A Copper Benelux - az Európai Rézintézet tagja - kiadványának magyar nyelvű fordítása
Sajtódosszié
Vízvezetékcsövek és az ivóvízminőség: a réz antibakteriális tulajdonságai
Tartalom:
1. A réz antibakteriális tulajdonságai 2. A réz szerepe a Legionella baktérium visszaszorításában 3. Egy szakirodalmi tézis: „A réz hatása a vízvezeték csövekben fellelhető biomasszára” 4. A réz a kórházakban 5. A rézcsövek higiéniai tulajdonságai bizonyítást nyertek
Magyar Rézpiaci Központ Pintér Róbert Tel.: +36 1 266 4810 Mobil: +36 30 982 7113
[email protected] www.rezinfo.hu
1
1. A réz antibakteriális tulajdonságai Ősidőktől fogva a vörös fémet higiéniai tulajdonságai miatt használták, különösen a fertőzések kezelésére, és a betegségek megelőzésére. Napjainkban a tudomány is alátámasztja a réz ilyen előnyös tulajdonságait, különösen, amikor az ivóvízzel érintkezésbe lép.
Egy kis történelem … Már az olyan mikroorganizmusok, mint a baktériumok felfedezése előtt is az egyiptomiak, görögök, rómaiak és az aztékok használtak réz alapú készítményeket a fájó torok és a bőr problémáinak kezelésére, és a mindennapi higiénia fenntartásához. A XIX. századtól, miután felfedezték a kórokozók szerepét a betegségek kiváltásában, a tudósok egyre inkább érdeklődnek a réz antibakteriális tulajdonságai iránt. A gyógyszeripar jelenleg rezet használ a fertőtlenítők, gombaölő szerek és ápolási, illetve higiéniai termékek (krémek, nyomelemeket tartalmazó ampullák) előállításához.
Ma: hatékonynak bizonyul sok kórokozó ellen A réz természetes antibakteriális tulajdonságai napjainkban rendre bizonyítják hatékonyságukat a száraz felületeken és vizes környezetben egyaránt. Az influenza ellen: Az „A” típusú influenza (H1N1), mely nagyon hasonló a madárinfluenza vírusára (H5N1), gyorsan ártalmatlanná válik rézzel érintkezve.1 A légionárius betegség ellen: A réz, csőrendszerek alapanyagaként csökkenti a Legionella szaporodását, és lelassítja a biofilm képződését.2 Az emésztőrendszer fertőzései ellen: A rézcsövek csökkentik az ivóvíz Escherichia coli és Listeria általi fertőződésének esélyét.3 A gombák, vagy a staphylococcusok által kiváltott bőrfertőzések ellen: A réz felületek kevesebb, mint 2 óra alatt elpusztítják ezeket a mikroorganizmusokat pusztán azzal, hogy érintkezésbe kerülnek.4
Az Egyesült Államokban hivatalosan bejegyezett antibakteriális anyag 2008 februárjában az Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) a rezet és ötvözeteit törzskönyvezte, mint olyan antimikrobiális tulajdonságú anyagokat, amelyek hatékonyan küzdenek bizonyos végzetes kimenetelű fertőzéseket okozó baktériumok szaporodása ellen. A vörösréz, a sárgaréz és a bronz így a hivatalosan elsőként elismert anyagok az Egyesült Államokban, melyek forgalmazhatók a közegészségügyi elvárások kielégítésének ígéretével. 1
Inactivation of Influenza A Virus on Copper versus Stainless Steel Surfaces (Az A típusú influenza vírus hatástalanná válása réz felületeken a rozsdamentes acéllal összevetve), J.O. Noyce, H. Michels and C.W. Keevil, Appl Environ Microbiol. 2007 April; 73 (8): 2748–2750. 2 lásd. 2. rész 3 lásd. 3. rész 4 lásd. 4. rész
2
Nyomelem, mely nélkülözhetetlen az élethez Testünk kevesebb, mint egy gramm rezet tartalmaz… de nem élhetünk nélküle. Nyomelemként, a réz szerepet játszik sok fiziológiai folyamatban, ilyenek: az idegrendszer, a szív- és érrendszer, a vasháztartás, a csontok növekedése, az immunrendszer megfelelő működése. A réz elősegíti a vas felszívódását, és hatással van a koleszterin anyagcserére: hiánya vérszegénységet, és emelkedett LDL koleszterinszintet (a „rossz” koleszterin) okozhat. Végül, de nem utolsósorban a réz szerepet játszik a csontképzésben, így segítve a csontritkulás elleni küzdelmet. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) ajánlásainak megfelelően a napi rézszükséglet 0.75 mg gyermekek, 1.35 mg felnőtt férfiak, és 1.15 mg felnőtt nők számára. 5 A réz megtalálható a szárított gyümölcsökben (csonthéjasok és egyéb magvak) a kagylókban, a csokoládéban, belsőségekben (mint amilyen a máj), a teljes kiőrlésű termékekben, a szőlőben és néhány zöldségben, mint például a babban és lencsében, stb., és ne feledkezzünk meg az ásványvízről sem. WHO ajánlás az ember réznek való kitettségéről kitettség populáció irányadó szükségletek összes csecsemő (10 kg) 0.60 1 étrend gyermek 0.75 felnőtt férfi 1.35 felnőtt nő 1.15 2 teljes kitettség 3 ivóvíz 1 nyomelemek az emberi táplálkozásban és egészségben WHO, Genf 123-143. oldal (1996) 2 JECFA jelentés WHO jelentéssorozat 683, 31-32. oldal (1982) 3 WHO irányelvek az ivóvízminőségre, 2. kiadás, 1. fejezet: Javaslatok (1993)
maximum szint 1.5 3.0 12.0 10.0 30.0 2 mg/l
FÓKUSZ A réz és az ivóvízszállítás Az ivóvíz, mint az élet forrása, mindennapi életünk részét képezi. Mai modern társadalmunkban ez a víz a csővezetékeken, hosszú utazás után az otthonunkba érkezik. Különösen két egészségügyi kockázat emeli ki napjainkban a rézcsövek előnyeit.
