Décembre 2013 (0,4 Mo - L`Institut Européen du Cuivre
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Réduction du risque d’infections nosocomiales Rôle des surfaces de contact en cuivre antimicrobien Rôle des surfaces de contact en cuivre et en alliages de cuivre antimicrobien Table des matières 1. Résumé ................................................................................................................ 3 2. Introduction .......................................................................................................... 4 3. Preuves scientifiques récentes ................................................................................ 4 Études de laboratoires ..................................................................................... 4 Protocole ............................................................................................. 5 Résultats (données relatives au SARM)................................................... 5 Résumé des conclusions générales ........................................................ 5 Test d’efficacité .................................................................................... 5 Enregistrement par l’EPA aux Etats-Unis ........................................................... 8 Caractéristiques principales ................................................................... 9 Revendications enregistrées .................................................................. 9 Conclusions ......................................................................................... 10 Mode d’action ...................................................................................... 10 Expérimentations microbiologiques In Situ ........................................................ 10 Étude dans un service de médecine générale, hôpital Selly Oak, RoyaumeUni ...................................................................................................... 11 Étude sur des stylos à bille dans une unité de soins intensifs, hôpital Selly Oak, Royaume-Uni........................................................................ 12 Étude dans une unité néonatale de soins intensifs et un service de dermatologie, hôpital universitaire Kitasato, Japon .................................. 12 Étude dans un service de consultations externes, États-Unis .................... 13 Étude dans une maison de retraite, Finlande .......................................... 13 Études spécifiques réalisées par un industriel du secteur privé, France...... 13 Évaluation du bénéfice patient ......................................................................... 14 Étude dans un service pédiatrique et une unité de soins intensifs, France . 14 Essai clinique multicentrique dans des unités de soins intensifs, États-Unis 15 1 Autres essais ....................................................................................... 16 Conclusions ......................................................................................... 16 4. Aspects pratiques liés à la mise en œuvre ................................................................ 17 Gamme d’alliages............................................................................................ 17 Possibilités de fabrication, durabilité et aspect ................................................... 17 Nettoyage ...................................................................................................... 18 Réactions du personnel, des patients et des visiteurs ......................................... 18 Installations en Europe .................................................................................... 18 5. Evaluation volontaire des risques liés au cuivre ........................................................ 19 6. Bibliographie ......................................................................................................... 20 Efficacité – Études de laboratoires .................................................................... 20 Efficacité – Enregistrement par l’EPA aux Etats-Unis........................................... 20 Efficacité – Expérimentations In Situ................................................................. 21 Mode d’action ................................................................................................. 22 Évaluation volontaire des risques liés au cuivre.................................................. 