Legionellen - Hysterie oder begründete Furcht?

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1 Legionellen - Hysterie oder begründete Furcht?
In der Bundesrepublik gibt es, außer in Mecklenburg und Brandenburg, keine Meldepflicht für Legionellen. Aus diesem Grund sind keine zuverlässigen Zahlen über die Anzahl der tatsächlichen Erkrankungen verfügbar.  In Spanien ist die Legionellose meldepflichtig. In Deutschland liegt die Meldepflicht dem Bundestag zur Entscheidung vor. Viele durch Legionellen verursachten Erkrankungen werden - da sind sich befragte Fach-Mediziner sicher - nicht richtig erkannt.  Es gibt Schätzungen, welche von bis registrierten Erkrankungen ausgehen. Die Letalitätsrate beträgt rund 20 bis 35%! Damit sterben an den Folgen von Legionellose alleine in Deutschland jährlich zwischen 1200 und 4200 Menschen. Es sind somit Tag für Tag rund 3 bis 11 Legionellentote zu beklagen. Die zahlenmäßige Wahrheit liegt sicherlich irgendwo in der Mitte.

2 Legionärskrankheit Was genau ist das? Durch was wird sie verursacht?
Eine Form von Pneumonie (Lungenentzündung) Durch was wird sie verursacht? Durch das Bakterium Legionella pneumophilia Wie wird sie übertragen? Nur durch Einatmung von Aerosolen Warum heißt Sie Legionärskrankheit? Zum ersten mal bei amerikanischen Legionären festgestellt

3 Legionärskrankheit Inkubationszeit 2 - 10 Tage
Invasion der Lunge und dadurch Lungenentzündung Andere Organe können ebenfalls infiziert werden Heilbar durch die richtigen Antibiotika Gesundung ist nicht immer vollständig möglich, oft bleiben degenerative Lungenschäden zurück Inkubationszeit: - Legionella-Pneumonie (klassische Legionellose, Legionärskrankheit): 2–10 Tage - Pontiac-Fieber: 1–2 Tage Eine direkte Übertragung von Mensch zu Mensch wurde nicht nachgewiesen. Therapie: Kontrollierte Studien zur Wirksamkeit verschiedener Antibiotika liegen nicht vor. Erythromycin gilt seit der Epidemie in Philadelphia als das Mittel der Wahl bei der Behandlung der Legionellosen. Bei schweren Fällen wird die zusätzliche Gabe von Rifampicin empfohlen. Die Dauer der Therapie sollte mindestens 10–12 Tage betragen. Makrolidantibiotika (Azithromycin, Clarithromycin) und Fluorchinolone (Ciprofloxacin) besitzen nach neueren In-vitro-Daten und Tierversuchen eine schnellere und bakterizide Wirkung. Ihr Einsatz wird besonders bei immunsupprimierten Patienten empfohlen.

4 Symptome Fieber 80% Trockener Husten 75% Auswurf 45% Verwirrtheit 45%
Muskelschmerzen 38% Durchfall 33% Kopfschmerzen 32% Die Legionärskrankheit ist eine atypische Lungenentzündung Bei der Legionärskrankheit stellt sich eine schwere bakterielle Lungenentzündung ein. Schnell ansteigendes Fieber, verbunden mit Husten, Schmerzen in Brustkorb und Unterleib, Durchfall und Kurzatmigkeit können die Symptome sein. 15 bis 20 % der Erkrankungen verlaufen tödlich.

5 Legionellen vs. Mortalität
12% bei gesunder Bevölkerung 25% bei Krankenhauspatienten 80% bei hohem Alter oder Patienten mit geschwächten Immunystem

6 Legionärskrankheit Meldepflicht z. B. in England und Holland in der BRD bis 2002 nur in Brandenburg und Mecklenburg Vorpommern, ab 2002 ganz Deutschland nur offiziell erkannte Fälle jährlich geschätzt ca. 3-6 Erkrankungen auf Einwohner Fälle von Lungenentzündung jährlich Erkrankungen des Menschen treten weltweit sporadisch oder im Rahmen von Ausbrüchen auf. Sie werden während des ganzen Jahres registriert, jedoch häufiger in den Sommer- und Herbstmonaten. In Deutschland ist schätzungsweise mit 6.000– Legionella-Pneumonien pro Jahr zu rechnen; bei etwa 1–5 % der in Krankenhäusern behandelten Pneumonien wird eine Legionellose diagnostiziert.

