Im Gesundheitswesen verhindert die Desinfektion von chirurgischen und medizinischen Instrumenten nach jedem Gebrauch die Übertragung von Infektionskrankheiten. Da der Gesundheitssektor für 6 bis 9 Prozent der Kohlendioxidemissionen in den westlichen Ländern und 5 Prozent weltweit verantwortlich ist, hat die Wahl der Desinfektionsverfahren erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt[i].
DieCO2-Emissionen im Gesundheitswesen lassen sich auf Prozesse wie Energieverbrauch, Chemikalien- und Wasserverbrauch, Geräteherstellung und Transport zurückführen.
In diesem Blog bewerten wir die Wirksamkeit und die Umweltauswirkungen verschiedener Desinfektionsmethoden im Gesundheitswesen, wobei der Schwerpunkt auf ultravioletter (UV) Technologie liegt.
Übersicht über die Desinfektionsmethoden
Krankheitserreger sind lebende Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, bakterielle Sporen und Pilze, die von Mensch zu Mensch übertragen werden und Infektionskrankheiten verursachen können. Zu den gängigsten Desinfektionsmethoden im Gesundheitswesen gehören chemische, physikalische oder natürliche Desinfektionsmittel, die diese Krankheitserreger denaturieren, so dass sie sich nicht mehr vermehren können.
Medizinische Instrumente, wie z. B. flexible kanalfreie HNO-Skope, müssen nach jedem Gebrauch mit einer oder mehreren der folgenden Methoden desinfiziert bzw. aufbereitet werden:
Chemische Desinfektionsmittel
Chemische Desinfektionsmittel wie Bleichmittel, Alkohol, OPA und Glutaraldehyd können die meisten Krankheitserreger abtöten, wenn sie in ausreichend hoher Konzentration verwendet werden. Allerdings können diese Mittel die Geräte mit der Zeit zersetzen und die Gesundheit des Personals, das mit ihnen arbeitet, gefährden.
Physikalische Desinfektionsmittel
Hitze in Form von Dampf ist eine physikalische Methode zur Abtötung von Krankheitserregern, kann aber nicht bei hochempfindlichen medizinischen Instrumenten eingesetzt werden. Eine andere physikalische Art der Desinfektion verwendet ultraviolettes Licht im Bereich von 240-280 nm. Licht mit diesen Wellenlängen zerstört Mikroorganismen, indem es ihre DNA/RNA angreift.
Natürliche Desinfektionsmittel
Mildere natürliche Desinfektionsmittel wie Haushaltsessig oder Wasserstoffperoxid sind sicherer für die Ausrüstung, das Personal und die Umwelt. Diese Arten von Desinfektionsmitteln sind jedoch weniger wirksam bei der Abtötung von Krankheitserregern im Gesundheitswesen und können außerdem mit der Zeit teure Geräte beschädigen.
UV-C-Licht als Desinfektionsmethode im Gesundheitswesen
Nach Angaben der CDC kann die UV-Lichttechnologie Bakterien, Pilze, Viren und Mykobakterien wirksam beseitigen. Diese Technologie inaktiviert zwar nicht alle bakteriellen Sporen,[ii] aber die CDC stellt fest, dass es bisher nicht zu Krankheitsausbrüchen gekommen ist.[iii]
Für die innere Untersuchung von Patienten werden verschiedene Arten von Glasfaserendoskopen verwendet. Das Verfahren zur Desinfektion dieser Endoskope mit UV-Licht beginnt mit dem manuellen Abwischen von organischem Material mit einem Mikrofasertuch und dem Abspülen mit Wasser unmittelbar nach jedem Eingriff.
Anschließend wird das Zielfernrohr in das UV Smart D60 eingesetzt. In der Kammer wird das Endoskop aufgehängt und 60 Sekunden lang von allen Seiten mit UV-Licht bestrahlt. Dieser gesamte Desinfektionsprozess hat eine Durchlaufzeit von 12 Minuten und verbraucht nur 650 Watt Strom und keine Chemikalien oder Wasser.
Mit der UV-basierten Technologie kann die Desinfektion direkt in der Abteilung oder Klinik durchgeführt werden, wodurch der Transport zu einer zentralen Aufbereitungsstation entfällt.
Umweltauswirkungen von UV-C-Licht im Gesundheitswesen
In einem gemeinsamen Projekt mit UV Smart und dem Reinier de Graaf-Krankenhaus verglichen Forscher der Technischen Universität Delft den ökologischen Fußabdruck von zwei Methoden zur Desinfektion von flexiblen kanallosen HNO-Scopen.
Das Krankenhaus führt einige Eingriffe in seinem Hauptgebäude und einige in einer ambulanten Klinik durch. Nach jedem Einsatz werden die in der Klinik verwendeten Endoskope mit einem Lieferwagen zum zentralen Standort des Krankenhauses transportiert und dort mit einem automatischen Reinigungsgerät und Chemikalien desinfiziert.
In dieser Studie wurde das UV Smart D60, das mit der Impelux™ UV-Lichttechnologie arbeitet und in der Nähe der Patientenversorgung aufgestellt werden kann, mit dem derzeitigen System des Krankenhauses verglichen.
Überlegungen zum Energieverbrauch in Krankenhäusern und Kliniken
Für die Studie berechneten die Forscher den Energieverbrauch und die äquivalenten Pfund anCO2-Emissionen, die bei jeder Methode entstehen.
Sie fanden heraus, dass der ambulante Klinikbetrieb des Krankenhauses durch den Hin- und Rücktransport der Instrumente zum zentralen Aufbereitungszentrum jährlich 1129 PfundCO2 ausstößt. Einige Endoskope wurden auch am Hauptstandort des Krankenhauses verwendet und mussten nicht transportiert werden.
