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1 Aspectos conceituAis e microbiológicos relAcionAdos Ao processAmento de mAteriAis utilizAdos nA AssistênciA à sAúde Maria Clara Padoveze KazuKo uChiKawa Graziano 2 ✒ Pon tos a aPren der 1. Compreensão dos aspectos microbiológicos relacionados ao processa- mento de materiais. 2. Identificação dos principais conceitos referentes a limpeza, desinfecção e esterilização de materiais. 3. Correlação dos conceitos apresentados com a prática em Centro de Material e Esterilização (CME). Palavras-Chave Enfermagem em Centro de Material e Esterilização, conceitos, microbiologia, limpeza, desinfecção, esterilização. estrutura dos tóPiCos Introdução. Conceitos microbiológicos relacionados ao processamento. Con- ceitos referentes a limpeza, desinfecção e esterilização. Resumo. Resumo esquemático. Pontos a revisar. Propostas para estudo. Atividades sugeridas. Referências bibliográficas. Para saber mais. Enfermagem CME - 02.indd 1 6/22/11 12:55:49 PM ENFERMAGEM EM CME 2 introdução O processamento de materiais em unidades de saúde é uma ativi- dade de natureza complexa, cujo objetivo principal é evitar qualquer evento adverso relacionado ao seu uso. Na atualidade, não somente a transmissão potencial de micro-organismos causadores de infecções é preocupante, mas também os seus produtos tóxicos. Mais além, há também a preocupação com outros eventos adversos associados a resíduos de material imunológico de um paciente para outro, por meio desses materiais reprocessados, ou reações decorrentes de resí- duos de produtos utilizados durante a limpeza do material. No presente capítulo serão abordados aspectos conceituais gerais relativos a limpeza, desinfecção e esterilização, temas que serão deta- lhadamente abordados nos capítulos seguintes. conceitos microbiológicos relAcionAdos Ao processAmento Aspectos microbiológicos de interesse pArA o processAmento de mAteriAis A intrincada morfologia e fisiologia dos micro-organismos deve ser compreendida para a perfeita aplicação dos métodos de proces- samento de materiais. Antes da descoberta dos micro-organismos, o mundo biológico era dividido em dois grupos maiores: plantas e ani- mais. Entretanto, micro-organismos unicelulares possuem caracterís- ticas que não permitem classificá-los em nenhum desses grupos e, por essa razão, algumas autoridades preferem situá-los em um grupo à parte denominado protistas. Ainda, de acordo com a presença ou a ausência de membrana nuclear, os organismos podem ser ainda sub- classificados em procariotos e eucariotos. A nomenclatura dos micro- organismos é baseada no sistema que incorpora dois nomes (Gênero e Espécie), ou seja, a nomenclatura binomial. Essa nomenclatura tem sido determinada por meio de métodos taxonômicos que definem as similaridades entre características de micro-organismos. Em virtude da evolução constante dos métodos taxonômicos, a nomenclatura de determinados micro-organismos eventualmente tem sido modificada nos últimos anos. Enfermagem CME - 02.indd 2 6/22/11 12:55:49 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 3 crescimento microbiano O crescimento microbiano é a coordenação de processos físicos e químicos na célula, que resultam na sua divisão, já que a reprodu- ção bacteriana é determinada por divisão binária. A divisão binária das células ocorre de maneira geométrica, ou seja, após a primeira divisão de células, cada nova divisão irá dobrar a sua população. O tempo requerido para dobrar uma população de células bacterianas é denominado tempo de geração, característico de cada espécie. As bactérias são normalmente estudadas em meios de cultivo especificamente preparados para essa finalidade. Para técnicas labo- ratoriais, é necessário ter conhecimento do crescimento microbiano porque essa ação irá interferir nas suas condições de cultivo. Esse conhecimento também é fundamental para compreender os métodos utilizados para avaliação da efetividade de agentes desinfetantes e esterilizantes, entender os mecanismos de ação de indicadores bio- lógicos e adotar medidas que previnam o crescimento bacteriano em materiais. Em meio de cultura líquido, o crescimento somente é visível após uma quantidade significativa de células ter se reproduzido, turvando esse meio. Entretanto, existem métodos ópticos que permitem identi- ficar alterações na densidade do meio de cultura líquido que não são perceptíveis sem o uso de instrumentos, o que favorece uma identifi- cação mais precoce da ocorrência de multiplicação microbiana. É importante lembrar ainda que os vírus são parasitas intracelu- lares e que, portanto, as suas condições de cultivo são diferentes das condições utilizadas para as bactérias. No caso de vírus, são utiliza- das culturas de células para demonstrar a multiplicação do micro- organismo. Curva de crescimento O crescimento de uma população de bactérias avança em uma sequência de fases que determina uma curva padrão, denominada curva de crescimento bacteriano (Figura 2.1). Quando uma célula bacteriana é inoculada em um meio de cul- tivo, há necessidade de um tempo de ajuste dessa célula ao novo ambiente e, portanto, a multiplicação celular não ocorre de imediato ou ocorre muito lentamente. Essa fase de adaptação é denominada fase de latência ou fase lag. Enfermagem CME - 02.indd 3 6/22/11 12:55:49 PM ENFERMAGEM EM CME 4 Logo após a fase lag, as células seguem na multiplicação geo- métrica e o crescimento celular ocorre em dimensões logarítmicas, por esse motivo essa etapa é denominada fase log. É importante lem- brar que a velocidade de multiplicação dessas células irá depender do tempo de geração da espécie, que pode ser influenciado pelas condi- ções de temperatura, ou seja, há condições de temperatura ideais para cada espécie que irão favorecer a diminuição do tempo de geração, aumentando a velocidade do crescimento. Sendo assim, é importante conhecer a temperatura ideal de crescimento de um micro-organismo para produzir o efeito esperado. Essa informação é importante tam- bém no que se refere aos indicadores biológicos utilizados para o controle da esterilização, pois condições de cultivo em temperaturas inferiores ou superiores à temperatura ideal para a espécie utilizada no indicador biológico poderão gerar um resultado falso-negativo, uma vez que as células podem se multiplicar tão lentamente que tor- nam-se indetectáveis no tempo preconizado de leitura do indicador biológico. As condições nutricionais do meio (nutrientes, oxigênio, umidade) também podem influenciar a velocidade da fase log. CURVA DE CRESCIMENTO (EM SISTEMAS FECHADOS) Lag Log Adaptação ao meio Excesso de população e falta de nutrientes Estacionária Tempo (Hrs) Lo g n o c él s. Declínio Figura 2.1 Figura esquemática representando a curva de crescimento de micro- organismos e suas fases. Enfermagem CME - 02.indd 4 6/22/11 12:55:51 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 5 A fase estacionária é a etapa subsequente à fase log, quando a taxa de multiplicação microbiana é igual à taxa de morte celular e ocorre um platô na curva de crescimento. Mudanças físicas e quí- micas ocorrem no meio de cultivo por causa dos produtos do cres- cimento bacteriano, como a mudança de pH, a acumulação de produtos tóxicos e a redução da concentração de oxigênio. Essas mudanças físico-químicas podem induzir a formação de endósporos em bactérias do gênero Bacillus ou Clostridium. Caso não ocorra uma renovação do meio de cultivo, esses elementos tóxicos acumula- dos irão produzir condições adversas para a multiplicação bacteriana e a cultura entra na etapa que é denominada de fase de morte ou de declínio (Figura 2.1). morte microbiAnA A morte de um organismo foi definida por Schimidt, em 19541, como sendo a falhado organismo em se reproduzir, o que em termos práticos é observado quando, em um meio de cultura adequado, não ocorre crescimento bacteriano. No caso dos esporos, a incapacidade de se reproduzir pode ser devida basicamente a dois fatores1: a) incapacidade de iniciar a germinação; b) incapacidade de duplicar macromoléculas críticas para seu metabolismo. Os esporos, embora percam as capacidades fisiológicas usuais da célula vegetativa, permanecem capazes de se reproduzir em ambiente adequado. Por outro lado, após exposição aos raios X ou a certas drogas tóxicas, as células bacterianas podem perder sua capacidade de reprodução, mas continuarem a se comportar de maneira normal em outros sentidos, por um longo período de tempo. Biologicamen- te falando, os micro-organismos que retiveram a capacidade de se repro duzir são vivos (viáveis), enquanto os que perderam essa capa- cidade são mortos (não viáveis)2. Assim, a morte de micro-organis- mos só pode ser medida por meio da contagem de células viáveis. A morte microbiana é um conceito estatístico, uma vez que só pode ser identificada por meio do número de sobreviventes após o contato com o agente microbicida. Dessa forma, o estudo