The Impact of Hand Hygiene of Healthcare Professionals on the Transmission of Etiological Agents of Healthcare Associated Infections – HAI

Zgodnie z definicją Encyklopedii PWN, higiena, to nauka zajmująca się badaniem wpływu czynników środowiska naturalnego, sztucznego i społecznego, na człowieka, jego zdrowie i życie [28]. Termin ten wywodzi się z greckiego hygieinós i oznacza „zdrowy, zdrowotny”; bądź pochodzi od rzymskiej bogini Higiei, córki Asklepiosa – boga sztuki lekarskiej [29]. Współcześnie, pojęcie to jest używane w szerokim kontekście, mówimy o bezpieczeństwie i higienie pracy, higienie zdrowia psychicznego, osobistej czy intymnej.

Osobnym, bardzo ważnym zagadnieniem jest higiena szpitalna, związana nieodłącznie z pojęciem higieny rąk. Zaniedbania higieny szpitalnej mogą prowadzić do rozwoju zakażeń związanych z opieką szpitalną/zdrowotną HAI (Hospital Aquiaried Infections). Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO – World Health Organization) są to zakażenia głównie pojawiające się podczas leczenia szpitalnego ale też ambulatoryjnego [30]. Zgodnie z raportem Stowarzyszenia Epidemiologii Szpitalnej, w Polsce zakażeniom związanym z opieką zdrowotną może ulegać rocznie 5% hospitalizowanych pacjentów [2].

Źródeł występowania HAI jest wiele, najczęściej wymienia się farmakoterapię, zabiegi chirurgiczne oraz kontaminację środowiska szpitalnego [2, 9]. Pracownicy medyczni mogą również przyczyniać się do rozprzestrzeniania zakażeń szpitalnych wśród pacjentów na przykład poprzez zaniedbanie procedur mycia dłoni.

Zastosowanie pierwszej procedury prawidłowego mycia dłoni zawdzięczamy Ignaz’owi Semmelweis’owi, lekarzowi o pochodzeniu węgiersko-niemieckim. Pracując w Klinice Położniczej w Wiedniu, zaobserwował, że studenci po opuszczeniu prosektorium udawali się prosto do położnic, wśród których stwierdzono znacznie wyższą śmiertelność z powodu gorączki połogowej, w porównaniu do pacjentek w drugiej klinice, badanych i obsługiwanych przez położne, a także rodzących w domu czy nawet na ulicy [24]. Dnia 15.05.1847 roku, zaordynował studentom medycyny mycie rąk z zastosowaniem podchlorynu wapnia. Jak czytamy w „Stuleciu chirurgów” Thorwald’a, pomysły Semmelweis’a spot-kały się z niezrozumieniem, drwinami, sam był mocno za nie szykanowany. Swoim uporem, dalszymi obserwacjami i zaleceniami (mycie rąk przed badaniem każdej pacjentki, stosowanie czystych narzędzi, pościeli itp.) doprowadził do spadku śmiertelności wśród pacjentek, co niestety nie przełożyło się na pełne zaakceptowanie jego teorii. 15 lat później, w 1863 roku Pasteur odkrywa i opisuje bakterie, Lister wykorzystując odkrycie Lemaire’a proponuje karbol do dezynfekcji, potem następują kolejne odkrycia Roberta Koch’a i wielu innych znakomitych naukowców.

Profesjonalne procedury mycia rąk zostaną jednak opracowane dopiero w wieku XX, natomiast na początku XXI w okazuje się, że dalej konieczne są szkolenia, warsztaty mające na celu przekonanie personelu medycznego co do zasadności ich wykonywania.

17.11.2019 w mieście Wuhan, w prowincji Hubei, w Chinach rozpoczyna się epidemia COVID-19 wywoływana przez SARS-CoV-2, która 11 marca 2020 została uznana przez WHO za pandemię. Jednym z głównych zaleceń, profilaktycznych podczas pandemii jest prawidłowa higiena rąk. Czy po ponad 170-u latach od odkrycia Semmelwais’a dalej musimy się jej uczyć? Czy procedury medyczne są przestrzegane przez pracowników, czy personel medyczny zawsze jest przekonany do celowości zaleceń, by ograniczyć liczbę zakażeń szpitalnych?

