Il ruolo della sorveglianza microbiologica degli endoscopi flessibili termolabili nel controllare la trasmissione di infezioni da batteri multifarmaco-resistenti è emerso chiaramente nel 2014, in seguito alla pubblicazione del primo case-report riportante la trasmissione di Enterobacteriaceae resistenti ai carbapenemi dovuta all’uso di duodenoscopi¹.

Nel corso degli anni successivi sono stati riportati in letteratura diversi casi clinici, riguardanti non solo i duodenoscopi ma, più in generale, gli endoscopi flessibili termolabili, evidenziandone un ruolo rilevante nell’ambito del rischio clinico.^2-3-4 Una revisione del 2019 ha infatti evidenziato come questi strumenti siano associati a un maggior numero di infezioni rispetto a qualsiasi altro dispositivo medico riutilizzabile.⁵

In tale contesto, l’importanza di verificare il processo di ricondizionamento è riemersa nel 2015, anno della pubblicazione di un documento condiviso dai Centers for Disease Control and Prevention (CDC), American Society of Microbiology (ASM) e Food and Drug Administration (FDA), sulla sorveglianza microbiologica dei duodenoscopi, al fine di garantirne la sicurezza d’uso. Da allora si è assistito, a livello internazionale, ad una revisione continua delle linee guida.^6-7

Ancora oggi, tuttavia, non vi è ancora uno standard uniforme a livello internazionale per l’esecuzione delle analisi microbiologiche; basti pensare che le più recenti linee guida multidisciplinari dell’ASGE (American Society for Gastrointestinal Endoscopy) e della SHEA (Society for Healthcare Epidemiology of America) non raccomandano la sorveglianza degli endoscopi prima dell’utilizzo clinico, ma la consigliano solo per fini epidemiologici o come strumento di verifica dell’efficacia di procedure di ricondizionamento nuove o modificate.⁸ Al contrario, le linee guida europee della ESGE (European Society of Gastrointestinal Endoscopy) e della ESGENA (European Society of Gastroenterology and Endoscopy Nurses and Associates) e quelle australiane della GESA-GENCA (Gastroenterological Society of Australia-Gastroenterological Nurses College of Australia) raccomandano l’esecuzione delle analisi non solo sui duodenoscopi, ma su tutti gli endoscopi flessibili termolabili.^9-10

In considerazione del potenziale rischio di trasmissione di infezioni da ceppi multiresistenti e in virtù di questa eterogeneità nell’applicazione e nelle modalità di esecuzione della sorveglianza microbiologica, le società italiane SIMPIOS (Società Italiana Multidisciplinare per la Prevenzione delle Infezioni nelle Organizzazioni Sanitarie), ANOTE-ANIGEA (Associazione Nazionale Operatori Tecniche Endoscopiche-Associazione Nazionale Infermieri di Gastroenterologia e Associati), AIGO (Associazione Italiana dei Gastroenterologi e Endoscopisti Ospedalieri), AICO (Associazione Infermieri di Area Chirurgica e di Camera Operatoria), AIOS (Associazione Italiana Operatori addetti alla Sterilizzazione), AIPO-ITS (Associazione Italiana Pneumologi Ospedalieri-Italian Thoracic Society), ISSE (Italian Society of Surgical Endoscopy) e SIED (Società Italiana di Endoscopia Digestiva), hanno preparato e pubblicato, nel 2021, un documento condiviso inerente la sorveglianza microbiologica post-ricondizionamento degli endoscopi flessibili termolabili.¹¹

L’obiettivo di questo documento è quello di fornire una guida a supporto delle figure professionali coinvolte nell’intero processo di ricondizionamento, al fine da garantire la qualità del processo e la sicurezza del paziente.

Il Position Paper (PP) si prefigge, infatti, di uniformare e spiegare nel dettaglio le modalità e i tempi di esecuzione del processo di sorveglianza, esplicitando:

• cosa e come campionare
• quali indicatori microbiologici utilizzare
• cosa utilizzare nel campionamento
• frequenza con cui deve essere eseguito
• come interpretare i risultati

ma anche specificando i requisiti e le responsabilità del personale coinvolto.