dos agentes desinfe- Enfermagem CME - 02.indd 5 6/22/11 12:55:51 PM ENFERMAGEM EM CME 6 tantes/esterilizantes é baseado num modelo de curva de sobreviventes. Como as células microbianas têm um comportamento similar entre si, se uma certa fração de células é destruída em um dado período de tempo (denominada de valor D10), a mesma fração de células viáveis restantes será destruída num período subsequente de igual duração. Isso, porém, dentro do conceito de que todas as células de uma popu- lação serão igualmente afetadas por um agente letal. Representando-se, graficamente, o logaritmo do número de sobreviventes no eixo da ordenada e o tempo de exposição ao agente no eixo da abscissa, tem-se que o comportamento de morte micro- biana é expresso por uma linha reta, uma reação de primeira ordem. Em uma reação de primeira ordem ou unimolecular, somente uma substância reage, e sua taxa de decomposição é diretamente propor- cional à sua concentração. A taxa de morte bacteriana é a velocidade na qual uma determinada fração de micro-organismos é destruída em um determinado período de tempo. O tempo necessário para reduzir o número de sobreviventes ao mesmo valor numérico depende tanto da taxa de morte como do tamanho inicial da população. Conside- rando-se que a morte microbiana é uma reação de primeira ordem, o número de micro-organismos decresce de maneira exponencial e há uma taxa constante de morte. Por isso, esse modelo é chamado de modelo semilogarítmico de morte. Alguns autores discordam desse modelo linear; entretanto, é o modelo mais frequentemente adotado. Os desvios da forma linear da curva de sobreviventes podem ser devidos, basicamente, a dois fatores3: presença de alongamento (• lag) na porção inicial da curva, por conta da estimulação pelo calor, a qual inicia um processo de germinação de esporos antes de iniciar a inativação; uma cauda no final da curva, em razão da presença de varian-• tes de termorresistência na população. Outros fatores, como agrupamento e difusão, podem influir na resposta ao trata- mento térmico, entretanto nenhum deles altera o princípio básico da reação de primeira ordem. Assumindo que a curva de sobreviventes apresenta uma forma linear, são utilizados alguns indicadores de resistência que podem ser Enfermagem CME - 02.indd 6 6/22/11 12:55:51 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 7 medidos e comparados entre as diversas espécies bacterianas. Taxas de morte preestabelecidas tornam possível comparar a termorresis- tência de diferentes espécies à mesma temperatura, ou a termorresis- tência de uma espécie a diferentes temperaturas3,4. Valor D: 90% da população (1 log) 106 105 104 103 102 101 100 10-1 = 0,1 10-4 = 0,0001 100 = 1 10-3 = 0,001 10-2 = 0,01 10-5 = 0,00001 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 0 10 20 30 40 50 90 99.9 99.99 99.999 99.9999 % de destruição Log no de sobreviventes Área de probabilidade de sobrevida esporos bActeriAnos (endósporos) Alguns gêneros de bactérias (Bacillus sp., Clostridium sp., p. ex.), diante de situações críticas para sua sobrevivência, têm a capacida- de de formar esporos, um estágio bacteriano dormente, no qual não ocorre reprodução ou multiplicação. Entretanto, assim que o ambien- te torna-se favorável, esses esporos podem germinar, reproduzir-se e multiplicar-se. Caso tenham sido inoculados no organismo humano, a multiplicação desses agentes pode causar infecções. O fenômeno de formação de endosporos bacterianos é chamado de esporulação, enquanto a germinação é o processo no qual os esporos, em condi- ções adequadas, voltam a formar células vegetativas (Figura 2.3). O estudo microbiológico de esterilização é realizado com esporos bac- Figura 2.2 Figura esquemática representativa da curva logarítmica de morte e do valor D10 para redução de 90% da população microbiana. Enfermagem CME - 02.indd 7 6/22/11 12:55:52 PM ENFERMAGEM EM CME 8 terianos, que são as formas mais resistentes aos agentes esterilizantes e capazes de se reproduzir em laboratório. Assim, a elaboração de qualquer tipo de procedimento de esterilização precisa necessaria- mente contemplar a destruição de todos os esporos bacterianos pre- sentes num determinado material a ser processado. esporulação A esporulação ocorre quando há condições adversas em um ambiente para formas bacterianas, em geral, depleção de nutrientes, como carbono ou nitrogênio. Nesse estágio dormente, as bactérias têm ausência de atividade biossintética e sua atividade respiratória é reduzida5. Uma característica geral dos esporos é o decréscimo na quantidade total de água da célula, comparada com a forma vege- tativa. A capacidade aumentada de resistência às adversidades do ambiente entre o esporo e sua célula vegetativa pode ser representa- da pelo seguinte exemplo: algumas células vegetativas de espécies do gênero Bacillus sp. são normalmente destruídas quando submetidas a tempos de aquecimento menores que um minuto a 60°C, enquanto o mesmo organismo, no estado esporulado, pode sobreviver diversos minutos a 120°C. Os esporos bacterianos, embora possuam o mesmo componen- te genético, apresentam estrutura completamente diversa da célu- 1. Célula vegetativa 2. Formação de esporos 4. Esporos 3. Lise da célula e liberação do esporo DNA Dipicolinato de cálcio (cobertura) GERMINAÇÃO Presença de nutrientes Depleção de nutrientes ESPORULAÇÃO Figura 2.3 Figura esquemática dos fenômenos de esporulação e germinação. Enfermagem CME - 02.indd 8 6/22/11 12:55:53 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 9 la vegetativa da qual foram formados. Nessa condição, não ocorre multiplicação e crescimento, cada bactéria origina um único esporo. Mantidos a temperaturas usuais e em estado seco, os esporos podem permanecer viáveis durante anos. As formas esporuladas são cons- tituídas, em grande parte, por dois elementos: ácido dipicolínico e cálcio, que são sintetizados durante o processo de esporulação (dife- rentemente da forma vegetativa que possui como principal mine- ral, o potássio). A associação de cálcio e ácido dipicolínico e outros minerais tem sido considerada como responsável pela característica de termorresistência dos esporos. O teor de água dos esporos é muito mais baixo que o das células vegetativas, pois durante a esporulação ocorre uma desidratação progressiva da célula, a qual também pare- ce estar correlacionada com a síntese de ácido dipicolínico. A termorresistência pode variar entre as diversas espécies de um mesmo gênero que produzem esporose possuem características de resistência ao calor ou a agentes químicos diferenciados, o que explica a razão pela qual os micro-organismos diferentes são utilizados como indicadores biológicos para distintos processos de esterilização. germinação É preciso oferecer uma condição especial para iniciar o processo de germinação, denominada energia de ativação. Em muitas espécies, é requerida uma temperatura de 60 a 80°C, durante cinco minutos ou mais, em solução aquosa, para iniciar o processo de germinação. Uma vez ativados, os esporos entram em estágio de germinação, no qual porções de cobertura dos esporos se degradam. Então, acontece uma rápida re-hidratação do citoplasma do esporo. Logo após o iní- cio da germinação, o esporo perde sua característica de termorresis- tência. Apesar do aumento de tamanho, o esporo, após a conclusão do processo de germinação, perde 30% do seu peso seco, por causa da liberação do conteúdo de ácido dipicolínico5. É importante reconhecer que condições favoráveis devem ser oferecidas para que ocorra a germinação de esporos. Para garantir a adequada leitura de indicadores biológicos, é fundamental que as condições de nutrição, hidratação e temperatura estejam apropriadas para a germinação. Caso contrário, a leitura de indicadores bioló- gicos pode resultar negativa, mesmo não tendo sido inativados os esporos bacterianos. Enfermagem CME - 02.indd 9 6/22/11 12:55:53 PM ENFERMAGEM EM CME 10 endotoxinAs Bactérias Gram-negativas possuem uma parede celular composta de multicamadas. Na sua composição, encontra-se uma proporção menor de peptidoglicano quando comparado às bactérias Gram-po- sitivas; entretanto, na membrana externa, possuem uma composição de lipopolissacarídio, fosfolipídios e proteínas. O componente lipí- dico do lipopolissacarídio, também chamado de lipídio A, é tóxico para os seres humanos. Quando ocorre a ruptura da parede celular bacteriana e o lipopolissacarídio é liberado para o ambiente, esse é denominado endotoxina, toxina que pode causar febre no hospedei- ro e resultar ainda na lise de suas células sanguíneas. Nem todos os métodos de esterilização possuem a capacidade de inativar a propriedade tóxica do lipídio A presente na endotoxina. Assim, mesmo um material esterilizado, poderá causar reações pirogê- nicas, em razão da presença de endotoxina que não foi inativada. Uma técnica eficiente para evitar as reações pirogênicas é reduzir, ao máxi- mo, a