Prélèvements environnementaux Matthieu Eveillard Département de Biologie des Agents Infectieux UF de Bactériologie et UPLIN CHU Angers

Définition de l’environnement Air Eau Surfaces Alimentation Dispositifs médicaux

L’environnement, réservoir potentiel d’organismes impliqués dans les IN Les bactéries : Origine humaine : peau, muqueuses, tube digestif,… : Staphylococcus aureus méticilline résistants, Entérobactéries productrices de BLSE, Enterococcus résistants à la vancomycine, germes sensibles… Origine environnementale : certaines ont de fréquentes résistances naturelles aux ATB : Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Stenotrophomonas maltophilia, Legionella pneumophila, mycobactéries atypiques…

L’environnement, réservoir potentiel d’organismes impliqués dans les IN Colonisation des patients et infections : L’environnement immédiat est en général fortement contaminé par ces microorganismes La nature et l’importance de la colonisation conditionnent la survie et la multiplication des bactéries Survie favorisée par : Le biofilm au niveau des surfaces La résistance à la dessication La température La lumière

L’environnement, réservoir potentiel d’organismes impliqués dans les IN Les champignons : Levures Champignons filamenteux Les virus : Réservoir humain (patient, personnel) VRS (6 heures) Rotavirus (plusieurs jours sur les mains, >10 js sur les surfaces) Les parasites : Cryptosporidium Kystes d’amibes Microsporidie

Les liens entre la contamination et la survenue d’IN Difficulté d’apporter une preuve formelle de la responsabilité du micro-organisme environnemental retrouvé dans l’infection. Condition non suffisante. Transmission interhumaine ou contamination de dispositifs médicaux prépondérante, par rapport à la transmission liée à l’environnement Exemples : Air et survenue des ISO Légionellose nosocomiale transmission par voie aérienne Infections à Mycobacterium xenopi, transmission par contact Aspergillose nosocomiale et travaux

Objectifs des contrôles d’environnement Dans le cadre d’une procédure de qualification d’une installation : Avant démarrage d’une activité dans un nouvel environnement (ex : salle d’opération, flux laminaire…) Contrôles à visée de surveillance : Plan de maintenance d’une installation (ex : flux laminaire) Plan d’action qualité (surveillance de points critiques) : niveau de contamination de base et suivi Dans le cadre de travaux générant un risque (Aspergillus, Legionella…) : évaluation du niveau de ce risque

Objectifs des contrôles d’environnement Contrôles à visée d’investigation : Dans le cadre d’une enquête épidémiologique, si elle s’oriente vers une contamination environnementale Contrôles à titre pédagogique : Visualiser la présence de microorganismes dans l’environnement

Limites aux contrôles microbiologiques d’environnement Les réserver aux objectifs précédents Pas de seuils clairement démontrés au delà desquels un risque infectieux peut être défini Techniques de prélèvements différentes et non comparables, donc résultats non comparables : L’environnement génère des écosystèmes complexes avec des mircoorganismes dans des états physiologiques très hétérogènes Les méthodes de décrochage des microorganismes de leur support environnemental ne sont pas standardisées et d’efficacité variable Les conditions de culture sont parfois difficiles à optimiser

Limites aux contrôles microbiologiques d’environnement Intérêt des prélèvements que : Si les processus sont maîtrisés Mais ils ne valident pas des procédures

Limites aux contrôles microbiologiques d’environnement Pour chaque type de contrôles retenir : Des méthodes de prélèvements et d’analyses si possible normalisées ou à défaut standardisées Des critères d’interprétation à 3 niveaux établis en tenant compte de la réglementation existante, de recommandations ou à défaut définis par l’utilisateur : niveau cible, d’alerte, d’action. Niveau cible Niveau d’alerte Niveau d’action Privilégier les évaluations de pratiques de prévention Fréquence de changement des filtres dans un système de renouvellement d’air de bloc opératoire. Contrôle des températures à différents niveaux du réseau d’eau (prévention de la légionellose). …

Systèmes spécifiques de traitement Recommandations : indications de la surveillance microbiologique environnementale Zones à environnement maîtrisé dans les établissements de santé Zones à environnement maîtrisé Systèmes spécifiques de traitement Salle d’opération Air (eau) Salle de radiologie interventionnelle Chambre isolement protecteur avec flux laminaire Air, eau Balnéothérapie des brûlés Eau Hottes à flux laminaire Air Zone de conditionnement en stérilisation

Recommandations : stratégies de surveillance microbiologique environnementale Démarche pragmatique d’analyse des risques 3 méthodes d’amélioration de la qualité : Méthode de résolution des problèmes Méthode HACCP Méthode AMDEC

