Asepsi ambientale e flusso d'aria in chirurgia veterinaria

La contaminazione ambientale è una via distinta e spesso sottovalutata di infezione del sito chirurgico (SSI). Anche quando la tecnica chirurgica è impeccabile e gli strumenti sono sterili, un ambiente della sala operatoria (OR) non adeguatamente controllato può introdurre batteri nel campo operatorio tramite vie aeree.

Comprendere i meccanismi della contaminazione ambientale consente ai team chirurgici veterinari di progettare e mantenere sale operatorie che lavorano a favore della tecnica anziché contro di essa.

Cosa copre: I meccanismi della contaminazione ambientale nella sala operatoria veterinaria, gli standard di flusso d’aria che li mitigano e i protocolli pratici per la disinfezione delle superfici, la gestione del traffico e il monitoraggio ambientale.Ambito: Si applica all’ambiente della sala operatoria stessa: aria, superfici e fattori comportamentali al di fuori del campo sterile che influenzano la contaminazione nel sito chirurgico.Distinzione chiave dalla tecnica: Gli errori tecnici contaminano il campo sterile tramite contatto diretto. La contaminazione ambientale agisce tramite vie indirette: particelle aerodisperse, residui sulle superfici e differenziali di pressione alterati. Entrambe le vie sono importanti; entrambe richiedono una gestione attiva.Nota sulle evidenze: La ricerca in ambito chirurgico umano collega costantemente la densità del traffico in sala operatoria, la frequenza di apertura delle porte e il movimento del personale a un aumento dei conteggi batterici aerodispersi. I meccanismi biologici sono indipendenti dalla specie e si applicano allo stesso modo nelle sale operatorie veterinarie.

Punti chiave

• La desquamazione della pelle umana è la fonte dominante di contaminazione aerodispersa in sala operatoria: Ogni persona in sala operatoria perde continuamente particelle di pelle, molte delle quali trasportano batteri. Per questo il numero e il movimento del personale sono variabili dirette di contaminazione.
• L’apertura delle porte interrompe la pressione positiva e introduce aria del corridoio: Ogni apertura di porta durante un intervento attivo introduce un impulso di aria non filtrata proveniente da aree non sterili adiacenti.
• Il ricambio d’aria per ora determina la rapidità con cui la contaminazione viene rimossa: Le stanze con un numero inferiore di ricambi d’aria accumulano batteri aerodispersi più rapidamente rispetto a quelle con alti tassi di ricambio.
• Le superfici sono un serbatoio secondario di contaminazione tra un caso e l’altro: Una disinfezione insufficiente tra i casi permette ai batteri di un intervento di colonizzare le superfici che il team chirurgico successivo andrà a toccare.
• Il monitoraggio ambientale fornisce dati oggettivi invece di supposizioni: I tamponi delle superfici e i campionamenti periodici dell’aria confermano se i controlli ambientali stanno funzionando.
• Temperatura e umidità influenzano la sopravvivenza microbica: Temperatura e umidità controllate riducono la vitalità dei batteri aerodispersi e supportano l’efficacia degli agenti antisettici.

Fonti di contaminazione ambientale in sala operatoria

1. Desquamazione cutanea del personale

Il team chirurgico è la fonte più grande di contaminazione aerodispersa in sala operatoria durante le procedure attive.

La pelle umana perde continuamente squame (cellule cutanee), che spesso trasportano batteri dalla superficie cutanea, inclusi Staphylococcus aureus, stafilococchi coagulasi-negativi e Staphylococcus pseudintermedius in ambito veterinario.

Fattori che aumentano il tasso di desquamazione:

• Movimento: camminare, allungarsi e girarsi generano molte più particelle rispetto a stare fermi
• Parlare senza mascherina: le goccioline espirate contaminano direttamente l’aria sopra il campo sterile
• Numero di persone: ogni persona aggiuntiva in sala operatoria aumenta il carico totale di desquamazione

2. Apertura delle porte della sala operatoria

Ogni volta che si apre una porta della sala operatoria:

• Il differenziale di pressione positiva viene momentaneamente interrotto
• Un volume di aria non filtrata del corridoio entra nella sala operatoria
• L’aria carica di batteri proveniente da aree cliniche adiacenti si mescola con l’aria filtrata della sala operatoria

La ricerca in ambito chirurgico umano dimostra che la frequenza di apertura delle porte durante un intervento attivo è correlata a un aumento dei conteggi batterici aerodispersi. Le linee guida CDC e JCAHO in ambito sanitario umano affrontano esplicitamente la gestione dei flussi di traffico nella suite chirurgica su questa base.

