20 de mar. de 2007

HISTÓRICO PARTE II

Joseph Lister e a Cirurgia Antiséptica.

Lord Joseph Lister é conhecido mundialmente como o pai da cirurgia anti-séptica. Sem dúvida foi o primeiro cirurgião a empregar um desinfetante químico para manutenção de uma atmosfera anti-séptica projetada para prevenir a entrada de bactérias em feridas cirúrgicas. O sistema anti-séptico de Lister foi desenvolvido antes mesmo da teoria dos germes ter sido aceita. De fato, foi por volta de 1864 que Lister ficou interessado pelo trabalho de Pasteur a respeito das causas da putrefação e da fermentação.
Após cuidadosamente repetir e confirmar alguns dos experimentos de Pasteur, Lister concluiu que as bactérias aéreas seriam as responsáveis pela supuração e pela putrefação das feridas cirúrgicas. Esta conclusão o levou a formular alguns princípios que constituem a base do sistema anti-séptico:

1. É necessário evitar a entrada de germes nas feridas durante ou após a operação;
2. Caso os germes estejam presentes nas feridas, estes precisam ser impedidos de se espalharem após a operação;
3. Os germes exteriores ou nas cercanias das feridas precisam ser destruídos;
4. Todos os instrumentos, tecidos, e tudo o mais que estiver em contato com a operação, incluindo-se as mãos do cirurgião e assistentes devem ser tornados anti-sépticos;
A fim de colocar em prática os princípios do sistema anti-séptico, Lister foi obrigado a desenvolver materiais e métodos adequados. Em sua pesquisa por compostos químicos que poderiam ser utilizados na destruição de bactérias, sua atenção foi despertada por uma matéria de jornal descrevendo o uso do ácido carbólico no tratamento de dejetos na cidade de Carlisle, próximo a Glasgow. Imediatamente Lister reconheceu este anti-séptico como adequado às peculiaridades de seu experimento. Sua primeira aplicação dos princípios anti-sépticos ocorreu em março de 1865, na enfermaria real de Glasgow, em um caso de múltiplas fraturas. O ar ao redor da ferida foi submetido a uma camada fina de spray de uma solução de ácido carbólico. Além disso, as mãos, instrumentos e outros foram lavados e mergulhados na mesma solução. Apesar deste primeiro teste do sistema anti-séptico não ter sido um sucesso, Lister atribuiu seu fracasso à utilização imprópria.

Assim, seguindo uma longa série de experimentos, com repetidas tentativas de melhorar as técnicas que permitiriam a aplicação mais efetiva dos princípios anti-sépticos, em 1867, suas primeiras publicações registraram que a aplicação do tratamento anti-séptico, reduziam a taxa de mortalidade nos casos de fraturas múltiplas de 45 para 9%, sendo este um marco na eliminação da infecção pós-operatória.

À Lister deve ser dado o crédito total pelo sistema organizado da cirurgia anti-séptica, que é a base sobre a qual foi fundada a moderna cirurgia asséptica. Lister é o responsável pela introdução da esterilização dos instrumentos, tecidos e demais suprimentos utilizados nas salas cirúrgicas. Apesar dos equipamentos modernos serem bastante distintos dos utilizados por Lister, os princípios Listerianos originais permanecem invioláveis até os dias de hoje, do mesmo modo como foram criados.

Digno de nota também é o fato dos resultados práticos de Lister serem seguros na destruição de bactérias na atividade cirúrgica, sem o conhecimento definitivo da bactéria patogênica. Pasteur e outros haviam sugerido a relação entre bactéria e infecção, porém ninguém havia provado esta relação. As apresentações de Lister se desenvolveram entre 1860 e 1870, sendo que apenas em 1876, Robert Koch foi capaz de cultivar artificialmente, pela primeira vez, um organismo patogênico fora do corpo (Anthrax) e produzir uma doença com esta cultura em animais. Logo em seguida, Pasteur conseguiu confirmar as observações de Koch e, em 1878, em associação com Joubert e Chamberland, conseguiu propor a tese de que todas as infecções eram causadas pelo crescimento de microorganismos dentro do corpo.

