157-163 Unit Su Sistemleri - Hastane Infeksiyonlari Dergisi

DERLEME/REVIEW
Difl Ünit Su Sistemlerinde ‹nfeksiyon Kontrolü
The Infection Control on Dental Unit Water Systems
Dr. Ömer Engin BULUT1
1
Baflkent Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi,
A¤›z Difl Çene Hastal›klar› ve Cerrahisi Anabilim Dal›,
Ankara, Türkiye.
1
Department of Oral and Maxillofacial Surgery,
Faculty of Dentistry, University of Baskent, Ankara, Turkey.
Anahtar Kelimeler: Biyofilm, Difl üniti su yolu, Mikrobiyal
su kalitesi, ‹nfeksiyon kontrolü, Temizleyici ajanlar.
Key Words: Biofilm, Dental unit waterlines, Microbial
water quality, Infection control, Cleansing agents.
Yaz›flma Adresi/Address for Correspondence:
Doç. Dr. Ömer Engin BULUT
2. Menekfle Sokak No: 32/4 K›z›lay, ANKARA/TÜRK‹YE
e-posta: [email protected]
Hastane İnfeksiyonları Dergisi 2007;11(3):157-163
ifl ünitlerinde, y›kama ve so¤utma amac›yla
kullan›lan suyun yap›sal özellikleri aç›s›ndan
bir tak›m farkl›l›klar söz konusu olabilir. Örne¤in;
içilebilir çeflme suyu, deiyonize su ve/veya steril
distile su sistemin s›v› haznesinde yer alabilmektedir (1,2). Difl ünitine ait sudaki mikrobiyolojik
kontaminasyonun ilk kez Blake taraf›ndan rapor
edilmesi; sistemde kullan›lan suyun kalite ve
standard›n›n bilimsel aç›dan güvenli bir s›n›ra çekilmesi için önemli bir uyar› olmufltur (3). Ço¤u ülkede içilebilir çeflme suyu için verilen mikrobiyolojik s›n›r “500 cfu/mL ≥ bakteri” olarak saptanm›flt›r (4-6). Ancak bu rakam, cerrahi yaklafl›m içermeyen dolgu, difl kesimi, ölçü alma, ortodontik bant
yerlefltirme gibi standart difl tedavilerinde kullan›lan su için bile yüksek bulunmufl ve 2000 y›l›nda
Amerikan Difl Hekimleri Birli¤i taraf›ndan “200
cfu/mL ≥ bakteri” olarak belirlenmifltir (1,2,4-6). Bu
saptama difl ünitine ait suyun mikrobiyolojik kontaminasyonunu engellemeye ait birçok bilimsel
araflt›rman›n mihenk tafl› olmas›na karfl›n; son y›llarda Avrupa Birli¤ine ait ülkelerde bu s›n›r “100
cfu/mL ≥ bakteri”ye kadar çekilmifltir (1,2,4,5). Günümüze kadar yap›lan araflt›rmalar difl üniti su yolu iyilefltirilmemifl cihazlardan elde edilen ç›k›fl
suyundaki bakteri de¤erinin 992 cfu/mL’den 1.6 x
108 cfu/mL’ye kadar de¤iflebilece¤ini sergilemifltir
(1,2,4,7-9). Çok de¤iflik say› ve tipte bakteri, fungus, protozoon ve amip difl üniti su yolu iyilefltiril-
D
157
The Infection Control on Dental Unit Water Systems
memifl cihazlardan al›nan sudan izole edilebilmifltir (4,7,9-12). Difl üniti su yolunda serbest halde
dolaflan planktonik fazdaki mikroorganizmalar›n
birincil kayna¤›n›n kullan›lan sudan çok, difl ünitindeki su borular›n›n iç cidar›nda oluflan mikrobiyal
biyofilm tabakas› oldu¤u ileri sürülmüfltür
(1,2,4,5,7,10,13). Ortaya ç›kan bu veriler nedeniyle
suyun mikrobiyolojik kontaminasyonunu engellemeyi hedefleyen birçok bilimsel araflt›rmada, öncelikle difl üniti su yolunda oluflan mikrobiyal tabakan›n incelenmesi ön plana ç›km›flt›r.