22 2 1. Résumé Il existe aujourd’hui une somme conséquente de travaux réunissant aussi bien des résultats obtenus en laboratoire que des essais en milieu hospitalier qui permettent d’étayer la pertinence du remplacement de surfaces de contact (équipements, meubles ou accessoires fréquemment touchés dans un environnement de santé) par des surfaces contenant du cuivre antimicrobien. Cette mesure permet en effet de réduire la charge microbienne et même, selon les dernières publications scientifiques, le risque de transmission des infections. Le cuivre et ses alliages peuvent être facilement transformés industriellement en produits durables, adaptés pour une utilisation dans les milieux de la santé. Le coût et les impacts du cycle de vie du cuivre sont comparables à ceux d’autres matériaux. En outre, les produits sont entièrement recyclables et contribuent ainsi à une conception environnementale. Les tonalités du cuivre et de ses alliages vont du rouge au jaune doré plus ou moins intense. Des alliages ressemblant à de l’acier inoxydable sont également disponibles (ils contiennent du nickel). Un vaste choix de produits est disponible et est appelé à s’élargir encore, à mesure que le secteur répond à la demande. Au Royaume-Uni, l’essai hospitalier réalisé à l’hôpital Selly Oak (Birmingham) a été le premier au monde à publier des résultats démontrant que le cuivre permet de réduire de plus de 90 % la charge microbienne en milieu hospitalier. Depuis, ces résultats ont été confirmés par d’autres expériences à travers le monde, notamment aux États-Unis, où des résultats très récemment publiés montrent une réduction de 56 % des infections nosocomiales grâce à un équipement minimaliste et financièrement intéressant. Cette étude souligne également le rôle de l’environnement du patient dans la transmission des infections. Les données modélisées tendent à démontrer un retour sur investissement en général de moins d’un an, lors de l’installation de surfaces de contact en alliages de cuivre dans le cadre de la construction ou de la rénovation d’une unité de soins intensifs. L’utilisation de surfaces de contact en cuivre ne remplace pas les mesures d’hygiène et de nettoyage habituelles. Ces surfaces doivent être elles-mêmes nettoyées et désinfectées selon les procédures établies. Une légère oxydation de surface (la couleur devient un peu plus foncée, perte éventuelle de la brillance et coloration en brun dans le cas du cuivre pur) se produit mais elle n’affecte pas l’efficacité. Les essais hospitaliers ont établi que les patients et le personnel jugent cette modification d’aspect tout à fait acceptable. L’utilisation de surfaces de contact en cuivre ou en alliages de cuivre antimicrobien en tant que mesure complémentaire dans la lutte contre les infections nosocomiales a déjà été actée dans divers établissements de santé ou maisons de retraite dans le monde entier, y compris en France. 3 2. Introduction Bien avant la découverte des micro-organismes, les Égyptiens, les Grecs, les Romains et les Aztèques utilisaient des préparations à base de cuivre pour traiter les maux de gorge et les éruptions cutanées, ainsi que pour leur hygiène quotidienne. Le cuivre était également utilisé pour prévenir l’infection des plaies sur les champs de bataille. Au 19e siècle, la découverte de la relation de cause à effet entre les germes et le développement des maladies a permis de commencer à rassembler des preuves scientifiques. Au cours des dernières décennies, des travaux ont été réalisés sur les propriétés du cuivre et de ses alliages dans la lutte contre divers micro-organismes constituant une menace pour la santé publique dans le secteur agroalimentaire, celui des soins de santé et dans les applications du traitement de l’air. Les principaux résultats sont présentés ci-après. Les références sont également indiquées. 3. Preuves scientifiques récentes Études de laboratoires Des recherches ont été réalisées afin d’observer la survie de différents micro-organismes sur des surfaces en cuivre et en alliages de cuivre. Depuis 1994, une grande partie de ces recherches a été accomplie par le professeur Bill Keevil, chef du service de microbiologie et de santé environnementale à l’université de Southampton. Les résultats de ses travaux ont été validés et confirmés par différentes institutions à travers le monde, notamment au Royaume-Uni (université Aston, université de Southampton, université Kingston), aux États-Unis, en Afrique du Sud, en Allemagne, en Chine et au Japon. Les résultats ont été publiés dans des journaux scientifiques à comité de lecture internationaux (voir synthèse en fin de document). Il a été ainsi démontré que le cuivre détruit les micro-organismes plutôt que de simplement inhiber leur croissance. Son efficacité contre les principaux micro-organismes suivants a été mise en évidence : Acinetobacter baumannii Adenovirus Aspergillus niger Candida albicans Campylobacter jejuni Clostridium difficile (y compris les spores) Enterobacter aerogenes Escherichia coli O157:H7 Helicobacter pylori 4 Grippe A (H1N1) Klebsiella pneumoniae Legionella pneumophila Listeria monocytogenes Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM, y compris SARM-E) Mycobacterium tuberculosis Poliovirus Pseudomonas aeruginosa Salmonella enteritidis Staphylococcus aureus Entérocoque résistant à la vancomycine (ERV) Protocole Des bactéries ont été ensemencées sur de petits coupons de chaque alliage, lesquels ont ensuite été mis à incuber à 20°C ou 4°C pendant différentes durées. Des techniques de microbiologie