Conception générale et circuits du bloc opératoire

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Conception générale et circuits du bloc opératoire

L’architecture de l’hôpital et en particulier du bloc opératoire concerne directement les médecins, contrairement à ce que certains expriment. Dans le secteur privé, ils sont juridiquement responsables en tant que directeurs d’établissement, ils le sont également vis-à-vis de leurs patients quand dans la région où ils exercent, ils sont les seuls référents vis-à-vis de concepteurs et de techniciens qui ne disposent pas des compétences nécessaires. Les liens entre médecine et architecture sont réels, c’est ce que souhaite démontrer le document qui suit en s’appuyant sur les risques liés à l’environnement.

Le contexte

Concevoir un bloc opératoire est une lourde responsabilité compte tenu des risques divers qui se concentrent dans cette structure et en particulier du risque d’infection. L’approche de cette démarche est différente selon le niveau de développement des pays où elle s’exerce. Dans ce cas précis, nous allons considérer la situation des pays en développement (PED).

Dans l’idéal, la conception du bloc opératoire consisterait à appliquer les enseignements acquis au cours de la vie quotidienne au sein de cette structure bien particulière et de les conjuguer avec une connaissance des techniques de réalisation, de ventilation, d’organisation qui sont mises en œuvre dans ces locaux. Ce qui est le cas de l’auteur, qui a consacré de longues années à l’observation de ses divers niveaux de fonctionnement et à l’analyse microbiologique de son environnement, sur de multiples sites, dans des circonstances très diverses et participé à la conception ou la réalisation de plus de 300 projets.  

Malheureusement, ceux qui glosent sur le sujet n’y ont la plupart du temps jamais mis les pieds. Il en résulte une confusion des approches qui s’appuient sur des théories qui peuvent être satisfaisantes pour l’esprit, mais qui ne correspondent ni à la réalité fonctionnelle ni à la réalité microbiologique. Encore faut-il en effet connaitre l’une et l’autre, ce qui n’est le cas ni des ingénieurs, ni des architectes, ni des administratifs qui peuplent les ministères. Ils possèdent incontestablement beaucoup de connaissances, mais pas celles-là. 

Les utilisateurs, médecins et infirmières ont un point de vue morcelé et limité au périmètre attribué à leur fonction. Un chirurgien connait rarement le fonctionnement général du bloc opératoire. Il sait parfaitement définir ses besoins techniques en salle mais s’intéresse peu au brancardage, au nettoyage, aux fonctions logistiques et à la maintenance qui sont pourtant autant de conditions nécessaires à la sécurité d’une intervention. L’infirmière, ou le cadre soignant, a une vision plus globale de l’organisation du bloc opératoire et de la prise en charge des patients, mais dans les PED, on lui demande rarement son avis. L’anesthésiste possède une vision transversale de l’activité médicale, il peut être un interlocuteur intéressant, dans la mesure où son souci de productivité n’est pas prépondérant. Dans les PED, il est fréquent qu’un seul anesthésiste couvre simultanément les besoins des différentes salles. Cela lui confère une grande expérience des situations diverses, mais pas toujours une vision appropriée des règles d’hygiène exigibles dans un bloc opératoire, en particulier dans la séparation des classes de chirurgie. Dans tous les cas, il est exceptionnel qu’un de ces professionnels possède quelque connaissance en microbiologie de l’environnement. Ceux qui pourraient la maitriser, les hygiénistes, sont rarement bien accueillis dans les blocs opératoires et d’ailleurs ne s’y précipitent pas, en particulier lorsqu’ils sont pharmaciens. Dans les PED, cette fonction est inexistante. Il n’est donc pas surprenant que les principes de conception du bloc opératoire soient l’objet de textes inadaptés.

