Type de document
Rapports de recherche scientifique
Année de publication
2015
Langue
Français
Résumé
Lors des examens de bronchoscopie en milieu hospitalier, des aérosols provenant de la bouche et du nez du patient peuvent se retrouver en suspension dans l’air ambiant. Les aérosols produits peuvent contenir des microorganismes pathogènes, tels des mycobactéries, des bactéries, des virus et même des moisissures. Ces microorganismes peuvent également être aérosolisés lors du nettoyage des bronchoscopes effectué après l’examen. Selon la nature de ces microorganismes ou bioaérosols, ils peuvent persister assez longtemps dans l’air et potentiellement causer des infections chez les travailleurs exposés. L’objectif principal de cette recherche est de mesurer les concentrations des particules totales et biologiques lors des examens de bronchoscopie et du retraitement des bronchoscopes et de proposer, le cas échéant, des mesures préventives ou correctrices.
Deux salles de bronchoscopie et une salle de retraitement ont été étudiées. L’une des deux salles de bronchoscopie ne répondait pas aux recommandations de l’American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) et de l’American Institute of Architects (AIA). Un granulomètre aérodynamique à fluorescence UV (UV-APS) TSI 3314 a permis d'établir les concentrations et les structures fines des particules non fluorescentes et fluorescentes présentes, en temps réel, avant, pendant et après les opérations de bronchoscopie. Cet instrument détermine le diamètre aérodynamique des aérosols et peut distinguer en temps réel la fraction d’origine biologique. Les concentrations de référence ont été prises avant le début des examens (bruit de fond du début) et utilisées comme niveau de comparaison pour les concentrations mesurées pendant et à la fin des bronchoscopies. Les résultats obtenus avec l’UV-APS ont été comparés à d’autres méthodes de prélèvements de microorganismes, par impaction dans un liquide avec le barboteur AGI-30 et le Coriolis et sur gélose à l’aide de l’impacteur Andersen. Ces échantillons ont été analysés par des méthodes de culture sur gélose ou par des méthodes de biologie moléculaire dans le cas des échantillons en milieu liquide. Parallèlement aux évaluations des bioaérosols en situation réelle (concentration, identification, temps de suspension ainsi que granulométrie), la simulation numérique des écoulements (CFD) a permis d’isoler et de comprendre différents facteurs pouvant affecter les niveaux de contaminations dans les salles de bronchoscopie.
Les concentrations des particules non fluorescentes et fluorescentes (bioaérosols) sont significativement plus élevées (p ≤ 0,05) que les concentrations de référence (bruit de fond le matin) lors des examens de bronchoscopie. Pour les facteurs étudiés, les concentrations de bioaérosols se révèlent significativement plus élevées d’abord lors des tâches d’insertion du bronchoscope puis lors de l’examen de bronchoscopie. Certains des bioaérosols pathogènes opportunistes classés dans le groupe de risque 2 (ex. Streptococcus pneumoniae) proviendraient du patient et non du personnel soignant. Les concentrations de bioaérosols lors des opérations de nettoyage effectuées dans la salle de retraitement ne sont pas significativement plus élevées que celles de référence. Le temps requis à la fin de la journée pour permettre aux bioaérosols d’atteindre les concentrations de référence du matin est d’une quinzaine de minutes pour les deux salles de bronchoscopies. Nos modèles, établis à partir de la simulation numérique des écoulements (CFD), nous permettent de visionner le comportement des bioaérosols dans les deux salles de bronchoscopie.
Abstract
During bronchoscopy examinations performed in hospitals, aerosols coming from the patient’s mouth and nose can be found suspended in the ambient air. The aerosols produced may contain pathogenic microorganisms such as mycobacteria, viruses, and even moulds. These microorganisms can also be aerosolized during bronchoscope cleaning after the examinations. Depending on the nature of the microorganisms or bioaerosols, they can remain in the air for a relatively long time and potentially cause infections in exposed workers. The main aim of this study was to measure the sizes and concentrations of the biological and non-biological particles present during bronchoscopy examinations and bronchoscope reprocessing, and to propose preventive or corrective measures if need be.
Two bronchoscopy rooms and one reprocessing room were studied. One of the two bronchoscopy rooms did not meet the recommendations of the American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) or of the American Institute of Architects (AIA). A TSI 3314 ultraviolet aerodynamic particle sizer (UV-APS) was used to establish the concentrations and fine structures of the non-fluorescent and fluorescent particles present, in real time, before, during, and after the bronchoscopy examinations. This instrument measures the aerodynamic diameter of the aerosols and can distinguish the original biological fraction in real time. Reference concentrations were measured before the start of the examinations (initial background noise) and used as levels of comparison for the concentrations measured during and at the end of the bronchoscopies. The results obtained with the UV-APS were compared to those obtained using other microorganism sampling methods, by impaction in a liquid using an AGI-30 impinger and a Coriolis sampler, and directly on agar using an Andersen impactor. These samples were analyzed using agar culture methods, and for samples in a liquid medium, using molecular biology methods. Simultaneously with the bioaerosol evaluations (concentration, identification, suspension time, and particle size) in real situations, computational fluid dynamics (CFD) made it possible to isolate and understand various factors that can affect contamination levels in bronchoscopy rooms.
The concentrations of the non-fluorescent and fluorescent particles (bioaerosols) were significantly higher (p≤0.05) than the reference concentrations (morning background noise) during the bronchoscopy examinations. For the studied factors, the bioaerosol concentrations were significantly higher during bronchoscope insertion tasks and then during the bronchoscopy examination. Some of the opportunistic pathogenic aerosols classified in risk group 2 (e.g. Streptococcus pneumoniae) likely came from the patient and not the caregiving personnel. The bioaerosol concentrations during the cleaning operations performed in the reprocessing room were not significantly higher than the reference concentrations. The time required at the end of the day for the bioaerosols to reach the morning reference concentrations was about 15 minutes for both bronchoscopy rooms. Our models based on computational fluid dynamics (CFD) enabled us to observe bioaerosol behaviour in the two bronchoscopy rooms.
ISBN
9782896318131
Mots-clés
Bronchoscopie, Bronchoscopy, Risque biologique, Biological hazard, Hôpital, Hospital, Contaminant biologique, Biological contaminant, Poussière en suspension dans l'air, Airborne dust, Ventilation, Normalisation, Standardisation, Québec
Numéro de projet IRSST
0099-8980
Numéro de publication IRSST
R-879
Citation recommandée
Lavoie, J., Marchand, G., Cloutier, Y., Beaudet, Y., Hallé, S., Nadeau, S., . . . Duchaine, C. (2015). Bronchoscopie en milieu hospitalier : évaluation des expositions aux bioaérosols (Rapport n° R-879). IRSST.