3. Contaminazione di origine paziente

Il microbioma del paziente contribuisce alla contaminazione della sala operatoria:

• I batteri cutanei non eliminati durante la preparazione antisettica rimangono vitali sul sito preparato
• Durante la chirurgia, sangue e fluidi tissutali possono aerosolizzarsi con elettrochirurgia o strumenti motorizzati
• I pazienti con infezioni cutanee preesistenti o colonizzazione da MRSP presentano carichi di contaminazione più elevati

4. Residui su attrezzature e superfici

Superfici non adeguatamente pulite tra un caso e l’altro possono ospitare batteri della procedura precedente. Il contatto tra personale o strumenti e queste superfici può reintrodurre batteri nel campo sterile successivo.

Attrezzature che frequentemente ospitano contaminazione residua se non pulite specificamente:

• Maniglie delle luci chirurgiche a soffitto
• Superfici dei pali per flebo
• Isolamento dei cavi ed esterni dei tubi di aspirazione
• Meccanismi di regolazione del tavolo operatorio

Flusso d’aria: il principale controllo ambientale

Come funziona la ventilazione in sala operatoria

I sistemi di ventilazione della sala operatoria svolgono due funzioni simultaneamente:

1. Diluizione: Introduzione di aria fresca filtrata per diluire e rimuovere particelle aerodisperse
2. Gestione della pressione: Mantenimento di un differenziale di pressione positiva per prevenire l’ingresso di aria non filtrata

Entrambe le funzioni dipendono dal numero di ricambi d’aria per ora (ACH): quante volte all’ora il volume totale d’aria della stanza viene sostituito.

Lo standard ASHRAE 170 (2021) specifica un minimo di 20 ricambi d’aria totali durante condizioni chirurgiche occupate, con almeno 4 ricambi di aria esterna. Questo tasso garantisce che la contaminazione introdotta dall’attività del personale o dall’apertura delle porte venga continuamente diluita e rimossa.

Il ruolo della filtrazione HEPA

La filtrazione HEPA cattura particelle con un’efficienza del 99,97% per particelle di 0,3 micron e superiori. I batteri hanno dimensioni che variano approssimativamente da 0,5 a 5 micron di diametro.

La filtrazione HEPA assicura che l’aria ricircolata ritorni nella sala operatoria a un livello di contaminazione inferiore alla soglia di rilevanza clinica.

Requisiti di filtrazione HEPA per le sale operatorie veterinarie:

• L’aria primaria di alimentazione deve passare attraverso la filtrazione HEPA
• La manutenzione dei filtri deve seguire gli intervalli indicati dal produttore; filtri intasati riducono efficienza e portata d’aria
• Le griglie di ritorno dell’aria devono essere posizionate per massimizzare il flusso d’aria su tutta la sala operatoria, evitando cortocircuiti tra alimentazione e ritorno

Pressione positiva: meccanismo e mantenimento

La pressione positiva in sala operatoria significa che la pressione dell’aria all’interno della stanza supera quella degli spazi adiacenti di un differenziale definito. Questo flusso d’aria continuo verso l’esterno impedisce all’aria del corridoio di entrare nella sala operatoria quando le porte si aprono o l’integrità delle guarnizioni è imperfetta.

Linee guida NIH per le suite chirurgiche veterinarie: 2,5 Pa di pressione positiva rispetto agli spazi adiacenti.

Condizioni che compromettono la pressione positiva:

• Porte della sala operatoria tenute aperte durante la chirurgia
• Apertura simultanea di più porte
• Malfunzionamento del sistema HVAC o intasamento dei filtri che riduce la portata d’aria
• Lavori di costruzione o ristrutturazione che creano fessure nell’involucro della sala operatoria

Controllo di temperatura e umidità

Un’umidità estremamente bassa aumenta anche l’attività elettrostatica, che attira particelle su superfici e personale.

Gestione del traffico come controllo ambientale

La matematica della contaminazione

Ogni persona in sala operatoria è una fonte di contaminazione. Ogni apertura di porta è un evento di contaminazione. La relazione è cumulativa, non lineare.

Una procedura con 3 persone e 2 aperture di porta produce un ambiente di contaminazione fondamentalmente diverso rispetto alla stessa procedura con 7 persone e 12 aperture di porta, anche se la tecnica individuale è identica.

Standard dei protocolli di traffico

Conferma delle forniture prima della procedura:

Confermare che tutte le forniture necessarie siano presenti in sala operatoria prima della prima incisione è l’intervento singolo più efficace per ridurre le aperture di porta durante l’intervento. Le aperture durante la chirurgia avvengono più comunemente per recuperare oggetti dimenticati.

