Stethoscopes for hospital use as a source of infection by resistant biofilm-producing bacteria

 

Iran Alves da Silva¹, Clêidiane Clemente de Melo¹, Talismania da Silva Lira Barbosa¹, Lamartine Rodrigues Martins¹, Sibele Ribeiro de Oliveira¹

 

¹  Centro Universitário Tabosa de Almeida (Asces-Unita) – Caruaru, PE, Brasil.

 

Recebido em 24/11/2022

Aprovado em 11/01/2023

DOI: 10.21877/2448-3877.202300087

 

 

INTRODUÇÃO

 

O estetoscópio é uma ferramenta de uso universal, indispensável para profissionais de saúde como médicos, enfermeiros e fisioterapeutas. É utilizado tanto no ambiente hospitalar como ao nível ambulatorial, entrando em contato com diversos pacientes, sendo a extremidade circular a parte que fica em contato com a pele para auscultar os batimentos cardíacos. Sendo um dos instrumentos de auxílio mais utilizados durante a assistência em saúde, a realização de sua limpeza e desinfecção adequados é fundamental, entretanto, muitas vezes, estas ações são esquecidas pela equipe multidisciplinar que o utiliza, podendo, desta maneira, fazer com que os mesmos se tornem uma das maneiras de veiculação de disseminação de microrganismos, sendo capazes de apresentar algum risco à saúde.^(1,2)

A pele possui uma microbiota própria que pode ser transferida de uma pessoa para outra através das mãos e superfícies, estando esta transferência diretamente envolvida como um possível veículo de transmissão de microrganismos. Assim, para contribuir com a segurança dos pacientes nos serviços de saúde, principalmente ao nível hospitalar, é fundamental a higienização adequada das mãos, objetos e aparelhos utilizados, uma vez que tal conduta pode influenciar diretamente na redução de quadros infecciosos. A limpeza correta das mãos e objetos é classificada como uma das mais eficazes maneiras de redução da transmissão de infecções nosocomiais, sendo um procedimento de baixo custo, relativamente simples, e de extrema importância na prevenção de infecções, devendo ser estimulada constantemente.⁽³⁾

Há poucas evidências de outros métodos tão eficazes como a correta higienização de materiais, superfícies e mãos na prevenção de infecções hospitalares, sendo estas condutas, quando realizadas rotineiramente, fundamentais na diminuição dos microrganismos multirresistentes.⁽⁴⁾ O acometimento de infecções através de dispositivos médicos contaminados tem sido evidenciada em instrumentos como estetoscópios, canetas, crachás, termômetros eletrônicos, medidores de pressão arterial, luvas de látex, máscaras, gravatas e jalecos brancos.^(3-5)

Os estetoscópios, especificamente, podem transportar diversas bactérias Gram negativas e Gram positivas produtoras de biofilme bacteriano, em especial deste último grupo, as do gênero Staphylococcus, que são bastante prevalentes em infecções relacionadas à corrente sanguínea, e, quando resistentes e produtores de biofilme, como uma de suas espécies, os Staphylococcus aureus Resistentes a Meticilina (MRSA), estão relacionadas a grandes dificuldades de erradicação, podendo as infecções persistirem por mais tempo.^(6,7)

Uma vez que as bactérias possuam a capacidade de formar biofilme, ou seja, de interagir entre elas e com as superfícies onde se encontram, deixando de viver na forma planctônica e passando a existir na forma séssil. Assim, os exopolissacarídeos que compõe a forma séssil, através de canais, irão facilitar a difusão de nutrientes entre as células bacterianas, gerando vantagem por estarem em comunidade. Ademais, esse fato tornando-se as células bacterianas mais resistentes à desidratação e à penetração de fármacos, funcionando ainda como reservatório para uma possível recolonização e favorecendo a persistência da infecção.^(5-7)

O uso indiscriminado de antibióticos acarretou no surgimento de um grande número de bactérias multirresistentes frente a diversos antibióticos, o que constitui uma séria ameaça à saúde pública ao nível mundial. Sendo estimado a partir de 2050, que a resistência bacteriana será responsável pela morte de cerca de dez milhões de pacientes a cada ano, superando o atual número de óbitos por câncer e outras doenças.⁽⁸⁾

As alternativas encontradas para o controle dessa situação, principalmente nos ambientes de saúde, envolvem a realização e estímulo constante às boas práticas e bons hábitos pelos profissionais de saúde, pois previnem, minimizam e até podem eliminar os riscos de contaminações cruzadas, atuando na atenção e prevenção da saúde de todos os envolvidos.⁽³⁾ Diante do exposto, o presente estudo verificou a presença de bactérias resistentes produtoras de biofilme bacteriano presentes em estetoscópios de uso contínuo no ambiente hospitalar.

