Legionella cinsi bakterilerin doğal su kaynakları dışında yoğun olarak bulunduğu insan yapımı su sistemleri nelerdir?
Legionella cinsi bakterilerin yayılmasında rol oynayan en önemli kaynaklar su dağıtım sistemleridir. Bu açıdan insan yapımı su sistemleri otel, hastane, okul gibi toplu yaşam alanları ile evsel, çevresel ve diğer olmak üzere gruplandırılabilir.
Otel ve hastane gibi yataklı bina su sistemleri
havalandırma sistemleri, soğutma kuleleri, buharlaştırmalı (evaporatif) kondansatörler, su depoları, sıcak ve soğuk su dağıtım sistemleri (musluklar, duş başlıkları, püskürtücüler), göz yıkama istasyonları, solunum tedavi ekipmanları, evaporatörler ve nebulizatörler, dental ünite suları vb.
Evsel su sistemleri
musluklar, duş başlıkları, Jakuziler, buz ve çay makineleri, nemlendiriciler, ısı değiştiriciler, vb.
Çevresel su sistemleri
dekoratif çeşmeler, bitki sulama ekipmanları, vb
Diğer su sistemleri
Termal banyolar, çamurlar ve kaplıcalar, yüzme havuzları, endüstriyel su sistemleri, metal işleme sistemleri, vb. Legionella cinsi bakterilerin çoğalması için uygun habitatları oluşturur.
İnsan yapımı su sistemlerinin Legionella infeksiyonları için potansiyel riski nedir?
Legionella cinsi bakteriler doğal su ortamlarında az sayıda bulunurlar. Buna karşın üreme ve çoğalmaları için uygun ortamlar içeren insan yapımı su sistemleri ise, bakterilerin neden olduğu enfeksiyon ve salgın hastalıklar için rezervuar (kaynak) teşkil etmesi nedeniyle potansiyel risk taşırlar. Legionella cinsi bakterilerinin çevreye yayılması ve insanlarda hastalık oluşturmasında soğutma kuleleri ve su dağıtım sistemlerinin (tesisat) önemli rolü vardır.
Legionella cinsi bakterilerin varlığı ve çoğalmasında rol oynayan en önemli risk faktörleri hangileridir?
• Sucul çevre (doğal ve yapay su sistemleri),
• Uygun sıcaklık (20-50°C),
• Organik ve inorganik atıkların varlığı (kirli ve uygunsuz çevre),
• Uygun olmayan su sistemleri inşası (yapı ve mimarı),
• Durgun ve yavaş su akışı,
• Yetersiz yönetim ve denetim.
Legionella cinsi bakteriler biyofilm katmanları ve protozoonların içerisinde korunabilme ve çok geniş aralıktaki çevresel koşullar altında çoğalabilme potansiyeline sahip oldukları için insan yapımı su sistemlerinde Legionella bakterilerin kontrolü güç olabilmektedir.
Legionella infeksiyonlarının (Lejyoner Hastalığı) oluşmasında rol oynayan kritik faktörler nelerdir?
Çevresel faktörler;
• Su sistemlerinde Legionella cinsi bakterilerin kolonizasyonu ve konsantrasyonu,
• Kontamine sistemin aerosol oluşturma ve yayma kapasitesi (soğutma kuleleri),
• Temas riski ve süresi (maruziyet)
Bireysel Faktörler;
• Yaş, immünsüpresyon, kronik hastalık vb.
Bakteriyel faktörler;
• Bakterinin patojenitesi ve virülansı (hastalık yapma kabiliyeti ve şiddeti)
Yönetsel faktörler;
• Yasa ve yönetmelikler,
• Su sisteminin tasarım, denetim ve yönetimi,
• Su sisteminde Legionella risk yönetimi ve kontrol programlarının etkinliği (yönetişim),
Aerosol oluşumu ve yayılımında rol oynayan su sistemleri ve ekipmanları nelerdir?
• Su sistemi veya elemanlarının aerosol oluşturabilme ve yayma kapasitesi enfeksiyonun dinamiğini belirleyen etkenlerdir.
• İçme suyu dağıtım sistemlerinin kontaminasyonu sonucu oluşan aeroseller Lejyonelloza neden olabilmektedir.