CONTRIBUIÇÃO DA ESCOLA ALEMÃ

As pesquisas de Koch e seus associados, em 1881, sobre as propriedades desinfetantes do vapor e do ar quente marcam o início da ciência da desinfecção e esterilização. Em colaboração com Wolffhügel, Koch demonstrou que havia uma diferença marcante no efeito do calor quente sobre uma bactéria, em contraste com o calor úmido. Estes investigadores determinaram que o calor seco a uma temperatura de 100 oC destruía bactérias vegetativas em 1 1/2 hora, porém os esporos mais resistentes (Anthrax) exigiam uma temperatura de 140 oC por 3 horas, a fim de assegurar sua destruição. Em conjunto com Loeffler, Koch investigou a ação germicida do calor úmido. Este estudo mostrou que os esporos de Anthrax eram destruídos em água fervente a 100oC em um intervalo de 1 a 12 minutos. Certamente Koch não ficou impressionado com o calor seco como um método de esterilização, tendo em vista o fato de, em seus experimentos, ele ter demonstrado claramente os poderes de penetração do calor úmido.

A escola alemã parece ter dado preferência ao esterilizador do tipo sem pressão para o processo de esterilização fracionada ou intermitente. Isto pode ser atribuído, em parte, às dificuldades experimentadas com os primeiros modelos de autoclaves do tipo Chamberland, desenvolvidas por Pasteur e seu grupo. Koch e seus colaboradores, por outro lado, demonstraram que o vapor sob pressão é um agente esterilizante mais eficiente do que o vapor à pressão atmosférica. Além disso, baseado na literatura dos primeiros fabricantes de autoclaves, fica claro que a autoclave original do tipo Pasteur-Chamberland foi submetida a modificações nas mãos dos alemães, que mais tarde ficou conhecida como autoclave de Koch.

Koch também desenvolveu métodos e equipamentos para a desinfecção de roupas. Nesta aplicação ele conclui a superioridade da esterilização por calor úmido, principalmente pelo seu elevado poder de penetração. Seus estudos revelaram que em um tecido contaminado com esporos e submetido a um calor seco de 140oC a 150oC por 4 horas, a temperatura no interior do tecido era de apenas 83oC e os esporos existentes germinavam livremente. Quando o mesmo tecido era exposto a um calor úmido a 120oC por 1 ½, a temperatura no interior alcançava 117oC e todos os esporos eram destruídos.

Apesar de Ernst Von Bergamm (1836–1907) ser, em alguns casos, reconhecido como o introdutor da esterilização por vapor na cirurgia, é apontado por Walter, em sua discussão sobre o desenvolvimento do conceito de assepsia, que Schimmelbusch, um dos assistentes de Bergmamm, ter sido o primeiro a utilizar a esterilização por vapor de compressas cirúrgicas em 1885.

Seguindo as descobertas e os avanços feitos por Robert Koch a respeito da etiologia da infecção de feridas e na técnica bacteriológica, outros trabalhadores fizeram significativas contribuições à ciência da desinfecção e esterilização. Von Esmarch, por exemplo, enfatizou a grande importância prática da utilização de vapor saturado contendo a máxima quantidade de água em todos os métodos de esterilização por vapor. Max Rubner também provou que o efeito bactericida do vapor é reduzido na proporção que a quantidade de ar presente no esterilizador aumenta. Da literatura, fica evidente que durante o período de 1885 a 1900 os alemães fizeram contribuições notáveis aos princípios que governam a esterilização por vapor e desinfecção química. A aplicação em larga escala destes princípios, incluindo sua adaptação para os equipamentos de esterilização, só seriam possíveis 30 anos depois, com a introdução dos modernos esterilizadores controlados por temperatura, sendo este um produto de fabricação americana.

DESINFECÇÃO AÉREA OU GASOSA

A partir da descoberta do gás formaldeído por Von Hoffman, de 1867 até 1888, os únicos agentes gasosos utilizados na desinfecção eram o ácido sulfúrico, cloro, ácido hidrociânico, oxigênio, ozônio e ácido nítrico. Em 1888, Blum e Loew demonstraram as propriedades desinfetantes do formaldeído. Mais tarde, Buchner descobriu que uma solução a 10% de do gás destruiria esporos de Anthrax. Este período pode ser definido como o início da desinfecção por formaldeído.

Na Alemanha, o método de desinfecção por formaldeído de Breslau foi amplamente empregado. O gás formaldeído era gerado pela evaporação de uma solução diluída e desta forma a polimerização não ocorreria.

O termo desinfecção aérea foi empregado para significar o uso do ar como um veículo para a difusão de um germicida gasoso em todas as superfícies expostas de um ambiente e seu conteúdo.

