асептика

метод за унищожаване на микроорганизмите чрез физични средства извън човешкото тяло; използват се различни стерилизационни апарати

Асептика и антисептика

    Две са основните нововъведения, които са дали най-силен тласък напред в развитието на хирургията: асептиката и анестезията. С въвеждането им в рамките на няколко деситилетия хирургията претърпява развитие в световен мащаб с такива темпове, каквито не се наблюдават при никоя друга медицинска дисциплина.

    До средата на 19-и век асептика не се е прилагала. Всички хирургични манипулации са се извършвали без каквито и да е мерки против микроорганизмите в оперативното поле и това е причина за многото случаи на неуспех в хирургичното лечение. На 13.02.1843 г. Оливър Холмс чете доклад пред Бостънското медицинско дружество, който той призовава лекарите и помощния персонал никога да не преглеждат родилка след дисекция на труп или преглед на жена с родилна треска. Ако все пак е необходим преглед, то ръцете е необходимо да се измият с разтвор на калциев дихлорид и дрехите трябва да се сменят. Този доклад среща решителния отказ на медицинската общественост. Едва през 1847 г. унгарският гинеколог Игнац Филип Семелвайс успява да наложи някакви хигиенни мерки, след като неговият колега Якоб Колечка умира след получена порезна рана при дисекция на труп. Колечка развива сходна клинична картина с родилната треска и това подтиква Семелвайс да задължи лекарите, студентите и помощния персонал във Виенската обща болница да измиват ръцете си с разтвор на калциев дихлорид преди преглед на родилки и бременни жени. При това смъртността в резултат на родова треска намалява два пъти. Семелвайс не успява да стигне до истинската причина за родовата треска. Според него при дисекциите ръцете на персонала се замърсяват с частици от трупове, които после се пренасят в организма на здравите пациентки, като при това се развива родова треска. С откритията на Луи Пастьор и Роберт Кох обаче става ясно че микроорганизмите са причина за развитието на инфекции след попадането си в оперативното поле. С това започва упорита борба за недопускането на попадане на микроорганизми върху ръцете на оператора, оперативното поле и инструментариума (асептика) и за елиминиране на вече наличните микроби в оперативното поле (антисептика). През 1867 г. Джоузеф Листер дезинфекцира въздуха в операционната, превързочните материали, инструментариума и ръцете на оператора с пари от карболова киселина. Поради силната токсичност на тези пари обаче често се стига до смъртни случаи сред пациентите и персонала – нерядко при отваряне на вратата на операционната се установява, че всички вътре са задушени.

    През 1870 г. Луи Пастьор препоръчва стерилизацията със сух горещ въздух. През 1882 г. Фридрих Тренделенбург се опитва да конструира първия сух стерилизатор – той има работна температура 125^оС. След микробиологични посявки обаче Робът Кох доказва, че при такава стерилизация се унищожават само вегетативните форми на микроорганизмите, но не и спорите. Това довежда до поредица от научни спорове, докато през 1886 г. в Берлин хирургът Ернст фон Бергман успява да постигне пълна стерилизация чрез водни пари под налягане. През 1889 г. Бергман умира и е заменен от своя асистент Курт Шимелбуш, който работи много по усъвършенстването на стерилизационната апаратура – конструираният от него барабан се използва в цял свят и до днес.

    Киелският хирург Густав Адолф Нойбер планира архитектурата, обзавеждането и инструментариума в своята частна клиника изцяло от асептична гледна точка. Задължава персонала си да дезинфекцира постоянно ръцете, лицето и облеклото си със сублимат. Изхвърля дървените дръжки на инструментариума и ги замена с метални, при което Теодор Билрот се възмущава: “Чистота до умопомрачаване!”. В тази епоха цялата хирургия е във възход благодарение на асептиката. Остава обаче проблемът с чистотата на ръцете на оператора – те не могат да се стерилизират, а внасят много повече инфекция от въздуха например. Никой не успява да предложи подходящ материал за ръкавици, докато през 1905 г. в Балтимор Уилям Халщед не успява да създаде чрез вулканизация гумената ръкавица и да я приложи в хирургията. По този начин се навлиза окончателно в ерата на асептиката и антисептиката.