 

MATERIAIS E MÉTODOS

 

Trata-se de um estudo transversal e descritivo, com uma amostra não probabilística por conveniência, desenvolvido de julho a outubro de 2021, em um hospital público do interior de Pernambuco, incluindo os seguintes setores: emergência, enfermaria e Unidade de Terapia Intensiva (UTI). O estudo foi desenvolvido após aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Centro Universitário Tabosa de Almeida (ASCES-UNITA), sob número de aprovação 3.611.344.

Para abordagem dos profissionais que participaram da pesquisa, os mesmos foram questionados através do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE) e aqueles que aceitaram participar do estudo tiveram seus estetoscópios avaliados quanto ao isolamento e identificação bacteriana, onde foram realizadas coletas de 14 estetoscópios utilizando-se swab embebido em solução fisiológica estéril que foi passada no diafragma dos instrumentos, sendo a coleta realizada uma única vez em dias aleatórios até obter o total de 14 estetoscópios. Após a coleta, o material foi semeado nos meios de cultura sólidos, ágar Sangue de Carneiro (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil) e ágar MacConkey (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil) e subsequentemente incubados a 35-37 C° por 18 a 24 horas, seguindo-se com a avaliação do crescimento e posterior isolamento das colônias bacterianas.

Os isolados foram inicialmente avaliados pela coloração de Gram.⁽⁹⁾ As bactérias classificadas como Gram positivas foram submetidas ao teste para detecção da produção de catalase e da enzima DNase no ágar de teste DNase (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil), bem como foram analisados quanto à capacidade de fermentação do manitol (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil) para a diferenciação de Staphylococcus aureus de outras espécies.

Já as bactérias Gram negativas foram avaliadas através de provas bioquímicas, ágar citrato (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil), ágar Triple Sugar Iron (TSI) (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil), ágar Indol Sulfeto Motilidade  (SIM) (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil), e ágar uréia (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil), para verificação do consumo de citrato, bem como a fermentação de açúcares, produção de H₂S, motilidade e produção da enzima urease, sendo observadas após o período de incubação de 35-37 Cº por 18 a 24 horas; quanto às reações metabólicas que ocorreram, havendo ocorrido a interpretação dos resultados.⁽⁹⁾

O teste de susceptibilidade antimicrobiana foi realizado de acordo com a metodologia de disco-difusão de Kirby-Bauer,⁽⁹⁾ utilizando ágar Mueller Hinton (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil) e a escolha dos antibióticos seguiu as orientações do Brazilian Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing 2021 (BrCAST),⁽¹⁰⁾ utilizando-se 13 antimicrobianos (SENSIDISC DME®, Araçatuba- SP, Brasil): Amoxicilina (AMO – 10μg), ampicilina (AMP – 10μg), aztreonam (ATM – 30μg), cefotoxina (CFO – 30μg), ceftazidima (CAZ – 10μg), clindamicina (CLI – 02μg), eritromicina (ERI – 15μg), imipenem (IMP – 10μg), levofloxacina (LVX- 5 Mcg), meropenem (MER- 10μg), oxacilina (OXA – 01μg), piperacilina e tazobactam (PIT – 100/10μg) e tetraciclina (TET – 30μg).