quantidade de micro-organismos presentes em um material. A limpeza eficiente, o controle de qualidade da água e a manipulação cuidadosa reduzem a quantidade de micro-organismos nos materiais e, por consequência, podem minimizar a presença de endotoxinas. A intensidade dos efeitos das endotoxinas é difícil de estabelecer em razão da existência de diferentes variáveis: a fonte das endoto- xinas (p. ex., Salmonella spp., E. coli ou outras bactérias Gram-ne- gativas); da quantidade de endotoxina que se desprende do material durante o contato com o pacientes; do peso do paciente; e da topo- grafia do corpo que entra em contato com essas toxinas6. O estudo de Suffredini et al.7 demonstrou que a injeção intrave- nosa de 1 a 4 ng/kg de endotoxina em humanos pode afetar a sua temperatura e o número de leucócitos totais. Portanto, em um homem de 50 kg, um produto para a saúde contendo 50 ng de endotoxinas (100 UEs) poderia desencadear uma reação adversa no paciente. Con- sequentemente, se a água do enxágue final tiver 100 UE/mL, é impro- vável que provoque uma reação adversa, uma vez que somente parte dessa quantia permanecerá no produto após o enxágue. Entretanto, se as estratégias de controle da água falharem e se a água não for moni- torada, é possível que a água do enxágue apresente altas concentra- ções de endotoxinas, ou seja, o suficiente para provocar uma reação adversa no paciente, dependendo do sítio corporal afetado. De acordo Enfermagem CME - 02.indd 10 6/22/11 12:55:53 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 11 com Mamalis et al.8, os resíduos de endotoxinas constituem uma pre- ocupação quando os produtos para a saúde entram em contato com a corrente sanguínea, o liquor e a câmara anterior do olho. Greenfield et al.9 apontam problemas em tecido ósseo em cirurgias ortopédicas com implante de prótese. exotoxinAs Exotoxinas são produtos termolábeis produzidos e liberados para o meio extracelular por bactérias Gram-positivas e Gram-ne- gativas. Muitas dessas toxinas são poderosos venenos, causadores de graves intoxicações. As exotoxinas que têm ação no trato intestinal são chamadas enterotoxinas. São exemplos de exotoxinas: exotoxina A (Pseudomonas aeruginosa); enterotoxinas (Bacillus cereus, Esche- richia coli, Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae, Clostridium perfringens); toxina da síndrome da pele escaldada (Staphylococcus aureus); toxina diftérica (Corynebacterium diphtheriae); toxina tetâ- nica (Clostridium tetani); toxina botulínica (Clostridium botulinum); alfa toxina (Clostridium perfringens). Para os micro-organismos com capacidade de esporulação, essas toxinas somente são liberadas na fase vegetativa da célula. As exotoxinas são normalmente eliminadas por métodos que utilizam medição da temperatura. substânciAs poliméricAs extrAcelulAres (slime) Muitos microrganismos têm a capacidade de produzir substân- cias poliméricas extracelulares compostas primariamente de polissa- carídios, comumente denominadas slime. A produção de polissacarí- dios tem um papel importante na aderência dos microrganismos às superfícies do hospedeiro e também na inibição da fagocitose, além de ser elemento de estruturação de biofilmes. biofilmes A definição mais completa de biofilme descreve-o como “comu- nidade séssil caracterizada por células que são aderidas irreversivel- mente a um substrato, a uma interface ou entre si, embebidas em matriz de substâncias extracelulares poliméricas por elas produzidas e que exibem alterações fenotípicas com respeito à taxa de cresci- Enfermagem CME - 02.indd 11 6/22/11 12:55:53 PM ENFERMAGEM EM CME 12 mento e transcrição de genes”10. Diversas são as implicações para a saúde no que se refere aos biofilmes. Para o processamento de mate- riais, as principais implicações são quanto à dificuldade na remoção do biofilme e sua consequente interferência nos processos de desin- fecção e esterilização. Vickery, Pajkos e Cossart11 fazem as seguintes considerações sobre biofilme nos materiais utilizados na assistência à saúde, relacionadas ao seu processamento: a remoção do biofilme é uma dificuldade considerável nas • práticas do processamento; os métodos físicos, tais como a ultrassonogafia, a limpeza me câ-• nica ou a fricção, são efetivos se realizados de forma adequada; os métodos químicos frequentemente não são efetivos, em • ra zão da resistência dos biofilmes aos biocidas; a presença do biofilme pode contribuir para a falência dos • processos de limpeza, independentemente da rigorosa adesão aos protocolos; a persistência do biofilme, além de diminuir a eficácia da lim-• peza, também protege a bactéria, presente nessa estrutura, da ação do desinfetante e do agente esterilizante; os testes de eficácia dos detergentes avaliam apenas a ação • contra sujidade ressecada em uma superfície e não avaliam a ação contra o biofilme, que se espera que esteja persistente- mente aderido à superfície; os produtos para a saúde que possuem lumens de pequeno diâ-• metro são os materiais mais propensos a permanecer com os biofilmes, resultando na necessidade de utilizar todos os recur- sos para a limpeza, incluindo jatos de água sob pressão. bActerióFAgos Bacteriófagos são pequenos vírus capazes de infectar bactérias, podendo ser responsáveis pela transmissão de genes de resistência, ao transportar fragmentosde DNA ou RNA de uma célula a outra, e tam- bém pela ocorrência de mecanismos específicos de virulência, como a produção de toxinas. A infectividade de bacteriófagos é espécie-especí- fica. Atualmente, encontra-se em estudo a utilização potencial de bac- teriófagos para o tratamento de biofilmes, por meio da produção de Enfermagem CME - 02.indd 12 6/22/11 12:55:53 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 13 enzimas capazes de degradar a matriz de polissacáride produzida pelas bactérias. Assume-se a possibilidade de impregnar a superfície de cate- teres com bacteriófagos ou utilizar esse recurso por meio de lock-trata- mento de bacteriófagos em cateteres12. Como esses estudos se encontram em estágios preliminares, não são conhecidas ainda as suas implicações. resistênciA dos microrgAnismos Aos germicidAs Os micro-organismos podem variar bastante em relação à sua resistência aos agentes germicidas. Embora padrões internacionais sejam bem definidos no que se refere à suscetibilidade microbiana aos antimicrobianos para usos clínicos, não há uma padronização equivalente internacionalmente aceita para os germicidas como os antissépticos, desinfetantes e esterilizantes. Em razão da falta de um padrão claro para o limite que determina a resistência, muitos autores preferem substituir a expressão “resistência” por redução da susceti- bilidade ou aumento da tolerância. Para uma simplificação textual, será utilizada nesse texto a expressão resistência, considerando como sinônimos as expressões recomendadas13,14 (RUTALA & WEBER, 2008). A resistência aos germicidas apresenta dois mecanismos dis- tintos, a resistência intrínseca e a resistência adquirida13. resistência intrínseca dos microrganismos Esse tipo de resistência é determinado por elementos genéticos específicos das espécies microbianas. Estruturas como a camada de ácido dipicolínico de esporos e a camada lipídica da parede celular de micobactérias conferem resistência natural a grande parte dos germi- cidas químicos. Aspectos atribuídos à resistência dos esporos foram abordados anteriormente neste capítulo. Quanto às micobactérias, a composição de sua parede celular apresenta uma característica de alta hidrofobicidade, impedindo a ação de uma grande parte dos germi- cidas químicos. Por outro lado, essa resistência não é demonstrada quando se trata de agentes que atuam com temperatura, pois as mico- bactérias são altamente suscetíveis a meios térmicos de inativação. Riquétsias, clamídias e micoplasmas não podem ser colocados nessa escala de resistência relativa porque as informações sobre a eficá- cia de germicidas sobre esses agentes são limitadas. Contudo, uma vez que esses microrganismos contêm lipídios e são similares em estrutura Enfermagem CME - 02.indd 13 6/22/11 12:55:53 PM ENFERMAGEM EM CME 14 e composição a outras bactérias, pode-se estabelecer que deverão ser inativados pelos agentes que destroem vírus lipídicos e bactérias vege- tativas. A única exceção conhecida para essa suposição é a bactéria Coxiella burnetii, a qual tem demonstrado resistência a desinfetantes15. Entre as formas vegetativas de bactérias, a variação na resistên- cia irá depender de características da parede celular que permitem maior ou menor penetrabilidade do agente. A resistência intrínseca dos micro-organismos é bem documentada e pode ser representada pela Figura 2.4. Parecem haver controvérsias quanto à posição dos cistos de Cryptosporidum. MacDonnel e Russel, em uma publica- ção de 199916, posicionam esses micro-organismos como ainda mais resistentes que os esporos na ordem decrescente de resistência