Limite del personale:

Solo il personale con un ruolo attivo nella procedura dovrebbe essere presente durante la chirurgia. Osservatori senza ruolo attivo e personale non essenziale non dovrebbero essere in sala operatoria durante l’intervento attivo.

Disciplina delle porte:

Quando è necessario entrare durante un intervento attivo, si dovrebbe passare attraverso una sola porta e farlo rapidamente con la minima durata di apertura. La porta non dovrebbe mai essere tenuta aperta con supporti durante una procedura.

Per gli standard della sala operatoria che includono controlli ambientali, compresi l’infrastruttura fisica, le politiche di gestione del traffico e gli standard di disinfezione tra i casi che implementano l’asepsi ambientale a livello di struttura, quella guida copre l’intero quadro degli standard della sala operatoria.

Disinfezione delle superfici: il reset ambientale tra i casi

Quali superfici ospitano batteri

Dopo ogni caso chirurgico, le seguenti superfici devono essere considerate contaminate e devono essere disinfettate prima del caso successivo:

• Superficie e bordi del tavolo operatorio
• Tavoli per strumenti e supporto Mayo
• Qualsiasi attrezzatura o superficie toccata da personale non sterile durante il caso
• Pavimento all’interno della sala operatoria
• Maniglie delle luci a soffitto se regolate da personale senza guanti

Requisiti per gli agenti disinfettanti

Il disinfettante deve:

• Avere attività battericida documentata contro specie di Staphylococcus (inclusi ceppi equivalenti a MRSP)
• Essere approvato per l’uso sul materiale specifico della superficie da pulire
• Avere un tempo di contatto osservato (la superficie deve rimanere visibilmente umida per la durata specificata)

Asciugare immediatamente una superficie dopo la pulizia vanifica il meccanismo del disinfettante. Il tempo di contatto è inderogabile.

Pulizia tra i casi vs. pulizia terminale

La pulizia tra i casi interessa superfici orizzontali, il tavolo operatorio e il pavimento. Ripristina il livello di contaminazione delle superfici prima del caso successivo.

La pulizia terminale (a fine giornata chirurgica) include tutte le superfici orizzontali e verticali, pareti, esterni delle attrezzature, alloggiamenti delle luci, superfici dei cavi e pavimento. È più approfondita e di durata maggiore.

Dopo casi con significativa contaminazione biologica (drenaggio di ascessi, ferite contaminate, interventi sul tratto gastrointestinale aperto), gli standard di pulizia terminale devono essere applicati prima del caso chirurgico successivo.

Per le interruzioni ambientali dell’asepsi, comprese le categorie specifiche di interruzione derivanti da fallimenti ambientali e come rispondere a ciascuna, quella guida copre la tassonomia delle interruzioni nel dominio ambientale.

Monitoraggio ambientale

Perché il monitoraggio è importante

L’asepsi ambientale è spesso gestita per supposizione: si presume che il sistema HVAC funzioni correttamente, che la pulizia sia stata eseguita correttamente e che la contaminazione delle superfici sia entro limiti accettabili. Il monitoraggio ambientale sostituisce la supposizione con dati.

Metodi di monitoraggio

Tamponi delle superfici:

I tamponi delle superfici ad alto contatto prelevati dopo la pulizia e prima del primo caso della giornata forniscono una misura di base della contaminazione. Campionamenti periodici (baseline trimestrale; più frequenti dopo cluster di SSI) rilevano tendenze prima che si manifestino come infezioni cliniche.

Campionamento dell’aria:

Piastre di sedimentazione (piatti di Petri aperti esposti durante la chirurgia) forniscono una misura semplice della deposizione di particelle aerodisperse. I campionatori volumetrici d’aria forniscono conteggi di unità formanti colonia per metro cubo e dati di riferimento di base.

Verifica della pressione positiva:

Test semplici con matita fumogena alle soglie delle porte durante condizioni occupate confermano la direzione della pressione. La misurazione con manometro fornisce dati differenziali precisi.

Agire sui dati di monitoraggio

I dati di monitoraggio sono utili solo se innescano una risposta quando i risultati superano la soglia. Le cliniche dovrebbero definire quali livelli di contaminazione delle superfici sono accettabili o richiedono indagine, e cosa comporta tale indagine.