5 6
2013-ban, az ivóvíz, szabvány szerint megengedett ólomtartalma 25 mikrogramm/literről 10 mikrogramm/literre csökken, így az ólomcsöveket teljes egészükben ki kell váltani 6 . Tartósságának és antibakteriális tulajdonságainak köszönhetően a réz az elsőként választandó helyettesítő csőanyag.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) ajánlása az ember réznek való kitettségéről. Flamand Régió Kormányrendelet 2002. december 13.
3
A csőrendszerek fertőződése a Legionella baktériummal arra ösztönöz bennünket, hogy újragondoljuk a vízvezetékrendszerek tervezését, és a használt csövek természetét. A tudományos és egészségügyi megfigyelések egyaránt mutatják, hogy a réz, természetes antibakteriális tulajdonságai folytán a legalkalmasabb anyag a vízvezeték-hálózat higiéniájának fenntartásához7. A réz hatékony közegnek bizonyult a kórokozók ellen. Csökkenti a paraziták, algák és baktériumok számának növekedését. A réz segít megvédeni és higiénikusan tartani az ivóvizet. A rézcsövek falán semmi nem hatol át, és védik a vizet minden külső fertőző forrástól, mint amilyenek a tisztító- és rovarölő szerek, és a szerves szénhidrogének.
7
KIWA jelentés, ref. KWR 02.090 (2003. február). Microbiology, chemistry and biofilm development in a pilot drinking water distribution system with copper and plastic pipes (Mikrobiológia, kémia és biofilm képződés egy adott ivóvíz rendszerben réz és műanyag csövek esetén), Markku J. Lehtola et al., 38 (2004) 3769– 3779 Vízminőségi kutatás, a Finn Nemzeti Közegészségügyi Intézet és a Kuopio Egyetem vizsgálata) A Francia Közhigiéniai Hatóság jelentése (2001. november), DGS 243 sz. körlevél 2002. április 22.
4
2. A réz szerepe a Legionella baktérium visszaszorításában A réz, a vörös fém antimikrobiális tulajdonságainak köszönhetően, csökkenti a biofilm kialakulását és a baktériumok elszaporodását. Ennek járulékos előnye a légionárius betegség megelőzése is.
A légionárius betegség: A légionárius betegség, vagy legionellózis, a légutak fertőzése - a tüdőgyulladás egy súlyosabb formája -, melyet a Legionella pneumophila baktérium okoz, ami egyes meleg vagy hideg vizes csőrendszerekben 25°C és 55°C közötti hőmérsékleten szaporodik. Az emberek a baktériumot tartalmazó vízpára belégzésétől fertőződhetnek meg. A zuhanyzót is ellátó csőrendszerek közforgalmú épületekben és az otthonainkban egyaránt, valamint szaunák, pezsgőfürdők a Legionella baktérium kedvelt szaporodási helyei. Hazánkban nincsen olyan érvényes előírás, ami a legionella fertőzések megelőzése érdekében állítana követelményeket az épületgépészeti berendezések létesítéséhez és üzemeltetéséhez, így a szakirodalomban és a nyugati előírásokban megjelenő követelmények betartása csak a szakemberek tájékozottságán és lelkiismeretességén múlik. Összehasonlításképp Hollandiában a Legionella baktérium megengedett legmagasabb száma a vízben literenként 100 CFU (kolóniaképző egység) .8 A Flamand Közösségben fertőtlenítést követelnek meg, amennyiben a minták legalább 30%-ában 10,000 CFU/liternél magasabb a csíraszám. A Wallon Régióban 1000 CFU/liter a határérték, a közforgalmú uszodák zuhanyzóiban9. Az Országos Közegészségügyi Intézet néhány kiterjedt vizes rendszert megvizsgálva a várakozások szerinti kitüntetett szakaszokban magas, 1000 CFU/liter koncentrációt megközelítő mennyiségben talált legionellát. Összességében a vizsgált minták mintegy 30%-ában volt kimutatható a baktérium. Hollandiában a Legionella következtében történt halálozások számát 100 és 800 között becsülik évente. Félmillió ember fertőződhet meg ezzel a baktériummal, és az eindhoveni Műszaki Egyetem munkatársa, Francesco Frenchimon szerint, „nincs okunk feltételezni, hogy máshol más lenne a helyzet, mint a Flamand Régióban”. Magyarországon a Legionella következtében történt, regisztrált halálesetek száma ugyan évente általában nem haladja meg a 10 esetet, ténylegesen azonban mintegy 50-100 ember hal meg legionella fertőzés következtében. Az épített hálózatok akkor vannak a legnagyobb veszélynek kitéve, amikor a hőmérséklet 25°C és 55°C közötti, és a víz pang, ami felgyorsítja a biofilm kialakulását:
vízmelegítő berendezések, amelyek bizonyos zónáiban a víz, különböző hőmérsékletű rétegekben áll
8
A Flamand Régió kormányrendelete 2007.február 9. a légionárius betegség megelőzéséről közforgalmú helyeken Kiadás dátuma: 2007. május 4. 9 A Vallon Régió miniszteri rendelete 2004. március 13. az úszómedencék ágazatonkénti feltételeiről
5
üledék a víztartályokban és vízmelegítőkben, hiányosan karbantartott szűrők zsákutcák, pangó szakaszok a csőhálózatban vízkő a vízcső belső felületén, a vízcsapokban, zuhanyzókban
6
Biofilm: A biofilm egy mikroorganizmusokból álló réteg, amely a vízvezetékek belső felületén alakul ki. A különálló sejtekbe tokozódott baktériumok védettebbek a fertőtlenítő csatában (a klór és a hőmérsékleti hatások, stb. ellen). A biofilm biztonságos mennyországot teremt az olyan mikroorganizmusok számára, mint a Legionella vagy az E. coli, ahol azok a veszélyes szintig megsokszorozódhatnak.
A KIWA 1 tanulmány: hosszú távú vizsgálat egy teszt csőrendszerben 2003 februárjában a KIWA (KWR) kiadott egy jelentést10, amely azt mutatja be, hogy 37°C-on a Legionella baktérium koncentrációja a rézcsövekben keringő vízben tízszer alacsonyabb volt, mint a rozsdamentes acél csövekben vagy a térhálós polietilén (PEX) csövekben. A tanulmány megerősíti a réz előnyös hatását a Legionella visszaszorításában: a biofilm a rézcsövek belső falán kisebb, ez azt jelenti, hogy kevésbé előnyös környezet a Legionella sokszorozódásához. A réz nagyon jó hővezető képessége, valamint az a tulajdonsága, hogy ellenáll a hőmérséklet gyors emelkedésének azt jelenti, hogy a többi csőanyagnál sokkal jobban ellenáll a hősokk-szerű fertőtlenítési eljárásoknak. A tanulmány menete: Ebben a tanulmányban teszt csőrendszert használtak, ami a valódi körülményeket modellezte:
10
Egy vízvezetékrendszert építettek, mely modellezte a keringetést és a vízcsap használatát is. 5 méter csövet szereltek körökbe minden anyagból, és hozzákapcsolták egy zománcozott acél vízmelegítőhöz. A vizet a hálózatban 37°C körüli hőmérsékleten tartották, mely a baktériumok szaporodásának ideális. Naponta körülbelül 81 liter vizet engedtek ki a csapon. Legionella baktériumot adtak a rendszerhez.
KWR 02.090, D. van der Kooij, J. S. Vrouwenvelder és H.R. Veenendaal, 2003. február
7
Ahogy az alábbi két grafikon is mutatja, a rézcsövek tartalmazták a legkisebb mennyiségben a Legionella baktériumot, a vízben, és a biofilmben egyaránt. Legionella a biofilmben, csíraszámban kifejezve (CFU/cm2): átlagértékek
réz
rozsdamentes acél
PEX (térhálós műanyag)
Legionella a vízben (CFU/l): maximális értékek
réz
rozsdamentes acél
PEX (térhálós műanyag)
A KIWA 2 tanulmány: további érvek Az első tanulmányból kiindulva, annak folytatásaként 2007-ben egy másik vizsgálatot indítottak11, hogy kiértékeljék a víz hőmérsékletének hatását a Legionella szaporodására tesztrendszerekben, különböző csőanyagok esetén. Egy negyedik anyagot adtak a korábban vizsgált három mellé (réz, rozsdamentes acél, és PEX), a PVC-t. A vizsgálat egészében a KIWA megfigyelte a Legionella baktérium szaporodását különböző hőmérsékleteken, 25°C és 60°C között. A tanulmány menete: Minden anyagból 15 métert használtak a tesztrendszer megépítéséhez, háztartási fogyasztási mintázatot modellezve12. A vizsgálat 6 fázisban zajlott: 1. A 351.-ik napig: a szerelt rendszer technikai véglegesítése. 2. A 352.-től a 451. napig: Legionella baktériummal történő beoltás után 37°C-on lappangás. 3. A 452.-től az 556. napig: 25°C-on történő megfigyelés fázisa. 4. Az 557.-től a 819. napig: újabb lappangási szakasz 37°C-on. 5. A 820.-tól a 869. napig: megfigyelés 55°C-on. 6. 870.-től 941. napig: megfigyelés 60°C-on.