aos germicidas químico. Entretanto, o último guideline de recomenda- ções para desinfecção e esterilização do Centers for Diseases Preven- tion and Control (CDC), dos EUA, mantém os esporos no topo dessa hierarquia, somente inferior à resistência dos príons14,16. Essa diver- gência pode ser explicada pelos diferentes resultados obtidos com estudos desses patógenos em fases distintas (cistos e trofozoítas). resistência adquirida dos microrganismos A resistência adquirida aos germicidas ocorre por meio de muta- ção espontânea ou transferência de conteúdo genético. O doador do material genético pode ser da mesma espécie ou não, podendo até mesmo pertencer a outro gênero. Modificações do local alvo de ação, superexpressão do local alvo, bombas de fluxo mediadas por plasmí- dios, elementos genéticos transferidos por transposons ou processos de inativação enzimática podem ser os mecanismos de resistência adquiridos13,14. Essa resistência pode ser expressa por cepas específi- cas, em condições que selecionam mutantes. A seleção de mutantes pode ocorrer por exposições repetidas a concentrações subideais, apresentando-se em surtos de infecção; entre- tanto, não são generalizáveis em condições adequadas de uso dos ger- micidas. Em geral, relatos de resistência são atribuídos a falhas nos processos de fabricação, manipulação e utilização do produto e não à emergência de cepas com capacidade para disseminação global. Consi- dera-se que, até o momento, dentro de condições adequadas de utiliza- ção dos produtos, nas concentrações usuais recomendadas, a resistên- cia adquirida não apresenta relevância clínica demonstrada13,14. Enfermagem CME - 02.indd 14 6/22/11 12:55:53 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 15 Questiona-se a possibilidade de resistência cruzada entre a não suscetibilidade a antibióticos e aos germicidas químicos. Até o momen- to, esse fenômeno cruzado não foi observado, principalmente porque os locais-alvo dos antibióticos e dos germicidas são muito diferentes. Além disso, enquanto as concentrações de antibióticos não podem ser elevadas por conta do risco de toxicidade ao hospedeiro, essa não é uma limitação para produtos aplicados a objetos inanimados. resistente Príons (p. ex., encefalopatias espongiformes transmissí- veis) processamento de príons Esporos (p. ex., Bacillus, C. difficile) esterilização Coccidia (p. ex., Cryptosporidium) desinfecção de alto nívelMicobactérias (p. ex., M. tuberculosis, M. avium) Cistos (p. ex., giárdia) desinfecção de nível intermediário Vírus pequenos, não envelopados (p. ex., poliovírus) Trofozoítas (p. ex., Acanhtamoeba) Bactérias Gram-negativas (p. ex., Pseudomonas, Providencia) Fungos (p. ex., Candida, Aspergillus) Vírus grandes, envelopados (enterovírus, adenovírus) Bactérias Gram-positivas (S. aureus, Enterococcus) desinfecção de nível baixo suscetível Vírus lipídicos envelopados (HIV, HBV) Figura 2.4 ordem decrescente de resistência intrínseca dos microrganismos aos germicidas químicos. Enfermagem CME - 02.indd 15 6/22/11 12:55:53 PM ENFERMAGEM EM CME 16 príons Os príons são considerados os agentes causadores de doen- ças degenerativas do sistema nervoso, denominadas encefalopatias espongiformes transmissíveis (do inglês, Transmissible Spongiform Encepholopathies [TSEs]). São agentes proteináceos pequenos, não convencionais, denominados PrPsc, proteína que é uma versão isofór- mica da proteína PrPc, presente no tecido cerebral de seres humanos, sendo que ambas são idênticas quimicamente, porém com formato molecular distinto. A característica principal desse agente é que ele não possui nenhum ácido nucleico (RNA ou DNA) detectável pelos métodos atuais. Além disso, diferentemente de outras proteínas que são inativadas pela proteinase K, a proteína priônica não sofre qual- quer tipo de degradação por essa enzima17. Entre as doenças causadas por príons, a mais epidemiologica- mente relevante é a doença de Creutzfeld-Jakob (Creutzfeld-Jakob Disease [CJD]). Menos de 1% da transmissão documentada de CJD é atribuída às condições iatrogênicas ligadas à assistência à saúde, tendo ocorridonas seguintes condições: a) após recebimento de hormônio extraído de glândula pituitá- ria; b) após recebimento de transplantes de tecidos humanos – cór- nea e dura-máter; c) após uso de instrumentos cirúrgicos contaminados por terem sido usados em pacientes com CJD documentado17. A proteína priônica concentra-se em tecidos do sistema nervoso central (incluindo dura-máter) e cérebro, os quais são considerados de alto risco para transmissão. Segundo Rutala e Weber18, são tam- bém incluídos como de alto risco, a medula espinal, o tecido pituitá- rio, a retina e o nervo óptico. Os tecidos considerados como de baixo risco são o liquor cefalorraquidiano, o fígado, os linfonodos, o pul- mão, o baço, a placenta e o epitélio olfativo. São sem risco os nervos periféricos, intestino, medula óssea, sangue (incluindo leucócitos e soro), glândula tireóidea, glândula adrenal, coração, sistema muscu- loesquelético, tecido adiposo, gengiva, próstata, testículos, lágrimas, saliva, escarro, urina, fezes, sêmen, secreções vaginais, leite e suor19. Enfermagem CME - 02.indd 16 6/22/11 12:55:54 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 17 resistência de príons aos processos de desinfecção e esterilização A resistência da proteína priônica a diversos germicidas quími- cos e ao calor é bem documentada. Entretanto, muitos estudos rea- lizados no passado não consideravam condições de processamento nos serviços de saúde e também não incluíam a limpeza prévia com detergentes enzimáticos ou alcalinos, os quais podem promover uma redução significativa da contaminação. Sendo assim, segundo Ruta- la e Fávero8 é preciso ter muita cautela quanto à generalizações do poder prionicida de soluções enzimáticas, pois enquanto algumas for- mulações são altamente efetivas, outras, ao contrário, demonstram aumentar a resistência dessas proteínas a subsequentes tratamentos por calor úmido18. Esses autores ressaltam ainda que os diferentes estudos de inativação de príons podem alcançar resultados distintos em razão do inóculo de tecido cerebral associado, do tipo de cepa de príon utilizado, da concentração de príons, da metodologia emprega- da para detecção de príons, da duração do seguimento dos animais inoculados, do método de exposição utilizado para inocular os ani- mais, dos tipos de esterilizador, dos parâmetros utilizados e das con- dições de exposição. A despeito das variáveis que podem interferir nos resultados obtidos, há certa consistência em afirmar que muitos dos métodos atualmente disponíveis não são efetivos para inativar príons. Por outro lado, NaOH e cloro têm demonstrado consistente efeito prionicida. processamento de materiais contaminados com príons Nem todos os materiais processados em serviços de saúde reque- rem processamento especial, considerando o risco potencial de aquisi- ção de príons. Três parâmetros integram os processos de desinfecção e esterilização aplicáveis a instrumentos contaminados com príons: o risco de o paciente estar contaminado com doença priônica;• a infectividade do tecido manipulado;• a intenção de uso subsequente do dispositivo contaminado • (categoria de risco para infecção). Somente a integração desses parâmetros deve determinar o pro- cessamento específico, ou seja, pacientes de alto risco, tecidos com Enfermagem CME - 02.indd 17 6/22/11 12:55:54 PM ENFERMAGEM EM CME 18 alta infectividade e material cujo uso subsequente implica alto risco de aquisição de infecção para o paciente (Quadro 2.1). Não há reco- mendação de processamento especial para materiais não críticos, mesmo tendo sido contaminados com tecidos categorizados como de alta infectividade, nem para materiais críticos ou semicríticos que tiveram contato com tecidos de baixa infectividade (Figura 2.5). Quadro 2.1 parâmetros integrados para determinação de processamento específico para príons em materiais utilizados em serviços de saúde. pacientes de alto risco tecidos com alta infectividade tipo de material • Doença priônica diagnosticada • Demência rapidamente progressiva consistente com doença priônica • Histórico familiar de CJD ou síndrome Gerstmann-Sträussler-Scheinker ou insônia fatal familial • Diagnóstico de mutação no gene de PrP envolvida com TSE familial • Histórico de transplante de dura-máter • Achados de eletroencefalografia ou evidência laboratorial de dano neural sugestivo de TSE • Histórico de injeção de hormônio de glândula pituitária • Cérebro • Tecido nervoso central • Dura-máter • Medula espinal • Tecido pituitário • Retina e nervo óptico • Crítico ou semicrítico Fonte: Rutala & Fávero, 201018. As etapas a serem seguidas para o processamento de príons são enumeradas a seguir: 1. Após o uso, manter os materiais úmidos até o momento da descontaminação. O ressecamento da matéria orgânica irá aumentar a resistência aos processos subsequentes, além de dificultar a limpeza. Essa umidade pode ser mantida por meio de imersão em água ou em detergente. Considerando Enfermagem CME - 02.indd 18 6/22/11 12:55:54 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 19 Figura 2.5 Algoritmo para determinação de processamento especial para príons. Baseada em: Rutala & Fávero, 201018. Processamento de rotina Paciente de alto risco? Tecido de alta infectividade? Processamento de rotina Artigo crítico ou semicrítico? Processamento de rotina Processamento especial para príons Sim Sim Sim Não Não Não que as enzimas proteases agem em ligações específicas das moléculas constituintes das proteínas, teoricamente é possí- vel esperar da indústria química farmacêutica o desenvolvi- mento de um detergente enzimático capaz de ação contra as proteínas priônicas. 