Sterilizace versus dezinfekce Sterilizace = zničení nebo odstranění všeho ţivého z předmětů nebo z prostředí Sterilizační postupy: většinou fyzikální

Transkript

1 Mikrobiologický ústav LF MU a FN u sv. Anny v Brně Miroslav Votava DEZINFEKCE A STERILIZACE V ZUBNÍM LÉKAŘSTVÍ Přednáška pro II. r. ZL

2 Sterilizace versus dezinfekce Sterilizace = zničení nebo odstranění všeho ţivého z předmětů nebo z prostředí Sterilizační postupy: většinou fyzikální Dezinfekce = zničení nebo odstranění původců infekce z předmětů a z prostředí, případně z tělesného povrchu Dezinfekční postupy: většinou chemické

3 Přehled dalších termínů Vyšší stupeň dezinfekce Dezinfekce ochranná ohnisková průběţná ohnisková závěrečná Asanace Sanitace Dekontaminace Konzervace Antisepse Asepse

4 Vyšší stupeň dezinfekce Vyšší stupeň dezinfekce = postupy na choulostivé pomůcky, většinou z plastů, které nelze běţně sterilizovat Natolik účinné, ţe vedou k zneškodnění téměř všech forem mikrobů = k praktické sterilitě dezinfikovaných zdravotnických předmětů a pomůcek Přeţijí jen spory některých nepatogenních bacilů a priony

5 Ochranná a ohnisková dezinfekce Ochranná dezinfekce: součást preventivních opatření v době, kdy se infekční nemoc v dané oblasti nevyskytuje Ohnisková dezinfekce: zaměřená na zneškodňování zárodků v ohnisku nákazy Dělí se na ohniskovou dezinfekci průběţnou a závěrečnou

6 Asanace, sanitace, dekontaminace Asanace: soubor opatření k odstranění původců a přenašečů nákaz z prostředí Sanitace (sanitární úklid): sníţení mikrobiální kontaminace na únosnou úroveň (číštění + částečná dezinfekce) Dekontaminace: jakékoli sniţování počtu mikrobů v prostředí nebo na předmětech Podstata předsterilizační přípravy pouţitých nástrojů Pojem dekontaminace mimo zdravotnictví se uţívá často místo pojmu dezinfekce

7 Konzervace Konzervace = udrţení tkání, potravin a materiálů po poţadovanou dobu v nezměněném stavu Fyzikální postupy: tepelná úprava, mraţení, sušení, ozařování, filtrace Chemické postupy: nasolování, nakládání do octa nebo cukru, uzení

8 Antisepse a asepse Antisepse (zavedená jiţ Listerem) = zneškodňování patogenů v místech, kde si je nepřejeme mít (kůţe, sliznice, rány) K antisepsi slouţí málo toxické dezinfekční látky, antiseptika, k uţití na kůţi a některé i na sliznicích (nejúčinnější: jódové preparáty) Asepse = soubor opatření, která mají zabránit kontaminaci sterilního prostředí či materiálů (neboli zabránit přístupu mikrobů do míst, kde je nechceme mít)

9 Popis účinku -statický (bakterio-,, fungi-): zástava mnoţení mikrobů -cidní (bakteri-,, fungi-, viru-, spori-, mikrobi-): ničení (inaktivace) mikrobů antimikrobiální: jakýkoli nepříznivý účinek na mikroby germicidní: ničení všech, i mnohobuněčných zárodků, vč. jejich vývojových forem a vajíček biocidní: ničení všeho ţivého, tedy zárodků i jejich přenašečů

10 Podmínky přeţívání a usmrcování mikrobů I Typ působícího činitele kaţdý působí jinak Intenzita působícího činitele (teplota, koncentrace) obvykle čím vyšší, tím lépe Expoziční doba čím delší, tím lépe Výchozí počet mikrobů čím vyšší, tím hůře Druh mikroba G odolnější k toxickým látkám, G+ k vysychání; odolnější neţ bakterie jsou spory, cysty, neobalené viry, mykobakteria, vajíčka helmintů, priony Vliv prostředí chrání tuky a bílkoviny, naopak nízké ph mikrobům vadí a neklíčí při něm spory

