Réflexion sur la qualité microbiologique de l'eau d'hémodialyse au Brésil Ⅱ

EAU TRAITÉE POUR L'HÉMODIALYSE

Contaminants de faible poids moléculaire présents dans lesolution de dialysepeut traverser la membrane de filtration pour atteindre la circulation sanguine et causer de graves complications au patient, pour cette raison, cette solution doit être chimiquement et microbiologiquement pure pendant une période prolongée, en raison de la grande quantité de solution à laquelle le patient est exposé pendant le traitement ( Pontoriero et coll., 2003 ; Penne et coll., 2009 ;

COMBIEN DE TEMPS FAUT-IL POUR CISTANCHE FONCTIONNE?

Parce qu'il s'agit d'un produit industrialisé, leconcentré de dialyse, en poudre ou en solution, est soumise à un contrôle qualité strict et à la vigilance des organismes de réglementation, alors que la qualité de l'eau utilisée pourhémodialyserelève de la responsabilité de l’unité de dialyse (Daugirdas, Blake, Ing, 2016). La figure 3 montre un système de traitement de l'eau de dialyse, qui reflète la prévalence des systèmes de traitement de l'eau. Cependant, certains centres adoptent des systèmes avec quelques modifications, comme la double osmose inverse. Dans une étude comparantcentres de dialyse, il a été observé que la qualité de l'eau de celle à osmose inverse simple n'était pas inférieure à celle de celle à osmose inverse double (Penne et al., 2009).

FIGURE 3 - Schéma de traitement de l'eau de dialyse. L'eau passe d'abord à travers un filtre à membrane et suit ensuite un filtre à sédiments à sable. Ensuite elle passe à travers deux filtres à charbon actif, par la suite, l'eau passe à travers la résine échangeuse d'ions (adoucisseur ou déioniseur selon l'objectif). Ensuite, l'eau passe à travers un autre filtre à membrane, et enfin, elle passe par osmose inverse (qui peut être simple ou double). L'eau traitée est stockée dans des réservoirs propres puis distribuée au point d'utilisation.

Tout d’abord, l’eau passe à travers un filtre à membrane et un filtre à sédiments en sable, tous deux pour éliminer les particules. L'eau passe ensuite à travers deux filtres à charbon actif, dans lesquels le chlore et la chloramine sont retenus et les contaminants organiques sont réduits. Par la suite, l'eau passe à travers la résine échangeuse d'ions, un système qui élimine les ions, adoucisseur si l'objectif est d'éliminer les cations, ou déioniseur si l'objectif est d'éliminer les cations et les anions. À ce stade, un autre filtre à membrane est nécessaire pour éliminer toutes les particules restantes (Riella, 2018 ; Daugirdas, Blake et Ing, 2016).

Enfin, l’eau passe par osmose inverse, qui agit comme une barrière contre les bactéries et les endotoxines. L'eau traitée est stockée dans des réservoirs propres puis distribuée jusqu'au point d'utilisation par le système de distribution d'eau (Pontoriero et al., 2003 ; Riella, 2018 ; Daugirdas, Blake et Ing, 2016).

Différents contaminants, éventuellement retrouvés dans l'eau traitée pour dialyse, tels que des bactéries hétérotrophes, des endotoxines et des substances chimiques, peuvent occasionnellement déclencher plusieurs complications, se manifestant par des signes etsymptômes tels que des frissons, des nausées, des maux de tête, de la fièvre, une hémolyse, une septicémie et même la mort (Coulliette, Arduino, 2013).

Contamination microbiologique et biologique des eaux traitées pour dialyse

Les bactéries et leurs produits de dégradation, comme les endotoxines, sont souvent trouvés comme contaminants dans l'eau traitée pour la dialyse ; éventuellement, des protozoaires, des virus et des champignons peuvent également être trouvés (Pontoriero et al., 2003). Les bactéries à Gram négatif et les mycobactéries non tuberculeuses sont les plus fréquemment trouvées comme contaminants ; il est également possible que d'autres types de micro-organismes, comme les cyanobactéries, augmentent le risque associé au traitement hémodialyse (Silva et al., 1996 ; Lima et al., 2005 ; Guéguim et al., 2016).

En 1996, à Caruaru, dans l'État de Pernambuco, un incident considéré comme le «Tragédie de l'hémodialyse" s'est produit, avec la mort d'environ 60 personnes, et la qualité de l'eau utilisée pour filtrer le sang des patients a été indiquée comme cause des décès. En outre, il a été conclu que les personnes étaient dialysées par la microcystine, libérée par les cyanobactéries lorsque le chlore a été ajouté au camion-citerne. À la clinique d'hémodialyse, l'eau passait par un traitement sans osmose inverse. Cette situation tragique a marqué de manière importante les actions de réglementation sanitaire et d'inspection au Brésil (Azevedo et al., 2002).

