レジオネラ病:増大する脅威
レジオネラ病のリスクは、水道システムが古くなるにつれて増えるし、規制も遅れがちだよ。
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レジオネラ病は、レジオネラというバイ菌によって引き起こされる深刻な肺炎だよ。この病気は重い健康問題を引き起こす可能性があって、一般の人に対しては約10%の死亡率があるんだ。病院みたいな場所では、この割合が25%に跳ね上がることもある。アメリカでは、レジオネラは飲料水に関連した感染症の主要な原因なんだ。2018年には約10,000件の報告があったけど、実際の感染者数はもっと多いかもしれない。
年々、飲料水の規制が改善されて多くの水系感染症が減少してきたけど、レジオネラ病のケースは特に2000年以降急激に増えてるんだ。この増加の一因は、多くの水道システムが老朽化していて、レジオネラが育ちやすい環境が整ってしまってることだね。
レジオネラの発生場所
レジオネラバイ菌は複雑な配管システムで繁殖して、特にホテルや病院みたいな建物でよく見られるんだ。これらのバイ菌はシャワーや蛇口、冷却塔などの水の小さい飛沫を通じて広がることがある。暖かい温度(25〜45℃)や水の流れが少ない場所で最も繁殖しやすいんだ。
古いパイプや配管は漏れや腐食があって、これが温度変化や滞水、さらにバイオフィルム(スライム)を引き起こすことがある。これらの条件はレジオネラバイ菌の成長をさらに助長してしまうんだ。
レジオネラ管理の課題
配管システム内のレジオネラをコントロールするのは難しいし、コストもかかるんだ。今のところ、アメリカでは飲料水システムでレジオネラの監視を義務付ける連邦規則はないんだ。CDC(疾病対策センター)や環境保護庁(EPA)は、建物のオーナーにレジオネラの成長を防ぐためのガイダンスを提供してる。このガイダンスには、レジオネラのリスクを減らすための水管理プログラム(WMP)を作成することが含まれているよ。
研究によると、こうしたWMPを実施して定期的に監視するのがレジオネラ病の発生を防ぐ最良の方法なんだ。ただ、標準的なガイドラインが不足していたりリソースが限られていると、監視が不十分になりがちなんだよ。
WMPでは、温水温度の管理やバイ菌の成長を助ける栄養素の制限、エアロゾルの発生を防いでレジオネラへの曝露を最小限に抑える方法がとられることもある。
レジオネラの高いレベルが見られる建物では、緊急対策として様々な処置が取られることがあるんだ。フラッシングっていうのは、水道ラインを洗い流して古い水を新しい水に入れ替えることなんだけど、これはよく使われる方法だけど、効果は建物によって違うよ。
別の治療法では、60℃(140°F)以上に水を加熱してバイ菌を殺すこともあるんだけど、この方法は一時的な効果しかないことが多くて、数週間や数ヶ月後にはまたバイ菌が戻ってくることがあるんだ。塩素を使った化学処置もレジオネラに対抗するために行われているよ。
COVID-19がレジオネラ成長に与えた影響
COVID-19のパンデミック中、たくさんの建物が閉鎖されて水の使用が減ったんだ。これが原因で配管システム内に滞水が生じ、レジオネラの成長リスクが高まったよ。ある研究では、閉鎖中にはバイ菌の存在が見られなかったけど、水の使用が再開された後にはレジオネラのレベルが著しく上昇したという報告もあるんだ。
建物を長期間使用しなかった後に安全に再開するためには、フラッシングが推奨されているんだけど、研究によると、フラッシングはいったんの短期的なメリットを提供するけど、場合によってはレジオネラレベルを上昇させることもあるんだ。
研究目標
この研究の目標は二つあって、(1) COVID-19閉鎖中およびその後の二年間にわたって、老朽化した住宅ビルの温水ラインの水質を調査すること、(2) 水の使用が少ない期間中にレジオネラの成長を減らすことを目的とした様々な水処理方法を評価することだよ。
この研究では、レジオネラの存在をチェックし、重要な水質パラメータを測定するために、温水と冷水ラインのサンプルを集めたんだ。
研究の設定
この研究はメリーランドの大学キャンパスにある建物Aで行われたよ。COVID-19の閉鎖により9ヶ月間水の使用がなかったんだ。この建物は1950年代中頃に建てられ、4階建てなんだ。温水は地下にある大きな貯水タンクから供給されてる。
研究中に12のシャワーと2つのシンクの蛇口からサンプルを取ったよ。この建物は表面水を処理する市のユーティリティから水を供給されてるんだ。
サンプル収集プロセス
研究者たちは、22ヶ月間にわたってシャワーの温水ラインや異なる水源から冷水ラインの1リットルサンプルを集めたんだ。サンプルはレジオネラと各種水質指標を分析するために取られたよ。
レジオネラのテスト
水のサンプルは、専門の試薬や確立されたプロトコルを使ってレジオネラバイ菌の存在を分析したんだ。サンプルは収集したその日に処理されたよ。インキュベーション期間の後、結果は水中のレジオネラレベルを示したんだ。
水質分析
レジオネラを測定するだけでなく、自由塩素、温度、pHなどの水質パラメータも評価されたよ。これらの指標はレジオネラの成長に対する水の条件がどれほど適しているかを判断するのに役立つんだ。
評価された処理方法
建物の水システムにおけるレジオネラをコントロールするために、いくつかの処理方法がテストされたんだ。
熱ショック処理
温水の温度を65℃に上げる熱ショック処理が何回か行われたよ。この処理後にサンプルを取ってレジオネラレベルの減少を観察したんだけど、一時的な減少はあったものの、バイ菌はしばしば治療後すぐに元のレベルに戻ってしまったんだ。
化学ショック処理
塩素二酸化物やハイパークロリネーションを使った化学ショック処理も行われて、レジオネラを水システムから排除しようとしたんだ。その結果、こうした治療法はレジオネラを一時的に減少させることができたけど、長期的なコントロールにはつながらなかったよ。
連続処理プロトコル
ショック処理の成果が限られていたことを受けて、低濃度の塩素二酸化物による連続的な処理が実施されたんだ。この方法は、レジオネラレベルを抑えるための継続的な消毒を提供することを目的としていたよ。初期の結果ではレジオネラが著しく減少したけど、濃度が後に高く戻ることもあったんだ。
結果
温水と冷水のレジオネラレベル
研究を通じて、温水と冷水の両方のサンプルでレジオネラが検出されたよ。温水ラインでは冷水に比べてレジオネラの存在が多かった。この違いは、温水システムの暖かい温度と滞水の状態によるものかもしれないね。
定期的な温水ラインのフラッシングはレジオネラ濃度を減少させたけど、特に再循環する温水システムでは、バイ菌がすぐにシステムに戻ることが多かったんだ。
水質指標
分析の結果、冷水中の自由塩素レベルはさまざまで、一部のサンプルは非常に低いか、検出可能な塩素が全くなかったよ。塩素が残っていることは、一般的にレジオネラレベルが低いと関連付けられていたんだ。
