background image

Nowiny Lekarskie 2001, 70, Supl. II, 145 – 152 

JOANNA ANDRASZYK, KAMILLA BOROWIEC 

AKTYWNO

 ALKOHOLOWYCH ANTYSEPTYKÓW SKÓRY R K 

WOBEC OPORNYCH NA ANTYBIOTYKI GRONKOWCÓW  

I PAŁECZEK GRAM-UJEMNYCH 

Katedra i Zakład Bakteriologii Farmaceutycznej  

Akademii Medycznej im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu 

Kierownik: prof. dr hab. med. Zygmunt Muszy ski 

Opiekun: dr n. przyr. Ilona Mirska 

Streszczenie 

SŁOWA KLUCZOWE: antyseptyka, zaka enia szpitalne, oporno  bakterii na antybiotyki 

i antyseptyki 

W ród  ziarenkowców  Gram-dodatnich  najwi kszy  problem  w  zwalczaniu  zaka e   szpi-

talnych  stanowi   metycylinooporne 

Staphylococcus  aureus

  (MRSA).  Spo ród  pałeczek 

Gram-ujemnych  najcz stsz   przyczyn   infekcji  szpitalnych  s   wielooporne  pałeczki  

z rodziny 

Enterobacteriacae

 i 

Pseudomonas aeruginosa

. Dlatego przebadano aktywno  

bakteriobójcz  trzech, ró ni cych si   składem alkoholowych  preparatów,  wobec klinicz-

nych przedstawicieli wy ej wymienionych bakterii. Stwierdzono,  e  rodek na bazie eta-

nolu  wykazuje  znacznie  słabsze  działanie  wobec  MRSA  ni   pozostałe  preparaty  (na 

bazie mieszaniny propanoli z i bez dodatku chlorheksydyny). Natomiast wobec pałeczek 

Gram-ujemnych działa tylko nieco słabiej. 

EFFECTIVENESS OF ALKOHOL HAND ANTISEPTICS  

TO ANTIBIOTICS RESISTANT STAPHYLOCOCCI  

AND GRAM-NEGATIVE BACTERIA  

Summary 

KEY WORDS: antiseptic, nosocomial infections, resistance of bacteria to antibiotics  

and antiseptics 

Among Gram-positive bacteria the biggest problem in fighting against nosocomial infec-

tions  are  methicillin-resistant 

Staphylococcus  aureus

  (MRSA).  Among  Gram-negative 

bacteria the most often case of infections are multiresistant bacteria from 

Enterobacteria-

cae

  and 

Pseudomonas  aeruginosa

.  That’s  why  antymicrobial  activity  of  three  prepara-

tions of alkohols, distinguish from each other composition, was tested to aforementioned 

bacteria. Confirmed that

 

preparation with ethanol as a base is much poorer at antymicro-

bial  activity  to  MRSA  strains  than  other  preparations  (combination  of  propanols  with  or 

without  small  amount  of  chlorhexidine).  However  a  little  poorer  activity  is  to  Gram-

negative bacteria. 

Wst p 

Zaka enia szpitalne s  przyczyn   mierci wielu pacjentów oraz znacz-

nie zwi kszaj  koszty leczenia zaka onego chorego, gdy  wi

 si  one 

z przedłu on  antybiotykoterapi  i rekonwalescencj , a tak e odszkodo-

waniami wypłacanymi w przypadku zaistnienia tego typu zaka enia. 

background image

J. Andraszyk, K. Borowiec 

146 

Du y  problem  stanowi   infekcje  szpitalne  wywołane  przez  szczepy  

o  wielorakiej  oporno ci  na  antybiotyki,  których  leczenie  jest  trudne  ze 

wzgl du na ograniczone mo liwo ci terapeutyczne. W ród ziarenkowców 

Gram-dodatnich główny  problem stanowi  metycylinooporne gronkowce 

złociste, których cz sto  wyst powania w polskich szpitalach jest wyso-

ka (ok. 20%) [1]. W ród pałeczek Gram-ujemnych najgro niejsze s  pa-

łeczki  z  rodziny 

Enterobacteriacae

,  wytwarzaj ce  enzymy  o  rozszerzo-

nym spektrum substratowym (ES

β

L) oraz wielooporne szczepy 

Pseudo-

monas aeruginosa

, a tak e 

Acinetobacter baumanii

 [7]. 