B‹YOF‹LM OLUfiUMU
Difl ünitleri, yap›lar›nda su tafl›yan küçük çapl›
boru ve tüpler içermektedir ve bu sistem difl üniti
su yolu olarak isimlendirilir (1,4,5,13). Poliüretan
veya polivinil yap›s›ndaki borular cam veya çelik
yap›daki borulara oranla daha fazla hidrofilik ve
pürüzlü olup; adezyon için daha ideal bir ortam
oluflturur (14,15). Dar çapl› boru veya tüplerdeki iç
yüzey alan›n›n su hacmine oran› oldukça yüksektir
(4,7). Bu durum su ak›fl h›z›n› oldukça yavafllat›r
hatta dura¤an hale getirir (16). Su ak›fl h›z›n›n azald›¤› bu bölgede su içinde yer alan moleküller boru lümenine kimyasal veya fiziksel kuvvetlerle tutunur. Oluflan bu moleküler alt tabakaya, bakteri
yüzeyindeki di¤er moleküller; Van der Waal’s kuvvetleri, elektrostatik kuvvetler, hidrofobik kuvvetler ya da bakterideki fimbrialar, piluslar veya adhesinlerin oluflturdu¤u kimyasal adsorpsiyon yard›m›yla ba¤lan›r (17-19). Ortaya ç›kan bu ilk mikrobiyal ba¤lant› zay›f ve geri dönüflebilir karakterdedir. Bafllang›ç ba¤lant›s›n› takiben mikroorganizmalar sessiz bir faza girer. Sessiz faz sürecinde
mikroorganizmalar genetik yap›lar›n› de¤ifltirebilir
(4,7,20,21). Büyüme h›z› ve gen transkripsiyonu
aç›s›ndan de¤iflime u¤ram›fl fenotiplerin ortaya ç›k›fl›yla birlikte sessiz faz biter ve h›zl› büyüme faz›
bafllar. Bu dönemde mikroorganizmalar hücre d›fl›
polimerik maddenin (glikokaliks) ana bileflenini
oluflturan ekzopolisakkaridi (EPS) salg›lar. EPS genel olarak do¤al fleker, amino fleker ve baz› asitlerden oluflan heterojen bir yap› sergiler. Nemli ve
yap›flkan yap›daki EPS, mikroorganizmalar› boru
yüzeyine ba¤layarak ak›flkan›n oluflturaca¤› koparma kuvvetlerine karfl› direnç kazand›r›r (7,22). EPS
ayn› zamanda bakteriler için bir k›l›f ve fibröz bir
matriks oluflturur. Serbest haldeki di¤er mikroorganizmalar ve art›k maddeler bu karmafl›k matrik-
158
Bulut ÖE.
se tak›labilece¤i gibi, moleküller aras› etkileflimle
de yüzeye tutunabilir (23). Buna göre sulu bir ortamda, polisakkarid materyalden oluflan bir matriksin yer ald›¤› yüzeye geri dönüflümsüz ba¤lanan
mikrobiyal tabaka “biyofilm” olarak nitelendirilmektedir (7,24). Biyofilm ad› verilen bu yap› sadece mikroorganizmalardan oluflan hücresel bileflenleri de¤il ayn› zamanda mineral kristallerini, korozyon k›vr›mlar›n›, çamur parçac›klar›n› veya kan
ürünlerini de içerebilir (7). Matriks içerisine yerleflen mikrokolonilerin giderek büyümesi biyofilm
kal›nl›¤›n›n 1000 µm’ye kadar eriflmesine yol açabilir (25). Biyofilm tabakas›ndaki matriks bakterilerin fiziksel yer de¤iflimini engelledi¤i gibi oluflturdu¤u kimyasal reaksiyonlarla karfl›t ajanlar›n içe
do¤ru difüzyonunu da önler. Biyofilme yap›fl›k
bakteriler fagositoza karfl› dirençlidir, ancak fagositik enzimler biyofilm tabakas›n› y›k›ma u¤ratarak
planktonik bakterilerin biyofilmden serbest hale
geçmesine yol açabilir (2). Biyofilmden kaynaklanan bu sal›n›m akut infeksiyonlar›n kayna¤› olabilir. Sonuç olarak, difl üniti su yolu boyunca geliflmifl aktif bir biyofilm tabakas› hem hastalar hem
de difl hekimli¤i çal›flanlar› için potansiyel bir çapraz infeksiyon kayna¤› oluflturacakt›r (7).
D‹fi ÜN‹T‹ SU YOLUNUN M‹KROB‹YAL YAPISI
Difl üniti su yolundaki mikrobiyal yap› planktonik faz ad› verilen serbest haldeki mikroorganizmalar ile biyofilm içinde yer alan yap›fl›k mikroorganizmalardan oluflur (4,7,10). Planktonik hücrelerden olgun biyofilm oluflumu Costerton ve Mills taraf›ndan tarif edilmifltir (26,27). Biyofilmi oluflturan
planktonik hücrelerin kayna¤›n› ya ünitte kullan›lan su ya da hasta a¤z›ndan kaynaklanan retraksiyon oluflturmaktad›r (28). Difl üniti su yolu kesitlerine ait elektron mikroskop çal›flmalar›nda ilk yap›flmay›, ekzopolimerik madde yap›m›n›n bafllang›c›n›, mikrokolonilerin oluflumunu ve hücresel
elemanl› olgun biyofilmi gösteren kesitler elde
edilmifltir (4,14,29-31).
Biyofilmdeki yap›fl›k mikroorganizmalar planktonik fazdakilerden baz› farkl›l›klar gösterebilir.
Örne¤in; derin tabakadaki yap›fl›k mikroorganizmalardan baz›lar› beslenmeyi ve oksijen kullan›m›n› s›n›rl› tutarak yavafl ürer (7). Bu durum düflük
besin yo¤unluklu steril distile suda bile yaflayabilmelerinin güzel bir göstergesidir. Biyofilm mikroorganizmalar›n›n gen transkripsiyonu aç›s›ndan
Hastane İnfeksiyonları Dergisi 2007;11(3):157-163
Bulut ÖE.
de¤iflime u¤ram›fl fenotiplere dönüflmeleri sonucunda; fagositoza karfl› bir direnç de söz konusu
olabilir (2,4). Yine bu tabakada yer alan mikroorganizmalar›n dezenfeksiyona karfl› dirençleri oldukça fazlad›r (16). Ancak biyofilmin yüzeyinde yer
alanlar hem daha h›zl› üreme gösterir hem de kolayl›kla biyofilm tabakadan uzaklaflabilir. Besin azl›¤›na ve antimikrobik ajanlara karfl› daha dayan›ks›zd›rlar (4).
