О  РЕЗУЛЬТАТАХ  ИЗУЧЕНИЯ  ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО  РИСКА  В  ОТНОШЕНИИ  ЛЕГИОНЕЛЛЕЗА  В  МЕГАПОЛИСЕ

Груздева  Ольга  Александровна

доцент  кафедры  эпидемиологии 
Института  профессионального  образования, 
канд.  мед.  наук, 
ГБОУ  ВПО  «Первый  Московский  государственный  медицинский  университет  им.  И.М.  Сеченова»  Минздрава  России, 
РФ,  г.  Москва

E-mail:  gruzdeva_oa@mail.ru

Тартаковский  Игорь  Семёнович

профессор,  д-р  биол-  наук, 
ФГБУ  ФНИЦ  эпидемиологии  и  микробиологии  им.  Н.Ф.Гамалеи  Минздрава  России, 
РФ,  г.  Москва

E-mail:  itartak@list.ru

ON  RESULTS  OF  STUDYING  AN  EPIDEMIOLOGIC  RISK  WITH  REFERENCE  TO  LEGIONELLOSIS  IN  MEGAPOLIS

Olga  Gruzdeva

associate  Professor  of  Epidemiology  Chair,  Institute  of  Professional  Education,  Candidate  of  Medical  Sciences,  SBEI  HPE  “I.M.  Sechenov  First  Moscow  State  Medical  University”  of  Russian  Ministry  of  Health, 
Russia,  Moscow

Igor  Tartakovskiy

Professor,  Doctor  of  Biological  Sciences, 
FSBI  FNITS  of  Epidemiology  and  Microbiology  named  after  N.F.  Gamaleya  of  Russian  Ministry  of  Health, 
Russia,  Moscow

АННОТАЦИЯ

В  статье  представлены  результаты  исследования,  проведенного  с  целью  определения  потенциальных  рисков  осложнения  эпидемиологической  ситуации  по  легионеллезу.  Исследования  показали  значительный  уровень  колонизации  легионеллами  систем  водоснабжения  зданий  общественного  назначения  в  мегаполисе.  Установлено  серологическое  разнообразие  выделенных  штаммов  L.  pneumophila.  На  основании  полученных  данных  сделаны  выводы  о  необходимости  изменения  подходов  к  организации  мероприятий  по  профилактике  легионеллеза.

ABSTRACT

Research  results  conducted  to  determine  the  potential  risk  of  epidemiology  complications  of  legionellosis  disease  are  presented  in  the  article.  Studies  have  shown  significant  levels  of  Legionella  colonization  of  water  supply  systems  of  public  buildings  in  the  city.  Serological  diversity  of  isolates  L.  Pneumophila  is  established.  Based  on  received  data,  the  conclusions  about  the  necessity  to  change  approaches  to  interventions  for  the  prevention  of  legionellosis  are  made. 

Ключевые  слова:  легионеллез;  водные  системы;  эпидемиологический  риск;  профилактика.

Keywords:  legionellosis;  water  supply  systems;  epidemiology  risk;  preventive  measures. 

В  любом  мегаполисе  существуют  потенциальные  риски  возникновения  очагов  легионеллеза  в  связи  с  эксплуатацией  большого  количества  искусственных  водных  систем.  В  настоящее  время  во  многих  странах  установлен  контроль  за  легионеллезом,  внедрены  системы  эпиднадзора,  позволяющие  выявлять  водные  системы,  послужившие  резервуаром  для  накопления  возбудителя  легионеллеза  и  связанные  с  очагами  заболевания.  Например,  в  странах  Евросоюза  разработаны  правила  по  контролю  и  профилактике  случаев  легионеллеза,  связанного  с  путешествиями  [8].  В  США  заболеваемость  легионеллёзом  регистрируется  в  Национальном  Центре  по  контролю  за  инфекционными  заболеваниями  (CDC).  Сообщения  о  каждом  новом  случае  поступают  из  Национального  Центра  эпиднадзора  инфекционных  болезней  (NNDSS)  и  Дополнительного  Центра  эпиднадзора  за  легионеллёзом  (SLDSS)  [11].  Заболеваемость  легионеллезом  в  странах  Евросоюза  и  США  составляет  1,0—1,2  случаев  на  100  тысяч  населения  [6;  11].  В  Евросоюзе  среди  случаев  пневмонии  с  установленным  этиологическим  агентом  на  долю  легионеллеза  приходится  от  5,4  до  20  %  случаев  [14].  Большая  часть  случаев  легионеллеза  вызвана  L.pneumophila  серогруппа  1  [10].

