Architektonische Gestaltungsstrategien zur Infektionsprävention und -kontrolle in ressourcenbeschränkten ländlichen Gesundheitseinrichtungen in Entwicklungsländern: Überbrückung der Lücke durch kontextsensitives Design

Einleitung

Die Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) haben eine breite Agenda festgelegt, um die Gesundheit zu fördern und bis 2030 Gerechtigkeit zu erreichen. Die Förderung eines gesunden Lebens und des Wohlbefindens für alle bleibt jedoch eine Herausforderung in ressourcenbeschränkten Umgebungen [1]. Viele Gebiete in Entwicklungsländern leiden immer noch unter erheblichen sozioökonomischen Ungleichgewichten und Ungleichheiten beim Zugang zu Gesundheitsressourcen und qualitativ hochwertiger medizinischer Versorgung. Infektionsprävention und -kontrolle (IPC) ist besonders in ländlichen Gebieten, in denen die Gesundheitsressourcen oft extrem begrenzt sind, eine Herausforderung [2,4]. Gleichzeitig belasten Infektionskrankheiten die Gesundheit der Bevölkerung stark und stellen eine gewaltige Herausforderung für die öffentliche Gesundheit dar. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation übt eine hohe Belastung durch übertragbare Krankheiten wie Malaria, Tuberkulose und HIV/AIDS einen erheblichen Druck auf die Gesundheitssysteme in Entwicklungsländern aus [5]. Der Zugang zur Versorgung in qualifizierten Zentren ist für einen großen Teil der Bevölkerung in diesen Gebieten schwierig, und infolgedessen bleiben die SDGs zur Senkung der infektionsbedingten Sterblichkeitsraten unerfüllt (Abb. 1) [6]. Angesichts dieser Herausforderungen ist die Verfügbarkeit von Gesundheitseinrichtungen, die in der Lage sind, effektiv auf Bedürfnisse in sicheren und hochgradig nachhaltigen Räumen zu reagieren, eine zentrale Priorität für die individuelle und öffentliche Gesundheit, insbesondere in extrem ressourcenbeschränkten ländlichen Gebieten.

Infektionsprävention und -kontrolle in Entwicklungsländern

IPC stellt einen grundlegenden, evidenzbasierten Ansatz dar, der darauf abzielt, Patienten und medizinisches Personal vor vermeidbaren Infektionen zu schützen. Es beeinflusst jeden Aspekt der Gesundheitsversorgung, einschließlich Handhygiene, Vorbeugung von Infektionen an der Operationsstelle, Injektionssicherheit, antimikrobielle Resistenz und Krankenhausoperationen sowohl in Notfällen als auch in der Routineversorgung [4,7-9]. IPC ist einzigartig im Bereich der Patientensicherheit und Qualität der Versorgung, da es für jede Interaktion im Gesundheitswesen, an der jeder Patient und jedes Gesundheitspersonal beteiligt ist, universell relevant ist (Abb. 2). Das Erreichen einer effektiven IPC ist eine Priorität in jedem Pflegeprogramm und erfordert kontinuierliche Anstrengungen auf allen Ebenen des Gesundheitssystems, von politischen Entscheidungsträgern und Facility Managern bis hin zu Mitarbeitern und Patienten im Gesundheitswesen. Unterstützende IPC-Programme sind besonders in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen von entscheidender Bedeutung, in denen die Gesundheitsversorgung und die Hygienestandards häufig durch Sekundärinfektionen beeinträchtigt werden [7-9]. Die Weltgesundheitsorganisation stellt fest, dass das Risiko für therapieassoziierte Infektionen (HAI) in Entwicklungsländern zwei- bis zwanzigmal höher ist als in Industrieländern. Dies ist auf eine Kombination von Faktoren zurückzuführen: begrenzte Ressourcen, infrastrukturelle Einschränkungen, Wissenslücken sowie sozioökonomische und politische Faktoren [10].