Cosa campionare

La sorveglianza microbiologica deve essere eseguita sulle matrici a rischio potenziale di contaminazione, vale a dire le superfici esterne (come l’elevatore dei duodenoscopi e ecoendoscopi, la parte distale della sonda, ecc.), tutti i canali interni (bioptico, aria/acqua, ausiliario, canale elevatore dei duodenoscopi e degli ecoendoscopi) degli strumenti ricondizionati, ma anche l’acqua della bottiglia aria-acqua utilizzata per il lavaggio durante l’endoscopia, l’acqua utilizzata per il lavaggio manuale, quella in entrata e di risciacquo finale delle macchine lava-disinfettatrici e le superfici degli ambienti di stoccaggio. Queste matrici sono infatti ritenute critiche nell’analisi di processo e la loro verifica consente di valutare l’efficacia e la corretta esecuzione delle varie fasi del ricondizionamento, della pulizia e disinfezione periodica degli armadi di stoccaggio, oltre al mantenimento delle convalide delle macchine lava-disinfettatrici.^6-12-13-14

Gli indicatori microbiologici

Sebbene in letteratura siano riportati casi di infezioni virali connesse all’uso degli endoscopi, la sorveglianza microbiologica non prevede la ricerca di virus, a causa della mancanza di metodi standardizzati di campionamento e analisi, oltre alla non sempre possibile identificazione dell’infettività virale e, quindi, del reale rischio clinico.¹⁵

In relazione alla presenza degli altri potenziali patogeni, l’analisi può essere rivolta alla ricerca di indicatori di processo, vale a dire quei microrganismi il cui riscontro identifica la presenza o meno di criticità specifiche riguardanti i dispositivi o i materiali utilizzati, ma anche la qualità di esecuzione delle varie fasi del processo di ricondizionamento da parte degli operatori. La loro presenza rappresenta l’incipit per mettere in atto azioni correttive adeguate e ridurre il rischio di infezioni durante le procedure endoscopiche. Un esempio al riguardo è dato dal riscontro sulle superfici dell’endoscopio di specie batteriche come Staphylococcus aureus o S. epidermidis, indicatori riconducibili ad un’inadeguata igiene delle mani degli operatori. 

Come campionare

Il campionamento deve essere eseguito da personale adeguatamente formato e aggiornato, in merito alla corretta esecuzione della procedura e alle caratteristiche tecniche e strutturali degli strumenti. Per poter campionare un endoscopio ricondizionato servono due operatori: un primo operatore addetto allo svolgimento in modo asettico della procedura e un secondo operatore per la gestione e manipolazione del materiale necessario; entrambi dovranno essere dotati di dispositivi di protezione individuale e dovranno allestire un campo sterile, dove poter eseguire le varie fasi del campionamento.

Come sottolineato nel PP, è importante che l’endoscopio venga campionato dopo almeno 6-12 ore di stoccaggio, al fine di poter rilevare i microrganismi derivanti anche dalla formazione di biofilm, in particolar modo in quei siti dove rimane una maggiore umidità, come l’interno dei canali.^6-10

Per quanto riguarda la tecnica da utilizzare, quella risultata più performante e, quindi, consigliata dal PP, è quella del flush-brush-flush, che consiste nel passare all’interno dei canali una soluzione eluente, sia prima che dopo l’utilizzo dello scovolino nei canali interni. Può essere utilizzato materiale monouso sterile o pluriuso sterilizzato in autoclave.¹⁶

Altra tecnica utilizzabile è la tecnica flush-suction-flush, che prevede sempre l’utilizzo di un eluente, ma la fase di scovolinatura è sostituita da una fase di sola aspirazione del liquido.^17-18