11 Podmínky přeţívání a usmrcování mikrobů II Vztah mezi dobou působení nepříznivého faktoru a počtem přeţívajících mikrobů je logaritmický log 10 počtu přežívajících mikrobů 6 D = decimální smrtící doba = 5 = čas nutný ke sníţení počtu 4 mikrobů na 1/10 = 3 = čas nutný ke zničení 90 % 2 D přítomných mikrobů (min)

12 Dezinfekce úvod Dezinfekce = zničení nebo odstranění původců infekce z předmětů a z prostředí, případně z tělesného povrchu Účel dezinfekce: přerušit cestu šíření nákazy Dezinfekční postupy: většinou chemické Dezinfekční látky se nyní řadí mezi tzv. biocidy

13 Skupiny dezinfekčních látek 1. oxidační činidla (Persteril, H 2 O 2, ozon aj.) 2. halogeny (chlornan, chloramin, tct. iodi) 3. alkylační činidla (aldehydy, etoxen) 4. cyklické sloučeniny (lysol, chlorofenoly) 5. biguanidy (chlorhexidin) 6. kyseliny (i organ.: benzoová aj.) a louhy 7. sloučeniny těţkých kovů (Ag, Hg, Cu) 8. alkoholy (ethanol, propanoly) 9. povrchově aktivní látky (KAS: Ajatin) 10.ostatní (SO 2, azidy, barviva: kryst. violeť)

14 Co ovlivňuje dezinfekci I A. Typ chemické látky B. Její koncentrace C. Doba působení D. Druh mikroba E. Výchozí počet zárodků F. Charakter prostředí G. Teplota

15 A. Typ chemické látky Kaţdá chemická skupina biocidů má odlišné spektrum účinku Univerzálně (na všechny zárodky) působí: Oxidační činidla Halogeny Alkylační činidla Silné kyseliny a louhy

16 B. Koncentrace biocidu Obecně platí: čím koncentrovanější biocid, tím rychleji působí a likviduje mikroby Ale: příliš vysoké koncentrace selhávají sráţejí organické látky kolem mikrobů vzniká ochranná vrstva (a dezinfekce se prodraţuje) Typicky 70% alkohol je mnohem účinnější neţ 95% ten bakterie spíše konzervuje neţ zabíjí

17 C. Doba působení biocidu Obecně čím déle, tím účinnější Ale: : zbytečně dlouhé expozice zdrţují a poškozují materiál, resp. dráţdí aţ leptají sliznice i pokoţku Spolehlivá je taková expoziční doba,, která sníţí počet mikrobů alespoň na 1 miliontinu (10-6 )

18 D.1 Druh mikroba Jednotlivé druhy zárodků se výrazně liší citlivostí k různým chemickým skupinám biocidů (= kaţdý biocid má odlišné spektrum účinku) Citlivé jsou běţné bakterie a kvasinky Rozdíly v citlivosti G+ a G bakterií: Obecně (na rozdíl od vysychání): G bakterie jsou vůči dezinfekci odolnější (kvůli enzymům v periplasmatickém prostoru)

19 Bakteriální stěna G+ kyselina G lipoteichoová murein lipopoly- sacharid (endotoxin) O-antigen vnitřní polysacharid lipid A porin lipoprotein ENZYMY vnější membrána periplasmatický prostor vnitřní membrána cytoplasmatická membrána G+ G

20 D.2 Druh mikroba G+ bakterie jsou citlivé k dezinfekci; k odolnějším patří: stafylokoky enterokoky G bakterie (hlavně pseudomonády) dosti odolávají cyklickým sloučeninám a povrchově aktivním látkám Na G bakterie dobře působí: oxidační a alkylační činidla a halogeny (tedy univerzálně účinkující biocidy), dále alkoholy těţké kovy alkálie