Чаще  всего  очаги  легионеллеза  связаны  с  системами  водоснабжения  и  системами  кондиционирования  с  увлажнением  воздуха  в  гостиницах,  больницах,  местах  массового  сосредоточения  людей  [7;  9;  12;  13].  Образование  биопленок  в  искусственных  водных  системах  является  фактором,  способствующим  накоплению  легионелл  в  воде  и  увеличивающим  риск  возникновения  заболеваний  [5]. 

Цель  исследования  —  изучить  уровень  колонизации  легионеллами  водных  систем  зданий  общественного  назначения  Москвы  и  Московской  области  с  целью  выявления  потенциальных  рисков  возникновения  случаев  легионеллеза  и  разработки  подходов  к  организации  профилактических  мероприятий. 

Материалы  и  методы.  Для  изучения  уровней  контаминации  L.  pneumophila  водных  систем  зданий  общественного  назначения  проводились  исследования:  бактериологическим  методом  для  выделения  L.pneumophila  в  воде  и  смывах;  методом  полимеразной  цепной  реакции  в  реальном  времени  (ПЦР-РВ)  для  выявления  ДНК  легионеллы  в  воде  и  смывах;  методом  ИФА  для  серотипирования  выделенных  штаммов  L.pneumophila.  Пробы  воды  отбирали  из  водопроводных  кранов  и  душей.  Образцы  смывов  и  биопленки  отбирали  с  внутренней  поверхности  труб,  сеток  душа  и  водопроводных  кранов,  бассейнов,  ванн-джакузи,  камер  увлажнения  кондиционеров  и  т.  д.  Исследовали  образцы  воды  объемом  500-1000  мл.  При  визуальном  обнаружении  биопленки  на  поверхности  водной  системы  для  исследования  брали  не  менее  2-х  проб  из  различных  участков  поверхности  с  помощью  стерильного  скальпеля  или  шпателя  размером  5×5  см. 

Образцы  воды,  биопленок,  смывов  исследовали  в  соответствии  с  МУК  4.2.2217-07  [2].  Исследования  проводили  бактериологическим  методом  на  среде  BCYE  и  набором  для  латекс-агглютинации  (Oxoid,  Великобритания)  и  методом  полимеразной  цепной  реакции  в  реальном  времени  с  использованием  тест-системы  производства  ЗАО  Синтол  [1].  Серотипирование  выделенных  штаммов  L.  pneumophila  осуществляли  с  помощью  международной  панели  моноклональных  антител  иммуноферментным  методом.

Результаты  и  обсуждение 

В  программу  исследования  были  включены  общественные  здания  Москвы  и  Московской  области:  7  гостиниц  (8  зданий),  8  зданий  торгово-офисных  центров,  7  многопрофильных  стационаров  (17  корпусов).  Проводилось  изучение  систем  горячего  водоснабжения  и  кондиционирования  с  увлажнением  воздуха. 

Во  всех  зданиях  имелись  централизованные  системы  холодного  водоснабжения.  Для  закрытых  систем  горячего  водоснабжения  холодная  вода  нагревалась  в  бойлерной  объекта.  Температура  нагрева  воды  в  бойлерных  в  ряде  случаев  была  ниже,  регламентированной  СанПиН  [3].  Горячее  водоснабжение  больниц  обеспечивалось  нагреванием  холодной  воды  до  температуры  +  49  °C  -  +  63  °C.  Максимальная  температура  нагрева  воды  в  четырех  гостиницах  из  7  составляла  менее  60  °C.  Горячее  водоснабжение  торгово-офисных  центров  обеспечивалось  нагреванием  холодной  воды  в  калориферах  бойлерной  до  температуры  +  57°  -  +  60  °C. 

Обследование  водных  систем  проводилось  по  разработанной  методике  для  оценки  эпидемиологической  опасности  объекта  в  отношении  легионеллеза.  Данная  методика  включала  следующие  этапы  обследования:

1. Проведение  предварительной  оценки  эпидемиологической  опасности  объекта  в  отношении  легионеллеза.  Выводы  о  наличии  рисков  подтверждаются  лабораторными  исследованиями  в  рамках  скринингового  обследования  водной  системы.  Исследование  образцов  проводится  методом  полимеразной  цепной  реакции  в  реальном  времени.
2. Подтверждение  уровня  контаминации  водной  системы  легионеллой  с  применением  бактериологического  метода,  определяющего  точную  концентрацию  возбудителя.
3. Оценка  эпидемиологической  опасности  водной  системы  подтверждается  лабораторным  исследованием.  Проводится  серотипирование  выделенных  штаммов  L.  pneumophila. 

