H2O2 Biodekontamination en complément de la désinfection classique

Désinfection à l'eau oxygénée (H₂O₂)

Figure 1 : Efficacité de la décontamination selon French et al, J Hosp Infect, 2004.

Tableau 1

La désinfection manuelle est un processus nécessaire et en même temps difficile à valider dans les salles blanches. Cela est principalement dû à l'imprévisibilité du facteur humain. La désinfection automatique des salles peut constituer une alternative judicieuse.

Pour les producteurs de produits hautement sensibles à l'hygiène, tels que les médicaments, dispositifs médicaux ou aliments, le nettoyage en vue de la requalification de la salle blanche et sa validation éventuelle sont des sujets complexes. En principe, le guide GMP exige que « à chaque étape du procédé, les produits et matériaux soient protégés contre la contamination microbienne et autre » et que « des instructions écrites pour ces processus soient formulées ». De plus, des « procédures de nettoyage et de décontamination efficaces doivent être utilisées, car un nettoyage insuffisant de l’équipement peut être une cause fréquente de contamination croisée ». Cependant, l’impact du facteur humain ne doit pas être sous-estimée, car il peut varier considérablement. Cela ne peut être maintenu dans la validation d’un processus de nettoyage et le respect ultérieur de ces exigences qu’à travers un suivi étroit et des formations continues du personnel. Cela conduit souvent à s’en tenir aux désinfectants, aux produits de nettoyage et aux procédures validés, même si de meilleures, plus sûres et plus efficaces méthodes et produits sont disponibles avec le temps.

Desinfection manuelle

L’efficacité de la désinfection manuelle dépend fortement de la procédure et de l’équipement utilisés. En principe, il est toutefois peu fréquent, pour des raisons économiques, de désinfecter manuellement toutes les surfaces d’une salle, car notamment dans les salles blanches, mais aussi dans les hôpitaux, la production alimentaire ou les sites de fabrication, la complexité est souvent élevée. Un nettoyage et une désinfection manuels complets de toutes les surfaces prendraient beaucoup de temps et seraient difficilement justifiables en période de contrôle et d’économies. Ce problème est particulièrement critique lorsque le nettoyage est externalisé. La tendance à confier la tâche à des prestataires très économiques, sans évaluer de manière critique si le temps proposé permet réellement de réaliser le nettoyage, est forte. Lorsqu’il est possible, des systèmes dits CiP (Cleaning-in-Place) sont utilisés pour les installations de production, qui nettoient et désinfectent automatiquement l’ensemble de l’équipement. Cela ne peut évidemment pas s’appliquer à l’ensemble des salles. Dans ce cas, une intervention humaine est indispensable. Cependant, cette méthode comporte des erreurs. Parmi celles-ci, on trouve souvent une sur- ou sous-dosage des désinfectants, l’utilisation d’une température d’eau incorrecte, une humidification inexacte ou incomplète de toutes les surfaces à désinfecter, une utilisation incorrecte de l’équipement de nettoyage, des nettoyages intermédiaires trop rares ou non effectués pour éliminer les résidus de désinfectant, l’oubli des temps de contact, etc. Souvent, les instructions précises des SOP en place ne sont pas respectées correctement. Cela concerne notamment un nettoyage trop rapide, incomplet ou une technique de nettoyage incorrecte. Ces erreurs entraînent une efficacité insuffisante du dosage ou la présence de résidus indésirables sur la surface. Byers et al. (Infection Control and Hospital Epidemiology, 1998) ont montré que la désinfection n’était pas toujours efficace, même lorsque le personnel était informé des points de prélèvement et de la réalisation d’un contrôle de désinfection. Les surfaces jouent un rôle important dans la transmission de contaminations microbiologiques, chimiques ou physiques. Ces transmissions peuvent se faire par les mains du personnel, par les appareils et installations utilisés, ou par l’air. De plus, la réutilisation multiple de textiles de nettoyage dans différentes salles peut favoriser la contamination croisée. Plusieurs études ont montré que des spores pouvaient survivre à une désinfection par javel (par exemple Boyce et al., Infect Control Hosp, 2008) ou que des bactéries pouvaient être transférées des surfaces « nettoyées » aux mains (Bhalla et al., Infect Control Hosp Epidemiol, 2004). Une solution possible à ce problème est une formation améliorée du personnel. Une étude de Hayden et al. (2006, Clinical Infectious Diseases) a montré qu’après une intervention de formation, le personnel présentait moins de germes sur les mains et les surfaces traitées étaient moins contaminées sur une période prolongée, sans nouvelle formation. Des dispositifs de dosage pour garantir la conformité du nettoyage et de la désinfection, ainsi que des systèmes de nettoyage validés avec humidification préalable des textiles (voir par exemple les systèmes PPS Pfennig), peuvent améliorer l’efficacité. Un monitoring accru de l’hygiène et l’utilisation de marqueurs visibles uniquement à la lumière UV peuvent également améliorer la performance de la désinfection. Cependant, ces mesures ont leurs limites, et il est pertinent d’envisager des décontaminations automatisées comme alternative ou complément.

