Microorganismes de l eau impliqués dans les infections nosocomiales

Microorganismes de l eau impliqués dans les infections nosocomiales Cécile PHILIPPE Symposium EAU RISQUE HÔPITAL Jeudi 5 juin 2008 Congrès SFHH/SIHHF

EAU du réseau Dégradation de la qualité microbiologique de l eau dans le réseau hospitalier VOIES D EXPOSITION D Ingestion Inhalation Contact PATIENTS àrisque INFECTIONS LE RÉSEAU R D EAU D HOSPITALIER, UN RÉSERVOIR R DE PATHOGÈNES IMPLIQUÉS S DANS LES INFECTIONS NOSOCOMIALES

Risque lié aux légionelles En France, 1446 cas de légionelloses déclarées en 2006. Campese et al. (2007) Parmi les installations à risque à l hôpital : les réseaux d eau Mesures de prévention et modalités de surveillance réglementées dans les établissements de santé par la circulaire du 22 avril 2002. Legionella pneumophila survit et prolifère dans ces installations Présence naturelle dans l eau Conditions de croissance optimales entre 25 et 45 C Association avec des protozoaires de l eau et dans les biofilms

Amibes et légionelles : un bref état des connaissances acquises Connaissances acquises Multiplication intra-amibienne de L. pneumophila Présence des amibes dans les installations à l origine de légionelloses Protection des légionelles vis-à-vis de traitements de désinfection dans les kystes amibiens Relargage de vésicules contenant des légionelles Présence requise des protozoaires dans les biofilms pour la multiplication des légionelles Publications* Rowbotham (1980) Wadowsky et al. (1991) Barbaree et al (1986) Breiman et al. (1990) Nahapetian et al. (1991) Lasheras et al. (2006) King et al. (1998) Kivington et Stone (1990) Ahearn et al, (1997) Rohr et al, (2000) Berk et al. (1998) Bouyer et al. (2007) Murga et al. (2001) Kuiper et al. (2004) Declerck et al. (2007) * Liste non exhaustive

Les autres pathogènes opportunistes présents dans les réseaux d eau hospitaliers Pseudomonas aeruginosa Autres bacilles gram négatif non fermentants : Stenotrophomonas maltophilia Mycobactéries atypiques Champignons filamenteux D autres microorganismes associés aux amibes

Infections nosocomiales sévères s incriminant le réseau r d eau d hospitalier (avec un lien épidémiologique et moléculaire solide) PATHOGÈNES IMPLIQUES Pseudomonas aeruginosa Stenotrophomonas maltophilia Autres bactéries : - Serratia marcescens - Acinetobacter baumanii - Aeromonas hydrophila - Chryseobacterium sp Mycobactéries atypiques (M. fortuitum, gordonae, xenopi, avium, kansasii, chelonae) Champignons : Fusarium solani, Exophalia jeanselmaei, Aspergillus fumigatus NB D ETUDES 10 4 4 8 3 D après Anaissie et al. (2002) D AUTRES GERMES IMPLIQUES : Sphingomonas paucimobilis Perola et al. (2002) Burkholderia cepacia Nasser et al. (2004) Mycobacterium mucogenicum Kline et al. (2004) Mycobacterium simiae Conger et al. (2004)

Epidémiologie de P. aeruginosa dans les services de réanimation r Fond endémique, évolution par bouffées épidémiques Etudes prospectives démontrant que les points d eau sont un réservoir de souches de P. aeruginosa colonisant les patients en réanimation. - Trautmann et al. (2001) -Reutenet al. (2002) -Blanc et al. (2004) - Vallès et al. (2004) - Rogues et al. (2007) Colonisation des patients = source et/ou conséquence de la contamination des points d eau.

