Are laptop ventilation-blowers a potential source of nosocomial infections for patients?

dgkh000150 10.3205/dgkh000150 urn:nbn:de:0183-dgkh0001509 Research Article Originalarbeit Are laptop ventilation-blowers a potential source of nosocomial infections for patients? Ist das Kühlgebläse patientenbezogen eingesetzter Laptops eine potentielle Quelle nosokomialer Infektionen? Siegmund Siegmund Katja K

Institute of Hygiene and Environmental Medicine, Ernst Moritz Arndt University, Greifswald, Germany

Institut für Hygiene und Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

author Hübner Hübner Nils N

Institute of Hygiene and Environmental Medicine, Ernst Moritz Arndt University, Greifswald, Germany

Institut für Hygiene und Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

author Heidecke Heidecke Claus-Dieter CD

Clinic and Policlinic for Surgery, Dept. of General Surgery, Visceral- , Thorax- and Vasular Surgery, Ernst-Moritz-Arndt-University, Greifswald, Germany

Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Abt. für Allgemeine Chirurgie, Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

author Brandenburg Brandenburg Ronny R

Leibniz-Institute for Plasma Science and Technology e.V., Greifswald, Germany

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V., Greifswald, Deutschland

author Rackow Rackow Kristian K

Leibniz-Institute for Plasma Science and Technology e.V., Greifswald, Germany

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V., Greifswald, Deutschland

author Benkhai Benkhai Hicham H

Institute of Hygiene and Environmental Medicine, Ernst Moritz Arndt University, Greifswald, Germany

Institut für Hygiene und Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

author Schnaak Schnaak Volker Volker

GRYPS Computer, Greifswald, Germany

GRYPS Computer, Greifswald, Deutschland

author Below Below Harald H

Institute of Hygiene and Environmental Medicine, Ernst Moritz Arndt University, Greifswald, Germany

Institut für Hygiene und Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

author Dornquast Dornquast Tina T

Institute of Hygiene and Environmental Medicine, Ernst Moritz Arndt University, Greifswald, Germany

Institut für Hygiene und Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

author Assadian Assadian Ojan O

Institute of Hygiene and Environmental Medicine, Ernst Moritz Arndt University, Greifswald, Germany

Institut für Hygiene und Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

author Kramer Kramer Axel A Prof. Dr. med.

Institute for Hygiene and Environmental Medicine, Ernst Moritz Arndt University, Walther-Rathenau-Straße 49a, 17489 Greifswald, GermanyInstitute of Hygiene and Environmental Medicine, Ernst Moritz Arndt University, Greifswald, Germany

Institut für Hygiene und Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Walther-Rathenau-Straße 49a, 17489 Greifswald, DeutschlandInstitut für Hygiene und Umweltmedizin, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Deutschland

