Sterilizzazione e disinfezione: prevenzione delle infezioni in ambito universitario

Sterilizzazione e Disinfezione

La sterilizzazione e la disinfezione sono degli strumenti importanti per andare a distruggere i microrganismi ed evitare la loro diffusione. Per esempio la semplice potabilizzazione delle acque (aggiunta di cloro) ha causato una riduzione dei casi di malattia di natura gastroenterica, frequente in passato per il consumo di acqua non disinfettata. Con la sterilizzazione siamo andati a contenere quel rischio biologico correlato soprattutto all'utilizzo di dispositivi come i taglienti o gli aghi, che non venivano adeguatamente trattati negli anni '90 (prima della scoperta del virus dell'HIV). L'aver preso coscienza del fatto che ci sono dei microrganismi che si trasmettono con il sangue ha imposto una maggiore attenzione a queste pratiche e soprattutto ha aperto la strada all'invenzione del materiale usa e getta (arriva già sterile dalla fabbrica e dopo l'utilizzo viene smaltito come rifiuto speciale).

Infezioni Correlate all'Assistenza (ICA)

Al giorno d'oggi il problema più grande all'interno delle nostre strutture sanitarie è quello delle infezioni correlate all'assistenza, ovvero tutte quelle infezioni che il paziente contrae nei momenti in cui gli si presta assistenza. Queste prima erano chiamate infezioni ospedaliere: il paziente viene ricoverato in ospedale per un altro motivo e contrae un'infezione che ne prolunga la degenza e ne peggiora la condizione preesistente, in alcuni casi può causare la morte del paziente. Queste ora vengono definite ICA (infezioni correlate all'assistenza) e non più infezioni ospedaliere, perché l'assistenza sanitaria oggi non si pratica più solo all'interno degli ospedali ma anche in strutture per lungodegenza (es. RSA), a casa dei pazienti (ADI: assistenza domiciliare integrata) e in generale comprende anche tutte le attività dipartimentali o distrettuale che si fanno sul territorio. Il corretto utilizzo delle pratiche di sterilizzazione e disinfezione ha quindi l'obiettivo di ridurre le ICA, che rappresentano una grande problematica della sanità pubblica, ma anche l'antibiotico resistenza (una malattia contratta in ambiente sanitario è probabilmente causata da un batterio resistente, visto che nelle strutture sanitarie è più facile che si selezionino microrganismi resistenti agli antibiotici dato il largo utilizzo che se ne fa).

Differenze tra Sterilizzazione e Disinfezione

La sterilizzazione e la disinfezione si differenziano principalmente per il risultato finale; con la sterilizzazione si vanno a distruggere tutti i microrganismi, patogeni e non patogeni, comprese le spore. Anche le spore devono essere interessate dal processo di sterilizzazione, perché per esempio fino a qualche tempo fa esisteva il cosiddetto tetano chirurgico (i ferri chirurgici potevano contenere delle spore); oggi questo non esiste più perché le tecniche di sterilizzazione sono ritenute valide solo se riescono a distruggere anche le spore, le quali sono molto resistenti agli agenti chimici e fisici. La disinfezione invece consiste nell'inattivazione dei soli microrganismi patogeni. Essa può essere distinta in base al risultato finale in:

• basso livello (es. disinfettante che si utilizza in casa per piccole ferite o per la disinfezione della cute prima di fare un intramuscolo);
• medio livello;
• alto livello (si avvicina molto ad una sterilità ma in realtà corrisponde alla vecchia sterilizzazione).

Metodiche di Asepsi e Antisepsi

Quando si parla di sterilizzazione e disinfezione spesso si parla di metodiche di asepsi, ovvero impedire l'apporto di microrganismi su un substrato (es. in sala operatoria l'asepsi è fondamentale, il campo deve essere mantenuto sterile).

Asepsi Metodica che mira ad impedire l'apporto dei microrganismi su un substrato (es .: campo operatorio, ferita, materiali sterili, ecc.)

Antisepsi Metodica che neutralizza l'azione di un microrganismo distruggendolo o inibendone la crescita sulla pelle, sulle mucose o su altri tessuti viventi

Sanificazione

Un concetto di cui si è sentito tanto parlare durante la pandemia da Coronavirus è la sanificazione: sanificare vuol dire ridurre i livelli di contaminazione microbica entro dei limiti di sicurezza indicati dagli standard di sanità pubblica (anche quando puliamo la casa stiamo facendo della sanificazione perché il nostro ambiente domestico deve rispondere a dei requisiti di sicurezza indicati dalla comune convivenza). Durante eventi come la pandemia ci sono sempre delle figure che si arricchiscono a discapito della popolazione che magari non sa che cosa sia la sanificazione. Molte volte sono proprio le ditte di pulizia che si improvvisano esperte di sanificazione e rilasciano dei certificati che riportano i nomi chimici dei prodotti, ma in realtà si tratta degli stessi prodotti che noi utilizziamo normalmente per pulire le superfici.