Mycobactéries environnementales Risque nosocomial lié à l eau bien documenté. Facteurs contribuant à leur persistance dans les réseaux d eau : Colonisation et formation de biofilms - Hall-Stoodley et Lappin-Scott (1998) - Falkinham III et al. (2001) - Dailloux et al. (2003) Association avec des amibes libres - Cirillo et al. (1997) - Steinert et al. (1998) - Thomas et al. (2006) Résistance aux produits de désinfection dont chlore -Taylor et al. (2000) - Le Dantec et al. (2002) - Steed et Falkinham III (2006)

Risque fongique lié à l eau L eau est-elle une source de transmission d infections fongiques invasives chez les patients immunodéprimés? Présence de champignons filamenteux dans les réseaux d eau hospitaliers - Arvanitidou et al. (1999) -Warriset al. (2001) - Anaissie et al. (2002) - Hagelskal et al. (2006) - Kauffmann-Lacroix et al. (2008) : 1ère étude multicentrique française Lien épidémiologique et moléculaire entre les souches hydriques et cliniques - Anaissie et al. (2002) -Warriset al. (2003)

Autres bactéries associées aux amibes D autres bactéries associées aux amibes de pathogénicité inconnue sont isolées dans les réseaux hospitaliers. Les patients des services de réanimation sont exposés à ces bactéries. Ces bactéries associées aux amibes peuvent être à l origine de pneumonies et doivent être suspectées quand les résultats de microbiologie conventionnelle sont négatifs. -La Scola et al. (2000) -La Scola et al. (2003) -Berger et al. (2006)

Conclusion L. pneumophila et P. aeruginosa : préoccupation majeure à l hôpital en terme de gestion du risque infectieux lié à l eau. PREVENTION ET SURVEILLANCE IMPERATIVES Beaucoup d études ont permis de démontrer et de mieux comprendre la persistance dans les réseaux d eau de certains microorganismes impliqués dans les infections nosocomiales. AMIBES, UN RÔLE MAJEUR, MOYENS DE CONTRÔLE? Nécessité d approfondir les connaissances sur les risques liés à la contamination des réseaux d eau par les champignons et les microorganismes associés aux amibes.

MERCI DE VOTRE ATTENTION cecile_philippe@europe.pall.com

Eau risque -hôpital Eau risque -hôpital Une bonne conception de réseau, Étape indispensable à la Prévention Lutte contre les bactéries Légionelles et Pseudomonas SFHH symposium du 5 juin 2008 1

Extraits des circulaires Extraits des circulaires «Les systèmes de distribution d ECS sont à l origine du plus grand nombre des cas de légionelloses» Les actions préventives La conception des installations La maintenance et l entretien La maîtrise de la température de l eau La mise en oeuvre de ces actions limite voire supprime la nécessité des interventions curatives sur les réseaux (chocs thermiques et chlorés) SFHH symposium du 5 juin 2008 2

Principe de fonctionnement d un réseau sanitaire bouclé La conception Conception Longueur des antennes Architecture du réseau (nbre boucle) 55 C C Absence de légionelle Débit de bouclage et d équilibrage Organes de réglage 60 C Pompe E Froide Constat: si température > à 55 C (en tout point du réseau), = antennes à 55 C à chaque puisage ( absence de légionelles) La longueur des antennes n est pas un critère de risque La longueur doit être «être la plus courte possible» pour des raisons de confort et d économie

Principales causes de la stagnation Stagnation liée à la conception et au dimensionnement: - difficulté de répartir l eau dans chaque bouclage (équilibrage) - obstruction des organes de réglage inadaptés (passage de quelques dixièmes de mm ) Stagnation liée à la maintenance: -défaut de surveillance des débits ou des températures - colmatage des organes de réglage et des canalisations légionelles Bouclage tiède 60 C < 45 C Ensemence l ensemble du réseau et la production ( antennes quel que soit leur longueur, les bras morts, les réseaux mitigés ) 40 C Défaut de circulation Pompe E Froide

Bonne conception? Bonne conception? Légionelles Conception Concevoir une architecture de réseau la plus simple possible Réaliser les calculs de dimensionnement des canalisations de bouclage Pour maîtriser les débits et les températures dans l ensemble de l installation Choisir des matériels d équilibrage en fonction des notes de calcul Limiter le nombre des bouclages pour faciliter l équilibrage et l exploitation Prévention des légionelles Mauvaise conception Mauvaise conception Dimensionnement de manière empirique. Pas de schéma de l architecture des réseaux Répartition des débits impossible (Défaut d équilibrage) Stagnation et ensemencement de l ensemble du réseau Organes de réglage inadaptés Colmatage par les particules solides dans l eau (< 5/10 mm) Multiplication des bouclages sans calcul de dimensionnement (à chaque chambre ou point de puisage) Principale cause de la stagnation de l eau dans les 5 réseaux bouclés

