Schutz bei Lungenfunktionstests: Die essenzielle Rolle von Bakterien- und Virenfiltern

Die Infektionskontrolle steht in der Zeit nach Covid mehr denn je im Fokus.

Wir alle kennen die grundlegenden Maßnahmen: Oberflächen reinigen, Gegenstände desinfizieren, die mit Patienten in Kontakt gekommen sind, und Einwegartikel ordnungsgemäß entsorgen. Slogans wie „Husten und Niesen verbreiten Krankheiten“, die AHA-Regeln („Abstand halten – Hygieneregeln beachten – Alltagsmaske tragen“) oder das neuere „Catch it, kill it, bin it“ („Auffangen, beseitigen, entsorgen“) sind weit verbreitet.

Bereits während der Spanischen Grippe 1919 wurde der Öffentlichkeit empfohlen, Gesichtsbedeckungen zu tragen (Morens et al., 2021). Was verbindet uns mit diesem Ausbruch vor über 100 Jahren? Das Prinzip, eine Barriere zu schaffen, um die Übertragung von Krankheiten zu verhindern. Genau auf diesem Prinzip basieren Bakterien-Viren-Filter (BVFs). Sie bilden eine Schutzbarriere, die verhindert, dass Krankheitserreger in die Umgebung gelangen.

Im Gesundheitswesen spielen Bakterien-Viren-Filter eine entscheidende Rolle bei der Verhinderung der Übertragung luftübertragener Infektionen. Diese Filter werden in Atemwegsgeräten wie Beatmungsgeräten, Anästhesiegeräten sowie Geräten zur Messung von Lungenvolumen und Atemfluss eingesetzt, um die Verbreitung von Krankheitserregern – darunter Bakterien und Viren – zu verhindern, die sowohl für Patienten als auch für medizinisches Personal ein erhebliches Risiko darstellen. 

Was ist ein BVF?

BVFs wirken als Schutzbarriere, indem sie schädliche Mikroorganismen zurückhalten, bevor diese in das Atemsystem eines Patienten gelangen oder es verlassen. Dadurch wird das Infektionsrisiko erheblich reduziert.

Patienten mit Atemwegserkrankungen wie chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) oder Asthma benötigen beispielsweise häufig eine künstliche Beatmung, wodurch sie einem erhöhten Risiko ausgesetzt sind, mit schädlichen Krankheitserregern in der Luft in Kontakt zu kommen. Durch den Einsatz von Beatmungsfiltern können medizinische Fachkräfte dieses Risiko minimieren und eine sicherere Behandlungsumgebung schaffen.

Schutz von Patienten und medizinischem Personal

Der Einsatz von BVFs ist besonders wichtig zum Schutz von medizinischem Personal, das in intensivmedizinischen Bereichen regelmäßig engen Kontakt mit Patienten hat.

Atemwegsbezogene Verfahren wie Intubation, Extubation und Inhalation erzeugen Aerosole, die infektiöse Partikel enthalten können. Werden diese Aerosole eingeatmet, können sie Atemwegsinfektionen verursachen, wodurch Gesundheitsfachkräfte – insbesondere während Ausbrüchen hoch ansteckender Krankheiten – besonders gefährdet sind.

Während der COVID-19-Pandemie erhielten BVFs besondere Aufmerksamkeit aufgrund ihrer Fähigkeit, die Übertragung des SARS-CoV-2-Virus in klinischen Umgebungen zu reduzieren (Zannin et al., 2021).

Infektionskontrolle

Infektionsschutzmaßnahmen basieren auf wissenschaftlichen Erkenntnissen und schützen Patienten sowie Mitarbeitende vor vermeidbaren Infektionsübertragungen.

Vom Händewaschen über die Reinigung der Geräte nach jeder Untersuchung bis hin zu allen Zwischenschritten ist Infektionskontrolle essenziell, um die Sicherheit von Patienten und medizinischem Personal zu gewährleisten.