In Entwicklungsländern mangelt es häufig an wesentlichen Ressourcen wie sauberem Wasser, sanitären Einrichtungen, persönlicher Schutzausrüstung, Desinfektionsmitteln und geschultem Gesundheitspersonal. Überbelegung in Krankenhäusern, unzureichende Belüftungssysteme und schlechte Abfallbewirtschaftungspraktiken können zur Ausbreitung von Infektionen beitragen. Das mangelnde Bewusstsein und die mangelnde Schulung der Mitarbeiter im Gesundheitswesen in Bezug auf ordnungsgemäße IPC-Praktiken können eine wirksame Umsetzung behindern. Darüber hinaus können Armut, Mangelernährung und ein eingeschränkter Zugang zur Gesundheitsversorgung die Anfälligkeit der Patienten für Infektionen erhöhen.

Die Verbesserung der IPC in Entwicklungsländern erfordert einen facettenreichen Ansatz. Ein starker politischer Wille und Investitionen in die Infrastruktur, Ressourcen und Ausbildungsprogramme im Gesundheitswesen sind unerlässlich. Die Bereitstellung der notwendigen Ressourcen, Schulungen und Unterstützung für das Gesundheitspersonal zur Umsetzung der IPC-Richtlinien ist von entscheidender Bedeutung. Die Einbeziehung von Gemeinschaften in IPC-Bemühungen und die Förderung der Gesundheitserziehung kann zu einer nachhaltigen Verhaltensänderung führen [11]. Der Austausch von Wissen, bewährten Verfahren und Ressourcen zwischen Industrie- und Entwicklungsländern kann den Fortschritt beschleunigen. In unterversorgten und abgelegenen ländlichen Gebieten, in denen der Zugang zu einer hochwertigen Gesundheitsinfrastruktur begrenzt ist, ist die Herausforderung, die IPC-Richtlinien einzuhalten, jedoch noch größer [12]. Diese Gebiete sind oft nicht nur mit hohen Belastungen durch übertragbare Krankheiten konfrontiert, sondern auch mit erheblichen geografischen und klimatischen Hindernissen, kombiniert mit einzigartigen sozialen, kulturellen und spirituellen Überzeugungen, die gemeinsam zur Schwierigkeit der Infektionskontrolle beitragen [13]. Die Präsenz kleiner Gesundheitszentren in diesen Regionen ist für den Schutz der öffentlichen Gesundheit von entscheidender Bedeutung, doch die in diesen Gebieten vorherrschenden schwierigen Umweltbedingungen führen oft zu einer minimalen Einhaltung der IPC-Standards. Trotz der gewaltigen Herausforderung gibt es bewährte Strategien, um IPC auch in ressourcenbeschränkten Umgebungen zu verbessern. Die wichtigsten IPC-Strategien lassen sich in sieben Hauptpunkten zusammenfassen: Händehygiene, Umweltreinigung und -desinfektion, sichere Injektionspraktiken, Abfallwirtschaft, Isolationsvorkehrungen, antimikrobielle Verwaltung sowie Aus- und Weiterbildung. Die Bewältigung dieser Herausforderungen und die Umsetzung effektiver IPC-Strategien können ein sichereres Gesundheitsumfeld schaffen und die Gesundheitsergebnisse für alle verbessern, unabhängig davon, wo sie leben [12]. Ein weniger erforschter, aber kritisch wichtiger Aspekt der IPC-Anwendung ist der Beitrag, den die gezielte Gestaltung von Krankenhausräumen leisten kann. Architektonische Ressourcen und Strategien können die IPC-Standards auch unter extremen Bedingungen und zu minimalen Kosten erheblich verbessern. Epidemiologisch gilt das Gesundheitsumfeld als einer der extrinsischen Faktoren, die den Infektionserreger und die Möglichkeit einer Exposition beeinflussen. Obwohl die Beziehung zwischen dem Gesundheitsumfeld und der Prävention und Kontrolle von Infektionskrankheiten zunehmend anerkannt wird, bleibt die Entwicklung des Wissens über die effiziente Einführung von Designstrategien zur Kontrolle von Infektionskrankheiten in Entwicklungsländern eine große Herausforderung [11,14].

