Porównanie skuteczności automatycznej i ręcznej dezynfekcji mgłą nadtlenku wodoru poddanego działaniu plazmy w różnych środowiskach szpitali dydaktycznych

Kontekst badania

Utrzymanie środowiska wolnego od zanieczyszczeń w placówkach opieki zdrowotnej jest niezbędne do zapobiegania zakażeniom związanym z opieką zdrowotną, będącym główną przyczyną zachorowalności i śmiertelności na całym świecie. Obecność patogenów, takich jak Clostridium difficile, gronkowiec złocisty oporny na metycylinę, enterokoki oporne na wankomycynę i enterobakterie oporne na karbapenemy, na powierzchniach szpitalnych stanowi poważne ryzyko przenoszenia zakażeń, szczególnie w obszarach wysokiego ryzyka, takich jak sale operacyjne i oddziały intensywnej terapii.

Dezynfekcja powierzchni obejmuje stosowanie chemicznych środków dezynfekujących, w tym nadtlenku wodoru, podchlorynu sodu i czwartorzędowych związków amoniowych. Spośród nich nadtlenek wodoru jest mniej szkodliwy dla pacjentów, ponieważ jego rozkład prowadzi do powstania neutralnych produktów ubocznych – wody i tlenu. Co więcej, nadtlenek wodoru jest powszechnie stosowany jako środek dezynfekujący. Metody dezynfekcji wykorzystujące nadtlenek wodoru można ogólnie podzielić na fumigację i zastosowania z użyciem mgły aerozolowej, w zależności od jego formy fizycznej. Wśród technik aerozolowych, dezynfekcja mgłą nadtlenku wodoru poddaną działaniu plazmy (PTHPM) stanowi znaczący postęp. Technologia PTHPM łączy sprawdzone właściwości przeciwdrobnoustrojowe nadtlenku wodoru z aktywacją plazmową, generując reaktywne formy tlenu, które wzmacniają działanie biobójcze wobec szerokiego spektrum patogenów, w tym bakterii, wirusów, grzybów i zarodników. Drobna mgła aerozolowa wytwarzana przez systemy PTHPM może skutecznie przenikać przez trudno dostępne powierzchnie i przedmioty, zapewniając równomierne pokrycie dezynfekcyjne w złożonych środowiskach szpitalnych.

Ręczna dezynfekcja powierzchni jest powszechnie stosowana w celu zmniejszenia skażenia środowiska w szpitalach. Istnieje jednak ryzyko resztkowego skażenia powierzchni, szczególnie w miejscach często dotykanych i trudno dostępnych oraz w środowiskach o dużej rotacji personelu, takich jak oddziały ratunkowe, przychodnie i wielołóżkowe oddziały szpitalne, gdzie szybki przepływ pacjentów i krótki czas między kolejnymi przypadkami ograniczają możliwości dokładnego czyszczenia ręcznego. Opracowano zautomatyzowane technologie dezynfekcji, aby wyeliminować te ograniczenia i zwiększyć niezawodność i dokładność metod czyszczenia środowiska. Spośród różnych technologii dezynfekcji bezdotykowej, systemy oparte na nadtlenku wodoru cieszą się coraz większym zainteresowaniem ze względu na szerokie spektrum działania mikrobiologicznego, w tym działanie sporobójcze, oraz możliwość zastosowania w różnych warunkach środowiskowych.

PTHPM można podzielić na ręczne i automatyczne systemy natryskowe. Systemy automatyczne umożliwiają równomierne nakładanie środków dezynfekujących na powierzchnie, minimalizując wahania obserwowane w metodach ręcznych i zmniejszając ryzyko błędu ludzkiego. Ręczne nakładanie PTHPM jest stosunkowo ekonomiczne i elastyczne pod względem operacyjnym. Jednakże, nakłada on duże obciążenie fizyczne na pracowników, wymaga stosowania rozbudowanego sprzętu ochrony osobistej i wykazuje zmienną skuteczność w zależności od wydajności operatora. Zautomatyzowane systemy PTHPM korzystają ze standaryzowanych aplikacji i mniejszego zapotrzebowania na siłę roboczą, ale często są zbyt kosztowne i mogą być mniej skuteczne w środowiskach o złożonej konfiguracji przestrzennej ze względu na ograniczoną dostępność.

Cel i hipotezy

Celem było porównanie skuteczności dezynfekcji ręcznych i zautomatyzowanych aplikacji PTHPM w rzeczywistych warunkach szpitalnych, aby umożliwić wybór optymalnych strategii dostosowanych do konkretnych środowisk opieki zdrowotnej.

