Désinfection automatisée des chambres d’hôpital utilisant une nouvelle technologie aérosolisée de dispersion de microgouttelettes à base de peroxyde d’hydrogène

Résumé

Ce protocole décrit les méthodes d’utilisation d’une nouvelle technologie de désinfection par brouillard à peroxyde d’hydrogène sec aérosolisé (aHP) qui offre une connectivité hospitalière intelligente, permettant l’intégration au sein des plateformes de données pour fournir des données historiques sur l’utilisation des équipements, la vérification des dosages d’aHP, la couverture des pièces, les temps de désinfection et les emplacements afin de réduire les infections associées aux soins de santé (HAI).

Résumé

Les méthodes traditionnelles, manuelles et UV ont laissé des lacunes pour réaliser une désinfection complète de toute la pièce dans les zones difficiles d’accès ou ombragées, augmentant ainsi le risque d’infections associées aux soins de santé (IAS). Une désinfection environnementale efficace est un élément central d’un programme complet de prévention des infections. Les limitations traditionnelles incluent une désinfection incomplète, le risque d’exposition pour le personnel de santé et le coût de la main-d’œuvre, qui justifient l’adoption de technologies plus récentes. Une technologie automatisée de brouillage sec au peroxyde d’hydrogène aérosolisé (aHP), conçue pour surmonter ces limites, est récemment entrée sur le marché, offrant potentiellement une solution plus efficace sur le plan clinique et économique. Cette technologie novatrice fournit des gouttelettes de peroxyde d’hydrogène de la taille d’un micron à toute la pièce, assurant une désinfection optimale de toutes les surfaces. Le système permet également l’intégration au sein des plateformes de données pour fournir des données historiques sur l’utilisation des équipements, la vérification des dosages d’aHP, la couverture des pièces, les temps de désinfection et les emplacements afin de garantir l’assurance qualité et des enregistrements auditables. La dispersion de l’aHP des microgouttelettes via un brouillard sec offre une couverture uniforme, offrant une plus grande efficacité germicide dans les environnements de santé modernes. L’objectif de ce protocole est de décrire les méthodes d’utilisation du système automatisé de brouillard sec aHP, y compris la contribution des capacités de suivi et d’audit en temps réel à la gestion du risque d’infection. Des résultats représentatifs sont ensuite fournis, démontrant l’efficacité de la couverture ainsi que l’impact conséquent sur la réduction de la transmission, du coût direct et de la productivité associés à l’Acinetobacter baumannii résistant aux carbapénèmes (CRAB), un organisme multirésistant aux médicaments considéré comme une « menace urgente » par le CDC. Comparé au plus faible nombre de reproduction par admission, soit 0,40, où un total de 9,6 transmissions de patients en établissement serait attendu, l’application de la technologie de brouillard sec dans le cadre d’une stratégie robuste d’atténuation des organismes résistants aux carbapénèmes (CRO) a démontré une réduction statistiquement significative du taux réel de transmission par rapport au taux attendu.

Introduction

Les surfaces contaminées jouent un rôle crucial dans la transmission des agents pathogènes responsables des infections associées aux soins de santé (IAA⁾¹. Les IAA sont des infections qui ne sont pas présentes ou en incubation au moment de l’admission à l’hôpital et peuvent être contractées par les patients, le personnel de santé et les^{visiteurs 2}. Pour les besoins du rapport, nous avons utilisé les définitions de surveillance fournies par le réseau national de sécurité des soins de santé (NHSN), fournissant une définition standardisée pour identifier les infections chez les patients hospitalisés. Les IAA sont définies comme celles survenant 48 heures ou plus après l’admission et constituent la principale cause d’augmentation des décès et des conséquences^{indésirables 3}. Les agents pathogènes responsables des IAA peuvent se propager par contact avec des surfaces infectées, telles que les poignées de porte, les lits, les robinets, les téléphones et le matériel médical partagé ^4,5. Les HAIs courants, notamment Clostridium difficile (C. diff), le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (MRSA), les entérocoques résistants à la vancomycine (ERV), le norovirus, et d’autres, ont tous la capacité de se détacher chez les patients infectés, survivent sur des surfaces sèches pendant de longues périodes, sont difficiles à éliminer par nettoyage manuel et désinfection, et nécessitent une dose relativement faible pour l’infection¹. Le mécanisme par lequel les agents pathogènes peuvent survivre pendant de longues périodes est suggéré par la découverte de biofilms permettant aux bactéries végétatives de vivre en colonies sans source de nutriments. Les biofilms sont des communautés multicellulaires maintenues ensemble par une matrice extracellulaire auto-produite et sont beaucoup plus résistants aux biocides que les bactéries flottantes^{libres 6}. Par conséquent, des méthodes appropriées et approfondies pour désinfecter les surfaces sont cruciales pour limiter le risque d’acquisition et de transmission des IAH.

