dr n med. Aleksandra Garbusińska Kierownik Centralnej Sterylizacji

dr n med. Aleksandra Garbusińska
Kierownik Centralnej Sterylizacji
Centrum Onkologii Gliwice
Prątki w procesach dekontaminacyjnych
Prątki to liczna grupa bakterii szeroko rozpowszechniona w przyrodzie. Występują w organizmie człowieka
i zwierząt oraz w otaczającym nas środowisku. Nieliczne gatunki wywołują gruźlicę, natomiast zdecydowana
większość odpowiada za zakażenia oportunistyczne. W sytuacji wystąpienia ryzyka skażenia prątkami,
preparaty o ogólnym działaniu przeciwbakteryjnym są nieskuteczne i dlatego nie należy ich stosować.
Eradykacja tych bakterii z powierzchni sprzętu medycznego czy środowiska wymaga więc użycia preparatów
o wyraźnie określonym, sprawdzonym mikrobiologicznie działaniu przeciwprątkowym.
Dlaczego właśnie prątki są wyróżnioną grupą wśród bakterii, wymagającą stosowania specjalnych środków
dezynfekcyjnych ?
Ogólnie o prątkach
Prątki zwane są też mikobakteriami. Należą do rodzaju Mycobacterium liczącego ponad 130
gatunków. Są to tlenowe, nieprzetrwalnikujące, kwasooporne bakterie w kształcie pręcików
o wymiarach 0,2-0,6 x 1-10µm. Poniższa tabela zawiera ogólny podział prątków na grupy
zakwalifikowane jako patogenne oraz niepatogenne, odpowiedzialne za zakażenia
oportunistyczne.
Tab.1
Grupy prątków
Przykłady gatunków prątków
1. Mycobacterium tuberculosis complex - MTC
M. tuberculosis,
- to bezwzględnie patogenne prątki gruźlicze,
M. bovis, M. bovis BCG,
wywołujące klasyczną postać gruźlicy
M. africanum
2. MOTT (ang. Mycobacterium other than
MAI complex (M. avium i M. intracellulare)
tuberculosis), inaczej NTM (ang. non
M. kansasii, M. marinum, M. scrofulaceum
tuberculosis mycobacterium)
M. xenopii, M. fortuitum, M. chelonae,
– to prątki inne niż gruźlicze, inaczej prątki
M. gordonae, M. ulcerans i inne
atypowe, wywołujące mikobakteriozy
3.Prątki trądu - występujące poza Europą
Mycobacterium leprae
Mycobacterium tuberculosis jako czynnik etiologiczny gruźlicy, należy do groźnych
patogenów człowieka. Źródłem zakażenia jest chory prątkujący. Bakterie przenoszą się
drogą kropelkową oraz powietrzno-pyłową na osoby z bliskiego kontaktu. Prątki gruźlicy
odpowiadają w około 95% przypadkach za postacie płucne tej choroby. Z powodu
unoszącego się aerozolu zawierającego prątki, dochodzi do skażenia powietrza, powierzchni
oraz sprzętu, co często wymaga przeprowadzenia procedur fumigacyjnych. Pozostałe 5%
zakażeń to postacie pozapłucne, wiążące się głównie z infekcją węzłów chłonnych, kości,
stawów, układu moczowego, skóry, tkanki podskórnej, przewodu pokarmowego, dróg
rodnych, opon mózgowo-rdzeniowych i mózgu. Prątki MOTT, podobnie jak gruźlicze,
również powodują zmiany chorobowe skóry, tkanki podskórnej i narządów wewnętrznych,
lecz o łagodniejszych objawach klinicznych. W odróżnieniu od prątków gruźliczych,
związane są ściśle ze środowiskiem. Ich naturalnym rezerwuarem jest gleba, woda rzeczna,
woda ze zbiorników wodnych oraz wszelkie miejsca wilgotne. Z tych naturalnych środowisk
mogą zostać przeniesione do środowiska szpitalnego poprzez niesprawne systemy dystrybucji
wody. Wadliwe uszczelki, nieszczelne złącza, zawory, liczne rozgałęzienia instalacji
z zalegającą wodą sprzyjają transmisji tych bakterii ze środowiska do pomieszczeń.
Najczęściej hodowanymi gatunkami z instalacji wodnych i wilgotnych miejsc są: M. kansasii,
M. marinum, M. fortuitum, M. xenopii, M. gordonae, M. ulcerans. Izolowano je nie tylko
z próbek wody, ale także z osadów kranowych i prysznicowych. Woda, która jest uboga
w substancje odżywcze nie stanowi bariery dla prątków. W tym środowisku przeżywają
i namnażają się. Znoszą również wysoką temperaturę wody, nawet do 700C, a ponadto - co
ma ogromne znaczenie, są zdolne do tworzenia biofilmu. Skoro ze środowiskiem wodnym
należy
wiązać
zakażenia
prątkami
MOTT,
istotne
znaczenie
w
zahamowaniu
rozprzestrzeniania się tych bakterii ma prawidłowo przeprowadzana dezynfekcja wody pitnej.
