Dekontaminering av åndedrettsvern med hydrogenperoksiddamp - prinsipper, teknologier og systemer

Abstract

Tilstrekkelig tilgang på smittevernutstyr er en forutsetning for at helsevesenet skal fungere og kunne løse de utfordringer de står overfor i en pandemisituasjon. Under den pågående koronapandemien har stabil tilgang på åndedrettsvern vist seg å være en betydelig utfordring over hele verden. Åndedrettsvern av typen filtrerende halvmasker som brukes i helsevesenet er engangsutstyr som normalt ikke er godkjent for gjenbruk. I en pandemisituasjon hvor behovet for slike halvmasker er større enn tilgangen, kan dekontaminering og gjenbruk være en aktuell løsning. En slik strategi vil kunne bli nødvendig dersom en kritisk mangelsituasjon skulle oppstå som følge av utilstrekkelig tilgang på nytt smittevernutstyr. Tilsvarende mangelsituasjon kan også oppstå dersom behovet og forbruket øker raskt, for eksempel som følge av en ny stor smittetopp under den pågående koronapandemien. Ved dekontaminering av åndedrettsvern for gjenbruk er det en forutsetning at metoden som benyttes, ikke reduserer filtreringsevnen eller muligheten for tilfredsstillende tilpasning til brukerens ansikt. Dekontamineringen må også inaktivere SARS-CoV-2 og andre smittestoffer. Det må heller ikke være helseskadelige rester av desinfeksjonsmidler i åndedrettsvernene etter dekontaminering, som kan utgjøre en kontakt- eller inhalasjonsfare for brukeren. Nasjonale og internasjonale fagmiljøer har undersøkt forskjellige teknologier og prosedyrer for dekontaminering av åndedrettsvern, både i forbindelse med tidligere pandemisituasjoner og under den pågående koronapandemien. En av dekontamineringsmetodene som allerede er tatt i bruk, er hydrogenperoksiddamp (hydrogen peroxide vapor, HPV). Denne rapporten beskriver kunnskapsstatus og sentrale begreper for hydrogenperoksidbasert dekontaminering av åndedrettsvern til gjenbruk, og omtaler blant annet eksisterende løsninger, prinsipper, teknologier og systemer for dekontaminering. Hydrogenperoksid er et kraftig og effektivt oksidasjonsmiddel. Det anvendes for dekontaminering (desinfeksjon/sterilisering) av medisinsk utstyr og rom, hovedsakelig i damp- (HPV) eller aerosolform (aHP). En fordel med å bruke hydrogenperoksid til dekontaminering er at det er miljøvennlig og i liten grad etterlater toksiske rester fordi det relativt raskt brytes ned til vann og oksygen. Per 12. juni 2020 har syv HPV-baserte systemer mottatt en midlertidig godkjenning (Emergency Use Authorization, EUA) fra U.S. Food and Drug Administration (FDA) i USA. Battelle Memorial Institute (USA) var den første institusjonen som fikk slik godkjenning for en konteinerbasert systemløsning. Senere har også Duke University Hospital (USA) og Stryker Sustainability Solution (USA) mottatt godkjenning for rombaserte systemløsninger. Disse systemene har stor kapasitet til dekontaminering (800–60 000 masker samtidig). Utvalgte HPV-baserte sterilisatorsystemer fra fire amerikanske selskaper (STERIS, Advanced Sterilization Products, Stryker and Sterilucent) har også mottatt godkjenning, med krav om at åndedrettsvernet må gjenbrukes av samme person. Felles for disse systemene er at de er raske, men har begrenset kapasitet til dekontaminering (10–20 masker samtidig). Færre aHP-baserte systemer har blitt testet, og så langt foreligger det ingen EUA-godkjenning for slike systemer.

Sufficient access to respiratory protection equipment is a prerequisite for the healthcare system to cope with the challenges during the novel coronavirus (SARS-CoV-2) pandemic. The corona pandemic has led to a global shortage of filtering facepiece respirators, which are the type of masks used in the health care system. These respirators are normally not approved for decontamination and reuse. Decontamination and reuse of respirators can be considered in a pandemic emergency situation where the demand for equipment is higher than the supply. A rapid increase in demand and consumption can occur due to a new major infection peak in the ongoing corona pandemic. The decontamination method must not destroy the filtering properties and capacity of the respirators or affect the facepiece fit. Decontamination of respirators must inactivate SARSCoV- 2 and other infectious agents. In addition, there must be no harmful residues of disinfectants in respiratory protection after decontamination, which may pose a risk of contact or inhalation to the user. National and international communities have suggested several technologies and procedures for decontamination of respiratory protection in conjunction with previous pandemic situations, and recently during the ongoing corona pandemic. One of the decontamination methods already in use is hydrogen peroxide vapor (HPV). The Norwegian Defence Reseach Establishment (FFI) has reviewed the research and literature, and this report provides an overview of the principles, technologies and systems for hydrogen peroxide-based decontamination of respiratory protection for reuse. Hydrogen peroxide is a powerful and effective disinfectant. It is used for decontamination (disinfection/sterilization) of medical equipment and rooms, mainly in vapor (HPV) or aerosol (aHP) form. Hydrogen peroxide break down to water and oxygen, and leaves no harmful toxic residues. Seven HPV-based systems (by 12 June 2020) have received an Emergency Use Authorization (EUA) in the USA from U.S. Food and Drug Administration (FDA) for decontamination of N95 respirators for reuse by healthcare personnel. Batelle Memorial Institute (USA) received the first approval for a container-based solution. Later, Duke University Hospital and Stryker Sustainability Solution (both USA) have also received approval for room-based solutions. These systems have high capacity (decontamination of 800–60,000 respirators simultaneously), and the received authorization is for multiple-user reuse (healthcare personnel may receive a different respirator following decontamination). Several sterilization systems based on HPV from four US companies (STERIS, Advanced Sterilization Products, Stryker and Sterilucent) have also received EUA. These systems are fast but have limited capacity (decontamination of 10–20 respirators simultaneously), and the received authorization is for single-user reuse (healthcare personnel must receive their own respirator following decontamination ). Fewer aHP-based systems have been tested, and to this day, there is no such approval for aHP-based systems.