kramer@uni-greifswald.de author German Medical Science

Düsseldorf, Köln

610 laptop microbial emission ventilation-blower temperature in ventilation-blower compartment temperature at the exit duct of the ventilation fan Laptop mikrobielle Emmission Gebläse Temperatur im Gebläseraum Temperatur am Gebläseauslass 20100921 engl germ 1863-5245 5 2 GMS Krankenhaushygiene Interdisziplinär GMS Krankenhaushyg Interdiszip 07 Tastaturen und Bedienmaus von Laptops können durch mikrobielle Kontamination infolge mangelhafter Händehygiene und Flächendesinfektion Quelle nosokomialer Infektionen werden. Bisher nicht untersucht wurde die Frage, ob durch das Kühlgebläse von Laptops nosokomiale Problemerreger emittiert werden können. Aus diesem Grund wurde ein Versuchsaufbau entwickelt, der die Unterscheidung der Freisetzung von Mikroorganismen von den Außenflächen des Laptops und aus dem Gebläse ermöglicht. Zusätzlich wurden am Gebläseauslass Abstriche entnommen und die Temperatur sowohl am Gebläseauslass als auch auf den an den Prozessor angrenzenden von der Kühlluft umströmten Flächen mittels Wärmebildkamera bestimmt. Bei der Überprüfung von 20 Laptops war beim Einschalten des Kühlgebläses keine mikrobielle Emission aus dem Innenraum nachweisbar. Ebenso ergab sich auf Grund der Abstriche am Gebläseauslass kein Hinweis auf eine nosokomiale Gefährdung. Die Ursache hierfür ist in der hohen Temperatur von Bauteilen im Innern des Laptops (bis 73°C) sowie am Gebläseauslass (bis 56°C) zu sehen. Inadequately performed hand hygiene and non-disinfected surfaces are two reasons why the keys and mouse-buttons of laptops could be sources of microbial contamination resulting consequently in indirect transmission of potential pathogens and nosocomial infections. Until now the question has not been addressed whether the ventilation-blowers in laptops are actually responsible for the spreading of nosocomial pathogens. Therefore, an investigational experimental model was developed which was capable of differentiating between the microorganisms originating from the external surfaces of the laptop, and from those being blown out via the ventilation-blower duct. Culture samples were taken at the site of the external exhaust vent and temperature controls were collected through the use of a thermo-camera at the site of the blower exhaust vent as well as from surfaces which were directly exposed to the cooling ventilation air projected by the laptop. Control of 20 laptops yielded no evidence of microbial emission originating from the internal compartment following switching-on of the ventilation blower. Cultures obtained at the site of the blower exhaust vent also showed no evidence of nosocomial potential. High internal temperatures on the inner surfaces of the laptops (up to 73°C) as well as those documented at the site of the blower exhaust vent (up to 56°C) might be responsible for these findings. IntroductionBased on the fact that computers are commonly used in hospital patient wards and operation theatres, it would be not surprising if they could be contaminated with nosocomial pathogens. Cultures taken from the surface of computers keyboards yielded microorganisms such as coagulase-negative staphylococcus (CNS) (from 100% of all keyboards), diphtheroids (80%), micrococcus spp. (72%), bacillus spp. (64%), Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA; 4%), Methicillin-sensitive Staphylococcus aureus (MSSA; 4%), Vancomycin-sensitive enterococcus spp. (12%) and Gram-negative non-fermenting rods (36%) . These studies found all of the tested disinfection solutions were to be effective and compatible for use in disinfecting keyboards. It could be further demonstrated that contamination of the keyboards used by numerous persons was far higher than that seen in keyboards used by only one person . As a consequence to this unavoidable situation, Anderson et al. also recommended routine cleaning and disinfection of the work station, especially in situations where keyboard usage involves numerous persons. On an intensive care unit it was discovered that the keyboard keys and mouse input devices of the ward station computers were contaminated up to 5.9% and 6.3%, respectively. Interestingly, the telephone handles as well as intercoms were not contaminated due to the fact that they were regularly disinfected . Analogously, keyboard keys used by anesthesiologists in the operating room were also shown to be contaminated (most often with CNS and bacillus