Chỉ thị hóa học là gì? Chỉ thị hóa học hoạt động như thế nào?

– Chỉ thị hóa học là gì?
– Chỉ thị hóa học hoạt động như thế nào?
– Có mấy loại chỉ thị hóa học?
Đó là những câu hỏi rất thường gặp khi bắt đầu làm về Kiểm soát nhiễm khuẩn, trong bài viết này GENESMART sẽ giải đáp các thắc mắc trên của bạn.

Chỉ thị hóa học là gì?

Theo định nghĩa của ANSI/AAMI và ISO thì chỉ thị hóa học (Chemical indicator, gọi tắt là CI) là những thiết bị được sử dụng để giám sát sự hiện diện của một hoặc nhiều thông số cần thiết để quá trình tiệt trùng đạt yêu cầu. Ví dụ: Đặt chỉ thị hóa học nằm bên trong kiện dụng cụ để xác nhận việc hóa chất tiệt trùng có xâm nhập được vào bên trong kiện dụng cụ hay không, mức độ xâm nhập có đạt yêu cầu hay chưa.

Chỉ thị hóa học có thể là là chỉ thị bên trong (internal indicator) hoặc chỉ thị bên ngoài (external indicator), sử dụng chỉ thị hóa học là một phần không thể thiếu của quy trình kiểm soát chất lượng (QC) để đảm bảo rằng các điều kiện tiệt trùng đã được đáp ứng và là cơ sở để xuất lô dụng cụ (load release). Tuy nhiên, cần phải nhớ một điều quan trọng đó là chỉ thị hóa học KHÔNG giúp kết luận dụng cụ sau khi tiệt trùng đã vô trùng hay chưa.

Chỉ thị hóa học hoạt động như thế nào?

Chỉ thị hóa học được thiết kế sẽ thay đổi tính chất vật lý, hóa học của hóa chất chỉ thị khi tiếp xúc với một hoặc nhiều thông số quan trọng của quy trình tiệt trùng (thời gian, nhiệt độ, áp suất, nồng độ hóa chất tiệt trùng, …). Các thay đổi này có thể quan sát bằng mắt thường thông qua sự thay đổi màu sắc của chỉ thị hóa học.

Ví dụ về thay đổi tính chất vật lý: Chỉ thị hóa học sử dụng các hạt hóa chất, các hạt này sẽ chuyển từ pha rắn sang pha lỏng khi tiếp xúc với điều kiện phù hợp. Khi ở pha lỏng, hóa chất sẽ thấm dọc theo que chỉ thị và có thể quan sát thông qua phần khung trong suốt nằm trên que chỉ thị. Dạng chỉ thị hóa học này thường được thiết kế chia thành 2 khu vực “Reject” hoặc “Accept” nên rất dễ đọc kết quả (Hình 3).

Ví dụ về thay đổi tính chất hóa học: Chỉ thị hóa học sử dụng một loại hóa chất tự chuyển màu khi tiếp xúc với điều kiện phù hợp. Dạng chỉ thị hóa học này thường sẽ in sẵn màu sắc điểm cuối (endpoint color) trên que chỉ thị để người sử dụng có thể so sánh và đánh giá kết quả một cách dễ hơn (Hình 3). Hiện nay, đã có một số loại máy giúp đọc kết quả màu sắc của các que chỉ thị dạng này để hạn chế sai sót do cảm quan của người đọc kết quả gây ra.

Có mấy loại chỉ thị hóa học?

Theo định nghĩa của ANSI/AAMI, chỉ thị hóa học được phân thành 6 nhóm, gọi tắt là CI nhóm 1 ~ CI nhóm 6:

– CI nhóm 1: thường có dạng nhãn hoặc băng keo (Hình 1), CI nhóm 1 sẽ được dán bên ngoài từng kiện dụng cụ trước khi đem đi tiệt trùng. Mục đích của CI nhóm 1 là dùng để tránh nhầm lẫn các dụng cụ đã qua xử lý với các dụng cụ chưa qua xử lý.

– CI nhóm 2: hiện tại nhóm này gồm “Bowie-Dick test” và “Helix PCD test” (Hình 2), dùng để kiểm tra hoạt động của nồi hấp tiệt trùng, sự thay đổi màu sắc CI nhóm 2 và màu sắc sau khi thay đổi đồng nhất chứng tỏ hoạt động của nồi hấp tiệt trùng không gặp vấn đề.