Gaze avec peroxyde d’hydrogène (H2O2)

Un exemple de procédé automatisé est la décontamination par H2O2. La procédure générale commence par une évaluation détaillée de la situation sur site. Cela permet de vérifier la faisabilité et la sécurité de la décontamination, car les matériaux, plans et installations, ainsi que les systèmes de ventilation, peuvent varier considérablement d’un client à l’autre. Sur la base des informations recueillies, un plan d’intervention est élaboré et coordonné avec l’opérateur de la salle blanche. Ensuite, les points de mesure du monitoring hygiénique sont définis. Outre les tests de contact et les prélèvements d’air, des indicateurs biologiques (IB) et chimiques (IC) sont utilisés. Les IB consistent en 1 million de spores de Geobacillus stearothermophilus, déposées sur une plaque en acier inoxydable et entourées d’une enveloppe en Tyvek. Ces indicateurs, ainsi que les IC, validés pour les IB, sont placés dans des zones du local difficiles d’accès pour le gaz ou critiques pour le produit ou le procédé. Ces zones doivent être déterminées par une évaluation des risques et nécessitent une grande expérience. Cette évaluation sert également à valider le procédé, qui doit être effectué avant une utilisation dans des zones réglementées. La validation est facilitée par le fait que le processus est entièrement automatisé et dépend, en fonction des paramètres de concentration de H2O2, d’humidité relative, de charge de la pièce, de la présence de matériaux aspirants, et de la température ambiante, d’un déroulement identique à chaque fois. La situation la plus critique est simulée pour couvrir un maximum de configurations. La préparation de la pièce commence par la fermeture de toutes les ouvertures menant à la zone à décontaminer, comme les entrées et sorties d’air, portes ou autres accès. Ceci pour des raisons de sécurité, mais aussi pour garantir que la concentration en H2O2 atteinte à l’intérieur soit suffisante. Les surfaces doivent être sèches et visiblement propres pour assurer le succès du processus, car les micro-organismes peuvent être protégés par les résidus de la décontamination. Les surfaces en contact direct doivent être évitées autant que possible, car le H2O2 y agit moins efficacement. Si cela n’est pas possible, une désinfection manuelle avec une solution sporizide doit être effectuée. Cela concerne également les appareils de décontamination. Leur désinfection doit aussi être assurée. Les détecteurs de fumée doivent être déconnectés ou recouverts pour éviter qu’ils ne se déclenchent lors du processus. Les IB et IC sont placés selon le plan de monitoring hygiénique. La décontamination peut alors commencer. Selon la technologie, la pièce ou la zone est saturée de H2O2 jusqu’à ce qu’une saturation du gaz soit atteinte, entraînant une micro-condensation. La concentration de H2O2 utilisée varie de 12 % à 35 %. Après une période d’action, la ventilation est enclenchée, et le H2O2 est décomposé en eau et oxygène. L’utilisation de systèmes HVAC peut aider à la ventilation, mais n’est pas indispensable, car des catalyseurs peuvent également décomposer le H2O2 en eau et oxygène. Le processus est ainsi sans résidu — à condition que les produits chimiques soient purs — et la pièce peut être réintégrée en toute sécurité après environ 4 à 8 heures. Les IC indiquent immédiatement si la décontamination a réussi, en changeant de couleur lorsqu’ils ont été exposés à une certaine quantité de H2O2 pendant un temps donné. Les IB doivent être surveillés pour éviter toute croissance de spores. Ces spores simulent un scénario extrême, car elles sont très résistantes et difficiles à tuer. Elles ne se développent qu’à environ 54°C, ce qui en fait un indicateur fiable et très valide pour la qualité. On peut supposer que l’absence de croissance des spores indique l’élimination de toute contamination résiduelle dans la pièce (voir figure 1).