21 D.3 Druh mikroba Na plísně s jistotou působí jen oxidační látky halogeny aldehydy Acidorezistentní tyčinky (ART čili mykobakteria, hl. M. avium): : výrazně odolné k dezinfekci téměř na ně nepůsobí detergenty ani těţké kovy Spolehlivě účinkují (ale jen ve vyšší koncentraci a při delší expozici): lysol aldehydy oxidační činidla halogeny

22 D.4 Relativní odolnost jednotlivých typů agens vůči biocidům obalené viry někteří prvoci grampozitivní bakterie gramnegativní bakterie kvasinky plísně neobalené viry cysty prvoků acidorezistentní bakterie vajíčka helmintů bakteriální spory kokcidie značně citlivé průměrně odolné poměrně odolné značně odolné priony - vysoce odolné herpesviry Trichomonas Streptococcus Salmonella Trichophyton Candida enteroviry Giardia Mycobacterium Ascaris Clostridium Cryptosporidium agens CJD

23 D.5 Univerzálně účinné biocidy Na malé, neobalené viry: Na mykobakteria: Na bakteriální spory: oxidační činidla halogeny aldehydy silné kyseliny a louhy oxidační činidla aldehydy lysol silné kyseliny a louhy (oxidační činidla) aldehydy silné kyseliny a louhy

24 E. Výchozí počet zárodků Čím více je zpočátku přítomno mikrobů, tím déle je třeba dezinfikovat To platí zejména pro oxidační činidla a halogeny Proto je důleţitá předchozí mechanická očista (nelze ji ale uţít u vysoce nebezpečných nákaz) log 10 počtu přežívajících mikrobů 6 D = decimální smrtící doba = 5 = čas nutný ke sníţení počtu 4 mikrobů na 1/10 = 3 = čas nutný ke zničení 90 % 2 D přítomných mikrobů (min)

25 F. Charakter prostředí Bílkoviny a tuky velmi výrazný ochranný účinek na mikroby V přítomnosti organických látek účinnost všech dezinfekčních látek klesá zejména účinnost oxidačních činidel halogenů těţkých kovů

26 G. Teplota Účinnost dezinfekčních látek se zvyšující se teplotou stoupá a naopak Nápadné je to u louhů a povrchově aktivních látek Naopak při vyšší teplotě se rozkládají: oxidační činidla jódové přípravky

27 Skupiny dezinfekčních látek 1. oxidační činidla (Persteril, H 2 O 2, ozon aj.) 2. halogeny (chlornan, chloramin, tct. iodi) 3. alkylační činidla (aldehydy, etoxen) 4. cyklické sloučeniny (lysol, chlorofenoly) 5. biguanidy (chlorhexidin) 6. kyseliny (i organ.: benzoová aj.) a louhy 7. sloučeniny těţkých kovů (Ag, Hg, Cu) 8. alkoholy (ethanol, propanoly) 9. povrchově aktivní látky (KAS: Ajatin) 10.ostatní (SO 2, azidy, barviva: kryst. violeť)

28 1.a Oxidační činidla Výhody: spolehlivý univerzální účinek odstraňují zápach vybělují Nevýhody: horší účinek v přítomnosti bílkovin malá stabilita některé silně korodují

29 1.b Oxidační činidla Persteril (= 36% kyselina peroctová) uţívá se cca 0,5% (např. do kořenových kanálků) Výhody: rychlý a spolehlivý účinek i za chladu páry z 3% Persterilu: ke sterilizaci drobných předmětů Nevýhody: konc. vybuchuje a leptá, zředěný se rychle rozkládá (uchovávat v chladničce, pracovní roztoky chystat denně); penetrační a reziduální účinek ţádný; silně koroduje kovy