Celem pracy było dokonanie przeglądu dostępnej literatury na temat źródeł zakażeń związanych z opieką zdrowotną w kontekście higieny rąk personelu medycznego; aby ocenić, czy procedury te są wykonywane prawidłowo oraz czy po zastosowaniu odpowiednich procedur ręce i paznokcie mają wpływ na rozprzestrzenianie się drobnoustrojów w środowisku szpitalnym. Literatury szukano głównie w bazie PubMed, ale też Google Scholar wpisując hasła: „hand hygiene”, „healthcare-associated infections”, „jewellery and artificial fingernails in a hospital environment” oraz „hand disinfection”. Starano się wybierać artykuły z ostatnich lat. Z największym zainteresowaniem odniesiono się do znaczenia paznokci jako elementu łańcucha epidemiologicznego przenoszenia czynników etiologicznych zakażeń.

Prawidłowa higiena rąk jest niezwykle istotnym czynnikiem ograniczającym występowanie zakażeń szpitalnych czy zakażeń miejsc operowanych. Według wytycznych WHO aby skuteczność higieny rąk była możliwie najwyższa, skóra nie powinna mieć uszkodzeń, paznokcie powinny być niepomalowane oraz krótkie (≤ 0,5 cm). Ręce natomiast powinny być pozbawione biżuterii oraz odsłonięte wraz z przedramionami [30].

Na skórze człowieka znajduje się wiele bakterii, jest to głownie mikroflora fizjologiczna. Nabiera to szczególnego znaczenia w przypadku skóry dłoni personelu medycznego. Istnieje wiele udokumentowanych przypadków endemicznych zakażeń szpitalnych wywołanych przez niedokładną higienę rąk lub jej całkowity brak. Mikroflora kolonizująca skórę może być przenoszona na pacjentów, jeżeli nie stosuje się odpowiednich procedur higieny.

W 2018 roku zostało przeprowadzone badanie w dwóch warszawskich szpitalach na 7 oddziałach o drugim i trzecim stopniu referencyjności, celem określenia bakteryjnej mikroflory obecnej na rękach personelu medycznego. Materiał pobierano zwilżoną w 0,9% NaCl wymazówką z wewnętrznej strony dominującej dłoni, kierując wymazówkę w kierunku dystalnej części palców, łoży paznokci, wzdłuż linii papilarnych dłoni oraz do przestrzeni między palcami. W badaniu wzięło udział 106 osób. Z 85 prób (21 – brak wzrostu) wyhodowano 139 różnych szczepów bakterii, z dominacją w 42/85 szczepu Bacillus spp. W 23/85 wyizolowano metycylinowrażliwy szczep gronkowca koagulazoujem nego (MSCNS), natomiast w 15/85 metycylinooporny szczep gronkowca koagulazo-ujemnego (MRCNS). Szczepy te można zaliczyć do mikroflory fizjologicznej lub kolonizującej (Bacillus spp.). Niepokojącym jest natomiast wyhodowanie metycylinowrażliwego szczepu Staphylococcus aureus (MSSA) w 4/85 przypadków. Wyhodowano również pałeczki Gram-ujemne niefermentujące, których wzrost stwierdzono w 6/85 przypadków, oraz pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae w 2/85 próbach (bez mechanizmów oporności nabytej). Stwierdzono także obecność: pałeczki Gram-ujemnej z rodziny Enterobacteriaceae, wytwarzającej beta-laktamazę o rozszerzonym spektrum substratowym (ESβL) oraz Gram-ujemne ziarniako-pałeczki Moraxella spp. i bakterie należące do gatunku Bordetella bronchiseptica. W dwóch próbkach wykryto bakterie z rodziny Micrococcus [18].