spp., but also with MRSA). Consequent to these findings, a recommendation was made for routine hand disinfection along with daily wipe-disinfection of the computer contact surface . The general consensus from all of the studies examining computer keyboard and mouse devices is unanimous: the decisive preventative measure for the elimination of these infection sources is improved hand hygiene and routine disinfection/cleaning of the PC contact/touch surfaces , , , , , , , , . Based upon the fact that most laptops are fitted with a cooling ventilation blower, it was decided to investigate whether the external air inlets into the vent and eventually blown back into the room actually culminates into contamination, thereby spreading potential pathogens into the surrounding area. EinleitungDa Computer in den unterschiedlichsten patientenbezogenen Bereichen eingesetzt werden, ist es nicht überraschend, dass sie mit nosokomial relevanten Erregern kontaminiert sein können. Auf der Tastatur von Computern wurden folgende Kontaminationen festgestellt: koagulase-negative Staphylokokken (KNS) (100% der Tastaturen), Diphtheroide (80%), Micrococcus spp. (72%), Bacillus spp. (64%), ORSA (4%), OSSA (4%), Vancomycin sensible Enterococcus spp. (12%) und Nonfermenter (36%) . In der Studie erwiesen sich alle geprüften Desinfektionsmittel als wirksam und kompatibel zur Desinfektion der Tastaturen. Es konnte ferner nachgewiesen werden, dass die Kontamination der Tastaturen bei Nutzung durch mehrere Personen signifikant größer war als bei Nutzung nur durch dieselbe Person . Auch in dieser Studie wird als Konsequenz der unvermeidbaren Kontamination die regelmäßige Reinigung und Desinfektion der work station empfohlen, speziell bei Nutzung durch unterschiedliche Personen. Auf einer Intensivstation waren die Tastaturen und die Bedienmaus der Computer in 5,9% bzw. 6,3% kontaminiert, während die Telefonhörer und Wechselsprechanlage auf Grund der regelmäßigen desinfizierenden Reinigung nicht kontaminiert waren . Analog waren die Tastaturen der vom Anästhesisten bedienten PCs im OP kontaminiert (am häufigsten mit KNS und Bacillus spp., aber auch mit MRSA). Als Konsequenz werden die regelmäßige Händedesinfektion und die tägliche Wischdesinfektion der PC-Kontaktflächen empfohlen . Übereinstimmend kommen alle Studien zur Kontamination von Tastaturen und Maus zu der Schlussfolgerung, dass die entscheidenden präventiven Maßnahmen zur Eliminierung dieser potentiellen Infektionsquelle die Verbesserung der Händehygiene und die regelmäßige desinfizierende Reinigung der PC-Kontaktgriffflächen sind , , , , , , , , .Da die Mehrzahl der Laptops mit einem Gebläse zur Kühlung ausgestattet ist, sollte untersucht werden, ob ggf. zur Kühlung angesaugte Außenluft im Innenraum zu einer kumulierenden Kontamination führt, so dass evtl. potentielle Pathogene in die Raumluft emittiert werden. Materials and methodsIn order to avoid a mixture of the emission from the laptop together with the surrounding contaminated environmental air, it had to be ascertained that the air exhausted from the laptop would be captured into a microbial air sampler, whereby a secure separation between contaminated room-air and laptop emission could be maintained. The laptops chosen for the study were examined within a laminar air flow safety workbench (Microflow, Nunc GmbH, Wiesbaden-Biebrich). For the purpose of this study a box which could be disinfected as well as completely sealed was constructed and placed into the security workbench (Figure 1 ). The suction vent of the microbial air sampler (Air Deal 3 P, Biomerieux Deutschland GmbH,Nürtigen) was precisely positioned onto the opening punched out from the bottom of the box. The microbial air sampler has an aspiration capacity of 100 l/min. The top cover of the box could be open in order to place the laptop within (Figure 2 ).Further course of the experiment involved the following steps:Disinfection of all internal and external surfaces of the box using an alcohol-based surface disinfectant (Terralin liquid; Schülke and Mayr GmbH, Norderstedt) possessing microbiocidal and virocidal efficacy (declared max. effect time against non-sheathed viruses 2 min) for a minimal duration of 5 min</PlainText></TextGroup></ListItem><ListItem level="1">Simultaneous disinfection of the internal surfaces of the workbench with the same liquid solution also for 5 min with the safety workbench switched-on</ListItem><ListItem level="1">Disinfection of the surface