Czy simetikon zaburza skuteczność dezynfekcji endoskopów?

Czy simetikon zaburza wydajność dezynfekcji?

Badania in vitro wykazały, że simetikon nie obniża skuteczności działania bakteriobójczego orto-ftalalaldehydu (OPA) wobec bakterii związanych z zakażeniami po zabiegach endoskopowych. Naukowcy przeanalizowali wpływ różnych stężeń simetikonu na działanie dezynfekcyjne środka Cidex OPA przeciwko czterem istotnym klinicznie patogenom: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae oraz Staphylococcus aureus. Badania te są szczególnie istotne w kontekście obaw dotyczących pozostałości simetikonu w kanałach endoskopów po procedurach gastrointestinalnych, gdzie jest on stosowany jako środek wspomagający wizualizację poprzez redukcję piany.

Jednym z głównych problemów związanych z urządzeniami medycznymi wielokrotnego użytku jest ryzyko zakażeń spowodowanych przenoszeniem drobnoustrojów między pacjentami. Zanieczyszczenia pochodzące od pacjentów mogą zawierać istotne medycznie mikroorganizmy, które mogą przylegać do urządzenia, takiego jak endoskop. Zgodnie z amerykańskim Kodeksem Regulacji Federalnych (21 CFR 820), urządzenia medyczne wielokrotnego użytku muszą posiadać zwalidowane instrukcje użytkowania, które wykazują, że urządzenie może być poddane regeneracji. W warunkach klinicznych urządzenia te muszą przechodzić proces regeneracji między pacjentami, który zwykle obejmuje czyszczenie, a następnie dezynfekcję niskiego, średniego lub wysokiego poziomu, bądź sterylizację, w zależności od klasyfikacji Spauldinga i przeznaczenia urządzenia.

Jak eksperymentalne badania kształtują nasze rozumienie działania simetikonu?

W eksperymencie wykorzystano metodę mikrorozcieńczeń, testując stężenia simetikonu wynoszące 66, 33, 16 i 8,2 mg/ml. Chociaż są to stężenia wyższe niż obecnie zalecane klinicznie (≤0,5%), zostały wybrane jako scenariusze najgorszego przypadku użycia. Bakterie inkubowano z różnymi stężeniami simetikonu przez 4, 18 i 24 godziny, a następnie dodawano środek dezynfekcyjny Cidex OPA. W przypadku trzech z czterech testowanych gatunków bakterii – E. coli, K. pneumoniae i S. aureus – nie zaobserwowano praktycznie żadnego wzrostu bakterii po zastosowaniu środka dezynfekcyjnego, niezależnie od obecności simetikonu, gdy liczba bakterii wynosiła 10⁶-10⁷ CFU. Jedynie P. aeruginosa wykazała pewną oporność na działanie środka dezynfekcyjnego przy dłuższych czasach inkubacji, gdy liczba bakterii wzrosła do 10⁸-10⁹ CFU, jednak przy niższych poziomach (10⁶ CFU) dezynfekcja była skuteczna.

Jako kontrolę pozytywną naukowcy przeprowadzili analogiczne badanie z krwią zamiast simetikonu. W przeciwieństwie do wyników z simetikonem, krew wyraźnie hamowała skuteczność bakteriobójczą dezynfektanta, co potwierdza, że zastosowany test może wykrywać substancje zakłócające działanie środków dezynfekcyjnych. Przy 4-godzinnym punkcie czasowym zaobserwowano niewielki wzrost bakterii w studzienkach ze 100% krwią po dezynfekcji, a wzrost ten zwiększał się wraz ze zmniejszaniem stężenia krwi, osiągając szczyt przy 12,5-25% krwi, a następnie spadając. Nie zaobserwowano wzrostu w studzienkach z ≤3,125% krwi po 4 godzinach od dezynfekcji. W punkcie czasowym 24 godziny z środkiem dezynfekcyjnym najwyższy poziom wzrostu obserwowano w każdej studzience aż do 0,1% krwi, podczas gdy nie zaobserwowano wzrostu przy 0% krwi.

Co ciekawe, najwyższe testowane stężenie simetikonu (66 mg/ml) wykazało działanie bakteriobójcze nawet bez dodania środka dezynfekcyjnego. Badacze spekulują, że efekt ten może wynikać z interakcji fizycznej lub chemicznej między simetikonem a bakteriami, lub z obecności konserwantów w komercyjnej preparacji simetikonu, takich jak polisorbat 60 i benzoesan sodu. Aby odróżnić te możliwości, monitorowano wzrost po 4-godzinnej inkubacji z 66 mg/ml simetikonu lub PBS. Chociaż 4-godzinna inkubacja w PBS skutkowała rozrostem bakterii po posiewie, nie zaobserwowano kolonii bakterii z studzienek bakterii inkubowanych z 66 mg/ml simetikonu przez 4 godziny. Dane te wskazują na silny wpływ 66 mg/ml simetikonu na żywotność drobnoustrojów poprzez mechanizm prawdopodobnie niezwiązany z głodzeniem składników odżywczych.

Jakie są kliniczne implikacje i ograniczenia badań?