30 1.c Oxidační činidla Peroxid vodíku,, H 2 O 2, obvykle 3% Výhody: pouţitelný jako antiseptikum na sliznicích, ničí spory a viry Nevýhody: v přítomnosti organických látek se rychle rozkládá, ale vznikající O 2 zabíjí anaeroby a odstraňuje zápach Manganistan draselný,, KMnO 4, asi 0,1 % K výplachům, kloktání; dobře ničí viry Ozon, O 3 k dezinfekci vody

31 Výhody: 2.a Halogeny působí rychle a univerzálně působení Cl zesilují amonné soli účinky bělicí a deodorační Nevýhody: vadí jim organické látky korodují kovy jódové preparáty barví pokoţku a textilie na hnědo

32 2.b Halogeny Chlor, Cl 2, k dezinfekci vody Chlornan sodný,, NaOCl, natrium hypochlorit, Savo, levný, k hrubé dezinfekci, k výplachům kořenových kanálků Chloramin T,, tosylchloramid, k běţné dezinfekci 1% aţ 5% Jodová tct, sol. iodi spirituosa dil.,, cca 3%, koţní antiseptikum Jodonal B, jodpovidon, Jodisol, Betadine, Braunol, 0,5%, zředěný i na sliznice

33 3. Alkylační činidla Etoxen, ethylenoxid v přístrojích na chemickou sterilizaci zdravotnických pomůcek z plastů, textilu i kovu Formalin, 40% rozt. formaldehydu, rychle a spolehlivě ničí bakterie, spory, plísně i viry, jako 1 3% je součástí mnoha komerčních dezinfekčních preparátů Glutaraldehyd,, 2% k dezinfekci např. endoskopů (pak nutno opláchnout sterilní vodou), součást řady úspěšných komerčních dezinfekčních přípravků

34 4a. Cyklické sloučeniny Obecně: a) deriváty fenolu, b) některá barviva Působí na bakterie, ne na spory ani na neobalené viry a) Chlumského roztok, sol. phenoli camphorata, dříve k dezinfekci kořenových kanálků Lysol, liquor cresoli saponatus,, k hrubé dezinfekci, zvl. mykobakterií Orthosan BF12, 2-benzyl-4chlorfenol,, nyní místo lysolu Trikresol, antiseptikum ve stomatologii, jako Kresosan k hrubé dezinfekci

35 4b. Cyklické sloučeniny b) Krystalová (genciánová) violeť,, sol. methylrosanilinii chlorati, antiseptikum sliznice dutiny ústní, působí hl. na G+ bakterie a kvasinky (u sooru) Rivanol,, sol. ethacridinii lactici, slizniční antiseptikum, kromě bakterií zabíjí i prvoky

36 5. Biguanidy Chlorhexidin,, Corsodyl a řada dalších komerčních přípravků, slizniční antiseptikum a dezinficiens rukou s výrazným reziduálním účinkem; baktericidní a fungicidní, virucidní jen pro obalené viry Triclosan, Irgasan součást řady zubních past, působí hlavně na G+ bakterie

37 6. Kyseliny a louhy HCl a H 2 SO 4 koncentrované jsou sice výborné biocidy, ale leptají a korodují Jarischův roztok obsahuje slabou kyselinu boritou, k výplachům a obkladům, velmi slabě účinné antiseptikum Organické kyseliny působí dobře na plísně (octová, mléčná, citronová, sorbová, undecylenová, salicylová jako antimykotika; ; benzoová a estery kyseliny p-hydroxybenzoové, tzv. parabeny ke konzervaci potravin a léčiv)

38 7. Sloučeniny těţkých kovů Obecně: působí lépe na G- neţ na G+; nepůsobí na spory, mykobakteria, viry a na některé plísně; tzv. oligodynamický účinek mají Ag a Cu Hg: : sublimát, merthiolát příliš toxické Ag: targesin a sulfadiazinum argenteum k dezinfekci sliznic; Sagen k dezinf. studní Cu: CuSO 4 k likvidaci plísní ve vinohradech a sadech a řas v bazénech

