgten Etagen der Trinkwasserinstallation kontaminiert sind. Wenn nur einzelne Entnahmestellen kontaminiert sind, sollte eine gestaffelte Probennahme durchgeführt werden. Beispielsweise nach einem, drei und fünf Litern Ablauf. Als Alternative zur gestaffelten Probennahme bieten sich Probennahmeventile am Eckventil an (Bild 4), da diese die Armatur aus der Probennahme „herausnehmen“. Durch diese Vorgehensweisen wird manchmal ersichtlich, dass die Kontamination bereits am Kleinstdurchlauferhitzer endet. Er ist dann aber in aller Regel nicht die Ursache, sondern im Fall eines auffälligen Befundes oftmals nur der „Verstärker“ einer Kontamination mit Pseudomonas aeruginosa, da das Bakterium Wärme liebt und diese Geräte keine Temperaturen über 45°C erreichen. Grundsätzlich ist also mittels geeigneter Probennahmetechniken zu hinterfragen, was die Ursache einer Auffälligkeit ist und was lediglich zum „Opfer“ einer vorgelagerten Kontamination wurde.

4 - Das Probennahmeventil PROBFIX von Schell (links) mit Anschluss für Armaturenschläuche ist zum Nachrüsten zwischen Eckventil und Armatur geeignet. Zum Einbau ist lediglich das vorhandene Eckventil abzusperren. Beim Probennahme-Eckventil mit vandalengeschützter Betätigung (rechts) kann zur Probennahme zusätzlich das Rohr entfernt und dessen Abgang verschlossen werden. Bild: Schell GmbH & Co. KG

Erfolgsaussichten einer Desinfektion

An dieser Stelle muss betont werden, dass allein eine (chemische) Desinfektion nur selten die Ursache einer Kontamination mit Pseudomonas aeruginosa beheben kann. Wichtiger ist es, die Ursache zu finden und zu beseitigen (Bild 5). Danach kann eine weitere thermische Desinfektion den weiteren Fließweg „freiputzen“. Ein nachfolgend erhöhter Wasserwechsel sorgt dann dafür, dass sich „gute“ Bakterien verstärkt ansiedeln und Pseudomonas aeruginosa seiner Wettbewerbsschwäche erliegt.

Chemische oder thermische Anlagendesinfektion?

5 - Die Sanierung einer mit Pseudomonas aeruginosa kontaminierten Trinkwasserinstallation beginnt immmer mit der Ursachenfindung und -beseitigung. Eine Reinigung und Desinfektion kann anschließend Bestandteil dieser Sanierung sein. Bild: Schell GmbH & Co. KG

Oftmals stellt sich bei der Wahl von Desinfektionsverfahren die Frage, ob eine chemische oder thermische Desinfektion erfolgen soll. Aus Sachverständigensicht gibt es für Pseudomonas aeruginosa eine klare Antwort: Da chemische Desinfektionsmittel den Biofilm, in dem sich Pseudomonas aeruginosa versteckt, nicht vollständig durchdringen können, ist die thermische Desinfektion die Methode der Wahl. Die Wärme durchdringt jeden Biofilm und erreicht über die Wärmeleitfähigkeit der Werkstoffe auch Bereiche in Bauteilen, die nicht direkt angeströmt und damit von chemischen Desinfektionsmitteln nicht erreicht werden. So wird eine Rekontamination der Installation aus Biofilm oder unzureichend desinfizierten Bereichen heraus bestmöglich unterbunden.

Fazit

Um Pseudomonas aeruginosa bestmöglich zu verhindern, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Neben einer trockenen Prüfung der Bauteile können auch Sterilfilter an Auslassstellen von Armaturen die Ausbreitung deutlich eindämmen. Zudem ist es empfehlenswert, diese Maßnahmen in die Regelwerke der SHK-Branche aufzunehmen. Diese wirken prophylaktisch zum Schutz der menschlichen Gesundheit und sollte zu einem deutlichen Rückgang kontaminierter Trinkwasserinstallationen in Gesundheitseinrichtungen führen.