11 12
KWR 06.110, 2007. július, szerzők: Ir. F.I.H.M. Oesterholt, H.R. Veenendaal és Prof. Dr. Ir. D. van der Kooij. A holland NEN 5128 I. osztályú szabvány szerint: alapmodell különböző otthoni vízvételi helyekkel, zuhanyzót is beleértve.
8
A hőmérséklet és a cső anyaga fontos tényezőnek bizonyult a Legionella pneumophila baktérium szaporodásában: 25°C-on, és a háztartási fogyasztást modellezve Legionella baktérium maradt vissza a rozsdamentes acél, valamint a PVC és PEX (műanyag) csövekben. A vizsgálat ezen fázisának végeztével a rézcsövekben Legionella baktériumot nem lehetett kimutatni. 55°C-on, és a háztartási fogyasztást modellezve a vizsgálat nem mutatott ki (vagy csak nagyon kis mértékben) Legionella baktériumszám csökkenést a rozsdamentes acél, illetve a PVC és PEX csövekben. A rézcsövekben viszont a Legionella baktérium teljes egészében kipusztult. 60°C-on teljes fertőtlenítés történt, már a rozsdamentes acél, PVC és PEX csövekben is. A Legionella baktérium mennyisége a biofilmben, CFU/cm2
PEX rozsdamentes acél PVC
547 nap (3. fázis 95 nap után 25°C-on 2.7 998 390
855 nap (5. fázis 35 nap után 55°C-on >10 000 >10 000 >100 000
876 nap (6. fázis 6 nap után 60°C-on 0 33 >100
réz
<2.7
0
0
anyag
A vizsgálat teljes időtartama alatt a Legionella baktérium koncentrációja a rézcsöves hálózatokban volt a legalacsonyabb. A többi anyaggal összehasonlítva, a rézcsövekben kifejezetten nehéz volt a baktériumokat életben tartani, ezért új beoltások és a lappangási időszakok beiktatása vált szükségessé rendszeresen a rézcsöves csőhálózatokban.
9
3. Egy szakirodalmi tudományos tétel: „A réz hatása a vízvezetékcsövekben fellelhető biomasszára” 2008 júniusa: szakirodalmi tudományos tétel gyógyszerészeti doktorátushoz a Paris-Sud 11 Egyetemen 2008 júniusában egy doktori tézis13, melyet a Paris-Sud 11 Egyetemen kutattak Yves Lévi professzor irányításával, megvizsgálta a rézcsövek hatását a baktériumok által alkotott biofilmre. Ez a szakirodalmi tézis egy referencia munka, és azon a tudományos kutatáson alapul, amit nemrégiben adtak közre a csövek anyagának esetleges hatásáról az emberi egészségre. A tétel a következő kérdés megválaszolására koncentrál, „Alkalmasak-e a rézcsövek megelőzni/ korlátozni a biofilm képződését és a baktériumok szaporodását a vízvezeték csőhálózatokban?” A tétel azt találta, hogy a „(különböző kísérletek) eredményei megmutatják, hogy a rézcsövek lelassítják a biomassza kialakulását, más anyagokkal összehasonlítva, azonos körülmények között vizsgálva”. A hivatkozott szerzők valóban egyetértenek a ténnyel, hogy a réz – még ha nem is feltétlenül pusztítja el a kórokozókat a csövekben – élettanilag befolyásolja ezeket a kórokozókat és felépülésüket úgy, hogy végső soron a biofilm kialakulása visszaszorul. A tézis arra a következtetésre jut, hogy kevés, ritka kivételtől eltekintve a rézcsövek segítenek visszaszorítani a biofilm képződését és az olyan baktériumok szaporodását, mint a Legionella vagy az Escherichia coli.
3 kérdés Lévi professzorhoz Mi volt a témaválasztás oka? Az egészséges és tiszta vízcsövek nagyon fontosak, az ápolási intézményekben, az otthonokban és az iparban is. Ismerve a réz baktériumölő tulajdonságát, nagyon hasznosnak bizonyult az, hogy egy áttekintést adjunk tudásunkról ebben a témában, mert a legújabb vizsgálatok egyre új mikrobiológiai felfedezéseket tesznek. Kutatócsoportok rendre publikálnak ebben a témában, elsősorban amerikai, holland, kanadai és finn intézmények munkatársai, és ez bizonyos mértékben elmondható Olaszországról, Spanyolországról, Angliáról és Belgiumról is.