Wyniki te są istotne w kontekście procedur endoskopowych, gdzie simetikon jest stosowany do poprawy wizualizacji. Dotychczas istniały obawy, że pozostałości simetikonu mogą maskować zanieczyszczenia mikrobiologiczne lub w inny sposób zakłócać proces dezynfekcji wysokiego poziomu. W 2019 roku Towarzystwo Gastroenterologiczne Australii wydało oświadczenie zalecające ‘Kontynuację stosowania simetikonu’ ze względu na jego korzyści dla wizualizacji, używanie ‘najmniejszej skutecznej ilości’ (np. 0,024-0,036% w/v), podawanie simetikonu ‘doustnie lub przez kanał irygacyjny endoskopu’ oraz ‘ścisłe przestrzeganie protokołów regeneracji instrumentów’, w tym szybką dekontaminację po użyciu endoskopu. Dodatkowo, za zgodą Amerykańskiego Towarzystwa Endoskopii Przewodu Pokarmowego, konsorcjum towarzystw medycznych zaleciło w 2021 roku stosowanie najniższego stężenia (≤0,5%) i objętości simetikonu oraz podawanie go przez kanał roboczy endoskopu.

Badanie wykazało, że w warunkach laboratoryjnych simetikon nie zmniejsza skuteczności bakteriobójczej środka dezynfekcyjnego Cidex OPA wobec testowanych patogenów przy poziomach bakterii 10⁶-10⁷ CFU. Nie jest zaskakujące, że zaobserwowano spadek skuteczności środka dezynfekcyjnego wraz ze wzrostem początkowego inokulum z 10⁶ CFU w czasie. Procesy dezynfekcji są generalnie oczekiwane do osiągnięcia minimalnej redukcji o 6 log testowych mikroorganizmów wegetatywnych. Podobnie, środki do dezynfekcji wysokiego poziomu zatwierdzone przez FDA powinny wykazywać skuteczność przeciwko bakteriom wegetatywnym zgodnie z metodami rozcieńczania użytkowego AOAC International. Dlatego oczekiwano, że inokulum 10⁶ CFU może skutkować <1 CFU i wynikami "-" w plamach płytek. Jednak w przedstawionych eksperymentach bakterie były inkubowane z simetikonem i TSB w 37°C przez 4, 18 lub 24 godziny przed dodaniem środka dezynfekcyjnego, więc liczba CFU wzrosła ponad początkową wielkość inokulum 10⁶ CFU, a niektóre bakterie pozostały po dezynfekcji, co skutkowało sporadycznymi koloniami na płytkach. Efekt ten był szczególnie widoczny w przypadku P. aeruginosa.

Należy jednak pamiętać o ograniczeniach tego badania. Nie oceniono wpływu, jaki może mieć czyszczenie w usuwaniu simetikonu przed ekspozycją na środek dezynfekcyjny. Badanie przeprowadzono w warunkach in vitro, testując tylko wybrane mikroorganizmy. Nie badano również potencjalnego wpływu pozostałości simetikonu na późniejsze tworzenie biofilmu przez mikroorganizmy ani nie wykorzystano urządzeń medycznych jako powierzchni inokulowanej. Ponadto oceniano wpływ simetikonu tylko na jeden środek do dezynfekcji wysokiego poziomu. Celem badania nie było wykazanie skuteczności Cidex OPA jako środka do dezynfekcji wysokiego poziomu, ale zbadanie, czy simetikon zmniejsza działanie bakteriobójcze na organizmy testowe.

Wyniki tego badania sugerują, że stosowanie simetikonu podczas procedur endoskopowych nie powinno negatywnie wpływać na skuteczność dezynfekcji wysokiego poziomu, pod warunkiem przestrzegania standardowych protokołów czyszczenia i dezynfekcji. Szczególnie ważne jest dokładne usuwanie krwi i innych zanieczyszczeń biologicznych, które mogą znacząco obniżać skuteczność środków dezynfekcyjnych. Badacze podkreślają potrzebę dalszych badań, które uwzględniałyby dodatkowe klinicznie istotne bakterie, inne środki dezynfekcyjne oraz modele bardziej zbliżone do rzeczywistego środowiska endoskopu, w tym bakterie w stanie biofilmu. Dodatkowe badania mogłyby również obejmować projekty, które dokładniej modelują środowisko endoskopu i obejmują bakterie w stanie biofilmu. Bakterie w stanie biofilmu mogą stanowić większe wyzwanie dla dezynfekcji niż zawiesiny bakterii badane w tym badaniu. Simetikon może tworzyć nierozpuszczalne w wodzie globule na urządzeniach medycznych, co może dodatkowo komplikować dezynfekcję obecnych biofilmów.

Podsumowanie

Przeprowadzone badania laboratoryjne wykazały, że simetikon nie wpływa negatywnie na skuteczność bakteriobójczą orto-ftalalaldehydu (OPA) w stosunku do głównych patogenów związanych z zakażeniami endoskopowymi. Testy przeprowadzono na czterech bakteriach: E. coli, P. aeruginosa, K. pneumoniae i S. aureus, używając różnych stężeń simetikonu. Trzy z czterech badanych patogenów nie wykazały wzrostu po dezynfekcji, jedynie P. aeruginosa wykazała pewną oporność przy długiej inkubacji. Najwyższe stężenie simetikonu (66 mg/ml) wykazało własne działanie bakteriobójcze. W przeciwieństwie do simetikonu, obecność krwi znacząco obniżała skuteczność środka dezynfekcyjnego. Wyniki wskazują, że stosowanie simetikonu podczas procedur endoskopowych jest bezpieczne przy zachowaniu standardowych protokołów dezynfekcji, choć badacze podkreślają potrzebę dalszych badań uwzględniających biofilmy bakteryjne i warunki bardziej zbliżone do rzeczywistego środowiska endoskopu.