of the microbial air sampler with the same liquid solution for 5 min</ListItem><ListItem level="1">Surgical, alcohol-based hand disinfection and disinfection of the lower arms according to the declared time of effect for duration of 1.5 min (AHD 2000, Lysoform, Dr. Hans Rosemann GmbH, Berlin), sterile OP gloves were subsequently put on</ListItem><ListItem level="1">Placement of the disinfected box into safety workbench, thereafter the box was not moved</ListItem><ListItem level="1">Switching-off of the safety workbench for the duration of time it took to carefully place the laptops into the box without causing any air-movement or disturbances</ListItem><ListItem level="1">Switching-on of the safety workbench for a period of 20 sec</ListItem><ListItem level="1">Disinfection of the gloved hands</ListItem><ListItem level="1">Placement of the blood agar culture plate into the microbial air sampler, unscrewing the collection head which for the first measurement of the day was initially sterile. For each new subsequent measurement the collection head was disinfected for a duration period of 5 min with a bottled disinfection solution.</ListItem><ListItem level="1">Careful attachment of the microbial air sampler to the opening at the bottom of the box with special attention not to allow any space between the connection (<TextGroup><PlainText>Figure 3 </PlainText></TextGroup><ImgLink imgNo="3" imgType="figure"/>)</ListItem><ListItem level="1">Switching-on the microbial air sampler for a time period of 5 min in order to determine the “blank values”; that is the number of airborne bacteria released into the laminar air flow from the external body of the non-activated laptop </ListItem><ListItem level="1">Removal of the agar plate from the microbial air sampler, disinfection of the collection head and placement of a new agar plate</ListItem><ListItem level="1">Switching-on the laptop and program start; as soon as the ventilation fan is activated the microbial air sampler is immediately switched-on once again for a period of 5 min in order to register the air released by the ventilation blower</ListItem><ListItem level="1">Removal of the laptop out of the box.</ListItem></UnorderedList></Pgraph><Pgraph>In parallel, a smear was taken using cotton swabs at the site of the laptop exhaust vent where the cooled air is blown out. The smear was then directly wiped onto Columbia-blood agar (heipha Dr. Müller GmbH, Eppelheim), subsequently placed into a Casein-Sojapepton-solution and vortexed. After 24 hr incubation of the CSL, 50 µl fractionated were spread onto Columbia blood agar. The blood agar plates were each incubated for 48 hr at 37±1°C.</Pgraph><Pgraph>The cultivated colonies derived from the collected air as well as those from the smear were biochemically differentiated in the same manner as those from enrichment cultures.</Pgraph><Pgraph>For this study only laptops with ventilation blowers were investigated. The devices originated from a total of 7 different manufacturers and were drafted for use from various hospital stations without prior notice or disinfection (Table 1 <ImgLink imgNo="1" imgType="table"/>).</Pgraph><Pgraph>Temperature pictures were performed at the blower exhaust vent and within the interior of the laptop using a thermo camera VarioCAM high resolution (Infra Tec GmbH Dresden). For this the housing of the laptops were opened. In order to achieve a defined CPU-burden and the associated warmth development the software “Stress my PC” was installed and opened for use. Room temperature was 20°C at a distance of 0.5 m from the laptop.</Pgraph></TextBlock> <TextBlock language="de" linked="yes" name="Material und Methode"> <MainHeadline>Material und Methode</MainHeadline><Pgraph>Um eine Vermischung der Emission aus dem Laptop mit der umgebenden kontaminierten Außenluft zu verhindern, musste gewährleistet werden, dass die aus dem Laptop freigesetzte Luft so mit einem Luftkeimsammler aufgefangen wird, dass eine Vermischung mit kontaminierter Umluft so gering wie möglich gehalten wird. Hierzu wurde folgender Versuchsaufbau gewählt. Die zu prüfenden Laptops wurden im Laminar Air flow einer Sicherheitswerkbank (Microflow, Nunc GmbH, Wiesbaden-Biebrich) geprüft. In die Sicherheitswerkbank wurde eine für diesen Zweck gebaute desinfizierbare rundum verschließbare Box eingestellt (Abbildung 1 <ImgLink imgNo="1" imgType="figure"/>). In der am Boden ausgestanzten Öffnung wurde passgenau die Ansaugöffnung des Luftkeimsammlers (Air Deal 3 P, Biomerieux Deutschland GmbH, Nürtingen) positioniert. Der Luftkeimsammler hat eine Ansaugleistung von 100 l/min. Der Deckel der umschlossenen Box war aufklappbar, um den Laptop einbringen zu können (Abbildung 2 <ImgLink imgNo="2" imgType="figure"/>). </Pgraph><Pgraph>Der weitere Versuchsablauf beinhaltete folgende Schritte:</Pgraph><Pgraph><UnorderedList><ListItem level="1">Desinfektion aller Innen- und Außenflächen der Box mit einem alkoholbasierten Flächendesinfektionsmittel (Terralin liquid; Schülke&Mayr GmbH Norderstedt) mit mikrobiozider und virozider Wirksamkeit (deklarierte max. Einwirkungszeit gegen unbehüllte Viren 2 min) für die Mindestdauer von 5 min </ListItem><ListItem level="1">parallel Desinfektion der Innenflächen der Werkbank mit demselben Präparat ebenfalls für 5 min bei eingeschalteter Sicherheitswerkbank </ListItem><ListItem level="1">Desinfektion der Oberflächen des Luftkeimsammlers mit demselben Präparat für 5 min </ListItem><ListItem level="1">chirurgische alkoholische Desinfektion der Hände und Unterarme gemäß deklarierter Einwirkungszeit für die Dauer von 1,5 min (AHD 2000, Lysoform Dr. Hans Rosemann GmbH, Berlin), danach Anlegen steriler OP-Handschuhe</ListItem><ListItem level="1">Einstellen der desinfizierten Box in die Sicherheitswerkbank; danach wurde die Box nicht mehr bewegt </ListItem><ListItem level="1">Abschalten der Sicherheitswerkbank für die Dauer des vorsichtigen Einbringens des Laptops in die Box unter Vermeidung von Luftverwirbelung</ListItem><ListItem level="1">Einschalten der Sicherheitswerkbank für die Dauer von 20 s </ListItem><ListItem level="1">Desinfektion der behandschuhten Hände</ListItem><ListItem level="1">Einlegen einer Blutagarpatte in den Keimsammler, Aufschrauben des Sammelkopfes, der für die erste Messung am Tag steril war und für die folgenden Messungen mit dem Flächendesinfektionsmittel vor jeder neuen Messung für die Dauer von 5 min desinfiziert wurde.</ListItem><ListItem level="1">Aufstellung des Luftkeimsammlers unter der unteren Öffnung der Box, so dass kein Zwischenraum verblieb (Abbildung 3 <ImgLink imgNo="3" imgType="figure"/>)</ListItem><ListItem level="1">Einschalten des Luftkeimsammlers für die Dauer von 5 min zur Bestimmung des „Leerwerts“, d.h. der Anzahl luftgetragener Bakterien, die ohne eingeschalteten Laptop durch die strömende Laminar Air Flow vom Außenkörper des Laptops abgelöst werden </ListItem><ListItem level="1">Herausnehmen der Agarplatte aus dem Luftkeimsammler, Desinfektion des Sammelkopfs und Einlegen einer neuen Agarplatte</ListItem><ListItem level="1">Einschalten des Laptops und Programmstart; sobald der Lüfter des Laptops angesprungen ist, unmittelbar danach erneutes Einschalten des Luftkeimsammlers für die Dauer von 5 min zur Erfassung der aus dem Lüfter freigesetzten Luft</ListItem><ListItem level="1">Entnahme des Laptops aus der Box.</ListItem></UnorderedList></Pgraph><Pgraph>Parallel wurde ein Abstrich mit sterilem Wattestäbchen im Schlitz des Laptops für den Austritt der Kühlluft entnommen. Der Abstrich wurde zunächst direkt auf Columbia-Blutagar (heipha Dr. Müller GmbH, Eppelheim) ausgestrichen und anschließend in Casein-Sojapepton-Lösung (CSL) (Oxoid Hampshire England) eingebracht und gevortext. Nach 24 h Bebrüten der CSL wurden 50 µl fraktioniert auf Columbia-Blutagar ausgestrichen. Die Blutagarplatten wurden jeweils 48 h bei 37±1°C bebrütet. </Pgraph><Pgraph>Die in der Sammelluft sowie die im Abstrich gewachsenen Kolonien wurden ebenso wie die Anreicherungskultur biochemisch differenziert.</Pgraph><Pgraph>Für die Studie wurden nur Laptops mit Gebläse untersucht. Die Geräte stammten von insgesamt 7 Herstellern und wurden aus unterschiedlichen Stationen ohne vorherige Ankündigung und ohne vorherige Desinfektion rekrutiert (Tabelle 1 <ImgLink imgNo="1" imgType="table"/>). </Pgraph><Pgraph>Wärmebilder wurden am Gebläseaustritt und im Innenraum des Laptops mit der Thermographiekamera VarioCAM high resolution (InfraTec GmbH Dresden) durchgeführt. Hierzu wurde das Gehäuse des Laptops geöffnet. Um eine definierte CPU-Last und die damit verbundene Wärmeentwicklung zu erreichen, wurde die Software Stress My PC installiert und in Betrieb genommen. Die Raumtemperatur betrug in 0,5 m Entfernung zum Laptop 20,0°C.