Les méthodes de nettoyage traditionnelles sont généralement effectuées plusieurs fois par jour afin d’assurer une propreté visible de l’environnement du patient. Le nettoyage terminal, un nettoyage plus profond des chambres, est généralement effectué à la sortie du patient afin d’assurer un environnement sûr pour les patients suivants. Cependant, les échantillonnages environnementaux effectués après désinfection terminale identifient fréquemment des surfaces encore contaminées par des agents pathogènes, et même plusieurs cycles d’eau de Javel peuvent ne pas suffire à tuer certains agents pathogènes, comme le^{MRSA 1}. Une étude a révélé que les bactéries peuvent survivre avec des lingettes désinfectantes, ce qui conduit à la propagation plutôt qu’à l’éradication de ces^{microbes 7}. Le défi d’obtenir une distribution répétée de désinfectants dans la pièce et un temps de contact adéquat contribue encore à des incohérences dans une désinfection fiable. Pour compléter les méthodes de désinfection manuelle, de nouvelles technologies ont été mises en œuvre, telles que la désinfection à la lumière ultraviolette C (UVC). Cependant, il existe des limites à l’efficacité de la technologie de lumière UV, notamment l’incapacité à pénétrer correctement les surfaces non directement exposées à la lumière (ombrage) et la diminution de l’intensité de la dose avec la distance de^{la source 8}. La plupart de ces technologies ne mesurent pas la dose, sans quoi l’efficacité réelle de l’application ne peut être connue. L’observation et la garantie d’un dosage adéquat peuvent ainsi nécessiter plusieurs cycles de repositionnement, ce qui augmente les coûts de main-d’œuvre.

Ainsi, les systèmes de désinfection par brouillard sec au peroxyde d’hydrogène aérosolisé (aHP) constituent une méthode attractive et novatrice pour offrir une désinfection cohérente et efficace de toute la pièce. Un système aHP remplit uniformément l’espace avec des gouttelettes de peroxyde d’hydrogène de la taille d’un micron et atténue le besoin d’interventions de l’opérateur ; L’un des avantages est de réduire la charge de personnel et d’offrir un taux de roulement plus rapide des salles. Une étude récente a révélé que l’ajout de systèmes de désinfection aHP sans contact pour toute la pièce a entraîné une réduction significative de l’infection par C. diff par rapport aux méthodes manuelles traditionnelles^{seules 9}. Le peroxyde d’hydrogène est également considéré comme un biocide « idéal » dans plusieurs industries pour son efficacité, sa sécurité, son impact environnemental, sa facilité d’utilisation, sa stabilité et sa compatibilité avec les matériaux^{de surface 6}. Le peroxyde d’hydrogène a l’avantage supplémentaire d’être instable une fois aérosolisé, de se décomposer efficacement en une décroissance exponentielle en oxygène et eau, et de ne laisser aucun sous-produit toxique résiduel après évaporation. Si vous entrez dans la pièce pendant la brume ou immédiatement après, un équipement de protection individuelle est nécessaire ; cependant, après la dissipation et la dégradation du peroxyde d’hydrogène (15 minutes après traitement), le peroxyde d’hydrogène résiduel est inférieur à des niveaux susceptibles de présenter des risques pour la santé, et en dessous des seuils de l’OSHA, qui sont une limite maximale d’exposition de <75 parties par million (ppm), et une limite moyenne pondérée dans le temps (TWA) de 8 heures de <1 ppm.

Ce protocole décrit les méthodes d’utilisation d’un nouveau système de désinfection aHP utilisant une solution de peroxyde d’hydrogène à 5 % (Figure 1) qui permet également une intégration dans des environnements hôpitaux intelligents pour fournir des données historiques sur l’utilisation des équipements, les dosages d’aHP, la couverture des pièces, les temps de désinfection et les emplacements, permettant ainsi l’amélioration des processus, de la vérification et des enregistrements auditables.

Figure 1 : Le système de désinfection à vaporisation au peroxyde d’hydrogène aérosolisé sec. La machine utilisée pour le brouillage de peroxyde d’hydrogène sec en aérosol. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Protocole

1. Configuration initiale de la manette intelligente

1. Installez le contrôleur intelligent dans le support du contrôleur sur la poignée de la cartouche qui supporte l’unité de brouillard. Le contrôleur intelligent est l’appareil mobile qui contrôle l’unité de brouillard, et le porte-manette est situé sur la poignée du chariot.
2. Branchez le câble de la manette sur le port de charge de la manette et la prise USB de la cartouche mobile. Utilisez des pinces ou des attaches fournies par le fabricant pour maintenir le câble en place.