Difl üniti su yoluna ait birçok de¤iflik say› ve
tipte bakteri, fungus, protozoon ve amip rapor
edilmifltir (4,7,9-12). Bu mikrobiyal hayat›n büyük
ço¤unlu¤unu heterotrofik, mezofilik bakteriler
toplulu¤u oluflturur (6). Biyofilmdeki birincil topluluk sulu ortamlarda kolayl›kla geliflebilen saprofitik gram-negatif bakterilerdir (7). Tall ve arkadafllar› temiz bir ünitin hava-su spreyindeki biyofilm
oluflumunu elektron mikroskobunda incelemifller
ve alt› ay›n sonunda al›nan örneklerden Pasteurella
pneumotropica, Pseudomonas spp., Ochrobactrum anthropi, Stenotrophomonas maltophilia, Pasteurella haemolytica,
Burkholderia pickettii, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas
acidovorans, Aeromonas salmonicida, Acinetobacter calcoaceticus, Brevundimonas vesicularis, Pasteurella spp.,
Burkholderia cepacia, Psychrobacter phenylpyruvica, Pseudomonas putida, Flavobacterium spp., Flavobacterium
odoratum ve Moraxella urethralis’i izole etmifllerdir
(32). Maryland Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesinde yap›lan bir baflka çal›flmada ise difl üniti su
yolundaki biyofilmden B. pickettii, B. cepacia, P.
phenylpyruvica, Moraxella osloensis, Sphingomonas paucimobilis, Myroides odoratum, B. vesicularis, Achromobacter
spp., S. maltophilia, Staphyloccoccus spp., Bacillus spp.,
P. stutzeri ve Alcaligenes faecalis izole edilmifltir (13).
Shepherd ve arkadafllar›n›n difl üniti su yolundaki biyofilmin bir dezenfektan vas›tas›yla temizlenmesini ele alan araflt›rmas›ndaki bask›n mikroorganizmalar, suda görülen çevresel gram-negatif
ve gram-pozitif bakteri türleridir (33). Bunlar gramnegatif Actinobacter, Alcaligines, Flavobacterium, Pseudomonas, Sphingomonas, Xanthomonas, gram-pozitif Bacillus ve gram-pozitif Streptococcus’tur. Araflt›rmac›lar›n elde etti¤i en ilginç bulgu, difl üniti su yolunun
%80’indeki streptokoklar›n oral kaviteye ait Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans/sobrinus, Streptococcus intermedius, Streptococcus mitis ve Streptococcus salivarius olmas›d›r. Bu durum ayn› zamanda hastadan
köken alan difl üniti su yolu kontaminasyonunun
bir iflaretidir.
Hastane İnfeksiyonları Dergisi 2007;11(3):157-163
Difl Ünit Su Sistemlerinde ‹nfeksiyon Kontrolü
De¤iflik çal›flmalarda izole edilmifl çok say›daki
bakteri türünden baz›lar› literatürde daha fazla
tart›fl›lm›fl ve klinik aç›dan özellikle immün sistemi
zay›f hasta gruplar›nda oluflturabilece¤i riskler
gündeme getirilmifltir (1,2,5-7,10,11,34). F›rsatç›
olarak bilinen Moraxella, Klebsiella, Pseudomonas aeruginosa, Legionella pneumophila ve non-tuberculosis Mycobacterium bu grupta yer alan mikroorganizmalard›r.
Örne¤in; Challacombe ve arkadafllar›n›n yapt›¤›
bir çal›flmada 194 tane difl ünitinin su örnekleri 44
ayl›k süre içerisinde üç ile alt› kez incelenmifl ve
ünitlerin %25’inde L. pneumophila izole edilmifltir
(11). Araflt›r›c›lar L. pneumophila ile kontamine olan
ünitlerin vücut direnci düflük hasta gruplar› için
risk teflkil etti¤ini ileri sürmüfllerdir. Walker ve arkadafllar›n›n yedi Avrupa Birli¤i ülkesinde efl zamanl› olarak yapt›klar› difl üniti su yolu mikrobiyolojik analizinde 280 örne¤in 102’sinde Mycobacterium türleri izole edilmifltir (1). Elde edilen örneklerin %51’indeki bakteri kontaminasyon miktar› 200
cfu/mL’nin üzerindedir. Öte yandan bakteriler kadar funguslar da difl üniti su yolunun göze çarpan
mikroorganizmalar›d›r (1,6). Porteous ve arkadafllar›n›n yapt›¤› bir çal›flmada sürekli klor dioksit ile
dezenfekte edilmifl ünitlerin su yolunda s›ra d›fl›
bir mantar olan Exophiala mesophila izole edilmifltir
(6). Araflt›rmac›lar sürekli kullan›lan bu dezenfektan›n ortam pH’s›n› 7’ye tafl›yarak funguslar›n üremesi için ideal bir çevre yaratt›¤›n› ileri sürmüfltür.