13
Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations d’eau (A rézcsövek hatása a vízvezetékekben található mikróbákattartalmazó biomasszára), tudományos tétel gyógyszerészeti doktorátus állami diplomához, Virginie Lé, Dir. Yves Lévi, Paris-Sud 11 Egyetem, 2008. június 16.
10
Tudja garantálni a réz a vízhálózat higiéniáját? Még ha nem is létezik egyetlen olyan anyag sem, amely garantálni tudná a kórokozó baktériumok teljes hiányát a csövekben, a réz valóban csökkenteni tudja a kockázatokat. A réz gátló hatását a Legionella pneumophila szaporodására számos tanulmányban bemutatták, és bizonyos szerzők ajánlják a réz használatát a baktériumok szaporodásának megállítására, különösen olyan esetekben, ahol a magas hőmérséklettel történő fertőtlenítés nem alkalmazható. Mindazonáltal a szerelt rendszernek jól karbantartottnak kell lennie, és a hőmérsékletet is szabályozni kell. Melyek a következő kutatási lépések ezen a területen? Kiemelt gazdasági és egészségügyi jelentősége ellenére jelenleg nagyon kevés kutatás folyik. Az irányításom alatt kidolgozott szakirodalmi tézis tanulságai mindamellett megmutatták a réz előnyös szerepét a legtöbb esetben. Az egészségügyi kockázatokat felismerve a vizsgálatok széles skálája javasolható.
11
Néhány példa a tézisben hivatkozott közleményekből 1.
Maule és munkatársai, 1999: Tanulmány a hőmérséklet, a víz jellege és a csőanyagok hatásáról az E. coli 0157 baktériumok túlélésére és szaporodására a biofilmben.14 Az anyagok összehasonlításán keresztül - melyeket a telepképzés alapján a különböző típusú és hőmérsékletű vizekben vizsgáltak - bemutatták, hogy a rézen lágy vízben minimum 10-szer, de akár 100-szor is kevesebb alkalommal telepedtek meg baktériumok, mint a többi anyagon. Így az anyag befolyása a telepképzésre nyilvánvalóan különböző. A polibutilénen vastagabb, a rézen vékonyabb biomassza képződött, mint a rozsdamentes acélon, különösen 40°C-os hőmérsékleten.
Az anyag típusának hatása, és a heterotrópikus baktériumok száma a biofilmben, fejlődésük friss vízben, különböző hőmérsékleten Walker és munkatársai, 199315: tanulmány a baktériumkolóniák fejlődéséről négyféle csőanyag esetén, a rezet is beleértve. 2
Kiderült, hogy a rézen a baktériumtenyészet mértéke szinte következetesen a legkisebb volt azoknál az értékeknél, amelyeket a PVC, polietilén és polibutilén esetén mértek, különösen 20°C feletti hőmérsékletnél. A réz kisebb biofilmet és alacsonyabb baktériumsűrűséget mutatott minden esetben. A szerzők a legmegfelelőbb anyagválasztásként ajánlják a rezet.
baktériumszám (cfu/cm )
2.
idő réz
PVC polietilén
polibutilén
A baktériumkultúrák telepképzésének példái különböző anyagokon (réz, PVC, polibutilén, polietilén) friss vízben, 60°C-on
14
Maule A., Walker J.T., Keevil C.W. (1999). The survival of Escherichia coli O157 in biofilms on copper, stainless steel and plastic plumbing materials and as dried deposits on copper, stainless steel and brass (Az Escherichia coli 0157 túlélése a biofilmben réz, rozsdamentes acél és műanyag csőszerelési alapanyagok esetén, csakúgy, mint száraz lerakódásokban réz, rozsdamentes acél és bronz felületeken). CAMR 483 kutatási feladat végső jelentés, az ICA (International Copper Association) anyagi támogatásával. 15 Walker J.T., Rogers J., Keevil C.W. (1993). The influence of plumbing tube material, water chemistry and temperature on biofouling of plumbing circuits with particular reference to the colonisation of Legionella pneumophila (A csőszerelési alapanyag befolyása, valamint a vízkémia és a hőmérséklet hatása a csőrendszerek biológiai szennyezettségére, különös tekintettel a Legionella pneumophila telepképzésére). Éves Jelentés 1993. január, ICA kutatási feladat 437 A.
12
3.
Rogers és Keevil, 199516: tanulmány a Legionella szaporodásáról különböző anyagokon, és eltérő hőmérsékleten
A réz minden egyes hőmérsékleten sokkal kisebb mértékben fertőződött, mint az egyéb anyagok (polibutilén és PVC). A tanulmány szerzői arra a következtetésre jutottak, hogy a réz visszaszorítja a Legionella pneumophila szaporodását a biofilmben. Kimutatták, hogy a rézcsövek használhatók a Legionella szaporodásának megakadályozására olyan helyzetekben, ahol magas hőmérséklet nem használható fertőtlenítésre. hőmérséklet
anyag L. pneumophila réz 0 2 20°C polibutilén 2.2 x 10 2 PVC 6.6 x 10 3 réz 9 x 10 6 40°C polibutilén 3.78 x 10 6 PVC 2.6 x 10 réz 0 3 50°C polibutilén 3.75 x 10 2 PVC 2.6 x 10 réz 0 60°C polibutilén 0 PVC 0 A telepképzés maximumának és a L. pneumophila számának összehasonlítása különböző anyagokon és eltérő hőmérsékleti értékeken
16
Rogers J., Keevil C.W. (1995). Factors influencing the colonisation of biofilms by Legionella pneumophila (A Legionella pneumophila biofilmbeni telepképzését befolyásoló tényezők). Nemzetközi Biodeterioráció.