PRIMEIROS DESENVOLVIMENTOS AMERICANOS NA ESTERILIZAÇÃO

Durante o período de brilhantes pesquisas e descobertas na área da bacteriologia na Europa, pesquisadores nos Estados Unidos também estavam engajados no progresso da área. Por volta de 1890, a nova ciência da bacteriologia já havia se tornado bem conhecida nos Estados Unidos. A introdução do estudo da bacteriologia nos Estados Unidos é creditado à Thomas J. Burril (1839 – 1916), na universidade de Illinois, por volta do ano de 1870. Talvez, o primeiro contribuinte ao assunto desinfecção e esterilização tenha sido George M. Sternberg, que em 1878 conduziu experimentos sobre a avaliação de certos desinfetantes comerciais, incluindo o cloro. Ele também estudou o “Thermal Death Point” de bactéria patogênica e determinou que organismos não formadores de esporos eram mortos em 10 minutos expostos a uma temperatura de 62oC a 70oC, e que os formadores de esporos eram destruídos em 5 minutos expostos ao calor úmido a 100oC.

Muitos dos dispositivos e equipamentos esterilizantes utilizados pelos primeiros bacteriologistas americanos foram trazidos da Europa. Não há registros dos primeiros esterilizadores produzidos nos Estados Unidos, mas é certo afirmar-se que a indústria de esterilizadores surgiu nos Estados Unidos por volta de 1895.

A primeira instalação completa para esterilização sob pressão de itens cirúrgicos da história foi instalada no Witbeck Memorial Surgical Pavilion, ligado ao Rochester City Hospital, em Rochester, Nova Iorque, em 1890, por A. V. M. Sprague, e até os dias de hoje ainda permanece funcionando.

Historicamente, sabemos que os componentes principais dos esterilizadores da empresa Sprague-Schuyler, foram construídos pela empresa Shipman Engine, de Rochester. Esta empresa, junto com as patentes dos esterilizadores de Sprague, foram adquiridas em 1900 por J. E Hall. e G. F. Hall, fundadores da American Sterilizer Company, localizada na Pensilvânia. Estas duas pessoas, inicialmente, começaram suas atividades sob o nome de Hall Bros., em 1894. Outra informação digna de nota é que a empresa Sprague-Schuyler e outra produtora pioneira neste campo, a empresa Kny-Scheerer, de Nova Iorque (1888), foram responsáveis pela introdução de uma porta que poderia ser aberta ou fechada, simplesmente pela manipulação de um único volante de mão.

Outro contribuinte à indústria de esterilizadores foi a empresa Wilmot Castle, que iniciou suas atividades em 1883, produzindo a “Arnold Steam Cooker”, transformada mais tarde no esterilizador Arnold.

Um significativo avanço no desenvolvimento de esterilizadores nos Estados Unidos surgiu com a introdução da câmera de desinfecção por vapor e formaldeído de Kinyoun-Francis. Os princípios fundamentais e o projeto deste equipamento foram concebidos e desenvolvidos por J.J. Kinyoun, cirurgião assistente do U.S. Public Health and Marine Hospital Service, em conjunto com W.H. Francis, um dos fundadores da empresa Kensington Engine Works. Em 1888, sob as recomendações de Kinyoun, o Louisiana “Quarentine Board” construiu a primeira câmara a vapor, para aplicação de vapor sob pressão de 1 a 2 Atmosferas, com a finalidade de desinfetar colchões, roupas de cama e etc. Antes disso, o único equipamento disponível era o de Dummond, ou modelo francês, construído para a operação a uma pressão máxima de 1 atmosfera, equivalente a 111oC.

A evolução e a abordagem para a obtenção de um esterilizador por vapor perfeito foi, como outros equipamentos, gradual e lenta. Praticamente todos os esterilizadores cirúrgicos por pressão de vapor empregados em ambientes hospitalares no período de 1900 a 1915 eram projetados para operação por meio do chamado sistema de controle por vácuo. Este sistema ou método de operação, com poucas exceções, consistia de uma evacuação parcial do ar contido no interior da câmara, obtida através de um ejetor de vapor ou conexão de vácuo e então, submetendo a carga na câmara a um vapor sob pressão por um período de 20 a 30 minutos. O propósito do vácuo inicial era assegurar uma completa remoção do ar contido na câmara, visando uma completa penetração do vapor na carga, após a admissão deste na câmara.

Em meados de 1915, foi introduzido nos hospitais do país uma nova concepção de performance, na qual um processo inteiramente novo de eliminação do ar da câmara por gravidade, substituía o modelo anterior que utilizava vácuo.A maior parte dos créditos pelo estabelecimento do novo processo de eliminação do ar da câmara por gravidade, juntamente com certas características mecânicas de projeto, precisa ser dada aos esforços de W. B. Underwood e seus colaboradores, que foram responsáveis pelos avanços notáveis nesta área.