Kimyasallar›n sürekli kullan›m›n›n söz konusu oldu¤u ünitlerde difl üniti su yolunun düzenli olarak
test edilmesinin bu tip f›rsatç› mikroorganizmalar›n belirlenmesinde önemli bir yaklafl›m olaca¤›
belirtilmifltir. Walker ve arkadafllar›n›n genifl kapsaml› mikrobiyolojik çal›flmas›n›n ‹ngiltere, Hollanda ve ‹spanya bölümünde yer alan ünitlerde
Candida türlerine rastlan›lm›flt›r (1). Candida türlerine rastlanmas› ünitlerdeki antiretraksiyon valflerinin yetersiz çal›flmas›na ve a¤›z s›v›lar›n›n difl üniti su yolu sistemine geri kaç›fl›na ba¤lanm›flt›r.
Bakteriler ve funguslar kadar baz› cihazlarda
insan için potansiyel patojen kabul edilen amiplere ve protozoonlara da rastlan›lm›flt›r. Hartmanella,
Vanella ve Vahlkampfia türleri en s›k izole edilen
mikroorganizmalard›r. S›k olmamakla birlikte
Acanthamoebae ve Naegleria türleri de görülmektedir
(35). MacKenzie ve Hayes yüksek derecede dirençli protozoon Crytosporidium’un flehir flebeke su-
159
The Infection Control on Dental Unit Water Systems
lar›ndan kontaminasyonunu rapor etmifltir (36,37).
Öte yanda Shearer virüslerin difl üniti su yolunda
ço¤alamad›¤›n› belirtmifltir (10).
Difl Üniti Su Yolundaki Biyofilm Potansiyel Bir
Çapraz ‹nfeksiyon Kayna¤› Olabilir mi?
Son 40 y›lda yap›lan çal›flmalar difl üniti su yolundaki biyofilmin mikrobik yap›s›n›n oldukça genifl bir da¤›l›m sergiledi¤ini ortaya koymufltur. Her
ne kadar izole edilen baz› türler insan için primer
patojen olmasa da baz›lar›, özellikle f›rsatç› olarak
bilinen Moraxella, Klebsiella, Pseudomonas aeruginosa, L.
pneumophila ve non-tuberculosis Mycobacterium gibi türler gerek tedavi gören hastalar gerekse çal›flan personel için çapraz infeksiyon riski oluflturmufltur.
‹lk kez 1987 y›l›nda Martin P. aeruginosa’n›n etken oldu¤u difl üniti su yolundan kaynaklanan iki
çapraz infeksiyon olgusu rapor etmifltir (34). Raporda, ayn› merkezde iki kanser hastas›na yap›lan dolgudan iki-üç gün sonra, konulan matriks bant bölgelerinde geliflen a¤r›l› fliflliklerden bahsedilmifl ve
infekte bölgelerden al›nan örneklerde P. aeruginosa
izole edilmifltir. ‹nfekte bölgelerden al›nan örneklerdeki P. aeruginosa ile difl üniti su yolundaki sufllar›n piyosin tiplendirmesi çapraz infeksiyonu do¤rular nitelikte ç›km›flt›r. Bu durum hastal›klar› nedeniyle immün sistemi bask›lanm›fl bireylerde f›rsatç› mikroorganizmalar›n yaratt›¤› lokal bir çapraz infeksiyonu en iyi flekilde tarif etmektedir.
Difl üniti su yolundaki f›rsatç› patojenler her zaman hastalar› de¤il difl hekimli¤i çal›flanlar›n› da
tehdit etmektedir. Özellikle aerotor bafll›¤› gibi cihazlar›n a¤›z ortam›nda oluflturdu¤u aerosol, hasta
kadar difl hekimi ve yard›mc› personelin de su zerreciklerini inhale etmesine olanak sa¤lar. Bu durum L. pneumophila’n›n konakç› organizmaya geçifline yard›mc› olabilir (11). Reinthaler ve arkadafllar›n›n 107 difl hekimli¤i personeline yönelik serolojik bir çal›flmada yedi farkl› Legionella türüne ait antikor taramas› yap›lm›flt›r (38). Personelin %34’ü, L.
pneumophila antijenine pozitif reaksiyon göstermifltir. Araflt›rmac›lar çal›flma sonucunda elde edilen
yüksek antikor prevalanslar›n›n difl hekimli¤i personelinin mutlaka pnömoni tarz›nda bir infeksiyon
geçirdi¤inin göstergesi olamayaca¤›n›; ancak düflük say›da mikroorganizmay› sürekli vücuda alarak, Pontiac atefli gibi orta fliddette bir infeksiyona
ya da daha hafif seyreden subklinik bir infeksiyona maruz kal›nd›¤›n›n bir belirtisi olabilece¤ini ile-
160
Bulut ÖE.
ri sürmüfllerdir. Bununla beraber, Atlas ve arkadafllar› lejyonelloz nedeniyle hayat›n› kaybeden
bir difl hekiminin kendi klini¤inde kulland›¤› ünitte yüksek oranda Legionella türlerinin izole edildi¤ini bildirmifl ve buradan kaynaklanan bir çapraz infeksiyonun difl hekiminin ölümüne neden olabilece¤ini belirtmifllerdir (39).
