Ocorrência de Staphylococcus sp. em ambiente hospitalar, caracterização de superfícies e adesão de Staphylococcus aureus em sondas nasoenterais de poliuretano e silicone

Abstract

Espécies de Staphylococcus foram isoladas e identificadas de dietas enterais, do ar do ambiente de Centro de Terapia Intensiva (CTI) e da sala de preparo de nutrição enteral, de manipuladores da sonda e da dieta, de superfícies de preparo, da mucosa nasal de pacientes e de sondas nasoenterais de poliuretanos e silicone após uso em ambientes de um hospital municipal. Os isolados foram identificados utilizando-se o kit API Staph da BioMérieux®. Avaliou-se a sensibilidade dos isolados a antimicrobianos pelo método de discos impregnados com antibióticos das seguintes substâncias: ciprofloxacina- CIP (5 µg), amicacina-AMI (30 µg), clindamicina-CLI (2 µg), claritromicina-CLA (15 µg), ceftriaxona-CRO (30 µg), ceftazidima-CAZ (30 µg), imipenem-IMP (10 µg), oxacilina- OXA (1 µg), sultamicilina ampicilina e sulbactam-APS (10/10 µg) e vancomicina-VAN (30 µg). Corpos-de-provas das sondas de poliuretano e silicone foram submetidos à análise de tensão de ruptura e estiramento (equipamento Instron), à análise da hidrofobicidade das superfícies internas pelo método do ângulo de contato (aparelho goniômetro) e da rugosidade e topografia pela técnica da microscopia de força atômica. A adesão de um isolado de Staphylococcus aureus nas superfícies internas das sondas foi avaliada por contagem- padrão em placa e por microscopia eletrônica de varredura. Foram constatadas altas contagens de Staphylococcus sp. no ar do CTI (2,15 ± 0,36 log UFC.m-3), na sala de preparo da dieta (1,64 ± 0,17 log UFC.m-3) e nas sondas após uso (entre 6,88 log UFC.cm-2 e 7,38 log UFC.cm-2). S. aureus foi a espécie mais freqüente dentre os isolados (52,44%), estando presente em maior porcentagem em sondas nasoenterais (28,05%). Quarenta e quatro isolados, entre 48 analisados, foram sensíveis ao antibiótico carbapenêmico imipenem, o que correspondeu a 91,6%, e 1 isolado foi sensível ao glicopeptídeo vancomicina (2,1%). No entanto, 47 (87,5%) isolados foram resistentes ao antimicrobiano ceftazidima da classe das cefalosporina (cefens). A sonda de poliuretano foi mais resistente do que a de silicone nos testes de tensão de ruptura e estiramento e mostrou-se hidrofílica (Ow = 50,2 ± 0,61), enquanto a de silicone, hidrofóbica (Ow = 74,6 ± 1,30). O poliuretano apresentou maior rugosidade média do que o silicone, com rugosidade média (Ra) de 2,87 nm, e a diferença máxima entre o ponto mais alto e o mais baixo (Rt) foi de 53,90 nm. Observou-se a ocorrência de irregularidades, como protuberâncias, fissuras, fendas e orifícios nas fotomicrografias das superfícies. Por meio da análise microscópica, constatou-se que S. aureus foi capaz de aderir em ambas as superfícies. As médias das contagens de S. aureus aderidos, após três dias de teste, não diferiram (p>0,05) e atingiram 1,11 log UFC.cm-2 para poliuretano e 0,99 log UFC.cm-2 para silicone. A importância dos diversos fatores envolvidos na aderência dos microrganismos às superfícies ainda deve ser melhor e mais claramente estabelecida. A utilização de modelos que simulem a contaminação bacteriana dos polímeros é muito importante para o seu aperfeiçoamento. Novos polímeros devem ser pesquisados e testados na fabricação de sondas nasoenterais com o intuito de reduzir ou impedir a adesão bacteriana, por meio da modificação das características físicoquímicas da superfície.

Staphylococcus species were isolated and identified from enteral diets, ambient air from the Intensive Care Unit (ICU) and from the enteral nutrition preparation room, handlers of feeding tubes and diets, preparation surfaces, patient s nasal mucous and polyurethane and silicone nasoenteral tubes used in rooms of a municipal hospital. The isolates were identified using the API Staph kit (BioMérieux®, France). Sensibility of isolates to antimicrobial agents was evaluated by the detection method using paper discs impregnated with the following antibiotics: ciprofloxacin-CIP (5 µg), amikacin-AMI (30 µg), clindamycin-CLI (2 µg), clarithromycin-clar (15 µg), ceftriaxone-CRO (30 µg), ceftazidime-CAZ (30 µg), imipenem- IMP (10 µg), oxacylin-OXA (1 µg), sultamicillin- ampicillin and sulbactam-APS (10/10 µg) and vancomycin-Van (30 µg). Specimens of polyurethane and silicone tubes were analyzed for rupture tension and stretching (Instron Testing Machine), hydrophobicity analysis of internal surfaces by contact angle measurement (goniometer) and surface roughness and topography by atomic force microscopy. Adhesion of Staphylococcus aureus isolates to tube internal surfaces was evaluated by standard plate count and scanning electron microscopy. High Staphylococcus sp counts were confirmed in the ICU air (2.15 ± 0.36 log UFC.m-3), in the diet preparation room (1.64 ± 0.17 log UFC.m-3) and in the used tubes (between 6.88 log UFC.cm-2 and 7.38 log UFC.cm-2). S. aureus was the most frequent species amongst the isolates (52.44%), with the largest percentage in nasoenteral tubes (28.05%). Among 48 isolates analyzed, 44 were sensitive to imipenem, a carbapenemic antibiotic, corresponding to 91.6%, and one isolate was sensitive to the glycopeptide vancomycin (2.1%). However, 47 (87.5%) isolates were resistant to the antimicrobial ceftazidime, in the cephalosporin class (cephens). The polyurethane tube was more resistant than the silicone one in the rupture tension and stretching tests and was shown hydrophilic (Ow = 50.2 ± 0.61), whereas the silicone tube was hydrophobic (Ow = 74.6 ± 1.30). The polyurethane tube showed higher mean surface roughness than the silicone one, with mean roughness (Ra) of 2.87 nm, with maximum difference between the highest and the lowest point (Rt) of 53.90 nm. There was occurrence of irregularities such as protuberances, fissures, rifts and holes on the surface photomicrographies. The microscopic analysis showed that S. aureus was capable to adhere to both surfaces. After three days of tests, S. aureus mean counts were not different (p>0.05), reaching 1.11 log UFC.cm-2 for polyurethane and 0.99 log UFC.cm-2 for silicone. The importance of the several factors involved in microorganism adherence to surfaces still has to be better and more clearly established. The use of models simulating bacterial contamination of polymers is crucial for new developments. New polymers should be researched and tested for the production of nasoenteral tubes in order to reduce or inhibit bacterial adhesion by modifying physicochemical surface characteristics.