La création de biofilms sur les dispositifs médicaux pose des problèmes majeurs en raison de leur capacité à protéger les bactéries, augmentant ainsi le risque d'infections et de libération d'endotoxines. Bien que différents procédés de stérilisation aient été testés, peu d'entre eux réduisent efficacement la charge endotoxinique des biofilms. Le pré-traitement rapide et le nettoyage rigoureux sont essentiels pour prévenir la formation de biofilms sur ces dispositifs.

1. Quels problèmes pose la création d'un biofilm en surface des
dispositifs médicaux ?
* Biofilm*« Ensemble de micro-organismes et de leurs sécrétions macromoléculaires qui sont présents
sur la surface d'un matériau. » (ASPEC).Il
peut se former en surface des dispositifs
médicaux (DM) à partir de 3 heures en
milieu contaminé. Il constitue une protection
pour des bactéries susceptibles de libérer des
endotoxines *Toxines sécrétées par la paroi
de certaines bactéries gram négatif
provoquant de la fièvre (action pyrogène),
responsables de chocs septiques.
Ce film protecteur permet aux bactéries
de résister aux traitements de stérilisation
et de désinfection.
L'adhésion des micro-organismes à la surface des matériaux est
un phénomène assez rapide. Ensuite, les micro-organismes ainsi
fixés sécrètent un ensemble d'exo-polymères, pour aboutir à la
colonisation du matériau, jusqu'à constitution d'un biofilm
d'aspect musqueux qui se stabilise plus lentement.
La formation de biofilm est un phénomène très général. Le biofilm
peut être défini comme un ensemble de cellules isolées ou
associées en colonies, incluses dans une matrice constituée
d'exopolymères bactériens, de matière organique et de
macromolécules du milieu environnant.
Biofilm de Pseudomonas aeruginosa obtenu après 60h
d'adhésion sur une surface de ptfe (polytétrafluoroéthylène).
• Un biofilm est une communauté de
microorganismes (bactéries,
champignons etc.) adhérant entre
eux, fixé à une surface ( bactéries
dites sessiles) , et caractérisé par la
sécrétion d'une matrice adhésive et
protectrice.
• Ils sont naturellement résistants aux
antibiotiques
• Ils sont à l’origine de nombreuses
infections
Biofilm dans un corps
creux après 36h00

2. Le biofilm constitue une couche protectrice dans laquelle les
bactéries sont à l'abri de l'action des produits chimiques et des
désinfectants. Certaines de ces bactéries sont susceptibles de
libérer des endotoxines* responsables de chocs septiques.
Parmi les nombreux travaux consacrés aux biofilms, une étude
expérimentale démontre que la plupart des procédés de
traitement ne réduisent pas à eux seuls la charge d'endotoxines
d'un biofilm.
Étude expérimentale
Thèse pour le diplôme de Docteur en Pharmacie,
Catherine Guy-Rioufol Université Claude Bernard Lyon I, le 28 avril 1997 (n° 8-97).c
Contamination expérimentale d'un support de verre par un biofilm monobactérien d'Escherichia Coli, puis étude de
l'influence de différents procédés de traitement sur les endotoxines présentes dans le biofilm.
Procédés ne permettant aucune réduction de
la charge endotoxinique du biofilm
Immersion dans l'Ampholysine Plus : 15 min
Stérilisation par la vapeur d'eau : 20 min à
121° C
Stérilisation à l'oxyde d'éthylène
Stérilisation par les rayonnements gamma
Stérilisation par le plasma (Sterrad®)
Procédés permettant une réduction significative de la charge
endotoxinique du biofilm
Immersion eau de Javel 6° Cl : 1 heure à 20° C
Réduction : 2,649 +/- 0,218 log UE*/cm2
Immersion soude 1N : 1 heure à 20° C Réduction : 1,279 +/- 0,227 log
UE/cm2
Stérilisation chaleur sèche : 1 heure à 250° C Réduction : 3,070 +/-
0,190 log UE/cm2
Stérilisation vapeur d'eau : 30 minutes à 125° C Réduction : 2,499 +/-
0,201 log UE/cm2
Stérilisation vapeur d'eau : 18 minutes à 134° C Réduction : 2,895 +/-
0,249 log UE/cm2
Stérilisation vapeur d'eau : 18 minutes à 138° C Réduction : 3,052 +/-
0,160 log UE/cm2
Seuls deux procédés sont conformes, si l'on considère que la dépyrogénation* repose sur une réduction de 3 log :
- la stérilisation par chaleur sèche : 1 heure à 250°C,
- la stérilisation par la vapeur d'eau : 18 min à 138°C.
• Rappel : Pour qu’un DM ayant subi une stérilisation terminale puisse être étiqueté stérile, la probabilité
qu’un µorganisme viable soit présent sur un dispositif doit être égale ou inférieure à 1/106
• NORME NF EN 556
Actuellement, le seul moyen de prévenir la formation d'un biofilm sur les dispositifs médicaux
souillés est de procéder à un pré-traitement le plus rapidement possible après utilisation. Il
est suivi d'un nettoyage rigoureux, si possible avec un détergent enzymatique.