Empfehlungen zum Umgang mit Legionellen
(erarbeitet 10/2000 von Mitgliedern des  Arbeitskreises der hygienebeauftragten Ärzte Oberösterreich)
Vorwort
Diese Empfehlung stellt einen Leitfaden für in der Hygiene Tätige dar und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Das Thema "Legionellen" ist ausgesprochen vielfältig und teilweise kontrovers, so dass wir bewusst Wert auf die Praktikabilität gelegt haben.
Die Autoren

Dr. Michaela Schiffner, Landesanitätsdirektion Oberösterreich
Dr. Wolfgang Prammer, Krankenhaushygieniker, Krankenhaus Wels
Dr. Milo Halabi, Hygienebeauftragter Arzt, Krankenhaus Ried im Innkreis
Akkordiert mit Univ.-Prof. Dr. Helmut Mittermayer, Krankenhaus Elisabethinen, Linz

1. Bakteriologie, Epidemiologie, Klinische Bedeutung

Legionellen sind gramnegative, aerob wachsende Stäbchenbakterien, welche sich nur auf Spezialnährmedien züchten lassen. 

Es gibt über 35 verschiedene Arten mit über 50 serologisch unterscheidbaren Untergruppen. Legionella pneumophila Serogruppe 1 ist hauptverantwortlich für Infektionen beim Menschen. Legionellen sind typische Wasserkeime, die meisten Arten haben im Süßwasser ihren natürlichen Standort. Vermutlich gelangen Legionellen über Oberflächengewässer ins Grundwasser und von dort in Wasserleitungssysteme. 
Der Temperaturbereich, in dem sie zu finden sind, ist sehr breit. Ihre optimale Vermehrungstemperatur liegt etwa zwischen 35 und 42 °C. Sie können jedoch Temperaturen um 50 °C sehr lange Zeit tolerieren. Bei 60 °C werden Legionellen innerhalb weniger Minuten, bei 70°C innerhalb von Sekunden abgetötet. Legionellen vermehren sich besonders gut an Gummi- und Kunststoffoberflächen wie z. B. Dichtungen, Ventilen, etc. Legionellen werden unter Umständen von in Wasser lebenden Protozoen aufgenommen und vermehren sich dann intrazellulär. Diese intrazelluläre Vermehrungsfähigkeit auch in Makrophagen des Menschen sind mit ein Grund für die Entstehung der schwer verlaufenden Legionärskrankheit. 
Legionellen vermehren sich am besten in erwärmtem Trinkwasser, somit ist der Warmwasserbereich von Krankenhäusern die wichtigste Infektionsquelle für nosokomiale Legionellosen. Die größten Gefahren bestehen dort, wo Warmwasser lange Stehzeiten aufweist, wie z. B. in Boilern oder in Warmwasserleitungen. Bei der Bildung von Aerosolen vor allem beim Duschen können die Erreger eingeatmet werden. 
Bei den Erkrankungen mit Legionellen unterscheidet man zwei Hauptformen
Einerseits die "Legionärskrankheit", eine Legionella-Pneumonie, und andererseits das sogenannte Pontiac-Fieber, wobei bei beiden Formen die Erreger aerogen aufgenommen werden und das Krankheitsbild von der Lunge ausgeht. 
Die Legionella-Pneumonie beginnt mit hohem Fieber, Schüttelfrost, Muskel- und Kopfschmerzen. Auch Nieren, Leber und ZNS können mitbetroffen sein. Radiologisch lassen sich in derFrühphase kaum Veränderungen nachweisen, mit Fortschreiten der Erkrankung entwickeln sich fleckige Lungeninfiltrate. Die Rekonvaleszenzphase nach einer durchgemachten Legionärskrankheit dauert oft viele Wochen bis Monate. Prädisponierende Faktoren sind vor allem eine gestörte Immunabwehr. Risikopersonen für eine nosokomiale Infektion sind demnach Patienten unter Cortison- oder Zytostatikatherapie sowie Transplantationspatienten.
Das Pontiac-Fieber imponiert als fieberhafte Erkrankung mit unspezifischen Symptomen, der Krankheitsverlauf ist milde und kurz, Komplikationen kommen nicht vor. 
2. Probennahme und Befundinterpretation bei Legionellenuntersuchungen
Je nachdem, ob man die Legionellenkonzentration bei einem bestimmten Auslaß (z.B. Ausla-Dialyse – so wie der Patient das Wasser vorfindet) oder im gesamten Warmwassersystemüberwachen will, unterscheiden sich die Abnahmemodalitäten voneinander. Die Bewertung der Befunde ist allerdings in beiden Fällen ident, sollte aber in Zusammenschau erfolgen, da die Verkeimung lediglich ein lokales Problem z.B. des Perlators sein kann.
Am besten eignen sich für die Abnahme sterile Glasflaschen mit 500 ml Inhalt. Es können aber auch andere sterile Flaschen verwendet werden. Es sollte immer das Warmwasser überprüft werden, wobei mindestens 250 bis 500 ml Wasser entnommen werden sollte.
2.1. Kontrolle der Legionellenkonzentration bei einem bestimmten Wasserauslaß (z. B. Duschkopf, Wasserhahn, etc.):
Die Probennahme erfolgt unmittelbar nach Aufdrehen, ohne vorheriges Abflammen und Ablaufenlassen und ohne vorheriges Entfernen des Perlators ("Sieberl"). Es herrschen somit Bedingungen vor, wie sie der Patient bei einer Wasserentnahme (Duschen, Händewaschen, Zähneputzen, etc.) vorfindet.