13
4. Réz a kórházakban A Szövetségi Tudásközpont a Közegészségért 2,600-ra becsüli Belgiumban évente azon betegek számát, akik kórházban szerzett jellegű fertőzések következtében halnak meg, melyekkel ténylegesen a kórházi tartózkodásuk során kerültek kapcsolatba. Továbbá a kórházi fertőzés átlagosan egy héttel meghosszabbítja a kórházi tartózkodást. Ezek a hosszabb ápolási idők a társadalomnak 400 millió Euró körüli kiadást jelentenek évente. Ezeknek a fertőzéseknek a nagy százalékáért a Staphyloccus aureus a felelős, és ezeknek a fele ellenáll az antibiotikum kezelésnek. Laboratóriumi kísérletek azonban kimutatták, hogy ez az úgynevezett MRSA (meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus) elpusztul a réz felületeken. Ezen eredmények alapján számos valós környezeti kísérlet vette kezdetét Európa kórházaiban.
A réz használata a kórházban szerzett fertőzések elleni harcban A fertőző betegségek 80%-a érintéssel terjed: ajtókilincsek, a rozsdamentes acél, vagy alumínium kézikocsik – amilyeneket általában kórházakban használnak – szabad szemmel tisztának tűnnek, de mégis rejthetnek életveszélyes mikrobákat. A leggyakrabban felismert kórházban szerzett fertőzésekért felelős mikroorganizmusok közül a meticillin-rezisztens Staphilococcus aureus (MRSA) a kóli baktériumok közé tartozó Escherichia coli, a Klebsiella pneumoniae és az anaerób Clostridium difficile említhető. Ezek a csírák különböző fertőzéseket okoznak a betegekben: a leggyakoribbak az esetek egynegyedéért felelős húgyúti fertőzések, ezeket szorosan követik az alsólégúti fertőzések 23%-kal, majd a műtéti sebfertőzések 11%-kal, majd a bőrfertőzések (10%), és a véráram fertőzései (6%). A réz – tiszta formában vagy ötvözetként – egy hatékony, érintkezésen alapuló antibakteriális hatású anyag. Annak ellenére, hogy ez a tulajdonsága ismert, ez idáig nem került felhasználásra a kórházban szerzett fertőzések elleni harcban. Minden érinthető felület fertőzések közvetítője lehet, és könnyen lecserélhető az antibakteriális tulajdonsággal rendelkező rézre vagy ötvözeteire: ajtókilincsek, kézikocsik, kapcsolók, ágyrácsok, gyógyszerszállító kocsik, éjjeliszekrények és ágyasztalok, kapaszkodók, stb. Még a textilekhez is használható, a rézszálak beleszőhetők az elválasztó függönyökbe, az ágyneműbe és az ápolószemélyzet köpenyeibe.
14
1 cm2 réz 10 millió Staphilococcus aureus baktériumot pusztít el 90 perc alatt CW. Keewil professzor, a Southampton Egyetem 17 Biológia Tanszékének Környezetvédelmi Egységének vezetője, és Dr. J. Noyce kutatták az MRSA lerakódások túlélésének százalékos arányát száraz környezetben rozsdamentes acélon (mely a leggyakrabban használt anyag az ápolási intézményekben) és rézötvözeteken18. Az eredmények azt mutatták, hogy a staphilococcusok rézzel érintkezésbe lépve másfél óra alatt maradéktalanul ártalmatlanná váltak, sárgaréz esetén négy és fél óra alatt (réz és cink ötvözete), mialatt a rozsdamentes acélon teljes mértékben érintetlenül maradtak. Az MRSA túlélése különböző felületeken, 20°C-on A kórházi kilincseken általában megfigyelhető MRSA mennyisége 103/cm2 (azaz 10,000-szer kevesebb, mint a laboratóriumi kísérletekben vizsgált koncentráció); ezek mindössze 30 perc alatt maradéktalanul elpusztulnak réz felületeken. Így Keevil professzor hiszi, hogy „a rézötvözetek használata alapanyagként például a kilincsek, kézikocsik és más munkafelületek esetén nagymértékben csökkenti az MRSA jelenlétét a kórházakban - úgy, mint a keresztfertőzések veszélyét a személyzet és a betegek között -, illetve az intenzív ápolási egységekben. Több mélyreható tanulmány megmutatta, hogy a kérdéses felületnek több mint 60%-os réztartalommal kell bírnia ahhoz, hogy jelentős antibakteriális viselkedést mutasson (amely tiszta rézzel, sárgarézzel, és általában a magas réztartalmú ötvözetekkel érhető el). Mindezeken felül az antibakteriális képesség a tárgy teljes élettartamán keresztül fennmarad, és nem csökken az idő múlásával.