Walka  z  zaka eniami  szpitalnymi  wymaga  zintegrowania  wielu  dzia-

ła , takich jak: wła ciwa dezynfekcja i sterylizacja sprz tu medycznego, 

mo liwo  izolacji pacjentów, wprowadzanie programów kontroli zaka e  

szpitalnych i kontroli polityki antybiotykowej, a tak e prostej i cz sto nie-

docenianej czynno ci jak  jest mycie r k. Szerzeniu si  zaka e  szpital-

nych sprzyja w znacznym stopniu ignorowanie lub nieprawidłowe jej wy-

konywanie. 

Cel pracy 

Celem tej pracy było znalezienie odpowiedzi na pytanie: jak skutecz-

ne  s   wobec  patogenów  szpitalnych  alkoholowe  antyseptyki stosowane 

do dezynfekcji skóry r k ? 

Materiały i metoda 

Do bada  u yto 18 antybiotykoopornych klinicznych szczepów bakte-

rii;  9  gronkowców  metycylinoopornych  (MRSA)  oraz  9  pałeczek  Gram-

ujemnych (

Enterobacter spp.,

 

Acinetobacter spp.

Pseudomonas aerugi-

nosa

), wymienionych w tabeli 1. 

 

Tab. 1. Charakterystyka szczepów bakterii u ytych do bada  

Bakterie 

Liczba 

szcze-

pów 

N

0  

(cfu/ml) 

Materiał kliniczny 

Wzór oporno ci na 

antybiotyki 

S. aureus (MRSA

1,0-3,0 x 10

Krew, ropa, plwocina 

wszystkie betalak-

tamy, klindamycy-

na, MLS 

Enterobacter spp. 

1,9-3,0 x 10

7

  Krew, rana, mocz 

ESBL(+): penicyli-

ny, cefalosporyny  

I-III, monobaktamy 

Acinetobacter spp. 

2,4-3,0 x 10

7

  Cewnik,  

płyn mózg.-rdz. 

ESBL(+): jak wy ej 

Pseudomonas 

aeruginosa

 

1,3-2,2 x 10

7

  Rurka tracheostomij-

na, rana oparzeniowa  AmpC(+): jak wy ej 

cfu – ang. colony forming unit (jednostek tworz cych kolonie). 

background image

Aktywno  alkoholowych antyseptyków skóry r k ... 

147 

Przebadano  trzy  handlowe  preparaty  do  higienicznej  i  chirurgicznej 

dezynfekcji r k, ró ni ce si  składem substancji czynnych (tab. 2): I Eta-

proben  (etanol  52%,  2-propanol  10%),  II  Manopronto  (2-propanol  36%,  

1-propanol  28%), III  Biotensid  (2-propanol 30%, 1-propanol  25%, diglu-

konian chlorheksydyny 0,5%). Zostały one wpisane przez Instytut Leków 

do Rejestru  rodków Farmaceutycznych i Materiałów Medycznych.  

 

Tab. 2. Antyseptyki u yte do bada  

 

Antyseptyk  Skład substancji czynnych w % 

Nazwa handlowa ( producent) 

etanol 52%, 2-propanol 10% 

Etaproben (Septoma) 

II 

2-propanol 36%, 1-propanol 28% 

Manopronto (Arcana) 

III 

2-propanol 30%, 1-propanol 25%, 

diglukonian chlorheksydyny 0,5% 

Biotensid  (Arcana) 

 

Badano ich aktywno  przeciwbakteryjn  nie rozcie czaj c i rozcie -

czaj c  1:1.  W  badaniach  zastosowano  ilo ciowy  test  zawiesinowy  wg 

normy  europejskiej  EN  12054:1998  [2].  Celem  badania  było  okre lenie 

stopnia redukcji liczby bakterii wprowadzonych do roztworu antyseptyku. 