2. Installation initiale du brouillard désinfectant le peroxyde d’hydrogène aérosolisé (aHP)

1. Branchez le câble d’alimentation inclus dans le chariot mobile dans la prise au fond du brouillard désinfectant aHP et installez-le dans la dépression du chariot mobile.
2. Remplissez le réservoir désinfectant aHP avec 1 gallon de solution de peroxyde d’hydrogène à 5 % en dévissant le bouchon sous vide du réservoir et en versant une solution suffisante.
3. L’unité alertera lorsque la solution s’épuise et que le réservoir doit être rempli à nouveau. Il est recommandé de porter des gants et des lunettes de protection lors du remplissage.

3. Déclenchement du tableau de bord

1. Créez un compte cloud en utilisant l’invitation par email précédemment envoyée à l’utilisateur. Si vous n’avez pas reçu d’invitation, demandez-en une à info@breezymed.com. Pour plus de détails sur les matériaux utilisés dans l’étude, veuillez consulter le tableau des documents.
2. Connectez-vous à https://cloud.breezymed.com/
3. Sélectionnez Appareils dans le menu de navigation de gauche du tableau de bord de la page web du cloud pour voir les dispositifs de désinfection aHP. Si vous avez plus d’un brouilleur, chacun sera listé, sinon, un seul brouillasseur sera affiché.
4. Appuyez sur le bouton VOIR TOUTES LES DONNÉES pour voir un aperçu de l’activité de désinfection sur l’écran d’accueil (Figure 2) et les détails des événements de désinfection.
   REMARQUE : Les événements de désinfection réussis sont enregistrés sur le tableau de bord Breezy Cloud. Si un événement de brouillard est interrompu ou s’il n’y a pas assez de liquide désinfectant, ces erreurs seront enregistrées sur le tableau de bord comme des événements de brouillard infructueux.

4. Configuration initiale du brouillasseur désinfectant aHP

1. Branchez le câble d’alimentation du brumeuse désinfectant aHP (alimentant le brouillasseur et le contrôleur sur la cartouche) dans une prise murale.
2. Vérifiez que le voyant de ceinture du brume désinfectant aHP est allumé. Si la lumière de la ceinture est jaune, appuyez sur le bouton au-dessus de l’appareil pour passer la lumière de la ceinture au bleu.
3. Allumez la Smart Controller et vérifiez que la batterie est en charge.
4. Connectez-vous au Smart Controller si besoin, en utilisant votre nom d’utilisateur et mot de passe de votre compte cloud. Le contrôleur devrait afficher l’écran de balayage s’il est connecté à un compte sur le site.
5. Vérifiez que le dispositif de désinfection aHP sur la cartouche est indiqué dans la liste des appareils. Le numéro de série en bas du brumiseur désinfectant aHP sera indiqué comme nom dans la liste.
6. Appuyez sur le bouton + Ajouter un appareil préféré et sélectionnez le brouilleur désinfectant aHP sur la cartouche depuis la liste, puis appuyez sur Continuer.
7. Depuis l’écran de scan, appuyez sur le bouton avec le brouillard désinfectant aHP à contrôler. Il devrait maintenant s’afficher dans l’appareil favori .
8. Appuyez sur Pair dans la fenêtre contextuelle si besoin.

5. Désinfection avec le brouillard désinfectant aHP

1. Placez le brumiseur désinfectant aHP dans un coin de la pièce à traiter, avec le brumiseur désinfectant aHP orienté vers le centre de la pièce, sans aucun objet à moins de 5 pieds des jets qui obstruerait le flux des goutteles.
2. Branchez le câble du chariot mobile à une prise murale de la pièce pour la désinfecter.
3. Appuyez sur le bouton sur l’écran du contrôleur intelligent qui correspond au brouilleur désinfectant aHP présent sur la cartouche mobile. Cela devrait être l’appareil préféré affiché sur l’écran du Smart Controller.
4. Appuyez sur le bouton pour le moment de brouillard approprié et quittez la pièce dans le compte à rebours de 7 s. Consultez la FAQ accompagnant le brouillard désinfectant aHP pour des temps de brouillard spécifiques. Pour référence, voici quelques exemples de temps de brouillard :
   1. 30 s de temps de brouillard pour une réduction des agents pathogènes de 5 log (99,999 %) dans une salle d’examen de 120 pieds carrés.
   2. 45 s de temps de brouillard pour une réduction de 5 logaritmies (99,999 %) des agents pathogènes dans une chambre de patient de 250 pieds carrés.
   3. Temps de brouillard de 100 s pour une réduction des agents pathogènes de 6 log (99,9999 %) dans une chambre de patient de 200 pieds carrés.
   4. Temps de brouillard de 125 s pour une réduction de 5 logaritmies (99,999 %) des agents pathogènes dans une salle d’opération de 500 pieds carrés.
5. Après la fin du brouillage, laissez la pièce fermée et inoccupée pendant les 10 minutes de contact avec le désinfectant. Après ce temps de contact de 10 minutes, la pièce peut être prête à être rentrée immédiatement ou jusqu’à 15 minutes, selon la posologie et le désinfectant utilisé.
   REMARQUE : Consultez la FAQ accompagnant le brouillasseur désinfectant aHP pour les temps précis de rentrée. Des panneaux de porte pouvant être placés sur les poignées sont fournis avec le système pour faciliter la notification de la présence de brouillard en cours. Un équipement de protection individuelle est recommandé si vous entrez dans la pièce avant la fin du temps de dissipation de 15 minutes après la brume, mais sinon ce n’est pas nécessaire.