Известно,  что  легионелла  достигает  высоких  концентраций  в  воде  системы  при  наличии  условий  для  формирования  биопленки.  Система  водоснабжения  является  неоднородной  гидравлической  системой,  т.  к.  имеет  нестабильные  условия,  отличающиеся  в  местах  с  интенсивным  и  низким  разборами  воды.  В  тупиковых  и  застойных  зонах  системы  водоснабжения,  при  минимальном  разборе  воды  создаются  условия  для  формирования  биопленок  на  поверхности  труб  и  санитарно-технического  оборудования.  Поэтому  при  выборе  критической  точки  для  отбора  проб  следует  учитывать  скорость  течения  воды  в  системе,  а  также  влияние  других  факторов,  которые  могут  влиять  на  выживаемость  и  стабильность  физиологического  состояния  исследуемых  организмов  (например,  температура  воды).  Разработанный  порядок  обследования  зданий  общественного  назначения  предусматривал  обследование  системы  водоснабжения  и  выбор  критических  точек,  в  которых  существует  риск  застоя  воды,  образования  биопленок  и  накопления  легионелл.  Обследование  проводилось  совместно  с  представителями  инженерной  службы  организации.  Для  отбора  проб  выбирались  концевые  (наиболее  отдаленные  от  бойлерной),  тупиковые  точки,  редко  используемые  участки  и  «застойные»  зоны  системы  горячего  водоснабжения.  Особое  внимание  уделялось  зонам,  в  которых  длительное  время  не  осуществлялось  водопользование  (ремонтные  работы;  выведенные  из  эксплуатации  помещения;  построенные,  но  не  введенные  в  эксплуатацию  здания  и  др.).  В  обязательном  порядке  учитывались  результаты  визуального  осмотра  на  наличие  отложений  (биопленок)  на  санитарно-техническом  оборудовании. 

Принятая  для  оценки  качества  воды  в  магистральных  распределительных  сетях,  поступающей  от  производителя,  процедура  отбора  проб  предусматривает  обильный  слив  воды  и  проведение  дезинфекции  крана  и  не  может  достоверно  свидетельствовать  о  контаминации  микроорганизмами  отдельных  участков  системы  горячего  водоснабжения.  Поэтому  нами  использовалась  процедура  отбора  проб,  направленная  на  выявление  источника  микробного  загрязнения  —  без  предварительного  слива  воды,  без  проведения  дезинфекционной  обработки  крана  или  душевой  насадки.

Отбор  образцов  из  систем  кондиционирования  осуществлялся  в  камерах  увлажнения  воздуха.

В  результате  проведенных  исследований  в  больницах  мегаполиса  установлено,  что  в  14  из  17  обследованных  зданий  системы  горячего  водоснабжения  колонизированы  L.  рneumophila.  Культура  L.  рneumophila  была  выделена  в  40±5,3  %  исследованных  образцов  воды  и  смывов.  Необходимо  отметить,  что  возбудитель  легионеллеза  был  выделен  в  пробах,  отобранных  в  лечебных  отделениях,  входящих  в  группу  риска  по  легионеллезу,  таких  как  нейрохирургическое,  гематологическое,  реанимационное,  интенсивной  терапии,  трансплантации  печени,  ожоговое,  операционный  блок  (в  30±5  %  от  общего  числа  проб,  отобранных  в  больницах)  [4].  Уровень  контаминации  L.  рneumophila  превышал  значения  риска  для  систем  водоснабжения  (более  10³  КОЕ/л  [4])  в  8  лечебных  подразделениях  медицинских  организаций  и  колебался  в  интервале  от  1,2×10²  до  6,4×10⁵  КОЕ/л.  В  4  зданиях  больниц  колонизация  L.  pneumophila  выявлена  в  трех  и  более  участках  водной  системы. 

Обследование  систем  горячего  водоснабжения,  бассейнов,  ванн-джакузи  в  четырех-  и  пятизвездочных  гостиницах  показало,  что  контаминация  L.  pneumophila  выявлена  в  шести  из  семи  обследованных  объектов.  Уровень  контаминации  L.  pneumophila  систем  водоснабжения  составил  от  6×10  до  5,4×10⁴  КОЕ/л  и  превышал  значения  риска  для  систем  водоснабжения  (более  10³  КОЕ/л)  в  шести  гостиницах.  В  4  зданиях  гостиниц  колонизация  L.  pneumophila  выявлена  в  трех  и  более  участках  системы. 