Contrainte de conception Contrainte de conception La règle de la limitation de la longueur des antennes à 3 mètres implique pour le concepteur de multiplier le nombre de boucles. Ceci se traduit par des débits trop grands et pose un problème de conception hydraulique. Appliquer cette règle sans calcul préalable c est prendre le risque d avoir un résultat inverse. Il vaut mieux des antennes de plusieurs mètres alimentées par un bouclage à 57 C que des antennes très courtes alimentées par un bouclage à 30 C. SFHH symposium du 5 juin 2008 6

Les nouvelles installations Les solutions Les solutions Réaliser une conception des réseaux bouclés garantissant la maîtrise des débits de maintien en température du réseau. Former les acteurs du dimensionnement (maîtrise d oeuvre, BE d exécution, entreprises) Adapter les matériels d équilibrage à l ECS pour limiter le colmatage (imposer une hauteur de passage minimum dans les OR) Revisiter les textes réglementaires pour aider les concepteurs du dimensionnement (DTU refonte en 2008 ), Normes Européennes,.) Les installations existantes Priorité S assurer de la bonne circulation des bouclages et/ou corriger les défauts de conception (audit hydraulique et sanitaire, formation d experts (BE) SFHH symposium du 5 juin 2008 7

Moyens Pseudomonas Flore aérobie Pseudomonas Flore aérobie Une conception permettant Prévenir la dégradation de la qualité de l eau aux points d usages la désinfection des antennes et de la robinetterie la limitation des causes de réchauffement de l EF - matériels de régulation de la température adaptés. - matériels de puisage adaptés.

Bonne conception Bonne conception Mauvaise conception Mauvaise conception Pressions d EF et chaude doivent être voisines (DTU) Protection sanitaire (clapets) à chaque piquage sur réseau RT1 Abaisser la température dans les pièces de toilettes au point terminal, implique la mise en œuvre de matériels adaptés (équilibreur de pression) Permettre la mise en œuvre d une désinfection (chimique et thermique) des antennes et matériels raccordés En cas de contamination Défaut de conception Evolution des règles Matériels adaptés Matériels adaptés pouvoir revenir rapidement à une situation normale. Les pressions sont dépendantes de deux organes de réglage. Non obligatoire si distance < à 3 m. Cette disposition autorise les retours d eau en cas de contre pression: thermostatiques, douchettes, filtration Limiter l usage des matériels à chambre de mélange (thermost.ou manuels) à l origine des mélanges EF/ECS. Eviter les réseaux mitigés Les réseaux mitigés, les éléments thermostatiques s opposent à la montée en température (60 C) 9

L auteur déclare d n avoir n aucun conflit d intd intérêt. Mesures de prévention du risque infectieux lié à l eau Philippe Berthelot CHU de Saint-Etienne

Introduction Les mesures de contrôle du risque infectieux lié à l eau sont multiples et parfois complexes Elles concernent différents acteurs : services techniques, hygiénistes, utilisateurs, etc Le contrôle du risque infectieux lié à l eau doit être évoqué à chaque étape de la vie d un d établissement de santé : conception, mise en route, maintenance, rénovation r

Risque infectieux et eau Nature du micro-organisme organisme Dose minimale infectieuse O Brien Lancet 1993 et facteurs de virulence : ex Legionella pneumophila Bruggemann H et al, Microbiol 2006; Cazalet Genome res 2008 Voie d expositiond H et al, Cell Ingestion, contact cutanéo-muqueux (brulés, balnéo,, lentilles cornéennes, etc ), inhalation d aérosols d contaminés, accès parentéral ral (dialyse) État immunitaire des patients exposés terrain immunitaire déficient d vs pathogène opportuniste Sadikot et al, Am J Respir crit Care Med 2005 => Type d eau d selon usage guide CTIN 2002 Sadikot RT Ex rinçage terminal désinfection d endoscope : eau pour soin standard en endoscopie digestive, eau bactériologiquement maitrisée e en endoscopie bronchique et eau stérile pour l endoscopie urologique Désinfection matériel assistance respiratoire:rinçage age eau stérile!