En outre, en 1996, une épidémie de bactériémie s'est produite dans un centre d'hémodialyse de Campinas, dans l'État de São Paulo. Après cet épisode, des échantillons d'eau et de dialysat ont été collectés sur différents sites dusystème d'hémodialyse. Dans la première collecte, 80 % des échantillons présentaient des comptes de Pseudomonas aeruginosa et de Burkholderia cepacia, deux bactéries à Gram négatif, tandis que dans la deuxième collection, 100 % des échantillons présentaient des comptes de deux bactéries (Pisani et al., 2000). Dans une collecte réalisée par la Surveillance Sanitaire de Piracicaba, État de São Paulo, en 2003, dans deux hôpitaux nommés A et B, 200 échantillons d'eau de dialyse traitée ont été analysés. L'unité A a montré des levures, Pseudomonas aeruginosa et des bactéries hétérotrophes supérieures à 200 unités formant colonie (UFC)/mL dans 5, 14 et 52 échantillons, respectivement pour chacun des contaminants. L'unité B a montré des levures, Pseudomonas aeruginosa et des bactéries hétérotrophes supérieures à 200 UFC/mL dans 20, 5 et 36 des échantillons, respectivement pour chacun des contaminants (Simões, Pires, 2004).

Dans la ville de Recife, État de Pernambuco, trois souches de Burkholderia cepacia ont été isolées des deuxtraités par dialysedes échantillons d'eau prélevés à différents endroits du réseau d'eau et du sang des patients, tous deux prélevés lors d'une épidémie de bactériémie en 2001. Les échantillons prélevés après osmose inverse ont montré une numération bactérienne beaucoup plus élevée que les échantillons prélevés avant de le traverser, suggérant une possible colonisation bactérienne de la membrane d’osmose inverse. Après avoir nettoyé le système d'eau et remplacé la membrane, l'épidémie a cessé (Magalhães et al., 2003).

Dans le passé, le système de distribution d'eau au point d'utilisation était constitué de longs tuyaux en polychlorure de vinyle (PVC) de grand diamètre, réduisant ainsi le débit d'eau et entraînant une augmentation de la contamination bactérienne. De nos jours, les tubes de plus petit diamètre et fabriqués à partir d'autres matériaux tels que l'acier inoxydable, le fluorure de polyvinylidène (PVDF) et le polyéthylène réticulé (PEX) sont préférables car ce sont des matériaux plus lisses, qui empêchent l'adhésion microbienne et facilitent la désinfection. Les angles morts, les zones de stagnation et les réservoirs de réserve doivent également être évités, car ils constituent des sources potentielles de contamination (Pontoriero et al., 2003 ; Silva et al., 1996).

Pour éviter la contamination de ce système, une routine de désinfection des canalisations, des réservoirs etappareils de dialyseest d’une importance fondamentale (Silva et al., 1996). Les agents chimiques comme l'acide peracétique et l'hypochlorite, la chaleur et l'ozone sont largement utilisés pour la désinfection de l'eau des systèmes de traitement par dialyse. La désinfection qui englobe l'ensemble du système, effectuée au moins une fois par mois, peut empêcher la formation de biofilms, mais une fois présents dans le système, leur élimination est très difficile et devient une source de contamination constante (Pontoriero et al., 2003 ; Montanari et al. , 2009).

Les bactéries peuvent être trouvées de deux manières, isolées sous forme de cellules indépendantes qui flottent dans un liquide (planctonique) ou dans des communautés agglomérées (benthiques) adhérant à une surface solide appelée biofilms, étant donné que 99 % des bactéries présentes dans la nature sont sous forme de biofilms. . Par définition, il s'agit de matrices polymères contenant des agglomérats bactériens et même des champignons multicouches liés entre eux par des exopolysaccharides (EPS), produits par les bactéries. L'EPS assure également l'adhésion du biofilm à la surface d'un solide, le plus souvent immergé dans une solution aqueuse (Norf, Arndt, Weitere, 2009 ; Tortora, Funke, Case, 2016).

