Door de lucht in een ziekenhuisruimte op een andere manier te verversen, daalt de kans op infecties via de lucht. Dat laten onderzoekers van twee Spaanse universiteiten zien met experimenten en simulaties.

Het is een bekend probleem: het ziekenhuis is er om mensen beter te maken, maar tegelijk loop je er de kans om er nog een extra infectie op te doen. Dat is ook niet heel raar, want een ziekenhuis is de plek waar zieke mensen samenkomen.

Om de kans op infecties te verlagen, worden ook al maatregelen genomen. Zo hygiënisch mogelijk werken uiteraard, maar ook liggen patiënten met ziektes die via de lucht overdraagbaar zijn vaak in isolatiekamers die op onderdruk worden gehouden. De luchtdruk is daar iets lager dan in de rest van het ziekenhuis en daardoor blijven ziekmakende aerosolen – zwevende druppeltjes die ontstaan door uitademen, hoesten of niezen van de patiënt – als het goed is in die ruimte.
 

Beter ventileren

In zo’n kamer wordt verse lucht binnengelaten, waar hij zich vermengt met de lucht die al in de ruimte was. Zo wordt langzaam maar zeker de oude lucht verdund met verse schone lucht. Deze zogeheten mengventilatie (mixing ventilation) wordt gebruikt in negen van de tien ziekenhuizen, zeggen onderzoekers van universiteiten in Córdoba en Valladolid. Maar er is wellicht een betere manier van ventileren.  

De Spaanse onderzoekers hebben gemeten en gerekend aan een andere manier van ventileren: zogeheten verdringingsventilatie (in het Engels: displacement ventilation). Dit type ventilatie is bedacht en opgekomen in Scandinavië, waar huizen en openbare gebouwen regelmatig met deze techniek worden geventileerd.
 

Zuiger

Bij verdringingsventilatie zitten de inlaten van verse lucht op de vloer, op dezelfde plek als de verwarming. Hierdoor stijgt de verse en schone lucht gelijkmatig op en duwt die de oude lucht naar boven, om daar via uitlaten te verdwijnen. Vergelijk het met een zuiger die lucht als een blok wegduwt.

Het grote voordeel boven mengventilatie is dat de ziekmakende deeltjes zich nu concentreren bovenin de ruimte, waar ze worden afgevoerd. Onderin de kamer wordt de lucht schoner, wat precies de bedoeling is. Hier ligt namelijk de patiënt en zijn artsen en verplegend personeel aan het werk, die natuurlijk ook niet ziek willen worden. ‘We kunnen niet veel doen aan de gewoontes van mensen rond hygiëne, maar we hebben wel invloed op de lucht die zij inademen’, zegt universitair hoofddocent Manuel Ruiz de Adana van de Universidad de Córdoba in een persbericht.
 

Paspoppen

De onderzoekers bouwden een opstelling met twee paspoppen in de nagebouwde omgeving van een isolatie-ziekenhuiskamer. Vanuit de liggende pop lieten ze een gas ontsnappen dat een ziekmakende stof nabootst. Op verschillende plekken in de ruimte werd de concentratie van deze stof gemeten, bij verschillende manieren van ventileren. De Spanjaarden koppelden deze experimenten aan uitgebreide numerieke simulaties evenals simulaties van de gasstromen in de ruimte. Hieruit concluderen zij dat verdringingsventilatie veelbelovend is. In de scenario’s die de onderzoekers hebben bekeken, zorgde deze vorm van ventileren voor een efficiënter verwijderen van ziekmakers.

Dit gegeven zou je op twee manieren kunnen verzilveren. Ten eerste zou je met dezelfde hoeveelheid energie (als wordt gebruikt voor mengventilatie) een ziekenhuisruimte schoner kunnen houden. Anderzijds kan het energieverbruik omlaag als je genoegen neemt met de huidige aantallen pathogenen in zo’n ruimte. De lucht in de ziekenhuiskamer hoeft maar negen keer per uur helemaal ververst te worden – tegen twaalf keer met de huidige mengventilatie – terwijl het risico op infectie gelijk blijft.
 

Hoesten of niezen

De Spanjaarden verwachten dat hun werk kan bijdragen aan beter ontwerpen van isolatiekamers in ziekenhuizen. Toch mogen we aan dit onderzoek nog geen al te harde conclusies verbinden, schrijven de wetenschappers. Zij hebben bijvoorbeeld niet de luchtstromen meegerekend die worden veroorzaakt door mensen die door de kamer lopen. Ook gaan de experimenten en simulaties alleen over het uitademen van ziekmakers, niet over hoesten of niezen, wat weer een heel andere dynamiek met zich meebrengt.


Openingsfoto De twee paspoppen die werden gebruikt bij de metingen van de Spaanse onderzoekers. Foto Universidad de Córdoba