</Pgraph></TextBlock> <TextBlock language="en" linked="yes" name="Results"> <MainHeadline>Results</MainHeadline><Pgraph>The pre-values derived from the air circulated around the casing of the laptop stood at 40.1±17.9 colony forming units per m<Superscript>3</Superscript> (cfu/m<Superscript>3</Superscript>) (Table 2 <ImgLink imgNo="2" imgType="table"/>). This represents an increased factor of 1.2. This difference was not considered significant. This was also found to be the case with molds whereby the factor was increased by only 1.2 (5.7±9.46 vs. 7.1±14.90). </Pgraph><Pgraph>With the exception of the aerobic sporulation, there was no differentiation observed between the “blank values” and the running blowers in terms of species distribution. In the case of the apathogenic sporulators, the figures were doubled from 4.8±6.1 cfu/m<Superscript>3</Superscript> to 11.1±13.2 cfu/m<Superscript>3</Superscript> whereby, however, this difference was not considered significant (Wilcoxon signed rank-test , p=0.211).</Pgraph><Pgraph>The spectrum of the freely released microorganisms encompassed mostly members of the localized flora of the skin (coagulase-negative staphylococcus and micrococcus luteus), lacking pathogenic potential and therefore only capable of contaminating the body surface. From 2 laptops were 4 cfu of Methicillin sensitive staphylococcus aureus released but each time only for the blank values (laptops 2 & 12). 1 laptop released 2 cfu of β-hemolyzing streptococcus but in this case only after the blower was switched-on.</Pgraph><Pgraph>A correlation between origin of the laptop, the manufacturer, the amount of freely-released germs as well as germ spectrum could not be developed.</Pgraph><Pgraph>Swab culture samples taken from the blower exit vents which were directly smeared demonstrated negative growth in 16 of the cases. The remaining 4 showed only members of the localized flora of the skin and/or aerobic spores. Even following applied enrichment, 6 of the smears remained negative and the germ spectrum did not alter (Table 3 <ImgLink imgNo="3" imgType="table"/>). The results were found to be so uniform that it was decided not to match the results to the specific laptop manufacturers. </Pgraph><Pgraph>At the site of the blower exit vent of a laptop model TravelMate 3000 following 10 min of running the software at maximum, measured temperature 56.4°C (Figure 4 <ImgLink imgNo="4" imgType="figure"/>).</Pgraph><Pgraph>Suctioned cool air flowing over the internal surface of the laptop achieved a measured temperature of 73.2°C (Figure 5 <ImgLink imgNo="5" imgType="figure"/>).</Pgraph></TextBlock> <TextBlock language="de" linked="yes" name="Ergebnisse"> <MainHeadline>Ergebnisse</MainHeadline><Pgraph>Der Leerwert der den Laptop umspülten Luft betrug 40,1±17,9 Koloniebildende Einheiten pro Kubikmeter (KbE/m<Superscript>3</Superscript>) (Tabelle 2 <ImgLink imgNo="2" imgType="table"/>). Bei laufendem Gebläse erhöhte sich die Freisetzung der Mikroorganismen auf 49,2±23,9 KbE/m<Superscript>3</Superscript> (Tabelle 2). Das entspricht einer Erhöhung um den Faktor 1,2. Dieser Unterschied ist nicht signifikant. Bei den Schimmelpilzen war die Abgabe ebenfalls nur um den Faktor 1,2 erhöht (5,7±9,46 vs. 7,1±14.90).</Pgraph><Pgraph>Die Verteilung der Species unterschied sich mit Ausnahme der aeroben Sporenbildner nicht zwischen Leerwert und laufendem Gebläse. Bei den Sporenbildnern, die apathogen sind, verdoppelte sich die Anzahl von <TextGroup><PlainText>4,8±6,1 KbE/m</PlainText><Superscript>3</Superscript></TextGroup> auf 11,1±13,2 KbE/m<Superscript>3</Superscript>, wobei jedoch auch dieser Unterschied nicht signifikant war (Wilcoxon-Test für verbundene Stichproben, p=0,211). </Pgraph><Pgraph>Das Spektrum der freigesetzten Mikroorganismen umfasste überwiegend Vertreter der Standortflora der Haut (koagulasenegative Staphylokokken und Micrococcus luteus) ohne pathogenes Potential, sofern nur die Körperoberfläche damit kontaminiert wird. Von 2 Laptops wurden 4 KbE Methicillin sensible Staphylococcus aureus freigesetzt, aber jeweils nur im Leerwert (Laptop Nr. 2 und 12). Von einem Laptop wurden 2 KbE β-hämolysierende Streptokokken freigesetzt, in diesem Fall erst nach eingeschaltetem Gebläse. </Pgraph><Pgraph>Zwischen der Herkunft der Laptops, dem Fabrikat, der freigesetzten Erregermenge und dem freigesetzten Erregerspektrum konnte kein Zusammenhang hergestellt werden. </Pgraph><Pgraph>Die Ergebnisse der Abstriche am Gebläseauslass waren im Direktausstrich 16-mal ohne Wachstum. In den übrigen vier Fällen waren nur Vertreter der Hautflora bzw. aerobe Sporenbildner nachweisbar. Selbst nach Anreicherung blieben 6 Abstriche negativ und das Erregerspektrum änderte sich nicht (Tabelle 3 <ImgLink imgNo="3" imgType="table"/>). Die Befunde waren so uniform, dass auf die Zuordnung der Ergebnisse zum Laptopfabrikat verzichtet wurde. </Pgraph><Pgraph>Am Gebläseauslass wurde exemplarisch an einem Gerät der Sorte TravelMate 3000 nach 10 min Betrieb der Software als maximale Temperatur 56,4°C gemessen (Abbildung 4 <ImgLink imgNo="4" imgType="figure"/>).