ARTÍCULO ORIGINAL

Julieta Klaassen L¹, Patricia García C², Alberto Maíz G¹ y Mónica Campano B.^1*

Mechanisms of contamination of formulas for enteral nutrition

One of the most frecuent complications of enteral nutrition is formula contamination. The objective of this study was to evaluate the frequency and routes by which enteral formula contamination occurs. Two types of formula were evaluated, one powdered and one liquid, with sterile re-used containers. The results show that the most important way of contamination is in the formula-preparing unit by manipulation or use of contaminated utensils. The utilization of re-used containers contributes to contamination in a lesser degree. The solution administration sets have a high degree of contamination, over 85% and this is not modified by the use of sterile material. Probably there is also a retrograde contamination mechanism.

Key words: Enteral nutrition, Contaminations, Pathogenesis.

INTRODUCCIÓN

La nutrición enteral (NE) constituye actualmente la técnica más utilizada y recomendada en la asistencia nutricional intensiva. A este hecho han contribuido el conocimiento reciente de las grandes ventajas fisiológicas que posee, su menor costo y el desarrollo de nuevas fórmulas enterales, así como también, de nuevos accesos endoscópicos al tubo digestivo.

Actualmente se realiza NE en forma precoz en pacientes que tradicionalmente recibían nutrición parenteral. Este es el caso de los pacientes críticos de las unidades de cuidados intensivos o de los pacientes portadores de enfermedades intestinales inflamatorias durante sus etapas de reactivación.

Sin embargo, debido a las grandes ventajas que ofrece la NE, con frecuencia se minimizan las posibles y a veces graves complicaciones derivadas de su empleo.

Una de las principales complicaciones de la NE es la contaminación de las fórmulas empleadas. En la literatura se ha comunicado que 30 a 90% de las fórmulas enterales se contamina^1-4. En nuestro hospital, en un estudio realizado durante 1988 (datos no publicados), observamos que 22% de las fórmulas tenía cultivos positivos en cantidad superior a la norma⁵.

La contaminación de la formula enteral se puede asociar con complicaciones infecciosas, siendo la diarrea la más frecuente. Anderson et al¹ encontraron una asociación significativa entre diarrea y fórmulas enterales que contenían recuentos bacterianos mayores de 10⁴ ufc por ml. En otro estudio en que se incluyeron 117 pacientes alimentados por fórmulas enterales, Navajas et al⁶ encontraron que en aquellos pacientes alimentados con fórmulas cuyos recuentos eran superiores a 5x10⁴ ufc/ml, un 67% presentó síntomas gastrointestinales (náuseas, vómitos y diarrea). También se han descrito complicaciones más graves como neumonía por Klebsiella pneumoniae secundaria a la infusión de una fórmula enteral contaminada por este microorganismo¹, bacteremias por Enterobacter cloacae y K. pneumoniae, y se ha considerado el vector de infecciones nosocomiales^1,7. Esto es especialmente importante en los pacientes críticamente enfermos de las unidades de cuidados intensivos y en los pacientes inmunodeprimidos, los que con alta frecuencia reciben nutrición enteral. En un estudio realizado en 24 pacientes críticos, se encontró colonización en 8 de ellos por microorganismos provenientes de las fórmulas de NE, dos de los cuales presentaron neumonías por Acinetobacter baumannii⁷.

Por otro lado, las complicaciones infecciosas también tienen como consecuencia un aumento significativo de la estadía hospitalaria, con el costo asociado que ello implica⁷.

Se sabe que la contaminación de las formulas puede ocurrir en cualquiera de las siguientes etapas:

Durante la preparación:

- Utensilios, mezclador (causa de brotes de bacteremia por E. cloacae y Pseudomonas aeruginosa).

- Manipulación inadecuada de las fórmulas.

- Reutilización de contenedores (residuos contaminados a pesar de extensos protocolos de lavado).

Durante la instalación y mantención:

- Contaminación de la bajada por manipulación inadecuada.

- Contaminación desde el catéter enteral a la bajada (mecanismo retrógrado).

Durante el muestreo

Numerosos estudios señalan que la manipulación durante la preparación de las fórmulas en polvo, en los así llamados sistemas abiertos de preparación, sería el principal origen de la contaminación bacteriana^1,2,4,8,9.

Hasta ahora las fórmulas utilizadas en nuestro hospital son mayoritariamente en polvo, a veces asociadas a suplementos de módulos calóricos y/o proteicos, lo que aumentaría el riesgo de contaminación por mayor manipulación durante la preparación. Estos sistemas se han mantenido en uso, en parte por los altos costos de las fórmulas líquidas estériles, hasta hace poco no disponibles en el mercado nacional.