La soluzione eluente da utilizzare per il lavaggio dei canali interni degli endoscopi deve essere sterile, non tossica per i microrganismi, in grado di neutralizzare l’attività di eventuali residui di disinfettante, composta da tampone fosfato salino alla concentrazione 0,01M a cui viene aggiunto 0,02% di Tween 80. Quest’ultimo ha dimostrato di possedere capacità disgreganti sul biofilm microbico e neutralizzanti dell’attività residua del disinfettante.⁶

Un’alternativa è riportata nelle linee guida francesi, che raccomandano l’uso di una soluzione composta da tampone fosfato 0,067 M, cloruro di sodio 0,43% [m/v], peptone 0,1% [m/v], Tween 80 0,1% [v/v] e acqua distillata 100 ml. Lo stesso documento indica la soluzione salina 0,9% come ulteriore opzione, sottolineando che la capacità di recupero può essere inferiore, non avendo proprietà neutralizzanti né emulsionanti.^18-19 E’ comunque fondamentale sottolineare come l’utilizzo dell’acqua deionizzata sterile sia fortemente sconsigliato perché dotata di scarsa capacità di recupero e di conservazione della vitalità dei microrganismi.²⁰ Infine, il campionamento delle superfici esterne degli strumenti, comprese valvole,cilindri dei canali e superficie esterna della guaina, può essere svolto attraverso l’uso di un tampone sterile imbevuto dello stesso eluente.

Per quanto riguarda l’ambiente di stoccaggio degli strumenti riprocessati, al fine di verificare l’efficacia della pulizia e disinfezione periodica degli armadi medicali (a stoccaggio permanente) o non medicali (a stoccaggio temporaneo), viene raccomandato un campionamento delle superfici interne a contatto con gli endoscopi, secondo la metodica ISO 14698-1:2004, utilizzando piastre RODAC da contatto (almeno 4 per le vasche e 1 per il coperchio, nel caso di armadi con ripiani orizzontali). Gli armadi medicali, conformi alla ISO 16442:2015, devono rispettare i limiti di accettabilità previsti dalla norma, in riferimento alla contaminazione delle superfici e dell’aria interna agli stessi.

La qualità dell’acqua contenuta nella bottiglia aria-acqua, raccomandata sterile, può essere valutata con la determinazione della carica microbica totale a fine attività lavorativa.

Infine, è necessario eseguire anche le analisi microbiologiche dell’acqua in ingresso e di risciacquo finale delle macchine lava-disinfettatrici, al fine di escludere la presenza di microrganismi veicolati dall’acqua. Il prelievo dell’acqua in ingresso viene effettuato in conformità alla normativa nazionale (D.Lgs 31/2001 e s.m.i.) inerente le acque destinate al consumo umano; la ISO 19458:2006 definisce lo standard di campionamento.¹⁹ Per mantenere la vitalità dei microrganismi, è necessario aggiungere una soluzione neutralizzante (ad esempio il tiosolfato di sodio al 10%) ai contenitori utilizzati per il campionamento.

Nel campionamento dell’acqua di risciacquo finale della lava-disinfettatrice, che deve essere conforme alla ISO 15883-1:2014 e alla ISO 15883-4:2019, è importante sottolineare come il punto di prelievo debba prima essere sanificato e come il volume del campione prelevato debba essere adeguato alle varie prove da eseguire in laboratorio. Il prelievo può essere effettuato anche direttamente nella vasca della macchina. Anche in questo caso, è necessario utilizzare la soluzione neutralizzante.

Frequenza di campionamento

La sorveglianza microbiologica deve essere sistematica, al fine di verificare il mantenimento nel tempo dei requisiti di qualità di tutto il processo di ricondizionamento.

Come indicato nel rapporto tecnico UNI/TR 11662, la frequenza delle indagini microbiologiche dovrebbe essere stabilita, dal responsabile di processo, a seguito di un’analisi dei rischi di ciascuna fase sequenziale, al fine di garantire la sicurezza nell’uso dello strumento e la riduzione dei rischi per il paziente.²¹

Per quanto concerne i duodenoscopi e gli ecoendoscopi lineari, cioè gli strumenti a maggior complessità strutturale, è raccomandato di eseguire i campionamenti con frequenza  mensile, oppure dopo l’esecuzione di 60 procedure o, ancora, dopo l’utilizzo del dispositivo su paziente noto infetto/colonizzato da germi multi-farmaco resistenti.