Wykazano wysoką skuteczność prątkobójczą dezynfekowania wody metodą termiczną oraz
dwutlenkiem chloru, natomiast niską – nadtlenkiem wodoru oraz nanosrebrem.
Ściana komórkowa prątków a odporność na środki chemiczne
Prątki odznaczają się szczególną odpornością na działanie środków dezynfekcyjnych,
detergentów, leków i szeregu innych substancji chemicznych. Ta cenna właściwość prątków
jest uwarunkowana posiadaniem przez te bakterie unikalnej struktury ściany komórkowej,
niespotykanej u innych grup bakterii. Stanowi ona silną barierę przepuszczalności zarówno
dla związków hydrofilowych jak i hydrofobowych. Blisko 60% trójwarstwowej ściany
komórkowej wypełniają liczne rodzaje związków lipidowych o składzie chemicznym
zależnym od gatunku. Pierwsza, zewnętrzna warstwa to wolne lipidy, stosunkowo łatwe do
usunięcia rozpuszczalnikami organicznymi. Należą do tzw. lipidów amfifilowych, tj.
związków składających się z regionu hydrofilowego (wodolubnego) i hydrofobowego
(lipofilnego). Druga warstwa to kwasy mikolowe, będące dominującym lipidem ściany.
Wolne lipidy warstwy zewnętrznej tworzą z kwasami mikolowymi wiązania hydrofobowe.
Trzecia warstwa to najgłębiej położony, przylegający do błony komórkowej kompleks
peptydoglikan - arabinogalaktan. Z tym kompleksem związane są kwasy mikolowe tworząc
tzw. szkielet ściany. Cząsteczki kwasów mikolowych ściśle i równolegle przylegają do siebie,
a prostopadle do peptydoglikanu. Wolne przestrzenie pomiędzy łańcuchami kwasów
mikolowych wypełniają charakterystyczne dla mikobakterii lipidy złożone – woski, które
dodatkowo uszczelniają ścianę. Zauważono, że mutanty prątków o zmniejszonych ilościach
w ścianie kwasów mikolowych czy też wosków posiadają ścianę komórkową z wyraźnie
osłabioną barierą przepuszczalności. Kolejną cechą właściwą tylko dla prątków jest obecność
w składzie lipidów specyficznych, długołańcuchowych, nasyconych i nienasyconych kwasów
tłuszczowych: mikolipenowych, flejowych, ftionowych i ftioceranowych. Obfitość związków
lipidowych warunkuje
jeszcze
inną,
istotną
diagnostycznie
cechę
prątków, tzw.
kwasoodporność. Właściwość ta objawia się brakiem zdolności odbarwiania kwasem
i alkoholem komórek, które wcześniej były zabarwione na gorąco specjalnymi technikami.
Ocena prątkobójczego działania środków dezynfekcyjnych
Norma PN-EN14348 definiuje środki o aktywności przeciwprątkowej jako produkty, które
w określonych warunkach zabijają prątki oraz wyróżnia dwie grupy tych produktów, tj. środki
bójcze wobec Mycobacterium tuberculosis oraz środki określane ogólnie jako bójcze wobec
prątków (a więc w pełnym zakresie).
W ocenie prątkobójczego działania preparatów dezynfekcyjnych są stosowane metodyki
badawcze zalecane w normach PN-EN, a także opracowane w instytucjach naukowych,
w Polsce - w Instytucie Gruźlicy i Chorób Płuc w Warszawie (IGiChP). Poniższa tabela
zawiera kryteria oceny aktywności środków dezynfekcyjnych z uwzględnieniem środków
działania bójczego wobec prątków gruźlicy oraz działania prątkobójczego:
Tab.2. Kryteria oceny aktywności przeciwprątkowej środków dezynfekcyjnych
- wg PN-EN 14348
PN-EN 14348:2006
( faza 2, etap 1)
Norma dotyczy:
- mikrobiologicznego badania ilościowego produktu, które
wykonano metodą zawiesinową, w warunkach odpowiadających
praktycznemu użyciu produktu w obszarze medycznym
1. Organizmy testowe
dostępne w kolekcjach
krajowych:
- do określenia działania
bójczego wobec prątków
gruźlicy
Mycobacterium terrae: ATCC 15755; DSM 43227; CIP 104321
- do określenia działania
prątkobójczego
badanie w symulowanych
warunkach:
- czystych
Mycobacterium avium: ATCC 15769; DSM 44157; CIP 105415
Mycobacterium terrae: ATCC 15755; DSM 43227; CIP 104321
- brudnych
- z mieszaniną 3,0 g/l albuminy wołowej i 3,0 ml/l przepłukanych
erytrocytów baranich
obowiązujące warunki
badania
dodatkowe warunki
badania
uzyskany poziom redukcji
liczby zdolnych do życia
komórek
- z roztworem albuminy wołowej 0,3 g/l
Produkt rozcieńcza się w wodzie / wodzie twardej. Produkt może być
również badany w postaci dostarczonej o stężeniu max.80%.