Der Einsatz eines UV Smart D60 in der Nähe des Einsatzortes erforderte dagegen keinen Fahrzeugtransport und verursachte daher keineCO2-Emissionen.
Neben den Transportkilometern berechneten die Forscher auch den gesamten Stromverbrauch und dieCO2-Emissionen, die für das derzeitige automatische Wasch- und chemische Desinfektionssystem des Krankenhauses an den beiden Standorten verbraucht werden. Sie addierten auch die Gesamtmenge an Chemikalien und die Gesamtmenge an Wasser, die pro Jahr verbraucht wird.
Das UV Smart D60 verbraucht 0 Gallonen Wasser und 0 PfundCO2 für die Desinfektion von flexiblen, kanallosen HNO-Geräten.
Die Forscher berechneten, dass das Krankenhaus durch den Kauf eines UV Smart D60 jährlich 408,8 Gallonen Chemikalien, 2.080 Gallonen Wasser, 3686,8 KWh Energie und 1.723 Meilen Transportwege einsparen könnte. Rechnet man diese Zahlen in entsprechendeCO2-Emissionen um, könnte das D60 jährlich 19.180 PfundCO2 einsparen.
Entsorgung und Wiederverwertbarkeit von UV-C-Lampen und -Geräten
Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde enthalten fluoreszierende UV-Lampen giftiges Quecksilber. Wenn diese Lampen ordnungsgemäß entsorgt und recycelt werden, wird die Menge an Quecksilber, die für Mensch und Umwelt schädlich sein kann, minimiert. Außerdem können so praktisch alle Komponenten, aus denen der Lampenkolben besteht, wiederverwendet werden, einschließlich Glas, Metalle und andere Materialien.[iv]
Vergleich der UV-Technologie mit anderen Desinfektionsmitteln
Ein ideales Desinfektionsmittel für den Einsatz im Gesundheitswesen sollte umweltfreundlich sein, so dass es bei der Entsorgung die Umwelt nicht schädigt. Chemische Desinfektionsmittel wie OPA und Glutaraldehyd können jedoch umweltschädlich sein, und mancherorts gibt es Entsorgungsbeschränkungen für diese Chemikalien.
Natürlichere Desinfektionsmittel wie Essig (Peressigsäure) und Wasserstoffperoxid unterliegen keinen Umweltauflagen bei der Entsorgung. Diese Desinfektionsmittel haben jedoch eine viel geringere Wirksamkeit bei der Abtötung von Mikroorganismen als andere Methoden.
Im Vergleich dazu kann die UV-Lichttechnologie eine umweltverträglichere und dennoch hochwirksame Desinfektionsmethode für das Gesundheitswesen darstellen.
Vorteile und Herausforderungen der UV-Licht-Technologie als Best Practice im Gesundheitswesen
Die Verwendung von ultraviolettem Licht ist ein ungiftiger, kosteneffizienter und nachhaltiger Ansatz zur Desinfektion von Krankheitserregern, die im Zusammenhang mit dem Gesundheitswesen auftreten. Die Studie von Reinier de Graaf/Delft University of Technology beweist, dass der Kauf eines UV Smart D60 einem Krankenhaussystem möglicherweise eine erhebliche Menge anCO2-Emissionen pro Jahr ersparen könnte. Zusätzlich zu einer viel niedrigeren Stromrechnung würden die verbrauchten Liter Wasser sowie die Liter Chemikalien, die sicher verwaltet und entsorgt werden müssen, wegfallen.
Die Anschaffung eines D60-Geräts ist mit Vorlaufkosten für die Ausrüstung und die Einrichtung in einer Klinik oder einem Büro verbunden. Ultraviolettes Licht kann die menschlichen Augen verletzen, daher muss das Personal im sicheren Umgang mit der UV-Technologie geschult werden und die Lampen müssen ordnungsgemäß entsorgt werden. Viele Gesundheitssysteme werden jedoch feststellen, dass die betrieblichen und ökologischen Vorteile diese Herausforderungen bei weitem überwiegen.
Eine nachhaltigere Option
Die ImpeluxTM UV-Lichttechnologie, die im UV Smart D60 verwendet wird, kann eine signifikante Reduzierung der bakteriellen Kontamination in flexiblen kanallosen HNO-Geräten erreichen. Gleichzeitig hat sich diese innovative Technologie als nachhaltiger erwiesen als herkömmliche Desinfektionsmethoden.
Einrichtungen des Gesundheitswesens, die ihre Desinfektionsverfahren auf den neuesten Stand bringen wollen, müssen über die Standardlösungen von gestern hinausgehen und nach den umweltfreundlichsten sowie effektivsten Optionen suchen, um die Verbreitung von Krankheiten durch kontaminierte Geräte zu verhindern.
Um den immer strengeren Umweltvorschriften gerecht zu werden, können sich Gesundheitseinrichtungen nicht auf dem Status quo ausruhen, sondern müssen die Forschung und Innovation im Bereich nachhaltiger Desinfektionsmethoden für ihre Betriebe fortsetzen.
[i] Der Weg zur nachhaltigen Gesundheitsversorgung: Reduktion von CO2-Emissionen und Durchlaufzeiten durch innovative Desinfektionsmethoden. Whitepaper von UV Smart.
[ii] https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/disinfection-methods/miscellaneous.html
[iii] https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/healthcare-equipment.html
[iv] https://www.epa.gov/mercury/recycling-and-disposal-cfls-and-other-bulbs-contain-mercury
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