The Effect That Time, Touch and Environment Have on Bacterial Contamination of Instrument

8/19/2019 The Effect That Time, Touch and Environment Have on Bacterial Contamination of Instrument

1/3

h e

E f f e c t T h a t

T i m e ,

T o u c h

and

E n v i r o n m e n t H a v e

Upon

C o n t a m i n a t i o n

o f

I n s t r u m e n t s D u r i n g S u r g e r y

A .

R I T T E R ,

M . D . , * HAROLD

E .

E I T Z E N , P H . D . , t

MORRIS

L .

V . FRENCH,

P H . D . , t

JACK

B .

H A R T ,

P H . D . t

w e r e

e v a l u a t e d

f o r

f r e q u e n c y o f

c o n t a m i n a t i o n a n d

c o n t a m i n a t i on

w a s

c o r r e l a t e d

w i t h

i n c r e a s i n g

o p e r a t i n g

room

t i m e . T h e s t u d i e s

w e r e p e r f o rm e d u n d e r

s u r g i c a l

c o n d i -

i n

o p e r a t i n g

r o o m s w i t h

a n d

w i t h o u t

l a m i n a r a i r

f l o w . T h e

w a s a l s o

d e s i g n e d t o

s h o w w h e t h e r

c o n t a m i n a t i o n o f

w e r e

i n f l u e n c e d b y t h e s c r u b n ur s e s h a n d l i n g .

Hemo-

w e r e

m o r e

f r e q u e n t l y c o n t a m i n a t e d

i n t h e

c o n v e n t i o n a l

room w i t h o u t

l a m i n a r a i r f l o w

( P

<

0 . 0 0 1 ) .

H a n d l i n g b y

h e

s c r u b n u r s e s

g l o v e d h a n d s t a t i s t i c a l l y i n c r e a s e d

t h e

n u m b e r

o f

h e m o s t a t s

( P

<

0 . 0 1 ) .

L a m i n a r

a i r

f l o w

r e d u c e d

t h e

o f

c o n t a m i n a t i o n s t a t i s t i c a l l y ( P

<

0 . 0 0 1 ) t o

a p o i n t

t i m e a n d t o u c h b y

a

g l o v e d

h a n d o f t h e s c ru b n ur s e

n o t

i m p o r t a n t

f a c t o r s .

U R I N G

a n

o n - g o i n g e v a l u a t i o n

o f

t h e

s o u r c e s o f

e x o g e n o u s m i c r o b i a l

c o n t a m i n a t i o n o f s u r g i c a l

t h e h e m o s t a t , s o

f r e q u e n t l y u s e d w i t h i n t h e

o f

t h e

w o u n d ,

s e e m e d

t o b e

t h e

m o s t

l i k e l y

t o r e l a t e

t o

c o n t a m i n a t i o n d u r i n g s u r g e r y .

a s t u d y w a s

d e s i g n e d

t o

d e t e r m i n e

i f

h e m o s t a t s p l a c e d

o n

a n i n s t r u m e n t t a b l e

b e c a m e

d u r i n g

s u r g e r y ,

a n d

i f

s o ,

w h e t h e r t h e

o f h e m o s t a t

c o n t a m i n a t i o n w a s

a f f e c t e d

b y

t i m e ,

t o u c h a n d o p e r a t i n g r o o m

e n v i r o n m e n t a l

i . e .

a

ne w

t y p e

o f

v e n t i l a t i o n

s u c h a s

l a m i n a r

i r

f l o w .

M a t e r i a l s

a n d

M e t h o d s

R a c k s

o f 1 3 h em o s t a t s w e r e

p l a c e d u p o n t h e i n s t r u -

t a b l e f o r

c l e a n

o p e n - h e a r t

a n d b i l a t e r a l t o t a l

S u b m i t t e d

f o r p u b l i c a t i o n

F e b r u a r y

1 6 ,

1 9 7 6 .

R e p r i n t

r e q u e s t s :

M e r r i l l

A . R i t t e r ,

M . D . ,

1 8 1 5

N o r t h C a p i t o l ,

S u i t e

I n d i a n a p o l i s ,

I n d i a n a

4 6 2 0 2 .