- w temperaturze 200C i czasie 60 min kontaktu zawiesiny komórek
z roztworem środka
- w temperaturze w odstępach co 100C od obowiązującej,
- w czasach kontaktu: 5 min; 15 min; 30 min,
- w obecności dodatkowych substancji obciążających
(norma określa maksymalne odchylenia od podanych wartości)
- w obowiązujących warunkach ≥ 4,0 log10
- w dodatkowych warunkach badania dopuszcza się uzyskanie
niższego poziomu redukcji od obowiązującego
W metodzie zawiesinowej opisanej w PN-EN 14348 (faza 2, etap 1), homogenizowaną
zawiesinę wzorcowych szczepów prątków o odpowiedniej gęstości (cfu/ml), poddaje się
działaniu rozcieńczonego środka dezynfekcyjnego, przestrzegając warunków ekspozycji
opisanych w normach. Symulowane warunki tzw. czyste odnoszą się do sytuacji, kiedy
dezynfekowane są powierzchnie, które wg zapisów normy ,,zostały poddane stosownej
procedurze czyszczenia i/lub, o których wiadomo, że zawierają minimalne ilości substancji
organicznych i/lub nieorganicznych”. Z kolei symulowane warunki brudne dotyczą
przypadków odkażania zanieczyszczonych powierzchni ,,o których wiadomo, że zawierają
lub mogą zawierać substancji organiczne i/lub nieorganiczne”. Po zakończeniu wymaganej
ekspozycji, ocenie podlega poziom redukcji liczby zdolnych do życia komórek.
Analogiczne wartości parametrów oceny aktywności produktu zawarte są również
w metodzie nośnikowej PN-EN 14563 (faza2, etap 2). W odróżnieniu jednak od metody
zawiesinowej, w tej metodzie stosowane są symulujące zanieczyszczony sprzęt medyczny
szklane nośniki skażone odpowiednimi szczepami wzorcowymi prątków. Ekspozycja na
badany środek odbywa się poprzez zanurzenie nośników w roztworze badanego preparatu,
w warunkach określonych w normie. Tak przeprowadzona procedura dezynfekcyjna
naśladuje praktyczne wykonanie dezynfekcji narzędzi metodą zanurzeniową. Poziom redukcji
ocenia się poprzez zliczenie usuniętych z nośników komórek, które przeżyły dezynfekcję.
W innej metodzie opracowanej przez IGiChP, nośnikami są metalowe cylinderki i batysty
skażone wzorcowym, wolnorosnącym gruźliczym szczepem Mycobacterium tuberculosis
H37Rv. Są one poddawane działaniu badanego środka w warunkach ściśle określonych,
z białkowym obciążeniem odpowiednim dla warunków czystych i brudnych. Przeżywalność
prątków w badanym roztworze ocenia się przez porównanie wzrostu prątków w hodowli
zawierającej badany środek, z analogiczną, dodatnią hodowlą nie zawierającą tego środka.
NIZP-PZH dopuszcza stosowanie w badaniach wykonywanych przez IGiChP szczepów
wzorcowych oraz obciążeń białkowych innych niż zalecane w normach PN-EN.
Uzyskanie pozytywnych wyników badań mikrobiologicznych pozwala na definiowanie
przeciwprątkowego działania zbadanego produktu w sposób następujący:
1. Działanie bójcze wobec prątków gruźlicy - zdolność produktu do zabicia Mycobacterium
tuberculosis wyrażona zdolnością do redukowania, w określonych warunkach, liczby
zdolnych do życia komórek odpowiedniego organizmu testowego Mycobacterium terrae.
2. Działanie bójcze wobec prątków - zdolność produktu do redukowania, w określonych
warunkach, liczby zdolnych do życia komórek prątków odpowiednich organizmów testowych:
Mycobacterium avium i Mycobacterium terrae
(wg PN-EN 14348).
Środki dezynfekcyjne wykazujące dostateczną aktywność wobec prątków należą do różnych
grup chemicznych: aldehydów, związków nadtlenowych, alkoholi, fenoli, związków chloru
(w wyższych stężeniach), związków nadtlenowych, jodoforów, glukoprotaminy i innych.
Nie są natomiast zalecane np. środki na bazie czwartorzędowych związków amoniowych.