Obecnie głównym patogenem odpowiedzialnym za HAI jest Clostridioides difficile, beztlenowa, sporulująca pałeczka (d. laseczka), powodująca 15% przypadków HAI w Stanach Zjednoczonych oraz będąca głównym patogenem wywołującym ogniska epidemiczne w Polsce [3, 5, 6, 15]. C. difficile w środowisku szpitalnym wytwarza spory (przetrwalniki) – wysoce oporne na działanie środków do dezynfekcji i nawet środków przeznaczonych do dezynfekcji struktur przetrwalnikowych posiadających DNA bakterii. Spory potrafią przeżyć w środowisku szpitalnym od kilku miesięcy do lat, stanowiąc zagrożenie dla pacjentów i personelu [19, 26].

Ragusa i wsp. przeprowadzili badanie, które umoż-liwiło ocenę wpływu prawidłowej higieny rąk pracowników ochrony zdrowia na zakażenia krzyżowe, czyli zakażenie egzogenne, przenoszone przez personel medyczny. Badano wówczas pacjentów u których wystąpiła biegunka w celu potwierdzenia lub wykluczenia infekcji C. difficile (CDI). Na podstawie zebranych danych wykonano analizę statystyczną. Stwierdzono liniową korelację ujemną, czyli im gorsza higiena rąk personelu medycznego, tym więcej przypadków CDI [21].

W wyniku przeprowadzonego przeglądu literatury zwrócono uwagę także na opisane przypadki kliniczne zakażeń personelu medycznego na skutek kontaminacji dłoni i braku ich prawidłowej higieny. Strimling i wsp. opisują przypadek szerzenia się zakażenia szczepem C. difficile z pacjenta na trzy zdrowe pielęgniarki (brak antybiotykoterapii) [12, 14]. Drugi przypadek opisali Spencer i wsp. u 53-letniego mężczyzny pracującego w pracowni endoskopii i stacji dializ, gdzie miał regularny kontakt z pacjentami oraz sprzętem skolonizowanym szczepami C. difficile. Mężczyzna cierpiał na bóle zatok, lekarz pierwszego kontaktu, podejrzewając ostre zapalenie zatok zlecił 10-dniową antybiotykoterapię amoksycyliną z kwasem klawulonowym. Po leczeniu u mężczyzny pojawił się ból w jamie brzusznej oraz luźne stolce. Badanie toksyn C. difficile w kale wykazało dodatni wynik [23]. Podobny przypadek opisali Kaplan i wsp.: pracownik medyczny miał pod opieką 45 pacjentów na oddziale chirurgicznym, w tym dwóch z objawowym zakażeniem C. difficile. Po 2 dniach od pierwszego kontaktu z pacjentami pracownik zanotował biegunki, próbka kału pobrana tego samego dnia na obecność toksyny C. difficile była dodatnia. Pracownik szpitala wcześniej był leczony amoksycyliną, ponieważ cierpiał na infekcję dróg oddechowych [14]. Antybiotyki, które zostały przepisane w obu tych przypadkach [14, 23] prawdopodobnie przyczyniły się do naruszenia mikrobioty jelitowej, co doprowadziło do zakażenia C. difficile.