6. Modélisation mathématique

REMARQUE : La modélisation mathématique peut être réalisée par différentes méthodes, mais la plus simple consiste à utiliser des logiciels existants. COMSOL Multiphysics est un système logiciel largement utilisé et, grâce au module supplémentaire de traçage de particules, il offre un moyen efficace d’analyser des phénomènes physiques tels que la distribution de gouttelettes en aérosol.

1. Vérification du code
   Utilisez le logiciel commercial COMSOL Multiphysics version 6.3 avec des modules de dynamique des fluides computationnelle (CFD) et de traçage de particules. La vérification du code est disponible sur la page web des modèles de vérification et de validation COMSOL (https://www.comsol.com/verification-models).
2. Configuration du système
   REMARQUE : Le système simulé est composé de l’aérosoliseur à gouttelettes à l’intérieur d’une salle de test avec des dimensions spécifiées, des objets à l’intérieur et la position du dispositif telle qu’utilisée dans la situation expérimentale physique. La géométrie de l’appareil est simplifiée tout en conservant la zone d’entrée/sortie effective et le positionnement.
   Réglez l’entrée d’air du système identique à la sortie de l’appareil, avec la sortie du système dans l’entrée de recirculation de l’appareil. Construis le domaine de calcul en utilisant les outils CAO COMSOL.
3. Équations gouvernantes/lois constitutives
   Modéliser le flux d’air turbulent à l’intérieur de la pièce à l’aide du modèle turbulent k-epsilon.
   REMARQUE : Pour permettre une efficacité de calcul, considérons le flux d’air stationnaire comme la vitesse de fond pour traîner les goutteles. Utilisez l’interface de pulvérisation de gouttelettes du module de traçage de particules COMSOL pour suivre la vitesse et la position dépendantes du temps des particules sous les forces de traînée et gravité. Il n’est pas nécessaire de considérer l’évaporation et la rupture des gouttelettes pour cette approximation.
4. Propriétés du système
   Établir la densité de l’air et la viscosité dynamique à une température de 20°C et une pression atmosphérique avec des valeurs de 1,204 kg⋅m-3 et 1,81×10-5 Pa⋅s. La densité et le diamètre des gouttelettes extraits du système sont respectivement de 1,015 g/mL et 5 μm.
5. Réglez le débit d’air stationnaire conditionné à l’entrée du système à 25,8 cm/s, avec une pression zéro à la sortie du système. Les murs de la pièce, de l’appareil et des objets sont réglés en condition antidérapante. Un total de 10 000 particules sont injectées aléatoirement à l’entrée en groupes de 50 particules, réparties uniformément dans le temps pendant une minute de pulvérisation.
6. Discrétisation des systèmes
   1. Utiliser un maillage composé de 9, 15, 104 éléments tétraédriques, avec des couches limites dans les murs et un affinage à l’entrée et à la sortie.
   2. Utiliser la méthode itérative GMRES pour les variables fluides stationnaires et turbulentes, ainsi que pour le suivi des gouttelettes dépendant du temps, avec la méthode non linéaire constante (Newton) pour toutes les analyses.

7. Analyse de l’efficacité

1. Effectuer une analyse d’efficacité en mesurant le nombre d’infections spécifiques survenant après l’introduction d’un brouillard au peroxyde d’hydrogène et en comparant ce chiffre au nombre attendu ou historique d’infections. Si les taux historiques d’infections ne sont pas facilement accessibles dans le système hospitalier, les taux attendus basés sur le volume de patients et les comorbidités peuvent être utilisés.
2. Utilisez une méthode statistique comparant deux proportions, comme une statistique du chi carré utilisant un seuil typique de p < 0,05, pour déterminer la signification de la différence.
3. Obtenir le nombre attendu d’infections résultant de l’exposition à un patient infecté par des organismes à partir de la littérature publiée, généralement rapporté comme le nombre de reproduction, R0¹².

