Mikroorganizmaların Kimyasal Kontrolü: Dezenfeksiyon ve Sterilizasyon Notları

Mikroorganizmaların Kimyasal Etkenlerle Kontrolü

Dezenfektanlara Direnç

Aşağıdaki mikroorganizmalar dezenfektanlara karşı farklı düzeylerde direnç gösterir:

• Dirençli:
  • Bakteriyel Sporlar: Bacillus subtilis, Clostridium sporogenes
  • Mikobakteriler: Mycobacterium tuberculosis
  • Lipid İçermeyen veya Küçük Virüsler: Poliovirus, Coxsackie virüs, Rhinovirüs
  • Mantarlar: Trichophyton spp., Cryptococcus spp., Candida spp.
  • Vejetatif Bakteriler: Pseudomonas aeruginosa, Salmonella choleraesuis, Staphylococcus aureus
  • Lipid İçeren veya Orta Büyüklükteki Virüsler: Herpes simplex virus, Respiratory syncytial virus, Hepatit B virus, Human immunodeficiency virus
• Duyarlılık Seviyeleri:
  • Sterilizasyon
  • Yüksek Düzey
  • Orta Düzey
  • Düşük Düzey

Mikrobiyal Popülasyonun İnaktivasyon Kinetiği

Bir karışık mikrobiyal popülasyonun inaktivasyon kinetiği aşağıdaki gibidir (Şekil 2 referans alınarak):

• Bakteriyel sporlar en yavaş inaktive olurken, vejetatif bakteriler daha hızlı inaktive olur.
• Virüsler de belirli bir inaktivasyon hızı gösterir.

Aletlerin Sterilizasyon Basamakları

1. Yıkama: Aletler üzerindeki yabancı maddelerin uzaklaştırılması.
2. Dezenfeksiyon: Cansız maddeler ve yüzeyler üzerinde bulunan mikroorganizmaların (bakteri sporları hariç) yok edilmesi veya üremelerinin durdurulması.
   • Bakteri sporları ve mikobakterileri etkileme seviyelerine göre yüksek, orta ve düşük düzey dezenfeksiyon olarak 3 kategoride değerlendirilir.

Dezenfeksiyon Düzeyleri

• Düşük Düzey Dezenfeksiyon: Bakteri sporu, mikobakteri ve zarfsız virüslere etkisizdir. Genellikle ≤10 dakika içinde bazı vejetatif mikroorganizmalar ve zarflı büyük virüslere etkilidir.
• Orta Düzey Dezenfeksiyon: Bakteri sporlarına etki göstermez, ancak mikobakterilere etkili olabilir. Diğer mikroorganizmaları inaktive eder.
• Yüksek Düzey Dezenfeksiyon: Bakteri sporları dışındaki tüm mikroorganizmaları inaktive eder.
• Sterilizasyon: Materyaldeki bütün mikroorganizmaların yok edilmesidir.

Materyalin Enfeksiyon Riski İçin Sınıflandırılması

• Düşük Risk:
  • Normal ve sağlam deri ile temas edecek malzeme.
  • Hasta ile teması olmayacak malzemeler.
  • İşlem: Yıkama ve kurutma yeterlidir.
• Orta Derecede Risk:
  • Mukoza ve bütünlüğü bozulmuş deri ile temas edecek malzeme.
  • Virülan ve bulaşıcı mikroorganizmalar ile bulaşmış materyal veya aletler (respirator ekipmanı, endoskoplar, vajinal ekipman, termometreler).
  • İşlem: Yıkama ve dezenfeksiyon gereklidir.
• Yüksek Risk:
  • Steril dokuya, vücut boşluklarına, vasküler sisteme girişim.
  • İşlem: Yıkama ve sterilizasyon gereklidir.

Dezenfeksiyon

• Bir maddenin ya da cisimin birlikte bulunduğu hastalandırıcı mikroorganizmalardan arındırılması işlemidir.
• Tam bir dezenfeksiyon için ortamda hastalandırıcı bakteri, mantar, protozoon gibi tüm mikroorganizmaların vejetatif şekillerinin ölmesi ve virüslerin inaktive olması gerekir.
• Bazı bakteri sporları dezenfeksiyondan sonra canlı kalabilirler.