    Хирургичната инфекция и в наше време обаче остава сложен биологичен и медицински проблем, който все още не е достатъчно изяснен. Особено важно е познаването на факторите, повлияващи микробния растеж, както и на всички методи за отстраняване на микроорганизмите от помещенията, инструментариума, ръцете и облеклото на персонала и операривното поле. Асептиката е процедура, предназначена да отстрани и да унищожи всички вредни микроби извън човешкото тяло с физически средства и да осигури стерилни условия за работа. Антисептиката пък означава разрушаване и отстраняване на микроорганизмите със средства, които са безопасни при приложението им върху живи тъкани – намалява се количеството на микробите върху кожата и раните. При стерилизацията се унищожават всички форми на микроорганизмите (бактерии, спори и вируси) – това става най-успешно с физични методи. При дезинфекцията пък се унищожават най-вече вегетативните форми на микроорганизмите, докато някои спори остават жизнеспособни и вирулентни. Работи се с химични вещества – дезинфектанти. Ефективността на всички антимикробни процедури зависи от продължителността на приложението, температурата, концентрацията, вида и количеството на микробите и спорите, наличието на протектиращи материали, като например белтъците на фекалиите, кръв, повърнати маси и гной.

    Физичните антимикробни методи са прилагани в клиники и операционни зали за убиване и контролиране на микроорганизмите. Особено значение имат топлината (суха и влажна), барометричното налягане, радиацията и филтрацията. Топлината е най-практичният и същевременно свързан с най-малко разходи метод за стерилизация на инструменти и материали, които издържат високи температури. Поради тези преимущества тя е най-често прилаганото средство. Два фактора, температура и време, определят ефективността на топлината стерилизация. Стерилизацията е ефективна при микроорганизми, покрити с гной, фекалии, кръв и други, както е при инструментите, операционното и болничното бельо, само след предварителна обработка. Тя се състои в механично почистване и измиване на подлежащите на стерилизация инструменти и материали с антисептичен сапун и гореща вода. Отстраняват се белтъчните остатъци и едва след това се прилага топлина за стерилизация. По същите причини замърсеното бельо трябва да се изпере, след което се дава за стерилизация.

    Топлината, придружена с влага като кипене или пара, е по-ефективна от сухата топлина, защото предизвиква коагулация на протеините. Влажната толинна стерилизация е по-ефективна от сухата. Тя може да бъде достатъчна при по-ниски температури и е по-малко деструктивна към някои материали, които се увреждат от високата температура. Вегетативните форми на много патогенни причинители се разрушават при температурата на кипене на водата, обаче повечето бактериални спори и много вируси са резистентни при 100^оС. Ето защо в днешно време почти не се прилага изваряване на инструментите, както се е правело в миналото.

    В същото време влажната топлина може да бъде причина за корозия на различни метални инструменти. Ето защо за тези инструменти е по-добре да се прилага суха топлина. В контролиран с термостат стерилизатор най-добре се постига ефективна стерилизация при температура 165^С С (320° – 329° F) за 120 минути или  170^о – 180^о С (338^о – 356^о F) за 60 минути. Температурният режим с по-ниска температура е по-добър, тъй като високата температура води често до затъпяване на остриета на скалпели, разкаляване и промяна в съотношението на компонентите на различните сплави, от които е изработен инструментариумът, а оттам и до влошаване на качествата му. На по-висока температура се провежда стерилизация при липса на време – изисква се един час по-малко. Важно е температурата през цялото време да бъде постоянна, при това във всички части на стерилизационната камера. С поставянето на повече нагреватели и регулатори на температурата на базата на електронен датчик това не представлява проблем.  Ефективността на стерилизацията със суха топлина зависи и от възможността на топлината да проникне в дълбочина и затова материалите се поставят по такъв начин, че горещият въздух да преминава свободно между тях. Фламбирането е ефективно само при наличие на разрушен инфекциозен материал и разко влошава качествата на инструментариума, затова не е редно да се прилага при клинични условия.

    Автоклавирането представлява стерилизация чрез пара под налягане от 1 атмосфера с температура от 121° С (250° F). За един час всички микроорганизми се унищожават при липса на гной, фекалии, повърнати материи или други белтъчни субстанции. Затова и преди автоклавирането също се изисква измиване на инструментите и изпиране на меките материали. Тук също има опасност от корозия на металните инструменти.

    Ултравиолетова радиация се прилага с помощта на бактерицидни лампи. Използват се за редуциране на броя на микроорганизмите във въздуха в болнични стаи, в операционни и реанимационни помещения. При работа с лампите в стаите не трябва да има хора, защото УВ – лъчите причиняват изгаряния и клетъчно разрушаване и най-вече са изключително вредни за зрението. Не могат обаче да проникнат през стъкло и метал и затова служат предимно като помощно средство за облъчване на помещения.