7 EMPFÄNGLICHE PERSONENGRUPPEN
Warm Kalt Eine Erkrankung entwickelt sich bei Gesunden nach Einbringen hoher Keimzahlen in die Atemwege. Ein großer Anteil der klinisch Erkrankten weist eine Immundefizienz unterschiedlicher Herkunft auf, z. B. Immunsuppression bei Organtransplantationen, zytostatische Behandlung von Leukämie oder anderen Malignomen, Dauereinnahme von Kortikoiden, chronische Krankheiten, Zustand nach chirurgischen Eingriffen, hohes Lebensalter. Auch Nikotin- und Alkoholabusus können disponierende Faktoren darstellen. Männer erkranken häufiger. Die Legionellose kann in Form zweier Krankheitsbilder auftreten: Legionella-Pneumonie (klassische Legionellose) und Pontiac-Fieber. Die klassische Legionellose beginnt 2–10 Tage nach der Infektion mit uncharakteristischen Erscheinungen wie allgemeinem Unwohlsein, Gliederschmerzen, Kopfschmerzen, unproduktivem Reizhusten. Innerhalb weniger Stunden kommt es zu Brustschmerzen, Schüttelfrost, Temperaturanstieg auf 39–40,5 °C, gelegentlich auch Bauchschmerzen mit Durchfällen und Erbrechen. Infolge ZNS-Beteiligung kann es zur Benommenheit kommen, die bis zu schweren Verwirrtheitszuständen führen kann. Die Röntgenuntersuchung des Thorax zeigt Hinweise für eine Pneumonie mit zunächst fleckiger Infiltration, später mit zunehmender Verdichtung ganzer Lungenlappen. Die Erkrankung ist in der Regel durch das Auftreten auffallend schwerer Pneumonieformen gekennzeichnet, bei denen die üblichen Pneumonie-Erreger nicht nachgewiesen werden.

8 Legionellen Risiko-Faktoren
Alter > 50 ( 49% UK Fälle sind Jahre alt) Empfänglichkeit Männer : Frauen ist 3:1 Krankheiten, insbesondere Lungenkrankheiten Rauchen Alkohol Immunsuprimierte Menschen wie z.B. nach Transplantationen, Krebsbehandlung, etc. Die Rekonvaleszenz ist meist langwierig, dennoch kommt es in den meisten Fällen zur völligen Gesundung. In einigen Fällen können nach der Erkrankung eine eingeschränkte Lungenfunktion oder Lungenfibrosen bestehen. Die Letalität liegt um 15 %, bei unbehandelten immundefizienten Patienten kann sie bis auf 80 % ansteigen. Das Pontiac-Fieber ist durch eine kurze Inkubationszeit von 1–2 Tagen und einen leichteren Verlauf gekennzeichnet. Die Krankheit beginnt mit Kopf-, Glieder-, Thoraxschmerzen, Husten, Fieber, gelegentlichen Verwirrtheitszuständen. Trotz erheblichen Krankheitsgefühls erholen sich die Patienten in der Regel innerhalb von 5 Tagen fast vollständig.

9 Historischer Überblick
1947 Älteste bekannte medizinische Gewebeprobe die Legionellen ähnliche Organismen enthält. 1968 Ausbruch von Pontiac Fieber in Michigan, USA. 1972 Erster bekannter Fall von Legionärskrankheit in UK. 1976 Erster identifizierter Ausbruch von Legionärskrankheit im Belle Vue Stratford Hotel, Philadelphia, USA (182 Fälle - 29 Tote) 1977 Legionella pneumophila wurde als Errerger der Legionärskrankheit identifiziert. 1978 Erster Fall in UK. Start der Überwachung von Fällen in UK 1980 Erster Fall in einem Krankenhaus. Erstellung von Richtlinien zur Wasserbehandlung um gegen Legionellen vorzubeugen. Bei einem Veteranentreffen der "American Legion" (1976) in einem Hotel in Philadelphia (USA) erkrankten 182 Personen von ca Personen an einer Infektion der Lunge und 29 davon starben. Nach halbjähriger Forschungsarbeit wurde ein bis dahin unbekannter Erreger nachgewiesen. Dem neu entdeckten Erreger der "Legionärskrankheit" gab man den Namen Legionella pneumophila.

10 Historischer Überblick
1981 WHO empfiehlt alle Fälle von Lungenentzündung in Krankenhäusern sollten auf eine Legionelleninfektion überprüft werden. 1983 Plattenkulturen ersetzen Meerschweinchen als Aufzuchtmedium. 1985 Massenhafter Ausbruch von Legionärskrankheit in Stafford General Hospital England ( 104 Fälle, 28 Tote). 1996 West Midlands Ausbruch mit 30 Fällen und 4 Toten. Infektion über Kühlturm aus der Industrie Blumenschau in Holland, 28 Tote (Infektion über ausgestellten Whirlpool) 1999 Hotel Adlon in Berlin, 1 englischer Gast infiziert 2001 Spanien, Murcia, ca. 20 Fälle mit 3 Toten In England wurde sehr frühzeitig die Legionellenproblematik erkannt und vom Staat entsprechende Gesetze zur Überwachung und Vorbeugung erlassen. In Deutschland gibt es für Trink- bzw. Warmwasser die DVGW Arbeitsblätter W 552 und W 553 sowie die VDI Zur Zeit gibt es keinen direkten Gesetzentwurf zu Legionellen wie z.B. in England oder Holland. Aber auch in Deutschland treten immer wieder Legionellen auf, wobei diese Ausbrüche nur in Einzelfällen, siehe Hotel Adlon, in der Presse wiederzufinden sind.