Bowie-Dick test: Chỉ dùng để kiểm tra hiệu quả loại bỏ không khí và mức độ xâm nhập của hơi nước trong các nồi hấp tiệt trùng hơi nước nhóm “dynamic air-removal” (pre-vacuum), nên sử dụng test này mỗi ngày để kiểm tra nồi hấp và cần kiểm tra vào trước lần tiệt trùng đầu tiên trong ngày. Bowie-Dick test bắt buộc phải thực hiện bên trong buồng hấp rỗng và phải làm ấm buồng trước và test này phù hợp nhất nếu lô dụng cụ sắp tiệt trùng dạng xốp (porous) như cuộn bông gòn, gói gạc, …

Helix PCD test: Dùng để kiểm tra hiệu quả loại bỏ không khí và mức độ xâm nhập của hóa chất tiệt trùng trong các nồi hấp. Helix PCD test cũng được khuyến cáo là nên thực hiện mỗi ngày, tuy nhiên có thể sử dụng test này cho cả tiệt trùng hơi nước (STEAM) lẫn các công nghệ tiệt trùng bằng hóa chất khác như plasma (VH2O2), ethylene oxide (EO), formaldehyde (FORM). Ngoài ra, Helix PCD test cũng không cần phải thực hiện trong buồng hấp rỗng mà có thể bỏ vào cùng với lô dụng cụ sắp tiệt trùng. Test này phù hợp nhất nếu lô dụng cụ sắp tiệt trùng có dạng rắn (solid) hoặc rỗng (hollow), chẳng hạn như các ống nội soi, tay khoan nha khoa, …

– CI nhóm 3: còn được gọi là chỉ thị “đơn thông số” (single-parameter), tức là CI nhóm 3 chỉ phản ứng với một thông số quan trọng của quy trình tiệt trùng, thông thường thông số này là nhiệt độ hoặc thời gian.

– CI nhóm 4: còn được gọi là chỉ thị “đa thông số” (multi-parameter), tức là CI nhóm 4 sẽ phản ứng với ít nhất 2 thông số quan trọng của quy trình tiệt trùng, chẳng hạn như là nhiệt độ và thời gian.

– CI nhóm 5: còn được gọi là Integrator (Hình 3), CI nhóm 5 sẽ phản ứng với tất cả các thông số quan trọng của quy trình tiệt trùng. Việc tiến hành sử dụng CI nhóm 5 cũng tương quan với tiến hành sử dụng chỉ thị sinh học (BI). CI nhóm 5 nên được đặt bên trong từng kiện dụng cụ trước khi đem đi tiệt trùng. Do CI nhóm 5 hầu như đều được tối ưu cho tương đương chỉ thị sinh học (BI) trong quá trình sản xuất nên trong một số tình huống khẩn cấp, CI nhóm 5 có thể được sử dụng làm cơ sở để xuất lô dụng cụ (release loads) trước khi có kết quả ủ chỉ thị sinh học (BI).

– CI nhóm 6: còn được gọi là Emulator, CI nhóm 6 cũng phản ứng với tất cả các thông số quan trọng của quy trình tiệt trùng giống như CI nhóm 5. Tuy nhiên, CI nhóm 6 được thiết kế thường là theo bộ thông số riêng của các quy trình tiệt trùng mở rộng (extended cycles) vốn có thời gian và nhiệt độ tiệt trùng khác với thông thường. Các quy trình tiệt trùng mở rộng thường sẽ được sử dụng trong các nồi hấp tiệt trùng cỡ lớn và phức tạp.

Tóm lại một số ý chính cần nắm

Chỉ thị hóa học (CI) là thiết bị giúp kiểm tra một hoặc một số thông số để đảm bảo điều kiện tiệt trùng đạt yêu cầu.

Khi tiếp xúc đúng thông số cần thiết thì hóa chất chỉ thị trên CI sẽ đổi màu và có thể quan sát dễ dàng bằng mắt thường.

Có tất cả 6 nhóm CI, trong đó:

Ghi chú:
– STEAM: Tiệt trùng bằng hơi nước
– EO        : Tiệt trùng bằng Ethylene Oxide
– VH2O2 : Tiệt trùng bằng plasma (hơi của hydrogen peroxide)
– FORM  : Tiệt trùng bằng Formaldehyde

Tài liệu tham khảo

1) Association for the Advancement of Medical Instrumentation (2017). Comprehensive guide to steam sterilization and sterility assurance in health care facilities. ANSI/AAMI ST79:2017

2) Australian Dental Association (2015). ADA’s Guidelines for Infection Control (3rd Edition)

3) A different approach Class (2009). What is role of the Class 6 indicator?. OR Manager, 25(4).

4) Bremner, J. (2009). ANSI/AAMI ST79: Popular Steam Sterilization Standard Amended. Biomedical instrumentation & technology, 43(4), 325-326.

5) Spry, C. (2008). Understanding current steam sterilization recommendations and guidelines. AORN journal, 88(4), 537-554.