Os discos foram inseridos sobre a superfície do ágar Mueller Hinton (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil) com a ajuda de pinças esterilizadas e aplicando uma leve pressão no disco para obter uma aderência sobre a superfície do meio. Cada um dos discos foi posicionado de forma a manter uma distância de 3 cm entre eles. Os resultados foram lidos após 16 a 20 horas de incubação a 35-37 C°, medindo os halos com a ajuda de uma régua milimetrada, sendo comparados com a tabela do BrCAST-2021 para a verificação da sensibilidade e resistência aos antimicrobianos de acordo com o tamanho dos halos de inibição. Foram classificadas como bactérias multirresistentes aquelas que apresentaram resistência a três ou mais classes de antimicrobianos testados.⁽¹¹⁾

A capacidade de formação de biofilme bacteriano pelas cepas isoladas foi verificada logo após o isolamento em placa, uma colônia foi suspendida em soro fisiológico de acordo com a escala 0,5 de McFarland e semeados nos poços da placa de microdiluição de fundo chato.⁽¹²⁾

Como controles negativos e positivos do teste, foram utilizados três poços apenas com meio de cultura Tryptic Soy Broth (TSB) (KASVI®, São José dos Pinhais – PR, Brasil) e como controle positivo uma cepa de Staphylococcus aureus semeada em triplicata. Inicialmente para a realização do teste foi adicionado em cada poço da placa de microdiluição 150µl de TSB e 100µl da diluição de 0,5 na escala de McFarland, todas as amostras foram semeadas em duplicata, e então levadas à estufa a 37ºC por 18h a 24h, após o crescimento o excedente celular foi removido através de inversão, a coloração se deu através de uma solução de cristal violeta a 0,4%, sendo observados na microscopia óptica invertida. Para a quantificação do biofilme, os isolados aderidos nos poços da placa de microdiluição foram solubilizados com uma solução aquosa de ácido acético (30% v/v) e submetidas à rotação de 180 rpm durante 10 minutos em agitador mecânico, a fim de que as células aderidas se soltassem da parede do micropoço, sendo posteriormente avaliadas sob espectrofotometria de luz UV (570nm) para a avaliação da presença de células bacterianas remanescentes.⁽¹²⁾

Para quantificação posterior, o ponto de corte do controle negativo foi calculado em 0,088 A aderência do biofilme foi classificada da seguinte forma: não aderente se ≤ 0,088nm; fracamente aderente se abs> 0,088 e ≤ 0,176 nm; moderadamente aderente se abs> 0,176 nm e ≤ 0,264 nm; e fortemente aderente se abs> 0,264 nm.⁽¹²⁾

 

RESULTADOS

 

As coletas realizadas geraram catorze amostras, sendo (10 isolados) 71,42 % dos estetoscópios pertencentes a médicos, (02 isolados) 14,28% a enfermeiras, (01 isolado) 7,14% a um fisioterapeuta e (01 isolado) 7,14% a um técnico de enfermagem. Foram isoladas bactérias em 92,85% dos estetoscópios, ou seja, em treze instrumentos, sendo as bactérias Gram-negativas da ordem Enterobacterales as mais presentes, representando 69,23% e Staphylococcus aureus, bactéria Gram-positiva, mostrou-se em 30,76% dos isolados nos estetoscópios. Destes, os isolados de MRSA (Staphylococcus aureus resistente à meticilina) corresponderam a 50% dos Staphylococcus aureus isolados.

Dentre as espécies da ordem Enterobacterales encontradas, a Citrobacter freundii foi a mais predominante (44,44%), em seguida a Serratia spp. (22,22%), Enterobacter ssp. (22,22%), e Salmonella spp. (11,11%).

A maioria dos isolados bacterianos foi de estetoscópios de profissionais do ambiente de Unidade de Terapia Intensiva (UTI), sendo um total de 08 (61,53%). Os demais foram de profissionais de enfermarias (03 isolados/23,07%) e sala de emergência (02 isolados/15,38%). Assim como a UTI apresentou o maior número de isolados, também foi o setor hospitalar com o maior percentual (54,54%) de cepas com capacidades de formação de biofilmes bacterianos moderadamente aderentes.

 

 

Tabela 1

Perfil de resistência de isolados dos estetoscópios.