• Özellikle soğutma kuleleri, bina su sistemleri, solunum tedavi ekipmanları ve jakuziler aerosol oluşturma ve yayma potansiyeli yüksek su sistemleridir.
• Hastane kaynaklı Lejyonelloz için duş başlıkları, solunum tedavi ekipmanları, solunum sistemine yönelik invaziv tıbbi girişimler (nazogastrik sonda ve endotrakeel tüp), tuvalet rezarvuarları, musluklar, püskürtücüler, nemlendiriciler, aerosol oluşturma potansiyelleri nedeniyle kritik öneme sahiptirler.
• Toplum kökenli Lejyonelloz için soğutma kuleleri, jakuziler ve endüstriyel ekipmanlardan kaynaklanan aerosollerin inhalasyonu önemli rol oynar, özellikle soğutma kuleleri bu açıdan en kritik rol oynayan su sistemleri olup rapor edilen tüm sporadik Lejyonelloz vakalarının yaklaşık %30’dan sorumludur.
• Evsel sıhhi tesisat sitemleri, yiyecekler için damla sulama sistemleri, doğal termal kaplıcalar, termal havuzlar da aerosol yolu ile Lejyonelloz’un yayılmasında rol oynarlar.
• 5μm’den küçük çaplı su damlacıkları üretebilen su sistemleri enfeksiyon bulaşı için daha fazla risk oluşturma potansiyeline sahip olmaları nedeniyle ayrı önem taşırlar.
Seyahat ilişkili Legionella infeksiyonları için risk oluşturan su sistemleri nelerdir?
• Soğutma kuleleri,
•Evaporatif kondensatörler,
• Sıcak ve soğuk su sistemleri,
• Doğal termaller ve dağıtım sistemleri,
• Spa havuzları (jakuziler ve diğer havuz sistemleri),
• Nemlendiriciler,
• Diğer su sistemleri,
Legionella cinsi bakterilerin üremesi ve çoğalması için ideal çevresel ortamlar ve faktörler nelerdir?
Isı, pH (asit ve baz oranı), aerosol miktarı ve çapı, oksijen konsantrasyonu, özellikle kirli suların varlığında yaşayabilen çeşitli parazitler (Protozoon; Amip), mavi-yeşil Algler ve çeşitli küfler, biyofilm katmanlarının oluşumuna elverişli kirli su çevresi, durgun su, yetersiz ve etkin olmayan dezenfeksiyon işlemleri ile kontrol programlarının yetersizliği bakterilerin insanlarda hastalık ve salgınlar oluşturması için kritik öneme sahip faktörlerdir. Legionella cinsi bakteriler klor ile dezenfeksiyon işlemine direnç gösterebilmeleri nedeniyle, özellikle su depolarının dip çöküntülerine yerleşerek yaşamlarını sürdürebilirler. Doğal kauçuk, odun ve bazı plastik maddeler bakterilerin çoğalmasını kolaylaştırabilmesine karşılık, bakır içeren materyaller engelleyebilmektedir.
Legionella cinsi bakterilerin üremesi ve çoğalmasında kritik önemi olan dolayısıyla kontrol edilmesi gerekli olan çevresel faktörler hangileridir?
Su güvenlik planı (risk yönetimi) ve etkinliği
• Sıcaklık (25-45ºC sıcaklık değerleri önemli risk faktörü),
• pH (Sodyum konsantrasyonu),
• Diğer mikroorganizmaların varlığı* (Protozoonlar, Amipler ve diğerleri; diğer bakteriler)
• Biyofilm katmanlarının varlığı,
• Organik kirlilik düzeyi (besin kaynağı),
• Suyun mikrobiyolojik kalitesi,
• Tesisat sisteminde bakteri çoğalmasını teşvik edici; korozyon, pas, kışır, sulu çamur ve organik atık varlığı,
• Su arıtım (dezenfeksiyon) yöntemi ve etkinliği,
• Sistemin temizlik düzeyi,
• Düşük su akış hızı,
• Durgun su varlığı,
• Su tesisatının lokal otoritenin talimatlarına uygunluğu, tasarımı ve kullanılan malzemenin yapısı (doğal kauçuk, plastik madde)
Legionella cinsi bakterilerin bulundukları ortamda varlıklarını sürdürebilmeleri ve çoğalmaları için kritik öneme sahiptir.
