Razmišljanje o mikrobiološkoj kvaliteti vode za hemodijalizu u Brazilu Ⅱ

TRETIRANA VODA ZA HEMODIJALIZU

Zagađivači niske molekularne težine prisutni uotopina za dijalizumože prijeći filtracijsku membranu dospjeti u krvotok i izazvati ozbiljne komplikacije kod pacijenta, zbog toga ova otopina mora biti kemijski i mikrobiološki čista duže vrijeme, zbog velike količine otopine kojoj je pacijent izložen tijekom tretmana ( Pontoriero i sur., 2003.; Penne i sur., 2009.; Ramirez, 2009.).

KOLIKO JE POTREBNO DA CISTANCHE DJELUJE?

Budući da se radi o industrijaliziranom proizvodu,koncentrat za dijalizu, u prahu ili otopini, podliježe strogoj kontroli kvalitete i nadzoru regulatornih agencija, dok kvaliteta vode koja se koristi zahemodijalizaje odgovornost jedinice za dijalizu (Daugirdas, Blake, Ing, 2016.). Slika 3 prikazuje sustav za obradu vode za dijalizu, što odražava prevalenciju sustava za obradu vode. Međutim, neki centri usvajaju sustave s određenim modifikacijama, poput dvostruke reverzne osmoze. U studiji koja uspoređujecentri za dijalizu, uočeno je da kvaliteta vode u onoj s jednostrukom reverznom osmozom nije lošija od one s dvostrukom reverznom osmozom (Penne et al., 2009.)

SLIKA 3 - Shema obrade vode za dijalizu. Voda prvo prolazi kroz membranski filtar, a potom do pješčanog sedimentnog filtra. Zatim prolazi kroz dva filtra s aktivnim ugljenom, nakon čega voda prolazi kroz smolu za ionsku izmjenu (omekšivač ili deionizator ovisno o cilju). Zatim voda prolazi kroz još jedan membranski filtar, te na kraju prolazi reverznom osmozom (koja može biti jednostruka ili dvostruka). Pročišćena voda se skladišti u čistim spremnicima i zatim distribuira do mjesta korištenja.

Prvo, voda prolazi kroz membranski filtar i filtar s pješčanim sedimentom, kako bi se uklonile čestice. Zatim voda prolazi kroz dva filtera s aktivnim ugljenom, u kojima se zadržavaju klor i kloramin i smanjuju organska onečišćenja. Potom voda prolazi kroz smolu za ionsku izmjenu, sustav koji uklanja ione, omekšivač ako je cilj eliminirati katione ili deionizator ako je cilj eliminirati katione i anione. U ovom trenutku potreban je još jedan membranski filtar za uklanjanje preostalih čestica (Riella, 2018; Daugirdas, Blake i Ing, 2016).

Na kraju, voda prolazi kroz reverznu osmozu, koja djeluje kao barijera protiv bakterija i endotoksina. Pročišćena voda se skladišti u čistim spremnicima, a zatim se distribucijskim sustavom vode distribuira do mjesta korištenja (Pontoriero et al., 2003; Riella, 2018; Daugirdas, Blake i Ing, 2016).

Različiti kontaminanti, eventualno pronađeni u vodi tretiranoj za dijalizu, kao što su heterotrofne bakterije, endotoksini i kemijske tvari, mogu povremeno izazvati nekoliko komplikacija, koje se manifestiraju znakovima isimptomi poput zimice, mučnina, glavobolja, groznica, hemoliza, sepsa, pa čak i smrt (Coulliette, Arduino, 2013.).

Mikrobiološka i biološka kontaminacija pročišćene vode za dijalizu

Bakterije i proizvodi njihove razgradnje poput endotoksina često se nalaze kao kontaminanti u pročišćenoj vodi za dijalizu, eventualno se također mogu pronaći protozoe, virusi i gljivice (Pontoriero i sur., 2003.). Gram-negativne bakterije i netuberkulozne mikobakterije najčešće se nalaze kao kontaminanti, a postoji i mogućnost da druge vrste mikroorganizama, poput cijanobakterija, povećavaju rizik povezan s hemodijalitičkim liječenjem (Silva i sur., 1996.; Lima i sur., 2005.; Gueguim i sur., 2016.).