Architektonische Entwurfsbeiträge zur Infektionsprävention und -kontrolle in extrem ressourcenbeschränkten Umgebungen: passive Entwurfsstrategien

Das architektonische Design kann auch in ressourcenbeschränkten Umgebungen erheblich zur Infektionsprävention und -kontrolle in Gesundheitseinrichtungen beitragen. Selbst kleine Design-Entscheidungen können einen großen Einfluss auf IPC haben. Indem sie sich auf Erschwinglichkeit, Nachhaltigkeit und lokalen Kontext konzentrieren, können Architekten einen echten Unterschied bei der Schaffung eines sichereren Gesundheitsumfelds in Entwicklungsländern machen. Durch die Annahme sicherer und nachhaltiger Designstrategien können Gesundheitseinrichtungen in Entwicklungsländern zu einem umweltfreundlicheren, kostengünstigeren und belastbareren Pflegemodell übergehen, von dem sowohl heutige als auch zukünftige Generationen profitieren [15,16]. Durch die Zusammenarbeit mit lokalen Gemeinschaften, um ihre Bedürfnisse und Praktiken im Zusammenhang mit Hygiene und Gesundheitsversorgung zu verstehen, können politische Entscheidungsträger und Architekten schließlich Gesundheitseinrichtungen organisieren und gestalten, die kulturell angemessen und von der Gemeinschaft akzeptiert sind [17].

Einige Schlüsselstrategien sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Passive Designstrategien umfassen eine Reihe nachhaltiger Architekturtechniken, die natürliche Ressourcen nutzen, um die Leistung, den Komfort und die Energieeffizienz eines Gebäudes zu optimieren. Im Gegensatz zu aktiven Konstruktionssystemen, die auf mechanische Eingriffe angewiesen sind, nutzen passive Strategien die inhärenten Eigenschaften eines Standorts, um Heizung, Kühlung, Beleuchtung und Belüftung zu regulieren (Abb. 3).

Wesentliche Elemente wie Solarorientierung, Windmuster, thermische Masse, lokale Materialverfügbarkeit und geologische Merkmale spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der passiven Strategien für ein Projekt einer Gesundheitseinrichtung [17]. Daher ist es für Architekten, die an der Planung von ressourcenarmen ländlichen Kliniken und Krankenhäusern in Entwicklungsländern arbeiten, unerlässlich, passive Designstrategien zu erforschen, die die Umwelt- und Klimaauswirkungen minimieren und sowohl die Bau- als auch die Wartungskosten senken.

Beispiele für passive Designstrategien zur Verbesserung der natürlichen Belüftung und Beleuchtung

aus architektonischer Sicht nutzt die natürliche Belüftung Unterschiede in Luftdruck, Temperatur und Wind, um Gebäude ohne mechanische Systeme zu belüften [18-23]. Dieses Verfahren beinhaltet verschiedene Techniken wie Schornsteinbelüftung, Windtürme und Hofeffekte. Die Stack-Belüftung nutzt Temperaturunterschiede, um warme Luft aus hohen Räumen oder Strukturen auszustoßen. Windtürme kühlen die einströmende Luft durch Verdunstung ab, bevor sie in Innenräumen verteilt werden (Abb. 4,24). Höfe erleichtern das Aufsteigen von warmer Luft, die dann durch kühlere Luft ersetzt wird, die auf niedrigeren Ebenen eintritt (Abb. 5 (16) Ein optimaler natürlicher Luftstrom kann durch die richtige Gebäudeausrichtung, strategische Öffnungen, Querlüftung und hohe Strukturen erreicht werden. Während die natürliche Belüftung eine kostenfreie Belüftung bietet, bietet sie im Vergleich zu mechanischen Systemen weniger Kontrolle über die Luftqualität.

