سنجش مقاومت شاخص‌های بیولوژیک با دستگاه رسیستومتر: رسيستومتر دستگاهي شبيه اتوکلاو است که براي کنترل تست هاي شکست فرآيند استريليزاسيون بکار مي‌رود.
مقاله اي در نشريه زنترال استريليزاسيون آلمان در خصوص نحوه عملکرد انديکاتورهاي بيولوژيکال در فرآيند استريليزاسيون پلاسما درج شده بود. محتواي علمي مقاله توسط دکتر برايان کرک مديرموسسه گروه مشاورين استريليزاسيون در انگلستان به چالش کشيده شد.
دکتر کريک نامه اي به نشريه زنترال استريليزاسيون آلمان ارسال کرد که متن چالش در زير امده است. ضمنا نشريه هم در پاسخ جوابي علمي را منتشر کرده است. فصلنامه استريليزاسيون که در ايران منتشر مي‌شود، تمايل دارد همکاران ايراني را از فضاي چالش‌هاي علمي در خارج از کشور مطلع نمايد. لذا هر دو نامه را با حفظ محتواي علمي منتشر مي‌کند. ضمنا در حاشيه کنگره ژنو گفتگوي کوتاهي با دکتر کريک داشتم که در فرصت مقتضي منتشر خواهد شد.
نامه به سردبير از جانب: دکتر برايان کرک، گروه مشاوره‌ي استريليزاسيون برايان کرک در مورد مقاله‌ي مقاومت‌سنج توليد شده‌ي جديد براي تعيين مقاومت شاخص‌هاي بيولوژيک با دستگاه رسيستومتر در جهت نظارت بر فرآيندهاي استريليزاسيون VH2O2 بسته به دما، بخار آب و غلظت گاز پراکسيد هيدروژن.
نويسندگان در مقاله‌ي فوق بين فرآيندهاي استريليزاسيون VH2O2 صورت گرفته در فشارهاي منفي در بسته هاي سيل شده‌ي مورد استفاده براي استريليزاسيون (وي پک) وسايل پزشکي و ساير موارد آلودگي‌زدايي سطحي در صنعت داروسازي و آلودگي‌زدايي اتاق‌هايي مانند بيمارستان‌ها به عنوان بخشي از فرآيند پاکسازي عميق تمايز قائل مي‌شوند.
نويسندگان بين اين دو فرآيند نيز تمايز بسيار واضحي را قائل مي‌شوند؛ مورد اول شامل حذف کامل هواي داخل چمبر قبل از افزودن مخلوط بخار پراکسيد هيدروژن و آب و مورد دوم شامل آئروسليزاسيون محلول آبي پراکسيد هيدروژن به شکل قطرات مايع بسيار ريز. بنابراين فرآيند اول، فرآيندي بخاري، در حالي که فرآيند دوم نوعي سيستم فاز مايع است.
به نظر مي‌رسد که مقاومت‌سنج توسعه يافته و توصيف شده توسط نويسندگان، دستگاهي هيبريد است که هر دو اصل فوق را شامل مي‌شود. بنابراين ارزيابي‌ها در جريان هواي اتمسفر (مخلوطي از نيتروژن، اکسيژن، دي‌اکسيد کربن، بخار آب و…) و در فشار اتمسفر کل حاوي آب و پراکسيد هيدروژن تبخير شده صورت مي‌گيرد. اگرچه از نظر نويسندگان، اين گاز حامل بي‌اثر است، اما آيا ميتوانند از اين موضوع مطمئن باشند که اجزاي گاز حامل و به ويژه اکسيژن به برهم‌کنش فعال با اسپورهاي باکتريايي موثر بر مقاومت اندازه‌گيري شده تاثير نميگذارد؟ همچنين در حالي که نويسندگان پيشنهاد مي‌کنند که گاز حامل، هواي فشرده‌ي خشک شده است، اما درک دقيق غلظت باقيمانده‌ي رطوبت در گاز حامل بسيار مفيد خواهد بود، زيرا اين مطالعه به دنبال تعيين برهم‌کنش بين غلظت‌هاي بخار پراکسيد هيدروژن و آب است. اساساً مقاومت شاخص‌هاي بيولوژيک در صورت اندازه‌گيري در جرياني از گاز بي‌اثر خالص مانند نيتروژن، يکسان خواهد بود، اما نکته‌ي مهم‌تر اين است که آيا اين موضوع در سيستم فشار منفي حاوي تنها بخار آب و پراکسيد هيدروژن نيز صدق مي‌کند؟ نويسندگان در نسخه‌ي پيش‌نويس مقاله اشاره مي‌کنند که D-value تعيين شده در فازهاي مايع و بخار يکسان نيستند. آيا در اينجا نيز مي‌توان به نتيجه‌گيري مشابهي رسيد؟