В  торгово-офисных  центрах  проводилось  обследование  систем  горячего  водоснабжения  и  систем  вентиляции  и  кондиционирования  с  увлажнением  воздуха.  В  результате  исследования  контаминация  L.  pneumophila  систем  горячего  водоснабжения  была  выявлена  во  всех  8  обследованных  объектах.  В  зданиях  торгово-офисных  центров  уровень  колонизации  систем  водоснабжения  колебался  в  диапазоне  от  1,1×10²  до  3×10⁵  КОЕ/л.  Концентрация  возбудителя,  превышающая  уровень  риска  для  водопроводной  воды  (10³  КОЕ/л),  выявлена  на  семи  объектах  из  восьми.  Уровень  колонизации  легионеллой  воды  из  декоративных  фонтанов  достигал  величины  5,4×10⁴  КОЕ/л.  В  шести  зданиях  торгово-офисных  центров  колонизация  L.  pneumophila  выявлена  в  трех  и  более  участках  системы  горячего  водоснабжения.  В  системах  кондиционирования  уровень  колонизации  легионеллой  составил  от  6×10¹  до  3,6×10²  КОЕ/л,  что  не  превысило  уровень  риска  для  данного  типа  водных  систем  (10⁴  КОЕ/л). 

По  результатам  исследования  систем  горячего  водоснабжения  можно  сделать  вывод  о  том,  что  уровень  контаминации  легионеллой  в  них  практически  одинаковый.  На  наш  взгляд,  данный  факт  можно  объяснить  идентичной  схемой  эксплуатации  систем  горячего  водоснабжения  и  показателями  температуры,  до  которых  производится  нагрев  воды  в  бойлерной.  Подача  в  систему  воды  высокой  температуры  приводит  к  значительным  теплопотерям,  быстрому  износу  подающих  труб  и  аварийным  ситуациям,  поэтому  отмечаются  факты  снижения  температуры  воды.

Установлен  факт  контаминации  легионеллами  в  высокой  концентрации  ванн-джакузи  и  декоративных  фонтанов,  которой  сопутствует  формирование  биопленок.  Биопленки  являются  одним  из  факторов,  способствующим  размножению  легионелл  до  высоких  концентраций.  Как  и  для  градирен,  выявление  биопленок  на  поверхности  объектов  в  зоне  соприкосновения  воздух-вода  является  своеобразным  индикатором,  требующим  немедленных  микробиологических  исследований  и  профилактических  мероприятий.

Среди  легионелл,  выделенных  из  систем  водоснабжения  зданий  общественного  пользования,  наибольшую  долю  составили  штаммы  серогруппы  6  (32  %).  На  втором  месте  —  штаммы  серогруппы  1  (18  %).  Кроме  того,  выделены  штаммы  серогруппы  2  (6  %),  серогруппы  3  (7  %),  серогруппы  5  (16  %).  Доля  других  серогрупп  —  21  %. 

Серотипирование  штаммов  легинелл,  выделенных  из  джакузи  массового  пользования,  показало,  что  также  как  и  в  системах  горячего  водоснабжения,  основная  доля  выделенных  штаммов  L.  pneumophila  относится  к  серогруппе  6  (43  %).  Доля  штаммов  серогруппы  1  составила  20  %,  серогруппы  3  —  17  %,  другие  —  20  %. 

Среди  штаммов  L.  pneumophila,  выделенных  из  систем  кондиционирования,  основную  долю  составили  штаммы  серогруппы  1  (48  %),  на  штаммы  серогруппы  6  приходится  22  %,  серогруппы  3  —  9  %,  серогруппы  2  —  6  %,  другие  —  15  %.

Примененные  методики  обследования  водных  систем,  выбора  критических  точек  и  процедуры  отбора  образцов  позволили  выделить  легионеллу  в  43±3,2  %  исследованных  проб.  Анализ  результатов  исследований  объектов  внешней  среды  на  выделение  легионелл  (по  формам  статистической  отчетности  за  2010—2013  гг.),  выполненных  в  учреждениях  Роспотребнадзора,  свидетельствует  о  том,  легионелла  выделена  только  в  1,48±0,07  %  исследованных  проб. 

Таким  образом,  можно  сделать  вывод  о  том,  что,  в  мегаполисе  имеется  не  только  потенциальный  риск,  но  и  реальный  риск  в  отношении  легионеллеза,  т.  к.  подтверждена  колонизация  L.  рneumophila  систем  горячего  водоснабжения  зданий  общественного  назначения  в  высокой  концентрации. 

Кроме  того,  доля  штаммов  L.  рneumophila  серогруппы  1,  представляющих  эпидемиологическую  опасность,  в  системах  горячего  водоснабжения  составила  18  %,  в  системах  кондиционирования  —  48  %. 

Применение  разработанных  методик  по  обследованию  водных  систем,  выбору  критических  точек  и  отбору  проб  влияет  на  эффективность  проведенных  исследований. 