Mills, 2000 y›l›nda yay›nlad›¤› raporunda difl
üniti su yolundaki kontaminasyon nedeniyle çapraz infeksiyona maruz kalm›fl iki ayr› olgudan bahsetmifltir (40). ‹lk olguda bakteriyel endokardite
yol açan gram-negatif su bakterisi Moraxella hem
difl üniti su yolunda hem de hasta da izole edilmifltir. Di¤er olgu ilki kadar bilimsel bir kan›t sunamasa da “Amerika Birleflik Devletleri ulusal kanallar›ndan CBS televizyonunun sabah haberlerine”
konu olmufl bir beyin apsesi olgusudur.
Tedavi edilmemifl difl üniti su yoluna ait mikrobiyal yap› genelde saprofit karakterdeki çevresel
mikroorganizmalardan oluflmuflsa da; f›rsatç› mikroorganizmalar›n yol açt›¤› ve hatta bazen ölümle
sonuçlanabilen çapraz infeksiyon riski tafl›yabilmektedir. Buna göre difl hekimi hem kendisinin
hem de hastas›n›n sa¤l›¤› aç›s›ndan difl üniti su yolundaki biyofilm oluflumunu kontrol etmeli ve bu
sistem içindeki suyun içerdi¤i bakteri miktar›n›
200 cfu/mL’nin alt›na düflürmeyi hedeflemelidir.
Difl Üniti Suyundan Kaynaklanabilecek
Potansiyel Çapraz ‹nfeksiyon Riskini
Azaltmak ‹çin Ne Yapmal›?
Difl hekimine gelen hastalar aras›nda difl üniti
suyundan direkt olarak kaynaklanan genifl yay›l›ml› çapraz infeksiyonlara rastlan›lmam›flt›r (2,40).
Ancak Martin’in 1987 y›l›nda sundu¤u rapor ile difl
üniti su yolunun çapraz infeksiyon oluflturma riskinin bilimsel olarak dokümante edilmesi bu sisteme ait mikrobiyal hayat›n kontrol alt›na al›nmas›n›
önemli k›lm›flt›r (34). Özellikle 2000 y›l›nda Amerikan Difl Hekimleri Birli¤i taraf›ndan “200 cfu/mL ≥
bakteri” olarak belirlenen s›n›ra eriflmek için yo¤un araflt›rmalar yap›lm›flt›r.
Son 20 y›lda difl üniti su yolundaki mikroorganizma say›s›n›n azalt›lmas› için “antiretraksiyon
valfleri”, “filtrasyon”, “bofla ak›tma”, “biyosid ve
kimyasal dezenfektanlar”, “klorlama”, “peroksit
ozon ve ultraviyole”, “ba¤›ms›z temiz su sistemleri”, “otoklav edilebilir sistemler”, “elektrokimyasal
Hastane İnfeksiyonları Dergisi 2007;11(3):157-163
Bulut ÖE.
olarak aktive edilmifl su” ve “kurutma” gibi de¤iflik
yöntemler denenmifltir (7). Bu konuyla ilgili ilk ortak düflünce ünitte flehir flebeke suyunun direkt
olarak kullan›lmamas›d›r. Araflt›rmac›lar taraf›ndan
difl üniti için önerilen yap›, su haznesi ba¤›ms›z
olan kapal› sistem difl üniti su yoludur (2,4,7,
28,30,33).
Sistemdeki mikrobiyal hayat›n kontrol alt›na
al›nmas› için önerilen bir baflka yöntemde difl üniti su yolundan sistem kullan›lmadan önce bol su
geçirilmesidir (bofla ak›tma). Amerikan Difl Hekimleri Birli¤i taraf›ndan önerilen uygulama, her sabah
iki dakika, her hasta aras›nda 20-30 saniye süreyle
hava-su spreyinin ve bafll›klar›n tak›ld›¤› birimlerden bofla su ak›t›lmas›d›r (4). Tatilleri takip eden
günlerde iki dakikadan daha uzun uygulamalar
önerilmektedir. ‹ki dakikal›k uygulamalar bakteri
miktar›n› %99 azaltabilir hatta sekiz dakikal›k sabit
“bofla ak›tma” at›k sudaki bakteri oran›n› %0’a çekebilir. Ancak bu de¤erler sabit de¤ildir ve h›zla
yükselir (4). Bunun sebebi uygulanan “bofla ak›tma” yönteminin temelde planktonik mikroorganizmalar› etkilemesi ve as›l kaynak olan biyofilmi ortadan kald›rmamas›d›r. Öte yanda difl üniti su yoluna tak›lan filtrasyon sistemleri de benzer sonuçlar vermekte ve biyofilm oluflumunu tek bafl›na
engellememektedir (7).
Baz› araflt›rmac›lar difl üniti su yolunun kuru
kalmas›n›n problemi çözebilece¤ini düflünmüfltür.