17
A Southampton Egyetem Angliában a tudományos ismeretek terén példaértékű intézmény, és nemzetközileg is elismert kiváló kutatóközpont. Keevil professzor a Mikrobiológia Tanszék vezetője az egyetem Biológiai Tudományok Akadémiáján. A laboratórium kutató munkájáért 5 pontot (legmagasabb minősítést) kapott a Research Assessment Exercise (RAE) kutatásokat értékelő gyakorlatban. A kutatás elsősorban a kórokozó mikroorganizmusok különböző környezeti tényezőkhöz való alkalmazkodásáról, illetve túléléséről folyt. 18 Noyce JO, Michels H, Keevil CW. Potential use of copper surfaces to reduce survival of epidemic methicillin-resistant Staphylococcus aureus in the healthcare environment (A réz felületek lehetséges felhasználási területei a meticillinrezisztens Staphilococcus aureus túlélésének csökkentése céljából az egészségügyi ellátásban). Journal of Hospital Infection (2006) 63; 289.
15
Folyamatban lévő kísérletek Európában Tervezett vagy folyamatban lévő, kórházi körülmények között végzett vizsgálatok Nagy-Britanniában, Németországban, Dél-Afrikában, az Egyesült Államokban és Japánban; két példa:
1. Anglia, a birminghami Selly Oak Kórház, klinikai vizsgálat19 Az Egyesült Királyságban minden évben 300,000 kórházban szerzett fertőzés következik be az intézményekben, és 5,000 beteg hal bele a betegségébe, a Nemzeti Ellenőrzési Hivatal jelentése szerint 20 . Ezek a kórházban szerzett fertőzések maradéktalanul nem kerülhetők el, de megelőző módszerek fejlesztésével 15-30%-kal csökkenthetők. A Réz Klinikai Vizsgálat 2007 végén indult a Selly Oak Kórházban - mely a Nemzeti Egészségügyi Szolgálat birminghami egyetemi kórházának része -, hogy becsülje fel a réz hatékonyságát a fertőzésgócok illetve a fertőzések kockázatának csökkentésében, amennyiben a kórházi környezetben közvetlenül megjelenik. A vizsgálati kórteremben a gyakran megérintett felületeket beazonosították, majd kicserélték réztartalmú elemekre, ilyenek: kilincsek, toló pajzsok, mosdó csaptelepek, kapaszkodók, öltöztető kocsik, ágyasztalok, toalett-ülőkék és villanykapcsolók. Ezeket a tárgyakat 18 hónapig használták, majd eltávolították, hogy megfigyelhessék hatásukat a környezet mikróbás telítettségére. Az első eredményeket az Antimikrobiális Anyagok és Kemoterápia Tudományközi Konferencián (ICAAC) tették közzé Washingtonban, 2008. október 28.-án. A tanulmány eredménye az lett, hogy a vizsgált, rézből készült elemek 90-100%-kal kevesebb mikroorganizmust hordoztak magukon, a csupán anyagukban eltérő, többi elemhez képest. Elliott professzor, a vizsgálat vezetője ezt így részletezi: „Figyelemre méltó az a felfedezés, hogy a mikroorganizmusok 90-100%-a elpusztult egy forgalmas nap után a kórteremben olyan felületeken, amelyeket számos ember megérintett. Tehát a réz jó lehetőséget ad nekünk arra, hogy az eddigiektől eltérő módon is védekezzünk a fertőzések elterjedése ellen. 11. oldal Hivatkozás: Copper for Preventing Microbial Enviromental Contamination (A réz megelőző szerepe a környezet mikrobás szennyezettségére), A L Casey, P A Lambert, L Miruszenko, T S J Elliott. 2008. október (Elérhetőség: http://www.copperinfo.co.uk/antimicrobial/downloads/uhb-icaac.pdf) A copperinfo.co.uk internetes portál klinikai vizsgálat oldalán további információk és videók találhatók a termékekről: http://www.copperinfo.co.uk/antimicrobial/clinical-trial.shtml A videó előadás elérhető az Európai Rézintézet internetes portálján: www.eurocopper.org.
19
A vizsgálat egyidőben zajlott a birminghami Egyetemi Kórházban és az Aston Egyetemen, Elliott és Lambert professzorok vezetésével. 20 A kórházban szerzett fertőzések kezelése és ellenőrzése a Nemzeti Egészségügyi Szolgálat Alapítvány sürgősségi ellátó intézményeiben Angliában. Nemzeti Ellenőrzési Hivatal, 2000.