*Protozoalar Legionella cinsi bakterileri olumsuz çevre koşullarından ve dezenfektanların antimikrobiyal etkisinden korur.
Not: Legionella cinsi bakterilerin steril suda çoğalmaları beklenmez.
Su sistemlerinin hangi alanları Legionella bakterilerinin çoğalması için kritik öneme sahiptir?
Legionella bakterileri su sistemlerinde boru iç yüzeyleri ve kör noktalar gibi suyun en durgun olduğu alanları tercih ederler. Çünkü bu kısımlar bakterilerin dezenfektanlara karşı dirençten sorumlu biyofilm tabakaları oluşturmaları için en elverişli alanlardır.
Sıcaklığın Legionella cinsi bakterilerin için önemi ve bakterilerin çoğalmaları için en uygun sıcaklık değerleri nelerdir?
• Legionella cinsi bakteriler ısı toleransı yüksek olan mikroorganizmalar olup, 0-63°C arasındaki sıcaklık değerlerinde yaşamlarını sürdürebilirler.
• Sıcaklık, su sistemlerinde yaşayan Legionella cinsi bakterilerinin üremesi, çoğalması ve hastalık oluşturması için kritik öneme sahiptir.
• Bu nedenle su sistemlerinin sıcaklık kontrolü Legionella ile mücadele de kontrol edilmesi gereken en önemli parametrelerden biridir.
• Legionella cinsi bakteriler genel olarak sıcak su sistemlerini tercih ederler, 25-45°C gibi geniş sıcaklık aralıklarında üreyebilmelerine karşın genel olarak 32°C-42°C arasındaki sıcaklık değerleri üreme ve çoğalmaları için en uygun sıcaklık değerleridir.
• 44-45°C sıcaklık değerlerinde çoğalmaları azalır, 48.4-50.0°C’de sınırlanır.
• 30-70°C arasındaki çevresel su kaynaklarından kolaylıkla izole edilebilirler.
• 66°C sıcaklığa sahip su sistemlerinden bakteriler izole edilebilmesine karşın 70°C ve üstü sıcaklık değerlerinde tahrip olurlar.
• Desimal azalış süresi 50°C’de 80-124 dakika, 60°C’de ise 2 dakikadır
• Soğuk su sistemlerinde Legionella üremelerini önlemek için ideal sıcaklık 20°C’nin altı değerlerdir.
Not: Legionella cinsi bakteriler uygun ısı varlığında tekrar kolayca çoğalabilmeleri nedeniyle su sistemlerinde ısı kontrolünün düzenli ve sürekli olması Legionella enfeksiyonlarını önlemek ve en aza indirmek için kritik öneme sahiptir.
pH’ın Legionella cinsi bakteriler için önemi ve çoğalmaları için en uygun pH değerleri nelerdir?
Legionella cinsi bakterilerin üremesi ve çoğalmaları için en uygun pH değeri 6.9 olmasına karşın, pH 5.0-8.5 arasında da biyolojik varlığını sürdürebilir. L. Pneumophila bakterileri, aside kısa süreli olarak direnç gösterebildikleri için bulundukları ortamda uygun ortam varlığında tekrar çoğalabilme kabiliyetine sahiptirler.
Serbest oksijenin (O2) Legionella cinsi bakterilerin için önemi ve çoğalmaları için en uygun O2 değerleri nelerdir?
• Legionella cinsi bakteriler metabolik aktivitelerini sürdürmek için oksijene ihtiyaç (aerobik) duyarlar.
• Çözülmüş oksijen konsantrasyonu 0.2-15 mg/L olan sularda çoğalabilirler.
• L. pneumophila için oksijen konsantrasyonu 6-6.2 mg/L ve pH’sı 5.5-6.2 aralığındaki su ortamları çoğalmaları için en uygun çevresel (fiziksel-kimyasal) faktörlerdir.
• Ayrıca su içindeki % 0.1 ve 0.5 gibi düşük miktarlardaki tuz (NaCl) oranları Legionella bakterilerinin üremesini teşvik edebilmektedir.
Parazitlerin (Protozoon; Amip), mavi-yeşil alglerin ve küflerin Legionella cinsi bakteriler için önemi nedir?