Fiehn ve Larsen’in 18 ünite yönelik negatif ve pozitif kontrol gruplu çal›flmalar›nda 19 gün boyunca
deney grubundaki ünitlerin suyu her gün boflalt›larak sistem günde 16 saat kurutulmufl ve buradan
toplanan at›k su örnekleri mikrobiyolojik olarak incelenmifltir (5). Kurutulma uygulanm›fl örneklerdeki bakteri miktar› bafllang›ca göre önemli bir düflüfl
sergilese de 19. gün sonunda ortaya ç›kan de¤erler (ortalama 16.000 cfu/mL) arzu edilen standartlar›n oldukça üstündedir. Araflt›rmac›lar kurutma
yönteminin as›l kaynak olan biyofilmi ekarte etmekte tek bafl›na etkili olamayaca¤›n› ileri sürmüfltür. Biyofilmin organik matriksi yap›fl›k hücrelerin dehidratasyonunu engelleyecek bir yap› sergiler. Bu durum biyofilmin k›sa süreli kurutmaya
karfl› dayan›kl› kalmas›n› sa¤lar (24).
Kurutma, bofla ak›tma, filtrasyon veya kapal›
sistem ünitlerin kullan›lmas› gibi yöntemler at›k
sudaki bakteri miktar›n› kal›c› olarak 200 cfu/mL’nin
Hastane İnfeksiyonları Dergisi 2007;11(3):157-163
Difl Ünit Su Sistemlerinde ‹nfeksiyon Kontrolü
alt›na çekememifltir (2,5,7). Daha sonraki çal›flmalar sistem içinde sürekli veya aral›kl› kimyasal dezenfektanlar›n kullan›m›na odaklanm›flt›r. ‹lk akla
gelen ajan %5.25’lik sodyum hipoklorid (çamafl›r
suyu) olmufltur. Meiller ve arkadafllar›n›n sodyum
hipoklorid, gluteraldehid ve izopropanolden oluflan üç farkl› kimyasal dezenfektana yönelik çal›flmalar›nda hem at›k sudaki bakteri miktar› hem de
difl üniti su yoluna ait elektron mikroskop kesitleri incelenmifltir (13). On beflinci günün sonunda
sodyum hipoklorid ve izopropanolün kullan›ld›¤›
gruplar›n hem at›k sudaki hem de biyofilm tabakas›ndaki canl› bakteri miktar›, kontrol grubuna k›yasla, istatistiksel aç›dan önemli oranda azalm›flt›r. Ancak gluteraldehid herhangi bir etki göstermemifltir. Öte yanda elektron mikroskop incelemeleri hiçbir grupta biyofilm matriksinin yok edilemedi¤ini ortaya koymufltur. Bu durum ilgili dezenfektanlar›n her ne kadar canl› bakteri miktar›n›
azaltsa da biyofilmi tam anlam›yla ekarte edemedi¤ini iflaret etmektedir. Nitekim Wirthlin ve
Szymanska raporlar›nda sodyum hipokloridin
planktonik bakteri miktar›n› düflürebilece¤ini ancak, biyofilmin hipokloride 150 ile 3000 kez daha
dirençli oldu¤unu belirtmifllerdir (4,7). Hipoklorid
ile ilgili bir baflka can s›k›c› durum, biyofilm matriksiyle girdi¤i reaksiyon sonucunda a盤a ç›kan
ürünlerdir. Bu ürünlerden trihalometanlar karsinojenik etkiye sahiptir (4). Literatürdeki bu veriler
çamafl›r suyu gibi klor bazl› dezenfektanlar›n difl
üniti su yolunda kullan›m›n› gündem d›fl›na itmifltir. Öte yanda Kettering ve arkadafllar›n›n listerin,
dentosept, rembrant, klorheksidin glukonat ve
sodyum floridden oluflan befl farkl› dezenfektana
yönelik araflt›rmalar›nda planktonik bakteri miktar› 200 cfu/mL’nin alt›na düflerken biyofilm tabakas›
tamamen ortadan kald›r›lamam›flt›r (14).
Shepherd gibi birçok yazar, difl üniti su yolunda as›l çözümün planktonik mikroorganizmalar›
elimine etmek yerine biyofilm tabakas›n›n tamamen ortadan kald›r›lmas›nda yatt›¤›n› belirtmifllerdir (33). Buna göre Wirthlin ve arkadafllar›n›n
yapt›¤› bir çal›flmada alkalen peroksit, aktif klor
dioksit ve stabilize klor dioksitten oluflan üç farkl› kimyasal ajan, iki haftal›k bir periyotta kontrol
grubuyla karfl›laflt›r›lacak flekilde test edilmifltir
(4). Yap›lan mikrobiyolojik de¤erlendirmeler ile
elektron mikroskobu incelemeleri aktif klor diok-
161
The Infection Control on Dental Unit Water Systems
sit ile stabilize klor dioksidin hem planktonik bakterileri 200 cfu/mL’nin alt›na indirdi¤ini hem de
biyofilm tabakas›n› hemen hemen yok etti¤ini ortaya koymufltur. Ancak çal›flmadaki takip süresinin iki hafta gibi k›sa bir zaman dilimi içermesi ortaya ç›kan sonuçlar› tart›flmal› k›labilir. Nitekim,
Porteous ve arkadafllar›n›n stabilize klor diokside
yönelik 15 haftaya yay›lan, araflt›rmas›nda da s›rad›fl› bir mantar olan E. mesophila izole edilmifltir
(6). Panagakos ve arkadafllar›n›n etken maddesi
hidrojen peroksit ve gümüflten (H2O2-Ag) oluflan
zerosile (Sanosil®) yönelik çal›flmalar›nda hem
mevcut biyofilm hem de planktonik mikroorganizmalar ortamdan kald›r›lm›flt›r (28). Ancak
Szymanska’n›n derlemesinde belirtti¤i gibi bu
maddeye yönelik daha uzun süreli takipler gerekmektedir (7). Aksi takdirde klor dioksitte karfl›m›za ç›kan durum zerosil için de geçerli olabilir. Öte
yanda biyofilm oluflumunu engelleyecek nitelikteki ajan›n, yüzey yükünü nötralize eden elektroart›r›c› özellikte bir ajan olmas› önerilmifltir. Gelecekteki araflt›rmalar›n bu konu üzerinde yo¤unlaflaca¤› düflünülmektedir.
