Studio internazionale multicentrico sulla prevenzione delle infezioni nosocomiali nelle unità di terapia intensiva

I risultati attuali dello studio della Medical University of South Carolina dimostrano che l'uso di leghe di rame antimicrobiche può ridurre del 58% il rischio di infezioni nosocomiali nelle unità di terapia intensiva. Con questo studio è stato dimostrato per la prima volta in sperimentazioni cliniche che i materiali di rame riducono significativamente il carico microbico sulle superfici di contatto. Infatti, le superfici di rame inattivano non solo i ceppi resistenti agli antibiotici, ma anche molti altri agenti patogeni, minimizzando così la trasmissione di infezioni nelle strutture sanitarie. Il beneficio di misure igieniche complementari è confermato da questo studio internazionale multicentrico.

In Europa, ogni 14° paziente durante un ricovero ospedaliero contrae un'infezione nosocomiale. Ciò porta a circa 147.000 decessi all'anno. Uno studio recentemente concluso, i cui risultati saranno pubblicati a maggio nel "Journal of Infection Control and Hospital Epidemiology", dimostra che le leghe di rame antimicrobiche riducono permanentemente il carico di agenti patogeni, abbassando così il tasso di infezioni. Infatti, il rame è l'unico materiale che inattiva in modo sostenibile i microrganismi.

Di conseguenza, le superfici di rame antimicrobiche nel settore ospedaliero rappresentano una misura complementare importante alla strategia delle 4 colonne dell'Istituto Robert Koch.

Lo studio è stato condotto nelle unità di terapia intensiva di tre grandi ospedali statunitensi: la Medical University of South Carolina, il Memorial Sloan-Kettering Cancer Center di New York e il Ralph H. Johnson Veterans Affairs Medical Center di Charleston, South Carolina. Lo studio è stato finanziato dal Ministero della Difesa degli Stati Uniti.

Con la domanda sulla riduzione del carico di agenti patogeni attraverso l'uso di leghe di rame nelle camere d'ospedale, lo studio si è collegato a ricerche internazionali provenienti da Germania, Giappone, Cile e Regno Unito. Come riferimento tedesco, è stata considerata la Asklepios Klinik Wandsbek.

Il rame agisce in modo antimicrobico in modo duraturo

"Le leghe di rame massicce offrono un'alternativa per ridurre il crescente numero di infezioni nosocomiali, senza aumentare il carico di lavoro del personale infermieristico e delle squadre di pulizia", spiega il professor Dr. Michael Schmidt, coautore dello studio e vice direttore del Dipartimento di Microbiologia e Immunologia della Medical University of South Carolina. "Grazie all'effetto antimicrobico continuo e duraturo del rame, si può dimostrare che la proliferazione di agenti patogeni su queste superfici è significativamente ridotta. L'uso del rame offre quindi un ambiente più sicuro, in particolare per i pazienti già debilitati."

Per determinare l'efficacia delle leghe di rame in relazione al tasso di infezioni nosocomiali, sono state sostituite le superfici frequentemente toccate con equivalenti di rame antimicrobico. Per lo studio sono state selezionate unità di terapia intensiva, poiché i pazienti trattati presentano un rischio complessivo più elevato di infezioni. Le ragioni di ciò sono la gravità delle loro malattie, le procedure invasive spesso necessarie e, non da ultimo, il frequente contatto stretto con il personale infermieristico.

I pazienti sono stati assegnati in modo casuale e suddivisi in stanze con o senza superfici di rame antimicrobico, per confrontare il tasso di infezioni nosocomiali. Dal luglio 2010 a giugno 2011 hanno partecipato complessivamente 650 pazienti, ricoverati in 16 stanze (otto con superfici di rame e otto con standard).

Tra gli oggetti di arredo realizzati con materiali di rame o inclusi nella dotazione standard vi erano le testiere e le reti dei letti, i tavolini, i supporti per infusioni, i pulsanti delle campanelle e le maniglie delle porte. La modalità di pulizia è risultata uguale tra le stanze di studio e quelle di controllo.
Le leghe di rame antimicrobiche riducono del 83% il carico microbico sulle superfici

I risultati della prima fase dello studio, pubblicati nel luglio 2012 sul "Journal of Clinical Microbiology", hanno già mostrato che le leghe di rame antimicrobiche riducono in media il carico microbico dell'83% in un periodo di 21 mesi. La ricerca ha confrontato il carico microbico delle superfici di contatto con e senza rame durante l'assistenza attiva ai pazienti, nonché tra pulizia routinaria e disinfezione. È stato evidenziato che due importanti ceppi resistenti agli antibiotici, come lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) e l'Enterococcus resistente alla vancomicina (VRE), erano presenti con probabilità significativamente minore sulle superfici di rame.

Come risultato dello studio, 46 pazienti hanno sviluppato un'infezione nosocomiale, tra cui 26 con colonizzazione da MRSA o VRE. Nei pazienti ricoverati in stanze con oggetti di leghe di rame antimicrobiche, il tasso di infezioni nosocomiali è stato ridotto del 58% rispetto a quelli in "stanze non di rame".

