Razmišljanje o mikrobiološkom kvalitetu vode za hemodijalizu u Brazilu Ⅱ

TRETIRANA VODA ZA HEMODIJALIZU

Zagađivači male molekularne težine prisutni urastvor za dijalizumože proći kroz filtracijsku membranu i dospjeti u krvotok i uzrokovati teške komplikacije kod pacijenta, iz tog razloga ova otopina mora biti hemijski i mikrobiološki čista duže vrijeme, zbog velike količine otopine kojoj je pacijent izložen tokom liječenja ( Pontoriero et al., 2003. Penne et al., 2009.;

KOLIKO JE TREBA DA CISTANCHE proradi?

Budući da je industrijski proizvod, tjkoncentrat za dijalizu, u prahu ili rastvoru, podleže strogoj kontroli kvaliteta i budnosti regulatornih agencija, a kvalitet vode koja se koristi zahemodijalizaje odgovornost jedinice za dijalizu (Daugirdas, Blake, Ing, 2016). Slika 3 prikazuje sistem za tretman vode za dijalizu, koji odražava rasprostranjenost sistema za tretman vode. Međutim, neki centri usvajaju sisteme sa nekim modifikacijama, kao što je dvostruka reverzna osmoza. U studiji koja poredicentrima 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 - Šema tretmana vode dijalizom. Voda prvo prolazi kroz membranski filter, a zatim do filtera za pijesak. Zatim prolazi kroz dva filtera sa aktivnim ugljem, a zatim voda prolazi kroz smolu za izmjenjivanje jona (omekšivač ili deionizator ovisno o cilju). Zatim voda prolazi kroz drugi membranski filter, i konačno, prolazi reverznom osmozom (koja može biti jednostruka ili dvostruka). Pročišćena voda se skladišti u čistim rezervoarima, a zatim se distribuira do mesta upotrebe.

Prvo, voda prolazi kroz membranski filter i filter za talog peska, kako bi se eliminisale čestice. Zatim voda prolazi kroz dva filtera s aktivnim ugljem, u kojima se zadržavaju hlor i hloramin, a organski zagađivači se smanjuju. Nakon toga, voda prolazi kroz jonoizmenjivačku smolu, sistem koji uklanja jone, omekšivač ako je cilj eliminisanje katjona ili deionizator ako je cilj eliminisanje katjona i anjona. U ovom trenutku potreban je još jedan membranski filter za uklanjanje svih preostalih čestica (Riella, 2018; Daugirdas, Blake i Ing, 2016).

Konačno, voda prolazi kroz reverznu osmozu, koja djeluje kao barijera protiv bakterija i endotoksina. Pročišćena voda se skladišti u čistim rezervoarima, a zatim se distribuira do mesta upotrebe putem sistema za distribuciju vode (Pontoriero et al., 2003; Riella, 2018; Daugirdas, Blake i Ing, 2016).

Različiti zagađivači, koji se eventualno nalaze u vodi tretiranoj za dijalizu, kao što su heterotrofne bakterije, endotoksini i hemijske supstance, mogu povremeno izazvati nekoliko komplikacija, koje se manifestuju znacima isimptomi kao što je drhtavica, mučnina, glavobolja, groznica, hemoliza, sepsa, pa čak i smrt (Coulliette, Arduino, 2013).

Mikrobiološka i biološka kontaminacija tretirane vode za dijalizu

Bakterije i njihovi produkti razgradnje poput endotoksina često se nalaze kao zagađivači u tretiranoj vodi za dijalizu, na kraju se mogu naći i protozoe, virusi i gljivice (Pontoriero et al., 2003.). Kao zagađivači najčešće se nalaze gram-negativne bakterije i netuberkulozne mikobakterije, a postoji i mogućnost da i druge vrste mikroorganizama, poput cijanobakterija, povećavaju rizik povezan s hemodijalitičkim tretmanom (Silva et al., 1996; Lima et al., 2005. Gueguim et al., 2016.).