Wymogiem jest, by dezynfekcja w zakresie przeciwprątkowym zawsze dotyczyła narzędzi
i sprzętu, który według klasyfikacji Spauldinga należy do tzw. średniego poziomu ryzyka (np.
sprzęt anestezjologiczny, zestawy do intubacji czy endoskopy). Z uwagi na termolabilność
materiałów, z których zwykle ten sprzęt jest wykonany, podlega przeważnie tylko rutynowej
dezynfekcji wysokiego poziomu. Przeprowadzenie skutecznej dekontaminacji tych wyrobów,
zwłaszcza metodami manualnymi może jednak stwarzać problemy. Przykładem są
termolabilne endoskopy. Otóż pojawiają się doniesienia o izolowaniu prątków MOTT ze
zdezynfekowanego sprzętu, a zwłaszcza gatunku Mycobacterium xenopii. Norma PN-EN
ISO 15883-4 określająca wymogi odnośnie dekontaminacji termolabilnych endoskopów,
zobowiązuje użytkowników urządzeń –dezynfektorów do stosowania środków o aktywności
przeciwprątkowej, gwarantujących osiągnięcie poziomu inaktywacji mikobakterii co najmniej
o 5,0 log10
Kolejnym zaleceniem jest, by narzędzia medyczne bezpośrednio po zabiegach przebiegających
z naruszeniem ciągłości tkanek rutynowo, wstępnie dezynfekować w zakresie prątkobójczym.
W sytuacji uzasadnionej epidemiologicznie, środki o tej aktywności powinny być stosowane
nawet wobec sprzętu niskiego ryzyka, czyli kontaktującego się z nieuszkodzoną skórą.
Podsumowanie
Infekcje prątkowe mogą dotyczyć różnych tkanek i narządów. Najczęściej dochodzi do
zajęcia płuc, ale występują są również zakażenia innych tkanek: węzłów chłonnych, kości,
stawów, układu moczowego, skóry, tkanki podskórnej, przewodu pokarmowego, dróg
rodnych, czy innych narządów i układów. Każde więc narzędzie medyczne dotykające tych
obszarów należy traktować jako potencjalnie skażone prątkami. Każde narzędzie i sprzęt
zanieczyszczony materiałami biologicznymi: plwociną, popłuczynami dróg oddechowych,
płynami z jam ciała, wydzieliną z narządów moczowo-płciowych, moczem itp., należy
również traktować jako potencjalnie skażone prątkami. W sytuacji wystąpienia ryzyka
skażenia, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się patogenu, należy chorego izolować w dobrze
wentylowanym pomieszczeniu poddawanym
regularnie dekontaminacji,
z użyciem
prawidłowo dobranych i sporządzonych preparatów. Obowiązuje ponadto przestrzeganie
procedur postępowania z bielizną i pościelą pacjenta. Nie należy również zapominać
o obowiązku stosowania środków ochrony osobistej.
Piśmiennictwo:
1. PN-EN 14348: 2006. Chemiczne środki dezynfekcyjne i antyseptyczne.
Ilościowa zawiesinowa metoda określania prątkobójczego działania chemicznych środków
dezynfekcyjnych stosowanych w obszarze medycznym, w tym środków do dezynfekcji narzędzi.
Metody i wymagania (faza 2, etap 1)
2. PN-EN 14563:2012. Chemiczne środki dezynfekcyjne i antyseptyczne.
Ilościowa nośnikowa metoda określania działania prątkobójczego lub bójczego na prątki
gruźlicy chemicznych środków dezynfekcyjnych stosowanych do narzędzi w obszarze
medycznym. Metoda badania i wymagania (faza 2, etap 2)
3. NIZP – Państwowy Zakład Higieny. Zakład Zwalczania Skażeń Biologicznych. Preparaty
dezynfekcyjne przeznaczone do stosowania w zakładach opieki zdrowotnej pozytywnie
zaopiniowane przez NIZP -PZH. Warszawa-2011
4. Fol M., Olek J., Kowalewska-Kulbat M. i inni: Prątki niegruźlicze: M. marinum,
M. ulcerans, M. xenopii - krótka charakterystyka drobnoustrojów i zmian klinicznych przez
nie wywoływanych. Postępy Hig. Med. Dośw. 2011;65;574-588
5. Rumijowska-Galewicz A., Korycka-Machała M., Sedlaczek L,. Lipidy ściany komórkowej
rodzaju Mycobacterium. Post. Mikrob. 2002; 41; 235-258.
6. Korycka-Machała M., Rumijowska-Galewicz A., Sedlaczek L.: Fizyczna organizacja
składników ściany komórkowej mikobakterii i jej przepuszczalność dla związków
chemicznych. Post. Mikrob. 2002; 41; 259-276.
7. Raporty z wykonanych badań mikrobiologicznych potwierdzających prątkobójczość
środków dezynfekcyjnych.