Le traitement de l`air et les flux laminaires

Maîtrise du risque infectieux
lié à l’environnement :
air et surfaces
Docteur Fabien Squinazi
Laboratoire d’hygiène
de la ville de Paris
Milieux de l’environnement
• air ambiant
• eaux
– non traitées (eau du réseau)
– traitées (soins spécifiques)
• liquides
• supports inertes (surfaces, équipements,
textiles,…)
Biocontamination
• contamination d’une matière, d’un appareil,
d’un individu, d’une surface, d’un liquide,
d’un gaz ou de l’air par des particules
viables.
• particule viable : particule qui se compose
d’un ou de plusieurs micro-organismes
vivants, ou qui leur sert de support.
Les réservoirs vivants
Cuir chevelu
106 bactéries/cm2
Front
104 - 105 bactéries/cm2
Sécrétion nasale
107 bactéries/g
Salive
108 bactéries/g
Aisselle
106 - 107 bactéries/cm2
Main
100 à 1000 bactéries
Matières fécales
> 108 bactéries/g
Micro-organismes de
l’environnement
•
•
•
•
•
•
•
•
origine humaine
Staphylococcus
entérobactéries
entérocoques
virus (rotavirus, VRS)
cryptosporidies
amibes
Giardia
• origine
environnementale
• BGN aérobies
• Legionella
• mycobactéries
atypiques
• champignons
filamenteux
(Aspergillus)
Survie de bactéries
dans différents milieux
Mycobacterium
tuberculosis
poussière : 90 – 120 jours ; tapis : 70 jours
expectoration : 6 – 8 mois (lieu frais et obscur)
Staphylococcus
aureus
verre : 46 heures ; produits carnés : 60 jours
pièce de monnaie : 7 jours ; peau : 30 mn – 38 jours
Escherichia coli
entérotoxinogène
poussière : 4 – 27 jours ; matières fécales : 84 jours
doigt : 45 mn ; sol : 84 jours
Shigella spp.
eau : 2 – 3 jours ; mouches : 12 jours
chemise malade : 8 jours ; matières fécales : 11 jours
Enterobacter spp.
beurre : 10 jours ; fromage : 7 – 21 jours ; réservoirs d’eau
des oxygénateurs, nébuliseurs, incubateurs
Klebsiella spp.
verre : 4 heures, crème pour les mains (lanoline), solution
de bronchodilatateur, poussière : plusieurs jours
N. meningitidis
faible survie dans l’environnement
L. monocytogenes
survie facile dans sol, eau, aliments, matières fécales
Niches écologiques
• travaux extérieurs (Aspergillus sp.)
• humidificateurs et nébuliseurs (Legionella,
Pseudomonas, Acinetobacter)
• dispositifs médicaux (Mycobacterium
xenopi, Pseudomonas, VHC)
• antiseptiques (Pseudomonas)
• air (Staphylococcus)
Voies de transmission
• par voie aérienne
contamination - amplification - diffusion
– infections documentées : légionellose,
aspergillose, infections du site opératoire
– contamination des supports inertes
• par contact
manuportage, matériels, textiles, liquides
– contamination des supports inertes
Vecteurs microbiens
• source humaine
– gouttelettes microbiennes (Pflügge)
– noyaux de condensation (Droplet nuclei)
– squames cutanées
• sources inertes
– poussières
– supports
– réseaux d’eau et d’air
Bioaérosol
•
•
•
•
•
en suspension dans un milieu gazeux :
particules viables
allergènes
toxines
composés d’origine microbienne
Emissions de particules
Par minute : D > 0,3 µm
Activité d’une personne
100 000
sans activité
500 000
debout ou assis, mouvements légers de
la tête ou des mains
1 000 000
debout ou assis, mouvements
importants des bras, de la tête ou du
corps
2 500 000
s’asseoir sur une chaise
5 000 000
marcher à 3,5 km/heure
7 500 000
marcher à 6 km/heure
10 000 000
marcher à 9 km/heure, monter un
escalier
15 – 30 000 000
exercices physiques
Gouttelettes de Pflügge
Particules D ≥ 0,5 µm
Activité
700 000
toux
1 400 000
éternuement
100
parole : lettre « p »
180
parole : syllable « pré »
15 – 20 000
conversation : 1 minute
Processus infectieux
• site anatomique : contamination 
multiplication  colonisation  infection
–
–
–
–
–
inoculum infectieux
virulence du micro-organisme
mode de contamination (aérienne, hydrique,…)
rupture des barrières cutanéo-muqueuses
réceptivité du patient (âge, tares viscérales,
immunodépression,…)
Conséquences de l’aérocontamination bactérienne
• chirurgie orthopédique
Lidwell O.M. and al. Airborne contamination of
wounds in joint replacement operations. The relationship
to sepsis rates. J. Hosp. Infec. 1983; 2 : 111-131
• corrélation entre le taux d’infection postopératoire et la quantité de bactéries
présentes dans l’air au moment de
l’intervention
• germes responsables : Staphylococcus sp.
