Infektiologische Bedeutung von Raumlufttechnischen Anlagen (RLTA) in Operations- und Eingriffsräumen

Zusammenfassung

Das OP-Team benötigt gesundheitlich zuträgliche Atemluft. Zur Sauerstoffversorgung sowie zum Abtransport von Feuchte, Gerüchen, Schadstoffen, insbesondere Narkosegasen und chirurgischem Rauch, Pathogenen und Partikeln ist daher ein adäquater Luftaustausch zu gewährleisten. In Hinblick auf die Infektionsgefährdung werden ­gemäß DIN 1946 / 4 OP-Räume mit höchsten Anforde­rungen (Raumklasse I a) von OP-Räumen mit hohen Anforderungen an die Luftreinheit (Raumklasse I b) und Räumen ohne spezielle Anforderungen (Raumklasse II), d. h. Luftkoloniezahl kann der normalen Raumluft entsprechen, unterschieden. Für Raumklasse I a wird Verdrängungsströmung benötigt, während für Raumklasse I b Mischströmung ausreichend ist. Aufgrund widersprüchlicher Unter­suchungsergebnisse wird allerdings in einigen Publikationen die Notwendigkeit der Raumklasse I a infrage gestellt. Deshalb steht die Analyse des Schrifttums hierzu im Fokus der Übersicht. Im Ergebnis der Metaanalyse ist die Implantation von Hüftendoprothesen (HEP) der einzige bisher identifizierte Eingriff, bei dem durch Verdrängungsströmung ein präventiver Einfluss auf die postoperative Infektionsrate nachgewiesen ist. Eine dem entgegen stehende aktuelle Studie zeichnet sich durch methodische Mängel aus, weshalb sie der kritischen Bewertung unterzogen wird. Als Fazit ergibt sich für die Entscheidungsfindung, dass sich die Zuordnung für die jeweilige Raumklasse nur aus der Nutzen-Risiko-Bewertung (Infektionsgefährdung durch den Eingriff, Ausmaß möglicher Folgeschäden) ableiten lässt und nicht durch epidemiologische Studien belegt ist. Folgende Einflüsse sind für die Risikobewertung wesentlich: OP-Feld-Größe und -Tiefe, OP-Dauer, Durchblutung im OP-Feld, alloplastisches Implantat, Infektionsanfälligkeit des Patienten. Bei sogenannten kleinen operativen Eingriffen, für die in der RKI-Empfehlung nur ein Eingriffsraum gefordert wird, sowie für Eingriffe, für die die Risikobewertung ergibt, dass die im Saal vorhandene Luftkoloniezahl der normalen Innenraumluft entsprechen kann, ist aus infektionsprophylaktischer Sicht keine Raumlufttechnische Anlage ­erforderlich. 

Abstract

Surgical teams need to breathe air that is conducive to their health. An adequate exchange of air ensures oxygen supply, the ventilation of humid­ity, smells, toxic substances, especially narcotic gases and surgical smoke, pathogens and particles. With regard to the infection risk, DIN 1946 / 4 ­differentiates between operation theaters with the highest demand for clean air (operation room class I a), operation theatres with a high demand (operation room class I b) and rooms within the operation theatres without special requirements, meaning that the microbial load in the air is close to or equal to that of normal in-room air quality (room class II). For an operation room class I a, ventilation that displaces the used air is neces­sary, while a regular ventilation is sufficient for operation room class I b. Because of ambiguous ­results in previous studies, the necessity to define a ­class I a for operation rooms is being questioned. Therefore, this review focuses on the analysis of the existing publications with respect to this ­question. The result of this analysis indicates that so far there is only one surgical procedure, the ­implantation of hip endoprosthetics, for which a preventive effect on SSI of a class I a ventila­tion (displacement of the used air) is docu­mented. One recent study, reviewed critically here, ­showed opposite results, but lacks meth­od­ological clarity. Thus, it is concluded that evidence for the requirement of operation room classes can only be derived from risk assessment (infection risk by surgical intervention, extent of possible damages), but not from epidemiological studies. Risk assessment must be based on the following criteria: size and depth of the operation field, ­duration of the procedure, vascular perfusion of the wound, implantation of alloplastic material and general risk of the patient for an infection. From an infection preventive point of view, no class I a “displacement ventilation” is necessary for small surgical procedures for which the RKI recommends only a procedure room, and for surgical procedures for which a risk evalua­tion indicates that the air in the operation theater can be equal to normal air. 