Recommandations : stratégies de surveillance microbiologique environnementale Méthode de résolution de problèmes : Déterminer le problème en partant des faits Identifier les causes à l’origine du problème Définir les objectifs poursuivis Identifier les contraintes existantes Proposer des solutions traitant les causes du problème Mettre en œuvre des actions d’amélioration efficaces Mesurer l’impact des actions d’amélioration

Recommandations : stratégies de surveillance microbiologique environnementale Méthode HACCP (Hasard Analysis Critical Control Point) : Evaluer les dangers potentiels d’un processus Etablir des systèmes de maîtrise axés sur la prévention plutôt que sur des contrôles à posteriori du produit fini Démarche préventive, structurée et systématique qui peut permettre d’évaluer et de maîtriser les risques liés à la contamination de l’environnement A adapter à chaque installation, chaque service, chaque usage, en fonction des spécialités et des critères de qualité recherchés

Recommandations : stratégies de surveillance microbiologique environnementale Les étapes : Identification des dangers potentiels ou des sources d’exposition et évaluation des risques pour les patients Mise en œuvre de mesures préventives générales Détermination des points critiques dans chaque zone à risque pour la maîtrise des dangers microbiologiques Etablissement de limites critiques devant être respectées pour assurer la maîtrise Définition d’un système de surveillance et d’évaluation pour s’assurer de la maîtrise des points critiques Elaboration des actions correctives à prendre lorsque la surveillance révèle qu’un point critique particulier n’est pas maîtrisé Etablissement et maintien d’une documentation appropriée (carnet sanitaire)

Recommandations : stratégies de surveillance microbiologique environnementale Méthode AMDEC (Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité) : Méthode d’analyse et de prévention des défaillances potentielles Analyse fonctionnelle des systèmes et évaluation des risques afin de prévenir les défaillances ou d’en prévoir les effets

Recommandations : stratégies de surveillance microbiologique environnementale Détecter les défauts à un stade précoce et si possible dans la phase de conception, de développement et de planification Recenser les risques Hiérarchiser les risques par la détermination de leur criticité Mettre en œuvre des actions préventives pour les risques dépassant un seuil de criticité déterminé : Gravité Fréquence d’apparition du défaut Risque de non détection du défaut Indice de criticité

Programme d’amélioration de la qualité de l’environnement Connaissance des installations Définition des critères de qualité Mise en place des mesures préventives Mise en œuvre d’actions correctives et curatives Evaluation régulière des mesures prises par la surveillance des indicateurs qualité Indicateurs de structure : moyens, ressources Indicateurs de processus : activité permettant d’atteindre les objectifs Indicateurs de résultats : contrôles microbiologiques, dysfonctionnement Formation du personnel et échanges d’informations entre les différents intervenants Etablissement et maintien d’une documentation appropriée

Stratégie des prélèvements d’environnement Circonstances Objectifs Pilotes Fréquence Zones Cibles Cadre réglementaire ou démarche qualité Assurer la conformité à la réglementation Etablir des indicateurs de résultats, un tableau de bord CLIN et équipe opérationnelle d’hygiène avec le responsable assurance qualité Programmé avec le plan d’échantillonnage Obligation réglementaire et zones maîtrisées Air Eau Surfaces (Aspergillus) Alimentation Travaux Rechercher Aspergillus (air, surfaces) L. pneumophila (eau) P. aeruginosa (eau) CLIN/EOH avec les services techniques Pendant et à la fin des travaux En fonction de la localisation des travaux Eaux Epidémie Vérifier une hypothèse Comparer les souches CLIN/EOH avec le chef de service concerné Ponctuelle En fonction de l’enquête Pédagogique - Matérialiser la contamination biologique sans interprétation des résultats EOH et laboratoire Recours éventuel lors d’une formation A définir en fonction des objectifs de formation

Prélèvements de surface Buts : Essentiellement visée pédagogique (blocs opératoires). Dans l’investigation de certaines épidémies (rare). Pour la surveillance de la contamination aspergillaire (travaux ++). Méthodes : Écouvillon : Avantage : permet de prélever tous les types de surfaces. Inconvénient : numération des germes difficile. Gélose contact : Avantage : numération des bactéries présentes. Inconvénient : impossibilité de prélever certaines surfaces (ex : poignées de porte,…). Précaution : les milieux de culture utilisés doivent contenir des agents neutralisants des produits utilisés pour la désinfection des surfaces.