Dado que en nuestro país se elaboran actualmente fórmulas enterales líquidas estériles que no requieren preparación pues están diseñadas para su uso inmediato (sistemas cerrados), nos ha parecido apropiado evaluarlas para determinar si los sistemas cerrados ofrecen efectivamente un menor riesgo de contaminación que los sistemas abiertos.

En consecuencia, el objetivo de este estudio fue comparar la frecuencia y los posibles mecanismos de la contaminación de las fórmulas enterales en polvo (FEP = ADNÒ polvo) y líquidas (FEL = ADNÒ líquido).

MATERIAL Y MÉTODOS

El presente estudio se realizó en forma prospectiva en el Hospital Clínico de la Pontificia Universidad Católica de Chile, entre marzo de 1996 y julio de 1997.

Las unidades de estudio estuvieron constituidas por matraces o contenedores de 500 ml y por la fórmula enteral contenida en ellos, a una densidad calórica de 1 cal/ml. Las fórmulas en polvo se prepararon en la central de fórmulas y se envasaron en los contenedores. En el caso de las fórmulas líquidas, la central de fórmulas sólo se encargó de introducirlas en los matraces.

Se entregaron a los centros de distribución aleatoriamente matraces de FEP y FEL. El contenido de éstos era desconocido para el personal de la central de fórmulas y para el personal de enfermería y los médicos encargados del manejo directo de los pacientes. Una sola persona entrenada se encargó de la toma de muestras para cultivos bacteriológicos y no participó en el análisis de los resultados.

El estudio se dividió en dos etapas. En la primera etapa, los matraces utilizados para las fórmulas enterales eran reutilizables, con lavado posterior y desinfección con hipoclorito de sodio (Babytabâ), tal como se utilizaban de manera rutinaria en nuestro hospital en el período del estudio. En la segunda etapa, se utilizaron sólo matraces desechables.

A cada unidad de estudio se le realizaron cultivos en los siguientes tiempos:

T₀ = al colocarse la fórmula en el matraz en la central de fórmulas.

T_1A = a las 6-8 h, al finalizar la infusión del matraz de 500 ml.

T_1B = a las mismas 6-8 h, pero desde la bajada del matraz.

En los tiempos T₀ y T_1A se extrajeron 5 ml con jeringa estéril de la fórmula a un frasco estéril, el cual se condujo de inmediato al laboratorio para su procesamiento. La muestra T_1B se obtuvo dejando gotear 5 ml desde la bajada del matraz a un frasco estéril, una vez que esta bajada había sido desconectada del catéter de alimentación del paciente.

Todas las muestras se sembraron cuantitativamente con asa calibrada de 10 ml en placas de agar sangre de cordero al 5%. Estas placas se incubaron a 37 °C durante 24 horas.

Se consideró contaminada toda muestra que tuviese una concentración de microorganismos > 50.000 ufc/ml. Se utilizó este punto de corte debido a que constituye el valor máximo aceptado para la leche pasteurizada según el artículo 173, Párrafo III, del código sanitario chileno de los alimentos (1998) ya que no existen normas para las fórmulas enterales. La identificación microbiana de las especies encontradas se realizó en el laboratorio de microbiología, según técnicas convencionales.

En la primera etapa del estudio se analizaron 31 matraces: 15 conteniendo la fórmula líquida y 16, la fórmula en polvo. En la segunda etapa se analizaron 18 matraces, 9 con cada fórmula.

Los resultados se han expresado como promedios ± 1 DE. El análisis estadístico se realizó con test de chi cuadrado para proporciones. Se consideró significativo un valor de p < 0,05.

RESULTADOS

En la Tabla 1 se describe el grado de contaminación para cada tipo de fórmula, independientemente del tipo de matraz utilizado. Al emplear FEL, se observó ausencia de contaminación inicial (p < 0,02), menor contaminación a T_1A (p < 0,0001) y un porcentaje similar de contaminación a T_1B.

La Tabla 2 muestra los porcentajes de contaminación de acuerdo al matraz utilizado, pero independientemente del tipo de fórmula. No se observó diferencias en el grado de contaminación entre ambos tipos de matraces a lo largo del estudio.

Sin embargo, al analizar el efecto del tipo de matraz sólo en el grupo FEL, además de una ausencia de contaminación inicial, existe una tendencia a una menor contaminación a T_1A cuando se emplean matraces desechables, la cual no alcanza significación estadística (11 versus 47%; p = 0,17).