Al contrario, per tutti gli altri endoscopi (gastroscopi, colonscopi, enteroscopi, ecoendoscopi radiali e broncoscopi), è suggerita una sorveglianza a rotazione ogni 3-6 mesi, in modo da riuscire a campionare almeno una volta l’anno tutti gli strumenti in dotazione.

Il campionamento dell’acqua della bottiglia aria-acqua e dell’acqua in ingresso e in uscita delle macchine lava-disinfettatrici è raccomandato trimestrale, mentre quello delle superfici interne degli armadi di stoccaggio semestrale.

Sebbene non vi sia uniformità al riguardo, il PP raccomanda, inoltre, di escludere lo strumento campionato dalla pratica clinica fino all’esito della coltura microbiologica, in modo da evitare di utilizzare uno strumento potenzialmente contaminato su altri pazienti con il rischio di esporli ad un possibile rischio infettivo. 

Interpretazione dei risultati

Per poter definire uno strumento non conforme o conforme, è importante distinguere i germi in microrganismi ad alta, media e bassa rilevanza, in quanto a ciascuna di queste categorie corrispondono azioni correttive e comportamenti diversi.

I germi ad alta rilevanza sono quei patogeni, il cui isolamento sullo strumento è indice di una inefficace procedura di ricondizionamento. Questo comporta la revisione dei protocolli, la ripetizione della formazione dei professionisti implicati, l’esclusione dalla pratica clinica dell’endoscopio e la sorveglianza retrospettiva dei pazienti sottoposti ad endoscopia con lo strumento contaminato. Esempi di tali patogeni sono rappresentati da Gram negativi tipici del tratto gastro-intestinale (ad esempio E. coli, K. pneumoniae), da Gram positivi (come S. aureus) ma anche da germi ambientali potenzialmente patogeni per l’uomo come P. aeruginosa. Per questi microrganismi basta il riscontro di una sola colonia (UFC/endoscopio) per poter definire lo strumento NON CONFORME.

I microrganismi a media rilevanza sono germi non patogeni, come ad esempio quelli tipicamente colonizzanti la cavità orale (streptococchi alfa-emolitici o viridanti, neisserie a carattere saprofitico, ecc.), il cui riscontro implica comunque un processo di ricondizionamento inefficace.

Infine, i microrganismi a bassa rilevanza sono microrganismi non patogeni ma, se riscontrati, sono indicatori di una possibile contaminazione avvenuta durante le fasi di stoccaggio e campionamento (ad esempio stafilococchi coagulasi negativi).

Per i germi a bassa e media rilevanza, lo strumento è definito NON CONFORME nel caso di valori ³100 UFC/endoscopio, con necessità di mettere in atto quanto previsto per la non conformità da germi ad alta rilevanza, tranne la sorveglianza retrospettiva dei pazienti.

Nel caso di valori fra 10 e <100 UFC/endoscopio, lo strumento è considerato CONFORME e può continuare ad essere utilizzato nella pratica clinica, con necessità comunque di rivedere le varie procedure. Infine, per valori <10 UFC/endoscopio di germi a bassa e media rilevanza, non è necessario intraprendere nessuna azione.

Nell’eventualità che non sia identificata la causa di NON CONFORMITÀ o che il risultato sia non conforme per 2-3 volte consecutive, è fondamentale inviare lo strumento alla casa madre, al fine di valutare l’eventuale presenza di microlesioni dei canali interni, responsabili della contaminazione persistente dell’endoscopio.¹⁸

Responsabilità e requisiti

Nel PP è raccomandata l’identificazione della figura del responsabile di processo, vale a dire la persona incaricata di progettare, organizzare e gestire l’intera procedura, nonché di verificare l’appropriatezza delle modalità operative utilizzate per la sorveglianza microbiologica e i requisiti necessari del laboratorio che effettua le analisi.