Godine 1996, u Caruaruu, država Pernambuco, incident koji se smatra "Tragedija hemodijalize" dogodila se smrt oko 60 ljudi, a kao uzrok smrti naveden je kvalitet vode koja se koristi za filtriranje krvi pacijenata. Nadalje, zaključeno je da su ljudi dijalizirani mikrocistinom koji se oslobađao iz cijanobakterija kada je hlor U klinici za hemodijalizu, voda je prošla kroz tretman, koji nije imao reverznu osmozu.

Takođe, 1996. godine došlo je do izbijanja bakterijemije u Centru za hemodijalizu u Campinasu, u državi Sao Paulo. Nakon ove epizode, uzorci vode i dijalizata su prikupljeni sa različitih lokacijasistem za hemodijalizu. U prvoj kolekciji 80% uzoraka je dalo broj Pseudomonas aeruginosa i Burkholderia cepacia, obje gram-negativne bakterije, dok je u drugoj kolekciji 100% uzoraka pokazalo broj obje bakterije (Pisani i sar., 2000). U kolekciji koju je 2003. godine realizovao Sanitarni nadzor Piracicabe, država Sao Paulo, iz dvije bolnice pod nazivom A i B, analizirano je 200 uzoraka tretirane vode za dijalizu. Jedinica A je pokazala kvasac, Pseudomonas aeruginosa i heterotrofne bakterije iznad 200 jedinica koje formiraju kolonije (CFU)/mL u 5, 14, odnosno 52 uzorka, redom za svaki od kontaminanata. Jedinica B je pokazala kvasac, Pseudomonas aeruginosa i heterotrofne bakterije iznad 200 CFU/mL u 20, 5 i 36 uzoraka, redom za svaki od kontaminanata (Simões, Pires, 2004).

U gradu Recife, država Pernambuco, izolovana su tri soja Burkholderia cepacia iz obaliječeni dijalizomuzorci vode prikupljeni sa različitih lokacija vodovodnog sistema i krvi pacijenata, oba su prikupljena tokom izbijanja bakterijemije 2001. Uzorci prikupljeni nakon reverzne osmoze pokazali su mnogo veći broj bakterija od uzoraka prikupljenih prije prolaska kroz nju, što ukazuje na moguću bakterijsku kolonizaciju membrane reverzne osmoze. Nakon čišćenja vodovodnog sistema i zamjene membrane, epidemija je prestala (Magalhães et al., 2003).

U prošlosti je sistem za distribuciju vode za mjesto korištenja bio napravljen od dugih, polivinil hloridnih (PVC) cijevi velikog promjera, čime je smanjen protok vode, a rezultiralo je povećanom bakterijskom kontaminacijom. Danas su poželjnije cijevi manjeg promjera i izrađene od drugih materijala kao što su nehrđajući čelik, poliviniliden fluorid (PVDF) i umreženi polietilen (PEX) jer su to glatkiji materijali, koji sprječavaju mikrobnu adheziju i olakšavaju dezinfekciju. Mrtve tačke, područja stagnacije i rezervne rezervoare takođe treba izbegavati, jer su oni potencijalni izvori kontaminacije (Pontoriero et al., 2003; Silva et al., 1996).

Kako bi se spriječila kontaminacija u ovom sistemu, rutinska dezinfekcija cijevi, rezervoara iaparati za dijalizuje od fundamentalnog značaja (Silva et al., 1996). Hemijski agensi kao što su peroctena kiselina i hipohlorit, toplota i ozon se široko koriste za dezinfekciju vode u sistemima za tretman dijalizom. Dezinfekcija koja obuhvata cijeli sistem, koja se izvodi najmanje jednom mjesečno, može spriječiti nastanak biofilma, ali kada se jednom prisutno u sistemu njegovo uklanjanje vrlo teško postaje izvor stalne kontaminacije (Pontoriero et al., 2003; Montanari et al. , 2009).

