Die unsichtbare Gefahr: Die Ausbreitung von Keimen in Krankenhäusern über Luftströmungen
In Krankenhäusern, in denen ohnehin geschwächte Patienten mit verschiedenen Krankheiten auf engem Raum untergebracht sind, ist die Kontrolle von Infektionsrisiken von größter Bedeutung.
Während die meisten Menschen dabei an die Übertragung von Keimen durch direkten Kontakt oder kontaminierte Oberflächen denken, wird oft übersehen, dass auch die Luftströmungen in Krankenhäusern eine unsichtbare, aber signifikante Rolle bei der Verteilung von Keimen spielen. In diesem Artikel werden wir uns mit der Ausbreitung von Keimen in Krankenhäusern über Luftströmungen befassen und Maßnahmen diskutieren, die ergriffen werden können, um dieses Risiko zu minimieren.
Wie funktionieren Luftströmungen?
Eine Luftströmung tritt auf, wenn sich Luft von einem Ort zum anderen bewegt (Mouvasi & Grosskopf, 2016). Dies passiert, wenn eine Tür zwischen zwei Räumen geöffnet wird (Ham, 1999). Auf den ersten Blick erscheint eine solche Luftbewegung harmlos. Wenn sich jedoch Tröpfchen mit Krankheitserregern in der Luft befinden, besteht eine unmittelbare Gefahr. Denn wenn sich die Tür zwischen dem isolierten Raum und dem daran angrenzenden Raum öffnet (Kiel & Wilson, 1989; Eames, Shoaib, Klettner & Taban, 2009), können die Tröpfchen in der Atemluft des Patienten in die Luft gelangen und von der infizierten Person zu einer anfälligen Person übertragen werden (Mousavi & Grosskopf, 2016). Diese Übertragungweise kann bestimmte Infektionskrankheiten wie z.B. das Coronavirus SARS verbreiten (Mousavi & Grosskopf, 2016).
Die Rolle der Tür beim Transport von Erregern
Wie bereits erwähnt, führt das Öffnen und Schließen von Türen zu einer Luftbewegung zwischen zwei Räumen, wodurch eine Gefahr des Transports infektiöser Erreger besteht. Die Forschung zeigt, dass verschiedene Arten von Türen das Ausmaß der Luftbewegung unterschiedlich beeinflussen. Tang und Kollegen (2013) stellen beispielsweise fest, dass die Verwendung von Schiebetüren weniger Luftbewegung verursacht als das Öffnen von Drehtüren. Am besten geeignet sind Krankehaustüren in Form von dichtschließenden Türen.
Andere Untersuchungen zeigen ebenfalls, dass Drehtüren die Luftbewegung erhöhen (Kalliomäki et al., 2015). Um dies zu demonstrieren, ließ Ham (1999) an verschiedenen Lampenpositionen in einem Reinraum die Anzahl der Luftpartikel an verschiedenen Körperstellen des Patienten messen. Tabelle 1 zeigt einen deutlichen Unterschied in der Anzahl der am Körper gemessenen Luftpartikel bei Verwendung einer Dreh- gegenüber einer Schiebetür. Tabelle 2 zeigt, dass die Anzahl der an den Abluftgittern im Reinraum gemessenen Luftpartikel bei der Verwendung von Drehtüren höher ist als bei der Verwendung von Schiebetüren. (Ham, 1999).
Das Ausmaß der Luftbewegung ist auch von der spezifischen Art der Dreh- oder Schiebetür abhängig. Beispielsweise verursachen doppelte Drehtüren die größte Luftbewegung zwischen zwei Räumen, gefolgt von einfachen Drehtüren und doppelten Schiebetüren. Einfache Schiebetüren haben den geringsten Einfluss auf die Luftströmung und damit auf die mögliche Bewegung kontaminierter Luftpartikel (Tang et al., 2013).
Abgesehen von der Art der Tür beeinflusst die Geschwindigkeit des Öffnens und Schließens die Bewegung von Luftpartikeln (Kalliomäki et al., 2015). Eine höhere Geschwindigkeit des Öffnens und Schließens wirkt sich nachteilig auf die Menge der bewegten Partikel aus (Ham, 1999). Die Studie von Tang und Kollegen (2013) zeigt, dass Drehtüren beim Öffnen und Schließen eine höhere Geschwindigkeit aufweisen.
Sie können daher mehr kontaminierte Luftpartikel bewegen als Schiebetüren. Untersuchungen zeigen, dass bei fehlender Belüftung beim Öffnen von Schiebetüren nur ein mäßiger Luftstrom entsteht. Bei Drehtüren hingegen kommt es durch die Türöffnung zu einer starken Luftströmung, die weit in den Raum hineinreicht (Kalliomäki et al., 2015). Je länger eine Tür geöffnet ist, desto größer ist der Luftaustausch zwischen den beiden Räumen. Insgesamt findet bei Verwendung einer Drehtür ein größerer Luftaustausch zwischen zwei aneinandergrenzenden Räumen statt, wodurch sich auch das Infektionsrisiko erhöht.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass es verschiedene Übertragungswege für Infektionskrankheiten gibt. In Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen sind Luftströmungen zwischen Isolierzimmern mit infizierten Patienten und angrenzenden Räumen eine Hauptursache. Die Luft kann infektiöse Tröpfchen enthalten, die von einem Raum in den anderen gelangen, wenn eine Tür geöffnet wird und jemand hindurchgeht. Die Kontrolle dieser Luftströme ist daher von lebenswichtiger Bedeutung und sollte bei der Auswahl von Krankenhaustüren berücksichtigt werden. Vor allem dichtschließende Schiebetüren leisten einen großen Beitrag zur Eindämmung von Infektionsrisiken über die Luft.
Quellenhinweise:
Eames, I., Shoaib, D., Klettner, C. A., & Taban, V. (2009). Movement of airborne contaminants in a hospital isolation room. Journal of theRoyal Society Interface, 6(suppl_6), S757-S766.
Ham, P. J., & Pastoor, J. W. T. L. (1999). Luchtuitwisseling via open deuren in operatiekamers. Retrieved from https://repository.tudelft.nl/view/tno/uuid:77b33fa8-400e-4ad9-80d7-f2ea639384ef
Kalliomäki, P., Saarinen, P., Tang, J. W., & Koskela, H. (2015). Airflow Patterns through Single Hinged and Sliding Doors in Hospital IsolationRooms. International Journal of Ventilation, 14(2), 111–126. https://doi.org/10.1080/14733315.2015.11684074
Mousavi, E. S., & Grosskopf, K. R. (2016). Airflow patterns due to door motion and pressurization in hospital isolation rooms. Science andTechnology for the Built Environment, 22(4), 379–384. https://doi.org/10.1080/23744731.2016.1155959
Tang, Julian W., Nicolle, A., Pantelic, J., Klettner, C. A., Su, R., Kalliomaki, P., Saarinen, P., Koskela, H., Reijula, K., Mustakallio, P., Cheon, D. K. W., Sekhar, C. & Tham, K. W. (2013). Different Types of Door-Opening Motions as Contributing Factors to Containment Failures in Hospital Isolation Rooms. PLoS ONE, 8(6), e66663. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066663