Т.  к.  легионеллез  является  сапронозной  инфекцией,  в  целях  профилактики  заболевания  в  мегаполисе  необходимо  проводить  санитарно-гигиенические  мероприятия,  включающие  дезинфекцию  воды  и  резервуаров  (трубопроводов),  нагрев  воды  до  предусмотренных  нормативными  документами  уровней.  Обязательным  компонентом  профилактики  должны  являться  обучение  технического  персонала,  эксплуатирующего  водные  системы,  и  контроль  режимов  эксплуатации  водных  систем,  в  т.  ч.  за  периодичностью  смены  воды  в  системе,  очистки  и  сушки  фильтров,  сливом  воды  после  профилактических  работ  и  т.  п.  В  условиях  контаминации  легионеллой  в  высоких  концентрациях  водных  систем  обязательно  проведение  мониторинга  за  циркуляцией  возбудителя  легионеллеза  в  воде,  особенно  в  системе  горячего  водоснабжения. 

Список  литературы:

1. Методические  рекомендации.  Выявление  и  количественное  определение  легионелл  в  водных  образцах  внешней  среды  методом  полимеразной  цепной  реакции  в  реальном  времени  с  использованием  тест-систем  производства  ЗАО  «Синтол».  МР  02.039-09. 
2. Методические  указания  по  выявлению  бактерий  Legionella  pneumophila  в  объектах  окружающей  среды.  МУК  4.2.22-17-07.
3. Санитарно-эпидемиологические  правила  и  нормы.  «Питьевая  вода.  Гигиенические  требования  к  качеству  воды  централизованных  систем  питьевого  водоснабжения.  Контроль  качества.  Гигиенические  требования  к  обеспечению  безопасности  систем  горячего  водоснабжения»  СанПиН  2.1.4.1074-01  с  изменениями  СанПиН  2.1.4.2496-09.
4. Санитарно-эпидемиологические  правила.  «Профилактика  легионеллёза»  СП  3.1.2.2626-10
5. Тартаковский  И.С.  Профилактика,  диагностика  и  лечение  легионеллеза/  И.С.  Тартаковский,  О.А.  Груздева,  Г.М.  Галстян,  Т.И.  Карпова.  —  М:  Студия  МДВ,  2013. 
6. Beaute  J,  Zucs  P,  B  de  Jong.  Legionnaires’  disease  in  Europe,  2009—2010.  Surveillance  and  outbreak  reports  on  behalf  of  the  European  Legionnaires’  disease  Surveillance  Network.  2011. 
7. Doust  R.H.,  Mobares  A.M.,  Mircalantar  S.  et.al.  Nosocomial  Legionnaires  Disease  in  Tehеran.  Research  J.  Microb.,  2009,  4(1):  23—30.
8. European  guidelines  for  control  and  prevention  of  Travel  associated  legionellosis.  2002.  
9. Gilmour  M.W.,  Bernard  K.,  Tracz  D.M.  et.al.  Molecular  typing  of  a  Legionella  pneumophila  outbreak  in  Ontario,  Canada.  J.med.microbiol.  2007,  56(3):336-341.
10. Helbig  J.H,  Bernander  S.,  Castellani  Pastoris  M.  et.al.  Pan-European  Study  on  Culture-Proven  Legionnaires’  Disease:  Distribution  of  Legionella  pneumophila  Serogroups  and  Monoclonal  Subgroups.  Eur  J  Clin  Microbiol  Infect  Dis  (2002)  21:  710-716  DOI  10.1007/s10096-002-0820-3.
11. Legionellosis,  United  States,  2000-2009.  American.  J.  Transplantation.2012,  12:  250-253. 
12. Outbreak  of  Legionnaires  disease  in  connection  with  the  world  handball  championship  in  Croatia.  Epi-News,  National  surveillance  of  communicable  diseases.  Statens  Serum  Institut,  Kopenhagen,  Denmark  2009,  9.
13. Rota  M.,  Scturro  M.,  Fontana  S.  et.al.  Cluster  of  travel-associated  Legionnaires’  Disease  in  Lazise,  Italy,  Yuly  to  August  2011.  Eurosurveillance,  Special  Edition  “Mycoplasma  pneumonia  and  Legionella  pneumophila”,  2012:  57-60.
14. Torres  A.,  Blasi  F.,  Peetermans  W.E.,  Viegi  G.  The  aetiology  and  antibiotic  management  of  community-acquired  pneumonia  in  adults  in  Europe:  a  literature  review.  Eur  J  Clin  Microbiol  Infect  Dis  (2014)  33:1065-1079  DOI  10.1007/s10096-014-2067-1.