Legionella cinsi bakteriler biyolojik aktivitelerini sürdürme, gerekli besinlerin temini, olumsuz çevre şartları ve dezenfektanların antimikrobiyal etkilerinden korunmak amacıyla belirtilen diğer mikroorganizma ve canlıların içinde simbiyotik/parazit olarak yaşamayı tercih ederler. Özellikle Amip gibi protozoonlar bakterilerin akciğerlere daha kolay yerleşmesini ve hastalık oluşturma kabiliyetini artırma potansiyeli taşımaları nedeniyle de ayrıca önemlidir.
Biyofilm (katmanı) ne demektir? Ve Legionella cinsi bakteriler için önemi nedir?
• Biyofilm kısaca çok sayıda mikroorganizmanın (bakteri, alg, protozoa) uygun olmayan sıcaklık ve yetersiz besin gibi olumsuz çevre koşullarına karşı biyololojik varlıklarını korumak ve sürdürmek için birbirlerine ve bir yüzeye tutunmak amacıyla bir araya gelerek oluşturdukları koruyucu bir biyolojik örtü ve/ya yaşam alanıdır (mikro-ekosistem).
• Biyofilm katmanları (formasyonları) mikroorganizmaların sentez ettikleri polisakkaritler (ekzopolisakkarit, polimerik matriks) aracılığı ile canlı ve cansız yüzeylere yapışmasıyla oluşturulur.
• Legionella cinsi bakteriler su sistemlerine yerleşerek biyofilm katmanları oluşmasında rol oynarlar ya da oluşan bu katmanlara yerleşebilirler.
• Su sistemlerinde organik atık, demir, tartar, birikinti ve korozyon varlığı biyofilm katmanı oluşumunu teşvik eder.
• Biyofilm katmanları sıklıkla su akışının yavaş ve durgun olduğu alanlarda oluşur
• Oluşan biyofilm katmanları bakterilerin bulundukları ortamlarda yok edilmeleri ve/ya sayılarının azaltılması amacıyla yapılan dezenfeksiyon uygulamalarının etkisiz ve yetersiz olmasına neden olur.
• Legionella cinsi bakteriler ortam şartları elverişli olduğunda içinde yaşadıkları biyofilm katmanlarından ayrılarak su sistemi içine salınırlar.
• Suya salınan Legionella cinsi bakteriler ise eğer su aerosolize olursa inhalasyon ya da aspirasyon yolu ile duyarlı insanlara bulaşarak Lejyonelloza neden olabilir.
• Dolayısıyla biyofilm katmanları Legionella cinsi bakterilerin insanlarda enfeksiyon oluşturmanın ilk adımı olan bulaş riski potansiyelini arttırırlar.
• Kompleks su sistemlerinde biyofilm katmanları bir kez oluştuktan sonra arındırılması güçtür.
• Bu nedenle biyofilm katmanları Legionella cinsi bakteriler ile mücadele de kontrol edilmesi ve aşılması gereken kritik bariyerlerden biridir.
• Ayrıca biyofilm katmanları; ısı transferini düşürmeleri, mikrobiyal korozyonu tetiklemeleri ve korozyon inhibitörlerinin etkinliğini olumsuz yönde etkileyebilme potansiyeline sahiptirler.
Biyofilm katmanlarının oluşmasında rol oynayan risk faktörleri nelerdir?
• Su kaynağı ve sistem elamanlarında besin (organik atık, madde) varlığı,
• Sıcak su,
• Korozyon, birikinti (sulu çamur) ve tartar,
• Düşük su akışı ve durgun su varlığı.
Besin (organik atık) ve çamur içeren su sistemlerinin Legionella cinsi bakteriler için önemi nedir?
Organik atık ve çamur içeren kirli sular bakterilerin çoğalmasına ve biyofilm katmanlarının oluşmasına zemin hazırladığı için bina su sistemlerinin organik atık içermemesi ve evsel atık sisteminden olabildiğince izole edilmesi gereklidir. Ayrıca organik atık ve özellikle çamur varlığı termal ve kimyasal dezenfeksiyonun antimikrobiyal etkinliğini olumsuz yönde etkiler.
Legionella cinsi bakterilerin çoğalmasını engelleyici çevresel faktörler nelerdir?