Schlüsselwörter

Raumluft im OP - arbeitsphysiologische ­Anforderungen - infektionspräventive ­Anforderungen - Verdrängungs- versus ­Mischluftströmung

Key words

indoor air quality in operation theatre - occupational physiological comfort - requirements on infection prevention - displacement vs. mixing ­ventilation

Literatur

• 1 Albrecht H J, Wäsche W, Müller G J. Assessment of the risk potential of pyrolysis products in plume produced during laser treatment under OP conditions.  SPIE Proc. 1995;  2323 455-463
• 2 ArbStättV. Arbeitsstättenverordnung v. 12.08.2004, BGBl. I S. 2179, ­zuletzt geändert durch Art. 19 der Verordnung vom 18.12.2008. BGBl. I S. 2768
• 3 Baggish M S, Elbakry M. Effects of laser smoke on the lungs of rats.  Am J Obst Gyn. 1987;  156 1260-1265
• 4 Ball K. The hazards of surgical smoke.  AANA J. 2001;  69 125-132
• 5 Biggins J, Renfree S. The hazards of surgical smoke. Not to be sniffed at!.  Brit J Periop Nurs. 2002;  12 136-138
• 6 Brandt C, Hott U, Sohr D et al. Operating room ventilation with laminar airflow shows no protective effect on the surgical site infection rate in orthopedic and abdominal surgery.  Ann Surg. 2008;  248 695-700
• 7 Charnley J. Postoperative infection after total hip replacement with special reference to air contamination in the operating room.  Clin ­Orthop Relat Res. 1972;  87 167-187
• 8 Charnley J, Eftekhar N. Postoperative infection in total prosthetic re­placement arthroplasty of the hip-joint. With special reference to the bacterial content of the air of the operating room.  Brit J Surg. 1969;  56 640-649
• 9 Christiansen B, Dettenkofer M, Becker E M et al. Anforderungen an die Hygiene bei der Reinigung und Desinfektion von Flächen. Empfehlung der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim Robert Koch-Institut (RKI).  BGl Gesundheitsforsch Gesundheitsschutz. 2004;  47 51-61
• 10 DGKH, SGSH, ÖGHMP . Ausführung und Betrieb von raumlufttechnischen Anlagen in Krankenhäusern.  Hyg Med. 2002;  27 106-113
• 11 DIN 1946-4, Raumlufttechnische Anlagen in Gebäuden und Räumen des Gesundheitswesens. Berlin: Beuth; 2008
• 12 Fitzner K. Zuluftdecken für Operationsräume.  Heizung-Lüftung-Haustechn. 1999;  4 319-332
• 13 Haberer K. Steril- und Reinräume zur Herstellung von sterilen applikationsfertigen Parenteralia. In: Kramer A, Assadian O, Hrsg. Wallhäußers Praxis der Sterilisation, Desinfektion, Antiseptik und Konservierung. Qualitätssicherung der Hygiene in medizinischen und industriellen Bereichen. Stuttgart: Thieme; 2008: 460–467
• 14 Hallmo P, Naess O. Laryngeal papillomatosis with human papillomavirus DNA contracted by laser surgeon.  Eur Arch Otorhinolaryngol. 1991;  248 425-427
• 15 Hansen D, Benner D, Brauksiepe A et al. Ein Hauch von reiner Luft.  Krankenhaus Technik Management. 2006;  8 48-53
• 16 Hansis M, Christiansen B, Jürs U et al. Anforderungen an die Hygiene bei Operationen und anderen invasiven Eingriffen. Empfehlung der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim ­Robert Koch-Institut (RKI).  BGBl Gesundheitsforsch Gesundheitsschutz. 2000;  43 644-648
• 17 Hensman C, Baty D, Willis R G et al. Chemical composition of smoke produced by high-frequency electrosurgery in a closed gaseous environment. An in vitro study.  Surg Endosc. 1998;  12 1017-1019
• 18 Kakwani R G, Yohannan D, Wahab K H. The effect of laminar air-flow on the results of Austin-Moore hemiarthroplasty.  Injury. 2007;  38 820-823
• 19 Kolmos H J, Svendsen R N, Nielsen S V. The surgical team as a source of postoperative wound infections caused by Streptococcus pyogenes.  J Hosp Infect. 1997;  35 207-214
• 20 Kugler J. Simulation und Messung von störenden Einflüssen auf die Ausbildung von Verdrängungsströmungen in Operationsräumen. Diss Med Hochschule Hannover 1999
• 21 Külpmann R, Hildebrand K, Helfenfinger D. Impact of operation lamps and extraction outlets on the effectiveness of laminar air flow systems in operation theatres. Roomvent 2007 Proceedings, C04, Helsinki, ISBN 978-952-99898-0-5
• 22 Külpmann R, Lüderitz P, Hildebrand K. Abnahme von OP-Räumen im Spannungsfeld der Regelwerke.  Heizung-Lüftung-Haustechnik. 2007;  12 43-47