Il responsabile ha comunque la possibilità di delegare ad altre persone parti del processo, definendone i ruoli e le singole responsabilità.

Conclusioni

La consapevolezza del rischio clinico correlato agli endoscopi non opportunamente ricondizionati è andata aumentando negli ultimi anni, sebbene la verifica di tale processo non sia regolarmente effettuata tramite la sorveglianza microbiologica. La recente pubblicazione del PP, condiviso dalle principali società di endoscopia e dalla SIMPIOS, ha cercato di uniformare le modalità di esecuzione e di interpretazione dei risultati, al fine di garantire la qualità del processo e la sicurezza del paziente.

Tale obiettivo è stato accentuato dai risultati dell’indagine condotta da novembre 2021 a febbraio 2022, dalle Società SIMPIOS e ANOTE-ANIGEA, sulle procedure di ricondizionamento e di sorveglianza microbiologica eseguite nei Centri di endoscopia di tutta Italia. Complessivamente hanno risposto 82 centri, fornendo una fotografia nazionale del loro operato. I dati raccolti hanno evidenziato come non esista ancora omogeneità, non solo nazionale ma anche regionale, nell’esecuzione di dette procedure e come siano ancora presenti errori nelle modalità di esecuzione e nei materiali utilizzati.²²

La formazione e l’aggiornamento continuo sono elementi fondamentali per la garanzia della qualità dell’intero processo. Il corretto ricondizionamento degli endoscopi e l’adeguata pulizia degli ambienti di lavoro e di stoccaggio sono azioni che dipendono strettamente dall’appropriata formazione e interazione di diverse figure professionali, nonché dalla corretta esecuzione e tracciabilità di ogni singola fase di queste procedure.

In definitiva, la sorveglianza microbiologica rappresenta la necessaria fase finale di verifica della qualità della procedura di ricondizionamento e, come tale, deve essere presente, correttamente eseguita e integrata nell’intero processo.

Bibliografia:

1. Muscarella LF. Risk of transmission of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae and related "superbugs" during gastrointestinal endoscopy. World J Gastrointest Endosc. 2014, 16; 6(10): 457-74. doi: 10.4253/wjge.v6.i10.457.

2. Rubin ZA, Kim S, Thaker AM, Muthusamy VR. Safely reprocessing duodenoscopes: current evidence and future directions. Lancet Gastroenterol Hepatol. 2018; 3(7):499-508. doi: 10.1016/S2468-1253(18)30122-5.

3. Murray P. Washington, DC; Senate Health, Education, Labor, and Pensions Committee; 2016. Preventable tragedies: superbugs and how ineffective monitoring of medical device safety fails patients, Minority Staff Report, January 13, 2016. Online: https://www.help.senate.gov/imo/media/doc/Duodenoscope%20Investigation%20FINAL%20Report.pdf

4. Larsen S, Russell RV, Ockert LK, et al. Rate and impact of duodenoscope contamination: A systematic review and meta-analysis. EClinicalMedicine. 2020; 25: 100451,2020. doi:10.1016/j.eclinm.2020.100451.

5. Rutala WA, Weber DJ. Reprocessing semicritical items: Outbreaks and current issues. Am J Infect Control. 2019; 47S: A79-A89. doi: 10.1016/j.ajic.2019.01.015.

6. Centers for Disease Control and Prevention. Interim Protocol for Healthcare Facilities Regarding Surveillance for Bacterial Contamination of Duodenoscopes after Reprocessing, vs03.11.15. 2015

7. Centers for Disease Control and Prevention. Duodenoscope Surveillance Sampling & Culturing Reducing the risks of Infection. 2018. Available from: https://www.fda.gov/downloads/MedicalDevices/ProductsandMedicalProcedures/ReprocessingofReusableMedicalDevices/UCM597949.pdf

8. American Society for Gastrointestinal Endoscopy and the Society for Healthcare Epidemiology of America. Multisociety Guideline on Reprocessing Flexible Gastrointestinal Endoscopes. Infection control and Hospital Epidemiology, 2011. 32 (6): 527-537. doi:10.1016/j.gie.2011.03.1183

9. Beilenhoff U, Biering H, Blum R, et al. ESGE-ESGENA technical specification for process validation and routine testing of endoscope re processing in washer-disinfectors according to EN ISO 15883, Endoscopy 2017. 