Mundstücke und Nasenklemmen sollten nur für einen einzelnen Patienten verwendet werden. Die aktuellen ATS/ERS-Standards für Spirometrie geben an, dass der Einsatz von Einweg-Inline-Filtern mittlerweile in den meisten Testeinrichtungen Standard ist.

Kreuzkontamination bei Atemflussmessungen

Die Spirometrie ist ein Maximaltest und gehört zu den wenigen diagnostischen Verfahren, die vollständig von der Mitarbeit des Patienten abhängen.

Obwohl die Spirometrie nicht als aerosolgenerierendes Verfahren (AGP) gilt, führt die erforderliche Anstrengung häufig zu Husten, wodurch Tröpfchen und Aerosole entstehen und sich im Testbereich verbreiten können.

Während einer Spirometrie atmet der Patient mit deutlich höherem Luftstrom aus als bei normaler Atmung und atmet zudem vollständig aus. Ohne Schutzbarriere können dabei bakterielle oder virale Partikel vom Patienten in das Gerät und in den Raum gelangen.

Die meisten heute erhältlichen Spirometer messen den Luftstrom direkt und sind an beiden Enden offen. Dadurch strömt die ausgeatmete Luft samt enthaltener Partikel durch das Gerät hindurch und tritt auf der anderen Seite wieder aus. Für medizinisches Personal kann dies unangenehm oder potenziell riskant sein, wenn Tröpfchen durch das Gerät gelangen.

Auch andere diagnostische Mehrpatientengeräte mit flussbasierter Messung (z. B. FeNO-Geräte, Oszillometrie oder Inhalationstrainer) können ohne geeignete Schutzbarriere eine Quelle von Kreuzkontaminationen darstellen.

Warum Einweg-Mundstücke mit Rückschlagventil nicht ausreichen

Die ATS/ERS-Stellungnahme von 2019 zur Spirometrie besagt, dass Inline-Filter die Kontamination des Geräts reduzieren.

Einweg-Mundstücke aus Karton mit Rückschlagventil können zwar das Risiko einer Übertragung von Patient zu Patient teilweise verringern, verhindern jedoch weder die Kontamination des Geräts noch die Belastung der Raumluft.

Betrachtet man die Kontamination von Geräten und Umgebung, ist auch die Überlebensdauer von Krankheitserregern relevant. Das SARS-CoV-2-Virus kann bis zu drei Tage auf harten Oberflächen überleben, Tuberkulose (TB) sogar bis zu sechs Monate, sofern keine direkte Sonneneinstrahlung vorhanden ist.

Kartonsmundstücke erscheinen möglicherweise umweltfreundlicher, sind jedoch aufgrund ihrer dünnen Kunststoffbeschichtung meist nicht recycelbar. Enthalten sie zusätzlich ein Rückschlagventil, bestehen sie häufig aus verschiedenen Kunststoffarten, was den Recyclingprozess zusätzlich erschwert.

Wie funktionieren Bakterien-Viren-Filter?

Ein Vitalograph Bakterien-Viren-Filter (BVF) entfernt Tröpfchen, Aerosole, Bakterien und Viren (einschließlich MRSA, TB, Influenza und SARS-CoV-2) mit einer Kreuzkontaminations-Effizienz von über 99,999 % aus dem Luftstrom.

Dadurch erhalten Patienten und medizinisches Personal zusätzliche Sicherheit sowohl bei Ausatem- als auch bei Einatemmanövern, da die meisten potenziell schädlichen Krankheitserreger im Filter eingeschlossen werden.

Bei Verwendung eines Kartonmundstücks gelangen potenziell gefährliche bakterielle und virale Partikel dagegen ungehindert durch das Gerät in die Umgebungsluft.

Für jedes Gerät werden Reinigungsrichtlinien bereitgestellt. Die Kombination eines Vitalograph-Spirometers mit einem Vitalograph BVF reduziert jedoch den Bedarf an aufwendigen Tiefenreinigungen des Messkopfs zwischen Patienten und minimiert so Ausfallzeiten.