Przypuszcza się, że istotne znaczenie w rozwoju zakażeń szpitalnych ma także biżuteria noszona na rękach personelu medycznego. Pierścionki powodują zatrzymanie wilgoci, co umożliwia stworzenie odpowiednich warunków rozwoju mikroorganizmów, dodatkowo bakterie mogą gromadzić się pod biżuterią, co znacząco utrudnia ich usunięcie podczas standardowej procedury mycia rąk. Pod biżuterią może również gromadzić się puder z rękawiczek, który wraz z potem predysponuje do podrażnienia skóry, a to z kolei do wniknięcia drobnoustrojów i wywołania infekcji [16, 27]. W 2007 roku Yildirima i wsp. przeprowadzili badanie wśród 84 pielęgniarek, które zajmowały się pacjentami na oddziale intensywnej terapii w szpitalu pediatrycznym. Stworzono trzy grupy po 28 osób. Jedna grupa miała nosić zwykłą obrączkę, druga pierścionki z kamieniami, natomiast trzecia została poproszona o pozbycie się wszelkiej biżuterii z dłoni. Próbki pobierano po 8 godzinnym dyżurze. Do pobrania próbek służyły jałowe rękawice wypełnione PBS, do których wkładana była lewa ręka każdej z pielęgniarek biorących udział w badaniu. Następnie zawartość rękawiczek była przelewana do jałowego pojemnika, z którego po wirowaniu, z osadu wysiewano materiał na różne podłoża wybiórcze w celu identyfikacji bakterii. Na podstawie uzyskanych danych przeprowadzono analizę statystyczną porównującą liczbę kolonii bakterii Gram-dodatnich oraz Gram-ujemnych obserwowanych po posiewach materiału z rąk pielęgniarek. U kobiet noszących pierścionki stwierdzono znamiennie większą liczbę kolonizujących rękę bakterii w porównaniu do personelu medycznego nie noszącego żadnej biżuterii (p = 0,001). Liczba wyhodowanych kolonii bakteryjnych z rąk pielęgniarek noszących obrączkę czy pierścionek z kamieniem nie różniła się znamiennie [31].

Field i wsp. pobierali wymazy ze skóry spod zegarka, pierścionka jednej ręki oraz tych samych miejsc na drugiej ręce (grupa kontrolna) wśród grupy lekarzy stomatologów oraz personelu nieklinicznego. Pobrany mate-riał wysiewano i inkubowano w warunkach tlenowych przez 24 h w 37°C. W dwóch grupach uczestniczących w badaniu, z pobranego materiału wyizolowano spod noszonej na rękach biżuterii znamiennie większą liczbę kolonii bakteryjnych w porównaniu z grupą kontrolną (dentyści, p = 0,01 i personel niemedyczny p = 0,003) [4]. Z kolei Al-Allak i wsp. badali grupę 10 chirurgów i anestezjologów. Wymazy były pobrane jałowym gazikiem z wewnętrznej części obrączki każdego z uczestników, po wcześniejszym dokładnym umyciu dłoni. Materiał następnie wysiewano na odpowiednie podłoża i inkubowano. Po 24 h dokonano odczytu liczby kolonii oraz ich identyfikacji [1]. Tylko u jednego chirurga, którego obrączka była nieregularnych kształtów wyhodowano gronkowca koagulazo-ujemnego. Przytoczone powyższe publikacje [1, 4] dowodzą, że uzasadnione jest zrezygnowanie z biżuterii podczas pracy w szpitalu, przy czym Al-Allak i wsp. zwrócili uwagę, że klasyczna gładka obrączka nie musi stanowić istotnego źródła zakażenia pod warunkiem dokładnie przeprowadzonej procedury mycia rąk [1].

WHO zwraca szczególną uwagę na kondycję paznokci (krótkie, bez lakieru) [30]. Paznokcie długie i pomalowane mogą gorzej poddawać się procedurom dezynfekcyjnym. Współcześnie dużą uwagę przywiązujemy do zadbanych dłoni i paznokci. Do stylizacji paznokci stosowana jest cała paleta produktów, począwszy od klasycznego lakieru przez lakiery hybrydowe czy żelowe utwardzane światłem UV lub LED. Przypuszcza się, że lakiery mogą mieć istotny wpływ na rozwój oraz rozprzestrzenianie się infekcji szpitalnych, ponieważ w ich skład wchodzą oligomery oraz monomery akrylu. Niedostateczne ich utwardzenie powoduje przenikanie w niewielkim stopniu cząsteczek przez płytkę paznokcia lub w obrębie skórek powodując podrażnienie [22]. Ułatwia to z kolei wnikanie drobnoustrojów kolonizujących dłonie w głębsze warstwy skóry. Odprysk sztucznego paznokcia umożliwia uniesienie warstwy lakieru nad płytką co stanowi idealne miejsce do rozwoju bakterii. Sztuczne paznokcie o kształtach z ostrym wykończeniem mogą powodować także rozerwanie rękawiczek oraz unikanie ich noszenia przez zwiększoną trudność z ich zakładaniem [27].