Logo após a introdução do sistema por gravidade, um obstáculo foi verificado: a performance necessária ao esterilizador necessitava de uma imensa atenção por parte dos operadores, o que nem sempre era conseguido, ocasionando freqüentes falhas no processo de esterilização. Felizmente, os fabricantes se conscientizaram da necessidade de realização de modificações a fim de desenvolver um sistema mais eficiente de remoção de ar que viesse a eliminar o risco de falhas de operação. Como conseqüência direta, surgiram uma série de modificações no sistema por gravidade, contribuindo assim para o surgimento e o desenvolvimento dos modernos esterilizadores por pressão de vapor controlados automaticamente. Uma vez que os operadores não eram simpáticos à utilização de baldes no chão para a coleta da descarga da câmara, o uso de coletores de vapor (válvulas termostáticas) para controlar a descarga da câmara foi introduzido após 1915.

INTRODUÇÃO DE CONEXÕES SANITÁRIAS AOS ESTERILIZADORES

Antes de 1928, era prática geral conectar-se a descarga dos esterilizadores diretamente às redes de dejetos da instituição. Além disso, a maior parte dos esterilizadores por água fervente, pasteurizadores, lavadores de roupas de cama e esterilizadores de água tinham sua admissão de água diretamente conectada a seus respectivos reservatórios em um ponto normalmente abaixo da linha d’água. Isto significava que sob certas condições adversas, como uma falha na pressão d’água enquanto o esterilizador estivesse sendo alimentado, a água poluída contida nos esterilizadores poderia, retornar para a linha de alimentação, sendo esta uma situação comum.

Esterilizadores a água eram, talvez, os piores inimigos de todas as precauções contra a recontaminação. Quando os tanques eram resfriados após a esterilização, um relativo grau de vácuo era produzido, sendo este aliviado através da entrada do ar existente na sala. Esta característica negativa era contornada através da utilização de filtros de algodão na entrada do ar.

Os filtros de algodão são atualmente mais danosos do que úteis, visto que estes, invariavelmente, ficam úmidos durante o processo de esterilização e, após a admissão de ar do ambiente, ficam repletos de poeira e bactérias contidas no ambiente.

Os velhos esterilizadores de água, que eram conectados diretamente à linha de descarga, eram particularmente perigosos. As válvulas de descarga, devido ao acúmulo em escala, estavam sempre vazando e, como conseqüência, quando os tanques estavam sob vácuo, era perfeitamente possível a aspiração de água poluída existente na linha de descarga para dentro da câmara estéril.

Por volta de 1920, as autoridades públicas tornam-se conscientes da necessidade e da importância dos processos de esterilização, dando ênfase à contaminação por cruzamento. Como resultado disso, todos os fabricantes de esterilizadores foram compelidos a adotarem ações drásticas para dotarem os equipamentos de características protetoras contra as contaminações cruzadas, tornando os esterilizadores livres da influência das conexões de alimentação e descarga.

A ESTERILIZAÇÃO NOS DIAS ATUAIS

O ano de 1933 é tido como o início da moderna esterilização científica. Nesta época a empresa American Sterilizer introduziu o primeiro esterilizador por pressão de vapor no qual o controle do processo inteiro de esterilização era centrado na medição da temperatura através de um termômetro de mercúrio localizado no dreno da câmara,situado no fundo da mesma. Os esterilizadores fabricados e instalados antes de 1933 eram operados tendo como parâmetro de controle apenas a pressão, sem opção de medição da temperatura desenvolvida pelo vapor.

A introdução do controle por temperatura tirou a esterilização de um período marcado por trabalhos científicos de quase adivinhação, remetendo-os a um período de esterilização mais precisa, que permanece praticamente inalterado até os dias de hoje, excetuando-se os modernos controles de automatismo. Praticamente todos os esterilizadores atuais apresentam o mérito de possuírem termômetros confiáveis, capazes de sob quaisquer condições, indicarem de forma precisa a temperatura do vapor aplicado às cargas.

Faz-se mister destacarmos que as três primeiras décadas do século XX testemunharam avanços importantes na ciência e na metodologia da esterilização. Muitos destes desenvolvimentos contribuíram de forma importantíssima para a segurança dos pacientes e do pessoal envolvido na área de saúde. Além disso, a partir destes avanços implementados, finalmente surgiu um claro entendimento e distinção dos princípios científicos envolvidos na esterilização.
Fonte: John J. Perkins, Principles and Methods of Sterilization in Health Sciences, Second Edition & Richard Gordon, A Assustadora história da medicina, Quarta Edição.

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