Metoda badawcza

Badanie przeprowadzono w 855-łóżkowym szpitalu uniwersyteckim w Seulu w Korei Południowej, który codziennie przyjmuje około 2500 pacjentów ambulatoryjnych. Praktyki dezynfekcji w tym ośrodku były zgodne z ustalonymi wytycznymi, które zalecają stosowanie środków dezynfekujących na bazie chloru do rutynowego czyszczenia oraz zwiększonego stężenia w obszarach o podwyższonym ryzyku zakażeń. Badanie przeprowadzono zgodnie ze standardowymi protokołami dezynfekcji obowiązującymi w szpitalu. W badaniu uwzględniono łącznie 23 sale szpitalne, obejmujące 7 oddziałów szpitalnych, 12 oddziałów ambulatoryjnych i 4 izby przyjęć. Oddziały stacjonarne obejmowały sale jednoosobowe, sale czteroosobowe, ogólne oddziały izolacyjne, sale izolacyjne dla pacjentów, sale izolacyjne, sale izolacyjne do dializ oraz sale do dializ otrzewnowych. W badaniu tym przeanalizowano następujące ambulatoria: pracownię tomografii komputerowej, pracownię rentgenowską, chorób zakaźnych, gabinet badań pediatrycznych, gabinet laryngologiczny, gabinet okulistyczny, gabinet stomatologiczny, pracownię endoskopii klatki piersiowej, pracownię endoskopii gastroenterologicznej, gabinet chirurgii ogólnej oraz salę porodową oddziału położniczo-ginekologicznego. Pomieszczenia oddziału ratunkowego obejmowały salę reanimacyjną, oddział pediatryczny, oddział intensywnej terapii (10 łóżek) oraz salę triażową. Wybrano od 15 do 24 powierzchni na każde pomieszczenie, co dało łącznie 459 powierzchni z 23 pomieszczeń w różnych placówkach szpitalnych. Do badań mikrobiologicznych pobrano próbki z łóżek, telefonów, biurek, krzeseł, szafek, klamek, urządzeń elektronicznych i sprzętu medycznego. Wymazy pobrano przed i po dezynfekcji w celu oceny obecności mikroorganizmów i skuteczności dezynfekcji.

Rezultaty badań i ich interpretacja

Mikroorganizmy wyhodowane z 459 powierzchni sklasyfikowano jako bakterie Gram-dodatnie lub -ujemne i pleśnie. Pałeczki Gram-dodatnie i ziarniaki wykryto odpowiednio na 242 i 204 powierzchniach przed dezynfekcją. Po automatycznej dezynfekcji PTHPM pozostały one na odpowiednio 80 i 30 powierzchniach. Łączna liczba powierzchni, na których wyhodowano bakterie Gram-dodatnie, wynosiła 316, ponieważ powierzchnie dodatnie zarówno dla Bacillus, jak i ziarniaków liczono jako pojedyncze przypadki. Bakterie Gram-ujemne sklasyfikowano jako pałeczki, laseczki lub ziarniaki. Łącznie 12 powierzchni dało wynik dodatni dla pałeczek Gram-ujemnych przed dezynfekcją, podczas gdy żadna nie dała wyniku dodatniego dla pałeczek Gram-ujemnych i ziarniaków. Po dezynfekcji żadna powierzchnia nie dała wyniku dodatniego dla bakterii Gram-ujemnych. Pleśń wykryto na 25 powierzchniach przed dezynfekcją, a tylko 1 powierzchnia pozostała dodatnia w hodowli. Dalsze analizy skupiły się na bakteriach Gram-dodatnich ze względu na niską częstość występowania bakterii Gram-ujemnych i pleśni. Reprezentatywne pałeczki Gram-dodatnie zidentyfikowano w rodzaju Bacillus, w tym B. cereus, B. infantis, B. megaterium, B. simplex i B. circulans, a także Paenibacillus glucanolyticus i Streptomyces spp. Reprezentatywne ziarniaki Gram-dodatnie zidentyfikowano jako gronkowce koagulazoujemne, gatunki takie jak S. hominis, S. capitis i S. aureus, a także Micrococcus luteus i Kocuria rhizophila. Zidentyfikowane pałeczki Gram-ujemne obejmowały Acinetobacter spp. i Pantoea spp.

Mediana wartości JTK (jednostki tworzące kolonie)  bakterii Gram-dodatnich na oddziałach szpitalnych, w ambulatoriach i izbach przyjęć przed dezynfekcją wynosiła odpowiednio 1,5 (0–9), 2 (0–9) i 2 (0–10). Po dezynfekcji średnie wartości JTK we wszystkich obszarach wynosiły 0 (0–0). Odsetek powierzchni ze znaczną redukcją JTK wynosił 80% na oddziałach szpitalnych, 86% na ambulatoriach i 85% na izbach przyjęć. Powierzchnie z 0 JTK przed dezynfekcją zostały wyłączone z analiz.

Mediana JTK bakterii Gram-dodatnich na oddziałach szpitalnych, ambulatoriach i izbach przyjęć przed dezynfekcją wynosiła odpowiednio 1,5 (0-9), 2 (0-9) i 2 (0-10) w przypadku dezynfekcji automatycznej oraz 1 (0-7), 7 (2-26) i 5 (1-28) w przypadku dezynfekcji ręcznej. Po dezynfekcji mediana wartości JTK wynosiła 0 (0-0) zarówno dla dezynfekcji automatycznej, jak i ręcznej.

Wnioski

Automatyczna dezynfekcja mgłą nadtlenku wodoru wykazała podobną skuteczność przeciwdrobnoustrojową jak ręczna aplikacja przez przeszkolony personel w rzeczywistych warunkach szpitalnych. Jednak w większych przestrzeniach, środowiskach o złożonej geometrii lub obszarach z przeszkodami fizycznymi, które mogą zakłócać rozprowadzanie mgły, wydajność systemów zautomatyzowanych może być nieoptymalna.

Artykuł opublikowano w American Journal of Infection Control