I dati di monitoraggio ambientale dovrebbero alimentare direttamente il sistema di qualità più ampio dell’asepsi chirurgica. Il collegamento tra la performance ambientale della sala operatoria e gli esiti chirurgici è ciò che rende il monitoraggio clinicamente significativo e non un esercizio burocratico.

Per l’asepsi chirurgica che dipende dall’ambiente, compreso come i cinque domini dell’asepsi chirurgica si integrano e come i controlli ambientali si relazionano alla preparazione del paziente, alla sterilizzazione degli strumenti e alla tecnica intraoperatoria, quella guida copre l’intero quadro dell’asepsi chirurgica.

I requisiti standard ambientali non sono uniformi tra i tipi di procedura. Le procedure ortopediche e con impianti creano un contesto di asepsi ambientale sostanzialmente più esigente, perché una contaminazione che potrebbe non causare SSI in una procedura di tessuti molli può causare direttamente il fallimento dell’impianto in una procedura ortopedica.

Per il controllo ambientale critico per la chirurgia con impianti, compresi i requisiti elevati di asepsi ambientale per procedure che coinvolgono hardware ortopedico dove un singolo evento di contaminazione può portare al fallimento dell’impianto, quella guida copre le esigenze ambientali specifiche per gli impianti.

Domande frequenti

Quanto influisce realmente il numero di personale in sala operatoria sul tasso di SSI?

I dati chirurgici umani dimostrano costantemente che un numero maggiore di personale intraoperatorio è correlato a tassi elevati di SSI, principalmente tramite il meccanismo di contaminazione aerodispersa. Sebbene i dati veterinari diretti siano limitati, il meccanismo è biologicamente identico. Ogni persona non essenziale aggiuntiva in sala operatoria durante la chirurgia rappresenta un rischio di contaminazione quantificabile.

Possiamo usare un purificatore d’aria portatile in sala operatoria invece di un sistema HVAC dedicato?

I ricircolatori HEPA portatili possono integrare la filtrazione dell’aria della stanza ma non sono equivalenti a un sistema HVAC progettato correttamente. Non forniscono pressione positiva rispetto agli spazi adiacenti, non garantiscono i ricambi d’aria per ora richiesti e non assicurano il flusso d’aria direzionale che protegge il campo sterile. Per le suite chirurgiche dedicate, un sistema HVAC progettato correttamente è lo standard richiesto.

Con quale frequenza devono essere cambiati i filtri HVAC della sala operatoria?

Secondo le specifiche del produttore. Come linea guida generale, i pre-filtri nelle sale operatorie veterinarie ad alto utilizzo richiedono tipicamente ispezione mensile e sostituzione ogni 3 mesi. I filtri HEPA hanno intervalli di servizio più lunghi ma devono essere sostituiti secondo programma indipendentemente dall’aspetto. I programmi di sostituzione dei filtri dovrebbero far parte del registro di manutenzione della struttura e essere revisionati durante gli audit di conformità.

Mantenere la sala operatoria fredda aiuta a prevenire le infezioni?

Temperature più basse entro l’intervallo accettabile della sala operatoria (20 a 24 gradi Celsius) riducono alcuni aspetti dell’attività microbica. Tuttavia, l’ipotermia del paziente è essa stessa un fattore di rischio significativo per SSI. Il riscaldamento del paziente durante la chirurgia dovrebbe essere mantenuto per prevenire la soppressione immunitaria correlata all’ipotermia, che rappresenta un rischio di SSI più significativo rispetto alla modesta riduzione della contaminazione dovuta a temperature più fresche in sala operatoria.

L’asepsi ambientale è la componente del controllo delle infezioni che opera prima che il primo strumento venga toccato e continua dopo che l’ultima sutura è posizionata. Il team chirurgico che comprende la meccanica del flusso d’aria, controlla deliberatamente il traffico in sala operatoria, monitora sistematicamente la disinfezione delle superfici e verifica le condizioni ambientali invece di presumere che siano corrette è il team che fornisce alla propria tecnica la base ambientale di cui ha bisogno.

Risorse

Le seguenti fonti sono state utilizzate come riferimento e background per questo articolo:

• MEP Academy. How Operating Room HVAC Systems Work.mepacademy.com
• NIH Office of Research Facilities. Veterinary Surgical Suites, Part II.orf.od.nih.gov
• ASHRAE Standard 170 (2021). Referenced via envigilance.com
• NIH/PMC. Laminar airflow ventilation systems in orthopaedic operating rooms: systematic review and meta-analysis.ncbi.nlm.nih.gov
• APSF. Recommendations for OR Ventilation.apsf.org
• Veterinary Practice. Infection control in the surgical environment.veterinary-practice.com