Cazalet Genome res 2008

Risque infectieux et eau Nature du micro-organisme organisme Dose minimale infectieuse O Brien Lancet 1993 et facteurs de virulence : ex Legionella pneumophila Bruggemann H et al, Microbiol 2006; Cazalet Genome res 2008 Voie d expositiond H et al, Cell Ingestion, contact cutanéo-muqueux (brulés, balnéo,, lentilles cornéennes, etc ), inhalation d aérosols d contaminés, accès parentéral ral (dialyse) État immunitaire des patients exposés terrain immunitaire déficient d vs pathogène opportuniste Sadikot et al, Am J Respir crit Care Med 2005 => Type d eau d selon usage guide CTIN 2002 Sadikot RT Ex rinçage terminal désinfection d endoscope : eau pour soin standard en endoscopie digestive, eau bactériologiquement maitrisée e en endoscopie bronchique et eau stérile pour l endoscopie urologique Désinfection matériel assistance respiratoire:rinçage age eau stérile!

Mesures préventives techniques Mise en place du carnet sanitaire Le plus difficile est de le faire vivre Maintenance préventive Réseau, entretien de la robinetterie mais services techniques ont déjàd souvent du mal à assurer le curatif! Flush (chambre non occupée e depuis plus de 24H) Maintenance des systèmes curatifs (si existant) en continu : ne pas attendre le prélèvement microbiologique non conforme.

Points d eauxd Nombre suffisant! Vasque : pas de trop plein Utilisés s! Sinon bras morts fonctionnels (ex douche chambre, robinet bureau )) => purge Attention chambre de mélange m mitigeur thermostatique => valves anti-retour Col de cygne : trop haut => éclaboussures, trop bas => pas possibilité de positionner filtre si besoin et risque rétrocontamination; ; utilisation de croisillon (pas de grille) Éviter cellule photo-électrique et électrovanne si possible Halabi et al, J Hosp Infect 2001; Merrer et al, Intensive Care Med 2005; Berthelot et al, Intensive Care Med 2006 Entretien préventif : tartre (+ changement douchettes) et désinfection d siphons Utilisation SHA pour hygiène des mains pour minimiser risque contamination mains Doring G, Epidemiol Infect 1993

Illustration d une d stratégie de prévention du risque infectieux lié à l eau : unité réanimation CHU de Saint-Etienne Mallaval et al, SRLF 2004 8 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 patients colonized / infected by P. aeruginosa incidence /100 patients incidence/ 1000 days Remerciements au Dr Vautrin pour les données microbiologiques 7 6 5 4 3 2 1 0 janv-02 févr-02 mars-02 avr-02 mai-02 juin-02 juil-02 aout 02 sept-02 oct-02 nov-02 decembre 02 janv-03 févr-03 mars-03 avr-03 mai-03 juin-03 juil-03 août-03 sept-03 oct-03 nov-03 decembre 2003 janv-04 févr-04 mars-04 avr-04 mai-04 juin-04 juil-04

Muscarella LF, Infection Control Hosp Epidemiol 2004

Surveillance Importance et limites de l él échantillonnage Microbiologique : (1er jet ou 2ème 2 jet) Légionelle (circulaire DGS/SD7A/SD5C-DHOS/E4 DHOS/E4 n 2002/243 n du 22/04/2002) Différents types d eaud Eau alimentaire Eau pour soin standard Eau bactériologiquement maitrisée Balnéoth othérapie Dialyse (spécifique sous responsabilité du pharmacien) Etc Intérêt des techniques de diagnostic rapides sur le terrain : à venir Température du réseau r d eau d chaude (circulaire DGS/SD7A/SD5C-DHOS/E4 DHOS/E4 n 2002/243 n du 22/04/2002) Système curatif en continu Ex : balnéoth othérapie Autres facteurs : débits d? PH? Autres caractéristiques ristiques physico-chimiques chimiques? LasherasLasheras et al, Am J Infec Control 2006