Sonuç olarak; difl üniti su yolunun mikrobiyal
hayattan ar›nd›r›lmas› ya da baflka bir deyiflle potansiyel çapraz infeksiyon riskinin azalt›lmas›, öncelikle biyofilm oluflumunun önlenmesinde veya
mevcut olan›n yok edilmesinde yatmaktad›r. Buna
göre “American Dental Association (ADA)”, “Organization for Safety and Asepsis Procedures
(OASP)” veya “Centers for Disease Control and
Prevention (CDC)” gibi kurumlar›n yönergeleri
esas al›nd›¤›nda yap›lmas› gerekenleri flu flekilde
s›ralayabiliriz: Her sabah iki-üç dakika, her hasta
aras›nda 20-30 saniye süreyle hava-su spreyinin ve
bafll›klar›n tak›ld›¤› birimlerden bofla su ak›t›lmas›,
antiretraksiyon valflerinin kullan›lmas›, kullan›lan
su kayna¤›n›n güvenilir ve temiz olmas›, biyofilmi
yok edebilecek nitelikte olan ve biyolojik yan etkileri bulunmayan kimyasallar›n sürekli veya belirli periyotlarla sistem içine uygulanmas›, filtrasyon
sistemlerinin kullan›lmas› ve en önemlisi difl üniti
su yolunun mikrobiyolojik aç›dan düzenli periyotlarla test edilmesidir. Henüz tüm bu özellikleri
bünyesinde toplayan tek bir yöntemden bahsetmek mümkün de¤ildir. Ancak önemli olan yukar›daki uygulamalar›n ucuz ve kolay tatbik edilebilir
olmas›d›r.
162
Bulut ÖE.
KAYNAKLAR
Walker JT, Bradshaw DJ, Finney M, Fulford MR,
Frandsen E, Stergaard E, et al. Microbiological evaluation of dental unit water systems in general dental
practice in Europe. Eur J Oral Sci 2004;112: 412-8.
2. Kettering JD, Stephens JA, Munoz-Viveros CA, Naylor WP. Reducing bacterial counts in dental unit waterlines: Tap water versus distilled water. J Contemp Dent
Pract 2002;15:1-9.
3. Blake GC. The incidence and control of bacterial infection of dental unit and ultrasonic scales. Br Dent J
1963;15:413-6.
4. Wirthlin MR, Marshall GW Jr, Rowland RW. Formation and decontamination of biofilms in dental unit waterlines. J Periodontol 2003;74:1595-609.
5. Fiehn NE, Larsen T. The effect of drying dental unit
waterline biofilms on the bacterial load of dental unit
water. Int Dent J 2002;52:251-4.
6. Porteous NB, Redding SW, Thompson EH, Grooters
AM, De Hoog S, Sutton DA. Isolation of an unusual
fungus in treated dental unit waterlines. J Am Dent Assoc 2003;134:853-8.
7. Syzmanska J. Biofilm and dental unit waterlines. Ann
Agric Environ Med 2003;10:151-7.
8. Barbeau J, Tanguay R, Faucher E, Avezard C, Trudel
L, Côté L, et al. Multiparametric analysis of waterline
contamination in dental units. Appl Environ Microbiol
1996;62:3954-9.
9. Abel LC, Miller RL, Micik RE, Ryge G. Studies on
dental aerobiogy: IV. Bacterial contamination of water
delivered by dental units. J Dent Res 1971;50:1567-9.
10. Shearer BG. Bioflim and the dental office. J Am Dent
Assoc 1996;127:181-9.
11. Challacombe SJ, Path FRC, Fernandes LL. Detecting
Leigionella pneumophila in water systems: Comparison of
various dental units. J Am Dent Assoc 1995;126: 603-8.
12. Santiago JI, Huntington MK, Johnston AM, Quinn
RS, Williams JF. Microbial contamination of dental
unit water lines: Short-and long-term effects of flushing. Gen Dent 1994;42:528-35.
13. Meiller TF, Depaola LG, Kelley JI, Baqui AA, Turng
BF, Falkler WA. Dental unit waterlines: Biofilms, disinfection and recurrence. J Am Dent Assoc 1999;130:
65-72.