Zgodnie z wymaganiami normy, preparat antyseptyczny, alkoholowy lub 

inny stosowany do wcierania w skór  r k (tzw. „handrub”), który wykazu-

je  aktywno   bakteriobójcz   powinien  spowodowa   w  warunkach  do-

wiadczenia  redukcj   co  najmniej  10

5

  liczby  bakterii.  Współczynniki  re-

dukcji wyra one w skali logarytmicznej obliczano wg wzoru: 

 

log RF = log N

0

 – log N

a

 

 

gdzie: 

N

0

 – pocz tkowa liczba bakterii u yta do bada  

N

a

 – liczba bakterii, które prze yły działanie antyseptyku 

Badanie wykonano wg schematu na ryc. 1. 

 

W  celu  uwiarygodnienia  zastosowanej  w  pracy  metody  przeprowa-

dzono, zgodnie z norm  CEN, walidacj  wybranych warunków ekspery-

mentalnych:  walidacj   nietoksyczno ci  inaktywatora  i  rozcie czalnika 

oraz walidacj  skuteczno ci inaktywacji. Testy walidacyjne wykonano dla 

ka dego z u ytych w badaniach szczepów i preparatów antyseptycznych. 

Analiz  statystyczn  wyników wykonano t-testem dla niesparowanych 

danych wg programu GraphPad InStat tm. 

background image

J. Andraszyk, K. Borowiec 

148 

P przyjmuje warto ci od 0,0 do 1,0, gdy  liczba ta okre la prawdopo-

dobie stwo. P poni ej warto ci 0,05 (p < 0,05)  wiadczy o ró nicy istot-

nej statystycznie (IS), natomiast warto  p zawarta pomi dzy  warto ci  

0,05 a 1,0 oznacza,  e ró nice nie s  istotne statystycznie (NS).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ryc.  1.  Schemat  badania  aktywno ci  bakteriobójczej  antyseptyków  ilo ciow   metod  

zawiesinow .

 

Wyniki 

W  tabelach  3  -  5  przedstawiono  działanie  badanych  w  pracy  trzech 

alkoholowych  antyseptyków  wobec  antybiotykoopornych  szpitalnych 

szczepów gronkowców i pałeczek Gram-ujemnych. Bakterie o pocz tko-

wej  liczbie  N

0

  poddawano  przez  60  s  działaniu  preparatów  nierozcie -

czonych  i  rozcie czonych  (1:1).  Badanie  rozcie czonych  antyseptyków 

miało w warunkach 

in vitro

 symulowa  sytuacje, w których preparaty sto-

suje si  na r ce wilgotne lub mokre (spocone, zanieczyszczone płynami). 

N

0

 

czas kontaktu 60 s 

1 ml zawiesiny testowej N (1-3 x 10

8

 cfu/ml) 

9 ml 

Woda jałowa 

Inaktywator 

Badany preparat 

1 ml 

1 ml 

8 ml 

1 ml 

1 ml 

Inkubacja 60 s/20

°

15 ml TSA 

background image

Aktywno  alkoholowych antyseptyków skóry r k ... 

149 

Tab. 3. Porównanie aktywno ci bakteriobójczej 3 antyseptyków wobec gronkowców me-

tycylinoopornych (MRSA) 

 

Wska nik log RF 

Antyseptyk  

(substancje czynne) 

Nierozcie czony  Rozcie czony 1:1 

(etanol) 

6,35 

±

 0,06* 

3,88 ± 0,06*

 

< 0,01 IS 

II 

(2-propanol, 1-propanol ) 

6,35 

±

 0,06* 

6,35 

±

 0,06* 

n.a. 