39 8. Alkoholy Obecně: stafylokoky a neobalené viry jsou poměrně odolné, na spory alkoholy téměř nepůsobí; nejúčinnější: isopropanol Ethanol: : koncentrovaný mikroby spíše konzervuje; nejúčinnější je 70%; zesiluje působení jiných typů dezinfekčních látek Propanoly: : v řadě přípravků k dezinfekci rukou, většinou ve směsi s jinými látkami; expozice: k hygienické dezinfekci s, k chirugické 3-55 min

40 9.a Povrchově aktivní látky Ze všech tenzidů (detergentů čili látek sniţujících povrchové napětí) mají dezinfekční účinek jen kvarterní amoniové sloučeniny (KAS) Výhody: nízká toxicita lze je uţít na sliznicích; nepáchnou, pronikají do štěrbin a mají mycí účinek Nevýhody: úzké spektrum působí dobře jen na G+, na obalené viry a někdy na plísně; rody Proteus a Pseudomonas jsou aţ 100x odolnější; na mykobakteria a spory prakticky nepůsobí, na malé viry vůbec ne

41 9.b Povrchově aktivní látky Ajatin, benzalkonium chlorid Septonex, carbethopendecinium bromid Cetrimid, cetyltrimethylammonium bromid Jako tinktury k dezinfekci pokoţky, jako nosní kapky (Mukoseptonex), jako součást řady ústních pastilek a sprejů při zánětech mandlí, hltanu a dutiny ústní

42 10. Ostatní dezinfekční látky Síra docela dobré antiseptikum Dithiokarbamáty baktericidní a fungicidní, v potravinářství Kyselina fosforečná a trinatriumfosfát detergenty s mírným dezinfekčním účinkem, k vyváření prádla a mytí skla Azid sodný konzervans roztoků v laboratoři

43 11. Kombinované přípravky Jde o většinu komerčních dezinfekčních přípravků vyuţívajících synergické působení různých typů chemických látek S výhodou se kombinují: oxidační činidla a halogeny s detergenty aldehydy s KAS alkoholy s KAS, chlorhexidinem, H 2 O 2 aj. Naopak nelze míchat: oxidační činidla nebo halogeny s deriváty těţkých kovů ani KAS s obyčejným mýdlem

44 Kontrola dezinfekce Chemické postupy: ke stanovení druhu a obsahu aktivních látek v dezinfekčních roztocích Mikrobiologické postupy: 1) Zjištění skutečné účinnosti dezinfekčního roztoku: a) suspenzní metoda = roztok + zkušební suspenze mikrobů sníţení počtu o určitý počet řádů (3, 4 a více) b) nosičová metoda = povrch + suspenze mikrobů, po zaschnutí dezinfikovat, výsledek sledovat kultivačně 2) Kontrola kontaminace dezifikovaného předmětu: kultivuje se standardní stěr nebo otisk z dezinfikované plochy

45 Sterilizace, dezinfekce, dekontaminace Sterilizace = zničení nebo odstranění všeho ţivého z předmětů nebo z prostředí Sterilizační postupy: většinou fyzikální Dezinfekce = zničení nebo odstranění původců infekce z předmětů a z prostředí, případně z tělesného povrchu Dezinfekční postupy: většinou chemické Dekontaminace = jakékoli sniţování počtu mikrobů v prostředí nebo na předmětech Dekontaminační postupy: většinou fyzikální

46 Fyzikální postupy sterilizace, dezinfekce a dekontaminace Teplo: plamen (červeně:) horký vzduch spolehlivý pára pod tlakem účinek proudící pára (modře:) var nespolehlivý frakcionovaná sterilizace účinek pasteurizace Záření Nízkoteplotní plazma Filtrace Úklid a mechanická očista