Cette analyse, d’autant plus agaçante qu’elle est vérifiable, tendrait à démontrer qu’il n’y a pas de solution en dehors du recours à un expert providentiel. Les diverses tentatives de formation de tels spécialistes n’ayant pas abouti, la solution consiste aujourd’hui à réunir les compétences de chacun pour mettre au point, ensemble, une organisation fiable dont le coût de réalisation devrait conduire à réfléchir avant de faire n’importe quoi. Malheureusement, la précipitation est un principe de gestion de projet bien ancré dans les PED, alors que le temps de la réflexion permet d’allier l’efficacité à l’économie.

Pour progresser utilement dans cette démarche, il faut partir d’une base qui ne peut être consensuelle que si elle est solidement argumentée. C’est l’objet de ce document, sachant que le format d’un site Internet ne permet pas de longs développements.

Les principes conceptuels

Des règles simples devraient présider à la conception d’un bloc opératoire : Les techniques chirurgicales et anesthésiques évoluent, les pathologies et le volume des besoins également. Par conséquent, un bloc opératoire doit pouvoir évoluer dans le temps. Ceci doit être intégré dans son approche conceptuelle.

Dans un bloc opératoire sont réalisés simultanément des actes qui nécessitent des niveaux de prise en charge différents. Il n’est par conséquent pas souhaitable d’apporter à ces besoins une réponse uniforme. Il est préférable de constituer des secteurs qui fonctionnent selon des règles différentes, adaptées aux risques et aux besoins de chacun. 

Cette approche conduit à proposer une organisation générale du bloc opératoire qui comporte six zones différentes, combinées en fonction de la configuration des locaux. D’abord une zone filtre pour les accès, vestiaires, transfert, livraisons, bureaux, détente, une zone périphérique avec la radiologie interventionnelle, l’endoscopie, la petite chirurgie en externe, une salle de réveil accessible de toutes parts, une zone de chirurgie générale pour les classes II à IV, une zone protégée pour la chirurgie de classe I et par ailleurs, la zone de stérilisation.

Principes Conceptuels

Chaque zone est reliée aux autres par des circulations qui doivent garantir la fonctionnalité, tout en préservant la sécurité du point de vue du risque infectieux. Un personnel de la zone de chirurgie septique ne doit pas avoir à passer par la zone chirurgie orthopédique, et réciproquement. Dans le cas de la stérilisation, selon la taille du bloc opératoire et les contraintes du site, les liaisons peuvent être verticales ou encore, utiliser les monte-charges propre et sale de l’établissement, l’essentiel est de gérer efficacement les confinements.il peut être envisagé de recourir à une externalisation de la stérilisation, dans ce cas, une organisation spécifique d’entrée et de sortie des DMS (instruments et matériels stériles) doit être mise en place au sein du bloc.

A cela s’ajoutent des considérations techniques dont l’importance n’est pas à négliger. La prévention du risque d’incendie impose des sas coupe-feu et une enveloppe globale du bloc opératoire susceptible de résister pendant deux heures à un incendie, ceci pour permettre d’achever une intervention en cours. Elle s’accompagne de multiples variations dans l’interprétation des règles selon les pays, les villes et le niveau de négociation attendu des autorités locales. Le problème est que ces exigences, parfois excessives, interviennent lourdement sur les circuits et la fonctionnalité globale en créant des communications là où il serait souhaitable au contraire de séparer des zones.

Le traitement d’air est, par facilité, géré le plus souvent par des armoires de recyclage. Ce choix technique impose des locaux qui constituent des sources de pollution lors du remplacement des filtres par les manipulations, les accès de personnel technique et l’évacuation des filtres saturés. Ce qui est un recours dans les situations difficiles ne devrait pas constituer une règle, car cela conduit à insérer dans le bloc opératoire des locaux à risque mieux appropriés à l’extérieur.

Des locaux électriques sont également nécessaires pour les armoires et les transformateurs d’isolement, à raison d’un par salle d’opération. La distribution des fluides médicaux nécessite un secours qui peut passer par une armoire assez volumineuse (UMS), qui doit être disposée au sein du bloc opératoire. L’informatique, également très présente dans les blocs opératoires aujourd’hui peut nécessiter un local pour héberger une baie de raccordement.