Uygun Bir Dezenfektan

• Kullanım amacına uygun olmalıdır.
• Belirlenen konsantrasyonlarda olmalıdır.
• Belirlenen sıcaklıkta kullanılmalıdır.
• Uygulandığı malzemeler ve yüzeylere zarar vermemelidir.
• Geniş spektrumlu ve kısa sürede etkili olmalıdır.
• Ucuz olmalıdır.
• Toksik olmamalı ve çevreyi kirletmemelidir.
• Uluslararası kabul görmüş standartlarda (AF NOR – Fransız, DGHM- Alman) test edilmiş ve sağlık bakanlığınca uygunluk belgesi almış ürün olmalıdır.

Dezenfeksiyon ve Antisepsiyi Etkileyen Faktörler

1. Dezenfektan ve antiseptiklerin yoğunluğu
2. Dezenfektan ve antiseptiğin etki süresi
3. Ortamın sıcaklığı
4. Ortamın pH derecesi
5. Antagonist olan başka kimyasal maddeler (demirklorür ve karbonun fenollerin etkisini azaltması gibi)
6. Yüzey gerilimini azaltan maddelerin bulunması
7. Ortamın ozmotik basıncının yüksek olması
8. Mikroorganizmalara bağlı etkenler

Dezenfektan Kullanım Konsantrasyonu

• Yüksek Seviyeli:
  • Gluteraldehit: %2 - 3.2
  • Formaldehit: %6 – 8
  • Sodyum hipoklorit: 100 – 1000 ppm serbest klor
  • Perasetik asit: ≤ % 1
  • Hidrojen peroksit: %6 – 25
• Orta Seviyeli:
  • Etil veya isopropil alkol: %60 – 95
  • Fenol ve fenol bileşikleri: %4.4 – 5
  • İyodoforlar: 30 – 50 ppm serbest iyot
  • Glikoprotamin: %4
• Düşük Seviyeli:
  • Etil veya isopropil alkol: < % 50
  • Fenol ve fenol bileşikleri: %0.4 – 5
  • İyodoforlar: 30 – 50 ppm serbest iyot
  • Sodyum hipoklorit: 100 ppm serbest klor
  • Kuarterner amonyum bileşikleri: %0.4 – 1.6

Dezenfektan Etki Mekanizmaları

Dezenfektan ve Antiseptiklerin Etki Mekanizması

• Hücre zarlarının etkisini bozmak
• Hücre proteinlerini denatüre etmek
• Önemli enzimlerin etkisini bozmak
• Nükleik asitleri etkilemek

Hücre Zarına Etkili Dezenfektanlar

• Deterjanlar
• Fenol ve fenol bileşikleri
• Organik eriticiler

Deterjanlar

• Yüzey gerilimini düşürüp ıslatma özellikleri ile yüzeye etkin maddelerdir.
• Uzun zincirli hidrokarbonlardan oluşmuş bir hidrofobik kısım ile hidrofilik polar gruplardan oluşurlar.
• Hidrofilik grubun elektrik yüküne göre deterjanlar üçe ayrılır:
  • Katyonik deterjanlar
  • Anyonik deterjanlar
  • İyonik olmayan deterjanlar

Katyonik Deterjanlar

• Hidrofilik kısım pozitif yüklüdür, membran fosfolipidlerinin negatif fosfat kökü ile tepkimeye girerler.
• Deterjanın hidrofobik kısmıda membranın hidrofobik kısımlarının içine girer ve hücre zarının bütünlüğü bozulur.
• Hücre içine de giren deterjanlar, önemli enzimleri etkileyerek görevlerini bozarlar
  • Dörtlü amonyum bileşikleri

Anyonik Deterjanlar

• Suda disosiye olunca negatif yüklü iyonlar oluşur
• Yüzey gerilimini düşürüp suyun ıslatma yeteneğini arttırarak etki yapar
• Gram olumlu mikroorganizmalar üzerinde bir dereceye kadar bakterisit etkileri var
• Etkileri daha çok deri ve çamaşırlarda yağ ve kir içindeki mikroorganizmaları mekanik olarak uzaklaştırma şeklindedir
  • Sodyum laoril sülfat, alkali benzen sülfanat
  • Yüksek yağ asitlerinin Na, K tuzları olan sabunlar

İyonik Olmayan Deterjanlar

• Bakterisid yada bakteriostatik etkileri yoktur
• Poliester ve gliserol esterler
• Antiseptik etkiden çok derideki mikroorganizmaları mekanik olarak uzaklaştırırlar