Wałaszek i wsp. przeprowadzili analizę mającą na celu ocenę działania środków do dezynfekcji na paznokcie pokryte różnego rodzaju lakierami. Badanie przeprowadzono wśród 188 pielęgniarek pracujących na różnych oddziałach tarnowskiego szpitala. Uwzględniono rodzaj powłoki pokrywającej płytkę i na tej podstawie utworzono 4 grupy – pierwsza używała odżywki, druga – zwykłego lakieru, trzecia – lakieru utwardzonego światłem LED lub UV stosowanego na naturalną płytkę, a czwarta grupa stosowała lakier hybrydowy przeznaczony do powierzchni płytki utwardzonej żelem. Grupę kontrolną stanowiły 24 pielęgniarki z naturalną płytką paznokcia. Oceny skuteczności dezynfekcji dokonano na podstawie liczby oraz rodzaju kolonii wyhodowanych z pobranego materiału. Każda z osób biorących udział w badaniu miała pobrane 3 próbki bezpośrednio po dezynfekcji rąk. Pierwsza próbka pobierana była na jałowy bulion tryptonowo-sojowy (TSB) poprzez zanurzenie w nim palca wskazującego. Do pobrania z powierzchni płytki i skóry otaczającej paznokieć wykorzystano sterylną gąbeczkę zwilżoną wcześniej roztworem soli fizjologicznej oraz 1 µl ezę. Bezpośrednio po pobraniu zarówno ezę jak i gąbeczkę umieszczono w bulionie TSB. Trzecia próbka pobierana była 1 µl ezą oraz zwilżoną, jałową wymazówką spod paznokcia, a potem także umieszczana w bulionie TSB. Uzyskane wyniki posiewów opracowano i poddano analizie statystycznej.

U pielęgniarek z naturalnymi paznokciami i pomalowanymi jedynie odżywką po dezynfekcji rąk posiew był dodatni, stwierdzono wzrost mikroflory fizjologicznej. Z powierzchni płytki paznokcia pokrytej lakierem klasycznym oraz hybrydowym na naturalnej płytce oraz lakieru hybrydowego nałożonego na bazę żelową wyizolowano Acinetobacter spp., Enterobacter cloacae, Enterococcus spp., Staphylococcus aureus, gronkowce koagulazo-ujemne i Bacillus spp. Zanurzenia palca wskazującego, którego płytka paznokcia była pokryta lakierem hybrydowym oraz żelem i lakierem hybrydowym w TSB pozwoliło na stwierdzenie obecności Enterococcus spp., Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus spp. oraz gronkowców koagulazo-ujemnych i Bacillus spp. Z kolei spod płytki paznokcia wyizolowano Enterobacter cloacae, Enterococcus spp., Escherichia coli, Pasteurella cani, Pseudomonas aeruginosa, Sphingomonas paucimobilis, Streptococcus spp. gronkowce koagulazoujemne i Bacillus spp. Na podstawie powyższego badania autorzy wyciągnęli następujące wnioski: pokrycie płytki paznokciowej różnego rodzaju lakierami może wpływać na skuteczność dezynfekcji. Osłabieniu dezynfekcji sprzyja zwiększona długość paznokcia oraz pokrycie płytki popularnymi hybrydami [25]. Do podobnych wniosków doszli Hewlett i wsp. artykułu opublikowanego w grudniu 2018 roku [11]. Zaobserwowali oni większą liczbę bakterii z wymazów pobranych z paznokci pokrytych lakierem hybrydowym i żelem, w porównaniu z płytką naturalną. Z kolei w 2010 roku Hautemaniere i wsp. wykazali nieskuteczność dezynfekcji w przypadku paznokci przedłużanych żelem [10].

Posiadanie sztucznych paznokci może również być źródłem powstawania ognisk epidemicznych zakażeń na oddziałach szpitalnych.