Ein jährlicher Service durch Vitalograph wird empfohlen; dabei kann der Messkopf bei sichtbarer Kontamination oder Beschädigung ersetzt werden.

Warum sollte ich einen Vitalograph BVF verwenden?

Die Verwendung eines BVF schützt sowohl die getestete Person als auch den Testdurchführenden. Gleichzeitig reduziert sie den Zeitaufwand für die Gerätereinigung, sodass mehr Zeit für die Betreuung der Patienten bleibt.

Geräte sollten stets gemäß den Herstellerangaben gereinigt werden. Es ist wichtig, dass Spirometriegeräte vollständig sauber und bei Bedarf dekontaminiert sind. Vitalograph stellt hierfür Empfehlungen im Bereich Hygiene und Reinigung bereit.

Vitalograph produziert seine BVFs in Ennis, County Clare, an der Westküste Irlands. Die geografische Nähe sorgt für geringere Versandkosten und reduziert das Risiko von Lieferkettenproblemen.

Die Eco-BVF-Serie verbraucht in der Herstellung 80 % weniger Energie und 54 % weniger Kunststoff als Standardfilter. Dadurch werden sowohl Kunststoffabfälle als auch Versandgewicht und -volumen reduziert. Zudem liegen Vitalograph BVFs deutlich innerhalb der empfohlenen Grenzwerte für Strömungswiderstand und gewährleisten zuverlässige Testergebnisse.

Wirksamkeit von BVFs

Die Wirksamkeit von BVFs bei der Filterung luftgetragener Partikel hängt von ihrem Design ab. Die meisten Filter enthalten elektrostatisch geladene Fasern, die Partikel anziehen und festhalten.

Professor Colum Dunne und seine Kollegen an der University of Limerick untersuchten die Wirksamkeit von Vitalograph BVFs bei der Verhinderung der Übertragung bakterieller und viraler Partikel auf bzw. von Atemwegsgeräten.

Die Ergebnisse zeigten eine Wirksamkeit von über 99,999 % bei der Verhinderung mikrobieller Übertragung auf Geräte. Zudem reduzierten BVFs die mögliche Übertragung vom Gerät auf den Anwender auf unterhalb der Nachweisgrenze.

Der Einsatz von BVFs sollte bei allen flussbasierten respiratorischen Tests in klinischen Einrichtungen Standard sein, um Patienten und medizinisches Personal bestmöglich zu schützen.

Mundstücke mit Einwegventil können das Risiko einer Kreuzkontamination zwischen Patienten zwar teilweise reduzieren, beseitigen jedoch nicht das Risiko für die Umgebung oder das Spirometer selbst.

Es steht eine große Auswahl an BVFs zur Verfügung, passend für alle führenden Spirometer- und Lungenfunktionsgeräte. Diese können entweder als einzelne Filter oder als Komplettsets mit BVF, Beißmundstück und Nasenklemme erworben werden.

Sprechen Sie mit unserem Team, um die passende Lösung für Ihre Anforderungen zu finden.

Erfahren Sie mehr

1. Morens DM, Taubenberger JK, Fauci AS. (2021) ‘A Centenary Tale of Two Pandemics: The 1918 Influenza Pandemic and COVID-19, Part II’. Am J Public Health. Jul;111(7):1267-1272.

2. Graham, B.L. et al. (2019) 'Standardization of Spirometry 2019 Update. An official American Thoracic Society and European Respiratory Society Technical Statement,' American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 200(8), pp. e70–e88. https:// doi.org/10.1164/rccm.201908-1590st.

3. Zannin E., et al (2021), Bacterial-viral filters to limit the spread of aerosolized respiratory pathogens during neonatal respiratory support in a pandemic era. Pediatr Res. 2021 May;89(6):1322-1325.

4. Vitalograph Bkaterien-Viren-Filter