14. Kettering JD, Munoz-Viveros CA, Stephens JA, Naylor WP, Zhang W. Reducing bacterial counts in dental
unit waterlines: Distilled water vs. antimicrobial agents.
J Calif Dent Assoc 2002;30:735-41.
15. Williams JF, Andrews N, Santiago JI. Microbial contamination of dental unit waterlines: Current preventive
measures and emerging options. Compend Contin
Educ Dent 1996;17:691-708.
1.
Hastane İnfeksiyonları Dergisi 2007;11(3):157-163
Bulut ÖE.
16. Fletcher M. The physiologival activity of bacteria attached to solid surfaces. Adv Microb Physiol 1991;32:
53-85.
17. Carpentier B, Cerf O. Biofilms and their consequences,
with particular reference to hygiene and the food industry. J Appl Bacteriol 1993;75:499-511.
18. O’Toole GA, Kolter R. Flagellar and twitching motility
are necessary for Pseudomonas aeruginosa biofilm development. Mol Microbiol 1998;30:295-304.
19. Pratt LA, Kolter R. Genetic analysis of Escherichia coli biofilm formation: Roles of flagella, motility, chemotaxis and type I pili. Mol Microbiol 1998;30:285-93.
20. Sauer K, Camper AK. Characterization of phenotypic
changes in Pseudomonas putida in response to surfaceassociated growth. J Bacteriol 2001;183:6579-89.
21. Rice AR, Hamilton MA, Camper AK. Apparent surface associated lag time in growth of primary biofilm cells.
Microb Ecol 2000;41:8-15.
22. Zobell CE. The effect of solid surface upon bacterial activity. J Bacteriol 1943;46:39-56.
23. Costerton JW, Cheng K- J, Geesey GG, et al. Bacterial biofilms in nature and disease. Annu Rev Microbiol
1987;41:435-64.
24. Donlan RM. Biofilms: Microbial life on surfaces. Emerging Infectious Diseases 2002;8:881-90.
25. Characklis WG. Fouling biofilm development: A process analysis. Biotechnol Bioeng 1981;23:1923-60.
26. Costerton JW, Stewart PS, Greenberg EP. Bacterial biofilm: A common cause of persistent infections. Science
1999;284:1318-22.
27. Mills SE, Karpay RI. Dental waterlines and biofilm-searching for solution. Compendium 2002;23: 237-56.
28. Panagakos FS, Lassiter T, Kumar E. Dental unit waterlines: Review and product evaluation. J N J Dent Assoc 2001;72:20-5.
29. Cobb CM, Martel CR, McKnight SA, Pasley-Mowry
C, Ferguson BL, Wiliams K. How dose time-dependent
dental unit waterline flushing affect planktonic bacteria
levels? J Dent Educ 2002;66:549-55.
Hastane İnfeksiyonları Dergisi 2007;11(3):157-163
Difl Ünit Su Sistemlerinde ‹nfeksiyon Kontrolü
30. Jorgensen MG, Detsch SG, Wolinsky. Disinfection and
monitoring of dental unit waterlines. Gen Dent 1999;
47:152-6.
31. Karpay RI, Plamondon TJ, Mills SE, Dove SB. Combining periodic and continuous sodium hypochlorite treatment to control biofilms in dental unit water systems.
J Am Dent Assoc 1999;130:957-65.
32. Tall BD, Williams HN, George KS, Gray RT, Walch
M. Bacterial succession within a biofilm in water supply
lines of dental air-water syringed. Can J Microbiol
1995;41:647-54.
33. Shepherd PA, Shojaei MA, Eleazer PD, Van Stewart
A, Staat RH. Clearance of biofilms from dental unit waterlines through the use of hydroperoxide ion-phase
transfer catalysts. Quintessence Int 2001;32:755-61.
34. Martin MV. The significance of the bacterial contamination of dental unit water systems. Br Dent J
1987;163:152-4.
35. Barbeau J, Avezard C, Faucher E, Zalzal S, Prévost
AP. Biofilms in dental unit waterlines: Ultrastructural
and cytochemical analysis. Cell Materials 1997;7:
135-46.
36. Mac Kenzie WR, Hoxie NJ, Proctor ME, Gradus MS,
Blair KA, Peterson DE, et al. A massive outbreak in
Milwaukee of Cryptosporidium infection transmitted
through the public water supply. N Engl J Med 1994;
331:161-7.
37. Hayes EB, Matte TD, O'Brien TR, McKinley TW,
Logsdon GS, Rose JB, et al. Large community outbreak of cryptosporidiosis due to contamination of a filtered
public water supply. N Engl J Med 1989;320:1372-6.
38. Reinthaler FF, Mascher F, Stunzer D. Serological examinations for antibodies against Legionella species in
dental personnel. J Dent Res 1988;67:942-3.
39. Atlas RM, Williams JF, Huntington MK. Legionella
contamination of dental-unit waters. Appl Environ Microbiol 1995;61:1208-13.
40. Mills SE. The dental unit waterline controversy: Defusing the myths, defining the solutions. J Am Dent Assoc 2000;131:1427-41.
163