47 Horkovzdušná sterilizace Přístroj: horkovzdušný sterilizátor Nyní jen s nuceným oběhem vzduchu Parametry sterilizace: 60 min/160 C,, nebo 20 min/180 C Lze sterilizovat: : sklo, porcelán, kov, tuky, vosky, glycerin, prášky (talek) Papír, textil, vata, korek jen při 160 C Nelze pouţít ke sterilizaci vodných roztoků (dříve ve stomatologii: drobné nástroje do oleje nebo skleněných kuliček při 230 C)

48 Sterilizace parou pod tlakem Přístroj: parní sterilizátor (autokláv) Vyuţívá vlhkého tepla, jde o nejspolehlivější sterilizační postup Parametry: tlak 2 atm (205 kpa)/121 C/20 min 3 atm (304 kpa)/134 C/ min Autoklávují se: sklo, porcelán, kov, bavlna (obvazy), len, termostabilní roztoky, některé plasty; guma jen bez vzájemného dotyku Autoklávovat nelze termolabilní plasty

49 Záření UV-záření (max. účinek kolem 260 nm) V přírodě se vzdušné bakterie chrání pigmenty mají barevné kolonie (mikrokoky, sarciny) Uměle: UV-záření k dezinfekci povrchů (ale ne zastíněných!),, vody, vzduchu a v laboratořích pro PCR k ničení zbytků DNA Ionizační záření (rtg a gama-záření) K sterilizaci jednorázových stříkaček, infuzních souprav, obvazového a šicího materiálu, tkáňových štěpů, některých léků, ale i odpadů a potravin (ne v EU) Rekordmani v odolnosti: bakteriální spory

50 Uţití nízkoteplotního plazmatu Princip: ve sterilizační komoře nejprve vakuum, pak trochu par H 2 O 2 nebo kys. peroctové z jejich molekul vysokofrekvenčním vlněním vzniknou vysoce reaktivní částice ty ničí molekuly organických látek Parametry: expozice vůči plazmatu 10 min celý cyklus cca 1 hod při asi 50 C Plazmatem lze sterilizovat bez poškození většinu lékařských nástrojů a pomůcek Nelze sterilizovat tekutiny, vlhké a savé předměty, prášky, buničinu (tedy ani textil a papír)

51 Kontrola sterilizace Sledování průběhu sterilizačního cyklu Kontrola účinnosti přístrojů biologické testy (indikátory se sporami předepsaných bacilů) nebiologické testy (např. chemické testy sterilizace, Bowieho-Dickův test správného odvzdušnění autoklávu aj.) fyzikální systémy kontroly (vakuový test) Kontrola sterility vysterilizovaných předmětů Vše je třeba dokumentovat a archivovat

52 Platné pokyny pro dezinfekci a sterilizaci Platné pokyny pro dezinfekci a sterilizaci ve zdravotnických zařízeních: Vyhl. č. 195/2005 Sb., kterou se upravují mj. podmínky předcházení vzniku a šíření infekčních onemocnění Její příloha č. 3 obsahuje Způsoby sterilizace a její kontroly, způsoby vyššího stupně dezinfekce, způsoby dezinfekce a její kontroly

53 Doporučená literatura Paul de Kruif: Lovci mikrobů Paul de Kruif: Bojovníci se smrtí Alarich: Medicina v ţupanu Axel Munthe: Kniha o ţivotě a smrti Svatopluk Káš: Z Aeskulapovy první aţ čtvrté kapsy Miroslav Votava: Universitas 2005, č. 1 aţ 4 André Maurois: Ţivot Sira Alexandra Fleminga Sinclair Lewis: Arrowsmith Jiří Štefl: Lékařovy odštěpky Hans Zinsser: Krysy, vši a dějiny Albert Camus: Mor Michael Crichton: Kmen Andromeda Victor Heiser: Odyssea amerického lékaře Mika Waltari: Egypťan Sinuhet Richard Gordon: Doktor v domě, Doktor na moři a řada jeho dalších kníţek mvotava@med.muni.cz Děkuji, ţe jste mne sledovali