8. Analyse économique

1. Effectuer une analyse de l’impact économique, en particulier des coûts directs et des impacts sur la productivité. Un hôpital américain moyen compte 129 lits avec personnel (https://www.definitivehc.com), avec un total des sorties hospitalières quotidiennes aux États-Unis dérivé des données annuelles de l’enquête AHA sur le total des sorties (https://www.aha.org/), et la moyenne quotidienne totale du recensement américain provenant des sorties totales de 2023 et de la moyenne des congés de sortie de 2023.
2. En utilisant un taux quotidien typique de sortie hospitalière, le coût horaire pour le personnel des services environnementaux sur le site de l’utilisateur, et la réduction moyenne du temps après l’utilisation de peroxyde d’hydrogène pour un brouillard sec déterminent les coûts spécifiques d’exploitation. L’utilisation d’une méthode telle que le calcul des coûts basés sur les activités axés sur le temps (TDABC) est une méthode efficace qui attribue les coûts des ressources aux activités en fonction du temps exact nécessaire pour les réaliser.
3. En s’appuyant sur les délais typiques de rotation des pièces, comparez la productivité entre les méthodes de désinfection.

Figure 2 : Vue de la page d’accueil montrant l’activité de désinfection. Les événements de désinfection réussis sont enregistrés sur le tableau de bord Breezy Cloud. Si un événement de brouillard est interrompu ou s’il n’y a pas assez de liquide désinfectant, ces erreurs seront enregistrées sur le tableau de bord comme des événements de brouillard infructueux. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Figure 3 : Détails des événements de désinfection. Les événements sont visibles en appuyant sur le bouton VOIR TOUTES LES DONNÉES. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Résultats

Modélisation mathématique

Pour mieux visualiser l’utilisation du brouillard sec en utilisant l’aHP, un modèle mathématique propose un moyen de quantifier la dispersion des gouttelettes et de déterminer la couverture de la^{pièce 10}. C’est particulièrement utile puisque la brume sèche est autrement invisible à l’œil nu. La dispersion des gouttelettes et la couverture de la pièce ont été quantifiées dans une géométrie standardisée de la pièce (Figure 4) en utilisant les réglages typiques du système de brouillage à dry aHP. Les dimensions de la pièce étaient fixées à 11 pieds x 12 pieds (132 pieds carrés), avec un plafond de 8 pieds. Un flux d’air turbulent stationnaire était supposé dans la pièce, avec des pulvérisations de gouttelettes dépendantes du temps dans l’écoulement du fluide, incluant les forces de traînée et la gravité, mais sans dégrader la rupture ou l’évaporation.

Figure 4 : Géométrie de la salle de simulation standardisée. Les dimensions de la pièce étaient fixées à 11 pieds x 12 pieds (132 pieds carrés), avec un plafond de 8 pieds. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Les résultats du modèle ont montré que la vitesse des particules de peroxyde d’hydrogène aérosolisé variait de 0,2 m/s à plus de 25 m/s. Les lignes de courant de vitesse stationnaires illustrées à la Figure 5 représentent la force de traînée agissant sur les gouttelettes.

Figure 5 : Champs de vitesse des particules. La vitesse des particules de peroxyde d’hydrogène aérosolisé variait de 0,2 m/s à plus de 2 m/s. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

À ces vitesses, la couverture ambiante due au contact de surface avec le peroxyde d’hydrogène a été complétée à 1 minute du traitement (Figure 6).

Figure 6 : Couverture de la pièce. Carte de la couverture de la pièce des gouttelettes de peroxyde d’hydrogène aérosolisé après une minute de dispersion, montrant la couverture complète de la pièce dans un modèle standardisé de chambre d’hôpital. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Une animation du processus de dispersion et de couverture est disponible dans la vidéo du protocole jointe. Ces résultats montrent que le système automatisé de brouillage au peroxyde d’hydrogène en aérosol offre une couverture complète de la pièce en 1 minute dans un modèle standardisé de chambre d’hôpital, suggérant un potentiel de désinfection rapide et efficace.

Analyse de l’efficacité

Cette technologie a été utilisée dans le cadre d’une stratégie robuste d’atténuation des organismes résistants aux carbapénèmes (CRO^{) 11}. Fournir des services post-aigus de haute qualité aux patients chroniquement critiques dans un hôpital de soins aigus de longue durée (LTACH) qui se remettent d’une maladie grave est souvent compliqué par le potentiel d’IAA et la transmission d’organismes multirésistants aux médicaments (MDRO) tels que l’Acinetobacter baumannii (CRAB) résistant aux carbapénèmes. La majorité des isolats de crabe aux États-Unis produisent des carbapénèmes (enzymes qui désactivent les carbapénèmes et autres antibiotiques β-lactamiques), rendant ces traitements inefficaces.