L’aménagement de chacune des zones en fonction de ses spécificités, les précautions à prendre dans l’intégration des locaux techniques et leur ventilation nécessiteraient un développement plus important, ce qui interviendra ultérieurement. 

Chaque fois que cela s’avère possible, il est important d’apporter de la lumière du jour dans un bloc opératoire, au minimum dans les locaux de bureaux et détente. Il faut imaginer ce que représente la succession des jours et des semaines pour ceux qui arrivent au petit jour et repartent la nuit, sans avoir aucune idée du temps qu’il a fait. 

Dans le même ordre d’idée, l’humanisation et la chaleur de cet univers doivent être une préoccupation constante des concepteurs, ce qui est parfaitement possible en jouant sur la couleur et la lumière. Cela ne coûte rien de plus.

Accueil et couloir central d’un bloc opératoire

Accueil et couloir central d’un bloc opératoire

Dans l’immédiat, l’essentiel est de traiter avant tout de la question des circuits, le projet de norme étudié actuellement par le Maroc mettant à nouveau ce point en évidence.

Séparation des circuits au bloc opératoire

Dans les années 1960, les travaux publiés par Lidwell, Davies, Wales et Noble avaient mis en évidence les mécanismes de pollution de l’air par le corps humain, en particulier la desquamation cutanée qui s’accroit avec les mouvements et les déplacements de chaque personne. Au début des années 80, dans le cadre des polémiques entourant la mise en place des flux laminaires horizontaux, verticaux ou de la bulle opératoire, quelques hygiénistes, dont votre serviteur, ont pratiqué des contrôles per opératoires de la pollution de l’air des salles d’opération. Ils montraient des niveaux qui étaient généralement élevés. Ils variaient de façon significative en relation directe avec l’agitation en salle, passant de 30 à 50 UFC/m3 avant l’entrée du patient à 800 UFC/m3, voire beaucoup plus après son installation et la pose des champs opératoires. Plus l’intervention était lourde et nécessitait un temps de préparation et d’installation important, plus la pollution était élevée. Les particules contaminées sédimentaient ensuite sur les surfaces planes de la salle, en particulier les tables d’instruments et les champs opératoires.

L’agitation en salle, les allées et venues, l’entrée d’un appareil de radio, le changement de gants, se traduisaient invariablement sur la courbe de pollution de la salle. Un capteur d’air placé à proximité immédiate de la plaie opératoire permettait de suivre l’évolution de cette pollution là où le risque était le plus important. 

Pour ma part, je pratiquais ces contrôles avec un bio collecteur Joubert qui aspirait 1 m3 d’air en 2 mn au travers d’une colonne stérile contenant 3 boites de Pétri. La répétition de ces contrôles dans une même salle d’opération permettait de suivre l’évolution de sa pollution au cours d’un programme opératoire, pour constater qu’elle était sensiblement plus élevée pour le dernier patient. La recherche des causes de complication infectieuse dans diverses configurations, pendant plusieurs années a permis d’identifier clairement les origines de la pollution des salles d’opération et de contrôler ensuite l’efficacité des systèmes qui se sont peu à peu mis en place pour assainir l’air ambiant. Sur la base de ces constatations et des observations de la vie quotidienne des blocs opératoires m’est venue naturellement l’idée de contrôler le niveau de pollution de l’air des couloirs, qui devait logiquement être plus élevée là où circulait le plus de personnels.