standard ont été utilisées afin de mettre en culture, récupérer et dénombrer les bactéries viables. Des méthodes de microscopie in situ ont permis d’évaluer l’intégrité de la membrane et de la respiration. Ce protocole simule une contamination « humide ». Un test complémentaire a été récemment mis au point afin de simuler une contamination « sèche » (tel qu’un contact sur une surface solide), à l’aide d’un volume plus faible mais en maintenant une exposition élevée aux bactéries. Résultats (données relatives au SARM) Les graphiques suivants présentent les données de l’échantillon en ce qui concerne l’efficacité de différents matériaux (cuivre, alliages de cuivre et matériaux dopés aux ions argent) contre le SARM. L’acier inoxydable a été utilisé comme contrôle. Un résumé des conclusions générales relatives à tous les micro-organismes testés est présenté au bas de la page. 5 Viabilité du SARM sur les alliages de cuivre et l’acier inoxydable à 20°C C197 (Cuivre à 99 %) / S304 (acier inoxydable) / C240 (alliage de cuivre à 80 %) / C770 (alliage de cuivre à 55 %) Donne p < 0,05 par rapport aux contrôles au temps zéro Viabilité du SARM sur les alliages de cuivre et l’acier inoxydable à 4°C C197 (Cuivre à 99 %) / S304 (acier inoxydable) / C240 (alliage de cuivre à 80 %) / C770 (alliage de cuivre à 55 %) Donne p < 0,05 par rapport aux contrôles au temps zéro 6 Viabilité du SARM sur le cuivre à 20°C – inoculum réduit Lors de l’exposition à un inoculum réduit, davantage typique des environnements hospitaliers, le cuivre élimine rapidement le SARM (103 UFC en 15 minutes, par exemple). Viabilité du SARM sur le cuivre et d’autres matériaux à température et humidité ambiantes C11000 (Cuivre à 99,9 %) / S304 (acier inoxydable) 7 Dans des conditions intérieures types, les revêtements dopés aux ions argent (AgA, AgB) et le revêtement en triclosan (TS) se comportent comme le contrôle en acier inoxydable (S304) : ils ne présentent aucune activité microbienne. Le cuivre (C1100) est efficace dans ces conditions et élimine 107 SARM en moins de 90 minutes. Résumé des conclusions générales Les résultats montrent que les bactéries survivent pendant plusieurs jours sur l’acier inoxydable et sont éliminées à 99 % sur le cuivre en moins de 90 minutes (107 UFC/coupon) à température ambiante. L’effet est plus lent à 4°C mais demeure significatif. La plus grande efficacité est observée avec les alliages contenant plus de 60 % de cuivre. Le test réalisé au moyen d’un inoculum réduit montre que, à une exposition bactérienne d’un niveau ordinaire similaire à celui d’un environnement hospitalier (103 UFC/cm²), les microorganismes sont éliminés en 15 minutes seulement. Les revêtements contenant de l’argent ou du triclosan se sont comportés comme le contrôle en acier inoxydable et n’ont montré aucune efficacité antimicrobienne à température et humidité ambiantes. Dans le protocole de simulation d’une contamination « sèche », dans des conditions intérieures types, l’efficacité est encore plus rapide, à savoir une réduction de log 6 des ERV en moins de 10 minutes (graphique non présenté). Le temps nécessaire pour éliminer les micro-organismes dépend du micro-organisme, de la souche, du degré d’exposition, de la teneur en cuivre de l’alliage et de la température. Test d’efficacité La norme ISO 22196, basée sur la norme japonaise JIS Z2801, est la plus couramment utilisée lors de la certification de l’efficacité antimicrobienne des matériaux rigides. Cependant, ce test est réalisé à une température et une humidité élevées et n’est donc pas un indicateur approprié de l’efficacité dans des conditions typiques en ce qui concerne les surfaces de contact à l’intérieur d’un bâtiment. Un test plus approprié approuvé par l’Environmental Protection Agency américaine (EPA), réalisé à une température et une humidité ambiantes, est actuellement transposé dans une norme par l’ASTM et est également intégré dans une norme britannique. Enregistrement par l’EPA aux Etats-Unis Le test d’efficacité du Pr. Keevil a été adapté en vue de l’élaboration d’un protocole approuvé par l’EPA aux Etats-Unis afin d’étayer les revendications relatives à l’efficacité antimicrobienne du cuivre et de ses alliages. La procédure à notamment permis la commercialisation de produits 8 en cuivre antimicrobien aux États-Unis. Les tests ont été réalisés dans des laboratoires accrédités (GLP : Good Laboratory Practice) par l’EPA. Caractéristiques principales Trois protocoles de tests ont été élaborés afin d’évaluer : l’efficacité comme désinfectant, l’activité auto-désinfectante résiduelle, la réduction continue des agents de contamination bactérienne. 