Debe destacarse que con ambos tipos de matraces y con ambas fórmulas enterales se observó un porcentaje elevado y similar de contaminación en las bajadas.

Los microorganismos más frecuentemente aislados en las dos etapas del estudio fueron K. pneumoniae, bacilos gram negativos no fermentadores (A. baumanni y A. lwoffi) y Enterococcus spp.

DISCUSIÓN

El presente estudio muestra que, independientemente del tipo de matraz empleado, el uso de fórmulas en polvo se asocia a un alto porcentaje de contaminación inicial a diferencia de las fórmulas líquidas, en las que no se demostró contaminación en este período.

Sin embargo, las fórmulas líquidas sí evidenciaron contaminación a las 6 a 8 horas, aunque en un porcentaje significativamente inferior al obtenido con las fórmulas en polvo.

Esta contaminación de las fórmulas líquidas a las 6 a 8 horas estuvo relacionada al tipo de matraz, observándose un porcentaje inferior cuando se emplearon matraces desechables. Aunque estas diferencias en la proporción de contaminación no fueron estadísticamente significativas, pensamos que ello se debió principalmente al pequeño número de muestras analizadas.

De acuerdo a estos datos, la contaminación inicial de las fórmulas se produce durante la preparación en la central de fórmulas y puede explicarse tanto por el uso de utensilios no estériles como por una manipulación inadecuada. El contenedor no parece jugar un rol importante en este período, como lo demuestra la ausencia de contaminación inicial al emplear FEL con ambos tipos de matraz, aunque comunicaciones previas han demostrado que en los residuos húmedos de los contenedores reutilizables pueden existir concentraciones altas de microorganismos¹⁰.

Es importante destacar que en este estudio utilizamos los recuentos aceptables para la leche pasteurizada, ya que en nuestro país no existen normas para las fórmulas enterales⁵. En otros países existen normas más estrictas. Así, por ejemplo, la recomendación de la British Dietetic Association es que en fórmulas no estériles, antes de su administración, el recuento aceptable debe ser menor de < 10¹, siendo inaceptable la presencia de Escherichia coli, Salmonella spp, Clostridium spp, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, y de Klebsiella spp¹¹.

Del análisis de nuestros resultados también destaca el hecho que los cultivos de las bajadas tienen un alto porcentaje de contaminación y es semejante con las dos fórmulas y no se modifican con el uso de material estéril y desechable. Este hallazgo podría atribuirse a un mecanismo retrógrado de contaminación, que si bien ha sido postulado por algunos estudios¹², no ha sido confirmado por otros¹³.

En la literatura científica se ha comunicado que los contenedores estériles pueden ser usados por un máximo de 24 horas, sin aumentar significativamente la contaminación bacteriana¹³. Esto sucede cuando se usa fórmulas estériles y rigurosas medidas de control. En tales condiciones, por lo tanto, no es necesario el recambio cada 6 a 8 horas de los contenedores.

El presente estudio no permite determinar las consecuencias clínicas de los hallazgos encontrados, particularmente en pacientes con mayor riesgo de infecciones nosocomiales. Tampoco permite establecer si existe un mecanismo retrógrado de contaminación de las fórmulas, que explique el alto porcentaje de contaminación en las muestras obtenidas de las bajadas (80%), y si este mecanismo tiene importancia clínica.

RESUMEN

Una de las complicaciones más frecuentes de la nutrición enteral es la contaminación de las fórmulas. El objetivo de este trabajo fue evaluar la frecuencia y los mecanismos por los cuales se produce la contaminación en las fórmulas enterales. Se evaluaron dos tipos de fórmulas, una en polvo y la otra líquida estéril, con contenedores reutilizados y estériles. Los resultados demuestran que el mecanismo más importante de contaminación se produce en la central de fórmulas por la manipulación o por el uso de utensilios contaminados. La utilización de contenedores reutilizados contribuye a la contaminación, pero en un menor grado. Las bajadas de los contenedores tienen altos porcentajes de contaminación, superiores al 85%, y no se modifican con el uso de material estéril. Probablemente exista también un mecanismo de contaminación retrógrado.

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Escuela de Medicina, Facultad de Medicina. Pontificia Universidad Católica de Chile:
¹ Departamento de Nutrición, Metabolismo y Diabetes.
² Unidad Docente Asociada de Laboratorios Clínicos.
* Nutricionista

Financiamiento: B. Braun Medical S.A.

Correspondencia a:
Julieta Klaassen Lobos
E-mail: klaassen@med.puc.cl