Couloir central propre d’un bloc opératoire

Hall central « stérile » d’un bloc opératoire où les salles ne sont pas munies de sas

La séparation des circuits propres et sales au sein d'un bloc opératoire relève d'une logique    qui parait à priori incontournable. Séparer le propre du sale est un réflexe élémentaire universel à fortiori dans un bloc opératoire. En fait, cela n’est pas aussi simple car les contrôles répétés de la contamination de l’air et des surfaces des circulations propres et sales ont permis de confirmer que dans une organisation bien gérée, le secteur le plus propre du bloc est en réalité le couloir sale. Ceci s'explique par le fait que cette circulation est peu utilisée par un personnel en quantité limitée, pendant un laps de temps bref, pour transporter des sacs de linge fermés, des sacs de déchets fermés et des instruments placés dans des bacs contenant un produit décontaminant, généralement munis d'un couvercle hermétique. Dans ces conditions (indispensables dans tout bloc opératoire) les risques de contamination sont pratiquement nuls et le niveau de pollution de l’air très faible. Par contre, la circulation la plus contaminée du bloc opératoire est celle qui est toujours considérée comme propre, voire par excès de langage, stérile. La pratique régulière de contrôles d’aérobiocontamination permet de vérifier aisément cette affirmation.

Couloir sale de bloc opératoire

Couloir « sale » d’un bloc opératoire en activité vers 11 heures

Ceci s'explique par les nombreux déplacements de personnels et de malades. Les personnels sont censés porter un masque, ce qui n’est pas toujours le cas, le malade évidemment n’en porte pas. L'agitation consécutive au fonctionnement de l'ensemble des salles, entrée, sortie de patient, de matériel, circulation de panseuses et d’anesthésistes, de brancardiers, éventuellement d’étudiants, de personnel d’entretien, est importante. Il en résulte une pollution microbienne excessive liée à l'élimination des particules cutanées contaminées, émises en permanence par chaque individu, particulièrement lorsqu’il se déplace. 

En effet, chaque individu dégage de manière continue 3.10.8 squames cutanées par jour, d’origine périnéale notamment, ce phénomène étant accru par l’abrasion des vêtements et les déplacements. Autant dire que dans un couloir, toutes les conditions sont requises pour assurer une pollution significative. S’ajoute la pollution oropharyngée, d’autant plus forte que le masque est plus ou moins bien porté. Plus le bloc est important plus le nombre de personnels, de médecins, d’étudiants et de patients l’est aussi. En conséquence, un bloc opératoire comprenant une dizaine de salles concentre dans ce couloir une pollution microbienne élevée, composée entre autres de staphylocoques aureus. Il est facile d’en mesurer l’importance et l’évolution en pratiquant des prélèvements itératifs de l’air selon la méthode exposée précédemment. La même méthode de mesure permet de vérifier le niveau élevé de pollution de la salle de réveil et des vestiaires, locaux où la ventilation doit être renforcée.

Homo-Contaminus

Dans tous ces locaux, les résultats obtenus varient en fonction de l’activité humaine et du niveau de ventilation. Plus l’activité est importante, plus le niveau de ventilation est faible et plus le niveau de pollution de l’air est élevé. Il peut être 30 à 50 fois supérieur au niveau toléré en salle d’opération, soit 30 UFC/m3, hors zone opératoire. Il n’est généralement que 3 à 10 fois supérieur dans le couloir sale. Cette pollution s’enrichit des émissions particulaires contaminées provenant des salles d’opération qui sont en surpression permanente, même lorsque se pratique une chirurgie septique. C’est pourquoi l’absence de sas de protection des salles d’opération entraine un risque de contamination de l’air lors de l’ouverture des portes en cours d’intervention, problème de sécurité déjà abordé sur Hospihub. http://hospihub.com/focus/pourquoi-des-sas-au-bloc-operatoire/ Cette situation est absolument la même, avec ou sans couloir sale. 

Vue d’un couloir sale de bloc opératoire

Couloir sale d’un bloc opératoire en fin de journée

En général, des budgets importants sont consacrés au traitement d’air des salles d’opération, parfois hyper ventilées. Par contre, le renouvellement d’air du couloir central dit « propre » est fréquemment d’un ou deux volumes/heure, ce qui est nettement insuffisant. Le couloir central d’un bloc opératoire doit être bien ventilé pour drainer rapidement sa contamination inévitable. Un débit d'air propre filtré de l’ordre de 10 volumes/heure est nécessaire pour en assurer efficacement la dilution. Il faut insister sur ce point car de nombreux concepteurs de bloc opératoire ont retenu la suppression du couloir sale comme une source d’économie, sans accepter en corollaire, la nécessité de ventiler sérieusement le couloir unique. Il existe aujourd’hui de nombreux blocs opératoires modernes qui sont conçus avec un simple circuit, mais avec un couloir central très peu ventilé (2 à 3 volumes/heure). La situation est dans ce cas génératrice d’un niveau de risque de contamination élevé, surtout lorsque les salles d’opération ne sont pas séparées du couloir central par un sas.