6 germes différents : Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli O157:H7, Pseudomonas aeruginosa, le SARM et Enterococcus faecalis résistant à la vancomycine (ERV), ont été déposés sur des alliages contenant de 60 % à 100 % de cuivre provenant de deux ou trois lots de chaque alliage fabriqués séparément. Revendications enregistrées Les revendications de propriétés antibactériennes concernent spécifiquement les microorganismes testés et plus de 350 alliages spécifiés contenant plus de 60 % de cuivre. Les tests en laboratoire ont montré que, si un nettoyage est effectué régulièrement : Les alliages de cuivre antimicrobien réduisent en permanence la contamination bactérienne et éliminent 99,9 % des micro-organismes en deux heures d’exposition. Les surfaces en alliages de cuivre antimicrobien tuent plus de 99,9 % des bactéries à Gram négatif et à Gram positif en deux heures d’exposition. Les surfaces en alliages de cuivre antimicrobien possèdent une action antibactérienne permanente et tuent plus de 99,9 % des bactéries en deux heures, même après une abrasion humide et sèche répétée et une nouvelle contamination. Lorsqu’elles sont nettoyées régulièrement, les surfaces en alliage de cuivre antimicrobien tuent plus de 99,9 % des bactéries en deux heures et continuent de tuer plus de 99 % des bactéries même après un renouvellement de la contamination. Les surfaces en alliages de cuivre antimicrobien contribuent à empêcher l’accumulation et la prolifération des bactéries entre deux opérations de nettoyage et de désinfection de routine. L’EPA exige que la déclaration suivante soit mentionnée lors de revendications relatives à la santé publique aux États-Unis, dans le cadre de l’utilisation d’alliages de cuivre antimicrobien : L’utilisation d’une surface en alliages de cuivre complète, mais ne remplace pas, les mesures habituelles de lutte contre les infections. Les utilisateurs doivent continuer à respecter toutes les 9 procédures courantes de lutte contre les infections, y compris les pratiques visant le nettoyage et la désinfection des surfaces environnementales. Il a été montré que les surfaces en alliages de cuivre réduisent la contamination microbienne. Toutefois, elles ne préviennent pas systématiquement la contamination croisée. Conclusions Aux États-Unis, les produits antimicrobiens commercialisés et revendiquant des propriétés relatives à la santé publique doivent être enregistrés auprès de l’EPA. Le cuivre et ses alliages sont les premiers matériaux à être enregistrés en tant que tels. Hors des États-Unis, cet enregistrement constitue une reconnaissance officielle et indépendante des données de laboratoire pour les micro-organismes testés et énonce des revendications quantifiées relatives à l’efficacité, applicables à tous les alliages enregistrés. Mode d’action Le cuivre tue les bactéries par divers mécanismes potentiellement interactifs, notamment : perte de potassium ou de glutamate à travers la membrane externe des bactéries ; perturbation de l’équilibre osmotique ; liaison à des protéines qui n’ont pas besoin de cuivre ; génération de peroxyde d’hydrogène créant un stress oxydant ; dégradation de l’ADN bactérien. Des études récentes mettant en évidence la rapidité de l’action du cuivre ont également permis d’expliquer en partie pourquoi il est difficile d’identifier la séquence des événements. En outre, elles prouvent aussi qu’un transfert de gènes, et donc l’apparition potentielle d’une résistance, est extrêmement peu probable. Expérimentations microbiologiques In Situ En 1983, un médecin américain, le docteur Phyllis Kuhn, a publié une étude réalisée dans un hôpital, montrant l’efficacité du cuivre dans la réduction du nombre d’E. coli sur des poignées de porte en laiton (alliage constitué de cuivre et de zinc). En décembre 2005, le Pr. Keevil a présenté les conclusions de ses recherches en laboratoire au Ministère de la Santé britannique : les preuves irréfutables obtenues en laboratoire devaient se poursuivre par un essai visant à démontrer l’efficacité dans un environnement hospitalier. La Copper Development Association a alors octroyé une bourse d’étude aux hôpitaux universitaires 10 du NHS Foundation Trust de Birmingham, où le professeur Tom Elliott a mis sur pied un des premiers essais cliniques portant sur le cuivre. Étude dans un service de médecine générale, hôpital Selly Oak, Royaume-Uni Depuis mars 2007, les surfaces de contact identifiées comme « fréquemment touchées » par une équipe multidisciplinaire ont été remplacées par des éléments contenant du cuivre dans un service de médecine générale. La contamination de ces surfaces a ensuite été comparée à des éléments de contrôle disposés dans le même service. Les éléments visés par le protocole concernent les mains courantes, les poignées de porte, les plaques de propreté, les interrupteurs, la robinetterie, les tables de lit, les siphons d’évier et les sièges des toilettes : Exemples d’éléments en cuivre et alliages de cuivre installés : Zone/équipement Matériau % cuivre Chariot à pansements CuZn30 70 Prise de courant CuZn15 85 Mains courantes CuZn30 70 Interrupteur CuZn15 / CuDHP 85 / 99,9 Poignées de porte principale CuSn8 / CuETP 92 / 99,9 Table de lit CuDHP 99,9 Stylos à bille CuZn15 85 Poignée à tirer CuSn8 / CuZn39Pb3 92 / 58 Plaques de propreté CuZn30 / CuOF / CuZn37 70 / 99,95 / 63 Éviers CuZn39Pb1Al 60 Vidoir CuZn39Pb1Al 60 Siège des toilettes Composite CuOF env. 70 Levier du réservoir de la chasse d’eau CuOF 99,95 11 Durant la première phase de l’étude, des échantillons ont été prélevés sur trois éléments cibles : robinets, plaques de propreté et siège de toilettes. Les échantillons ont été prélevés une fois par semaine pendant cinq semaines. Ensuite, les produits en cuivre et les éléments de contrôle ont été changés de place afin de compenser tout biais éventuel lié à l’utilisation et des échantillons ont de nouveau été prélevés pendant cinq semaines. Les résultats montrent une réduction de 90 à 100 % de la contamination sur les éléments contenant du cuivre par rapport aux éléments de contrôle. Lors de la seconde phase, plus étendue, de nouveaux éléments ont été introduits (chariots, interrupteurs électriques, commande de chasse d’eau, tables de lit, chariots à pansements et poignées). Des échantillons ont été prélevés sur ces éléments durant deux périodes de trois mois. Les éléments ont été interchangés à mi-parcours. Les résultats ont montré un nombre de micro-organismes inférieur sur le cuivre par rapport aux surfaces de contrôle – 8 des 14 surfaces en cuivre présentaient une charge bactérienne significativement moindre que les contrôles tandis que les 6 autres affichaient une tendance vers une réduction, mais sans atteindre une signification statistique. En outre, les éléments en cuivre étaient moins souvent colonisés par le ERV, le SASM, le SARM et les bactéries coliformes, par rapport aux éléments de contrôle (non significatif en ce qui concerne le SARM). Afin d’évaluer l’éventuel développement d’une résistance spécifique au cuivre, des isolats d’ERV, de SASM, de SARM et de coliformes survivants ont été évalués au moyen d’un essai spécifique. Aucune résistance au cuivre n’a été rapportée. Étude sur des stylos à bille dans une unité de soins intensifs, hôpital Selly Oak, Royaume-Uni Deux essais de plus petite ampleur ont été mis en place afin de comparer la contamination de stylos à bille en cuivre et en acier inoxydable utilisés par le personnel soignant à différents moments de leur service. Les résultats montrent que les stylos à bille en cuivre sont significativement moins contaminés que les contrôles. Étude dans une unité néonatale de soins intensifs et un service de dermatologie, hôpital universitaire Kitasato, Japon En 2005, des surfaces spécifiques du service de dermatologie et de l’unité néonatale de soins intensifs de l’hôpital universitaire Kitasato, à Tokyo, ont été recouvertes de feuilles de cuivre ou de laiton. Le taux de contamination de ces surfaces et des surfaces de contrôle a ensuite été comparé. Les observations ont révélé que les alliages de cuivre possédaient un effet désinfectant supérieur. 12 Étude dans un service de consultations externes, États-Unis Une étude réalisée aux États-Unis dans un service de consultations externes a évalué la contamination microbienne des accoudoirs d’un fauteuil de phlébotomie et de son plateau d’instrumentation. Les résultats ont montré que le cuivre réduit de manière significative la charge microbienne médiane totale de 90 % sur la face supérieure des accoudoirs et de 88 % sur les plateaux. Un « effet de halo » a également été observé, soit une réduction de 70 % de la charge microbienne sur les surfaces de contact adjacentes au cuivre mais composées d’un autre matériau. Le calcul du rapport patients/charge microbienne médiane a permis de conclure que le fauteuil dont les accoudoirs sont revêtus de cuivre est associé à un risque 17 fois moins élevé d’exposition aux micro-organismes dans l’environnement que le fauteuil classique. De même, les patients et le personnel soignant qui ont utilisé les fauteuils dotés de cuivre ont été exposés à un risque 15 fois moins élevé que les patients ayant utilisé des fauteuils classiques. Étude dans une maison de retraite, Finlande Une mesure réalisée dans une maison de retraite, en collaboration avec le Département de Santé publique de l’Université de Helsinki, a comparé la contamination sur des éléments en cuivre et des éléments standards dans les chambres des patients, les salles de bains et les espaces communs. Les éléments en cuivre équipaient notamment des chariots à pansements, des poignées de porte, des mains courantes, des rampes, des siphons de douche et des interrupteurs électriques. Les résultats ont mis en évidence une contamination plus élevée sur les éléments composés d’un autre matériau que le cuivre ainsi que la présence de bactéries fécales et urinaires (Staphylococcus aureus, E. coli et Candida albicans) uniquement sur les éléments en acier inoxydable, en plastique ou chromés. Sur les surfaces en cuivre et en alliages de cuivre, seuls des bacilles et coques à Gram positif ainsi que la flore cutanée et environnementale normale ont été observés. Études spécifiques réalisées par un industriel du secteur privé, France Un industriel français a mené ses propres recherches afin de