III 

(2-propanol, 1-propanol, digluko-

nian chlorheksydyny)   

6,35 

±

 0,06* 

6,35 ± 0,06* 

n.a 

 

n.a. – niedost pny analizie statystycznej 

* nie wykryto  ywych bakterii po działaniu antyseptyku; warto  log RF zale y od warto ci 

N

0

 i czuło ci metody 

IS – ró nice statystycznie znamienne (dla n = 9, p < 0,05 ) 

 

Z tabeli 3. wynika,  e ka dy z trzech preparatów, niezale nie od skła-

du  substancji  czynnych,  zastosowany  w  postaci  nierozcie czonej  nisz-

czył  gronkowce  metycylinooporne.  Stopie   redukcji  liczby  MRSA  był 

wy szy od 10

5

 (log RF = 6,35 

±

 0,06), co oznacza według kryteriów za-

stosowanej  normy  działanie  bakteriobójcze.  Preparaty  zawieraj ce  w 

swym  składzie  mieszanin   1-propanolu  i  2-propanolu,  zarówno  bez  (II) 

jak i z chlorheksydyn  (III), stosowane w rozcie czeniu 1:1 nadal działały 

bakteriobójczo,  powoduj c  redukcj   inokulum  bakteryjnego  (log  RF  = 

6,35 

±

  0,06)  w  stopniu  nie  mniejszym  ni   w  postaci  nierozcie czonej. 

Natomiast preparat I, zawieraj cy etanol jako główn  substancj  czynn , 

stosowany  w  rozcie czeniu,  powodował  znamiennie  ni sz   redukcj  

liczby gronkowców (log RF = 3,88 

±

 0,06; p < 0,01). Jego działanie prze-

yło około 10

cfu/ml.  

Z  tabeli  4.  wynika,  e  wszystkie  badane  preparaty,  zarówno  nieroz-

cie czone  jak  i  rozcie czone  1:1,  wykazuj   wobec  pałeczek  Gram-

ujemnych działanie bakteriobójcze (log RF > 5). O ile jednak preparaty II  

i III w obu warunkach badania niszczyły pałeczki Gram-ujemne, to prepa-

rat I w rozcie czeniu 1:1 powodował wykrywalnie ni sz  redukcj  bakterii 

(log RF = 5,88 

±

 0,3), chocia  ró nice nie były znamienne statystycznie 

(p > 0,05). 

 

 

 

background image

J. Andraszyk, K. Borowiec 

150 

Tab. 4. Porównanie aktywno ci bakteriobójczej 3 antyseptyków wobec antybiotykoopor-

nych szczepów pałeczek Gram-ujemnych 

 

Wska nik log RF 

Antyseptyk 

(substancje czynne) 

Nierozcie czony  Rozcie czony 1:1 

(etanol) 

6,32 

±

 0,04* 

5,88 

±

 0,3 

0,18 NS 

II 

(2-propanol, 1-propanol )  

6,32 

±

 0,04* 

6,32 

±

 0,04* 

n.a. 

III 

(2-propanol, 1-propanol, digluko-

nian chlorheksydyny) 

6,32 

±

 0,04* 

6,32 

±

 0,04* 

n.a. 

 

n.a. – niedost pny analizie statystycznej 

* nie wykryto  ywych bakterii po działaniu antyseptyku;  warto  log RF zale y od warto-

ci N

0

 i czuło ci metody 

NS – ró nice nieistotne statystycznie  (n = 9, p > 0,05) 

 

 

Tab. 5. Porównanie wra liwo ci gronkowców metycylinoopornych (MRSA) i antybiotyko-

opornych pałeczek Gram-ujemnych na działanie badanych antyseptyków 

 

Wska nik log RF 

Antyseptyk 
(substancje czynne) 

Rozcie czenie 

MRSA 

Pałeczki 

Gram (-) 

Rozcie czenie  6,35 

±

 0,06*  6,32 

±

 0,04* 

n.a. 


(etanol) 

1:1 

3,88 

±

 0,06*  5,88 

±

 0,3* 

< 0,01 IS 

Rozcie czenie  6,35 

±

 0,06*  6,32 

±

 0,04* 

n.a. 

II 
(2-propanol, 1-propanol)   

1:1 

6,35 

±

 0,06*  6,32 

±

 0,04* 

n.a. 

Rozcie czenie  6,35 

±

 0,06*  6,32 

±

 0,04* 

n.a. 

III 
(2-propanol, 1-propanol, 

diglukonian chlorheksydyny) 

1:1 

6,35 

±

 0,06*  6,32 

±

 0,04* 

n.a. 