- Probenflasche beschriften (Ort der Entnahme, bzw. Probenbezeichnung, Uhrzeit, etc.) 
- das Wasser aufdrehen und die sterile 500 ml Probenflasche unter den Wasserauslass
  (Wasserhahn, Dusche...) halten, Temperatur messen und auf der Flasche vermerken, 
- anschließend das Wasser so lange laufen lassen, bis etwa 60 Sekunden
  Tempertaurkonstanz erreicht ist, diese Temperatur ebenfalls auf dem Begeleitschein  vermerken, - anschließend die Flasche wieder gut verschließen und entsprechend versenden (siehe unten). 

2.2. Überprüfung der Kontamination des Leitungs-Systems:
Die Probennahme erfolgt durch vorheriges "Laufenlassen" des Wassers bis zum Erreichen der Temperaturkonstanz (Temperatur sollte sich innerhalb von 60 Sekunden nicht mehr ändern). 

- Temperatur auf dem Begleitschein vermerken 
- Perlator oder "Sieberl" (falls vorhanden) entfernen 
- Probenflasche beschriften (Ort der Entnahme bzw. Probenbezeichnung, Uhrzeit,
  Wassertemperatur etc.) 
- den Wasserauslass desinfizieren (Wischdesinfektion mit 70 %-igem Alkohol bei
  Kunststoffarmaturen oder Abflammen bei Metallarmaturen) 
- Das Wasser aufdrehen und die Probe mit einer sterilen 500 ml Probenflasche entnehmen 
- Flasche gut verschließen und versenden.

2.3. Transport und Aufbewahrung von Proben

- Nach der Abnahme die Probe entweder sofort versenden oder bei 4°C aufbewahren 
- Möglichst so versenden, dass die Probe innerhalb von maximal drei Tagen im
  Untersuchungslabor ankommt. Am besten ist ein EMS-Versand! 
- Der Transport kann bei Raumtemperatur (lt. Prof. Wewalka, Wien) oder bei Temperaturen
  zwischen 6°C und 18°C (lt. Prof. Ruef, Zürich) erfolgen. 
- Reichlich Füllmaterial verwenden (Bruchgefahr).

2.4. Festlegung der Entnahmestellen 
Auch hier muss unterschieden werden, ob man "Surveillance" betreiben und potenziell kontaminierte Auslässe in Risikobereichen überwachen will oder ob man Systemprobleme des Wasserleitungssystems evaluieren möchte.
2.4.1. Entnahmestellen zur Surveillance:
Ideal ist es, jeweils ein bis zwei Auslässe pro Warmwassersystem zu definieren. Bei der oft schwierigen Interpretation der Pläne von Leitungssystemen sollte man in jedem Fall die Haustechniker zu Rate ziehen. Am Besten ist es, Auslässe in Risikobereichen festzulegen: z.B. Dialyse, Intensivstation, Onkologie, Säuglingsstation etc.
2.4.2. Zur Erkennung einer Systemkontamination:
Die Anzahl der Entnahmestellen richtet sich meist nach der Größe des Systems.
In jedem Fall müssen zwei Probennahmen im Bereich der zentralen Warmwasseraufbereitung (Vorlauf und Rezirkulationsleitung) erfolgen.
Weitere Probenahmen sollten an möglichst weit von der zentralen Warmwasseraufbereitung entfernt liegenden Wasserauslässen erfolgen.
2.5. Untersuchungsanstalten und Untersuchungsmethode
Folgende Institute in Oberösterreich untersuchen (auch für externe Einsender) auf Legionellen (inklusive Ansprechpartner)