développer un alliage antibactérien spécifique. La première étape a consisté à vérifier les qualités intrinsèques de cet alliage in vitro. Les recherches ont été réalisées en partenariat avec l’Institut de Recherche Microbiologique de Mitry-Mory et ont montré qu’une zone d’inhibition se créée rapidement autour de l’alliage. Les microorganismes testés (bactéries, spores bactériennes et moisissures choisies pour leur implication dans le développement des infections nosocomiales) on été éradiqués, au contact de l’alliage, entre 5 et 7 fois plus rapidement que sur les échantillons témoins en acier inoxydable. L’alliage a ensuite été testé in situ dans deux établissements de santé : A l’Hôpital Privé Nord Parisien de Sarcelles. Des tests ont été menés sur des poignées de porte en comparaison avec de l’acier inoxydable démontrant à la fois l’efficacité de l’alliage 13 cuivre et la durabilité de cette activité dans le temps (en bleu l’acier en rouge l’alliage de cuivre) : Une campagne de confirmation menée sur le même site montre que les poignées de porte en alliage de cuivre réduisent d’un facteur 5 la population microbienne en comparaison de poignées de porte en matière plastique. A la suite de ces essais, l’hôpital a fait réaliser une installation spécifique dans l’un de ses services (soins de suite). Au Centre Hospitalier Universitaire d’Amiens. Durant 4 mois, des prélèvements ont été réalisés sur des poignées de porte en alliage de cuivre placées dans différentes zones d’un même service. En comparaison de l’acier inoxydable, les poignées en alliage de cuivre ont démontré leur efficacité dans la réduction du taux de bactéries aérobies totales ainsi que dans la réduction des taux d’entérocoques/streptocoques, des staphylocoques et des entérobactéries. A l’occasion d’un épisode épidémique, une campagne de renforcement des règles d’hygiène a été entreprise ce qui a permis de mettre en évidence une synergie entre les éléments en alliage de cuivre, les procédures de nettoyage et les mesures d’hygiène des mains. Évaluation du bénéfice patient Étude dans un service pédiatrique et une unité de soins intensifs, France En octobre 2011, le Centre Hospitalier de Rambouillet a inauguré une installation pilote, la première de ce genre en France, réalisée dans deux de ses services qui ont été équipés de manière extensive de surfaces de contact en cuivre et en alliages de cuivre(barres d’appui, plaques de propreté, interrupteurs et prises électriques, robinetterie, poignées de porte et de meubles, distributeurs de savon, plateaux roulants). Outre la démonstration de la faisabilité d’une telle installation en France, une étude clinique est réalisée dans les deux services. Elle a pour but d’évaluer le bénéfice patient par une comparaison des taux d’infection nosocomiale avant et après l’installation des composants en cuivre. En pédiatrie l’étude se concentre sur les patients de moins de 3 ans et le Rotavirus et dans l’unité de soins intensifs sur la transmission des bactéries multi-résistantes (SARM et BLSE). 14 L’expérimentation est toujours en cours mais les résultats obtenus après une première année d’étude ont encouragé la réalisation d’une deuxième année de collecte. Essai clinique multicentrique dans des unités de soins intensifs, États-Unis Le Département de la Défense américain a financé une expérimentation de grande ampleur, dans trois centres, à savoir la Medical University of South Carolina (MUSC, Charleston), le Ralph H. Johnson Veterans Administration Medical Center (Charleston, Caroline du Sud) et le Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (New York). Le but de l’étude était d’évaluer l’efficacité antimicrobienne du cuivre dans différentes unités de soins intensifs. Les établissements ont remplacé certaines surfaces de contact en acier inoxydable, aluminium et plastique par des alliages de cuivre antimicrobien (ci-après désignés simplement par le terme ‘cuivre’). Les surfaces qui se sont révélées les plus contaminées et qui, par la même, étaient celles les plus proches des patients et des visiteurs, ont été remplacées par des éléments en cuivre dans des chambres spécifiques de chaque unité de soins intensifs : dispositifs d’appel des infirmiers, tablettes mobiles, barrières de lit, pieds à perfusion, dispositifs de saisie de données (souris, bases de clavier d’ordinateur portable) et accoudoirs des fauteuils des visiteurs. Pendant la durée du test, le taux de contamination bactérien a été mesuré chaque semaine sur un nombre égal de surfaces en cuivre et de surfaces composées d’un matériau standard. Les pratiques hospitalières et les procédures de nettoyage et de désinfection n’ont pas été modifiées dans les chambres où se déroulait l’étude. L’essai, réalisé par des spécialistes en maladies infectieuses et dirigé par le docteur Michael Schmidt, professeur et vice-président du département de microbiologie et immunologie de la MUSC, s’est déroulé en trois étapes. La première étape, au début de l’étude, a permis de