2. Lavar os materiais o mais imediatamente possível após o uso. Materiais que não possam ser completamente limpos devem ser descartados. 3. Aplicar uma das opções presentes na Tabela 2.1 para este- rilização do material. Pelo menos quatro opções são igual- mente recomendadas, sem que haja consenso até o momento sobre qual delas é mais efetiva e segura. É fundamental que os materiais a serem submetidos possam ser expostos com- pletamente aos agentes esterilizantes, caso contrário deverão ser descartados. Enfermagem CME - 02.indd 19 6/22/11 12:55:54 PM ENFERMAGEM EM CME 20 tabela 2.1 opções de esterilização de materiais para o processamento de príons Agente opção 1 opção 2 opção 3 opção 4 1 N NaOH (*) - - Imersão de 1 hora, seguida de enxágue + (**) Imersão de 1 hora, sem enxágue + (**) Autoclave a vapor 134ºC 18 minutos pré-vácuo 132ºC 1 hora gravitacional 121ºC 1 hora gravitacional ou 134ºC pré-vácuo 121ºC 30 minutos + (**) Complementação NA NA NA Nova limpeza e processamento rotineiro de esterilização (*) Solução de 40g NaOH em 1 litro de água. (**) As opções associam métodos, conforme indicado na sequência da coluna. Fonte: Rutala & Fávero, 201018. conceitos reFerentes A limpezA, desinFecção e esterilizAção limpezA Carga bacteriana (bioburden) é o termo utilizado para tratar do volume estimado e do tipo de contaminantes em um objeto a ser esterilizado. Normalmente, o bioburden é considerado como a popu- lação de micro-organismos viáveis em um produto ou pacote19. A palavra limpeza é definida como a remoção de sujidade de um material. A limpeza é fundamental nos processos de desinfecção e esterilização porque reduz a carga microbiana de um material, favo- recendo a eficácia do processo. A descontaminação é definida por Rowe20 como um termo que significa “seguro para o manuseio”; entretanto, não há na literatu- Enfermagem CME - 02.indd20 6/22/11 12:55:54 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 21 ra uma clareza maior de algo que possa ser designado como seguro para o manuseio. Sendo assim, essa nomenclatura está em desuso. desinFecção A desinfecção é o processo aplicado a um material ou uma super- fície visando à eliminação de microrganismos, exceto os esporos, em condições normais. Há uma categoria de desinfetantes para uso em produtos para a saúde, denominados de alto nível, que tem ação con- tra os esporos, mas não inativa todos, por causa do período breve de contato. A desinfecção é um processo que pode ser hierarquizado de acordo com o espectro de ação que possui (alto/interme diário/baixo nível), o que será detalhado no capítulo específico sobre esse tema. A pasteurização é considerada um método de desinfecção de alto nível, que utiliza a temperatura para a eliminação de micro-organis- mos potencialmente perigosos20. esterilizAção A esterilização é o processo que utiliza agentes químicos, físicos ou físico-químicos para destruir todas as formas de vida microbiana e aplica-se especificamente a objetos inanimados21-23. Não existe este- rilização parcial, pois a presença de qualquer micro-organismo indica que o objeto não está estéril. A esterilização é factível somente para objetos, não sendo possível empregá-la em superfícies, como mesas, pisos e bancadas, porque seria impossível adequar essas superfícies para os meios de esterilização conhecidos. Partindo do conceito de esterilização e do conceito de morte microbiana, nomenclaturas básicas são utilizadas na linguagem dos processos de esterilização, entre elas estão: nível de segurança de esterilidade – conhecido como • sterility assurance level (SAL), é o número definido para margem de segurança nos processos de esterilização, ou seja, a probabi- lidade de sobrevivência de micro-organismos viáveis após o processo de esterilização. De acordo com o Food and Drug Administration (FDA), nos EUA, para os processos de este- rilização é requerido um SAL de 10-6 . Portanto, para uma Enfermagem CME - 02.indd 21 6/22/11 12:55:54 PM ENFERMAGEM EM CME 22 população inicial de 1.000.000 e para se obter um SAL de 10-6 deverá ocorrer uma redução de doze ciclos logarítmi- cos, ou seja, uma probabilidade de um item não estéril em 1.000.000 de itens20. valor D10 – o valor D10 (tempo de redução decimal) é o • tempo no qual uma população bacteriana é reduzida a 10% da sua carga inicial ou o tempo necessário para reduzir a população a um ciclo logarítmico em uma dada temperatura. Esse valor, expresso em minutos, é utilizado para estabele- cer parâmetros de esterilização e desinfecção por diferentes métodos. Esse tempo representa a velocidade de morte de um determinado micro-organismo, por um determinado método, a partir de uma temperatura e indica a inclinação da curva de morte microbiana. O valor D10 poderá variar de acordo com o micro-organismo e o método aplicado. Para um mesmo método de esterilização, micro-organismos com valores D10 diferentes demonstram que um deles apresenta maior resis- tência ao método em questão. No caso de um mesmo micro- organismo, com métodos de esterilização diferentes, um valor D10 maior significa que o método é menos eficiente, pois demora mais para atingir a redução de 90%. valor Z – o valor Z, ou coeficiente térmico de destruição • microbiana, equivale ao número de graus (C ou F) de mudan- ça de temperatura necessários para a curva de morte atraves- sar um ciclo logarítmico. Esse valor é empregado nos cálcu- los de processos de esterilização para comparar a resistência relativa de um microrganismo a diferentes temperaturas. valor F – medida da capacidade de inativação microbiológica • de um processo de esterilização por calor24. valor F0 – é o valor F calculado a 121,1°C com um valor Z • de 10 e um valor D de 1 minuto24. método • overkill – é o método empregado para os desenhos de avaliação dos processos de esterilização de materiais nas unidades assistenciais, elegendo-se as bactérias na forma esporulada, na densidade de 106, como desafio. Esse método prevê o processo de esterilização com o maior nível de segu- rança (SAL de 10-6) sem necessidade de conhecer os níveis de patogenicidade existentes na carga microbiana do mate- Enfermagem CME - 02.indd 22 6/22/11 12:55:54 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 23 rial a ser esterilizado20. Obviamente, nem todos os materiais processados possuem essa quantidade de esporos. A carga microbiana de instrumentos utilizados em cavidades estéreis é baixa, girando em torno de 10225. Em sua grande maio- ria, a contaminação dos materiais hospitalares constitui-se de micro-organismos em forma vegetativa, vírus e fungos, sendo que os esporos são encontrados em volume menor (menos que 1%). estudos de esterilização Vários métodos de estudo são empregados para avaliar a resis- tência de um determinado microrganismo a um processo de esterili- zação. Todos eles requerem condições apropriadas de trabalho para garantir que os resultados sejam confiáveis. É preciso assegurar-se de que a cepa do microrganismo trabalhado esteja viável e represente esse microrganismo em sua melhor condição de resistência ao agente estudado. A maioria dos métodos de verificação de resistência térmica dos microrganismos exige também a maior redução possível de exposição do microrganismo a temperaturas inferiores à de teste. Isso porque uma porcentagem de redução de contagem microbiana pode ocorrer em razão da exposição a essas temperaturas e não reflete necessaria- mente o comportamento à temperatura de teste. produção de indicadores biológicos A fabricação de indicadores biológicos para atingir a monitora- ção eficaz deve assegurar que o produto irá apresentar um desempe- nho padronizado. A produção de indicadores biológicos na prática é tecnicamente sofisticada. Os indicadores biológicos precisam ser calibrados para garantir que o nível de resistência requerida esteja de acordo com o processo a ser avaliado, o que exige a utilização de equipamento espe- cífico para testar a resistência térmica do microrganismo, denominado BIER Vessel (Biological Indicator Evaluator Resistometer [BIER]). Esse equipamento é capaz de reproduzir, de modo preciso, as condi- ções de esterilização e atingir o ponto de esterilização em 10 segun- dos, pois não tem o tempo de aquecimento lento (denominado pelos estudiosos de come up time). Além disso, esse equipamento mantém Enfermagem CME - 02.indd 23 6/22/11 12:55:54 PM ENFERMAGEM EM CME 24 o ponto de esterilização com baixa variabilidade (± 0,5ºC), o que per- mite assegurar que a temperatura que está sendo estudada não sofre variações significativas. A consideração de ter a cepa adequada é muito importante quan- do se trata de produção de um indicador biológico, pois se cepas danificadas por más condições de produção, transporte e/ou estoca- gem forem utilizadas, falsos resultados negativos podem ser apresen- tados, resultando em uma falsa segurança quanto à performance do aparelho. Assim, a produção de tiras de esporos para uso como indi- cadores biológicos deve obedecer a padrões rígidos e ser realizada em laboratórios qualificados. Para a seleção de indicadores biológicos, o profissional de saúde deverá levar em consideração os seguintes requisitos: 1. referente ao microrganismo, o teste deve apresentar: quantidade suficiente de acordo com o padrão determina- ⇒ do (1 milhão de esporos); qualidade apropriada, oferecendo o maior desafio, ou ⇒ seja, esporos de microrganismos que apresentem o maior valor D10 para um determinado método de esterilização. 