Bakterije se mogu naći na dva načina, izolovane kao nezavisne ćelije koje plutaju u tečnosti (planktonske) ili u aglomeriranim zajednicama (bentos) koje se drže čvrste površine zvane biofilm, 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 gljive povezane egzopolisaharidima (EPS), koje proizvode bakterije. EPS takođe obezbeđuje prianjanje biofilma na površinu čvrste materije, u većini slučajeva uronjene u vodeni rastvor (Norf, Arndt, Weitere, 2009; Tortora, Funke, Case, 2016).

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

Brojne su poteškoće uzrokovane biofilmom, njihovo prisustvo na neprikladnim mjestima može uzrokovati ozbiljna oštećenja kao što je začepljenje cijevi zbog njihovog nakupljanja (Tortora, Funke, Case, 2016). Biofilmovi su uzrok ograničenja uzorkovanja vode gdje su sakupljene bakterije bentoske, a ne planktonske (Sandle, 2015.).

Biofilm je faktor virulencije bakterija zbog svoje sposobnosti da se snažno prianja na površine. Faktor virulencije je strategija koja povećava sposobnost bakterija da promovira infekcije. Osim toga, unutar biofilma, mikroorganizmi su zaštićeni od dezinficijensa, tjelesne odbrane i antibiotika kroz ekspresiju specifičnih gena (Pontoriero et al., 2003; Trabulsi, i Alterthum, 2015; Singh et al., 2017).

Infektivni procesi se mogu smatrati glavnim uzrokom morbiditeta i mortaliteta dijaliznih bolesnika, uz pirogene reakcije, zbog endotoksina prisutnih pri neadekvatnom tretmanu vode za dijalizu (Roth, Jarvis, 2000).

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

U ljudskom tijelu, endotoksini stimulišu citokine koje oslobađaju makrofagi, a to su IL-1, IL-6 i TNF-, koji stimulišu groznicu u hipotalamusu. Supstance koje izazivaju groznicu nazivaju se pirogeni. Postoje dvije vrste pirogena: endogeni i egzogeni. Egzogeni pirogeni su materije koje su strane organizmu, kao što su endotoksini, koji pri ulasku u organizam aktiviraju endogene pirogeni kao što su IL-1, IL-6 i TNF- (Carvalho, 2002; Trabulsi , Alterthum, 2015.).

Studija obavljena u državi Mato Grosso do Sul ispitala je izvještaje o analizama vode iz službe za hemodijalizu za period od 2012 - 2013, a 1% do 3% uzoraka imalo je ukupne koliforme, 1% do 7% je bilo iznad dozvoljeno zakonom za heterotrofne bakterije i 6% je bilo iznad dozvoljenih za endotoksine. Analiza je također pokazala da je 1% uzoraka kontaminirano Escherichia coli i 1% Pseudomonas aeruginosa. Kako je prikupljanje realizovano oko 15 dana nakon čišćenja i dezinfekcije sistema za prečišćavanje vode, pokazalo se da postupak čišćenja nije bio efikasan (Tristão, 2014).

Uzorci vode su prikupljani mjesečno u anketi koja je obavljena između 2015 i 2016 na devet dijaliznih odjela u bolnicama u Italiji, u kojima su cijevi bile podvrgnute mjesečnoj dezinfekciji persirćetnom kiselinom (0,5%). Svi uzorci su imali nivoe endotoksina manje od 0,03 jedinice endotoksina (EU)/mL, nivo znatno ispod maksimalno dozvoljenog, i odsustvo gljivica, ali dva od devet dijaliznih odjela imala su broj bakterija. Treba napomenuti da je u jednom odjeljenju izoliran soj Burkholderia cepacia, au drugom odjeljenju soj Pseudomonas aeruginosa. Da bi se zaustavila kontaminacija, izvršena je dezinfekcija peroctenom kiselinom (2%) i natrijum hipohloritom (2%), nakon čega je slijedilo pranje vodom (Totaro et al., 2017).