Prélèvements de surfaces Absence de norme. Les 3 niveaux (cible, alerte, action) peuvent difficilement être utilisés. Certaines bactéries peuvent être des indicateurs de non qualité. Par exemple : S. aureus Champignons Sur les surfaces d’un bloc opératoire. Délai de restitution des résultats : variable. 48 à 72 heures en général. Un premier rendu des résultats à 24 heures Est souvent possible, si les cultures sont stériles. Mais doit toujours être confirmé après 48 ou 72 h Expression des résultats : en UFC / 100 cm2

Prélèvements d’air Uniquement en zones à environnement maîtrisé : Existence d’un système de traitement d’air. Permettant d’obtenir et de maintenir une classe particulaire au moins équivalente à la classe ISO 8. Classes ISO NF (1999) Nombre max. de particules ≥ 0,5 µm / m3 F209D (1998) Nombre max. de particules ≥ 0,5 µm / pied3 3 1 4 10 5 (fluxlaminaire) 3500 100 6 1000 7 (bloc conventionnel) 350 000 10 000 8 3 500 000 100 000 9 1 000 000

Prélèvements d’air Indications : Indicateur de résultat dans le cadre du processus de maîtrise du système de traitement de l’air (fréquence des prélèvements non pré-déterminée :doit être décidée en accord avec le CLIN et l’EOH). Travaux (recherche d’Aspergillus) Dans un secteur à environnement maîtrisé Dans un secteur adjacent. En cas d’épidémie : en fonction de l’écologie du germe concerné. Associé ou non à d’autres types de prélèvements.

Prélèvements d’air Deux types de contrôles : Contrôles particulaires : Contrôles d’aérobiocontamination. Contrôles particulaires : Particules microbiennes ou non, d’un diamètre ≥ 0,5 µm Compteurs de particules (mesures physiques). Réaliser 3 prélèvements en chaque point de contrôle (air = milieu fluctuant). Délicat => personnel formé.

Prélèvements d’air Contrôles d’aérobiocontamination. Particules microbiennes seulement (méthodes biologiques). Toujours utiliser le même appareil (biocollecteur), garant de : Reproductibilité. Possibilités de comparaisons. Critères de choix d’un biocollecteur : Qualités ergonomiques. Exigences normatives (norme ISO/DIS 14698-1) Capacité de prélèvement de 1m3 Débit recommandé de 100 litres / mn 1m3 d’air prélevé en 10 mn maximum. Possibilités de désinfecter la surface externe de l’appareil. Possibilité de prélever hors présence humaine (télécommande). Étalonnage : certificat de départ + contrôles réguliers. Plusieurs prélèvements au même point.

Prélèvements d’air Contrôle particulaire ou contrôle de l’aérobiocontamination ? Comparatif : Pas obligatoirement de corrélation entre le nombre de particules et le nombre de micro-organismes dans l’air. Comptage particulaire plus aisé à mettre en œuvre et plus réactif (résultats immédiats). Interprétation plus délicate des mesures d’aérobiocontamination car : Grande disparité des performances des appareils. Absence de technique de référence. Stratégie possible : Contrôles particulaires en première intention. Contrôles microbiologiques lorsque les contrôles particulaires ne sont pas conformes au niveau cible. Pour la recherche d’Aspergillus.

Prélèvements d’air Au bloc (salles opératoires et de radiologie interventionnelle). Cinétique de décontamination particulaire : permet d’évaluer l’efficacité du traitement d’air. En fin de programme, dans une salle en activité. Après empoussièrement artificiel dans une salle hors activité. Comptages particulaires isolés : En salle au repos. Permettent de confirmer la clase particulaire recherchée lors de la conception du local. Propreté bactériologique : Les comptages isolés n’ont aucun intérêt en première intention. Approche du niveau de qualité à obtenir : En cas de traitement de l’air par flux turbulent : classe B20 En cas de traitement de l’air par flux laminaire : clase B5

Prélèvements d’air Classes bactériologiques : Classes bactériologiques Concentration maximale en UFC / m3 d’air B100 100 B20 20 B5 5

L’eau à l’hôpital Typologie des différentes eaux dans un établissement de santé Eaux froides ne subissant aucun traitement dans l’établissement. Eaux à usage alimentaire. Eau d’entrée de réseau (provenant de la ville). Eau aux points d’usage, destinée à la consommation humaine. Eau pour soins standards. Eaux spécifiques, traitées au sein de l’établissement et répondant à des critères définis selon les usages. Eaux bactériologiquement maîtrisées (après cartouches filtrantes, eau de rinçage des endoscopes). Eau chaude. Eau des piscines de rééducation. Eau des spas, jacuzzi et douches à jets. Eaux pour hémodialyse. Eau purifiée, selon la Pharmacopée Européenne. Eau hautement purifiée,selon la Pharmacopée Européenne. Eaux des fontaines réfrigérantes à usage de boisson. Eaux stériles. Eau ppi Eau pour irrigation (versable). Eau potable stérilisée.

