Background: The hygienic-microbiological control of 6 dental units being in use for the past 16 years revealed a significantly increased microbial contamination of their cooling water system. In order to comply with the requirements of the drinking water directive ("Trinkwasserverordnung"), the commercially available production system ActiDes, producing on-site ActiDes-Blue which is based on hypochlorous acid (HOCl) and generated by anodic oxidation, was investigated.
Method: Water samples from the 6 contaminated dental units were examined for the total number of colony forming units (cfu), contamination with molds, L. pneumophila and P. aeruginosa. The control period for the total colony count was 4 weeks (8 samples/unit). The subsequent application phase of the ActiDes-Blue procedure was 6 months (31 samples/unit). Additionally, the redox potential and the pH value were measured.Futhermore, the decontamination agent CARELA HYDRO-DES, a two component agent based on H(2)O(2) with the addition of a mixture of sodium hydrogen sulphate and sulphuric acid in an aqueous solution effective at 0.1% and higher, was applied in a unit that had been put out of service for a month before. Before application, the system was first filled with a 5% solution of the alkaline pre-cleaning agent CARELA Solvent for bacterial slime; the system was left with this solution for 1 h. The pre-cleaning agent was then completely displaced from the system with tap water and a decontaminating solution of 5% CARELA HYDRO-DES and left in place for 1 h.
Results: Drinking water quality level was reached only twice during the control phase. The average values of the dental units ranged between 3,633 CFU/ml and 29,417 c/ml. During the application phase, drinking water level could be achieved in 11 water samples. In another 6 water samples a total colony count of <150 cfu/ml was reached. The average values for the dental units' total colony count ranged between 529 cfu/ml and 87,450 cfu/ml. No significant differences between the control phase and the action phase could be demonstrated. During the control phase, contamination of the water samples with a mold was noticed so that examinations for molds were carried out beyond the scope of the drinking water directive. For this parameter as well, no significant differences between the phases of the study could be shown.The Legionella load of the dental units was low. L. pneumophila were yielded in only 4 out of 130 water samples. During the control phase, twice colony counts at 50 cfu/1,000 ml and 110 cfu/1,000 ml were measured. During the action phase, counts with Legionella spp. could be measured at 5 cfu/1,000 ml for one unit only. Also, with 1-10 cfu/100 ml, the P. aeruginosa contamination was low. During the application phase, it ranged between 0-7 cfu/100 ml.Redox potential and pH value showed a slight decrease during the application phase.Before treatment with CARELA Solvent and CARELA HYDRO-DES, the initial contamination of the total count of bacterial colonies was 1,432 cfu/ml at 22°C and 846 cfu/ml at 36°C as well as >1,000 cfu/100 ml for molds. 1 h after the decontamination, no bacteria and molds could be detected in 1,000 ml of tap water. Despite the fact that the unit was not used any longer, after 7 d the bacterial colony count was 3 cfu/ml at 22°C and 2 cfu/ml at 36°C while molds could not be detected. Even after a rest time of 14 d only 167 cfu/ml or 42 cfu/ml could be yielded. Molds were further not cultivable. A material damage could not be observed.
Discussion: Pertaining to the ActiDes technology's effectiveness, it has to be pointed out that the dental units investigated were those used for dental students' teaching and therefore were clearly less frequently used than clinically used units in a dental practice. This resulted in distinctly longer stagnation periods which favored formation of biofilms.
Conclusions: In summary, the ActiDes technology and ActiDes-Blue showed not to be sufficiently effective for the sanitation of contaminated water reservoirs in dental units under aggravated conditions of repeated and longer periods of non-use in connection with longer water stagnation periods. In comparison, the biofilm was sustainably eliminated through the combined application of CARELA(®) Solvent for Bacterial Slime with subsequent decontamination using CARELA(®) HYDRO-DES.
Hintergrund: Bei der hygienisch-mikrobiologischen Überprüfung von 6 zahnärztlichen Dentaleinheiten, die seit 16 Jahren im Einsatz waren, wurde eine stark erhöhte mikrobielle Belastung des Kühlwassers auffällig. Um die Anforderungen der Trinkwasserverordnung zu erfüllen, wurde als ein handelsübliches Sanierungsverfahren das ActiDes Verfahren installiert, das auf der potentialkontrollierten anodischen Oxidation beruht und als aktives Wirkprodukt ActiDes-Blue erzeugt.
Methode: Wasserproben der 6 kontaminierten Dentaleinheiten wurden auf die Gesamtzahl koloniebildender Einheiten (KbE), Schimmelpilzkontamination, L. pneumophila und P. aeruginosa untersucht. Die Kontrollphase erstreckte sich für die Gesamtkoloniezahl über 4 Wochen (8 Proben/Einheit). Die anschließende Wirkphase für das ActiDes-Blue-Verfahren erstreckte sich auf knapp 6 Monate (31 Proben/Einheit). Zusätzlich wurden das Redoxpotential und der pH-Wert gemessen.