*

A s s o c i a t e

P r o f e s s o r , D e p a r t m e n t

o f

O r t h o p a e d i c s I n d i a n a

U n i -

S c h o o l

o f

M e d i c i n e .

t

A s s i s t a n t

P r o f e s s o r ,

D e p a r t m e n t

o f C l i n i c a l

P a t h o l o g y

I n d i a n a U n i -

S c h o o l

o f M e d i c i n e .

A s s i s t a n t

P r o f e s s o r ,

D e p a r t m e n t

o f

M e c h a n i c a l

E n g i n e e r i n g

I n -

U n i v e r s i t y - P u r d u e

U n i v e r s i t y

o f

I n d i a n a p o l i s .

F r o m

t h e

D e p a r t m e n t s

o f O r t h o p e d i c s

and

C l i n i c a l

P a t h o l o g y ,

I n d i a n a

U n i v e r s i t y

S c h o o l o f M e d i c i n e ,

a n d

t h e

D e p a r t m e n t o f M e c h a n i c a l

E n g i n e e r i n g ,

I n d i a n a

U n i v e r s i t y - P u r d u e

U n i v e r s i t y

o f

I n d i a n a p o l i s ,

I n d i a n a

h i p a r t h r o p l a s t y

p r o c e d u r e s . T h e

h e m o s t a t s w e r e n e i t h e r

u s e d n o r moved

d u r i n g t h e

p r o c e d u r e s e x c e p t when

r e m o v e d f o r m i c ro bi o l o gi c a l s a m p l i ng .

On e

h e m o s t a t

w a s

r e m o v e d a t t i m e 0

a n d

t h e n o n e e v e r y

1 5 m i n u t e s

t h e r e a f t e r f o r a

t o t a l

o f

t h r e e h o u r s a n d

p l a c e d

i n t o

a j a r

o f

t h i o g l y c o l a t e b r o t h .

H e m o s t a t s

w e r e s a m p l e d i n

2 0

o p e n - h e a r t

p r o c e d u r e s

w i t h o u t l a m i n a r

a i r

f l o w

c o n -

v e n t i o n a l

v e n t i l a t i o n w i t h 1 0 t o 1 5

a i r c h a n g e s p e r h o u r

w i t h t h e

a i r

HEPA f i l t e r e d

p r i o r t o e n t r y i n t o

t h e r o o m )

a n d

2 0

b i l a t e r a l

t o t a l h i p

a r t h r o p l a s t i e s w i t h

h o r i z o n t a l

l a m i n a r

a i r

f l o w . T h e

h e m o s t a t s

w e r e

p l a c e d i n t o

j a r s

o f

t h i o g l y c o l a t e b r o t h

b y

t h e

g l o v e d h a n d

o f

t h e

s c r u b

n u r s e

i n

1 0

c a s e s

i n

e a c h e nv i r o n m e n t a n d

w i t h

s t e r i l e

p i c k u p s b y

t h e

c i r c u l a t i n g n u r s e

i n

1 0 c a s e s f o r b o t h

t y p es o f

o p e r a t i n g

room

e n v i r o n m e n t s . T h e

j a r s

w e r e i n -

c u b a t e d a t

r o o m

t e m p e r a t u r e

f o r

1 4

d a y s

a n d

t h e n t e s t e d

f o r

m i c r o b i a l

c o n t a m i n a t i o n .

R e s u l t s

F i g .

1

r e v e a l s

t h e

p e r c e n t a g e

o f

h e m o s t a t s

c o n -

t a m i n a t e d

e v e r y

1 5 m i n u t e s f o r

t h e

f o u r

s e p a r a t e

c o n d i -

t i o n s

s a m p l e d .

T h e r e

w e r e n o

i n s t r u m e n t s

c o n t a m i n a t e d

a t

t i m e 0 .

I n s t r u m e n t s

i n

t h e c o n v e n t i o n a l

o p e r a t i n g

room

w e r e

m o r e

f r e q u e n t l y

c o n t a m i n a t e d t h a n

t h o s e i n

t h e l a m i n a r a i r

f l o w

o p e r a t i n g

room

( P

<

0 . 0 0 1 )

( T a b l e 1 .

T h e c o n t a m i n a t i o n

r a t e i n c r e a s e d

w i t h t i m e

i n t h e

c o n -

v e n t i o n a l

o p e r a t i n g

r o o m .