 

n.a. – niedost pny analizie statystycznej 

* nie wykryto  ywych bakterii po działaniu antyseptyku; warto  log RF zale y od warto ci 

N

0

 i czuło ci metody 

IS – ró nice statystycznie znamienne (test  n = 9, p < 0,05 

 

W tabeli 5. porównano aktywno  badanych preparatów wobec gron-

kowców  i  pałeczek  Gram-ujemnych.  Ka dy  z  preparatów  stosowany  

w  postaci  nierozcie czonej  niszczył  wszystkie  wprowadzone  bakterie 

(N

0

) niezale nie od ich rodzaju (log RF > 6). Niewielkie ró nice warto ci 

log RF przedstawione w tabeli wynikaj  z ró nej g sto ci zawiesin bakte-

ryjnych  u ytych  do  bada ,  a  nie  z  ró nicy  aktywno ci  bakteriobójczej 

antyseptyków. Dlatego wyniki tych bada  nie mogły by  ocenione staty-

background image

Aktywno  alkoholowych antyseptyków skóry r k ... 

151 

stycznie. Znacz co wi ksze ró nice aktywno ci przeciwbakteryjnej zano-

towano natomiast dla preparatu I (rozc. 1:1). Analiza statystyczna wyni-

ków wykazała,  e współczynniki redukcji obliczone dla MRSA (log RF = 

3,88 ± 0,06) były znamiennie ni sze (p < 0.01) ni  współczynniki redukcji 

obliczone dla pałeczek Gram-ujemnych (log RF = 5,88 ± 0,3). 

Dyskusja 

Alkoholowe antyseptyki skóry r k nale  do  rodków o silnym i szyb-

kim  działaniu.  Preparaty  te  w  badaniach  laboratoryjnych  wykonanych  

w celu uzyskania rejestracji musz  odpowiada  wymaganiom normy eu-

ropejskiej  EN  12054:1998  [2]. Według  normy,  powinny  one  wykazywa  

działanie  bakteriobójcze  wobec  standardowych  szczepów  bakterii,  co 

oznacza  redukcj   wprowadzonej  do  preparatu  liczby  bakterii  (N

0

)  co 

najmniej  10

5

.  Przedstawione  wyniki  bada   wskazuj ,  e  wszystkie  trzy 

preparaty  stosowane  bez  rozcie czenia  spełniały  powy sze  kryterium, 

tak e  wobec  szpitalnych  szczepów  bakterii  w  wysokim  stopniu  opornych 

na antybiotyki (metycylinooporne gronkowce, pałeczki 

Enterobacteriaceae

 

Pseudomonadaceae

)  (RF  >  10

6

).  Badanie  preparatów  nierozcie czo-

nych  nie  pozwala  jednak  na  porównanie  aktywno ci  wyselekcjonowa-

nych preparatów o działaniu bakteriobójczym, a wi c nie wskazuje, który 

z nich mo e by  bardziej lub mniej skuteczny w warunkach praktycznego 

stosowania. A przecie  podczas dezynfekcji skóry r k, nie zawsze z winy 

pracowników, dochodzi do sytuacji, gdy na r ce mokre i brudne (np. nie 

wytarte do sucha po myciu, spocone lub oblane ró nymi płynami) nanosi 

si  mniejsz  porcj  preparatu lub krótszy jest czas dezynfekcji ni  prze-

widuje  producent.  Dlatego  u ytkownik  powinien  zna   zakres  tolerancji 

antyseptyku na zmiany warunków w jakich jest stosowany. Wyniki bada  

wskazuj ,  e antyseptyki opracowane głównie na bazie 1-propanolu i 2-

propanolu  wykazuj   du   tolerancj   na rozcie czenie,  nadal  wykazuj c 

działanie bakteriobójcze (RF > 10

6

). Natomiast preparaty, których główn  

substancj  czynn  jest etanol nie wykazuj  tolerancji na rozcie czenie, a 

ich aktywno  przeciwbakteryjna ulega znacznemu obni eniu (RF = 10

3

). 

