H2O2 Biodekontaminace jako doplněk k tradičnímu dezinfekčnímu čištění

Ozonizace vodíkem peroxidem (H₂O₂)

Obrázek 1: Účinnost dekontaminace podle French et al, J Hosp Infect, 2004.

Tabulka 1

Manuální dezinfekce je v čistých prostorách nutností a zároveň těžko ověřitelným procesem. To je především způsobeno nepředvídatelností faktoru člověk. Automatická dezinfekce prostor může být rozumnou alternativou.

Pro výrobce vysoce citlivých hygienických produktů, jako jsou léky, zdravotnické prostředky nebo potraviny, je čištění pro requalifikaci čistého prostoru a jeho případnou validaci složitým tématem. Obecně platí, že GMP směrnice požadují, aby „na každé úrovni procesu byly produkty a materiály chráněny před mikrobiální a jinou kontaminací“ a že „měly být formulovány písemné pracovní pokyny pro tyto procesy“. Dále by měly být používány „čisticí a dekontaminační postupy s ověřenou účinností“, protože nedostatečné čištění zařízení může být častou příčinou křížové kontaminace. Vliv faktoru člověk však nelze podceňovat, neboť podléhá značným výkyvům. To lze při validaci čistícího procesu a následném dodržování těchto předpisů jen stěží udržet bez úzkého dohledu a trvalých školení personálu. Často to vede k tomu, že se drží osvědčených dezinfekčních a čistících prostředků a postupů, i když jsou k dispozici lepší, bezpečnější a účinnější prostředky a metody.

Manuální dezinfekce

Účinnost manuální dezinfekce silně závisí na použitých postupech a vybavení. Obecně lze však říci, že vzhledem k ekonomickým úvahám je vzácné, že by všechny dostupné povrchy v prostoru mohly být manuálně dezinfikovány, neboť především čisté prostory, ale i prostory v nemocnicích, potravinářské výrobě nebo výrobních závodech často vykazují vysokou složitost. Kompletní manuální čištění a dezinfekce všech povrchů by zabrala velmi mnoho času a v době kontroly a úspor by bylo těžké ji obhájit. Tento problém je zvlášť palčivý, pokud je čištění outsourcováno. Tendence zadávat zakázky velmi levným dodavatelům – bez kritického posouzení, zda je možné čištění skutečně zvládnout v nabízeném čase – je vysoká. Kdykoliv je to možné, jsou v produkčních zařízeních používány tzv. systémy CiP (Cleaning-in-Place), které automaticky čistí a dezinfikují celé zařízení. To však nelze plně přenést na celé místnosti. V takovém případě je nutný personální zásah. Tato metoda je však náchylná k chybám. Časté chyby zahrnují nadměrné nebo nedostatečné dávkování dezinfekčních prostředků, použití nesprávné teploty vody, nepřesné a nedostatečné zvlhčení všech dezinfikovaných povrchů, špatné použití čistícího zařízení, příliš zřídka nebo vůbec neprováděné mezilehlé čištění pro odstranění zbytků dezinfekce, nedodržení doby působení apod. Často také nejsou přesně dodržovány pokyny stanovené v provozních SOP. To se týká zejména příliš rychlého a tím nesprávného čištění, nedostatečného čištění povrchů nebo nesprávné techniky čištění. Tyto chyby vedou k nedostatečnému dávkování nebo nežádoucím zbytkům na povrchu. Byers et al. (Infection Control and Hospital Epidemiology, 1998) ukázali, že dezinfekce nebyla úspěšná, i když personál byl informován o místech odběru vzorků a provádění kontrol dezinfekce. Povrchy však hrají důležitou roli jako zdroj přenosu mikrobiologických, chemických nebo fyzikálních kontaminací. Tyto kontaminace se mohou přenášet jak přes ruce personálu, tak prostřednictvím používaných zařízení a instalací nebo vzduchem. Navíc může opakované používání čistících textilií v různých prostorách podporovat křížovou kontaminaci. Různé studie ukázaly, že spory mohou přežít i dezinfekci chlorovou bělící látkou (například Boyce et al., Infect Control Hosp, 2008) nebo že bakterie z „vyčištěných povrchů“ mohou být přenášeny na ruce (Bhalla et al., Infect Control Hosp Epidemiol, 2004). Možným řešením této problematiky je lepší školení zaměstnanců. Studie Hayden et al. (2006, Clinical Infectious Diseases) ukázala, že po školení bylo u zaměstnanců nejen méně bakterií na rukou, ale i delší dobu méně kontaminovaných povrchů, aniž by bylo nutné je znovu instruovat. Zlepšení dodržování pravidel při čištění a dezinfekci lze dosáhnout například dávkovacími zařízeními, která zabrání chybné dávce, nebo validovanými čistícími systémy s předběžným zvlhčením textilií (například systémové boxy od PPS Pfennig). Zvýšené hygienické monitorování a použití markerů viditelných pouze pomocí UV světla mohou vést ke zlepšení dezinfekční účinnosti. Nicméně i tyto opatření mají své limity, a proto je vhodné zkoumat automatizované dekontaminační metody jako alternativu nebo doplněk.