</Pgraph><Pgraph>Die von der angesaugten Kühlluft umströmten Innenflächen des Laptos erreichten im gleichen Gerät eine Temperatur von 73,2°C (Abbildung 5 <ImgLink imgNo="5" imgType="figure"/>).</Pgraph></TextBlock> <TextBlock language="en" linked="yes" name="Discussion"> <MainHeadline>Discussion</MainHeadline><Pgraph>The results of this study allow the assumption that the activated blowers within the investigated laptops did not result in an additional release of nosocomial pathogens into the surrounding environment. The exit vent of the blower was also not contaminated with nosocomial germs.</Pgraph><Pgraph>Due to the high temperatures in the inner parts of the laptop (up to 73°C), a biofilm could not be created within the blower space or surrounding surfaces from which the risk of disease activators could be emitted. Even at the site of the blower vent there was no evidence for aerobic spores or mold. This could be explained by the high exhaust temperature of 56°C. The fact that spores were released with or without the activated blower leads to the assumption that they originated from the external surface of the laptop and perhaps from the air shaft of the blower. That spores and molds possess a high persistence against dry heat than vegetative bacteria; it is possible that they could survive a short term within the airspace of the blower. This is, however, unlikely for nosocomial vegetative bacteria due to an intolerance of general temperatures ≥60°C. Before the point is reached where the processor has become heated-up and the blower is activated, the surrounding room air is sucked into the device. The air becomes immediately warm and dry, whereby bacteria have no possibility of clinging to the inner surface of the blower, reproducing and eventually building a biofilm. The explanation for this is that most disease activators are mesophilic; meaning that they proliferate preferably at temperatures between 15–45°C <TextLink reference="14"></TextLink> and for the construction of biofilm require water in order to develop a completely hydrated EPS-matrix <TextLink reference="15"></TextLink>. Interpretation of the findings is thereby supported in that direct smears obtained from the airflow ventilated inner surface of the laptop were without exception negative. Only the aerobic spores could be cultivated post enrichment.</Pgraph><Pgraph>Once the remaining warm air within the airspace of the blower is cooled after the laptop has been switched-off, it is possible through volume traction that contaminated external air finds its way into the blower compartment. That room air within ward stations is minimally burdened in a microbial sense (e.g. 200–400 cfu/m<Superscript>3</Superscript> in a patient room and hall of an ICU ward <TextLink reference="13"></TextLink>, it can be calculated that after a room air backflow of approximately 2 cm<Superscript>3</Superscript>, the number of germs which had entered clearly stood at ≤1 cfu. Even though the cooling blower was turned-off the conditions for biofilm development were not present. </Pgraph></TextBlock> <TextBlock language="de" linked="yes" name="Diskussion"> <MainHeadline>Diskussion</MainHeadline><Pgraph>Aus den Ergebnissen lässt sich ableiten, dass durch das sich einschaltende Gebläse der geprüften Laptops keine zusätzliche Freisetzung nosokomialer Pathogene stattfindet. Auch die Austrittöffnung des Gebläses war nicht mit nosokomialen Problemerregern kontaminiert. </Pgraph><Pgraph>Auf Grund der hohen Temperaturen der Bauteile im Innern des PC (bis 73°C) kommt es nicht zu einer Biofilmbildung auf den den Gebläseraum umschließenden Flächen mit dem Risiko einer hiervon ausgehenden Emission von Krankheitserregern. Selbst an der Austrittöffnung des Gebläses waren keine aeroben Sporenbildner und keine Schimmelpilze nachweisbar, was sich durch die Temperatur an den Bauteilen des Gasaustrittes erklärt (56°C). Da sowohl ohne als auch mit eingeschaltetem Gebläse Sporen freigesetzt wurden, stammen diese offensichtlich von den Außenflächen des Gehäuses und möglicherweise auch aus dem