Conséquences de l’aérocontamination fongique
• inhalation de spores d’Aspergillus (2-3µm) :
Aspergillose invasive (filaments mycéliens)
–
–
–
–
colonisation de l’arbre trachéo-bronchique
destruction de l’épithélium bronchique
envahissement du parenchyme pulmonaire
pneumopathie nécrosante avec alvéolite
fibrineuse
– dissémination vasculaire et autres localisations
(cerveau, endocarde, rein, foie, peau)
Aspergillose invasive :
patients à risque
• terrain fragilisé par une pathologie lourde
• immunodépression sévère (aplasie
médullaire prolongée)
–
–
–
–
–
greffe de moelle allogénique
autres greffes
transplantations (cœur, rein, foie)
chimiothérapies aplasiantes (leucémies,…)
SIDA évolué
Analyse du risque infectieux
lié à l’environnement
• identification des dangers microbiologiques
(facteurs produisant un effet indésirable)
• relation dose-réponse (?)
• caractérisation de l’exposition (?)
• estimation du risque : probabilité de
survenue d’une infection (facteurs de risque
infectieux)
Maîtrise de la biocontamination
• deux principes (norme ISO CEN 14698-1,
mars 2004) :
– évaluer et
– maîtriser en permanence
– les facteurs susceptibles de produire une
contamination microbiologique d’un individu,
d’un procédé ou d’un produit (incidence sur la
qualité microbiologique)
Analyse des risques
microbiologiques
• identifier les dangers potentiels associés
(facteurs de contamination)
• évaluer la probabilité que les dangers se
produisent (fragilité et dangerosité)
• identifier les mesures destinées à les
prévenir ou à les maîtriser
•  système de maîtrise
Facteurs de risque
• Fragilité du patient
•
•
•
•
âge
maladies sous-jacentes
immunodépression
brûlures
• Nature et durée des
soins
• manœuvres invasives
• intervention
chirurgicale
• thérapeutiques
Définition des zones à risque
• selon les patients et/ou les activités, on
définit des zones à :
–
–
–
–
risque faible ou négligeable (zone 1)
risque modéré (zone 2)
haut risque (zone 3)
très haut risque (zone 4)
•  zones à environnement maîtrisé
Moyens de prévention
• agir sur les sources de biocontamination
– assurer les mesures d’hygiène des surfaces
– isoler les travaux
– limiter le développement microbien dans les
installations à risque
• protéger les patients à risque
– traiter l’air des zones à risque
– sécuriser les points d’usage d’eau
Plan de surveillance et
d’observation
• déterminer les « points » à maîtriser afin
d’éliminer les dangers ou de réduire leur
probabilité de survenue
• établir des limites assurant la maîtrise
• établir des actions correctives à
entreprendre quand la surveillance indique
qu’un « point » n ’est plus maîtrisé
Fonctionnement du système
• établir des procédures pour vérifier que le
système fonctionne correctement
(prélèvements microbiologiques)
• établir des procédures de formation du
personnel
• établir et tenir une documentation
appropriée
Prélèvements d’environnement
• à visée préventive
– plan de maintenance d’une installation
– système de management de la qualité (contrôle
de points critiques)
– travaux générant un risque de contamination
– à titre pédagogique
• à visée curative
– recherche d’une source de contamination
Limites aux prélèvements
microbiologiques
• limites scientifiques
– seuils de contamination et risque infectieux
• limites méthodologiques
– écosystèmes complexes
– récupération des micro-organismes
– adaptation des milieux de culture
• limites structurelles
– personnel - matériel
Démarche qualité du laboratoire
• procédures : plan d’analyse défini
– indications et méthodologie des prélèvements
– délais et conditions de transport
– description des techniques d’analyse, des
appareillages, des milieux de culture
– utilisation de méthodes standardisées ou
référencées - traçabilité des réactifs
– critères d’interprétation utilisés
– délai et conditions de conservation des souches
Démarche qualité du laboratoire
• participation à des contrôles de qualité
• compte-rendu des résultats
–
–
–
–
–
–
identification du préleveur
indication de l’analyse
date, heure, nature et lieu du prélèvement
technique de prélèvement et d’analyse
résultats et interprétation
identification du biologiste
Formation du personnel
• opérateur technique compétent en hygiène
et microbiologie de l’environnement
• biologiste compétent en hygiène et
microbiologie de l’environnement,
épidémiologie des infections nosocomiales
et typage moléculaire
• agrément du laboratoire : eau destinée à la
consommation humaine
La salle propre
• maîtriser la concentration des particules en
suspension dans l’air
• minimiser l’introduction, la production et la