Après la mise en œuvre d’un programme d’amélioration des procédés utilisant un embuation automatisée de peroxyde d’hydrogène en aérosol, le nombre de patients connus pour avoir été colonisés ou infectés par des CRO admis dans l’établissement sur une période de 24 mois a été mesuré, et le nombre de transmissions en interne survenues durant cette période a été analysé. Le programme d’amélioration des processus a inclus une implication accrue de l’équipe interdisciplinaire de gestion des antimicrobiens dirigée par des pharmaciens, et les éléments clés du projet comprenaient la formation et la formation du personnel, la collecte et le reporting de données, la surveillance et le retour en temps réel, les audits de conformité et les protocoles de nettoyage environnemental utilisant le nouveau système de désinfection aHP. Sur la période de 24 mois de janvier 2023 à juillet 2025, 24 patients connus pour avoir été colonisés ou infectés par des CRO ont été admis. Durant cette période, seuls deux cas ont été détectés après l’admission, l’un d’eux ayant été déterminé après enquête épidémiologique comme étant peu probable de transmission en établissement. Comparé au plus faible nombre de reproduction par admission de 0,40¹², où un total de 9,6 transmissions de patients en établissement serait attendu, cela représente une réduction significative du taux de transmission par rapport à l’attente (p < 0,004), illustrée à la Figure 7. Ces résultats suggèrent qu’un programme multidisciplinaire complet d’amélioration des procédés, incluant l’intégration de nouvelles technologies de désinfection par brouillard sec au peroxyde d’hydrogène en aérosol, était associé à une réduction statistiquement significative de la transmission des organismes résistants aux carbapénèmes.

Figure 7 : Comparaison des débits de transmission. Réduction du taux de transmission des CRO par rapport au taux attendu après le lancement d’un programme multidisciplinaire complet d’amélioration des procédés, incluant l’intégration de nouvelles technologies aérosolisantes de désinfection par peroxyde d’hydrogène par brouillard sec. Abréviation : CRO ; Organisme résistant aux carbapénèmes Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Analyse économique

Des analyses des coûts directs et des impacts sur la productivité ont été réalisées pour cette technologie. Pour estimer les coûts, un hôpital américain avec en moyenne 129 lits en personnel et une occupation de 0,73 patient par lit par jour a été modélisé. On a supposé un taux de sortie hospitalière quotidien de 17 %, un taux horaire de 22,81 $ pour le personnel des services environnementaux, ainsi que la réduction moyenne du temps rapportée grâce à l’utilisation de peroxyde d’hydrogène de 10 minutes. Grâce à cela, une économie de 3,80 $ par lit retourné a été réalisée. À un rythme de 16 changements de lits quotidiens, des économies quotidiennes de 61 $ et une économie annuelle de 22 165 $ ont été réalisées.

En utilisant des données moyennes de 2023 couvrant un total de 33 sites, montrant un temps de rotation de la salle de 132 minutes avant la mise en place de tout système de rationalisation comme référence, l’impact sur la productivité a été estimé. En utilisant cette valeur comme productivité standard d’un membre de l’équipe du service environnemental (EVS) pour le renouvellement complet d’une chambre de patient (y compris la désinfection, le changement de linge, l’enlèvement des déchets, etc.), et un service de 12 heures, avec une pause d’une heure (11 heures par jour de travail), la productivité standard correspond au renouvellement complet de 12 chambres par service. Les temps de désinfection utilisant un brouillard sec automatisé au peroxyde d’hydrogène ont été rapportés réduits de 10 à 35 minutes par pièce. Bien que l’étape manuelle de « nettoyage » soit toujours nécessaire pour enlever la saleté et les débris, le nettoyage laisse généralement des micro-organismes sur des surfaces invisibles à l’œil nu. Pour les patients isolés, il existe généralement une seconde étape de « désinfection supplémentaire » réalisée (A) à la main avec un essuyage plus approfondi, (B) avec UV, ou (C) avec aHP, cette dernière option offrant un gain de temps par rapport aux deux autres. Ainsi, les UV ou l’aHP sont des options de désinfection supplémentaire après un nettoyage des terminaux d’isolement. Avec une plage de 10 à 35 minutes par pièce gagnée grâce à un brouillage sec automatisé au peroxyde d’hydrogène, jusqu’à 420 minutes supplémentaires deviennent disponibles sur une productivité standard de 12 pièces. Ainsi, trois pièces supplémentaires peuvent être nettoyées pendant un service de 12 heures grâce à un brouillage sec automatisé au peroxyde d’hydrogène. En comparaison, la désinfection UVC nécessite en moyenne 50 minutes pour trois sites.

Discussion

La prévention des infections est en grande partie une discipline d’amélioration de la qualité qui repose sur des approches fondées sur les données pour améliorer et surveiller les taux d’infection. Une étape cruciale du protocole consiste à s’assurer que la technologie génère la dose spécifique d’aHP, mesurée en ppm-min, pour le temps de contact de 10 minutes nécessaire à une réduction de 4 logarits à 6 logarthèmes des agents pathogènes. La validation de chaque cycle de désinfection garantit à la fois efficacité et fiabilité. De plus, la journalisation automatisée des données opérationnelles réduit la main-d’œuvre et offre une méthode simple pour surveiller les emplacements, les temps et les dosages de nettoyage des terminaux afin d’améliorer les processus et d’audits. C’est un avantage distinct par rapport aux technologies de désinfection environnementale qui ne peuvent pas valider les paramètres opérationnels clés ou qui reposent sur des journaux manuels.