Sterilizzazione e Carica Microbica

Spesso nei libri la sterilizzazione è definita come l'uccisione del 99,9% dei microrganismi, ma questo non significa che la tecnica di sterilizzazione non riesce a distruggere tutti i microrganismi. Per esempio i ferri sterili sono contenuti all'interno di bustine, dove la condizione di sterilità è pari al 100%. Quando si apre la busta, però, l'aria entra, e questa ovviamente non è sterile; quindi nel momento in cui la busta viene aperta si è creato uno 0,00001 di microrganismi. Più tempo passa e più la carica microbica aumenta, tanto che se l'intervento richiede delle ore ad un certo punto si fa il cambio di tutto il set di ferri chirurgici, non solo quelli già utilizzati ma anche quelli appoggiati sul carrello in attesa di essere utilizzati (il fatto di essere stati su una superficie a contatto con l'aria non li rende più sterili). Il ferrista deve quindi provvedere a fare un cambio della strumentazione proprio per poter garantire il mantenimento delle condizioni di sterilità.

Metodi di Sterilizzazione

Sterilizzazione Al fine di ottenere l'assoluta distruzione di tutti i microrganismi presenti e/o patogeni, sia in forma vegetativa che sporale, è possibile utilizzare sia mezzi fisici che chimici

• calore
• raggi infrarossi
• raggi UV
• raggi gamma
• ossido di etilene
• gas plasma

La sterilizzazione può essere ottenuta con mezzi fisici o chimici. In passato si utilizzavano le siringhe di vetro per fare le iniezioni intramuscolo in casa, poi queste venivano sterilizzate solo con il calore. Il calore però non può essere utilizzato per sterilizzare materiali plastici o strumenti delicati come gli endoscopi, i quali sono dotati di fibre ottiche che non resisterebbero alle alte temperature. Oggi abbiamo a disposizione un'ampia gamma di mezzi che si possono utilizzare per la sterilizzazione perché con il tempo si sono ampliate le nostre capacità sia diagnostiche che terapeutiche.

Sterilizzazione con Calore

Il primo mezzo fisico ad essere stato utilizzato dall'uomo è il calore; le proteine quando vengono trattate con il calore vanno incontro a denaturazione. Poiché gli enzimi sono necessari per la moltiplicazione e per la sopravvivenza dei microrganismi, se si vanno ad alterare queste proteine con funzioni enzimatiche il microrganismo va incontro a morte. Il calore può essere utilizzato sotto forma di calore secco o calore umido.

Calore Secco

Per calore secco si intende ad esempio la fiamma viva, che però in un ambiente sanitario ha limitati utilizzi. La fiamma viva viene utilizzata soprattutto nei laboratori di microbiologia. Un esempio è il becco di Bunsen. Questo è un bruciatore a gas utilizzato per sottoporre ad alte temperature l'aria contenuta nelle anse di batteriologia (es. per urinocoltura, coprocoltura, emocoltura) al fine di evitare che l'aria entri e l'ansa venga contaminata (si mette la fiamma sotto l'ansa che riscalda l'aria ed elimina i microrganismi). L'incenerimento invece viene utilizzato per eliminare i rifiuti speciali prodotti da una struttura sanitaria (non possono essere riciclati perché a rischio infettivo). Per la sterilizzazione con aria calda si utilizzano le cosiddette stufe a secco, cioè delle stufe a doppia parete che hanno la capacità di raggiungere temperature fino a 200°C. Poiché il calore secco ha uno scarso potere di penetrazione è necessario raggiungere temperature elevate e farle agire per tempi abbastanza lunghi per uccidere le spore termoresistenti: 180°℃ per 30 min o 160℃ per 60 min. Questa tecnica ha però una limitazione in quanto tutti i materiali, compresi quelli termoresistenti, se vengono sottoposti ad alte temperature per tante volte vanno incontro ad alterazione.

Calore Umido

Il calore umido permette di ottenere la distruzione dei microrganismi e delle spore a temperature e tempi inferiori rispetto al calore secco (in un ambiente umido per definizione le proteine sono meno stabili, quindi verranno denaturate prima). Mentre l'aria (calore secco) ha uno scarso potere di penetrazione, il vapore (calore umido) invece ha una maggiore capacità di penetrazione e una maggiore conducibilità termica. Si ha inoltre una cessione diretta del calore alle superfici degli oggetti da parte del vapore durante la condensazione (passaggio dallo stato di vapore allo stato liquido). È proprio per questi motivi che con il calore umido si può ottenere la distruzione delle spore a temperature e con tempi inferiori a quelli necessari per il calore secco. Lo strumento che permette di sterilizzare con il calore umido è l'autoclave. Per uccidere i microrganismi con il calore umido è sufficiente una temperatura di 121° per circa 10 minuti. Il calore umido lavora con temperature e tempi decisamente inferiori rispetto a quelli che abbiamo visto con il calore secco. Il problema è che l'acqua bolle solitamente a 100° C, quindi per portare il punto di ebollizione dell'acqua a 121° C bisogna far bollire l'acqua all'interno di una camera chiusa ermeticamente, la quale può raggiungere una determinata pressione. Possiamo immaginare l'autoclave come una pentola a pressione, cioè una pentola dotata di un coperchio speciale con una chiusura ermetica e delle valvole. Con la pentola a pressione si riducono i tempi di cottura per i motivi visti precedentemente (proteine meno stabili ... ).