Luftraum des Gebläseteils. Da Sporen und Schimmelpilze eine höhere Persistenz gegenüber trockener Hitze als vegetative Bakterien besitzen, wäre es möglich, dass sie z.T. im Luftraum des Gebläses zumindest kurzfristig überleben. Das ist für nosokomiale vegetative Bakterien allerdings unwahrscheinlich, weil diese am Allgemeinen Temperaturen ≥60°C nicht tolerieren. Da sich das Gebläse eines Laptops erst nach Erhitzung des Prozessors einschaltet, wird erst ab diesem Zeitpunkt die umgebende Raumluft zur Kühlung angesaugt. Da sich die Luft dabei jedoch sofort erwärmt und getrocknet wird, haben vegetative Bakterien offensichtlich keine Möglichkeit, an der Innenauskleidung des Gebläses anzuhaften, sich dort zu vermehren und ggf. sogar einen Biofilm zu bilden. Die Erklärung hier für ist, dass die meisten Krankheitserreger mesophil sind, d.h. sie vermehren sich bevorzugt in einem Temperaturbereich von 15–45°C <TextLink reference="14"></TextLink> und benötigen zur Biofilmbildung auf Flächen Wasser zur Ausbildung einer vollständig hydratisierten EPS-Matrix <TextLink reference="15"></TextLink>. Die Interpretation der Befunde wird dadurch gestützt, dass an den luftdurchströmten Innenflächen des Laptops die Sofortausstriche ausnahmslos negativ waren. Nach Anreicherung waren nur aerobe Sporenbildner kultivierbar. </Pgraph><Pgraph>Wenn sich die verbliebene warme Luft im Luftraum des Gebläseteils nach dem Abschalten des Laptops abkühlt, ist es möglich, dass durch die Volumentraktion kontaminierte Außenluft in den Luftraum des Gebläseteils nachströmt. Da allerdings die Raumluft im Stationsbereich normalerweise mikrobiell nur gering belastet ist (z.B. 200–400 KbE/m<Superscript>3</Superscript> im Patientenzimmer und Stationsflur einer Intensivstation; <TextLink reference="13"></TextLink>), liegt rein rechnerisch der Anteil bei einem Rückstrom von etwa 2 cm<Superscript>3</Superscript> Raumluft in den Laptop gelangender Erreger deutlich unter 1 KbE, so dass auch bei ausgeschalteter Kühlung keine Bedingungen für eine Biofilmbildung gegeben sind.</Pgraph><Pgraph>Damit ist es im Stationsbetrieb ausreichend, die Tastaturen und die Bedienmaus einer regelmäßigen mindestens arbeitstäglichen desinfizierenden Reinigung zu unterziehen.</Pgraph></TextBlock> <References linked="yes"> <Reference refNo="1"> <RefAuthor>Rutala WA</RefAuthor> <RefAuthor>White MS</RefAuthor> <RefAuthor>Gergen MF</RefAuthor> <RefAuthor>Weber DJ</RefAuthor> <RefTitle>Bacterial contamination of keyboards: efficacy and functional impact of disinfectants</RefTitle> <RefYear>2006</RefYear> <RefJournal>Infect Control Hosp Epidemiol</RefJournal> <RefPage>372-7</RefPage> <RefTotal>Rutala WA, White MS, Gergen MF, Weber DJ. 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The opening on the bottom of the box was the location where the microbial air sampler was securely joined.</Mark1></Pgraph></Caption> <Caption language="de"><Pgraph><Mark1>Abbildung 2: Desinfizierbare Metallbox mit perforiertem Plexiglasdeckel für die Durchströmung der umgebenden Laminar Air Flow und mit einer Öffnung am Boden zur Ankopplung des Luftkeimsammlers</Mark1></Pgraph></Caption> </Figure> <Figure format="png" height="461" width="688"> <MediaNo>3</MediaNo> <MediaID>3</MediaID> <Caption language="en"><Pgraph><Mark1>Figure 3: Position of the microbial air sampler at the opening on the bottom of the box containing the laptop</Mark1></Pgraph></Caption> <Caption language="de"><Pgraph><Mark1>Abbildung 3: Position des Luftkeimsammlers am Auslass der Box mit in der Box befindlichem Laptop</Mark1></Pgraph></Caption> </Figure> <Figure format="png" height="399" width="729"> <MediaNo>4</MediaNo> <MediaID>4</MediaID> <Caption language="en"><Pgraph><Mark1>Figure 4: Thermographic picture at the site of the blower vent</Mark1></Pgraph></Caption> <Caption language="de"><Pgraph><Mark1>Abbildung 4: Wärmebild der Temperatur am Gebläseauslass</Mark1></Pgraph></Caption> </Figure> <Figure format="png" height="399" width="796"> <MediaNo>5</MediaNo> <MediaID>5</MediaID> <Caption language="en"><Pgraph><Mark1>Figure 5: Thermographic picture of the internal space (CPU-region)</Mark1></Pgraph></Caption> <Caption language="de"><Pgraph><Mark1>Abbildung 5: Wärmebild vom Innenraum (Bereich der CPU)</Mark1></Pgraph></Caption> </Figure> <NoOfPictures>5</NoOfPictures> </Figures> <InlineFigures> <NoOfPictures>0</NoOfPictures> </InlineFigures> <Attachments> <NoOfAttachments>0</NoOfAttachments> </Attachments> </Media> </OrigData> </GmsArticle>