Kebersihan Udara Merupakan Syarat Perlindungan yang Diperlukan untuk Klasifikasi

3.5.1 Kondisi Perlindungan

Meskipun ruangan-ruangan di departemen operasi bersih diklasifikasikan berdasarkan konsentrasi bakteri, konsentrasi bakteri tidak dapat dikendalikan secara efektif dan menyeluruh di seluruh proses hanya dengan disinfeksi higienis; teknologi kebersihan udara harus menjadi kondisi perlindungan yang diperlukan untuk mencapai pengendalian proses.

Penekanan bahwa kebersihan udara merupakan kondisi perlindungan yang diperlukan menunjukkan bahwa ruang operasi bersih berbeda dengan ruang operasi biasa yang hanya menjalani proses disinfeksi; tanpa langkah pemurnian udara, ruangan tersebut tidak dapat digolongkan sebagai ruangan bersih, sehingga hal ini juga menjelaskan esensi dari departemen operasi bersih.

Lebih dari 100 tahun yang lalu, ahli bedah asal Inggris L. Sedea menjadi orang pertama yang menyadari efek berbahaya kontaminan tersuspensi terhadap prosedur pembedahan. Ia menggunakan semprotan asam karbolat untuk mendisinfeksi udara selama operasi, sehingga angka kematian akibat infeksi pascaoperasi berhasil menurun secara signifikan. Atas kontribusi ini, ia diakui secara luas sebagai pelopor pendiri bedah aseptik. Namun, asam karbolat membuat udara menjadi sangat tidak nyaman, sehingga sebagian staf bedah harus membuka kembali jendela untuk ventilasi, yang pada akhirnya mengurangi efektivitas disinfeksi udara.

Perawat Nightingale (F. Nightingal) adalah orang pertama yang menekankan pentingnya udara bersih dan segar, dan ia juga memberikan saran spesifik mengenai cara mencapai ventilasi yang memadai. Ia meyakini bahwa tugas terpenting adalah menjaga pasien agar sejauh mungkin selalu terpapar udara luar yang bersih. Akibatnya, sistem udara segar penuh menjadi bentuk dominan sistem ventilasi dan penyejuk udara ruang operasi dalam waktu yang lama. Baru pada tahun 1930-an teknik aseptik mulai diterima secara luas, dan infeksi pascaoperasi secara bertahap turun ke angka di bawah 10%—yang pada masa itu sudah merupakan kemajuan yang luar biasa. Dalam 30 tahun berikutnya, tenaga medis secara bertahap menyadari keberadaan berbagai sumber kontaminasi di ruang operasi. Meskipun tingkat kepentingan relatif dari masing-masing sumber kontaminasi tersebut belum dapat dipastikan hingga saat ini, secara umum diyakini bahwa setiap jalur penularan patut mendapatkan perhatian.

Pada akhir tahun 1930-an, radiasi ultraviolet mulai digunakan untuk mengurangi bahaya bakteri tersuspensi di udara, meskipun sejak awal telah diketahui bahwa selain iradiasi jarak dekat, efek bakterisidanya sangat terbatas.

Setelah Perang Dunia II, tenaga medis telah memahami keterbatasan dan efek samping jika hanya mengandalkan bahan kimia untuk disinfeksi dan sterilisasi; penggunaan antibiotik secara besar-besaran tidak hanya menyebabkan pasien mengembangkan strain bakteri yang resisten obat, tetapi juga menekan flora bakteri normal dan menurunkan fungsi imun. Baru setelah itu perhatian kembali diarahkan ke metode penghilangan bakteri secara fisik, salah satunya dengan mengadopsi teknologi ruang bersih industri. Sistem ventilasi ruang operasi mulai mempersyaratkan filter udara efisiensi tinggi, dan resirkulasi udara sebagian (udara balik) diizinkan dalam sistem ventilasi dan penyejuk udara. Berkat efektivitas dan sifatnya yang tidak dapat digantikan, teknologi ruang bersih biologis secara bertahap berkembang matang di bidang layanan kesehatan Inggris dan dengan cepat dipopulerkan.

【Referensi】

① Diameter ekivalen mikroorganisme.

Sama seperti debu, mikroorganisme diperlakukan sebagai partikel dalam bidang teknologi pembersihan udara. Sebagai partikel, ukuran asli bakteri tidak dapat dijadikan acuan; sebaliknya, ukurannya harus dihitung bersama dengan partikel pembawanya. Partikel biologis umumnya tidak dapat melayang di udara sendirian; mereka menempel pada partikel tak hidup yang berukuran lebih besar. Tergantung pada kebutuhan analisis, terdapat tiga jenis diameter ekivalen yang dapat digunakan untuk menggambarkannya, sedangkan untuk fenomena pengendapan, diameter ekivalen pengendapan yang dapat digunakan. Diameter ekivalen pengendapan adalah diameter partikel yang setara dengan diameter di mana populasi bakteri memiliki jumlah endapan yang sama, yaitu kecepatan pengendapan $v_s$ yang sama.

Diameter ekivalen pengendapan $d_p(\mu m)$ untuk partikel pembawa dengan densitas $\rho$ dihitung dengan rumus berikut:

$$d_p = \left[\frac{v_s}{0.6 \times 10^{-2},\dfrac{\rho}{2}}\right]^{\frac{1}{2}}$$

$$v_s = \frac{N_g}{NfT}(\text{cm/s})$$

dengan keterangan: $N_g$——jumlah endapan bakteri (hitungan);

$N$——konsentrasi bakteri di udara (hitungan/cm³);

$T$——waktu pengambilan sampel, yaitu waktu pengendapan (s).