Godine 1996., u Caruaru, država Pernambuco, dogodio se incident koji se smatra "Tragedija hemodijalize" dogodila smrt približno 60 osoba, a kao uzrok smrti navedena je kvaliteta vode korištene za filtriranje krvi pacijenata. Nadalje, zaključeno je da su ljudi bili dijalizirani mikrocistinom koji se oslobađao iz cijanobakterija kada je klor U klinici za hemodijalizu voda je prošla kroz tretman koji nije imao reverznu osmozu.

Također, 1996. godine došlo je do izbijanja bakterijemije u centru za hemodijalizu u Campinasu, u državi São Paulo. Nakon ove epizode, uzorci vode i dijalizata prikupljeni su s različitih mjestasustav hemodijalize. U prvom skupljanju, 80% uzoraka pokazalo je broj Pseudomonas aeruginosa i Burkholderia cepacia, obje gram-negativne bakterije, dok je u drugom prikupljanju, 100% uzoraka pokazalo broj obje bakterije (Pisani i sur., 2000.). U prikupljanju koje je proveo Sanitarni nadzor Piracicabe, država São Paulo, 2003. godine, iz dviju bolnica pod nazivom A i B, analizirano je 200 uzoraka pročišćene vode za dijalizu. Jedinica A pokazala je kvasac, Pseudomonas aeruginosa i heterotrofne bakterije iznad 200 jedinica koje stvaraju kolonije (CFU)/mL u 5, 14, odnosno 52 uzorka za svaki od kontaminanata. Jedinica B pokazala je kvasac, Pseudomonas aeruginosa i heterotrofne bakterije iznad 200 CFU/mL u 20, 5 i 36 uzoraka, za svaki od kontaminanata (Simões, Pires, 2004.).

U gradu Recifeu, država Pernambuco, izolirana su tri soja Burkholderia cepacia iz obaliječen dijalizomuzorci vode prikupljeni s različitih mjesta u vodovodnom sustavu i iz krvi pacijenata, a oboje su prikupljeni tijekom izbijanja bakterijemije 2001. Uzorci prikupljeni nakon reverzne osmoze pokazali su mnogo veći broj bakterija nego uzorci prikupljeni prije prolaska kroz nju, što ukazuje na moguću bakterijsku kolonizaciju membrane reverzne osmoze. Nakon čišćenja vodovodnog sustava i zamjene membrane, epidemija je prestala (Magalhães et al., 2003.).

U prošlosti je sustav distribucije vode za točku korištenja bio napravljen od dugih cijevi od polivinil klorida (PVC) velikog promjera, čime se smanjivao protok vode, a rezultiralo povećanom bakterijskom kontaminacijom. Danas se preferiraju cijevi manjeg promjera i izrađene od drugih materijala kao što su nehrđajući čelik, poliviniliden fluorid (PVDF) i umreženi polietilen (PEX) jer su glatkiji materijali koji sprječavaju prianjanje mikroba i olakšavaju dezinfekciju. Slijepe točke, područja stagnacije i rezervne spremnike također treba izbjegavati jer su potencijalni izvori kontaminacije (Pontoriero i sur., 2003.; Silva i sur., 1996.).

Kako bi se spriječila kontaminacija u ovom sustavu, rutina dezinfekcije cijevi, spremnika iaparati za dijalizuje od temeljne važnosti (Silva et al., 1996). Kemijska sredstva poput peroctene kiseline i hipoklorita, toplina i ozon naširoko se koriste za dezinfekciju vode za sustave za liječenje dijalizom. Dezinfekcija koja obuhvaća cijeli sustav, a provodi se barem jednom mjesečno, može spriječiti stvaranje biofilma, no jednom kada se pojavi u sustavu njegovo uklanjanje vrlo je teško i postaje izvor stalne kontaminacije (Pontoriero i sur., 2003; Montanari i sur. , 2009).

Bakterije se mogu pronaći na dva načina, izolirane kao neovisne stanice koje plutaju u tekućini (plankton) ili u aglomeriranim zajednicama (bentos) koje se drže čvrste površine zvane biofilmovi, budući da je 99% bakterija prisutnih u prirodi u obliku biofilma. . Po definiciji, to su polimerne matrice koje sadrže bakterijske aglomerate, pa čak i višeslojne gljivice povezane zajedno egzopolisaharidima (EPS), koje proizvode bakterije. EPS također osigurava prianjanje biofilma na površinu krutine, u većini slučajeva uronjene u vodenu otopinu (Norf, Arndt, Weitere, 2009; Tortora, Funke, Case, 2016).