ارائه‌ي شاخص‌هاي بيولوژيک به خوبي توصيف نشده است و نويسندگان ادعا مي‌کنند که توانسته‌اند لايه‌ي واحدي از اسپورها را ايجاد کنند، اما هيچ مدرکي از اين امر در قالب تصاوير ميکروسکوپ الکتروني ارائه نشده است. مشخص است که سوسپانسيون‌هاي اسپور در ضمن خشک شدن بر روي سطوح و هنگام تبخير مايع سوسپانسيون، در خط اتصال قطرات بين حامل فلزي و سوسپانسون اسپور تجمع مي‌يابند. اين امر مي‌تواند تشکيل توده‌هايي از اسپور را تسهيل کند که برخي از آن‌ها از اثرات عامل استريل کننده‌ي پراکسيد هيدروژن/ آب محافظت مي‌شوند. به‌طور مشابه، مقاله جزئيات کافي از نحوه‌ي ذخيره‌سازي اسپورها را ارائه نمي‌دهد. بنابراين دما در محيط آزمايشگاهي کنترل نشده مي‌تواند در طي روز و شب و فصول مختلف بين حدود 15 درجه‌ي سانتي‌گراد تا بيش از 35 درجه‌ي سانتي‌گراد متغير باشد. رطوبت نيز مي‌تواند در فضاي آزمايشگاهي داراي تهويه‌ي مطبوع، بسيار پايين باشد و بسته به زمان نگهداري به دهيدراسيون کنترل نشده‌ي اسپورها منجر شود.
در تمام تصاوير گرافيکي بخش نتايج، مشاهده‌ي يکسري آمارهاي مقايسه‌اي حاکي از معناداري تفاوت‌ها در مجموعه داده‌ها بسيار ارزشمند خواهد بود. بنابراين آمار رگرسيون نشان دهنده‌ي تناسب مناسب در شکل 3 براي درک معناداري منحني‌ها مفيد خواهد بود. به طور مشابه، درک معناداري شيب منحني‌هاي شکل 5 مفيد واقع خواهد شد. ممکن است اين فرض منطقي باشد که منحني‌هاي قرمز و سبز داراي رابطه‌اي بين D-value و غلظت VH2O2 هستند، اما همانطور که نويسندگان اشاره مي‌کنند به نظر مي‌رسد که غلظت VH2O2 در زمان استفاده از غلظت‌هاي بالاي VH2O2 بي‌تاثير است، با اين حال، داده‌هاي منحني آبي نيز بايد از نظر معناداري تفاوت‌ها و شيب منحني بررسي شوند، زيرا نقاط داده همپوشاني دارند و در واقع ممکن است که اين منحني شيب غير معناداري داشته باشد.
نويسندگان در بحث به اين موضوع اشاره مي‌کنند که با توجه به سرعت واکنش 1.4، نمي‌توان از ادغام مناطق زير منحني پراکسيد هيدروژن به عنوان معياري از عملکرد فرآيند استفاده کرد. اما اين موضوع صحيح نيست. اکثر دستگاه‌هاي استريلايزر پراکسيد هيدروژن با در نظر گرفتن غلظت اندازه‌گيري شده و جمع کردن در فواصل يک ثانيه‌اي به ادغامي ساده از ناحيه‌ي زير منحني پراکسيد هيدروژن دست مي‌يابند. اين امر مجموع اندازه‌گيري شده به عنوان غلظت VH2O2 در هر ثانيه در هر ليتر از فضاي محفظه، يعني ميلي‌گرم در ثانيه بر ليتر را ايجاد مي‌کند که رابطه‌ي مستقيمي با کارايي فرآيند ميکروب‌کشي ندارد، اما معياري از تکرارپذيري فرآيند را ارائه مي‌دهد. من کاملاً با نويسندگان موافقم که قبل از محاسبه‌ي کارايي فرآيند ميکروب‌کشي به ادغام بسيار پيچيده‌تر غلظت و زمان نياز است.