    Рентгеновите лъчи, гама- и бета-лъчите могат да бъдат летални във високи дози или да причинят мутации на микроорганизмите при по-ниски дози. Те увреждат ДНК и белтъците. Тези лъчи се използват за стерилизация на топлинно неустойчиви хирургични приспособления и при подготовка за органна трансплантация (но в оптимални дози, тъй като увреждат и човешките клетки и тъкани). Много производители предлагат портативни гама – камери с доказана отлична ефективност при стерилизация на всякакви инструменти и материали.

    Ултразвуковите вълни се използват в клиниките за почистване и дезинфекция на деликатни приспособления.

    При газовата стерилизация се използват таблетки от параформалдехид, които сублимират във формалинови пари. Този метод вече се прилага по-рядко, предимно за поддържане на стерилност в петрита с дребен инструментариум. Широко приложение има стерилизацията с етиленов окис при производството на стерилни консумативни материали. Те са за  еднократна употреба – спринцовки, игли, конци, интубационни тръби и др. и решават радикално проблема с трансмисивните инфекции.

    Филтрацията намира приложение в някои видове апаратура, предназначена да осигурява въздух с минимално количество микроби в операционни и реанимационни зали.

    Химическите антимикробни методи включват действието на химически агенти, които могат да инхибират временно или трайно микробния растеж. Ефективността на химическите дезинфектанти зависи от много фактори: концентрацията на химикала, времето, необходимо за действието му, рН на разтвора, температурата, наличието на протеини, кръв, гной, фекалии, мукозни секреции и повърнати материи. Изискванията при приготвянето на дезинфектанта са внимателно разтваряне, точна концентрация, рН и температура, така че разтворът да може да се запази за определен период от време за получаване на най-добър резултат. Не трябва да се забравя, че за ефективно действие на дезинфектанта е необходимо да се измият и отстранят всички материали, в които могат да се скрият микроби. Силните антимикробни химични агенти имат ограничено действие, защото предизвикват деструктивни промени в човешките тъкани и апаратурата. Почти всички бактерии, гъбички, протозои и повечето вируси са чувствителни на много от дезинфектантите. Туберкулозният микобактерий, лепрозният бактерий, бактериалните ендоспори, гъбичните спори и вирусът на хепатита обаче са значително резистентни. За всяка определена ситуация следва грижливо да бъде избран най-ефективният дезинфектант. Така химическите агенти, които унищожават патогенните бактерии, гъбички и вируси в храчките и слюнката, дезинфекцират добре апаратите за дихателно лечение.

    Един добър химически антимикробен агент трябва да унищожава патогените в границите на приемлив период от време, да бъде нетоксичен за човека, некорозивен и недеструктивен спрямо материалите, върху които се прилага, да бъде разтворим във вода и спирт, стабилен в разтвор или в солидна форма за определен период от време, да бъде стабилен и спрямо рН и температурни промени. Химикалите, които могат безопасно да се приложат върху човешките тъкани, се определят като антисептици. Те редуцират броя на микроорганизмите върху кожната повърхност, но не проникват в порите и космените фоликули. Премахването на микробите, останали в порите на кожата, се постига с антисептичен сапун и измиване с четка.

    Антимикробните химикали действат чрез нараняване на клетъчните мембрани, чрез инактивиране на ензимите или чрез увреждане на вътрешните структури на бактериалните клетки. Сапуните и детергентните средства действат като сърфактанти (повърхностно активни вещества) – способстват за отстраняването на водонеразтворимите липиди и мастноразтворими вещества при измиване. Това става чрез концентриране на повърхността и намаляване на повърхностното напрежение на липидите. Някои препарати като Dial и Safeguard soaps допълнително съдържат дезинфектанти и така подпомагат унищожаването на бактериите.

    Инактиватори на ензимите са алкохолите, фенолите, солите на тежките метали, химически оксидиращите агенти, съединенията на хлор, бром, йод и флуор. Алкохолът (етилов или изопропилов) е добър антисептик за кожата в 70 % разтвор. Етиловият алкохол има слаба токсичност за хората и затова той е най-често използваният за дезинфекция на термометри и някои инструменти в клиниките. Изопропиловият и метиловият алкохол обаче при вътрешен прием имат силно токсично действие върху мозъка. Етиловият алкохол е туберкулоциден, но не и спороциден.