温水ラインの水温は、フラッシングの前後で大きな違いが見られたんだ。高い温度はサンプル内のレジオネラの存在と強い相関があったよ。
処理の効果
熱ショック処理は混在した結果を示した。一時的にレジオネラの減少が見られたものの、バイ菌は治療後すぐに高いレベルに戻ったんだ。化学処理も同様に短期間だけのメリットだったんだ。
その一方で、連続低濃度塩素二酸化物処理は時間をかけてレジオネラレベルを安定させることができ、より効果的な長期ソリューションの可能性を示したんだ。
結論
この研究は、レジオネラを管理することの難しさ、特にCOVID-19のパンデミック時の水使用が減少しているときに老朽化した配管システムにおいて、レジオネラの管理が重要であることを明らかにしているよ。
レジオネラの制御に効果的な方法を見つけることは、建物での発生を防ぐために不可欠なんだ。連続低濃度処理は長期的なレジオネラ制御に対して有望に見えるけど、間欠的な処理は一時的な救済しか提供できないかもしれないね。
水質パラメータをより良く理解して、効果的な水管理プログラムを実施することで、レジオネラに関連する健康リスクを減らし、建物内の安全な飲料水を確保できるようになるよ。建物のオーナーや管理者は、この重要な公衆衛生の問題に対処するために予防策や定期的な監視を優先するべきだね。
タイトル: Two-Year Evaluation of Legionella in an Aging Residential Building: Assessment of Multiple Potable Water Remediation Approaches
概要: Legionella is an opportunistic waterborne pathogen that is difficult to eradicate in colonized drinking water pipes. Legionella control is further challenged by aging water infrastructure and lack of evidence-based guidance for building treatment. This study assessed multiple premise water remediation approaches designed to reduce Legionella pneumophila (Lp) within a residential building located in an aging, urban drinking water system over a two-year period. Samples (n=745) were collected from hot and cold-water lines and quantified via most probable number culture. Building-level treatment approaches included three single heat shocks (HS), three single chemical shocks (CS), and continuous low-level chemical disinfection (CCD) in the potable water system. The building was highly colonized with Lp with 71% Lp positivity. Single HS had a statistically significant Lp reduction one day post treatment but no significant Lp reduction one, two, and four weeks post treatment. The first two CS resulted in statistically significant Lp reduction at two days and four weeks post treatment, but there was a significant Lp increase at four weeks following the third CS. CCD resulted in statistically significant Lp reduction ten weeks post treatment implementation. This demonstrates that in a building highly colonized with Lp, sustained remediation is best achieved using CCD. SYNOPSISLong-term Legionella control is difficult to maintain within aging premise plumbing. This study supports continuous low-level building treatment as an effective long-term remediation of a building highly colonized with Legionella. For Table of Contents Only O_FIG O_LINKSMALLFIG WIDTH=200 HEIGHT=108 SRC="FIGDIR/small/23292444v1_ufig1.gif" ALT="Figure 1"> View larger version (33K): [email protected]@17313aborg.highwire.dtl.DTLVardef@107188org.highwire.dtl.DTLVardef@18dbdb4_HPS_FORMAT_FIGEXP M_FIG C_FIG
著者: Kellogg J. Schwab, M. Lee-Masi, C. Coulter, S. J. Chow, B. Zaitchik, J. G. Jacangelo, N. G. Exum
最終更新: 2023-07-23 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.19.23292444
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.19.23292444.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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