S p e a r m a n s

c o r r e l a t i o n c o e f -

f i c i e n t r ev ea l e d a

p o s i t i v e

a s s o c i a t i o n b e t w e e n

t h e

number

o f c o n t a m i n a t e d

h e m o s t a t s

a n d

t i m e

i n

t h e


o p e r a t i n g

room

e n v i r o n m e n t

whe n

p l a c e d

i n t o t h e

j a r s

6 4 2


2/3

CO NTAM I NATION

OF S U RGI C A L INSTRUMENTS

100 A

CONVENTIONAL

0.

R .

-

e

GLOVE

PICK

UP

9 0

CONVENTIONAL

O.

R .

-

STERILEPI K

UP

0 O

LAMINAR

AI R

F L O W

0

R .

1 4

70

GLOVE PICK U P

/

I

6 0

0

LAMNARA

AR

\

L

O.

R.

STERILE

50

PI KUP

40

0

0

0 1 5

3 0

4 5

6 0 7 5

9 0 1 0 5 1 2 0 1 3 5

15 0 1 6 5

1 8 0

TIME I N

MINUTES

I G . 1 .

F r e q u e n c y o f


h e m o s t a t s

s a m p l e d

d u r i n g

u r g e r y .

H e m o s t a t s

w e r e

p l a c e d i n t o

t h i o g l y c o l a t e b r o t h

w i t h

s t e r i l e

o r


g l o v e d h a n d s a t t i m e 0

a n d

e v e r y

1 5

m i n u t e s

T e n

cases w e r e

e m p l o y e d

f o r e a c h o f

t h e

f o u r

c o n d i t i o n s .

t h e


g l o v e d

h a n d

( . 7 5 1 7 ) .

When

s a m -

u n d e r l a m i n a r

a i r f l o w

c o n d i t i o n s ,

t h e

h e m o s t a t

r a t e was l o w

a n d r e m a i n e d

a t a l o w

l e v e l

t h e

o p e r a t i o n s

l a s t i n g

t h r e e h o u r s .

T a b l e

1

a l s o

r ev ea l s t h e

f r e q u e n c y

o f


f o r

t h e f o u r

c o n d i t i o n s s t u d i e d .

S i n c e

t h e

s a m p l e d a t

t i m e

0

f o r a l l

c o n d i t i o n s

was t o

t h e

s t e r i l i z a t i o n

processes,

i t

was n o t

u s e d

i n

h e

r e m a i n d e r

o f t h e d a t a .

I n t h e


o p e r a t i n g

a n

a v e r ag e

o f 4 . 3

h e m o s t a t s

was


u t

o f

t h e

1 2

t e s t e d

p e r

case

( 3 6 )

when

n o t

t o u c h e d

y

t h e

s c r u b

nurse,

a n d

a n

a v e r a g e o f

6 . 4

( 5 3 ) when

b y

t h e

g l o v e d h a n d

o f t h e

s c r u b

nu rse.

T h i s

i s

s t a t i s t i c a l l y

s i g n i f i c a n t

( P

<

0 . 0 1 ) .

U n d e r

a i r

f l o w

c o n d i t i o n s ,

t h e r e

was

no

s i g n i f i c a n t

b e t w e e n

t h e

t w o , 4

v e r s u s 9o .

T h e

o r g a n i s m s

c u l t u r e d

f r o m

t h e

h e m o s t a t s

w r

6 4 3

p r e d o m i n a n t l y

S t a p h y l o c o c c u s

e p i d e r m i d i s .

H o w e v e r ,

t h e r e was

a w i d e

v a r i e t y

o f

t y p e s

o f s k i n

m i c r o f l o r a

r e -

c o v e r e d ,

i n c l u d i n g d i p h t h e r o i d s ,

M o r a x e l l a

s p . ,

N e i s s e r i a

s p . ,

B a c i l l u s

s p . ,

Mima

p o l y m o r p h a ,

M i c r o c o c c u s

l u t e u s ,

a l p h a h e m o l y t i c

s t r e p t o c o c c i ,

a n d

f u n g i .

S t a p h y l o c o c c u s

a u r e u s

was

i s o l a t e d f r o m

t h e

h e m o s t a t s

w h e n

p i c k e d

u p

w i t h

g l o v e s

o n o n e

o c c a s i o n when

t e s t e d i n t h e

o p e r a t -

i n g

room

w i t h

t h e


a i r - h a n d l i n g

s y s t e m ,

a n d

on

o n e o c c a s i o n

when l a m i n a r

a i r f l o w

was

e m p l o y e d .