Resistência	Citrobacter spp.		Enterobacter ssp.		Serratia ssp.		Salmonella spp.		S. aureus
	(N=4)		(N=2)		(N=2)		(N=1)		(N=4)
	R	S	R	S	R	S	R	S	R	S
Aztreonam	100%	0%	100%	0%	100%	0%	0%	100%	——	——
Amoxicilina	75%	25%	50%	0%	50%	50%	100%	0%	——	——
Ampicilina	75%	25%	50%	0%	100%	0%	100%	0%	——	——
Cefotoxina	25%	75%	100%	0%	100%	0%	100%	0%	——	——
Ceftazidima	50%	50%	50%	0%	100%	0%	50%	50%	——	——
Clindamicina	——	——	——	——	——	—–	——	——	100%	0%
Eritromicina	——	——	——	——	——	—–	——	——	100%	0%
Imipenem	25%	75%	50%	50%	50%	50%	100%	0%	——	——
Gentamicina	——	100%	0%	100%	50%	50%	0%	100%	——	——
Levofloxacina	——	——	——	——	——	—–	——	——	25%	75%
Linezolida	——	——	——	——	——	—–	——	——	0%	100%
Meropenem	0%	100%	50%	50%	50%	50%	0%	100%	25%	75%
*Oxacilina  (MRSA)	——	——	——	——	——	—–	——	——	50%	50%
Piperacilina e tazobactam	25%	75%	50%	50%	50%	50%	0%	100%	——	——
Tetraciclina	——	——	——	——	——	—–	——	——	50%	50%

Legenda: R= Resistente ao antimicrobiano in vitro testado e S= Sensível ao antimicrobiano in vitro testado. * Testes de disco-difusão com oxacilina são confiáveis para predizer resistência à meticilina de MRSA.⁽¹⁰⁾

 

Tabela 2

Isolados produtores de biofilme bacteriano.

Biofilme	Citrobacter  spp.	Enterobacter ssp.	Serratia ssp.	Salmonella spp.	S. aureus
	(N=4)	(N=2)	(N=2)	(N=1)	(N=4)
Não aderente	——	——	——	——	——
Fracamente aderente	——	——	——	——	——
Moderadamente aderente	100%	100%	100%	50%	25%
Fortemente aderente	——	——	——	50%	75%

Legenda: Para quantificação, foi calculado o ponto de corte do controle negativo de 0,088nm. A classificação de adesão do biofilme foi calculada da seguinte forma: não aderente se abs ≤ 0,088nm; fracamente aderente se abs > 0,088 e ≤ 0,176nm; moderadamente aderente se abs > 0,176nm e ≤ 0,264nm; e fortemente aderente se abs > 0,264nm.⁽¹²⁾

 

 

DISCUSSÃO

 

Este estudo evidenciou que treze dos estetoscópios (92,85%%) apresentavam a colonização de diferentes microrganismos potencialmente patogênicos, sendo esse resultado semelhante às taxas de frequência de microrganismos potencialmente patogênicos observadas em estudos anteriores realizados por outros pesquisadores em estetoscópios de uso hospitalar, com taxa de colonização bacteriana entre 85% a 98%.^(13,14)

Dentre os locais coletados, a UTI e a enfermaria foram os que apresentaram maior frequência de presença de bactérias nos estetoscópios. Nesse contexto, há estudos que correlacionam a taxa de colonização bacteriana em diferentes locais em âmbito hospitalar, sendo a taxa de até 100% para estetoscópios de UTI e 96% para os mesmos instrumentos em enfermarias.^(15,16)

A ordem Enterobacterales, composta por bactérias Gram-negativas, foi mais prevalente neste trabalho, assim como em outros estudos envolvendo estetoscópios, com isolamento das espécies Citrobacter spp., Salmonella spp., Enterobacter spp., Serratia ssp.^(14,15,17) A maioria das bactérias Gram-negativas presentes nesta pesquisa foi resistente a aztreonam, ampicilina, amoxicilina e cefotaxima, apresentando assim esses antibióticos baixo nível de sensibilidade frente aos isolados in vitro, enquanto que a gentamicina, meropenem, piperacilina e tazobactam foram os mais sensíveis aos isolados, conforme estudos realizados anteriormente. ^(15,17)

A existência de bactérias gram-negativas multirresistentes produtoras de beta-lactamases e carbapenemases é um desafio no âmbito hospitalar.^(15,17,18) Este perfil de resistência acaba reduzindo as possibilidades de uso de antimicrobianos de amplo espectro, podendo inativar carbapenêmicos, penicilinas, cefalosporinas e monobactâmicos, dificultando a escolha dos antibióticos em infecções graves e, consequentemente, aumentando as taxas de mortalidade.⁽¹⁸⁾