Ozonová dezinfekce pomocí vodíku peroxidu (H2O2)

Příkladem automatizované metody je dekontaminace pomocí H2O2. Obecný postup takové dekontaminace začíná podrobným záznamem situace na místě. To slouží k posouzení proveditelnosti a bezpečnosti dekontaminace, protože materiály, dispozice a instalace, stejně jako používané ventilační systémy, se mohou výrazně lišit podle zákazníka. Na základě získaných informací je sestaven plán postupu, který je konzultován s provozovatelem čistého prostoru. Poté jsou stanoveny měřicí body hygienického monitoringu. Kromě běžných zkoušek otisků a vzorků vzduchu se používají biologické indikátory (BI) a chemické indikátory (CI). BI sestávají z 1 milionu spor Geobacillus stearothermophilus, které jsou naneseny na nerezovou destičku a obaleny fólií z Tyveku. Tyto jsou umístěny spolu s CI, které jsou na BI validovány, na místech v prostoru, kam těžko proniká plyn nebo jsou kritické pro produkt či proces. Tato místa musí být stanovena na základě rizikové analýzy a vyžadují vysokou úroveň zkušeností. Tato analýza slouží také k validaci procesu, kterou je vhodné provést před použitím v regulovaných oblastech. Validace je možná právě proto, že celý proces je automatizovaný a závisí na parametrech jako koncentrace H2O2, relativní vlhkost vzduchu, zatížení prostoru, přítomnost sání a okolní teplota, a vždy probíhá stejně. Nejhorší scénář je validován tak, aby pokryl co nejvíce konfigurací. Příprava prostoru začíná uzavřením všech přístupů do dekontaminační oblasti, což mohou být ventilační vstupy a výstupy, dveře nebo jiné průchody. To je z bezpečnostních důvodů i proto, aby bylo možné dosáhnout požadované koncentrace H2O2 uvnitř. Povrchy musí být suché a viditelně čisté, aby byl zajištěn úspěch dekontaminace, neboť mikroorganismy mohou být chráněny zbytky a přežít dekontaminační proces. Kontakt povrchů (tedy povrchů v přímém kontaktu) by měl být co nejvíce zabráněn, protože tam může H2O2 působit nedostatečně. Pokud to není možné, provádí se manuální dezinfekce pomocí sporizidního roztoku. To se týká i dekontaminačních zařízení, která budou použita. Role těchto zařízení musí být rovněž dezinfikována. Detektory požárů by měly být vypnuty nebo zakryty, aby nedošlo k jejich spuštění vlivem procesu. BI a CI jsou umístěny podle hygienického monitorovacího plánu v prostoru. Poté může začít dekontaminace. Některé technologie spočívají v tom, že prostor nebo příslušná oblast je tak dlouho vystavena H2O2, dokud nedojde k nasycení prostoru a nevznikne mikrokondenzace. Podle technologie se používá H2O2 s koncentrací od 12 % do 35 %. Po době působení se proces ukončí a H2O2 se rozloží na vodu a kyslík. Použití HVAC systémů může proces podpořit, není však nezbytné, neboť lze využít katalyzátory, které H2O2 rozkládají na vodu a kyslík. Celý proces je tak bez zbytků – pokud jsou použité chemikálie čisté – a po přibližně 4-8 hodinách je prostor bezpečně a úplně dekontaminován. CI okamžitě po procesu signalizují úspěšnost, neboť při vystavení určitému množství H2O2 po stanovenou dobu dojde k barevnému přechodu. BI je nutné hlídat, aby nedošlo k růstu spor. Pomocí spor je simulováno nejhorší scénář v prostoru, neboť jsou velmi odolné. Tyto spory rostou při teplotě kolem 54°C, jinak jsou velmi odolné vůči běžným dezinfekčním prostředkům, a představují tak spolehlivou a zároveň velmi validní kontrolu kvality. Pokud nedojde k růstu spor, lze předpokládat, že i případná kontaminace v prostoru byla odstraněna (viz obrázek 1).