10. Gastroenterological society of Australia, gastroenterological nurses college of Australia. 2010. Infection control in endoscopy, 3rd ed. Gastroenterological Society of Australia, Sydney, Australia. Availablefrom:http://www.gesa.org.au/files/editor_upload/File/Professional/Endoscopy_infection _control%20%28low%29.pdf.

11. Casini B, Pan A, Guarini A, Rivara C, Zullo A, Monica F, Cimbro M, Casarano S, Inglese A, Vaghi A, Schiffino L, Capezzuto E, Da Massa Carrara P, Pasquale L; Working Team on Infections in Endoscopy. Multisocieties position paper: Microbiological surveillance on flexible endoscopes. Dig Liver Dis. 2021; 53(9):1105-1111. doi: 10.1016/j.dld.2021.06.016. Epub 2021 Jul 13. PMID: 34266792.

12. ESGE-ESGENA. Guideline for quality assurance in re-processing: microbiological surveillance testing in endoscopy. Endoscopy 2007; 39: 175–81.

13. BEILENHOFF U, BIERING H, BLUM R, ET AL. Reprocessing of flexible endoscopes and endoscopic accessories used in gastrointestinal endoscopy: Position Statement of the European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE) and European Society of Gastroenterology Nurses and Associates (ESGENA) – Update 2018. Endoscopy 2018; 50, 1205–1234. Doi: https://doi. org/10.1055/a-0759-1629.

14. Food and drug administration (FDA). Mitigating the risk of cross-contamination from valves and accessories used for irrigation through flexible gastrointestinal endoscopes. 2016. Accessibile: https://www.fda.gov/media/90148/download

15. Ciancio A. Digestive endoscopy is not a major risk factor for transmission of hepatitis C virus. Annals of Internal Medicine 2005;142:903-909.

16. Ji XY, Ning PY, Fei CN, Song J, Dou XM, Zhang NN, Liu J, Liu H. Comparison of channel sampling methods and brush heads in surveillance culture of endoscope reprocessing: A propensity score matching and paired study. Saudi J Gastroenterol. 2022 Jan-Feb;28(1):46-53. doi: 10.4103/sjg.sjg_437_21

17. Systchenko R, Marchetti B, Canard Jn, et al. Guidelines of the French Society of Digestive Endoscopy: recommendations for setting up cleaning and disinfection procedures in gastrointestinal endoscopy. Endoscopy 2000; 32:807-18

18. Jung M, Beilenhoff U. Hygiene: The Looming Achilles Heel in Endoscopy. Visc Med 2016; 32:21-8.

19. Ctinils 2007. Eléments d’assurance qualité en hygiène relatifs au controle microbiologique des endoscopes et a` la traçabilité en endoscopie. Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France, Direction Générale de la Santé, Paris, France.

20. Beilenhoff U, Biering H, Blum R, et al. Prevention of multidrug-resistant infections from contaminated duodenoscopes: Position Statement of the European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE) and European Society of Gastroenterology Nurses and Associates (ESGENA). Endoscopy 2017; 49: DOI: 10.1055/s-0043-120523.

21. Rapporto Tecnico UNI/TR 11662. Ricondizionamento dei dispositivi medici-guida del ricondizionamento degli endoscopi termolabili. Dicembre 2016.

22. Scarpaci M, Cosci T, Tuvo B, Guarini A, Iannone T, Zullo A, Casini B. Ricondizionamento e sorveglianza microbiologica degli endoscopi flessibili termolabili: risultati di un’indagine condotta in Italia. Gimpios n. 1/2022, in stampa.