در نهايت اين مقاله در فراهم کردن امکان درک اوليه‌ي اثرات نسبت بخار آب و غلظت بخار پراکسيد هيدروژن براي خوانندگان کاملا موفق است. اما اين مشکل همچنان پابرجاست که اکثر فرآيندهاي استريليزاسيون VH2O2 توليدي با شاخص‌هاي بيولوژيک موجود در خود کنترل مي‌شوند و بسيار بعيد است که امکان تعيين مقاومت اين دستگاه‌ها با روش توصيفي فراهم باشد.
پاسخ نويسندگان: ما قدردان پاسخ انتقادي دکتر کرک به اين مقاله هستيم، زيرا به درک بهتر تمامي خوانندگان استريليزاسيون Zentral کمک مي‌کند.
دکتر کرک در بند اول نظر خود، نوعي «فرآيند هيبريد» بين فاز گاز و «قطرات مايع» را فرض مي‌کند. اما اين موضوع درست نيست. همانطور که قبلاً توضيح داده شد، نوعي فرآيند مايع براي ايجاد رطوبت در محفظه‌ي استريليزاسيون مشاهده مي‌شود که به راحتي در داخل محفظه‌ي شيشه‌اي قابل تشخيص است. همچنين، تعريف دقيق [H2O2] و [H2O] به اطلاعات قطعي در صورت محقق شدن اشباع با H2O2 يا H2O منجر مي‌شود. تمام اندازه‌گيري‌هاي انجام شده بسيار کمتر از حدود تراکم هر دو گاز بودند. بنابراين، همانطور که توضيح داده شد، اين امر نوعي فرآيند گاز خالص است.
نگراني دوم ايشان در بند 2 اين است که آيا هواي گاز حامل حاوي اکسيژن مي‌تواند بر سينتيک کشتن فرآيند استريليزاسيون در مقايسه با موارد انجام شده در استريلايزرهاي خلاء با حذف بيشتر هوا توسط خلاء عميق تأثير بگذارد يا خير. با اين حال، به خوبي مشخص شده است که H2O2 تزريقي بلافاصله با هر نوع کاتاليزوري واکنش نشان مي‌دهد و به خودي خود به بخار O2 و H2O تجزيه مي‌شود. بنابراين، همواره بخار O2 و H2O در فرآيندهاي استريليزاسيون خلاء نيز وجود دارند. علاوه بر اين، تابحال چنين چيزي گزارش نشده است که BIها يا CIهاي ذخيره شده در محيط هواي معمولي با اکسيژن يا ساير اجزاي موجود در هوا واکنش نشان مي‌دهند يا نيتروژن به عنوان گازي بي‌اثر مي‌تواند سينتيک واکنش فرآيند VH2O2 / VH2O2 را مختل کند. به نظر مي‌رسد که H2O باقيمانده‌ي احتمالي در هواي خشک مورد اشاره‌ي دکتر کرک به هيچ وجه مشکلي نداشته باشد. [VH2O] وارد شده در هر يک از فرآيندهاي مورد آزمايش توسط محلول H2O2/H2O تبخير شده از رطوبت موجود در هوا بسيار بيشتر است و بر آن غالب مي‌باشد.
دکتر کرک در بند سوم، توصيف شاخص‌هاي بيولوژيک مورد استفاده را زير سوال مي‌برد. همانطور که اخيراً در مقاله‌ي استريليزاسيون Zentral توضيح داده شده است، مقاومت شاخص بيولوژيک نه تنها تابعي از روش تلقيح (تک لايه يا چند لايه) است، بلکه به چندين متغير و پارامتر ديگر مانند حامل، تهيه‌ي سوسپانسيون اسپور، مواد بسته‌بندي مورد استفاده و غيره نيز بستگي دارد. درست است که انباشتگي و تراکم اسپورها مي‌تواند موجب پوشانده شدن آن‌ها توسط يکديگر شود و مقاومت کلي BI را تغيير دهد، اما تعيين D-value عمداً بر اساس منحني بقا صورت گرفته است. اين اثرات پوششي يا محافظتي ميتوانند قابل مشاهده شوند (به عنوان مثال به شکل نوعي اثر دنباله‌ي قوي از غيرفعال‌سازي اسپور اندازه‌گيري شده). با توجه به خطي بودن مناسب منحني‌هاي بازمانده‌ي تعيين شده، اين اثرات محافظ، براي داده‌هاي منتشر شده بي‌اهميت هستند.