11 Legionellen gehören zur Familie der Legionellacea, Genus Legionella
Legionellen gehören zur Familie der Legionellacea, Genus Legionella. Es sind im Wasser lebende gramnegative nicht sporenbildende Bakterien, die durch ein oder mehrere polare oder subpolare Flagellen beweglich sind. Alle Legionellen sind als potenziell humanpathogen anzusehen (bei entsprechender Exposition können auch Nutztiere erkranken). Abb.: Zeigt Legionellen (rot) im Fluoreszensmikroskop. Sehr gut sind die Flagellen (gelbe schnurähnliche Ausläufer) zu erkennen.

12 Legionellen Species L pneumophilia ( 1-16) L Anisa L Birminghamensis
L Bozemanii (1-2) L cincinnatiensis L dumoffii L feeleii ( 1-2) L gormanii L hackeliae (1-2) L israeleensis L jordanis L longbeachae ( 1-2) L micdadei L oakridgensis L sainthelensi (1-2) L tucsonensis L wadsworthii L quarteriensis L Rubrilucens L santacrucis L shakespearei L spritensis L steigerwaltii L maceachernii L adelaidensis L brunensis L cherrii L erythra L fairfieldensis L Geestiae L Jamestowniensis L londoniensis L morvica L nautarum L parisiensis Die für Erkrankungen des Menschen bedeutsamste Art ist Legionella pneumophila (Anteil von etwa 90 %). Sie enthält 14 Serogruppen; die Serogruppen 1, 4, 6 besitzen die größte Bedeutung. Es existieren insgesamt mehr als 40 Arten mit mehr als 60 Serogruppen.

13 Vorkommen von Legionellen
Weit verbreitet in allen Oberflächengewässern, z.B. Flüsse, Seen, Stauseen In kleinen Populationen auch im Trinkwasser vorhanden “Blüte” unter warmen aeroben Bedingungen wie z.B. in Kühltürmen, Heilbädern

14 Lebensbedingungen Legionellen
Legionellen sind “verwöhnte” Organismen Überleben am besten in Biofilmen Werden von Amöben aufgenommen, die den Biofilm “abgrasen” Legionellen werden nicht verdaut und vermehren sich in den Amöben (Parasiten) Nach Freisetzung aus den Amöben haben die Legionellen eine gesteigerte Virulenz über Stunden

15 Legionelle die gerade eine Amöbe besiedeln wird

16 LEGIONELLENVERMEHRUNG IN AMÖBEN

17 Wassersysteme mit Legionellenrisiko
Kühltürme und Verdunstungskondensatoren Warm- und Kaltwassersysteme, insbesondere Duschen Schwimmbäder / Heilbäder Schneid- und Kühlwassersysteme für Schleifmaschinen Gewächshäuser mit “Nebelbefeuchtung” Krankenhaus / Arztzimmerlufftbefeuchter Eismaschinen Bohrer von Zahnärzten und Praxenausstattung Sprinkleranlagen Auto / Zug / Bus-Waschanlagen Wasserenthärter Da die Legionella-Bakterien auf dem Luftwege, verbunden mit feinsten Feuchtigkeitströpfchen eingeatmet werden, müssen entsprechende technische Vorkehrungen getroffen werden, um das Risiko zu vermindern. Hauptsächlich tritt dieses Problem bei Warmwasseranlagen, Luftbefeuchtern, Whirlpools, Inhalationsgeräten und hydrotherapeutischen Einrichtungen auf.

18 Wachstumsfaktoren Temperatur Stagnation Biofilme Rost - Korrosion
Organische Materialien Ablagerungen Schlamm °C Amöben als Wirte Eisenversorgung L-Cystein zur Nahrung

19 Einfluß der Temperatur
70 oC sofortige Abtötung 60 o C 90% werden innerhalb 2 Minuten abgetötet (Minimale empfohlene Temperatur für Boilersysteme) 50 oC 90% werden innerhalb 2 Stunden abgetötet (Minimal empfohlene Wasserabgabetemperatur) oC Legionellenwachstum < 20 oC Legionellen machen “Winterschlaf” Primäres Reservoir ist das Wasser. Legionellen werden weltweit im Süßwasser, nicht aber im Meerwasser gefunden. Ihr Vorkommen wird entscheidend von der Wassertemperatur beeinflusst. Ideale Bedingungen für die Vermehrung der Legionellen bestehen bei Temperaturen zwischen 25 °C und 55 °C (sog. Risikobereich). Sie können auch in kaltem Wasser vorkommen, sich dort jedoch nicht in nennenswertem Maße vermehren