• Ekstrem sıcaklık değerleri (< 20 - >60°C),
• Biyosit (dezenfeksiyon) uygulamaları,
• UV Işık,
• Düşük nem,
• Çözülmüş Oksijen miktarı,
• Uluslararası standartlara uygun tesisat dizaynı ve işletmesi.
Su sistemlerinin yapımında kullanılan malzemelerin Legionella bakterileri üzerindeki etkinliği nedir?
• Sentetik kauçuk ve polietilen malzemeler biyofilm katmanlarının oluşmasını teşvik ederek, bakterilerin üremesi için uygun ortam oluşturabilmektedir.
• Bakır doğal biyosidal etkinliği nedeniyle biyofilm katmanlarının oluşmasını önleyici etkiye sahiptir.
• Galvanizli boru sistemleri kullanışlı olmalarına karşın, yüksek sıcaklıklarda korozyona duyarlı olmaları ve içerdikleri demirin zamanla boru içerisinde tüberküllere neden olabilmesi, oluşan bu tüberküllerin ise su akışını yavaşlatarak organik maddelerin boru sistemleri içerisinde birikimine imkan tanıması, bakterilerin çoğalması için uygun biyofilm katmanlarının oluşmasını teşvik edebilmektedir.
Lejyoner Hastalığı riskini etkileyen faktörler nelerdir?
• Su sistemlerinde Legionella cinsi bakteri kolonizasyonu ve çoğalması,
• Legionella cinsi bakteriler ile kontamine aerosol (su damlacığı) oluşturabilen, yayabilen sistem ve mekanizmaların varlığı,
• Kontamine aerosoller ile temas eden duyarlı bireylerin (popülasyon) varlığı,
• Yasa, yönetim ve iletişim yetersizliği.
Lejyoner Hastalığı riski yüksek su sistemleri hangileridir?
• Soğutma kuleleri, evaporatif kondansör ve kuru/ıslak soğutma sistemleri,
• Sıcak ve soğuk su sistemleri,
• Spa havuzları ve benzerleri,
• Su damlacıkları (aerosol) üretebilen diğer sistemler (Sulama ekipmanları ve benzeri).
Lejyoner Hastalığı riski düşük su sistemleri hangileridir?
• Lejyonelloz riski taşımayan bireylerin bulunduğu küçük binalar,
• Sisteme giren tüm suyun dönüşebildiği sistemler,
• Sağlıklı bir kaynaktan depo kullanılmaksızın sağlanan soğuk su sistemleri,
• Su çıkışı 50ºC olan ısıtıcı düzeyi küçük ve anlık su sağlayabilen sistemler,
• Banyo dışındaki tuvalet ve el yıkama alanları.
Lejyoner Hastalığı riski değişken su sistemleri hangileridir?
• Ölü boşluk, durgun su alanları, paslı ve korozyon gibi mekanik ve fiziksel hasar ve sorunlar nedeniyle Legionella cinsi bakteri üremesini teşvik edebilen tüm sulama sistemi ekipmanı (tanklar, borular, ısı değiştiriciler, duş başlıkları, musluklar, su yumuşatıcılar ve Chiller gibi),
• Nemlendiriciler, hava püskürtücüler, oto yıkama, ıslak arıtıcılar, dekoratif çeşmeler.
İçme suyu dağıtım sistemleri için Legionella kolonizasyonu ve risk faktörleri nelerdir?
• İçme suyu dağıtım sistemleri doğası itibari ile Legionella çoğalması için uygun sistemlerdir.
• En önemli risk faktörü sistemin inşası ile tamir ve bakımını içeren mekanik süreçlerdir.
• Bu sistemlerde Legionella kontrolü amacıyla durgun su varlığı ve aerosol oluşumunun önlenmesi kritik öneme sahiptir.
Yataklı konaklama alanlarında (Otel vb) Lejyoner hastalığı risk faktörleri ve önemi nedir?
• Çok büyük ve çok amaçlı kullanıma açık olmaları nedeniyle özellikle su boru sistemleri Legionella kolonizasyonlarına oldukça duyarlı alanlardır.
• Avrupa da tanımlanan tüm Lejyonelloz vakalarının yaklaşık %20’si seyahat ilişkili olup, tanımlanan vakaların %90’nın kaynağı ise Otel benzeri konaklama alanları ile ilişkilidir
• Sporadik vakalarda kaynak tespiti zor olmasına karşın salgınlar genellikle oteller ile ilişkilidir.