2. referente ao modo de uso: permitir a penetração do agente esterilizante; ⇒ permitir leitura inequívoca entre o resultado positivo e o ⇒ resultadonegativo; possuir o menor tempo possível de leitura de resultado ⇒ final; ter um sistema de controle para resultados positivos e ⇒ negativos. Falhas na produção de um indicador biológico que afetem a con- fiabilidade do resultado final podem comprometer a segurança da assistência ao paciente porque o indicador biológico é um recurso utilizado para aferir o processo de esterilização. Dessa forma, falhas inerentes ao indicador biológico irão gerar resultados que podem não estar relacionados com o desempenho do esterilizador. Um resultado falso-positivo propicia um dano econômico e ope- racional, pois materiais serão re-esterilizados sem necessidade. Entre- tanto, o pior dano é o resultado falso-negativo, pois gera sensação Enfermagem CME - 02.indd 24 6/22/11 12:55:54 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 25 de segurança indevida e um potencial risco ao paciente, já que não detecta falhas no equipamento de esterilização. O conhecimento dos riscos envolvidos na produção, seleção, transporte e utilização de indicadores biológicos favorecerá a seleção do melhor produto para aquisição e minimizará erros na sua interpretação. O Quadro 2.2 apresenta algumas possíveis causas de falhas no indicador biológico e seus consequentes resultados inapropriados. Quadro 2.2 possíveis causas de falhas no indicador biológico e seus respectivos resultados possíveis possíveis causas de falhas no indicador biológico resultados possíveis Preparação incorreta de esporos: • baixa quantidade • microrganismos em forma não esporulada (vegetativa) • seleção incorreta da cepa microbiana (baixa resistência térmica) Falso-negativo Preparação incorreta do meio de cultivo: • meio de cultivo deficiente em nutrientes Falso-negativo Problemas com o indicador de pH Falso-negativo ou falso-positivo Condições inadequadas de transporte ou estocagem: • degradação do meio de cultura • dano aos microrganismos (ruptura de invólucros, umidade excessiva) Falso-negativo Contaminação acidental no momento da inoculação dos esporos no meio de cultura Falso-positivo Tempo de incubação insuficiente Falso-negativo Temperatura de incubação inadequada Falso-negativo despirogenizAção Alguns materiais e líquidos, além de estarem estéreis, necessitam estar livres de pirogênios, sendo os principais as endotoxinas bacte- rianas, embora outros elementos presentes nos produtos para saúde possam também atuar como pirogênios. Essas endotoxinas podem sobreviver aos processos de esterilização porque requerem calor seco Enfermagem CME - 02.indd 25 6/22/11 12:55:54 PM ENFERMAGEM EM CME 26 acima de 132°C por 1 hora para serem inativadas. Sendo assim, os processos de despirogenização são tratamentos específicos visando à inativação desses elementos. Porém, esses processos podem danificar os produtos para saúde e não são empregados rotineiramente nos serviços de saúde. Portanto, a prática recomendada é evitar que haja grandes con- tingentes de micro-organismos presentes em um determinado produ- to. Para alcançar esse objetivo, a limpeza e o enxágue com água livre de micro-organismos são fundamentais, assim como a manipulação asséptica na linha de produção de um determinado material. A detecção de endotoxina, em geral, é feita pelo teste de Limulus Amoebocyte Lysate (LAL), cujo princípio biológico decorre da coa- gulação do sangue observada em um caranguejo, denominado Limu- lus polyphemus, quando seu sangue entra em contato com bactérias Gram-negativas. Esse tipo de teste avalia resultado positivo ou negati- vo, com sensibilidades de 0,03 a 0,25 UE/mL, baseadas na Endotoxi- na Padrão de Referência da Universidade de São Paulo. Atualmente, existem métodos práticos e rápidos de detecção de endotoxina comer- cialmente disponíveis, cujos limites e possibilidades no uso cotidiano em CMEs devem ser avaliados. clAssiFicAção de mAteriAis segundo o risco de inFecção No planejamento de indicações de métodos e níveis de processa- mento requeridos para os produtos para saúde, há a necessidade de utilizar uma abordagem racional que permita estabelecer as definições de modo seguro, prático e objetivo. Para isso, a classificação propos- ta por Spaulding, na década de 1960, tem sido convencionalmente utilizada. Esse autor dividiu os materiais em três categorias (críticos, semicríticos e não críticos), com base no grau de risco potencial de transmissão de infecção envolvido no uso desses itens. Essa classifica- ção vem sendo utilizada pelo Centers for Disease Control (CDC), de Atlanta, EUA, desde 1985, em seus guias de recomendações e, desde então, também empregada por outras organizações como referência essencial para o processamento de produtos para saúde. Para a utilização apropriada da classificação de Spaulding, é fun- damental considerar-se alguns pontos como premissas básicas: Enfermagem CME - 02.indd 26 6/22/11 12:55:55 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 27 essa classificação presume o risco potencial de infecção pelo • paciente envolvido na utilização de um determinado item a ser processado. Não possui a finalidade de dirigir ações refe- rentes ao risco ocupacional durante o processamento dos produtos para saúde; não distingue os níveis de processamento a partir de doen-• ças previamente diagnosticadas, mas considera toda maté- ria orgânica como potencialmente infectante (princípio da precaução padrão). Portanto, a condição de diagnóstico do paciente quanto à presença ou não de doenças infecciosas não é um elemento utilizado para a classificação dos mate- riais. A única exceção a essa regra é o diagnóstico de suspeita ou confirmação de doenças causadas por príons, conforme citado anteriormente neste capítulo; tem como propósito racionalizar a indicação do grau de exi-• gência requerido para o processamento dos produtos para saúde, em termos de ação germicida. Elementos adicionais são necessários para a definição final do processamento a ser aplicado, como a compatibilidade dos materiais com o méto- do proposto, a viabilidade operacional e econômica, e a segu- rança ocupacional e ambiental do método escolhido; aponta o nível mínimo de processamento requerido para um • material, a partir da sua categoria, sendo aceitável que um processamento mais rigoroso seja aplicado, desde que viável do ponto de vista econômico e operacional. classificação de spaulding Os materiais críticos são assim considerados porque o risco po- tencial de transmissão de infecção envolvido é alto, caso estejam con- taminados com qualquer micro-organismo. Um produto para saúde crítico é aquele que penetra em tecidos estéreis ou sistema vascular (ausência total de microbiota própria colonizante) e precisa estar es- terilizado, uma vez que qualquer contaminação microbiana pode re- sultar em transmissão de doença. Já os materiais semicríticos entram em contato com membranas mucosas íntegras ou com pele não intacta (mas restritos a ela). O risco potencial de transmissão de infecção envolvido nesses produtos para saúde é intermediário, porque as membranas apresentam uma certa Enfermagem CME - 02.indd 27 6/22/11 12:55:55 PM ENFERMAGEM EM CME 28 resistência a infecções causadas por esporos. Esses materiais devem receber no mínimo uma desinfecção de nível alto ou intermediário. Os materiais não críticos entram em contato com a pele intacta ou não entram em contato direto com o paciente. O risco potencial de transmissão de infecções é baixo porque a pele age como uma barreira efetiva para muitos micro-organismos (via de regra, a