• 23 Külpmann R, Meierhans R. Raumlufttechnische Anlagen in Krankenhäusern.  Krankenhaushygiene up2date. 2006;  1 69-84
• 24 Lidwell O M, Lowbury E J, Whyte W et al. Airborne contamination of wounds in joint replacement operations: the relationship to sepsis rates.  J Hosp Infect. 1983;  4 111-131
• 25 Lüderitz P. Wie sicher soll ihr OP sein?.  Krankenhaushygiene up2date. 2009;  3 373-385
• 26 Meierhans R, Külpmann R. Raumlufttechnische Anlagen in Krankenhäusern und Nachweis der Schutzwirkung. In: Kramer A, Assadian O, Hrsg. Wallhäußers Praxis der Sterilisation, Desinfektion, Antiseptik und Konservierung, Stuttgart: Thieme; 2008: 788–793
• 27 Mihashi S, Ueda S, Hirano M et al. Some problems about condensates induced by CO₂ laser irridation. Karume, Japan: Dep Otolaryngol Publ Health, Karume Univ; 1975
• 28 Miner A L, Losina E, Katz J N et al. Deep infection after total knee re­place­ment: impact of laminar airflow systems and body exhaust suits in the modern operating room.  ICHE. 2007;  28 222-226
• 29 Nelson J P. The operating room environment and its influence on deep wound infection. In: The hip. Proc 5th open scientific Meeting of the Hip Society, St. Louis: Mosby; 1977: zit. Lew DP, Pittet D, Waldvogel FA, Infections that complicate the insertion of prosthetic devices. In: Mayhall CG, ed. Hospital Epidemiology and Infection Control, Philadelphia: Lippincott; 1999: 1190
• 30 NIOSH . Government agency issues surgical smoke hazard control.  AORN J. 1996;  64 1045
• 31 Noble W C. Dispersal of skin microorganisms.  Br J Dermatol. 1975;  93 477-485
• 32 Oldhafer K, Jürs U, Kramer A et al. Prävention postoperativer Infektionen im Operationsgebiet. Empfehlung der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim Robert Koch-Institut (RKI).  BGBl Gesundheitsforsch Gesundheitsschutz. 2007;  50 377-393
• 33 OSHA . Occupational safety and health administration acts on guidelines for electrosurgical smoke.  AORN J. 1998;  67 1244-1245
• 34 OSHA – Occupational Safety & Health Administration . Hazard of Laser Surgery Smoke.  OSHA Hazard Inf Bull. 1988;  0411
• 35 Ott D. Smoke production and smoke reduction in endoscopic surgery: Preliminary report.  Endosc Surg Allied Technol. 1993;  1 230-232
• 36 Pasquarella C, Sansebastiano G E, Ferretti S et al. A mobile laminar airflow unit to reduce air bacterial contamination at surgical area in a conventionally ventilated operating theatre.  J Hosp Inf. 2007;  66 313-319
• 37 Rutala W A, Weber D J. A review of single-use and reusable gowns and drapes in health care.  ICHE. 2001;  22 248-257
• 38 Schweizer Richtlinie SR 99-3: Heiz- und Raumlufttechnische Anlagen in Spitalgebäuden. SWKI, Schönbühl, Schweiz 2003
• 39 Seropian R, Reynolds B M. The importance of airborne contamination as a factor in postoperative wound infection.  Arch Surg. 1969;  98 654-658
• 40 Simsek Yavuz S, Bicer Y, Yapici N et al. Analysis of risk factors for sternal surgical site infection: emphasizing the appropiate ventilation of the operating theaters.  ICHE. 2006;  27 958-963
• 41 Spady D, de Gara C, Forgie S E. Practices and attitudes of surgeons ­toward the prevention of surgical site infections: a provincial survey in Alberta, Canada.  ICHE. 2008;  29 1164-1166
• 42 Talon D, Schoenleber T, Bertrand X et al. Performances of different types of airflow system in operating theatre.  Ann Chir. 2006;  131 316-321
• 43 Tomita Y, Mihashi S, Nagata K et al. Mutagenicity of smoke condensates induced by CO₂-Laser-irridation and electrocauterisation.  Mut Res. 1981;  89 145-149
• 44 Tunevall T G. Postoperative wound infections and surgical face masks: a controlled study.  World J Surg. 1991;  15 383-387
• 45 van Griethuysen A J, Spies-van Rooijen N H, Hoogenboom-Verdegaal A M. Surveillance of wound infections and a new theatre: unexpected lack of improvement.  J Hosp Inf. 1996;  34 99-106
• 46 Wäsche W, Wagner G, Albrecht H et al. Analyse der luftgetragenen ­Abbrandprodukte bei der Laser- und Hochfrequenz-Chirurgie.  Minimal Invasive Medizin – MEDTECH. 1993;  4 35-39