Fenol ve Fenol Bileşikleri

• Mikroorganizmaların sitoplazmik zarlarına yapışarak oksidaz ve dehidrogenaz enzimlerini geri dönüşsüz olarak inaktive ederler
  • Hücre için önemli bazı maddeler hücre dışına çıkarlar
  • Hücre üremesi durur ve ölüme gider
• Fenollerin diğer bir etkisi de hücre proteinlerini denatüre etmektir

Fenol (Asit Fenik)

• Toksik olduğundan buna çeşitli kimyasal kökler eklenerek daha az toksik ve daha çok etkili birçok türevleri elde edilmiştir
  • Metil fenol, orto meta para krezoller, lizol, rezorsinol, bisfenol, hekzaklorofen ve kloroheksidin bunlardan en önemlileridir

Organik Eriticiler

• Alkoller, kloroform, eter ve toluen
  • Hücre zarındaki lipid yapıyı bozarak etkili olurlar
  • Sitoplazmik zarın işlevleri bozulur
  • Proteinleri de denatüre ederler
• Kısa zincirli alkoller uzun zincirli olanlardan daha etkilidir
• Derideki yağlı kirleri de mekanik olarak uzaklaştırdığından bu yönde de antiseptik etki gösterirler

Protein Denatürasyonu Yolu İle Etki Eden Dezenfektanlar

• Proteinlerin üç boyutlu yapısını bozarak ve polipeptid zincirlerin rastgele halkalanmasına yol açarak etkili olurlar
• Enzimler de protein yapısında olduklarından bu tür dezenfektanlar onlara da etki ederek daha çok etkili olurlar
• Asit ve alkaliler protein denaturasyonu yolu ile etki gösteren dezenfaktanların başında gelir
• Alkoller, aseton ve diğer organik eriticilerin de protein denaturasyonu etki vardır

Mikroorganizma Enzimlerinin İşlevini Bozan Dezenfektanlar

• Ağır metaller ve tuzları:
  • Civa, gümüş, bakır ve arsenik bunlardandır.
  • Enzimlerin sülfidril grupları ile birleşirler.
• Tuzlar:
  • Ortamdaki yoğunlukları artınca bir çok enzimatik aktiviteyi de etkileyerek mikrobiyostatik ve mikrobisid etki gösterirler.
• Oksidanlar
  • Hidrojen peroksit, potasyum permanganat, perasetik asit
  • oksitleyici etkileri ile enzim aktivitesini bozarlar.
• Halojenler:
  • klor ve klor vericiler, kloraminler, brom, İyot kuvvetli oksitleyice etkiye sahiptir.
  • Kireç, sönmüş kireç ve kireç sütü.

Nükleik Asitlere Etkili Dezenfektanlar

• Çeşitli boya maddeleri (fuksin, metilen mavisi, malaşit yeşili gibi) nükleik asitlerle birleşerek aktivitelerini bozarlar.
• Çeşitli yoğunluklardaki çözeltilerinin mikroorganizmalar üzerindeki etkileri farklı farklı olduğundan bu seçicilik özelliklerinden yararlanılarak istenmeyen bakterilerin inhibisyonu amacı ile kullanılır.

Dezenfektanların Etki Şiddetinin Ölçülmesi

• İnhibisyon katsayısı: Dezenfektan maddenin buyyon gibi bir sıvı besiyerinde üremeyi tamamen durduran en düşük yoğunluğudur.
• İnferior letal katsayı: sporsuz bakterileri öldürmek için gerekli temas zamanı ve dezenfektan yoğunluğudur.
• Superior letal katsayı: sporlu bakterileri öldürmek için gerekli temas zamanı ve dezenfektan yoğunluğudur.
• Fenol katsayısı: dezenfektan maddenin inferior letal katsayısının fenolün inferior letal katsayısına oranıdır.
  • Dezenfektan etkilerinin saptanmasında en sık kullanılan yöntemdir.
  • Bu amaçla kullanılan deneyler Rideal-Walker, Chick Martin, Kelsey-Sykes deneyleridir.

Dezenfektanlar ve Antimikrobiyal Etkinlikleri

Deri Antisepsisi ve Yara Temizliği

• Önemli nokta derinin kirli ise önce sabunla yıkanmasıdır.
• En sık kullanılan ajanlar, povidon iyot (betadin,batticon vb.), setrimid klorheksidin (savleks) dir. Bunlar ciltte 3-5 dakikada antisepsi sağlar.
• İyot tentürü’de bu amaçla kullanılanların başında gelir.
• Ayrıca iyotla veya tek başına alkol veya %0,1 mertiolat da deri antisepsisinde kullanılan ajanlardır.