Jika konsentrasi bakteri di udara dan konsentrasi bakteri yang mengendap telah diukur, nilai $d_p$ dapat dihitung dari rumus di atas. Berdasarkan data pengukuran terkait, diameter ekivalen pengendapan $d_p$ yang dihitung dengan rumus di atas pada $\rho=1$ berada di rentang 6～9 μm untuk ruang operasi biasa tanpa pembersihan udara, dengan rata-rata 7,36 μm; untuk ruangan dengan sistem pembersihan udara seperti ruang operasi bersih, nilainya berada di rentang 3～8 μm dengan rata-rata 5,5 μm. Jika nilai $\rho$ ditetapkan sebesar 1,5, rata-rata nilai tersebut masing-masing menjadi 6,01 μm dan 4,49 μm. Oleh karena itu, kecepatan pengendapan partikel pembawa bakteri tidak dapat diperkirakan hanya dari ukuran asli bakteri itu sendiri—meskipun bakteri tampak sangat kecil, partikel berukuran 5 μm pada kenyataannya hanya membutuhkan waktu sekitar 0,5 jam untuk mengendap dari langit-langit ruangan hingga ke permukaan meja. Meskipun virus hanya berukuran 0,01～0,1 μm, prinsip diameter ekivalen di atas juga berlaku untuknya. Dalam eksperimen ketika virus dengan konsentrasi $10^{12}～10^{16}$ /mL disemprotkan ke udara, ditemukan bahwa bakteriofag sebagian besar terkumpul di tahap Ⅲ～Ⅳ sampler Andersen, yang berarti ukuran utamanya berada di rentang 2～5 μm.

Tabel 3.23 memuat beberapa laporan hasil eksperimen, dari mana dapat diketahui bahwa penetrasi filter terhadap bakteriofag atau virus yang ukuran aslinya di bawah 0,1 μm jauh lebih kecil dibandingkan penetrasi nominal filter (untuk DOP 0,3 μm). Hal ini menunjukkan bahwa efisiensi filtrasi filter efisiensi tinggi terhadap virus jauh lebih besar dibandingkan efisiensinya terhadap partikel 0,3 μm; oleh karena itu, diameter ekivalen virus seharusnya jauh lebih besar dari 0,3 μm, yang sesuai dengan hasil pengambilan sampel virus menggunakan sampler Andersen yang telah dijelaskan sebelumnya.

② Perbandingan tingkat penetrasi filter disajikan pada Tabel 3.23～3.25.

Tabel 3.23 Perbandingan Tingkat Penetrasi Filter

Catatan: Semua negara industri utama hanya menjadikan filter udara dengan berbagai tingkat efisiensi sebagai sarana perlindungan untuk ruang operasi bersih.

Tabel 3.24 Tingkat Filter yang Ditetapkan oleh Dua Jenis Sarana Perlindungan Ruang Operasi Bersih

Catatan: Untuk keterangan EU4 dan sejenisnya, lihat penjelasan pada Tabel 3.9; EU11 memiliki efisiensi kolorimetris ≥99,95%; perbedaan utama antara tingkat umum dan tingkat tinggi terletak pada besaran volume udara.

Tabel 3.25 Efisiensi Filter Akhir yang Ditetapkan oleh Sarana Perlindungan Ruang Operasi Bersih di Jepang (1998)

Catatan: Pada edisi standar tahun 1989, nilai efisiensi yang ditetapkan lebih rendah dibandingkan edisi tahun 1998. Hal ini menunjukkan peningkatan penekanan terhadap langkah pembersihan udara sebagai kondisi perlindungan.

3.5.2 Efisiensi Penghilangan

Tepat karena partikel bakteri dan virus yang tersuspensi di udara memiliki ukuran yang relatif besar, filter udara tipe penghalang memiliki efisiensi penghilangan melalui filtrasi yang cukup tinggi terhadap partikel tersebut.

Berdasarkan efisiensi penghilangan bakteri, filter efisiensi menengah dapat mencapai 70%～80%, filter efisiensi menengah-tinggi dapat mencapai 90%～99%, filter efisiensi sub-tinggi dapat mencapai 99%～99,9%, dan filter HEPA dapat mendekati 100%—tingkat efisiensi yang tidak dapat ditandingi oleh metode disinfeksi lainnya.

[Referensi]

① Perbandingan efek sterilisasi disajikan pada Tabel 3.26.

Tabel 3.26　Perbandingan efek bakterisida berbagai metode disinfeksi

② Evaluasi terhadap sterilisasi ultraviolet disajikan pada Tabel 3.27.

Tabel 3.27　Evaluasi sterilisasi ultraviolet dalam GMP luar negeri

3.5.3　Telah Dikonfirmasi Bahwa Ruang Operasi Bersih Dapat Mengurangi Infeksi Pascaoperasi Secara Substansial

Salah satu laporan yang representatif adalah penerapan teknologi aliran searah oleh dokter asal Inggris Charnley di Rumah Sakit Wrightington selama lebih dari 10 tahun, yang berhasil menurunkan angka infeksi pascaoperasi di rumah sakit tersebut dari 7%–9% menjadi di bawah 1%, bahkan akhirnya mencapai di bawah 0,5%. Berkat promosi teknologi ini ke seluruh wilayah Inggris, angka infeksi rata-rata operasi penggantian sendi panggul turun dari 9,5% pada masa itu menjadi 1,1%.

Di Tiongkok, Rumah Sakit Changzheng Shanghai melakukan 9.337 operasi di ruang operasi bersih sepanjang tahun 1989 hingga 1990 tanpa terjadi satu pun kasus infeksi. Rumah Sakit 301 Beijing juga melakukan 16.427 operasi dari akhir tahun 1994 hingga akhir tahun 1996 tanpa kasus infeksi serupa. Tentu saja, terdapat faktor lain yang juga berperan dalam capaian ini.