D i s c u s s i o n

I ns t ru m e n t s s u c h

as

h e m o s t a t s

w h i c h

are s e t o u t

f o r

h o u r s a n d

u s e d

w i t h i n

t h e

d e p t h o f t h e

wound

f r e -

q u e n t l y

b e c o m e


when e x p o s e d

t o

t h e e n -

v i r o n m e n t

o f t h e

o p e r a t i n g room

u s i n g


a i r - h a n d l i n g s y s t e m s .

A l s o ,

t h e

f r e q u e n c y

o f

c o n t a m i n a -

t i o n

i n c r e a s e d w i t h

t i m e

o f

expos u re ( S p e a r m a n s

c o r -

r e l a t i o n

c o e f f i c i e n t

. 7 5 1 7 ) .

T h e n u m b e r

o f


h e m o s t a t s

i s


i n c r e a s e d

when

h a n d l e d

b y

t h e

s c r u b

n u r s e s

g l o v e d h a n d i n t h e


o p e r a t i n g

room


( P < 0 . 0 1 ) .

T h e r e f o r e

t h e c h a n c e s

o f

i n t r o d u c i n g

a

c o n t a m i n a t e d h e m o s t a t

i n t o a

wound

d u r i n g

surgery

w i t h o u t

l a m i n a r

a i r f l o w i s

53

versus

9o

when

l a m i n a r a i r

f l o w i s

e m p l o y e d

( P <

0 . 0 0 1 ) .

I t

i s

i m p o r t a n t t o

n o t e t h a t t h e

h e m o s t a t s

d o

s t a t i s -

t i c a l l y

b e c o m e

p r o g r e s s i v e l y

m o r e c o n t a m i n a t e d

w i t h

t i m e i n a


roo

b u t t h a t i n

a n

o p e r a t i n g

room


e q u i p p e d w i t h

l a m i n a r

a i r

f l o w

t h e

f r e q u e n c y

o f

c o n t a m i n a t i o n

i s l o w e r

a n d

r e m a i n s

r a t h e r

c o n s t a n t .

T h e h a n d l i n g

o f

t h e

i n s t r u m e n t s

b y

g l o v e d

p e r s o n n e l

i n c r e a s e d

t h e

f r e q u e n c y

o f



o n l y

i n

t h e c o n v e n t i o n a l

o p e r a t i n g

r o o m .

To

d a t e ,

d a t a s u p p o r t i n g t h e

u se o f l a m i n a r

a i r

f l o w

i n

surgery

a re

i n c r e a s i n g

r a p i d l y . 1 - 4

T a b l e

2

s h o w s

t h e

c o m p a r i s o n s

o f d a t a

i n a n

o p e r a t i n g

room

e q u i p p e d

w i t h

l a m i n a r a i r f l o w c o m p a r e d

t o

a room

e m p l o y i n g

con-

v e n t i o n a l

a i r - h a n d l i n g

s y s t e m s .

T h i s t a b l e

r e v e a l s

t h a t

T A B L E

1 .

F r e q u e n c y o f

C o n t a m i n a t i o n o f

H e m o s t a t s

S a m p l e d D u r i n g

S u r g e r y

N u m b e r

S a m p l i n g

A i r

H a n d l i n g

Number

C o n t a m -

C o n t a m -

M e t h o d *

S y s t e m

T e s t e d

i n a t e d i n a t e d

P

V a l u e s

C o n v e n t i o n a l t

1 2 0

6 4

5 3

<

0 0 1

L a m i n a r A i r

F l o w

1 2 0

1 1

9

P i c k - u p s

C o n v e n t i o n a l

1 2 0

4 3

3 6

<

0 0 1

L a m i n a r A i r F l o w

1 2 0

5

4

P i c k - u p s


1 2 0

6 4

5 3

< . 0 1

Laminar

Air

Flow

1 2 0

1 5

4

NSDt

H e m o s t a t s

p l a c e d

i n t o

s t e r i l e

t h i o g l y c o l a t e

b r o t h b y

e i t h e r

s t e r i l e

p i c k - u p s o r b y

t h e


g l o v e d

h a n d .

t

T e n

t o

1 5

a i r

c h a n g e s

p e r

h o u r .