matriz córnea é impermeável à passagem dos micro-organismos). Se esses materiais estiverem contaminados com matéria orgânica, devem no mínimo receber desinfecção de nível baixo; em caso de ausência de matéria orgânica,a limpeza é suficiente. A classificação de desinfetantes segundo seu nível de ação (alto, intermediário e baixo) será detalhada no capítulo sobre desinfecção. síndrome tóxicA do segmento Anterior (toxic Anterior segment syndrome – tAss) A síndrome tóxica do segmento anterior (comumente conhecida pela sigla em inglês TASS) é uma síndrome inflamatória não infec- ciosa causada por agentes tóxicos que penetram no segmento ante- rior do olho. Geralmente, a TASS é associada à cirurgia de catarata, porém, teoricamente, pode ocorrer com qualquer tipo de cirurgia do segmento anterior. Sua incidência ainda não é claramente conheci- da, embora haja relatos de surtos de TASS descritos na literatura26. Os sinais e sintomas de TASS geralmente ocorrem no primeiro ou segundo dia de pós-operatório e confundem-se com o diagnóstico de endoftalmite infecciosa precoce. A literatura revela estudos nos quais uma multiplicidade de cau- sas associadas com a TASS tem sido identificada, como a presença de resíduos de endotoxinas bacterianas, resíduos de solução visco- elástica e outros resíduos como detergentes, soluções enzimáticas, partículas microscópicas presentes nos instrumentos etc. Resíduos de componentes de soluções enzimáticas podem atuar como exotoxinas, causando edema corneal e reação inflamatória acentuada. Partículas presentes no vapor de água do esterilizador podem também deposi- tar-se nos instrumentos, causando TASS26-28. É importante enfatizar que assim como as endotoxinas não são inativadas pelos processos rotineiros de esterilização, o mesmo ocorre com os demais resíduos, que podem permanecer nos instrumentos. Dessa forma, entre outras Enfermagem CME - 02.indd 28 6/22/11 12:55:55 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 29 medidas de prevenção de TASS, recomenda-se um controle rigoro- so da qualidade do vapor de água e o enxágue abundante dos ins- trumentos oftalmológicos. É altamente recomendável que o enxágue final desses instrumentos seja realizado com água destilada e esterili- zada ou outro tratamento equivalente27. FAtores Que AFetAm A eFicáciA dA esterilizAção A atividade dos agentes esterilizantes depende de inúmeros fato- res, alguns inerentes às qualidades intrínsecas do organismo e outros dependentes das qualidades físico-químicas do agente ou fatores externos do ambiente. 1. Número e localização de microrganismos – quando todas as demais condições se mantiverem constantes e quanto maior for o número de micro-organismos presentes, mais tempo será necessário para destruí-los completamente. A localização dos micro-organismos também deve ser considerada, sendo que instrumentos com múltiplas peças devem ser desmontados e os itens devem permanecer expostos, de modo a favorecer a penetração do agente esterilizante e o seu contato. 2. Resistência inata dos micro-organismos – como já abordado neste capítulo, os micro-organismos variam com relação a sua resistência inata aos agentes germicidas (Figura 2.4). Portan- to, a eficácia de um germicida será altamente dependente do espectro de sua ação, em razão do bioburden esperado para determinado material. 3. Concentração e potência do agente germicida – se as demais variáveis estiverem constantes, quanto mais concentrado, maior será a eficácia de um germicida e menor o tempo neces- sário para promover a morte bacteriana15. Embora essa seja uma linha geral, existem exceções em que mesmo com aumen- to da concentração, não há uma vantagem correspondente na ação germicida, ou seja, cada germicida tem a sua concentração ideal, que é a exata medida de sua eficiência. Um bom exemplo é o álcool, cuja concentração ideal é 70% p/v (boa ação germi- cida de 50 a 90% p/v), sendo que em concentrações superiores a 90% p/v, há uma diminuição da eficácia da ação germicida. Enfermagem CME - 02.indd 29 6/22/11 12:55:55 PM ENFERMAGEM EM CME 30 4. Fatores físicos e químicos – diversos fatores químicos e físi- cos também influenciam a ação de germicidas, como tempe- ratura, pH, umidade relativa e dureza da água. Geralmente, um aumento da temperatura da água melhora a ação de ger- micidas químicos, porém uma temperatura muito alta pode degradar o desinfetante, enfraquecendo sua ação letal e pro- duzindo um dano potencial à saúde. O pH influencia a ativi- dade antimicrobiana porque altera a molécula do germicida químico ou a superfície celular. O aumento de pH melhora a ação antimicrobiana de alguns desinfetantes (p. ex., glutaral- deído), porém diminui a efetividade de outros (p. ex., hipo- clorito). A umidade relativa é o mais importante fator isolado como influência na atividade de agentes gasosos, como óxido de etileno, formaldeído, gás/plasma de peróxido de hidrogê- nio e ozônio. A dureza da água reduz a taxa de morte de cer- tos agentes porque alguns cátions bivalentes interagem com sabões presentes nas soluções germicidas, formando precipi- tados insolúveis. 5. Matéria orgânica – na forma de soro, sangue, pus, fezes ou lubrificantes, pode interferir na atividade germicida por meio de duas formas, pelo menos: pela reação química e forma- ção de um complexo de matéria orgânica-desinfetante, que é menos germicida, com poucos locais ativos livres; ou agin- do como uma barreira física que oferece proteção aos micro- organismos contra o ataque de agentes germicidas. Joslyn3 também cita que a matéria orgânica pode proteger os esporos durante o processo de calor, sendo que peptona, albumina, ácidos nucleicos, açúcares e amido também oferecem prote- ção aos esporos, a certa concentração. No caso do calor seco, inibe o oxigênio viável dos locais oxidativos, reduzindo a taxa de oxidação. Por isso, é importante a ênfase na meticu- losa limpeza de dispositivos médicos antes da esterilização29. A limpeza prévia é o principal fator que reduz a carga bacteriana dos materiais, podendo reduzir até 4 logs de organismos contaminan- tes30. Quanto mais limpo estiver um material, menores são as chan- ces de haver falhas na esterilização. Sobernhein e Mündel3 demons- traram que a esterilização de esporos contidos em óleo requer seis a Enfermagem CME - 02.indd 30 6/22/11 12:55:55 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 31 oito vezes mais tempo de calor úmido que a esterilização da mesma quantidade de esporos livres de óleo. Doyle e Ernst3 demonstraram que esporos contidos em óleo requerem quinze a vinte vezes mais tempo na esterilização por calor seco que a mesma quantidade de esporos livres de óleo. Chan-Myers, McAlister e Antonoplos31 observaram que o nível de contaminantes de um dispositivo é relacionado ao local anatô- mico onde ele foi utilizado. Entretanto, Rutala et al.32 não observa- ram diferenças no bioburden em relação ao tipo de cirurgia. Esses pesquisadores consideram que a carga microbiana em instrumentos cirúrgicos é baixa após a utilização de procedimentos padronizados de limpeza. Aspectos detalhados com relação à limpeza serão abor- dados em um capítulo específico. Duração da exposição – todos os itens devem ser expostos ao • agente esterilizante por um tempo mínimo de contato para a efetividade do processo. Bolsões de ar podem interferir no processo de esterilização, impedindo o contato pelo tempo preconizado com o agente esterilizante. Assim, é importan- te que o germicida seja infundido por canais e lumens para garantir que haja contato em todas as superfícies pelo tempo suficiente para a atividade germicida. Os tempos de exposi- ção devem seguir estritamente as recomendações do fabrican- te para que a sua eficácia possa ser assegurada. Biofilmes – oferecem resistência aos agentes germicidas, • pois atuam como uma barreira, lentificando a sua penetra- ção. Além disso, o biofilme aumenta o número de molécu- las de matéria orgânica infiltrada que irão competir com os micro-organismos peloslocais de ação do germicida. Bacté- rias envolvidas em biofilmes podem apresentar resistência até 1.000 vezes maior do que a mesma espécie em suspensão14. Aspectos detalhados com relação ao biofilme serão aborda- dos no capítulo sobre limpeza. tempo de vAlidAde de esterilizAção de mAteriAis Uma vez assumindo que o processo, seja qual for, esterilizou o material, as condições quanto à manutenção dessa esterilidade vincu- Enfermagem CME - 02.indd 31 6/22/11 12:55:55 PM ENFERMAGEM EM CME 32 lam-se ao risco de recontaminação, determinado pelo tipo e configu- ração do material de embalagem, número de vezes de manipulação antes do uso, número de pessoas que podem manusear o material antes do uso, estocagem em prateleira aberta ou fechada, condições ambientais na área de estocagem (limpeza, temperatura e umidade) e presença de coberturas plásticas sobre o invólucro e métodos de selagem33. Diversos autores divergem quanto aos prazos de validade