    Към групата на фенолите се включват рhenol, аc. carbolici, хylenol, lysol и сresol. Всички те се прилагат като дезинфектанти в болниците, но имат силно дразнещо и токсично действие върху кожата и лигавиците. Лизолът действа и в присъствие на органични материали и остава активен за продължителен период от време. Химикалите от тази група са туберкулоцидни и спороцидни. Ефектът на другите дезинфектанти се сравнява с този на фенола, като се използва т. нар. тест на феноловия коефициент.

    Солите на тежките метали като живачния дихлорид (сублимат) и сребърен нитрат са бактериостатични антисептици, не са спороцидни и са слабо ефективни спрямо много патогени. В миналото сублиматът се е използвал широко, но поради силно дразнещото му действие върху кожата в днешно време не се използва. Химически оксидиращите агенти са добри дезинфектанти. Кислородната вода  и още повече перхидролът отделят кислород в атомно (активно) състояние. Кислородните атоми пенетрират бактериалните мембрани, разрушават бактериите и в същото време осигуряват хемостаза и предотвратяват анаеробния растеж в увредените тъкани. Калиевият перманганат се прилага в слаби разтвори при третирането на уретрални и анални инфекции и фунгални инфекции на кожата. Друг агент от тази група е етиловият окис (Carboxid, Cryoxide, Oxygume). Той се употребява за стерилизиране на чувствителни към топлина материали. Този газ е микробоциден и спороциден, но е лесно запалим и силно токсичен, поради което се прилага най-вече при производствени условия.

    Много от съединенията на хлора, брома и флуора са също добри дезинфектанти. Всички те са вирусоцидни, бактерицидни, туберкулоцидни, но не и спороцидни. Хлорните съединения се използват за дезинфекция на питейната вода, на каналните води, на съдове и подове. Йодните производни като Wescodyne, Betadyne, Isodyn, Jodasept са ефективни   кожни   антисептици  и  дезинфектанти. Съединенията на брома и флуора обаче са токсични в концентрации, годни за антисептика.

    Увреждането на клетъчните структури се наблюдава при антисептици като формалина (37 % воден разтвор на формалдехид). Той инактивира белтъците и нуклеиновите киселини. В тази група се вкючват Gentianviolet и Crystalviolet, които са полезни при третирането на фунгалните и вагинални инфекции, причинени oт Candida albicans и грамположителни бактерии. Pyridium принадлежи към същата група и е предназначен за инфекциозни причинители от грамотрицателната флора.

    Раневата инфекция е сложен биологичен процес, в който освен патогенните микроорганизми важна роля играе и състоянието на макроорганизма и засегнатите от нараняването тъкани. Вероятността за инфектиране на раната показва правопропорционална зависимост спрямо количеството, вирулентността и инвазивността на микроорганизмите и е обратнопропорционална на възможностите на защитните сили на макроорганизма. И днес в съвременните операционни дори при най-стриктно съблюдаване на правилата на асептиката и антисептиката практически е невъзможно да се избегне бактериалното осеменяване на операционното поле по време на работа. Следоперативното развитие на раневата инфекция се колебае в различни граници, тъй като е в зависимост от различния характер и вид на операцията, нейната продължителност, нивото на санитарното състояние на операционната и т. н.

    През 1974 г. J. Schilling на основание на експериментални и клинични данни посочва, че за развитето на инфекциозен процес в раната е необходимо общото количество микроби в 1 g тъкан да бъде над критичното ниво от 10⁵ – 10⁶ бактерии. Според този автор съблюдаването на всички правила на асептиката и антисептиката предотвратява развитието на клинично установима инфекция на оперативните рани. Нежното, анатомично, деликатно, атравматично и  щадящо опериране оставя здрави, жизнеспособни и кръвоснабдени тъкани, способни да се справят с неминуемото бактериално осеменяване. Голямо значение при това има инструменталното манипулиране вместо дигиталното. Добрата хемостаза, елиминирането на всички чужди тела и нежизнеспособни тъкани, адекватната имобилизация и преврьзка имат важно значение за нормалния заздравителен процес. Известни са и редица предразполагащи фактори за развитието на инфекция: напреднала възраст на болния, наличие на затлъстяване или анорексия, диабет, цироза, уремия, иктер, заболявания на хемостазата и съединителната тъкан, локална интоксикация и т. н. Предоперативно е желателно да се коригират неблагополучията.