déterminer la charge microbienne sur les objets fréquemment touchés des chambres des unités de soins intensifs, avant l’installation des produits en cuivre. La charge microbienne moyenne dans les chambres était de 16 885 unités formant colonie (UFC) pour 100 cm². La deuxième étape a consisté, pendant une durée de 135 semaines, à comparer la charge microbienne sur les surfaces en cuivre et sur les surfaces équivalentes composées d’un autre matériau que le cuivre. La charge bactérienne médiane observée sur les surfaces en cuivre était de 97 % inférieure à celle présente sur les surfaces composées d’un autre matériau que le cuivre. La troisième étape a eu pour objectif d’évaluer l’incidence des infections nosocomiales dans les chambres des unités de soins intensifs dotées ou non de produits en cuivre. 15 Le nombre d’éléments en cuivre dans les chambres individuelles a été consigné pendant toute la durée du séjour de chaque patient : par exemple un patient pouvait se trouver dans un lit doté ou non d’une barrière en cuivre (les patients bariatriques ont besoin de lits spéciaux qui n’étaient pas disponibles dans une version munie d’une barrière en cuivre). Les résultats préliminaires montrent que lorsque les patients se trouvaient dans une chambre où 75 % des éléments en cuivre étaient présents (en termes de superficie), ils étaient exposés à un risque 40,4 % plus faible de contracter une infection (N=651, p=0,039). Ce pourcentage était de 61 % si les patients se trouvaient dans un lit « en cuivre », lui-même dans une chambre « en cuivre » (N=541, p=0,006). Chez les patients se trouvant dans une chambre « en cuivre », où tous les éléments en cuivre étaient présents pendant toute la durée de leur séjour, le risque était réduit de 69,1 % (N=642, p=0,008). Observations et conclusions : Dans les unités de soins intensifs où les mesures d’hygiène et de nettoyage sont respectées, les surfaces de contact composées d’un autre matériau que le cuivre sont des réservoirs microbiens importants qui risquent de transférer les micro-organismes aux patients, au personnel soignant et aux visiteurs. Sur les objets recouverts de cuivre, la charge bactérienne était systématiquement inférieure d’environ 97 % à celle présente sur les objets équivalents (c'est-à-dire sous la valeur cible recommandée lors d’un nettoyage approfondi soit 2,5 UFC/cm²). Pratiquement aucun SARM ou ERV n’a été observé sur les surfaces en cuivre. L’installation d’un nombre limité de surfaces en cuivre a réduit de manière significative le taux d’infections nosocomiales dans les unités de soins intensifs étudiées (d’au moins 40,4 % et jusqu’à 69,1 %). L’ampleur de la réduction des infections était liée à la fréquence d’exposition. L’environnement physique du patient serait responsable d’au moins 50 % des infections nosocomiales dans les unités de soins intensifs. L’utilisation de surfaces en cuivre est le premier exemple où un matériau possédant une action antimicrobienne permanente a permis de réduire de manière significative le nombre d’infections contractées par les patients. L’intégration de cuivre dans certains éléments ciblés de l’environnement hospitalier représente une opportunité unique de maîtriser et limiter les infections nosocomiales de manière efficace, sans ajout de contrainte pour le personnel. Autres essais D’autres essais ont été réalisés ou sont en cours en Chine, Allemagne, Grèce, Japon, Espagne, Afrique du Sud et Chili ainsi qu’aux États-Unis. 16 Conclusions À travers le monde, différentes équipes ont réalisé des essais cliniques afin d’évaluer le rôle du cuivre dans la réduction de la charge microbienne dans l’environnement hospitalier et l’amélioration induite de l’hygiène, éventuellement associée à des résultats bénéficiant au patient. Les premiers résultats publiés de l’essai clinique réalisé à l’hôpital Selly Oak montrent une réduction de 90 à 100 % de la contamination sur les surfaces en cuivre, par rapport aux surfaces de référence classiquement utilisées. L’activité antimicrobienne permanente des surfaces en cuivre dans les environnements hospitaliers exigeants a été confirmée au cours d’expérimentations réalisées ailleurs dans le monde. Les données préliminaires de la première étude visant à évaluer l’impact du remplacement des surfaces de contact par du cuivre dans des unités de soins intensifs montrent une réduction associée de plus de 40 % du risque d’infection nosocomiale. 