La séparation des circuits propre et sale était en France un des piliers de la conception hospitalière.  Faire accepter sa suppression n’allait pas de soi, cela a demandé du temps et des arguments. Mais il fallait également rencontrer un interlocuteur ouvert à ce niveau de changement, ce qui était le cas de la directrice de la DRASS de la Région Nord Pas de Calais, personnalité connue pour son exigence et sa rigueur. A la toute fin des années 80, un chirurgien orthopédiste propriétaire de la clinique de la Côte d’Opale à Boulogne sur mer m’a demandé d’assurer la programmation et la conception de son futur établissement. C’est dans ce cadre qu’ont débuté les discussions avec cette personnalité redoutée, réticente au départ, puis accessible aux arguments objectifs qui lui étaient présentés. Je disposais à cette époque d’un large éventail d’expérimentations réalisées dans de nombreux sites et m’appuyais sur diverses publications. A titre expérimental, l’autorisation a été donnée de concevoir cette clinique sur ce nouveau modèle à condition que soient strictement respectés les corollaires, présence de sas et ventilation renforcée du couloir, ce qui fut le cas. Malheureusement, avec le temps les résultats des contrôles microbiologiques de l’air réalisés en validation ont été égarés et je ne peux prétendre m’en souvenir avec précision. Par contre ils sont aisément reproductibles par toute personne disposant du matériel nécessaire. Toujours est-il qu’à partir de là, le principe du simple circuit a été présenté aux diverses DRASS de France, admis et largement appliqué. Mais comme indiqué précédemment, par défaut de contrôle, les concepteurs ont pris le circuit unique tout en ignorant les corollaires, sas et ventilation renforcée du couloir. Ce qui démontre la nécessité de la compétence et du contrôle dans ce domaine.

Traitement d’air

Système de traitement d’air à flux horizontal

La prévention de l’aérobiocontamination s’appuie sur des moyens élaborés, onéreux et paradoxalement, il est rare d’associer clairement en termes statistiques la pollution de l’air à des cas avérés d’infection. C’est souvent la première explication avancée par les chirurgiens lors d’une série d’infections, mais elle ne résiste pas à l’analyse. 

Pour être efficace, la prévention doit être globale et cohérente, donc reposer sur une organisation structurée. La rédaction de normes concernant le bloc opératoire devrait être l’occasion de revenir aux fondamentaux, sans toutefois rien imposer, car il est possible selon la taille et la configuration du bloc opératoire, de recourir au double circuit pour gérer plus efficacement l’importance des flux.

Couloir central unique

Couloir central unique dans un bloc opératoire, il manque des espaces de rangement, pas un couloir sale

Dans le contexte évoqué au début de cet article, l’encadrement par une norme est nécessaire. La difficulté réside dans son application et dans l’analyse intelligente des situations particulières. Dans tous les cas, il ne suffit pas de concevoir un bloc opératoire selon une règle, quelle qu’elle soit, il faut d’abord anticiper l’organisation détaillée de son fonctionnement futur. 

L’absence de programmation opératoire, tous les médecins veulent opérer à la même heure, la formation insuffisante des cadres et des personnels se traduisent par des situations qui majorent les risques pour les patients. Une conception professionnelle documentée permet de canaliser (partiellement) les futurs comportements.  

Normaliser la conception d’un bloc opératoire est utile, incontestablement, encadrer précisément tous les aspects de son fonctionnement est indispensable.