rétention des particules (construction et
utilisation)
• maîtriser d’autres paramètres pertinents
(température, humidité, pression)
Cohérence des moyens
•
•
•
•
•
•
•
air
surfaces
matériels
fluides (eaux, gaz)
textiles
organisation du travail
formation du personnel
Classes types de propreté
particulaire de l’air
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Conc. Max. Admissible (particules/m3) : taille  0,5 µm
ISO 1
ISO 2
4
ISO 3
35
ISO 4
352
ISO 5
3 520
ISO 6
35 200
ISO 7
352 000
ISO 8
3 520 000
ISO 9
35 200 000
Moyens de maîtrise
de la qualité de l’air
• filtration de l’air
– F6 : 60 ≤ Em ≤ 80 %
– F7 : 80 ≤ Em ≤ 90 %
– (H14 : 99,995 %)
• taux de renouvellement de l’air
• hiérarchie des pressions
• mode de diffusion de l’air
Classes de propreté particulaire
de l’air (Ø  0,5 µm)
• zone 4 : ISO 5 < 3500 /m3 d’air
flux unidirectionnel, > 50 volumes /heure
• zone 3 : ISO 7 < 350 000 /m3 d’air
flux unidirectionnel ou non,
25 à 30 volumes/heure
• zone 2 : ISO 8 < 3 500 000 /m3 d’air
flux non unidirectionnel
15 à 20 volumes /heure
Classes bactériologiques
de l’air (NF S 90 - 351)
• zone 4 :
10 UFC /m3 d’air
CB 90% :  10 mn
• zone 3 :
10 UFC /m3 d’air
CB 90 % :  20 mn
• zone 2 :
100 UFC /m3 d’air
CB 90 % :  20 mn
• Aspergillus sp. ou autre champignon
filamenteux : < 1 UFC /m3 d’air
Stratégie d’échantillonnage
•
•
•
•
•
•
•
•
Pourquoi ?
Qui ?
Où ?
Quand ?
Combien ?
A quelle fréquence ?
Comment ?
Interprétation ?
Indicateurs microbiens (1/2)
• Flore bactérienne revivifiable (DTB)
– reflet du taux d’occupation, de l’activité, de la
propreté des locaux et des installations de
traitement d’air
• Flore mycélienne revivifiable (DTM)
– efficacité de la filtration d’air, humidité à
l’intérieur des locaux, présence de plantes
Indicateurs microbiens (2/2)
• staphylocoques (origine humaine)
– évaluation du renouvellement d’air
• bacilles à Gram négatif d’origine
environnementale (entérobactéries,
pseudomonas,…)
– humidité au niveau de la prise d’air neuf, des
installations de traitement d’air ou dans les
locaux
La feuille de route
des prélèvements
•
•
•
•
•
•
•
nom de l’opérateur
date et heure du prélèvement
référence des appareils utilisés
référence de l’échantillon
volumes et milieux de prélèvements
conditions environnementales
éventuel problème rencontré
Prélèvements pour le contrôle
de l’aérobiocontamination
• les points critiques
– au plus près du site d’activité
– indicateurs de défaillance du traitement d’air
• selon l’activité
– avant toute activité : situation de base
– en activité: situation à risque
– après activité : cinétique de biodécontamination
Prélèvements pour le contrôle
de l’aérobiocontamination
• le biocollecteur : filtration d’air ou
impaction sur gélose
–
–
–
–
–
qualités ergonomiques (poids, maniabilité)
possibilité de désinfection-stérilisation
prélèvement à distance
certificat d’étalonnage
débit suffisant : prélèvement d’1 m3 d ’air pour
les zones à faible contamination
Prélèvements pour le contrôle
de l’aérobiocontamination
• le biocollecteur
– efficacité : granulométrie des particules
récupérables
– efficacité biologique : possibilité de récupérer
d’une manière fiable des bactéries Gram (+) et
(-), des spores bactériennes, voire la flore
fongique
– vitesse modérée d’impact de l’air sur le milieu
solide (< 20 m/s)
Prélèvements pour le contrôle
de l’aérobiocontamination
• la filtration :
– air aspiré au travers d’une membrane
microporeuse (0,8 µm)
– débit régulé : 40 à 130 l/mn
– pas de coupure granulométrique
– manipulation délicate des membranes
– atmosphère humide incompatible
– courte durée de prélèvement
Prélèvements pour le contrôle
de l’aérobiocontamination
• l’impacteur centrifuge (ex RCS) :
– particules projetées par la force centrifuge d’une hélice
sur le milieu nutritif
– débit : 40 à 80 l/mn
– maniable, autonome, tête autoclavable, limite les
colonies envahissantes
– mauvaise collecte des particules < 3,8 µm
– recyclage de l’air prélevé
– courte durée de prélèvement
Prélèvements pour le contrôle
de l’aérobiocontamination
• l’impacteur à crible(s)
– air prélevé accéléré à travers les orifices d’un
crible ; particules impactées sur une ou
plusieurs géloses
– débit 28,3 l/mn (ex. Andersen) à 100 l/mn
– collection selon la granulométrie des particules
– courte durée de prélèvement
– table de correction
Biocontamination des surfaces
Nettoyage
• Ensemble des opérations permettant
d’assurer un niveau de propreté, d’aspect,
de confort et d’hygiène et faisant appel,
dans des proportions variables, aux facteurs
combinés suivants : action chimique, action
mécanique, température, temps d’action.
