MP-Aufbereitung - Die Bedeutung von pathologischem Prionprotein -

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1 MP-Aufbereitung - Die Bedeutung von pathologischem Prionprotein - 5. Oktober 2011 Marc Thanheiser Fachgebiet Angewandte Infektionsund Krankenhaushygiene Robert Koch-Institut 1

2 Gliederung I. Grundsätzliche Aspekte II. Nachweismethoden für die Prioninaktivierung III. Reinigung IV. Desinfektion V. Sterilisation VI. Validierung 2

3 I. Grundsätzliche Aspekte Die Wahrnehmung von Risiken und deren Beherrschbarkeit unterliegt einem zeitlichen Wandel (wissenschaftlicher und technischer Fortschritt) Die Aufbereitung von MP ist ein Bereich des voll beherrschbaren Risikos 3

4 Prionenproblematik -Risikogewebe? WHO Guidelines on Tissue Infectivity Distribution in Transmissible Spongiform Encephalopathies -Risikogruppen, Risikoeingriffe und Maßnahmen? Abschlussbericht der Task Force vcjk Bundesgesundheitsbl : Aktualisierung der Anforderungen an die Hygiene bei der Aufbereitung von Medizinprodukten (KRINKO-BfArM) 4

5 Welche Maßnahmen sind zu ergreifen? 1. Beim nachträglichen Bekanntwerden einer CJK: Einzelfallentscheidung im Rahmen der Risikoanalyse (Eingriff am Risikogewebe? Wurden Prion-wirksame Verfahren angewandt?). Für die Entscheidung einzubindenden Personen: - Gesundheitsamt (meldepflichtiger Tatbestand) - der behandelnde Arzt - der Leiter der Einrichtung - ggf. der/die zuständige Krankenhaushygieniker/in - der für die Aufbereitung unmittelbar zuständige Mitarbeiter - die für die Überwachung der Aufbereitung von Medizinprodukten zuständige Aufsichtsbehörde. 5

6 Welche Maßnahmen sind zu ergreifen? 2. Generelle Maßnahmen bei nicht erkennbarem Risiko: Bei Eingriffen an Risikogeweben Einmalprodukte (Skalpelle, Biopsienadeln, Kanülen...) verwenden. Ansonsten Kombination wenigstens zweier auch für die Dekontamination bzw. Inaktivierung von Prionen zumindest partiell geeigneter Verfahren (Reinigung, Desinfektion, Sterilisation). 6

7 II. Nachweismethoden In vivo im Hamstermodel (500 Tage) und als Ergebnis LD 50 -Reduktion Qualitativer und quantitativer Suspensionstest: Prion-inaktivierend + Quantitativer Carrier-Test: Prion-dekontaminierend Bertram et al. Inaktivierung und Entfernung von Prionen bei der Aufbereitung von Medizinprodukten -Ein Beitrag zur Prüfung und Deklaration geeigneter Verfahren-, Bundesgesundheitsbl. 2004, 47:

8 Alternative/ergänzende Nachweismethoden (s)pmca (serial) protein misfolding cyclic amplification Amplifikationstechnik bei der PrP Sc -haltiges Hirnhomogenat seriell mit einem vielfachen Hirnhomogenat gesunder Tiere verdünnt und die Umfaltung des PrP C in die Proteinase K- resistente Isoform durch eine zyklische Wiederholung von Inkubations- und Ultraschall-Behandlungsschritten beschleunigt wird. Emerg Infect Dis Vol. 15, No. 5 May

9 Vorteile der (s)pmca Mögliches Surrogat für Versuche im Tiermodell: ethische Gründe, deutliche Zeitersparnis und ermöglicht den Nachweis der Seeding-Aktivität noch bei einer Verdünnung von Scrapie- Hirnhomogenat, dadurch wäre ein weiter Einsatzbereich denkbar. 9

10 III. Reinigung Dem Aspekt der Reinigung kommt auch im Hinblick auf die Problematik unerkannter Träger pathologischen Prionproteins (Inzidenz 1-2 / ) eine herausragende Rolle zu, da die Effektivität von Inaktivierungsverfahren durch eine vorausgehende thermische Trocknung oder die Anwendung proteinfixierender Desinfektionsmittel erheblich beeinträchtigt wird, andererseits ein geeignetes Reinigungsverfahren zu einer erheblichen Abreicherung von Prionprotein führen kann. 10

11 Reinigung Proteine nicht fixierende (Vor-) Reinigung Reinigungsleistung kontrollieren (optische Sauberkeit/Warnwert) Bevorzugt alkalische Reinigung im RDG 11

12 Alkalische Reinigung Die alkalische Reinigung zeichnet sich durch hohe Wirksamkeit hinsichtlich der Lösung von Protein- und Fettrückständen sowie eine gewisse antimikrobielle und prioninaktivierende Wirkung aus. Die Behandlung in 2,5% Natriumhypochloritoder in 1M Natriumhydroxidlösung sind in der Routine oft nicht oder nur eingeschränkt anwendbar. Lemmer et al. 2008, Rogez-Kreuz et al. 2009, Rutala et al