Quelques points de réglementation La qualité de l’eau est sous la responsabilité du directeur de l’hôpital, dès le point d’entrée dans le réseau. Exceptions : Les eaux inscrites à la Pharmacopée : Eau d’hémodialyse. Eaux purifiée et hautement purifiée,… Sont sous la responsabilité du pharmacien de l’établissement. Les eaux préparées en milieu industriel (eaux stériles). L’eau des fontaines réfrigérantes doit faire l’objet de contrôles (potabilité) par un laboratoire agréé.

L’eau au bloc La qualité de l’eau au bloc opératoire doit être maîtrisée. Maîtrise du réseau d’eau froide (biofilm). Choix de précautions complémentaires : Boucle spécifique au(x) bloc(s) avec possibilités de chloration continue ou discontinue. Cartouches filtrantes sur les robinets (filtration terminale). Contrôles réguliers. Pas de norme en terme de fréquence mais +/- recommandé au moins 3 fois par an. Avant filtre et après filtre le cas échéant. Inconvénients des précautions complémentaires : En cas de réseau non maîtrisé, les filtres peuvent retenir des quantités importantes de micro-organismes (rétro-contamination du réseau), d’où l’intérêt des prélèvements avant filtre. La chloration présente différents inconvénients : Agressive pour les canalisations. La concentration « idéale » est parfois difficile à trouver et à maintenir.

L’eau au bloc Prélèvement : Analyses : En général, laisser couler une minute avant de prélever (élimination de la contamination du robinet). Flacon avec du thiosulfate de sodium (neutraliser le chlore présent dans l’eau). 200 ml environ (100 ml seront filtrés pour numération). Acheminer les prélèvements au laboratoire le plus rapidement possible, à +4°C si possible. Analyses : Filtration Numération des germes en UFC / 1OO ml Normes : Pas plus de 10 UFC / 100 ml après incubation 48 h à 37°C Pas plus de 100 UFC / 100 ml après incubation 72 h à 22°C Absence de certaines bactéries : Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Durée d’incubation : 72 heures en général

La maîtrise du risque lié aux légionnelles Les légionnelles sont des bactéries qui peuvent survivre à des températures élevées : Se multiplient encore à 45-50°C, Survivent à 60°C. Contaminent surtout : Les réseaux d’eau chaude. Les réseaux d’eau froide dans certaines conditions : Canicule. Voisinage des deux réseaux => réchauffement de l’eau froide. Risque : légionnellose : AEROSOLISATION Douche Patients présentant des facteurs favorisant.

La maîtrise du risque lié aux légionnelles Maintenance préventive. Contrôle des points critiques. Entretien du réseau. Carnet sanitaire. Contrôles : Température Maintien d’une température élevée jusqu’en bout de réseau. Attention aux brûlures !! Microbiologiques Réseau d’eau chaude : Prélèvement : 1 litre d’eau Valeurs à ne pas dépasser : 103 par litre 50 par litre si patients à risque. Tours aéro-réfrigérantes : Par laboratoire agréé. Si réseau contaminé (> normes) : Choc thermique (70°C) Choc chloré.

Conclusion Démarche globale d’élaboration des recommandations Importance de l’aspect épidémiologique Les prélèvements microbiologiques : un outil d’estimation du risque infectieux potentiel Les arguments microbiologiques nous permettent de répondre à la question « ces mesures ont-elles un impact dans la diminution de la contamination? » Prévoir une conduite à tenir en cas de résultats non conformes Attention aux argumentaires microbiologiques qui peuvent engendrer des recommandations inadaptées, sans tenir compte des autres argumentaires

Bibliographie L’eau dans les établissements de santé, guide technique, ministère de la santé et de la protection sociale, 2005 : http://ile-de-France.sante.gouv.fr/santenv/eau/general/guide04.pdf Surveillance microbiologique de l’environnement dans les établissements de santé, air, eaux, surfaces, DGS/DHOS/CTIN 2002 : http://www.sante.gouv.fr/htm/pointsur/nosoco/recofin.pdf CDC – Guidelines for environnemental Infection Control in ealthcare Facilities, juin 2003 : http://www.cdc.gov.mmwr/pdf/rr/rr5210.pdf