Hastanede Kullanılan Araç ve Gereçlerin Sınıflandırılması

Kimyasal Maddelerle Sterilizasyon

• Kimyasal sterilizasyonda en sık kullanılan kimyasal madde, Etilenoksit’tir.
• Etilenoksit mikroorganizmaların vejetatif şekillerine ve sporlarına öldürücü etkisi olan bir gazdır.
  • $10,8^{\circ}C$’nin altında renksiz bir sıvıdır. Daha yüksek ısıda ise gaz durumundadır.
  • Saf halde çok toksik, irritan ve patlayıcıdır. Bu nedenle %90 $CO<em>2$ karışımı (karboxide) veya %80 $CO</em>2$ karışımı (oxyfume) şeklinde satılır.

Etilenoksit ve Formaldehit

• Etilenoksit ve formaldehit, alkilleyici ajanlardır
  • Mikroorganizmaların nükleik asit yapıları üzerinde etkili olurlar
• Etilenoksit özellikle
  • plastik ve kauçuk medikal cihazlar, endoskop, cerrahi malzemeler ve sıvıların sterilizasyonuna kadar birçok alanda kullanılabilir

Etilenoksit Yan Etkileri

• Etilenoksit
  • Sürekli maruz kalındığında kemikiliğinde karsinojenik etki yapabilir ve aksonal dejenerasyona neden olabilir.
  • Sağlık çalışanlarında akut etkiyle başağrısı, bulantı, komaya kadar olabilen toksik etkiler oluşturabilir.

Formaldehit

• Formaldehit (%37 sıvı formalin solusyonu) ısıya duyarlı malzemelerin sterilizasyonunda kullanılan alkilleyici ajandır
• 65C de düşük basınç altında gaz halindeki formaldehit doymuş su buharı ile sterilizasyon sağlar
• Sterilizasyon süresi ortalama 2 saattir
• Formaldehit de etilenoksit gibi toksiktir, dikkatli kullanılmalıdır

Kimyasal Sterilizasyon Tablosu

Gluteraldehit

• Avantajları
  • Metallerde korozyon yapmaz
  • Organik madde varlığında etkili
  • Birçok madde ile uyumlu
• Dezavantajları
  • Mukoza ve cilt üzerine çok iritan
  • Organik maddeleri fikse eder
  • Sulandırıldıktan sonra raf yarı ömrü kısa
  • Tekrar kullanılan solüsyonlarda konsantrasyonun izlemesi gereklidir.

Orto-fitalaldehit (OPA)

• Avantajları
  • Hızlı etkili yüksek düzey dezenfektandır. (12 dk)
  • %0.55 oranında 1,2 benzendikarboksialdehit içerir.
  • Alkile edici bir maddedir.
  • Asit ve alkali ortamda etkilidir.
  • Gluteraldehite göre mikobakterilere daha etkilidir.
• Dezavantajları
  • Yutulursa sindirim sisteminde iritasyon
  • Temas ettiğinde deriyi griye boyar.
  • Göze temasta iritasyon
  • Uzun süreli deri temasında dermatit
  • Solunum sisteminde irritasyon
  • Pahalı

Perasetik Asit

• Avantajları
  • Hızlı, etkili ve geniş spektrumludur.
  • Ortamda bulunan organik maddelerden etkilenmez.
  • Yan ürünleri çevreye zarar vermez.
• Dezavantajları
  • pH ve ısı değişikliklerinden çok etkilenir.
  • Metallerde korozyon yapabilir.
  • Buharı akciğerleri irite eder.
  • Yutulursa bulantı, kusma ve doku hasarı yapabilir.

Hidrojen Peroksit

• Avantajları
  • Güçlü oksidandır
  • Hızlı etkilidir.
  • Bakteri sporları dahil mikroorganizmaları etkiler
  • Organik artıklar üzerine etkilidir.
• Dezavantajları
  • Stabil değildir. (Benzoik asidle stabil edilir.)
  • Bazı metaller üzerine koroziv etkisi vardır.
  • Penetrasyon özelliği iyi olmadığından yüzeye etkilidir.