- Institut für Mikrobiologie, Hygiene und Tropenmedizin des Krankenhaus Elisabethinen, Univ.-Prof. Dr.
  Mittermayer 
- Institut für Pathologie II, Krankenhaus Wels, Dr. Prammer 
- Krankenahus Ried und Institut für Trinkwasseruntersuchung Ried, Dr. Halabi 
- Institut für Pathologie Landeskrankenhaus Steyr , Dr. Loidl (nur für definierte Krankenhäuser)

Die von diesen Instituten angewandten Methoden zur Untersuchung von Legionellen sind ähnlich, weswegen die Ergebnisse von Befunden annähernd vergleichbar sind.
Sollten Legionellenbefunde von einem anderen als den oben angeführten Instituten ausgefolgt werden, so ist es in Absprache mit der Landessanitätsdirektion notwendig, sich zumindest davon zu überzeugen, dass dieses Institut Qualitätssicherungsmaßnahmen wie z.B. Teilnahme an Ringversuchen der PHLS Water EQA Scheme (Public Health Laboratory Service Nottingham England) durchführt. Im Zweifelsfall gibt die Sanitätsbehörde gerne Auskunft.
2.6. Befundinterpretation
Die Interpretation von Legionellenbefunden ist schwierig weil nicht immer klar ist, ob die gemessenen Konzentrationen (KBE = Kolonien Bildende Einheiten) auch tatsächlich pathogene Bedeutung haben oder nicht. In der Literatur sind zahlreiche Interpretationstabellen nachlesbar, allerdings weichen diese oft stark voneinander ab, was den Eindruck der Uneinheitlichkeit stärkt.
Die Angaben der Legionellenkonzentration ist ebenfalls oft uneinheitlich. Übereinstimmend wird bei uns in Oberösterreich die Anzahl der KBE (Kolonien bildende Einheiten) pro 100 ml angegeben, wie dies auch von Prof. G. Wewalka (BBSUA Wien, Legionellenreferenzzentrum) angegeben wird. Gelegentlich finden sich auch Angaben von Anzahl KBE pro 1 ml, wobei mandurch entsprechende Umrechnung auf die Anzahl KBE/ 100 ml kommt.
Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die Feststellung, dass Konzentrationsangaben < 1 KBE/1 ml nicht bedeutet, dass Legionellen nicht nachweisbar sind, sondern, dass eben weniger als 100 KBE/100 ml (also 1-99) vorhanden sind.
Laut Professor M. Pietsch besteht erst ein Gesundheitsrisiko bei einer Legionellenkonzentration > 100 KBE/ml [ = 10 000 KBE/100 ml] (aus Hygiene und Medizin 16, 1991 Seite 353-356).  Professor G. Wewalka empfiehlt Sanierungsmaßnahmen bei einer Keimkonzentration von  1 KBE/ml [= 100 KBE/100 ml] (aus Mitteilungen der Österreichischen Sanitätsverwaltung, 15. Okt. 1998, Heft 10)
Interpretationsschema nach Prof. Wewalka
Legionellen (KBE/100 ml) Bewertung
> 10.000 Extrem hohe Kontamination
1001 – 10.000 Hohe Kontamination
101 – 1000 Geringe bis mäßige Kontamination
1-100 Konzentration im Toleranzbereich
nicht nachweisbar in 100 ml Keine Legionellen nachweisbar
2.7. Überwachungskonzept, Stufenplan
Um beim Thema Legionellen nicht unnötig in überhastete Aktionen zu verfallen wurde von Dr. Prammer (KH Wels), Dr. Halabi (KH Ried) und Dr. Schiffner (Landessanitätsdirektion) in Zusammenarbeit mit Univ.-Prof. Mittermayer eine Art "Überwachungskonzept" erstellt, das dem hygienebeauftragten Arzt helfen soll, einerseits routinemäßige Surveillance zu betreiben und andererseits bei positivem Befund die entsprechenden Maßnahmen gezielt zu setzen.
Folgende Vorgangsweise (Stufenplan) wird empfohlen:
2.7.1. Orientierende Untersuchung
2.7.2. Weitergehende Untersuchung (bei positivem Befund in den orientierenden Untersuchungen)
2.7.1. Orientierende Untersuchung
Die orientierende Untersuchung wird durchgeführt um eine mögliche Kontamination des Leitungsnetzes mit Legionellen zu erfassen und das Infektionsrisiko abschätzen zu können. Die Anzahl der erforderlichen Proben ist von der Größe des Systems abhängig, mindestens sollten 3 Proben entnommen werden:

- Warmwasserboiler 
- Rezirkulationsleitungen 
- von der Behörde vorgeschriebene Entnahmestellen oder
  selbstgewählte Stellen (z.B. Risikobereiche oder auch weit
  entfernte Wasserauslässen

Bewertung der Befunde der orientierenden Untersuchung:

Legionellen (KBE/100ml)

Bewertung
Maßnahmen
Weitergehende Untersuchung
(s. nächste Seite)
Routinekontrolle
> 10.000
Extrem hohe Kontamination   
Unverzügliche mgehend Nutzungseinschränkung z.B. Duschverbot, Inhalationsverbot, kein feuchtes Zelt;
umgehende Sanierung ist angezeigt
---
---
1001 – 10.000 
Hohe Kontamination

Sanierung ist angezeigt

Umgehend 
--
101 – 1000 
Geringe bis mäßige Kontamination
Sanierung sollte in Betracht gezogen werden, vor allem wenn es sich um L. pneumophila, Serogruppe 1 oder um Risikobereiche handelt
Umgehend   
Wenn keine weitergehende Untersuchung, dann Routinekontrolle in 14 Tagen
1-100 
Konzentration im Toleranzbereich
Keine 
Keine 
In einem Jahr  
nicht  nachweisbar in 100 ml 
Keine Legionellen nachweisbar
Keine
Keine 
In einem Jahr
2.7.2. Weitergehende Untersuchung (bei positivem Befund in den orientierenden Untersuchungen)
Die weitergehende Untersuchung wird durchgeführt, wenn bei der orientierenden Untersuchung Legionellen nachgewiesen wurden, und um eine Aussage über das Ausmaß der Legionellen-Kontamination im System zu erhalten. Die Anzahl der erforderlichen Proben richtet sich nach der Größe, Ausdehnung und Verzweigung des Systems. Mindestens sind nachfolgende Entnahmestellen zu beproben:

- Warmwasseraustritt aus Boiler 
- Armaturen auf Risikostationen (z.B. Onkologie, Intensiv, Dialyse und Neonatologie) 
- Zirkulationsleitung bei Eintritt in Boiler 
- Proben aus Leitungsteilen, die stagnierendes Wasser führen (Totleitungen) 
- Bei bestimmten Fragestellungen: Kaltwasserzulauf in den Boiler (2-3 Liter filtrieren)

Bewertung der Befunde der weitergehenden Untersuchung:

Legionellen (KBE/100 ml)

Bewertung Maßnahmen Nachuntersuchung
> 10.000  
  Extrem hohe  Kontamination 
Unverzügliche Desinfektion und Nutzungseinschränkung  z. B. Duschverbot,
Inhalationsverbot, kein feuchtes Zelt; umgehende Sanierung
1 Woche nachDesinfektion bzw. Sanierung*)