4. Aspects pratiques liés à la mise en œuvre Gamme d’alliages Les matériaux sélectionnés en vue des essais cliniques sont déjà couramment utilisés pour d’autres applications. Les fabricants d’équipements de soins de santé peuvent également se les procurer sous différentes formes pour adapter leurs propres appareillages. La composition de ces matériaux peut varier mais intègre systématiquement les alliages enregistrés auprès de l’EPA américaine. Possibilités de fabrication, durabilité et aspect Les alliages de cuivre, en particulier le laiton (cuivre et zinc), sont très couramment employés dans l’industrie en raison de leur facilité d’utilisation et de leur durabilité. De nombreux équipements sont fabriqués dans ces matériaux, ils peuvent être du reste vernis, chromés ou nickelés. Le laiton se moule facilement et est considéré comme un étalon de référence pour les opérations d’usinage. Il peut être facilement matricé ou déformé. Le cuivre s’allie avec divers autres éléments tels que le fer, l’étain ou l’aluminium pour former une gamme d’alliages possédant des caractéristiques diverses que les concepteurs se plaisent à exploiter. D’une manière générale, les alliages de cuivre sont très malléables et permettent ainsi d’imaginer n’importe quel type de pièce ou d’équipement. Ils possèdent une longue durée de vie et sont complètement recyclables en fin d’utilisation : en Europe, plus de 40 % des besoins en cuivre sont satisfaits par le biais du recyclage (pratiquement tout le laiton produit est fabriqué grâce à la filière de recyclage). 17 Nettoyage Les alliages installés dans le cadre des essais cliniques ont été soumis aux divers processus et produits de nettoyage et de désinfection usuels dans la pratique quotidienne dans les milieux de la santé. Lors de l’essai réalisé à l’hôpital Selly Oak, à l’exception de la légère oxydation de surface attendue, aucune corrosion sévère n’a été observée durant 36 mois. De même, l’essai américain d’une durée de 48 mois n’a fait état d’aucune variation inacceptable des surfaces en cuivre. La clinique Asklepios (Allemagne) et le Craigavon Area Hospital (Irlande du Nord) ont d’ailleurs procédé à l’installation d’une deuxième série d’équipements en alliages de cuivre environ 24 mois après la mise en œuvre initiale. Un nettoyage en profondeur, au moyen de techniques faisant appel au peroxyde d’hydrogène, peut accélérer le processus d’oxydation des alliages, en laissant une légère hétérogénéité de coloration due à l’oxydation sur un équipement nouvellement installé. Le cuivre, quant à lui, passe du rouge brillant au brun en quelques semaines, période durant laquelle sa couleur peut varier d’un endroit à un autre en fonction de la fréquence d’utilisation. Des observations récentes d’équipements en laiton installés depuis longtemps dans d’autres établissements (en particulier des robinets et des bondes, exposés aux environnements et processus de nettoyage les plus agressifs) ont montré que le laiton possédait une longévité supérieure aux surfaces chromées et nickelées. Dans certains cas, il a pu être constaté un phénomène de corrosion lorsque que les produits de nettoyage étaient incorrectement utilisés (le plus souvent en raison d’absence de rinçage). Réactions du personnel, des patients et des visiteurs À l’hôpital Selly Oak, le personnel infirmier était intéressé et particulièrement disposé à expliquer aux patients la raison pour laquelle le service était doté d’équipements en alliages de cuivre. Interrogé à ce sujet, il a déclaré être fier de participer à cet essai clinique. De même, les patients ont volontiers accepté l’intégration de ces équipements colorés. Aucune preuve de modification du comportement de ces personnes n’a été relevée. Installations en Europe En Europe, des installations commerciales ont déjà été réalisées dans une unité pour jeunes adultes atteints de mucoviscidose au Northern General Hospital (Sheffield), dans une unité de soins intensifs au Trafford General (Manchester), dans une maison de retraite à Mullingar (Irlande), dans le centre multi-générationnel à Laval (France), dans une unité de soins intensifs à l’hôpital pédiatrique d’Aghia Sophia et un pôle Mère Enfant The Embrace (Grèce), dans l’hôpital général Nicosia et dans l’hôpital privé Apollonion (Chypre), dans un service de gériatrie à l’Evangelisches Geriatriezentrum (Berlin), dans un cabinet dentaire (Pays-Bas), dans un centre de recherche (Suisse) … 18 5. Évaluation volontaire des risques liés au cuivre L’industrie du cuivre a mis en place une évaluation volontaire des risques liés au cuivre. Le processus d’évaluation a été convenu avec l’Istituto Superiore di Sanità, un organisme public italien qui joue le rôle de pays évaluateur pour le compte de la Commission européenne et des États membres de l’Union européenne. L’évaluation des risques est désormais terminée. Une de ses principales conclusions, approuvée par les experts de la Commission européenne et des États membres de l’Union européenne, est que « l’utilisation de produits en cuivre est généralement sûre pour l’environnement et la santé des citoyens en Europe ». 19 6. Bibliographie Efficacité – Études de laboratoires 1. Wilks SA, Michels H, Keevil CW. The International Journal of Food Microbiology 105:445-454 (2005). 2. Noyce JO, Michels H and Keevil CW. Use of Copper Cast Alloys to Control Escherichia coli O157 Cross Contamination during Food Processing, Applied and Environmental Microbiology, p. 4239-4244, June 2006. 3. Noyce JO, Michels H and Keevil CW. 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