Gordin i wsp. opisali przypadek pielęgniarki, która do otwierania fiolek z heparyną używała sztucznego paznokcia i z tej fiolki wyhodowano Serratia marcenscens. Po genotypowaniu tego szczepu stwierdzono, że jest on identyczny z 5 innymi szczepami, izolowanymi od pacjentów poddawanych hemodializie [7]. Kolejny przypadek epidemii za którą odpowiada S. marcescens odnotowano w Kalifornii. Źródłem kontaminacji ran po zabiegach sercowo-naczyniowych były sztuczne paznokcie pielęgniarki. Z kremu złuszczającego tej pielęgniarki wyizolowano szczep S. marcescens, co prawdopodobnie było przyczyną zakażeń pacjentów [20, 27]. Inne publikacje donoszą o przypadkach przenoszenia przez pielęgniarki ze sztucznymi paznokciami zakażeń bakteriami Gram-ujemnymi (Klebsiella pneumoniae) w szpitalu dziecięcym, doprowadzając do choroby inwazyjnej niemowląt [8]. Kolonizacja rurki dotchawiczej pacjenta przez Pseudomonas aeruginosa została powiązana z długimi paznokciami pielęgniarki, a także sztucznymi paznokciami innej pielęgniarki [17].

W środowisku szpitalnym jest obecnych wiele drobnoustrojów, w tym wysoce patogenne bakterie jak C. difficile, Acinetobacter baumannii, wankomycynooporne szczepy Enterococcus spp. (VRE), czy MRSA. Patogeny, źródłem których są głównie dłonie (paznokcie) personelu medycznego i pomocniczego, przyczyniają się do powstawania ognisk epidemicznych [13]. Raport Głównego Inspektoratu Sanitarnego: „Stan sanitarny kraju” za rok 2018, wskazuje na A. baumannii jako przyczynę 53 ognisk epidemicznych w polskich szpitalach, co plasuje ten drobnoustrój jako drugi, zaraz po C. difficile [5]. Inne niepokojące dane raportu GIS z 2019 roku mówią o rozprzestrzenianiu się pałeczek m.in. K. pneumoniae typu New Delhi (NDM) w środowisku szpitalnym. Wytwarzane przez nie karbapenemazy oraz beta-laktamazy typu ESβL utrudniają skuteczną antybiotykoterapię. W 2019 odnotowano 92 ognisk wywołanych przez K. pneumoniae, a zakażonych zostało 518 osób. Z kolei 295 osób zostało zakażonych K. pneumoniae wytwarzających metallo-beta-laktamazy (MBL) w 59 ogniskach szpitalnych [6]. Dokonany przegląd literatury jednoznacznie wskazuje na istotną rolę prawidłowej procedury mycia rąk, krótkich i naturalnych paznokci oraz ściąganie biżuterii w pracy przez personel medyczny (Tab. I) w zapobieganiu zakażeń związanych z opieką zdrowotną. Wiele danych wskazuje jednak, że problem wciąż jest bagatelizowany. Średni czas mycia dłoni często wynosi około 5 sekund, chociaż aktualne dane CDC mówią o co najmniej 20 sekundach. W celu ulepszenia kontroli higieny rąk tworzone zostają różne wynalazki jak np. inteligentny pierścień. Ma on wymiary klasycznego pierścienia, który rozpoznaje mydło czy środki do dezynfekcji, a także kontroluje utrzymywanie odpowiedniego czasu mycia rąk [32].

Ciągle monitorowanie procesu mycia rąk, utrzymanie krótkich naturalnych paznokci oraz brak biżuterii na dłoniach może mieć kluczowe znaczenie w przerwaniu łańcucha epidemiologicznego zakażeń i uniknięcie zakażeń pacjentów a także przedłużenia hospitalizacji z tym związanych. Jest to bardzo ważne zwłaszcza podczas trwającej pandemii COVID-19, która przypomniała o konieczności prawidłowego mycia rąk.