Výše popsaný proces zajišťuje úspěšnou dekontaminaci. Je však stejně důležité, aby se dekontaminační personál po vystavení H2O2 správně choval a nezavlekl do čistého prostoru kontaminaci. Použití BI a CI informuje o úspěšnosti dekontaminace, nikoliv však o chování personálu po ní. Zavedení dalších opatření k zajištění kvality, jako jsou otisky a vzorkování vzduchu, má zajistit, že dekontaminační personál správně nasadil ochranné oděvy a choval se v čistém prostoru správně. To vyžaduje, aby prošli příslušným školením. Tento bod je často opomíjen.

Ozonová dezinfekce pomocí H2O2 takto významně snižuje rizika manuální dezinfekce. Především v složitých prostorách nebo po rekonstrukcích vede tato technologie k výrazně lepšímu dezinfekčnímu výsledku, neboť jsou dekontaminovány všechny dostupné a viditelné povrchy (French et al., J Hosp Infect, 2004).

Nebezpečí zdraví zaměstnanců nelze přehlížet. Použití technologií biologické dekontaminace H2O2 může eliminovat potřebu použití sporizidních roztoků v rutinní praxi. Při requalifikačním čištění bude personál v kontaktu s dezinfekčními prostředky po delší dobu, neboť některé z nich uvolňují plyny, které zatěžují sliznice dýchacích cest. Při manuálních dezinfekcích je nutné dbát na MAK (Maximální pracovní koncentraci), neboť výrobci neověřují automaticky dodržování této hodnoty (viz tabulka 1).

Závěr

Manuální čištění a dezinfekce mají zejména v citlivých a regulovaných oblastech zřetelné nedostatky v ověřitelnosti, dodržování předpisů a účinnosti dezinfekce. Tyto mezery lze do značné míry zaplnit automatickými metodami. Klíčovou roli zde hraje dekontaminační personál a příslušné procesy. Technologie je spíše méně důležitá, pokud dokáže požadované výsledky. Studie týkající se ozonování vodíkem peroxidem jsou – bez ohledu na technologii – poměrně rozsáhlé a ukazují výrazně vyšší účinnost oproti tradičním metodám. Navíc jsou tyto procesy méně náchylné k chybám, velmi bezpečné a dobře ověřitelné.

Literatura

Byers, K.E., Durbin, L.J., Simonton, B.M., Anglim, A.M., Adal, K.A. & Farr, B.M. (1998). Disinfection of Hospital Rooms Contaminated with Vancomycin-Resistant Enterococcus faecium. Infection Control and Hospital Epidemiology, 19 (4), 261-264.

Boyce, J.M., Havill, N.L., Otter, J.A., McDonald, L.C., Adams, N.M.T., Cooper, T., Thompson, A., Wiggs, L., Killgore, G., Tauman, A. & Noble-Wang, J. (2008). Impact of Hydrogen Peroxide Vapor Room Decontamination on Clostridium difficile Environmental Contamination and Transmission in a Healthcare Setting. Infection Control and Hospital Epidemiology, 29 (8), 723-729.

Carling, P.C., Briggs, J.L., Perkins, J. & Highlander, D. (2006). Improved cleaning of patient rooms using a new targeting method. Clinical Infectious Diseases, 42 (3), 385-388.

Bhalla, A., Pultz, N.J., Gries, D.M., Ray, A.J., Eckstein, E.C., Aron, D.C. & Donskey, C.J. (2004). Acquisition of Nosocomial Pathogens on Hand After Contact With Environmental Surfaces Near Hospitalized Patients. Infection Control and Hospital Epidemiology, 25 (2), 164-167.

Hayden, M.K., Bonten, M.J.M., Blom, D.W., Lyle, E.A., van de Vijver, D.A.M.C. & Weinstein, R.A. (2006). Reduction in Acquisition of Vancomycin –Resistant Enterococcus after Enforcement of Routine Environmental Cleaning Measures. Clinical Infectious Diseases, 42, 1552-1560.

French, G.L., Otter, J.A., Shannon, K.P., Adams, N.M.T., Watling, D. & Parks, M.J. (2004). Tackling contamination of the hospital environment by methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA): a comparison between conventional terminal cleaning and hydrogen peroxide vapour decontamination. Journal of Hospital Infection, 57, 31-37.

Michelle M Nerandzic, Jennifer L Cadnum, Michael J Pultz a Curtis J Donskey (2010). Evaluation of an automated ultraviolet radiation device for decontamination of Clostridium difficile and other healthcare-associated pathogens in hospital rooms. BMC Infectious Diseases 2010, 10-197.