• Seyahat ilişkili Lejyonelloz da 50-60 yaş üstü erkekler için risk aynı yaştaki kadınlara oranla 3 kat daha fazladır.
• Seyahat ilişkili lejyonelloz da mortalite oranı tanı ve tedavi olanaklarının artmasına parelel olarak %12’lerin altına gerilemiştir.
• Uzun süre devre dışı bırakılması veya kısmi kullanımları (sezon dışı) Legionella enfeksiyonları için önemli bir risk oluşturur.
• Otel ilişkili lejyonelloz için belirlenen en önemli risk faktörü sıcak su dağıtım (su boru sistemi dahil) sistemleridir.
• Enfeksiyondan korunma ve kontrol ölü boşlukların azaltılması, sıcak su sistemlerinde yüksek ısı kontrolü, soğuk su sistemlerinde ise periyodik dezenfeksiyon ve sürekli klorlamanın sağlanmasına yöneliktir.
Otellerdeki potansiyel Legionella kaynakları nelerdir?
• Sıcak ve soğuk su tankları,
• Soğutma kuleleri,
• Duş başlıkları,
• Musluklar,
• Tuvalet rezarvuarları,
• Jakuzi ve yüzme havuzları,
• Havalandırma sistemleri nemlendiriciler,
• Evaporatif soğutucular,
• Yangın söndürme sistemleri,
• Sulama sistemleri,
• Dekoratif çeşmeler,
• Gıda nemlendiricileri.
Hastane kaynaklı (nozokomiyal) Lejyoner hastalığının önemi ve risk faktörleri nelerdir?
• Nozokomiyal Lejyoner hastalığı için en riskli grup özellikle bağışıklık sistemi zayıflamış veya baskılanmış hastalardır.
• Nozokomiyal Lejyoner hastalığında vaka ölüm oranı (mortalite) %40 düzeylerindedir.
• Buna karşın rapor edilen vaka sayısı toplum kökenli vakalardan daha azdır.
• Altta yatan hastalık varlığı en önemli risk faktörlerinden biridir.
• Nozokomiyal Lejyoner hastalığı için en önemli kaynaklar soğutma kulelerinden ziyade hastanelerin sıcak su boruları ve soğuk su dağıtım sistemleridir.
• Su dağıtım sistemlerinde Legionella kolonizasyonunu önlemek amacıyla uygulanabilir temel stretaji suyun 20-50ºC’lerin dışında tutulmasıdır.
Yolcu gemilerinde Lejyoner hastalığı risk faktörleri ve önemi ve nedir?
• Yolcular hastalık semptomları gelişmeden gemilerden ayrıldıkları için yolcu gemilerini herhangi bir salgının veya vakanı kaynağı olarak ilişkilendirmek çoğu zaman zordur.
• Yolcu gemileri dışarıya kapalı sistemler olması nedeniyle fırsatçı hava yolu temasına bağlı enfeksiyon riski yüksek alanlardır.
• Gemilerde soğuk ve sıcak su sistemleri ile özellikle spa havuzlarına (sıcak su havuzu, jakuzi) bağlı Lejyoner hastalığı salgınları bildirilmiştir.
Doğal spa (sıcak su kaynakları), jakuzi ve yüzme havuzlarında Lejyoner hastalığı risk faktörleri ve önemi nedir?
• Yüzme havuzlarının özellikle çevresi enfeksiyon için risk taşır,
• Özellikle jakuziler ve kaplıcaları içeren sıcak su sistemleri ile ilişkili çok sayıda Lejyoner hastalığı salgını bildirilmiştir,
• Jakuziler doğası ve yapısı itibari ile Legionella bakterilerinin çoğalması için uygun sıcaklıkta su içermeleri, organik kirlenmeye açık olmaları, sıcak durgun su varlığı, dezenfeksiyonlarının sınırlı olması, potansiyel aerosolere kısa mesafeden yoğun maruziyet nedeniyle Legionella enfeksiyonları için potansiyel risk içerirler.
• Bu sistemlerde Legionella kontrolü için düzenli temizlik, dezenfeksiyon ve izlem temel stratejilerdir.