Il rapporto tra pazienti che hanno sviluppato infezioni nosocomiali e/o colonizzazione da MRSA o VRE era significativamente più basso tra i pazienti in stanze con superfici di rame (7,1%) rispetto a quelli in stanze tradizionali (12,3%). La proporzione di pazienti che ha sviluppato infezioni nosocomiali era significativamente inferiore tra quelli assegnati alle "stanze di rame" (3,4%) rispetto a quelli in stanze tradizionali (8,1%).

Gli effetti sinergici nella gestione dell'igiene promuovono la qualità e riducono i costi

"I pazienti affetti da malattie nosocomiali rimangono più a lungo in ospedale, comportano costi di trattamento più elevati e hanno una probabilità maggiore di mortalità a causa dell'ospedalizzazione", afferma la Dott.ssa Kassandra D. Salgado, responsabile dello studio e docente assistente alla Medical University of South Carolina. "Il nostro studio ha evidenziato che l'equipaggiamento delle superfici di contatto con materiali antimicrobici contribuisce in modo aggiuntivo alla lotta contro le infezioni nelle unità di terapia intensiva. Da un lato, si sono potute contenere le infezioni nosocomiali, dall'altro si è ridotta la colonizzazione da agenti resistenti".

Anche in Germania, i punti critici dell'epidemia di infezioni stanno sempre più entrando nell'attenzione degli esperti di igiene. Sono stati avviati primi progetti di riferimento con un approccio di prevenzione ampliato e la creazione di effetti sinergici nella gestione dell'igiene, presenti in cliniche di Berlino, Amburgo, Hagen, Velbert, Apolda e in varie strutture ambulatoriali a livello nazionale.

Il modo d'azione del rame è in gran parte ancora misterioso

Perché i batteri muoiono sulle superfici di rame è stato in gran parte chiarito recentemente da biochemici dell'Università di Berna, in collaborazione con ricercatori di materiali dell'Università del Saarland. In esperimenti di laboratorio, il team ha dimostrato che i batteri muoiono solo quando sono in contatto diretto con la superficie di rame. Singoli ioni di rame in una soluzione spesso non sono sufficienti. I risultati della ricerca sono stati pubblicati congiuntamente sulla rivista "Applied and Environmental Microbiology" della American Society for Microbiology.

Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di interferenza laser presso il Steinbeis-Forschungszentrum für Werkstofftechnik (MECS) a Saarbrücken. Una piastra di rame è stata rivestita con uno strato sottile di plastica. Con raggi laser pulsanti, i ricercatori hanno forato questa pellicola creando un modello a nido d'ape. I fori erano più piccoli di un mezzo micrometro, cioè un milionesimo di metro, inferiore al diametro dei batteri. "Il risultato sorprendente per noi è stato che i batteri su questa superficie non sono morti, anche se sono stati rilasciati ioni di rame", spiega il professor Dr. Frank Mücklich dello MECS. In un esperimento di confronto con una piastra di rame non rivestita e la stessa concentrazione di ioni di rame, tutti i batteri sono stati eliminati nel giro di poche ore. "Questo dimostra che i batteri muoiono soprattutto al contatto diretto con la superficie di rame. Apparentemente, così si attacca prima la parete cellulare, creando le condizioni affinché gli ioni di rame possano distruggere completamente le cellule", conclude il team di ricercatori interdisciplinare. Ciò suggerisce che processi elettrochimici complessi tra la piastra di rame e i microrganismi sulla superficie abbiano un ruolo.

Fonti:

1. Mathews, S.; Hans, M.; Mücklich, F.; Solioz, M. (2013):
Contact Killing of Bacteria on Copper is Suppressed if Bacterial-Metal Contact is Prevented and is Induced on Iron by Cooper Ions.
In: Applied and Environmental Microbiology, 79 (8): 2605-2611.

2. Salgado, C. D.; Sepkowitz, K. A.; John, J. F.; Cantey, J. R.; Attaway, H. H;
Freeman, K. D.; Sharpe, P. A.; Michels, H. T.; Schmidt, M. G. (2013):
Copper Surfaces Reduce the Rate of Healthcare-Acquired Infections in the Intensive Care Unit.
In: Infection Control and Hospital Epidemiology, 34 (5): 479-486.

3. Schmidt, M. G.; Attaway, H. H.; Fairey, S. E.; Steed, L. L.; Michels, H. T.;
Salgado, C. D. (2013):
Copper Continuously Limits the Concentration of Bacteria Resident on Bed Rails within the Intensive Care Unit.
In: Infection Control and Hospital Epidemiology, 34 (5): 530-533.

4. Schmidt, M. G.; Attaway, H. H.; Sharpe, P. A.; John Jr., J.; Sepkowitz, K. A.;
Morgan, A.; Fairey, S. E.; Singh, S.; Steed, L. L.; Cantey, J. R.; Freeman, K. D.; Michels, H. T.; Salgado, C. D. (2012):
Sustained Reduction of Microbial Burden on Common Hospital Surfaces through Introduction of Copper.
In: Journal of Clinical Microbiology, 50 (7): 2217-23.

5. Organizzazione Mondiale della Sanità (2011):
Rapporto sul carico di infezioni correlate all'assistenza sanitaria endemiche nel mondo.