Liczne doniesienia w pi miennictwie z ostatnich lat wskazuj  na bar-

dzo szybko narastaj c  oporno  drobnoustrojów nie tylko na antybioty-

ki,  ale  równie   na  stosowane  rodki  dezynfekcyjne.  Mi dzy  innymi 

stwierdzono,  e szczepy kliniczne, zwłaszcza MRSA s  bardziej oporne 

na IV-rz dowe zwi zki amoniowe i chlorheksydyn  [4, 8]. U

 

gronkowców 

wykryto białka qacA i qacB, które działaj  na zasadzie pompy błonowej, 

zale ne od pompy protonowej (PMF). Pompa ta aktywnie usuwa  rodki 

dezynfekcyjne  z  wn trza  komórki  [4,  5,  6].  Podobne  białka  (qacE  i  qa-

cE1) wyst puj  w ród pałeczek Gram-ujemnych. Lecz jak wynika z pracy 

Kückena i wsp. [3] nie zawsze szczepy pałeczek posiadaj ce te białka s  

background image

J. Andraszyk, K. Borowiec 

152 

bardziej oporne ni  szczepy bez białek. Wyniki bada  własnych wskazuj  

na istnienie ró nic we wra liwo ci ró nych rodzajów bakterii na działanie 

antyseptyków alkoholowych. W rozcie czonym preparacie opracowanym 

na  bazie  etanolu  prze ywały  pałeczki  Gram-ujemne  ( rednio  >10)  oraz 

gronkowce  metycylinooporne  (>  1000).  Oznacza  to,  e  w  warunkach 

praktycznych, w przypadku popełnienia bł du podczas dezynfekcji skóry 

r k  przez  personel  medyczny  (np.  niedokładne  wysuszenie  przed  nało-

eniem  preparatu)  istnieje  zwi kszone  ryzyko  przeniesienia  patogenów 

na innego pacjenta.  

Wnioski 

1.  Alkoholowe antyseptyki  na bazie 1-propanolu, 2-propanolu i etanolu 

w  warunkach  laboratoryjnych  zdefiniowanych  przez  norm   europej-

sk  (EN 12054:1998) w czasie 1 minuty działaj  bakteriobójczo wo-

bec klinicznych szczepów opornych na antybiotyki gronkowców i pa-

łeczek Gram-ujemnych. 

2.  Antyseptyki  zawieraj ce  etanol  jako  główn   substancj   czynn ,  nie 

wykazuj  tolerancji na rozcie czenie w odró nieniu od antyseptyków 

zawieraj cych  w  swym  składzie  mieszanin   1-propanolu  i  2-propa-

nolu, co wskazuje na mo liw  ich nieskuteczno  w warunkach prak-

tycznego zastosowania. 

3.   Metycylinooporne  szczepy  gronkowców  z  gatunku 

Staphylococcus

 

aureus

 (MRSA) wykazuj  ni sz  wra liwo  na alkoholowe antysep-

tyki  na  bazie  etanolu  w  porównaniu  do  antybiotykoopornych  szcze-

pów pałeczek Gram-ujemnych.  

Pi miennictwo 

1.  Dzier anowska  D.,  Jelijaszewicz  J.:  Zaka enia  szpitalne,  1999,  Wydawnictwo  

α

-medica  press,  Bielsko-Biała.  –  2.  European  Committee  for  Standarization  (CEN): 

Quantitative  suspension  test  for  the  evaluation  of  bactericidal  activity  of  products  for 

higienic and surgical handrub and handwash used in human medicine. Test method and 

requirements (phase 2/step 1), 1998. – 3. Kücken D. et al.: FEMS Microbiol. Lett., 2000, 

183, 95. – 4. McDonnel G., Russel A.D.: Clin. Microbiol. Rev.,1999, 12, 147. – 5. Młynar-

czyk  G.:  Przegl d  Epidemiologiczny,  2000,  1,  54,  22-23.  –  6.  Noguchi  N.  et  al.:  FEMS 

Microbiol. Lett., 1999, 172, 247. – 7. Samet A.: Przegl d Epidemiologiczny, 2000, 1, 54, 

34. – 8. Stefa ska J.: Mikrobiologia Medycyna, 2000, 1 (22), 17-23.