A i r

f i l t e r e d

t h r o u g h

HEPA

f i l t e r s

p r i o r t o

e n t r y

i n t o

o p e r a t i n g r o o m .

t

N o t


d i f f e r e n t a t t h e

9 0 o

c o n f i d e n c e

l e v e l .

V o l . 1 8 4

.

N O . 5


3/3

44 RlfTER

AND

OTHERS A n n .

S u r g . e

N o v e m b e r 1 9 7 6

TABLE

2 .

C o m p a r i s o n o f

D a t a

C o l l e c t e d i n a


O p e r a t i n g R o o m

t o T h a t

From

On e

E q u i p p e d

w i t h

L a m i n a r

A i r F l o w

L a m i n a r

C o n v e n -

A i r

t i o n a l

F l o w P

V a l u e

i r

( C F U / f t 2 / h r ) * 3

2 8 9

1 7

< 0 . 0 0 5

B l a d e 4


50

4

< 0 . 0 0 5


53

9 O

< 0 . 0 0 5

w o u n d

c u l t u r e


1 1 . 4

1 . 0 7

< 0 . 0 0 5

w o u n d

c u l t u r e

c o n t a m i n a t i o n 22

6 . 6

< 0 . 0 0 1

*

C F U / f t 2 / h r

=

C o l o n y

F o r m i n g

U n i t s

p e r

s q u a r e

f o o t

p e r

h o u r .

o t

o n l y t h e a i r 3

k n i f e

b l a d e s , 4 a n d

o p e n i n g a n d

c l o s i n g

b u t a l s o

t h e

i n s t r u m e n t s a r e


l e s s

i n

a n

o p e r a t i n g

r o o m

w i t h

l a m i n a r

a i r

( P

<

0 . 0 0 1 ) .

A c k n o w l e d g m e n t s

T h e

a u t h o r s w i s h t o

a c k n o w l e d g e t h e

b a c t e r i o l o g y

a s s i s t a n c e

o f

M i s s

B a r b a r a

W i l d e r a n d

o p e r a t i n g

room

s a m p l i n g b y

M r .

F r e d

D o e p h e r

a n d

M r . R i c k

K i o v s k i .

R e f e r e n c e s

1 .

F r e n c h ,

M.

L .

V . , E i t z e n ,

H .

E . ,

a n d

R i t t e r ,

M .

A . :

I n c r e a s i n g

E v i d e n c e

f o r

C o n t r o l l i n g

M i c r o b i a l

C o n t a m i n a t i o n

i n

t h e

O p e r a t -

i n g R o o m .

P r o c e e d i n g s

o f t h e

I n t e r n a t i o n a l

S y m p o s i u m o n C o n -

t a m i n a t i o n

C o n t r o l ,

L o n d o n , S e p t .

1 9 7 4 ; p p .

5 2 - 5 4 .

2 . N e l s o n ,

J .

P . ,

G l a s s b u r n ,

A . R . ,

T a l b o t t ,

R . D . , a n d

M c E l k i n n e y ,

J . P . :

H o r i z o n t a l F l o w

O p e r a t i n g

R o o m ,

C l e a n

R o o m s . C l e v e -

l a n d

C l i n . Q u a r t . ,

4 0 : 1 9 1 , 1 9 7 3 .

3 .

R i t t e r ,

M .

A . ,

F r e n c h , M .

E .

V . ,

a n d

H a r t ,

J .

B . :

M i c r o -

b i o l o g i c a l

S t u d i e s i n

a

H o r i z o n t a l

W a l l - L e s s

L a m i n a r A i r -

F l o w

O p e r a t i n g

Room

d u r i n g A c t u a l

S u r g e r y . C l i n .

O r t h o p . ,

9 7 :

1 6 ,

1 9 7 3 .

4 .

R i t t e r , M .

A . ,

F r e n c h ,

M .

L .

V . , a n d

E i t z e n , H . E . :

B a c t e r i a l

C o n t a m i n a t i o n o f

t h e

S u r g i c a l

K n i f e .

C l i n . O r t h o p .

1 0 8 : 1 5 8 ,

1 9 7 5 .

The Effect That Time, Touch and Environment Have on Bacterial Contamination of Instrument

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