(norme NF X 50-790)
La qualité du nettoyage
• 1. aspect, netteté et propreté visuelles
• 2. confort et bien être
odeurs, toucher, bruit, glissance
• 3. propreté : absence de salissures
• 4. hygiène : pollution et contamination à un
niveau non dangereux
Bionettoyage
• Ensemble des opérations visant à réduire ou
éliminer les micro-organismes sur les
surfaces de manière à les ramener au niveau
cible requis. (norme NF X 50-790)
– opération de nettoyage,
– rinçage et récupération des salissures
– application d’un désinfectant
Procédures du bionettoyage
•
•
•
•
•
•
élimination des déchets
souillures libres : dépoussièrage humide
souillures adhérentes : lavage – récupération
souillures incrustées
récupération ou rinçage – récupération
Application de désinfectant : solution
aqueuse ou solution alcoolique à pulvériser
Niveaux de biocontamination des
surfaces des zones à risque
• flore bactérienne  20 UFC /100 cm2 de
surface et absence de germes indésirables
• Aspergillus sp. ou autre champignon
filamenteux : < 1 UFC /100 cm2 de surface
Contrôle de la biocontamination
des surfaces
• les points critiques
– au plus près du site d’activité
– indicateurs de défaillance du bionettoyage
• selon l’activité
– après bionettoyage : témoin d’application et
d’efficacité
– en activité: contamination (situation à risque)
– avant l’activité : autres mesures de prévention
Prélèvements de surfaces
• le matériel :
– boîte gélosée contact pour les surfaces planes :
pression de 25 g/cm2 (500 ± 50 g) sur une
surface de 25 cm2 pendant 10 secondes
– écouvillon stérile humidifié ou autre support
gélosé flexible pour les surfaces non planes,
petites et difficiles d’accès. L’écouvillon est
roulé sur une surface de 100 cm2.
– neutralisant incorporé pour les désinfectants
Principaux milieux de culture
• flore bactérienne (air - surfaces) : TCS
– incubation 30°C pendant 72 heures
• flore mycélienne (air - surfaces) : malt agar
– incubation 25°C pendant 5 jours
• Staphylocoques : Baird Parker
– incubation 37°C pendant 48 heures
• Pseudomonas : gélose au cétrimide
– incubation 30°C pendant 48 heures
Fréquence des prélèvements
d ’environnement
• contrôles inopinés : démarche qualité
– air et surfaces : mensuelle
– eau pour soins standards : trimestrielle
– eau bactériologiquement maîtrisée : mensuelle
• augmentation des contrôles :
– travaux
– type d’activité ou modification de procédure
– accidents infectieux
Les actions curatives
• en cas de dépassement,
– d’une puissance de 10 pour la flore bactérienne
– du niveau cible pour les indicateurs spécifiques
(coliformes totaux, Pseudomonas aeruginosa,
Aspergillus sp. ou autre champignon
filamenteux)
• en cas de présence,
– de germes indésirables
Les contrôles d’environnement
• les contrôles d’environnement sont :
– des indicateurs de maîtrise de la qualité de la
zone à environnement maîtrisé et de la
maintenance des installations techniques
• les contrôles d’environnement ne sont pas :
– des prévisions du risque infectieux
– des certificats de conformité, de bonne ou
mauvaise conduite ou de bonne conscience
En conclusion
• une flore microbienne environnementale
diversifiée qui évolue dans le temps et dans
l’espace
• des risques infectieux non négligables
• des moyens de maîtrise adaptés et cohérents
• des niveaux de qualité microbiologique
recommandés pour chaque milieu de
l’environnement