Zusätzlich wurde das Dekontaminationssystem CARELA HYDRO-DES, ein zwei-Komponenten Mittel auf Basis von H2O2 und einer Mischung aus Natrium-Hydrogensulfat und schwefeliger Säure in wässriger Lösung, welche bei Konzentrationen über 0,1% effektiv ist, in einer weiteren Zahnbehandlungseinheit eingesetzt, welche seit 1 Monat außer Betrieb gesetzt wurde. Vor Anwendung von CARELA HYDRO-DES wurden die wasserführenden Leitungen mit 5% CARELA Lösungsmittel für bakteriellen Schleim, einem alkalischen Vorreiniger, befüllt und über 1 Stunde belassen. Der alkalische Reiniger wurde vollständig entfernt und das System mit 5% CARELA HYDRO-DES über 1 Stunde behandelt.
Ergebnisse: In der Kontrollphase wurde nur zweimal Trinkwasserniveau erreicht. Die Mittelwerte der Dentaleinheiten lagen zwischen 3.633 KbE/ml und 29.417 KbE/ml. In der Wirkphase konnte bei 11 Wasserproben Trinkwasserniveau nachgewiesen werden. Bei weiteren 6 Wasserproben wurde eine Gesamtkoloniezahl <150 KbE/ml erreicht. Die Mittelwerte der Gesamtkoloniezahl für die Dentaleinheiten lagen zwischen 529 KbE/ml und 87.450 KbE/ml. In der statistischen Auswertung konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen Kontroll- und Wirkphase aufgezeigt werden.
Während der Kontrollphase fiel eine Schimmelpilzbelastung der Wasserproben auf, so dass über den Rahmen der Trinkwasserverordnung hinaus auf Schimmelpilze untersucht wurde. Auch bei diesem Parameter war kein signifikanter Unterschied zwischen den Phasen der Studie nachweisbar.
Die Legionella-Belastung der Behandlungseinheiten war gering. Nur in 4 von 130 Wasserproben wurden L. pneumophila nachgewiesen. Zweimal trat eine Belastung während der Kontrollphase mit 50 KbE/1.000 ml bzw. 110 KbE/1.000 ml auf. Während der Wirkphase konnte nur bei einer Einheit eine Legionella spp.-Belastung mit jeweils 5 KbE/1.000 ml nachgewiesen werden.
Auch die P. aeruginosa-Belastung war mit 1–10 KbE/100 ml gering. Während der Wirkphase schwankte sie zwischen 0–7 KbE/100 ml.
Beim Redoxpotential und pH-Wert ergab sich ein leichter Abfall während der Wirkphase.
Vor Anwendung mit CARELA Solvent und CARELA HYDRO-DES betrugen die initialen KbE 1.432 KbE/ml bei 22°C und 846 KbE/ml bei 36°C sowie >1.000 KbE/100ml für Schimmelpilze. 1 Stunde nach Anwendung wurden keine Bakterien und Schimmelpilze in 1.000 ml Leitungswasser nachgewiesen. Obwohl die Behandlungseinheit nicht mehr in Verwendung stand, betrugen 7 d danach die Werte für Bakterien 3 KbE/ml bei 22°C und 2 KbE/ml bei 36°C, ohne Nachweis von Schimmelpilzen. Selbst nach 14 Tagen wurden nur 167 KbE/ml Bakterien bzw. 42 KbE/ml nachgewiesen werden. Schimmelpilze konnten weiterhin nicht nachgewiesen werden. Ein Materialschaden trat nicht ein.
Diskussion: Bei der Bewertung der Verfahrenswirksamkeit ist die Einschränkung zu machen, dass es sich um Behandlungseinheiten eines Studentenkurses handelte, die deutlich weniger frequentiert waren als das in der Zahnarztpraxis der Fall ist. Daraus ergaben sich deutlich längere Stagnationszeiten, die eine Biofilmbildung begünstigen.
Schlussfolgerungen: Insgesamt erwies sich das ActiDes Verfahren zur Sanierung des kontaminierten Wasserreservoirs zahnärztlicher Behandlungseinheiten unter den erschwerten Bedingungen wiederholter und längerer Phasen der Nichtbenutzung mit der damit verbundenen Wasserstagnation als nicht ausreichend wirksam.
Keywords: ActiDes; ActiDes-Blue; CARELA® HYDRO-DES; CARELA® Solvent for Bacterial Slime; anodic oxidation of NaCl; decontamination; dental unit; microbial contamination.