Embora a espécie Staphylococcus aureus seja um microrganismo comum da microbiota da pele humana, é fato bem documentado que esta espécie é um agente causador primário de Infecções Associadas à Assistência à Saúde (IRAS). ⁽¹⁹⁾ Além disso, essa espécie de bactéria é um dos microrganismos Gram-positivos potencialmente patogênicos mais comumente isolados de estetoscópios.^(15,17,20)

No estudo de Queiroz Júnior et al.⁽²¹⁾ realizado também em Pernambuco, foi verificado em todos os diafragmas dos estetoscópios analisados o crescimento da espécie Staphylococcus aureus, corroborando com os achados do presente estudo, em que todos os estoscópios analisados que apresentaram positividade para bactérias Gram-positivas, Staphylococcus aureus foi a espécie isolada, sugerindo a alta capacidade dessa bactéria em colonizar esses instrumentos de utilização em âmbito hospitalar.

A maioria dos isolados de Staphylococcus aureus dessa pesquisa apresentou maior suscetibilidade a antibióticos das classes das oxazolidinonas (linezolida) e carbapenêmicos (imipenem e meropenem) e nenhuma sensibilidade à eritromicina e clindamicina, além de 50% apresentarem-se resistência à oxacilina, logo são classificadas essas espécies como MRSA (Staphylococcus aureus resistente à meticilina), dados estes que se assimilam com os já existentes na literatura, nos quais os níveis de resistência de β-lactâmicos e macrolídeos são críticos,^(17,22) sendo até mesmo identificado resistência à meticilina em todas as amostras de estetoscópios que apresentavam colonização por bactérias do gênero Staphylococcus.⁽²²⁾

No estudo brasileiro de Garcia et al. ⁽¹⁸⁾ também foi verificado a presença de bactérias Gram-positivas em estetoscópios de uso em unidades hospitalares de Minas Gerais, sendo detectado a presença de espécies de MRSA em três amostras, correspondendo a 13,63% dos estetoscópios analisados. Desse modo, o percentual de MRSA foi similar ao encontrado neste estudo, sendo duas amostras positivas para MRSA, correspondendo a 15,38% do total de estetoscópios que apresentaram colonização bacteriana.

A capacidade de adesão dos isolados aos estetoscópios, através da produção de biofilme, apresentou-se moderada (84,61%). Essas estruturas chamadas de biofilme representam um modelo de agregação que caracteriza o crescimento bacteriano em virtude da exposição a ambientes favoráveis a taxa de crescimento microbiano, além de proporcionar capacidade de resistência a antimicrobianos e aumento da resistência à resposta imunológica do hospedeiro, devido à matriz que envolve os microrganismos, dificultando o acesso aos agentes antimicrobianos.⁽²³⁾

Visto que todas as bactérias desse estudo mostraram produção de biofilme com moderada a fraca adesão, a formação de biofilmes bacterianos predispõe a um maior risco à saúde dos pacientes em âmbito hospitalar.⁽²⁴⁾ A colonização bacteriana no diafragma do estetoscópio pode proporcionar que as células das bactérias Gram-negativas permaneçam viáveis por um período maior que o estimado, superior a oito horas, enquanto que as bactérias Gram-positivas podem permanecer viáveis por um período ainda maior, até meses com a formação de biofilmes bacterianos multirresistentes.⁽¹⁵⁾

 

CONCLUSÃO

 

Este estudo verificou uma presença de bactérias multirresistentes em 92,85% dos estetoscópios avaliados, com uma maior frequência de Enterobacterales em relação a Staphylococcus aureus. Foi constatada ainda a presença de microrganismos formadores de biofilme bacteriano com moderada aderência. Sendo assim, os estetoscópios analisados podem ser, em potencial, fonte de infecção cruzada no ambiente hospitalar, indicando a importância da realização de desinfecção rigorosa dos mesmos, bem como a necessidade de educação continuada dos profissionais de saúde acerca da limpeza adequada de tais instrumentos.

 

AGRADECIMENTOS

 

Ao Laboratório Escola ASCES-UNITA pela disponibilidade, no que se refere à infraestrutura e disponibilização de equipamentos que foram essenciais para a realização das análises bacteriológicas do Laboratório de Bacteriologia Clínica.

 

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Correspondência

Iran Alves da Silva

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