Etilen Oksit

• Avantajları
  • Paketlenmiş materyal ve alet lümenlerine penetre olur.
  • Medikal aletlerin çoğunluğu ile uyumludur.
  • Uygulama ve takibi kolaydır.
  • İnert gazlar ile patlayıcı özelliği giderilmiştir.
• Dezavantajları
  • Personel ve hastalar için zarar verme potansiyeline sahiptir.
  • Sterilizasyon ve gazın uzaklaştırma süresi uzundur.
  • ETO toksik ve karsinojen bir gazdır.

Hidrojen Peroksid Gaz Plazma Sterilizasyonu (Sterrad, USA)

• Plazma içinde serbest iyonların bulunduğu bir sıvı ortamdır.
• Germisidal kimyasal maddenin vakum altında radyo dalgaları ile iyonize edilerek havaya karışması ile elde edilen ortama gaz plazma adı verilir.

Hidrojen Peroksid Gaz Plazma Sterilizasyonu Avantaj ve Dezavantajları

• Avantajları
  • Çevre ve sağlık çalışanları için güvenlidir.
  • Toksik atık yoktur.
  • 75 dk’da sterilizasyon sağlar
  • Yöntem ve denetimi kolaydır.
• Dezavantajları
  • Selüloz (kağıt) ve sıvıların sterilizasyonunu sağlamaz.
  • Kazan hacmi küçüktür.

Perasetik Asid (Steril Sistem 1, USA)

• Avantajları
  • Sterilizasyon süresi kısadır (30 dakika)
  • Çevreye zararlı etkisi yoktur
  • Hava akımı ulaşmak şartı ile kirli cihazlara da etkilidir.
• Dezavantajları
  • Biyolojik indikatör rutin takipte yetersiz
  • Sıvıya batırılabilen aletler için kullanılır
  • Bazı maddelerle (örneğin aluminyum) kimyasal reaksiyona girdiğinden sterilizasyonu uygun değildir.

Dezenfektanlara Direnç Mekanizmaları

Önemli Notlar

• Dezenfeksiyon işleminde mikroorganizma tipi son derece önemlidir.
• Büyük zarflı virüslerin en duyarlı, prionların ise en dirençli hastalık etkenleri olduğu ve biofilm içerisindeki mikroorganizmaların diğerlerine göre dezenfeksiyona çok daha dirençli olduğu unutulmamalıdır.
• Prion: Nükleik asit içermeyen protein yapısında, standart sterilizasyon ve dezenfeksiyon yöntemlerine dirençli enfeksiyöz partiküllerdir.

Prion Dekontaminasyonu

• Prionlar normal dezenfeksiyon ve sterilizasyon yöntemlerine direnç göstermektedirler.
• Yüksek riskli hastanın yüksek riskli dokusu ile temas eden kritik veya yarıkritik malzemeler için prion dekontaminasyonu işlemi uygulanır.
  • Etkili Sterilizasyon Yöntemi Ön vakumlu otoklav ($134^{\circ}C$ de 18 dakika)
  • Yerçekimli otoklav ($121-132^{\circ}C$ de 1 saat)

Prion Şüpheli ve Tanısı Konmuş Hastaların Riskli Dokuları İle Temas Etmiş Aletler İçin Tavsiyeler

• Tek kullanımlık aletler tercih edilmelidir.
• Ön temizlik prionları azaltmanın en etkili ve pratik yoludur.
• Prion ile temas etmiş temizlenmesi imkansız veya zor olan tıbbi malzemeler 1 saat sulandırılmamış (%5,25 Sodyum hipoklorit) çamaşır suyunda (50.000 ppm serbest klor) bekletildikten sonra tıbbi atık olarak atılmalıdır.
• Anlık sterilizasyon kesinlikle uygulanmamalıdır.
• Aletler temizlenmeden doku fikse edici özelliği olan aldehitler ve alkole daldırılmamalıdır.
• Yüksek riskli dokularla kontamine olmuş kritik olmayan çevresel yüzeyler (labaratuvar yüzeyleri) 1/10 ölçek sodyum hipoklorit ile temizlenir.
• Yüksek riskli hastaların orta veya düşük riskli dokularında kullanılan aletler için; standart sterilizasyon veya yüksek düzey dezenfeksiyon uygulanır.
• Orta veya düşük riskli dokuları ile kontamine olmuş çevresel yüzeyler için standart dezenfeksiyon yöntemleri yeterlidir.