Le processus décrit garantit une décontamination efficace. Il est toutefois tout aussi important que le personnel de décontamination se comporte correctement après la décontamination, sans introduire de contamination dans la salle blanche. L’utilisation d’IB et d’IC informe sur le succès de la décontamination, mais pas sur le comportement ultérieur. Des mesures supplémentaires de contrôle qualité, telles que des prélèvements et des prélèvements d’air, doivent vérifier que le personnel de décontamination a bien porté l’équipement de protection approprié et s’est comporté correctement dans la salle blanche. Cela suppose que le personnel ait suivi les formations nécessaires. Ce point est souvent négligé.

La décontamination par H2O2 réduit ainsi de manière mesurable les risques liés à la désinfection manuelle. En particulier dans des salles complexes ou après des rénovations, cette technologie permet une désinfection nettement plus efficace, car toutes les surfaces visibles et accessibles sont décontaminées (French et al., J Hosp Infect, 2004).

Il ne faut pas non plus négliger la santé des employés. L’utilisation de technologies de biocontrôle à base de H2O2 peut éviter l’usage de solutions sporizides en routine. Lors d’un nettoyage de requalification, le personnel sera en contact prolongé avec des produits désinfectants, qui peuvent dégazer et irriter les muqueuses respiratoires. Lors de désinfections manuelles, il faut également respecter la valeur MAK (Concentration Maximale Autorisée au Poste de Travail), car les indications du fabricant ne garantissent pas automatiquement le respect de cette valeur (voir tableau 1).

Conclusion

Le nettoyage et la désinfection manuels présentent des faiblesses notables en matière de validation, de conformité à l’exécution et de réussite de la désinfection, notamment dans les zones sensibles et réglementées. Ces lacunes peuvent en grande partie être comblées par des procédés automatisés. La clé réside dans le personnel de décontamination et les processus associés. La technologie joue un rôle secondaire, tant qu’elle permet d’atteindre les résultats requis. La littérature sur la vapeur d’hydrogène peroxyde est abondante et montre une efficacité nettement supérieure aux méthodes classiques. De plus, ces procédés sont beaucoup moins sujets à erreur, très sûrs et facilement validables.

Références

Byers, K.E., Durbin, L.J., Simonton, B.M., Anglim, A.M., Adal, K.A. & Farr, B.M. (1998). Désinfection des salles d’hôpital contaminées par Enterococcus faecium résistant à la vancomycine. 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 de la décontamination par vapeur de H2O2 sur la contamination environnementale et la transmission de Clostridium difficile en milieu hospitalier. Infection Control and Hospital Epidemiology, 29 (8), 723-729.

Carling, P.C., Briggs, J.L., Perkins, J. & Highlander, D. (2006). Amélioration du nettoyage des chambres de patients avec une nouvelle méthode de ciblage. 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 de pathogènes nosocomiaux sur les mains après contact avec des surfaces environnementales proches des patients hospitalisés. 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). Réduction de l’acquisition d’Enterococcus résistant à la vancomycine après l’application de mesures de nettoyage environnemental routinier. 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). Lutte contre la contamination de l’environnement hospitalier par Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (MRSA) : comparaison entre un nettoyage terminal conventionnel et une décontamination par vapeur de H2O2. Journal of Hospital Infection, 57, 31-37.

Michelle M Nerandzic, Jennifer L Cadnum, Michael J Pultz et Curtis J Donskey (2010). Évaluation d’un dispositif automatisé à rayonnement ultraviolet pour la décontamination de Clostridium difficile et d’autres pathogènes liés aux soins en milieu hospitalier. BMC Infectious Diseases 2010, 10-197.