Un obstacle majeur à l’adoption de l’aHP par le passé a été la nécessité de sceller la pièce pour éviter les fuites vers d’autres zones, un ajout au temps et à la complexité du flux de travail qui s’est avéré largement inacceptable. Malgré l’étanchéité, des cas de fuite ont également été signalés. Le peroxyde d’hydrogène s’évapore rapidement lorsqu’il est aérosolisé, donc les 10 premières minutes offrent la majeure partie de l’efficacité germicide. Un système aHP capable de générer et de remplir une pièce avec la dose désirée extrêmement rapidement (<4 min) est non seulement plus efficace d’un point de vue germicide, mais élimine aussi le besoin de sceller la pièce car les gouttelettes s’évaporent rapidement lorsqu’elles rencontrent les surfaces et l’air sec. Les générations précédentes de systèmes aHP qui remplissent une pièce plus lentement de 10 minutes ou plus sont beaucoup plus sujettes aux fuites. Comme le peroxyde d’hydrogène aérosolisé s’évapore rapidement et se décompose en eau et en oxygène, les fuites ne posent pas de risque majeur pour la santé. De même, en raison du gradient d’humidité d’une pièce subi un brouillard (qui est élevé pendant la courte période de brouillard) et de l’espace extérieur (généralement beaucoup plus bas), la capacité du peroxyde d’hydrogène à rester aérosolisée est fortement limitée, car les gouttelettes échappées s’évaporent rapidement.

Les étapes critiques du protocole et les modifications ou dépannages potentiels de la méthode incluent la nécessité mentionnée ci-dessus d’assurer un temps de contact approprié pour le peroxyde d’hydrogène aérosolisé afin d’atteindre la réduction ciblée des agents pathogènes. Comme décrit à la section 5.4, le réglage du temps de brouillage selon la taille de la pièce garantit que cet objectif est atteint. Les étapes critiques de la modélisation mathématique incluent l’utilisation des variables physiques correctes (dimensions de la pièce) avec le module approprié du logiciel de modélisation afin d’obtenir une sortie précise et permettre des inférences logiques, telles que le temps de couverture de la pièce. Analyse de l’efficacité : les étapes clés incluent la détermination soit du taux d’exposition et de transmission historiques à l’infection, soit l’identification à partir de la littérature du taux de transmission attendu pour le pathogène concerné. Les étapes critiques de l’analyse économique incluent l’identification des coûts actuels de main-d’œuvre spécifiques au site et des délais d’achèvement des tâches servant de base de comparaison.

Les limites de la méthode incluent la limite supérieure de la taille de la pièce. La taille maximale de la pièce pour un seul brouillasseur est d’environ 1000 pieds carrés, avec une dimension maximale d’environ 40 pieds. Des pièces plus grandes ou plus longues que celle-ci entraînent une répartition inégale des gouttelettes. Les modifications apportées à la méthode pour y remédier incluraient l’utilisation simultanée de plusieurs brouilleurs aHP. Les plafonds hauts nécessitent un temps de brouillage supplémentaire car les gouttelettes se dispersent sur le volume disponible de la pièce. Les pièces ouvertes sans portes ni murs posent un problème de répartition uniforme du brouillard d’aHP. Un mouvement d’air très élevé dû aux systèmes CVC peut compliquer la distribution et l’évaporation des gouttelettes. Dans cette situation, la dose d’aHP mesurée en ppm-minutes sur un temps de contact de 10 minutes peut être utilisée pour ajuster le temps de brouillard afin de réduire la dialogade souhaitée des agents pathogènes. Une humidité très élevée supérieure à l’humidité relative (HR) recommandée de 60 % pour un environnement hospitalier peut affecter les cycles de dispersion des gouttelettes et d’évaporation. Les hôpitaux contrôlent généralement l’humidité en dessous de 60 % d’humidité relative afin de minimiser la croissance bactérienne. Si une pièce doit être pénétrée avant l’heure de rentrée indiquée, utilisez des lunettes de protection et un masque respiratoire pour éviter les irritations dues au peroxyde d’hydrogène. Les biofilms et autres charges de sol doivent être éliminés par le nettoyage avant la désinfection avec du peroxyde d’hydrogène aérosolisé. S’il y a un excès de matière organique pouvant être oxydé, une situation pourrait se développer où le peroxyde d’hydrogène disponible serait insuffisant pour désinfecter tout l’espace prévu, bien que ce ne soit pas un scénario courant en milieu hospitalier.