20 LP-Fälle in den Jahren 1980 - 1998 (UK)
Warmwasser 23 22 Kaltwasser Die Hauptinfektionsquellen für die Legionärskrankheit sind sind industrielle Kühlkreisläufe sowie Infektionen durch schlecht oder gar nicht gewartete Warmwasserinstallationen (z.B. Duschen) Whirlpool/Bad Kühltürme 3 3

21 Risiko Indikatoren Wassersysteme zwischen >20oC bis 50oC  Legionellenwachstum Systeme, die Aerosole erzeugen Personen, die leicht infiziert werden können Befall durch Legionellen

22 Legionärskrankheit kausale Zusammenhänge
System wird kontaminiert Legionellen vermehren sich zu einer signifikanten Anzahl Legionellen werden über Aerosole verbreitet Aerosole kommen mit empfänglichen Personen in Kontakt Kontaminiertes Aerosol ist lange genug beständig, um eine Infektion zu bewirken

23

24 Legionellen kommen in allen Wassersystemen vor

25 Auch behandelte Kühltürme können ein Risiko darstellen
Kühlsysteme ohne funktionierendes Biomanagement stellen grundsätzlich eine erhöhte Gefahr des legionellenwachstums. Innerhalb des Kühlturms finden Legionellen optimale Lebensbedingungen. Maßnahmen gegen Kontamination von warmwasserführenden Systemen: Die Prävention von Legionellosen ist im wesentlichen auf zwei Wegen möglich: ·Verminderung einer Verkeimung warmwasserführender, aerosolbildender Systeme, · Limitierung/Verminderung von Aerosolkontakten. Gefahren können prinzipiell von Warmwasserversorgungen mit einer Dauertemperatur im Risikobereich ausgehen. Hygienische Probleme bereiten in erster Linie große Warmwassersysteme und Systeme mit ungenügendem Durchfluss (Stagnation). Eine gezielte Prävention erfolgt auf der Basis sanitärtechnischer Regelungen und Maßnahmen, auf die hier hingewiesen wird:

26 Duschen setzen hohe Konzentrationen an Aerosolen in Gesichtshöhe frei
Diese technischen Einrichtungen, bei denen langfristig gespeichertes, auf 30° bis 50° C erwärmtes Wasser in der Nähe der Atemwege des Menschen fein verteilt versprüht wird, bergen das Risiko einer massenhaften Vermehrung und Übertragung. Um dieses Risiko einzugrenzen, sollte aus hygienischen Gründen die Warmwassertemperatur über 60 ° C liegen, um ein rasches Absterben der Legionellen zu erreichen. Aus energiepolitischen Gründen, sowie zur Verhütung von Korrosion, Steinbildung und Verbrühungsgefahr wurde bislang eine Temperatur von max. 60° C als optimal angesehen. Eine weitere Möglichkeit, Legionellen aus Warmwassernetzen zu entfernen, ist die intervallartige Temperaturerhöhung bis auf 80° C --> Vorsicht extreme Energiekosten, Verbrühungsgefah und nur wirksam, wenn diese hohen Temperaturen bis zum Wasserauslass erzeugt werden können. Des weiteren kann eine Desinfektion mittels Chlor, Chlordioxid oder UV- Licht erfolgen. Grundsätzlich sollte eine lange Stagnation des Wassers mit Trinkwasserqualität im Leitungsnetz vermieden werden. Nicht benutzte Abzweigungen des Rohrnetzes sind stillzulegen. Ziel aller Vorbeugemaßnahmen muss sein, den Legionellen keine günstigen Bedingungen für eine Vermehrung zu bieten.

27 Wasserhähne können ebenfalls Aerosole freisetzen.

28 Wer wird Krank? Empfängliche Person Kontamination Virulenz
Aerosolmenge

29 Infektionsdosis Keine exakten Daten für Menschen vorhanden
Badenoch Report vom Stafford Ausbruch vermutete 1 KBE/ml als Maß für Infektion Beispiel Laborversuch an Meerschweinchen: Infektionsdosis in Meerschweinchen liegt bei 100 KBE/L LD50 für Meerschweinchen liegt bei 1 KBE/ml

30 LEGIONELLEN-GEGENMASSNAHMEN
Welche Maßnahmen erforderlich sind, ermitteln wir in einem Risk-Assessment Wassertemperatur Vermeidung von Stagnationen Systemdesign Vermeidung von Korrosion und Härteablagerung Biozide wie Aquadesin, Chlordioxid, UV, Ultrafiltration u.v.m. Fragen Sie uns an