Prévention et mesures de contrôle des infections à legionella : Surveillance environnementale Type d'installation Eau chaude cas général 2002 Eau chaude, hôpital quelque soit l'unité 2002 Unités à risque hôpital 2002 Tours réfrigérantes 2003 Bain à remous, fontaines 1997 Maison retraite personnes âgées 2005 Eau thermale 2000 Niveau cible < 10 3 UFC/l L. pneumophila < 10 3 UFC/l L. pneumophila <seuil détection (50-250) L. pneumophila < 1000 UFC/l legionella sp. < 10 3 UFC/L L. pneumophila < 10 3 UFC/L L. pneumophila < seuil détection Legionella sp Niveau alerte > 10 3 UFC/l et < 10 4 UFC/l L. pneumophila > 10 3 UFC/l L. pneumophila > seuil détection et L. pneumophila > 10 3 UFC/l et < 10 5 UFC/l legionella sp. > 10 3 UFC/l L. pneumophila > seuil détection legionella sp Niveau action > 10 4 UFC/l L. pneumophila >10 5 UFC/l legionella sp.

Mesures curatives (1) Détartrage et désinfection d points eaux Mesures physiques Filtration Choc thermique (T + flush) Mesures chimiques : attention traitement eau froide et potabilité! Choc chloré Chloration en continu Dioxyde de chlore Autres

Mesures curatives (2) : principaux avantages et inconvénients nients Détartrage désinfection point eau Filtration Choc thermique Chloration choc ou continu Dioxyde chlore Avantages Efficace Mesure de prévention et de contrôle (rapidité de mise en place) efficace Utilisation selon secteur ou patient à risque Efficace : recommandation OMS légionelle en curatif Efficace : recommandation OMS légionelle en curatif Efficace Action aussi sur biofilm? Inconvénients Pour un point d eau contaminé! Long! Autres points d eau? Temps d utilisation en situation réelle? Gestion? Coût t? Rétro R contamination réseau? 70 C pdt 30 min => capacité chauffage? Compatibilité matériaux? Long! Risque brûlure, durée e efficacité dans le temps? Choc : attention toxicité / patient Continu : dose? Maintenance, corrosion Attention potabilité si eau froide Compatibilité avec matériaux? Maintenance Attention potabilité si eau froide

Points non résolusr Etendue des mesures correctives quand problème sur 1 point d eau d (légionelle( gionelle, P.aeruginosa) )? Problématique de la flore mésophile m (2/3 des alertes au CHU de Saint-Etienne) et lien avec des infections nosocomiales? CAT devant un résultat r de L.pneumophila compris entre 250 et 1000 UFC/L dans un service ne prenant pas de patient à haut risque? P.aeruginosa et PHA?

Conclusion Problématique pluridisciplinaire Maîtrise du risque = Maîtrise du réservoir r : selon type d eau d / utilisation => Cf. recommandations CTIN 2002 et guide technique eau 2005 Conception Mise en route Maintenance Rénovation Actions préventives et curatives Maîtrise de l exposition l : Procédures de soins : ex eau stérile pour aérosols, a humidificateurs des VAS Entretien robinetterie et utilisation PHA Filtration Non utilisation points d eaux d quand contaminés Remplacement eau contaminée e : ex eau en bouteille pour eau alimentaire, eau stérile pour rinçage matériel Déterminer patient plus à risque (ex : légionelle) ) pour MEP mesures préventives spécifiques et surveillance accrue (ex patients hématologie h )

Remerciements Unité d hygiène inter hospitalière, service des maladies infectieuses, CHU Saint-Etienne Laboratoire de Bactériologie riologie-virologie-hygiène, CHU de Saint-Etienne Groupe Immunité des Muqueuses et des Agents Pathogènes, Unité Jean Monnet Saint-Etienne