Les échantillons d'eau de dialyse collectés dans la ville de São Luís, État du Maranhão, en 2005, dans trois hôpitaux, nommés A, B et C, présentaient des endotoxines dans 100 % des échantillons avant traitement et dans 33,33 % de ceux collectés après traitement. Concernant l'analyse bactérienne dans les souches hospitalières B de Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia, Alcaligenes xylosoxidans et Stenotrophomonas maltophilia, toutes des bactéries à Gram négatif, ont été isolées. À l'hôpital C, les souches de Burkholderia cepacia, Ralstonia pickettii et Flavimonas oryzihabitans, toutes les bactéries à Gram négatif ont été identifiées (Lima et al., 2005)

Il existe de nombreuses difficultés causées par les biofilms, leur présence à des endroits indus peut provoquer de graves dommages tels que le colmatage des canalisations du fait de leur accumulation (Tortora, Funke, Case, 2016). Les biofilms sont à l’origine de la limitation de l’échantillonnage de l’eau où les bactéries collectées sont benthiques plutôt que planctoniques (Sandle, 2015).

Le biofilm est un facteur de virulence bactérienne en raison de sa capacité à adhérer fortement aux surfaces. Le facteur de virulence est une stratégie qui augmente la capacité de la bactérie à favoriser les infections. De plus, au sein du biofilm, les micro-organismes sont protégés des désinfectants, des défenses de l’organisme et des antibiotiques grâce à l’expression de gènes spécifiques (Pontoriero et al., 2003 ; Trabulsi et Alterthum, 2015 ; Singh et al., 2017).

Les processus infectieux peuvent être considérés comme la principale cause de morbidité et de mortalité chez les patients dialysés, avec les réactions pyrogènes, dues aux endotoxines présentes lors du traitement inadéquat de l'eau de dialyse (Roth, Jarvis, 2000).

Les endotoxines sont présentes dans les bactéries Gram-négatives, qui possèdent une membrane externe constituée de lipoprotéines, de phospholipides et de lipopolysaccharides (LPS). La partie lipidique du LPS, appelée lipide A, lui confère une toxicité lorsqu'elle est libérée lors de la lyse de la bactérie après sa mort, elle peut également être libérée lors de la multiplication bactérienne (Trabulsi, Alterthum, 2015 ; Tortora, Funke, Case, 2016).

Dans le corps humain, les endotoxines stimulent les cytokines libérées par les macrophages, il s'agit de l'IL-1, de l'IL-6 et du TNF- , qui stimulent la fièvre dans l'hypothalamus. Les substances qui provoquent de la fièvre sont appelées pyrogènes. Il existe deux types de pyrogènes : endogènes et exogènes. Les pyrogènes exogènes sont des substances étrangères à l'organisme, telles que les endotoxines, qui, lorsqu'elles pénètrent dans l'organisme, activent les pyrogènes endogènes tels que l'IL-1, l'IL-6 et le TNF- (Carvalho, 2002 ; Trabulsi , Alterthum, 2015).

Une étude réalisée dans l'état du Mato Grosso do Sul a examiné les rapports d'analyse de l'eau du service d'hémodialyse pour la période de 2012 - 2013 et, 1 % à 3 % des échantillons contenaient des coliformes totaux, 1 % à 7 % étaient au-dessus ceux autorisés par la législation pour les bactéries hétérotrophes et 6% étaient supérieurs à ceux autorisés pour les endotoxines. L'analyse a également montré que 1 % des échantillons étaient contaminés par Escherichia coli et 1 % par Pseudomonas aeruginosa. Comme la collecte a été réalisée environ 15 jours après le nettoyage et la désinfection du système de traitement de l'eau, cela a montré que la procédure de nettoyage n'était pas efficace (Tristão, 2014).

Des échantillons d'eau ont été collectés mensuellement dans le cadre d'une enquête menée entre le 2015 et le 2016 dans neuf services de dialyse d'hôpitaux en Italie, au cours de laquelle les canalisations ont été désinfectées mensuellement avec de l'acide peracétique (0,5 %). Tous les échantillons présentaient des niveaux d'endotoxines inférieurs à 0,03 unité d'endotoxine (UE)/mL, un niveau bien inférieur au maximum autorisé et une absence de champignons, mais deux des neuf services de dialyse présentaient un nombre de bactéries. Il convient de noter que dans l'un des services, la souche Burkholderia cepacia a été isolée et dans l'autre service, la souche Pseudomonas aeruginosa. Pour mettre fin à la contamination, un processus de désinfection a été réalisé avec de l'acide peracétique (2 %) et de l'hypochlorite de sodium (2 %) suivi d'un lavage à l'eau (Totaro et al., 2017).