16
2. Németország, a hamburgi Wandsbek Asklepios Klinika, kísérlet Egy egész világra kiterjedő, a veszélyes kórházi kórokozók visszaszorítását célzó – mint amilyen a meticillin-rezisztens Staphyloccus aureus tereptanulmány részeként a hamburgi Asklepios Klinika egy teljes osztályát felszerelték rézből készült kilincsekkel, ajtólapokkal és kapcsolókkal. „A tudományos kísérletek - melyeket különböző független munkacsoportok végeztek – bebizonyították, hogy a réz felületek képesek hatékonyan elpusztítani a legtöbb baktériumot és kórokozót,” – erősítette meg Dietrich H. Nies professzor, a Martin Luther Egyetem Biológia Intézetének igazgatója Halle-Wittenbergben, Németországban. Az Asklepios klinikai vizsgálat, és a halle-wittenbergi kutatások első fázisából származó minták bizonyították, hogy a réz felületeken ezeknek a kórokozóknak „számottevően csökkent a túlélési valószínűsége”. A tereptanulmány folytatódott a 2008-as év második felében, és összességében kétszer 8 hétig tartott. A teljes kiértékelés 2009 elejére készült el.
17
5. A rézcsövek higiéniai tulajdonságai bizonyítást nyertek Az egészségügyi ajánlások Franciaországban Ma Franciaország az első az európai országok sorában, ahol ajánlást adtak ki a réz használatára, az elsőként választandó anyagként, meleg vizes vezetékrendszerekhez.
1.
A Francia Közegészségügyi Hatóság jelentése
A legionella fertőzés kockázatának kezeléséről szóló jelentés21, 2001 végén került kiadására, és kimutatja a réz azon tulajdonságát, miáltal alkalmas a légionárius betegséget okozó baktérium telepképzése elleni támadásra. A jelentés megállapítja többek között (9. oldal): „A legmagasabb Legionella baktérium koncentrációt a csőben pangó vízben (a csőrendszer zsákutcáiban) és a melegvíz körök 50°C hőmérséklet alatti hurkaiban találták; elsősorban ezek a leggyakoribb körülmények a legtöbb gyűjtőrendszerben. Egyes fémek és kémiai alkotóelemek szerepét megvizsgálták: a vas, cink és kálium előmozdítja a szaporodást, még alacsony koncentráció esetén is. A vízvezetékrendszerekhez használt csőanyagok között a réz kisebb baktériumtelep képződését tette lehetővé, míg egyes szintetikus gumik és a polivinilklorid (PVC) magasabb értéket mutatott. 50°C-on a réz felületeken a Legionella nem marad fenn. A többi anyag esetében (polibutilén és PVC) hasonló hatás érdekében el kell érni a 60°C-ot.”
2.
DGS körlevél 2002. április 22.
A fentebb említett CSHPF jelentésből kiindulva ez a körlevél22 az ápolási intézményeknek készült, melyben az Általános Egészségügyi Igazgatóság kiemeli azt a tényt, hogy a melegvíz csövek a baktériumos fertőzések elsődleges forrásai. A tervezésre és a hálózatok karbantartására vonatkozó ajánlások elsődlegesen a rezet jelölik meg választandó anyagként, mert „elpusztítja azokat a baktériumokat, amelyekkel érintkezésbe lép”. A körlevél szerint a műanyag minden fajtája elősegíti a biofilm növekedését. A körlevél a jó szerelési technikák és az egészséges vízvezeték csövek elterjedését hivatott előre mozdítani az ápolási ágazatban.
21
A CSHPF (Francia Közhigiéniai Hatóság) jelentése a Közegészségügyi Minisztérium ajánlásával. A DGS/SD7A/SD5C-DHOS/E4, 2002/243 számú körlevele 2002. április 22. a Legionella baktériumnak tulajdonítható kockázatok megelőzéséről. 22
18
FÜGGELÉK A Magyar Rézpiaci Központról – a réz információs központja A Magyar Rézpiaci Központ a réztermelők és feldolgozók által támogatott non-profit szervezet, amelynek célja a réz használatának, valamint helyes és hatékony alkalmazásának elősegítése. A szolgáltatások, beleértve a műszaki tanácsadást és információs adatközlést, mindazok rendelkezésére állnak, akik bármilyen vonatkozásban érdekeltek a réz felhasználásában. A Magyar Rézpiaci Központ Csehországban, Magyarországon és Szlovákiában dolgozik a rézpiac fejlesztését szolgáló, a réztermékek egyre szélesebb körű alkalmazását támogató projekteken. Tagvállalataink multinacionális réztermelők és réztermék (rézcső, lemez, fitting, forrasztási segédanyagok) gyártó vállalatok, a Magyar Rézpiaci Központ tagja az Európai Rézintézetnek (European Copper Institute), és szoros kapcsolatot tart fenn a világ többi - a rézpiac fejlesztésén tevékenykedő - szervezetével. Programjaink fő szponzora az International Copper Association (ICA).
További információért látogasson el portálunkra a www.rezinfo.hu címen!
Magyar Rézpiaci Központ 1053 Budapest Képíró u. 9. Tel.: +36 1 266 4810
[email protected] 19