D’autres facteurs influencent le succès de la désinfection, par exemple, la distribution des particules du désinfectant affectée par des dispositifs électriques générant de la chaleur ou des vitres pouvant être chaudes ou froides (pouvant provoquer de la condensation). Le contact entre le désinfectant et les surfaces d’intérêt est crucial, surtout lorsque l’objectif est de prévenir les infections causées par des agents pathogènes adhérant aux surfaces. Des écarts substantiels par rapport aux conditions environnementales typiques des chambres d’hôpital peuvent nécessiter des ajustements des paramètres de brouillage ; cependant, ces méthodes ne sont pas courantes en milieu hospitalier.

L’importance de cette méthode par rapport aux méthodes existantes ou alternatives réside à la fois dans la couverture, qui permet la désinfection de l’ensemble de l’espace, et dans l’efficacité opérationnelle. Contrairement aux systèmes à base d’UV, le brouillard sec aHP traite l’ensemble de l’espace sans effet d’ombre, éliminant ainsi le risque de présence d’agents pathogènes nuisibles après traitement ou la nécessité de repositionner et de réappliquer des zones difficiles d’accès. La puissance des lampes diminue également avec le temps, nécessitant un remplacement^{programmé de 8}. Plus important encore, l’efficacité des systèmes basés sur les UV reste incertaine, puisque l’intensité de la dose UVC est inversement proportionnelle à la distance au carré entre la source lumineuse et la surface, de sorte que l’intensité UV reçue par une surface diminue significativement à mesure que la surface s’éloigne de la source^{UV 8}. L’une des premières études randomisées par design crossover en cluster pour évaluer la désinfection par lumière UVC (un appareil mobile émettant de la lumière UVC à une longueur d’onde de 254 nm via des lampes au mercure à sortie maximale de 157,7 cm (62 pouces)) a révélé que l’ajout de la désinfection UVC quotidienne et à la sortie au nettoyage standard des chambres des patients ne réduisait pas significativement les taux d’infection des nouveaux VRE ou C. difficile dans les unités de cancer et de transplantation dans un centre universitaire américain de référence^{universitaire 13}. Une revue systématique a constaté une diminution significative des taux d’infection par C. difficile associés à la désinfection de la pièce à lumière ultraviolette lorsque les données de 13 études ont été regroupées, mais l’analyse par sous-groupes n’a montré une réduction significative que dans les milieux présentant des taux d’infection élevés par C. difficile (≥1,5 cas pour 1 000 jours de patient)¹⁴. D’autres études ont également montré des résultats^{mitigés 15,16}, une revue récente concluant que la désinfection par UVC devrait actuellement être considérée comme une solution pour la désinfection de faible niveau plutôt que pour la de haut^{niveau 8}

Les applications potentielles de l’aHP pour la prévention des infections sont nombreuses, offrant un champ de recherche riche pour des recherches supplémentaires. Avec la nécessité croissante de réduire le développement et la transmission de pathogènes résistants aux médicaments, la méthode d’utilisation d’un système automatisé de désinfection par brouillard sec aHP sera importante à la fois pour les résultats et la capacité à quantifier les réductions d’un large éventail d’IAH. Les applications actuelles incluent l’utilisation de ce système pour désinfecter les toilettes publiques, les salles de garde du personnel et les bureaux avant qu’ils ne soient lavés par les services environnementaux (EVS), ouvrant ainsi de nouvelles voies pour la recherche afin d’optimiser les paramètres opérationnels et le flux de travail. Les employés ont rapporté se sentir plus en sécurité pour nettoyer les salles après l’utilisation d’un brouillard sec automatisé aHP pour réduire le risque d’exposition aux organismes infectieux, et notent que le temps de nettoyage peut être encore réduit pour des surfaces complexes, telles que les rideaux, qui nécessiteraient autrement un retrait et un remplacement manuels, ainsi que les risques de sécurité liés à l’aérosolisation des agents pathogènes, ainsi qu’à l’utilisation d’échelles ou de tabourets à marche.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Biopure Léger	BreezyMed	BBPURE-4GAL	7 % de peroxyde d’hydrogène et 93 % de solution désinfectante d’eau, caisse de 4 gallons
Système de brouillard sec bleu aHP	BreezyMed	BBR01	Embrouilleuse désinfectante intelligente, 110V AC
Buggy Aérée	BreezyMed	BB-CART	Cartouche pour Breezy Blue et Smart Controller
Breezy HaloSpray	BreezyMed	BHSPRY-4GAL	Solution de désinfection à 5 % de peroxyde d’hydrogène et composés à fragments à 0,01 %, caisse de 4 gallons
Contrôleur intelligent léger	BreezyMed	BB01-WC	Contrôleur pour appareils Breezy, Gen2