Priorisieren Sie Designs, die die natürliche Belüftung und das Sonnenlicht maximieren, ist eine Schlüsselressource für die Projekte ländlicher Gesundheitseinrichtungen. Wie bereits berichtet, hilft ein guter Luftstrom, Krankheitserreger in der Luft zu entfernen, und Sonnenlicht hat natürliche desinfizierende Eigenschaften. Natürliche Belüftung und Beleuchtung sind wertvolle und integrierte Werkzeuge zur Infektionskontrolle, insbesondere in Umgebungen mit begrenzten Ressourcen, in denen mechanische Systeme teuer oder unzuverlässig sein können. Durch die durchdachte Integration von natürlicher Belüftung und Beleuchtung können Architekten Gesundheitsumgebungen schaffen, die gesünder, nachhaltiger und besser für ressourcenbeschränkte Umgebungen geeignet sind. Dies kann durch strategisch platzierte Fenster, Höfe und Gebäudeorientierung erreicht werden [6-7]. Die wichtigsten architektonischen Überlegungen sind:

1. design sollte auf das lokale Klima zugeschnitten sein, um Komfort und Effektivität zu gewährleisten;
2. kulturelle Vorlieben und Praktiken in Bezug auf Belüftung und Licht sollten für die Akzeptanz der Nutzer des Gesundheitswesens strikt berücksichtigt werden;
3. natürliche Belüftung sollte mit Maßnahmen zur Infektionskontrolle, wie einer angemessenen räumlichen Trennung, abgewogen werden, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden.

Die Integration von natürlicher Belüftung und Beleuchtung in Gesundheitseinrichtungen in Entwicklungsländern trägt in mehrfacher Hinsicht zu einer nachhaltigeren und widerstandsfähigeren Gesundheitsinfrastruktur bei. Erstens reduziert diese architektonische Strategie die Umweltbelastung, indem sie die Abhängigkeit von energieintensiven HLK-Systemen und künstlicher Beleuchtung verringert. Natürliche Alternativen senken den CO2-Fußabdruck und die Betriebskosten einer Anlage erheblich. Natürliche Lüftungs- und Beleuchtungssysteme sind weniger anfällig für Stromausfälle oder mechanische Ausfälle, was sie widerstandsfähiger gegen Naturkatastrophen oder Infrastrukturprobleme macht, mit denen sie in Entwicklungsländern häufig konfrontiert sind. Die geringere Abhängigkeit von mechanischen Systemen führt zu erheblichen Kosteneinsparungen bei Energiekosten und Wartung, wodurch Ressourcen für andere kritische Gesundheitsbedürfnisse freigesetzt werden. Dies wirkt sich besonders in Regionen mit unzuverlässigen Stromnetzen oder begrenzten Ressourcen aus. Darüber hinaus können diese Strategien durch die Verbesserung der Raumluftqualität und die Bereitstellung von natürlichem Licht zu einer gesünderen Heilungsumgebung beitragen, die Ausbreitung von Infektionen reduzieren und die Erholungszeiten der Patienten verbessern [8]. Natürliche Belüftung und Beleuchtung können eine komfortablere und angenehmere Umgebung für Patienten, Mitarbeiter und Besucher schaffen, die möglicherweise Stress reduziert und das allgemeine Wohlbefinden verbessert. Schließlich kann die Nutzung leicht verfügbarer Ressourcen wie Sonnenlicht und Wind die lokalen Gemeinschaften in die Lage versetzen, sich am Bau und der Wartung ihrer Gesundheitseinrichtungen zu beteiligen und so ein Gefühl der Eigenverantwortung und Nachhaltigkeit zu fördern.

Perspektiven: Strategien zur Erreichung von Netto-Null-Gesundheitseinrichtungen in Entwicklungsländern

