Forscher im Bereich Aerosoltechnologie an der Fakultät für Ingenieurwesen der Universität Lund (LTH) haben verschiedene Ventilationssysteme für OP-Umgebungen bewertet, um Empfehlungen geben zu können, welche Methode die Verbreitung luftgetragener Bakterien optimal verhindert. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass eine neue Art der temperierbaren Ventilation am effektivsten funktioniert.
Drei Ventilationsmethoden im Test
"Obwohl ein Operationssaal sehr sauber ist, befinden sich luftgetragene Bakterien im Raum. Diese Bakterien werden beispielsweise durch Husten oder über die Haut abgegeben; wir Menschen geben stündlich eine Million möglicherweise bakterienbelastete Hautpartikel in die uns umgebende Luft ab. Luftgetragene Partikel können in einem Raum über lange Zeit hinweg herumschweben. Insbesondere in chirurgischen Umgebungen ist es entscheidend, effektive Methoden ihres Abtransports zu finden, da sie den Patienten ansonsten infizieren könnten", meint Jakob Löndahl, außerordentlicher Professor in Aerosoltechnologie am Fachbereich für Designwissenschaften, LTH.
"Wir untersuchten die Effizienz von drei Ventilationsmethoden bei der Reduzierung luftgetragener Bakterien in der orthopädischen Chirurgie im Krankenhaus von Helsingborg, einem Akutkrankenhaus in Südschweden. Ein neues Ventilationssystem auf der Grundlage temperierbarer Luftströme wurde mit zwei traditionelleren Systemen verglichen, die Diffusoren für Mischströmung (Mixed Airflow) oder eine Klimadecke mit laminaren Luftströmen (Laminar Airflow) verwenden, so Malin Alsved, Doktorandin in Aerosoltechnologie am Fachbereich für Designwissenschaften, LTH. Das Ergebnis: Die temperierbare Ventilation nutzt geringe Luftströme und ist beim Abtransport luftgetragener Bakterien aus dem gesamten Raum am effektivsten,
- Traditionelle Ventilation mit Mischströmung: Zustrom sauberer und gefilterter Luft, aber ohne spezifische Luftstromrichtung.
- Laminar Airflow-Decken: Wurden lange als die beste Ventilation für Operationssäle angesehen und in den meisten Krankenhäusern verwendet. Ein großer Luftstrom reiner und gefilterter Luft geht von Deckenmitte oberhalb des OP-Tischs aus und wird abwärts geleitet. Diese Art der Ventilation verwendet sehr hohe Luftströme und schafft ein hohes Maß an Reinheit um den Patienten herum.
- Temperierbare Ventilation: Ein vor kurzem entwickeltes Ventilationssystem, das in einer Reihe von schwedischen Krankenhäusern installiert worden ist. Saubere und gefilterte Luft, die 1,5°C kälter ist als die Umgebungsluft, wird von einem Ring an der Decke oberhalb des OP-Tischs abgegeben. Der Temperaturunterschied im Raum bewirkt einen nach unten in Richtung OP-Tisch fließenden Luftstrom, der von dort nach außen in Richtung der äußeren Ecken des Raumes führt.
"Die Luft in einem Operationssaal mithilfe der Ventilation sauber zu halten, erfordert häufig sehr viel Energie. Ein Operationssaal verbraucht genauso viel Energie wie ein mittelgroßes Haus. Deshalb sollte ein energieeffizientes System verwendet werden, das die Gefahr einer Kontaminierung senkt - zwei Aspekte, die temperierbare Ventilation vergleichsweise gut kombiniert. Hinzu kommt, dass die Ventilation keinen störenden Lärm oder störende Zugluft verursachte, was vom Personal gemäß einer Umfrage geschätzt wurde", sagt Jakob Löndahl.
Was bringt die Zukunft?
Infektionen nach Operationen werden aufgrund der zunehmenden Antibiotikaresistenz, der alternden Bevölkerung und der zunehmenden Zahl an Hüft-, Schulter- und sonstigen Gelenkoperationen in höherem Alter immer wahrscheinlicher. Bakterielle Infektionen nach Gelenkoperationen können für Patienten schwere Folgen haben, da sie sich nur langsam von solchen Infektionen erholen. Die langen Behandlungszeiten sind eine psychologische Herausforderung für den Patienten, und in manchen Fällen verläuft der Heilungsprozess nicht wie geplant, und eine Amputation kann erforderlich sein. "Dies führt auch zu hohen Kosten für die Gesellschaft, da pflegebedingte Infektionen die schwedische Gesellschaft jährlich 6,5 Milliarden Schwedische Kronen kosten", berichtet Malin Alsved. "Viele Krankenhäuser in ganz Schweden renovieren oder bauen neue chirurgische Abteilungen. Die Art der gewählten Ventilation spielt dann eine entscheidende Rolle bezüglich der Umgebung des Personals, des Energieverbrauchs und insbesondere der Sauberkeit und Hygiene zur Vermeidung von Wundinfektionen", sagt Jakob Löndahl.