    Съществуват някои общи принципи за борба с постоперативната инфекция, които са резултат от дългогодишни проучвания на различни автори. Така например хирургичните клиники или отделения трябва да се разполагат на най-високите етажи на болниците или ако лечебното заведение е построено по павилионна система – в онова място, което е най-малко подложено на замърсяване. При многопрофилна хирургична клиника на най-високия етаж се разполага отделението, което изисква най-висока степен на асептика – например неврохирургичното. Освен това е необходимо да се раздели потокът на асептични и септични болни в отделни стаи, санитарни, манипулационни и превързочни помещения, отделни операционни с различен инструментариум. Непрекъснато трябва да се събира, наблюдава и обработва информацията за специфичната ранева инфекция, тя да се преценява динамично и да се предоставя на действащите хирурзи. Пред- и следоперативният престой е добре да бъде по възможност най-кратък, за да не се суперпонира и действието на болничната бактериална флора.

    Вратите на операционната зала трябва да се държат затворени след преминаването на екипа, персонала и болния. Лицата в залата трябва да са минимален брой след започването на операцията. Ако трябва да се наблюдава работата на операционната маса, това е най-добре да става в отделни помещения над тавана или с помощта на видеокамери. Перфектна асептика осигурява наблюдаването на оперативната интервенция по метода на поточното видео с помощта на широколентова връзка към глобалната световна информационна мрежа (Internet). Операционната зала се почиства между хирургичните операции, ежедневно и ежеседмично, съобразно установения ред. Филтрацията на въздуха в операционната

може да редуцира броя на частичките, които адсорбират микроби. Новите конструкции на вентилационни уредби могат да извършват до 25 и повече въздушни промени на час. Редно е да се взема материал за микробиологично изследване от различни места в операционната зала (под, операционна маса, операционна лампа и персонал). По възможност предоперативно трябва да бъде идентифицирана микробиологичната флора на болния и да се отделят вредните причинители, които вероятно са свързани със заболяването, наложило операцията. Това е необходимо, за да може следоперативно да се проведе целенасочено антибактериално лечение. По възможност вечерта преди операцията болният се изкъпва с антисептичен сапун.

    Преди операция се изтрива няколкократно оперативното поле и широко място около него с детергент и след това се покрива с антисептичен разтвор. Бръсненето се извършва непосредствено преди операцията. Почистването на оперативното поле в операционната става с Chlorhexidin, Tinctura jodi, йодбензин и т.н. Задължително е да се използват препарати, които не увреждат кожата на болния. В операционната тялото на пациента се покрива със стерилни чаршафи. Остава открита само онази част, която е необходима за анестезията и интервенцията. Оперативното поле се ограничава от кожата със стерилни марлени компреси. Ако те се намокрят, бактериите могат да се придвижат по капилярен път, да влязат в раната и да предизвикат инфекция. Лепливите пластични средства, заменящи марлените компреси, не снижават броя на случаите с инфекция. Кожните бактерии под пластичния материал при влиянието на влагата и топлината могат да се размножават. Затова при такива случаи раневата инфекция е по-честа в сравнение с марленото гарниране (2,3% срещу 1,5% по данни на Ch.Cox – 1992). Пластичните средства за изолиране на оперативното поле обаче са полезни при необходимост да се изолира потенциален източник на инфекция, например фистули в съседство с инцизия.

    В оперативните екипи не се допускат хора с рани, инфекции и заболявания на кожата, както и с инфекции на горните дихателни пътища. Всеки, който влиза в операционната зала, трябва да носи маска, покриваща носа и устата и шапка, прибираща косите. Обувките трябва да са предназначени само за операционната и е задължително да бъдат покрити. Хирургичният екип трябва да измива ръцете си (китки и предмишници) преди всяка операция. Миенето трае от 2 до 5 минути с Chlorhexidin, Hexachloriphen, Povidon jodin, Hibiscrub и т.н. Ръцете се обливат с вода от китките към лактите, за да се отмиват надолу микроорганизмите. След това  се поставят ръкавици от латекс. До края на операцията 30 % от ръкавиците получават дефекти. Ако се скъсат, трябва незабавно да се сменят, тъй като интраоперативната перфорация на ръкавица е опасна и за пациента, и за ръцете на хирурга. Екипът се облича в операционни престилки, които трябва да се непроницаеми за бактерии. При костни операции и трансплантации, както и при опериране на особено опасни инфекции ръкавиците и престилките може да са двойни.