13 Reinigungsmittel Leider können desinfizierende Reiniger bzw. Desinfektionsmittel mit z. B. Ethanol oder Aldehyden aufgrund ihres Wirkungsmechanismus proteinfixierende Eigenschaften haben. Entscheidend ist die Formulierung des Mittels und bei Reinigungsmitteln die nachgewiesene Reinigungsleistung! Ultraschallbehandlung kann die Reinigungsleistung erhöhen. 13

14 FAQ Reinigung FAQ Reinigung von Medizinprodukten unter dem Aspekt einer potenziellen Verminderung von infektiösem / pathologischem Prionprotein. Welche Anforderungen werden an ein geeignetes Reinigungsverfahren gestellt? ( > Infektionsschutz > Krankenhaushygiene > FAQ -> Aufbereitung von Medizinprodukten). 14

15 IV. Desinfektion Welche Desinfektionsmittel? Aldehyde und Alkohole haben stabilisierende / fixierende Effekte. Was ist mit PES? GdnSCN? H 2 O 2? Ethylenoxid? und anderen Formulierungen? 15

16 Welche Desinfektionsmittel?? Rutala et al

17 Fixierende Eigenschaften von Desinfektionsmitteln Fixierung von koaguliertem Schafblut auf Glasträgern bei Anwendung verschiedener Desinfektionsmittel (Beekes et al. 2010) 17

18 Geeignete Desinfektionsmittel Reiniger/Desinfektionsmittel mit nachgewiesener Prioninaktivierender oder dekontaminierender Wirkung sind verfügbar. Bertram et al. Inaktivierung und Entfernung von Prionen bei der Aufbereitung von Medizinprodukten -Ein Beitrag zur Prüfung und Deklaration geeigneter Verfahren-, Bundesgesundheitsbl. 2004, 47:36 40 Beekes et al. Fast, broad-range disinfection of bacteria, fungi, viruses and prions. Journal of General Virology 2010; 91(2): Rutala et al. SHEA GUIDELINE Guideline for Disinfection and Sterilization of Prion-Contaminated Medical Instruments. Infect Control Hosp Epidemiol 31:107 (2010) (Agence francaise de securite sanitaire des produits de sante). Liste des produits inactivants totaux selon le PSP en vigueur, utilisables dans le cadre des procédures prévues par le projet de circulaire 138 révisée. 18

19 V. Sterilisation Von den zur Verfügung stehenden Sterilisationsverfahren wurde für die Dampfsterilisation (134 C, 5-18 Min.) bzw. für bestimmte Wasserstoffperoxid-basierte Verfahren eine relevante Wirkung nachgewiesen Rogez-Kreuz et al. Inactivation of animal and human prions by hydrogen peroxide gas plasma sterilization. Infect Control Hosp Epidemiol. 2009; 30(8): Rutala et al. SHEA GUIDELINE (2010) 19

20 VI. Validierung Weder das mit der Desinfektion angestrebte Ziel der Keimarmut noch das mit der Sterilität angestrebte Ziel der Sterilität ist dem Medizinprodukt anzusehen. Der Erfolg kann nur durch Anwendung validierter Verfahren und durch Überwachung von relevanten Prozessparametern, die im Rahmen der Validierung definiert wurden, belegt werden. 20

21 Validierung der Inaktivierung von Prionen? Im Rahmen der Validierung müssen die (physikalischen/chemischen) Parameter bzw. Kontrollen für die Chargenfreigabe festgelegt werden. Welche sind das bei Prionen? 21

22 Validierung bei H 2 O 2 -Verfahren Die Validierung von H 2 O 2 -Verfahren erfolgt durch Messungen verfahrensbestimmender Größen (z.b. H Menge, Temperatur, Feuchte über die Zeit). Neben der Geometrie sind die Materialeigenschaften der Medizinprodukte für den Sterilisiererfolg bedeutsam. Bioindikatoren müssen ergänzend eingesetzt werden. 22

23 D-Werte Geobac. stearoth.: 121 C > 1,5-2 Min. 134 C > wenige Sekunden Was ist mit D-Werten -von Prionen? -bei H 2 O 2 -Verfahren? 23

24 Bioindikatoren Sterilisation von Produkten für die Gesundheitsfürsorge - Biologische Indikatoren - Teil 6: Biologische Indikatoren für Sterilisationsverfahren mit Wasserstoffperoxid (ISO/NP :2008) Beginn des Projekts Geplante Dokumentnummer DIN EN ISO

25 Prionen als Bioindikatoren? Was spricht für sie? hohe Resistenz Indikator für Fixierung bzw. Reinigung geringe Nachweisgrenze Denkbar durch den Einsatz der spmca. 25

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Ich beantworte jetzt gerne Ihre Fragen. 26