de esterilização considerados seguros. Mayworm34 considera um contra- senso estabelecer prazos de validade genéricos porque os fatores con- taminantes do ambiente variam muito entre um e outro serviço. Esse autor sugere que cada serviço avalie a possibilidade de o seu material chegar seco, sem sujidade e sem danos até o seu paciente, indepen- dentemente do invólucro utilizado, para que não haja a menor possi- bilidade de um material recontaminado chegar a ser usado. Também considera que, teoricamente, em serviços em que seguramente todo o material será utilizado em 24 horas, não precisariam sequer iden- tificar o prazo de validade no invólucro. Há autores que consideram que o prazo de validade dos materiais deve ser estabelecido por cada serviço35. Schroeter36 sugere um plano de controle dos materiais, incluindo a inspeção visual, na qual a esterilidade de um material é considerada como mantida, a menos que a integridade da embala- gem esteja comprometida ou com suspeita de ter sido comprometida. Na prática, antes de um serviço de saúde estabelecer prazos de vali- dade de materiais, o profissional deve se certificar sobre as condições de manuseio e estocagem também fora do CME. Preocupados em definir prazos seguros para a utilização de mate- riais esterilizados estocados, ainda que utilizando o mesmo invólucro, sob diferentes condições que podem interferir no processo de recon- taminação dos materiais, alguns autores buscam validar os tempos de guarda de materiais estéreis nos seus respectivos serviços. Germano, Molina e Araújo37 analisaram sessenta amostras contendo uma pinça e um parafuso embalados em papel grau cirúrgico e estocados em cinco unidades do hospital por sessenta dias, validando um tempo de guarda de trinta dias, com margem de segurança de trinta dias. Pinter et al.38 estudaram a recontaminação de pacotes de compressas emba- ladas em tecido e instrumentos embalados em papel grau cirúrgico, com uma amostra de 5% do volume total desses materiais e estabe- Enfermagem CME - 02.indd 32 6/22/11 12:55:55 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 33 leceram o prazo de validade de quinze dias para materiais embala- dos em tecido e sessenta dias para aqueles embalados em papel grau cirúrgico; contudo esses autores não esclareceram o número total de amostras ensaiadas (valor de n). Padoveze et al.39 avaliaram materiais embalados em tecido e papel grau cirúrgico estocados em três diferen- tes unidades do hospital e não encontraram recontaminação micro- biana em um período de 180 dias. A Association of periOperative Registered Nurses (AORN) e outros autores consideram que a perda da esterilidade do conteúdo de um pacote está relacionada ao evento (event-related)33,40. Segun- do as recomendações da AORN33, os fatores relacionados ao evento incluem múltiplos manuseios que permitem ruptura de selagem ou perda da integridade do pacote, penetração de umidade e contami- nantes aéreos. Essas condições devem ser avaliadas antes de se esta- belecer normas e procedimentos escritos sobre o plano de esterilida- de relacionada ao evento. Rutala e Weber14 consideram que a probabilidade de reconta- minação de um material esterilizado está relacionada aos eventos e cresce à medida que aumenta a manipulação do material. Segundo esses autores, o mais importante é garantir que as condições de esto- cagem sejam ideais e que em hipótese alguma eles sejam estocados sobre pias ou locais nos quais podem se tornar úmidos. Qualquer item que caia no chão deve ser inspecionado quanto às condições de integridade de sua embalagem antes da sua utilização e não deve ser recolocado na prateleira, ação justificada pela contaminação externa da embalagem em decorrência do contato com o chão. Definitiva- mente, o chão é uma superfície impossível de manter um controle do nível de descontaminação, mesmo com uso de desinfetantes de ação residual prolongada. Por causa das diferenças, tanto em tipos de invólucros, quanto em características de estocagem, é impossível recomendar tempos de estoca gem para itens estéreis que possam ser aplicados universalmente. reutilizAção de mAteriAis de uso único Embora os materiais médico-hospitalares venham do fabricante com a identificação de materiais de uso único, é conhecida ampla- mente a prática hospitalar de utilizá-los novamente. A reutilização de Enfermagem CME - 02.indd 33 6/22/11 12:55:55 PM ENFERMAGEM EM CME 34 materiais de uso único iniciou-se na década de 1970, pois, anterior- mente, a maioria dos materiais era considerada reutilizável. Aproxi- madamente 20 a 30% dos hospitais americanos relatam que reusam, no mínimo, um tipo de dispositivo de uso único15. O reúso desses materiais envolve questões legais, médicas, éticas e econômicas e vem sendo amplamente discutido. Nesse sentido, é preciso equilibrar considerações quanto às rela- ções de custo/benefício desse tipo de procedimento. A rigor, seguir todas as normas da FDA sobre boas regras de fabricação (GMP) seria impraticável em nível hospitalar para reutilização de ma teriais41. Rha- me22 pondera que a identificação indiscrimada de “material de uso único”, por parte dos fabricantes, apenas elimina a possibilidade de ele ser acionado judicialmente quanto a problemas que possam ocor- rer por conta do reúso, e não necessariamente reflete a periculosidade na reutilização do material, porque alguns materiais seriam compatí- veis com processos adequados de processamento. Para os protocolos de processamento serem elaborados pelos serviços, vários aspectos devem ser considerados, inclusive a necessidade da população aten- dida, informações sobre riscos associados ao processamento de itens específicos, orientações dos fabricantes e possibilidade de mau funcio- namento em decorrência do procedimento de reprocessar35. O reúso de materiais de uso único apresenta implicações de ordem ética que exigem a discussão de toda a sociedade, para que se possa atingir um consenso do ponto de vista médico e econômico. Além dos riscos potenciais de infecção, incluem-se as possíveis rea- ções do paciente a resíduos de agentes esterilizantes ou de limpeza; endotoxinas ou outros pirógenos; e embolização por partículas car- readas pelo dispositivo reutilizado42. Atualmente, o reúso de materiais no Brasil é regulado pelas nor- mas publicadas em 2006, a saber: RDC 156 e RE 2605 e 260643-45. O tema do reúso de materiais de uso único conforme a legislação em vigor será retomado em capítulo específico. resumo O processamento de materiais em unidades de saúde é uma ati- vidade de natureza complexa, cujo objetivo principal é evitar qual- Enfermagem CME - 02.indd 34 6/22/11 12:55:55 PM AspECtos CoNCEituAis E MiCRobiolóGiCos 35 quer evento adverso relacionado ao seu uso. Para o seguro processa- mento de materiais, a equipe de enfermagem deve ter domíniosobre os conhecimentos e princípios que norteiam a prática em Centro de Material e Esterilização (CME). Neste capítulo, são abordados os aspectos microbiológicos de interesse para o processamento de materiais, além dos conceitos gerais relativos a limpeza, desinfecção e esterilização. resumo esQuemático Aspectos microbiológicos: crescimento microbiano, curva de • crescimento, morte microbiana, esporos, endotoxinas, exotoxi- nas, biofilme, bacteriófagos, resistência aos germicidas, príons. Conceitos gerais: limpeza, desinfecção, esterilização, classi-• ficação de materiais segundo o risco de infecção, síndrome tóxica do segmento anterior (TASS), fatores que afetam a efi- cácia da esterilização, tempo de validade de esterilização de materiais, reutilização de materiais de uso único. pontos A revisAr Reveja a ordem decrescente de resistência intrínseca dos micro- organismos aos germicidas químicos e o espectro de ação dos proces- sos de desinfecção e esterilização. ProPostas Para estudo Conceitue morte microbiana e correlacione com os pro-• cessos de desinfecção e esterilização. Descreva o processo de esporulação e de germinação.• Qual a interferência dos biofilmes para o processo de lim-• peza dos artigos e como removê-los? O que é o nível de segurança de esterilidade?• Descreva as possíveis causas de falhas no indicador bioló-• gico. ✎ Enfermagem CME - 02.indd 35 6/22/11 12:55:55 PM ENFERMAGEM EM CME 36 AtividAdes sugeridAs Pesquise em livros de infectologia quais doenças infecciosas podem ser causadas por bactérias com capacidade de esporulação. referênCias biblioGráfiCas 1. Pflug IJ. Environmental sterilization microbiology. In:______. Microbiology and engineering of sterilization processes, 7. ed. Envi- ronmental Sterilization Laboratory, 1990;3:31-331. 2. Stanier RY, Doudoroff M, Adelberg EA. Relações entre estrutura e função na célula eubacteriana. In:______. Mundo dos micróbios. São Paulo: Edgard Blücher Ltda.; 1969. p. 355-95. 3. Joslyn LJ. Sterilization by heat. In: Block, SS. Disinfection, steriliza- tion and preservation, 4. ed. 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