Uzorci vode za dijalizu prikupljeni u gradu São Luís, država Maranhão, 2005. godine, u tri bolnice, nazvane A, B i C, pokazali su endotoksine u 100% uzoraka prije tretmana i 33,33% onih prikupljenih nakon tretmana. Što se tiče bakterijske analize u bolničkim B sojevima Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia, Alcaligenes xylosoxidans i Stenotrophomonas maltophilia, izolirane su sve gram-negativne bakterije. U bolnici C identificirane su vrste Burkholderia cepacia, Ralstonia pickettii i Flavimonas oryzihabitans, sve Gram-negativne bakterije (Lima et al., 2005.)

Brojne su poteškoće uzrokovane biofilmovima, njihova prisutnost na neprikladnim mjestima može uzrokovati ozbiljna oštećenja poput začepljenja cijevi zbog njihovog nakupljanja (Tortora, Funke, Case, 2016.). Biofilmovi su uzrok ograničenja uzorkovanja vode gdje su prikupljene bakterije bentoske, a ne planktonske (Sandle, 2015.).

Biofilm je faktor virulencije bakterija zbog svoje sposobnosti čvrstog prianjanja na površine. Čimbenik virulencije je strategija koja povećava sposobnost bakterije da potiče infekcije. Osim toga, unutar biofilma mikroorganizmi su zaštićeni od dezinficijensa, tjelesnih obrana i antibiotika ekspresijom specifičnih gena (Pontoriero i sur., 2003; Trabulsi i Alterthum, 2015; Singh i sur., 2017).

Infektivni se procesi mogu smatrati glavnim uzrokom morbiditeta i mortaliteta dijaliznih bolesnika, uz pirogene reakcije, zbog endotoksina prisutnih tijekom neadekvatnog tretmana dijalizne vode (Roth, Jarvis, 2000.).

Endotoksini su prisutni u gram-negativnim bakterijama, koje imaju vanjsku membranu sastavljenu od lipoproteina, fosfolipida i lipopolisaharida (LPS). Lipidni dio LPS-a, nazvan lipid A, daje mu toksičnost kada se oslobodi tijekom lize bakterije nakon njezine smrti, također se može osloboditi tijekom razmnožavanja bakterija (Trabulsi, Alterthum, 2015; Tortora, Funke, Case, 2016).

U ljudskom tijelu endotoksini stimuliraju citokine koje otpuštaju makrofagi, a to su IL-1, IL-6 i TNF-, koji stimuliraju vrućicu u hipotalamusu. Tvari koje uzrokuju groznicu nazivaju se pirogeni. Postoje dvije vrste pirogena: endogeni i egzogeni. Egzogeni pirogeni su tvari koje su strane tijelu, kao što su endotoksini, koji ulaskom u tijelo aktiviraju endogene pirogene kao što su IL-1, IL-6 i TNF- (Carvalho, 2002.; Trabulsi , Alterthum, 2015).

Studija provedena u državi Mato Grosso do Sul ispitala je izvješća o analizi vode iz službe za hemodijalizu za razdoblje od 2012 - 2013, a 1% do 3% uzoraka imalo je ukupne koliforme, 1% do 7% bilo je iznad zakonom dopuštene za heterotrofne bakterije i 6% iznad dopuštene za endotoksine. Analiza je također pokazala da je 1% uzoraka kontaminirano bakterijom Escherichia coli, a 1% bakterijom Pseudomonas aeruginosa. Budući da je prikupljanje provedeno oko 15 dana nakon čišćenja i dezinfekcije sustava za pročišćavanje vode, to je pokazalo da postupak čišćenja nije bio učinkovit (Tristão, 2014.).

Uzorci vode prikupljani su mjesečno u istraživanju provedenom između 2015. i 2016. u devet odjela za dijalizu u bolnicama u Italiji, u kojima su cijevi bile podvrgnute mjesečnoj dezinfekciji peroctenom kiselinom (0,5%). Svi uzorci imali su razinu endotoksina manju od 0,03 jedinice endotoksina (EU)/mL, razinu znatno ispod maksimalno dopuštene i odsutnost gljivica, ali dva od devet odjela za dijalizu imala su broj bakterija. Treba napomenuti da je na jednom odjelu izoliran soj Burkholderia cepacia, a na drugom odjelu soj Pseudomonas aeruginosa. Kako bi se zaustavila kontaminacija, proveden je postupak dezinfekcije peroctenom kiselinom (2%) i natrijevim hipokloritom (2%) nakon čega je uslijedilo pranje vodom (Totaro i sur., 2017.).