1001 – 10.000

Hohe Kontamination 
Sanierung ist  erforderlich  
1 Woche nach Desinfektion bzw. Sanierung*)
101 – 1000
Geringe bis  mäßige Kontamination
Sanierung sollte in Betracht gezogen werden, vor allem wenn es sich um KonzentrationL. pneumophila, Serogruppe 1 oder um Risikobereiche handelt
Wenn Desinfektion stattgefunden hat: Kontrolle1 Wochenach Desinfektionbzw. Sanierung*)   
1-100  
im Toleranzbereich   
Keine 
Kontrolle in drei  Monaten, dann siehe orientierende Untersuchung
nicht nachweisbar in 100 ml
   Keine Legionellen nachweisbar 
Keine 
Kontrolle in drei Monaten, dann siehe orientierende Untersuchung
*) DVGW Arbeitsblatt W 552, April 1996, ISSN: 0176-3490
Um bei sanierten Systemen den nachhaltigen Sanierungserfolg zu kontrollieren, sind zwei Nachuntersuchungen im Ausmaß einer weitergehenden Untersuchung im vierteljährlichen Abstand durchzuführen und zu bewerten. 
3. Möglichkeiten zur Sanierung
Die Sanierung von Leitungssystemen entspricht einer Desinfektion des Systems, wobei die unterschiedlichen Desinfektionsverfahren zum Einsatz kommen, die in der Literatur unterschiedlich bewertet werden. Folgend lediglich eine grobe Übersicht über die derzeit bestehenden Möglichkeiten.
3.1. Keimfilter (Porengröße < 0,3 µm)
Nachteil: Keime leben weiter, können durch die Poren durchwachsen; Toxine und Viren gehen durch die Poren durch
Wartung: problematisch, regelmäßiger Wechsel und Sterilisation der Filter und Prüfung auf Dichtigkeit
Kommentar: sinnvoll nur in definierten Bereichen (z.B. Knochenmarkseinheiten etc.)
3.2. Thermische Desinfektion 
Die Temperatur muß > 70° C mindestens 3 Minuten an jeder Entnahmestelle betragen. Aufheizen des Speichers auf 80° C (Temperaturverluste im System), während des Aufheizens  Schließen der Armaturen, danach Öffnen aller Auslässe und Überprüfung der Temperatur.
Bei niedrigeren Temperaturen erhöht sich die Haltezeit.
Häufigkeit der Desinfektionen je nach Befund
Nachteile: organisatorische Probleme (Personal, Verbrühungsschutz), Belastung des Leitungsnetzes
3.3. Wasserstoffperoxid 
Mindestens 150 mg/l H2O2 1 Stunde. Messung der Konzentration, eventuell Nachdosieren.
3.4. Natriumhypochlorit
10 mg Chlor pro Liter 1 Stunde
Cave: Chlorzehrung, Messen der Konzentration, evtl. Nachdosieren
Nachteile: Chloraminbildung, Resistenzen, Füllmenge des Wassers muß bekannt sein, keine Trinkwasserentnahme während der Behandlung; zulässige Höchstkonzentration für die Abgabe an den Verbraucher: 0,3 mg/l freies Chlor
3.5. Chlordioxid 
20 mg/l 10 Stunden, Konzentration messen, evtl. Nachdosieren, Endkonzentration  messen. Entleeren des Systems, Spülen des Systems bis der Grenzwert für Trinkwasser erreicht ist. Zulässige Höchstkonzentration für die Abgabe an Verbraucher 0,2 mg/l Chlorit
3.6. UV-Desinfektion 
Quecksilberniederdruckstrahler, Hauptbande der Emission bei 260 nm  Wellenlänge, bei dieser Wellenlänge maximale Absorption des UV-Lichts durch die DNA mindestens 40 mWs/cm² Dosis abhängig von Durchflußgeschwindigkeit, von inneren Filtereffekten (Beläge), UV-Durchlässigkeit des Hüllrohres, Durchlässigkeit des Wassers (Inhaltsstoffe)
Nachteile: Wartung aufwendig, keine Depotwirkung, kein Schutz vor Rekontamination
3.7. Kupfer - Silber 
Mittels Wechselspannung werden an einer Elektrode Kupfer- und Silberionen erzeugt, die mikrobizide Wirkung haben. Für die Aufbereitung von Trinkwasser nicht zugelassen, Silber nur für Notfälle (ZHK 0,08 mg/l). Kupfer gilt als unerwünschter Stoff im Trinkwasser (ZHK 2 mg/l). Konzentrationen sind nicht permanent meßbar, Amöbenzysten resistent 
3.8. Elektrolytische Verfahren 
Erzeugung von unterchloriger Säure aus Wasser und natürlichen Wasserinhaltsstoffen mittels Gleichstrom  0,1 mg/l unterchlorige Säure notwendig
Vorteil: sofortige Desinfektionswirkung, Depotwirkung
.
Literatur über alle Themenbereiche bei den Verfassern. Bei Fragen bitte an die Verfasser wenden.
Dr. Michaela Schiffner
Amt der OÖ Landesregierung
Sanitätsdirektion
Harrachstrasse 16a
4020 Linz
Telefon: 0732/7720-4368
Fax: 0732/7720-4396
mail: michaela.schiffner@ooe.gv.at

Dr. Wolfgang Prammer
Institut für Pathologie II
KH Wels
Grieskrichnerstraße 42
4600 Wels
Telefon: 07242/415-2774

 

Dr. Milo Halabi
Institut für Pathologie
KH Ried im Innkreis
Schlossberg 1
4910 Ried im Innkreis
Telefon: 07752/602 –2400
Fax: 07752/602-6520
mail: milo.halabi@bhs.at
Univ.-Prof. Dr. Helmut Mittermayer
Institut für Hygiene, Mikrobiologie und Tropenmedizin
KH der Elisabethinen Linz
Fadingerstraße 1
4020 Linz
Telefon: 0732/7676-3680
mail: helmut.mittermayer@elisabethinen.or.at
 
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