Exploration de l'oxygène

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 18243 (2022) Citer cet article

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La sécurité microbiologique des dispositifs médicaux est d’une importance capitale tant pour les patients que pour les fabricants. Cependant, lors de leur utilisation, les dispositifs médicaux seront inévitablement contaminés par des micro-organismes, notamment des agents pathogènes opportunistes. Cela constitue un problème particulier si ces dispositifs entrent en contact avec des sites corporels porteurs de charges bactériennes élevées, comme la cavité buccale. Dans la présente étude, nous avons examiné si des concentrations élevées d’oxygène pouvaient être appliquées pour désinfecter les surfaces contaminées par différentes bactéries Gram-positives et Gram-négatives. Nous montrons que certains agents pathogènes opportunistes, illustrés par Pseudomonas aeruginosa, sont particulièrement sensibles aux concentrations d'oxygène supérieures à la concentration en oxygène atmosphérique de 21 %. Nos observations montrent également que des concentrations élevées d'oxygène peuvent être appliquées pour réduire la charge de P. aeruginosa sur les nébuliseurs utilisés par les patients atteints de mucoviscidose, particulièrement sensibles à la colonisation et à l'infection par cette bactérie. Nous concluons que l'efficacité de la désinfection par l'oxygène dépend de l'espèce bactérienne, de la durée de l'exposition à l'oxygène et de la concentration en oxygène. Nous considérons ces observations pertinentes, car les mélanges gazeux à haute teneur en oxygène peuvent être facilement utilisés pour la décontamination microbienne. Cependant, le principal défi des approches de désinfection à base d’oxygène réside dans une élimination potentiellement incomplète des contaminants microbiens, ce qui rend l’utilisation combinée avec d’autres désinfectants comme l’éthanol ou le peroxyde d’hydrogène recommandable.

L'élimination des micro-organismes potentiellement pathogènes des équipements médicaux par la désinfection ou la stérilisation est une exigence cruciale à laquelle les fabricants doivent répondre pour garantir la sécurité des patients et le respect des normes des autorités sanitaires. Selon les Centers of Disease Control and Prevention (CDC), la stérilisation est définie comme « l'élimination ou la destruction complète de toutes les formes de vie microbienne, qui est accomplie dans les établissements de soins de santé par des moyens physiques ou chimiques ». Ainsi, la stérilisation ne doit pas être confondue avec la désinfection, qui est définie comme « un processus qui élimine la plupart ou la totalité des micro-organismes, à l'exception des spores bactériennes »1,2.

Il existe de multiples méthodes de désinfection ou de stérilisation qui, dans la pratique quotidienne, sont appliquées en fonction de la nécessité d'éliminer les contaminants microbiens et des propriétés des dispositifs à décontaminer2,3. L'ozone gazeux est actuellement utilisé comme une alternative viable aux désinfectants conventionnels, étant particulièrement efficace dans les contextes où l'utilisation de désinfectants liquides peut s'avérer incompatible avec certains biomatériaux4. D'autres méthodes de désinfection courantes reposent sur l'utilisation d'autres agents oxydants, tels que l'hypochlorite de sodium, la povidone iodée, le peroxyde d'hydrogène ou l'acide peracétique5. Les options alternatives reposent sur l’utilisation d’alcool, de chlorhexidine, de composés d’ammonium quaternaire ou de glutaraldéhyde5. Afin d’obtenir l’élimination complète des spores, l’autoclavage, l’oxyde d’éthylène, les vapeurs de peroxyde d’hydrogène ou le plasma sont préférés5,6. En particulier, le peroxyde d’hydrogène vaporisé est largement utilisé pour la stérilisation des dispositifs médicaux, ce qui représente un pilier important pour les approches de stérilisation gazeuse non thermique7.

La « classification Spaulding » facilite la sélection des niveaux appropriés de décontamination microbiologique, ce qui est particulièrement utile pour les dispositifs médicaux réutilisables8. Le risque d'infection pour le patient utilisant un dispositif médical détermine le choix d'une procédure de décontamination appropriée. Plus précisément, Spaulding a défini trois classifications différentes pour les dispositifs médicaux : critiques, semi-critiques et non critiques. Les dispositifs médicaux critiques comprennent les équipements qui pénètrent ou sont en contact avec des tissus stériles, les dispositifs semi-critiques comprennent les équipements qui entrent en contact avec la peau ou les membranes sans les pénétrer, et enfin les dispositifs non critiques comprennent les équipements qui touchent uniquement la peau intacte mais pas les muqueuses8. Ces trois catégories sont attribuées en fonction de la gravité du risque d'infection8,9.