تأثير تغييرات دما يا رطوبت حين ذخيره‌سازي بر نتايج ارائه شده را نيز مي‌توان ناديده گرفت، زيرا تمامي شاخص‌هاي بيولوژيک در شرايط تحت نظارت يکساني ذخيره شده و قبل از شروع تست به دماي آزمايش رسانده شدند.
همانطور که دکتر کرک اشاره مي‌کنند، دسترسي به اطلاعات آماري بيشتر در مورد داده‌هاي ارائه شده مي‌تواند براي خواننده (با دقت) جالب باشد. سه منحني بقاي نمونه‌ي ارائه شده در شکل 3 مقاله، مقادير R2 0.98، 0.97، و 0.84 را به ترتيب براي منحني‌هاي اندازه‌گيري شده در 195، 390 و 780 ppm [VH2O2] نشان مي‌دهند. تمامي رگرسيون‌هاي خطي مورد استفاده براي تعيين D-value ارائه شده در مقاله، مقادير R2 بسيار بالاتر از 0.80 (آستانه‌ي ارائه شده توسط EN ISO 11138-1 براي منحني بقاي معتبر [2]) را نشان مي‌دهند. ضريب R2 براي z-value ارائه شده 0.95 بود. آناليز رگرسيون آماري خط رگرسيون z-value و همچنين منحني‌هاي بقا، معناداري روابط با p ≤ 0.05 را تأييد کرد.
نتيجه‌گيري ما از شکل 5 مبني بر وجود همبستگي مثبت بين D-value و [VH2O] در [VH2O2] کمتر از 780 ppm نيز بر اساس آناليز رگرسيون با p ≤ 0.05 است که معناداري خطوط رگرسيون (منحني‌هاي سبز، قرمز و آبي) را تأييد مي‌کند. در مقابل به هنگام [VH2O2] برابر با 780 ppm (منحني بنفش)، تأثير معناداري وجود ندارد.
دکتر کرک در بند 5 به درستي توضيح مي‌دهد که ادغام نواحي منحني VH2O2 يا به اصطلاح «دوز»، اطلاعات صحيحي در مورد انتگرال [VH2O2] فرآيند استريليزاسيون است. با اين حال، از آنجا که فعاليت ميکروب‌کشي فرآيند استريليزاسيون VH2O2 از سينتيک واکنش در مرتبه‌ي 1.4 با توجه به [VH2O2] تبعيت مي‌کند، بر اساس نظر دکتر کرک نمي‌توان از «دوز» براي توصيف غيرفعال‌سازي باکتريايي توسط فرآيندهاي VH2O2 استفاده کرد. در مطالعه‌ي ما مشخص شد که فرآيندهاي مختلف علي‌رغم عملکرد با دوز VH2O2 يکسان، اثر ميکروبي يکساني را در صورت [VH2O2] متفاوت نشان نمي‌دهند. بنابراين با توجه به اين غيرفعال‌سازي غيرمتناسب بعيد است که تعيين D-value بر اساس انتگرال ساده‌ي زمان – غلظت عملي باشد و بايد سينتيک واکنش غيرفعال‌سازي اسپور را به هنگام تعيين D-value در نظر گرفت.
در آخرين بند، SCBI ها به عنوان شاخص‌هاي بيولوژيک پرکاربرد مورد اشاره قرار گرفته‌اند و اندازه‌گيري مستقيم تنها در فرآيند خلاء ممکن دانسته شده که در مقاله نيز به اين موضوع پرداخته شده است. اما بايد اشاره کرد که D-value اسپور باکتريايي و هواگيري در داخل انديکاتور بيولوژيکال، دو واکنش متفاوت در خارج انديکاتور بيولوژيکال هستند. بنابراين منطقي است که اين اندازه‌گيري‌ها را براي مشخص کردن D-value واقعي خود ديسک اسپور از يکديگر تفکيک کنيم؛ اين کار روش علمي مناسبي براي آناليز جداگانه‌ي هر دو اثر است.
ما همچنين با دکتر کرک موافقيم که پس از مدت‌ها استفاده از فرآيندهاي استريليزاسيون VH2O2 در واحدهاي بهداشتي و علي‌رغم فقدان پيشينه‌ي فني دقيق در مورد اثربخشي آن‌ها بسته به متغيرهاي اساسي مختلف، در حال حاضر بحثي عمومي براي ارائه‌ي اطلاعات بيشتر به کاربران در مورد مزايا و محدوديت‌هاي اين فرآيند استريليزاسيون پيچيده در جريان است.