Das Streben nach Nachhaltigkeit in der gebauten Umwelt hat sich zunehmend auf das Erreichen eines Netto-Null-Energieverbrauchs konzentriert, insbesondere im Kontext der Arbeitsplatzgestaltung [25]. Der Netto-Null-Arbeitsplatzdesign-Rahmen geht über das grundlegende Ziel der Reduzierung der Umweltauswirkungen hinaus. Es bietet einen ganzheitlichen Ansatz, der sowohl die ökologische Nachhaltigkeit als auch das Wohlbefinden der Bewohner berücksichtigt. Diese Designphilosophie beinhaltet natürliche Belüftung, maximiert die Tageslichtexposition und fördert die Schaffung inspirierender Arbeitsumgebungen, die alle eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Lebensqualität von Patienten und Arbeitnehmern spielen [26-28]. Es ist wichtig zu verstehen, dass das Erreichen eines Netto-Null-Arbeitsplatzes einen umfassenden Ansatz beinhaltet, der mehrere kritische Komponenten umfasst. Im Mittelpunkt dieses Bestrebens steht das Prinzip der Energieeffizienz, das sich auf die Reduzierung des Energieverbrauchs durch die Implementierung fortschrittlicher Systeme und Praktiken konzentriert, die darauf abzielen, Verschwendung zu minimieren und die Ressourcennutzung zu optimieren. Dazu gehören Maßnahmen wie hocheffiziente Beleuchtung, fortschrittliche HLK-Systeme und energiesparende Gebäudekonzepte. Neben der Verbesserung der Energieeffizienz ist ein weiterer grundlegender Aspekt bei der Schaffung eines Netto-Null-Arbeitsplatzes die Einbeziehung erneuerbarer Energiequellen. Dazu gehören die Integration sauberer Energielösungen wie Solarmodule, Windturbinen oder Geothermieanlagen, um den Energiebedarf des Arbeitsplatzes zu decken. Indem sie sich auf diese erneuerbaren Quellen verlassen, können Unternehmen ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen deutlich reduzieren und sich auf eine nachhaltigere Energiezukunft zubewegen [27]. Um einen Netto-Null-Energieverbrauch zu erreichen, müssen jedoch auch die verbleibenden CO2-Emissionen durch CO2-Kompensation angegangen werden. Dieser letzte Schritt beinhaltet die Kompensation von Restemissionen durch Aktivitäten wie das Pflanzen von Bäumen oder Investitionen in CO2-Kompensationsprojekte. Diese Bemühungen tragen dazu bei, den CO2-Fußabdruck des Arbeitsplatzes auszugleichen und so zum übergeordneten Ziel der ökologischen Nachhaltigkeit beizutragen. Zusammen bilden diese Komponenten – Energieeffizienz, erneuerbare Energien und CO2-Kompensation – die Grundlage für eine Netto-Null-Arbeitsplatzstrategie. Jedes Element spielt eine entscheidende Rolle nicht nur bei der Verringerung der Umweltauswirkungen des Betriebs am Arbeitsplatz, sondern auch bei der Förderung eines nachhaltigeren und verantwortungsvolleren Ansatzes für die Energienutzung und das Kohlenstoffmanagement [26-28]. Um einen fairen und effektiven Übergang zu einer Netto-Null-Gesundheitsversorgung zu erreichen, müssen die Strategien progressiv und nicht einheitlich sein, die Bevölkerungsdynamik und die grundlegenden Bedürfnisse berücksichtigen und sicherstellen, dass die wichtigsten Verursacher früher Netto-Null-Emissionen erreichen, um Chancen für andere zu schaffen. Die Beschleunigung der Netto-Null-Gesundheitsagenda kann nicht nur die Klimaauswirkungen von Gesundheitspraktiken reduzieren, sondern auch den gesellschaftlichen Wandel vorantreiben, der für die Erreichung der Klimaziele des Pariser Abkommens unerlässlich ist. In diesem entscheidenden Jahrzehnt für den Klimaschutz muss der Gesundheitssektor eine aktive und führende Rolle spielen.

Schlussfolgerungen

Eine der wichtigsten Herausforderungen für Wissenschaftler ist die Innovation im Gesundheitswesen in Entwicklungsländern. Eine kostengünstige Innovation zu schaffen, um ein globales Gesundheitsproblem anzugehen, ist nicht einfach. Die Skalierung, die Sicherung der Finanzierung, die Sicherstellung des Vertriebs, die Erzielung kultureller Akzeptanz und die tatsächliche Nutzung sind noch schwieriger. Der Erfolg hängt davon ab, die Bedingungen und Ressourcen der lokalen Gemeinschaft zu verstehen. Seite an Seite zu arbeiten und verschiedene Disziplinen und Fachkenntnisse zu integrieren, auch wenn sie sehr unterschiedlich und weit entfernt erscheinen, ist der einzige Weg, um eine weit verbreitete und globale Gesundheit zu erreichen.