Дзякуй за наведванне сайта Nature.com. Версія браўзера, якой вы карыстаецеся, мае абмежаваную падтрымку CSS. Для найлепшага карыстання рэкамендуем выкарыстоўваць абноўлены браўзер (або адключыць рэжым сумяшчальнасці ў Internet Explorer). Тым часам, каб забяспечыць бесперапынную падтрымку, мы будзем адлюстроўваць сайт без стыляў і JavaScript.
Забруджанае асяроддзе аховы здароўя адыгрывае важную ролю ў распаўсюджванні арганізмаў з множнай лекавай устойлівасцю (МРУ) і C. difficile. Мэтай гэтага даследавання была ацэнка ўплыву азону, які выпрацоўваецца плазменным рэактарам дыэлектрычнага бар'ернага разраду (DBD), на дзеянне ванкаміцын-рэзістэнтнага Enterococcus faecalis (VRE), карбапенем-рэзістэнтнага Klebsiella pneumoniae (CRE), карбапенем-рэзістэнтнага антыбактэрыйнага ўздзеяння розных матэрыялаў, забруджаных Pseudomonas spp., Pseudomonas aeruginosa (CRPA), карбапенем-рэзістэнтным Acinetobacter baumannii (CRAB) і спорамі Clostridium difficile. Розныя матэрыялы, забруджаныя VRE, CRE, CRPA, CRAB і спорамі C. difficile, былі апрацаваны азонам у розных канцэнтрацыях і з розным часам экспазіцыі. Атамна-сілавая мікраскапія (АСМ) прадэманстравала мадыфікацыю паверхні бактэрый пасля апрацоўкі азонам. Пры ўздзеянні азону ў дозе 500 ppm на VRE і CRAB на працягу 15 хвілін назіралася зніжэнне прыблізна на 2 log10 або больш у нержавеючай сталі, тканіне і дрэве, а зніжэнне на 1-2 log10 назіралася ў шкле і пластыку. Было ўстаноўлена, што споры C. difficile больш устойлівыя да азону, чым усе іншыя пратэставаныя арганізмы. Пры AFM пасля апрацоўкі азонам бактэрыяльныя клеткі набракалі і дэфармаваліся. Азон, які выпрацоўваецца плазменным рэактарам DBD, з'яўляецца простым і каштоўным інструментам дэзактывацыі для спор MDRO і C. difficile, якія вядомыя як распаўсюджаныя ўзбуджальнікі інфекцый, звязаных з медыцынскай дапамогай.
З'яўленне арганізмаў з множнай лекавай устойлівасцю (МЛУ) выклікана няправільным ужываннем антыбіётыкаў у людзей і жывёл і было вызначана Сусветнай арганізацыяй аховы здароўя (СААЗ) як сур'ёзная пагроза грамадскаму здароўю1. У прыватнасці, установы аховы здароўя ўсё часцей сутыкаюцца са з'яўленнем і распаўсюджваннем МЛУ. Асноўнымі МЛУ з'яўляюцца метыцылін-рэзістэнтны залацісты стафілакок і ванкаміцын-рэзістэнтны энтерокок (ВРЭ), энтеробактэрыі, якія прадукуюць бэта-лактамазы пашыранага спектру (БЛРС), мультырэзістэнтная Pseudomonas aeruginosa, мультырэзістэнтны Acinetobacter baumannii і карбапенем-рэзістэнтны энтеробактер (КРЭ). Акрамя таго, інфекцыя Clostridium difficile з'яўляецца вядучай прычынай дыярэі, звязанай з медыцынскай дапамогай, што стварае значную нагрузку на сістэму аховы здароўя. МЛУ і C. difficile перадаюцца праз рукі медыцынскіх работнікаў, забруджанае асяроддзе або непасрэдна ад чалавека да чалавека. Нядаўнія даследаванні паказалі, што забруджанае асяроддзе ў медыцынскіх установах адыгрывае важную ролю ў перадачы MDRO і C. difficile, калі медыцынскія работнікі (МЗ) кантактуюць з забруджанымі паверхнямі або калі пацыенты непасрэдна кантактуюць з забруджанымі паверхнямі 3,4. Забруджанае асяроддзе ў медыцынскіх установах зніжае частату інфекцыі або каланізацыі MLRO і C. difficile 5,6,7. Улічваючы глабальную заклапочанасць з нагоды росту антымікробнай рэзістэнтнасці, відавочна, што неабходныя дадатковыя даследаванні метадаў і працэдур дэкантамінацыі ў медыцынскіх установах. Нядаўна бескантактавыя метады ачысткі тэрміналаў, асабліва ультрафіялетавае (УФ) абсталяванне або сістэмы перакісу вадароду, былі прызнаны перспектыўнымі метадамі дэкантамінацыі. Аднак гэтыя камерцыйна даступныя УФ-прылады або прылады для дэзінфекцыі перакісам вадароду не толькі дарагія, але і УФ-дэзінфекцыя эфектыўная толькі на адкрытых паверхнях, у той час як плазменная дэзінфекцыя перакісам вадароду патрабуе адносна доўгага часу дэкантамінацыі перад наступным цыклам дэзінфекцыі 5.
Азон валодае вядомымі антыкаразійнымі ўласцівасцямі і можа быць выраблены нядорага8. Таксама вядома, што ён таксічны для здароўя чалавека, але можа хутка раскладацца на кісларод8. Плазменныя рэактары дыэлектрычнага бар'ернага разраду (DBD) з'яўляюцца, безумоўна, найбольш распаўсюджанымі генератарамі азону9. Абсталяванне DBD дазваляе ствараць нізкатэмпературную плазму ў паветры і вырабляць азон. Да гэтага часу практычнае выкарыстанне азону ў асноўным абмяжоўвалася дэзінфекцыяй вады ў басейнах, пітной вады і сцёкавых вод10. У некалькіх даследаваннях паведамлялася пра яго выкарыстанне ў медыцынскіх установах8,11.
У гэтым даследаванні мы выкарысталі кампактны плазменны генератар азону DBD, каб прадэманстраваць яго эфектыўнасць у ачыстцы ад MDRO і C. difficile, нават тых, якія былі засеяны на розных матэрыялах, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў медыцынскіх установах. Акрамя таго, працэс стэрылізацыі азонам быў высветлены з дапамогай здымкаў клетак, апрацаваных азонам, атрыманых з дапамогай атамна-сілавой мікраскапіі (АСМ).
Штамы былі атрыманы з клінічных ізалятаў: VRE (SCH 479 і SCH 637), карбапенем-рэзістэнтнай Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 і DKA-1), карбапенем-рэзістэнтнай Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 і 83) і карбапенем-рэзістэнтных бактэрый, бактэрый Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 і 83), рэзістэнтнага Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 і SCH-511). C. difficile быў атрыманы з Нацыянальнай калекцыі патагенных культур (NCCP 11840) Карэйскага агенцтва па кантролі і прафілактыцы захворванняў. Ён быў выдзелены ад пацыента ў Паўднёвай Карэі ў 2019 годзе і быў устаноўлены як ST15 з дапамогай мультылокуснага паслядоўнага тыпавання. Бульён мазгаво-сардэчнага ўлівання (BHI) (BD, Спаркс, Мэрыленд, ЗША), засеяны VRE, CRE, CRPA і CRAB, добра змяшалі і інкубавалі пры тэмпературы 37°C на працягу 24 гадзін.
C. difficile высейвалі анаэробна на крывяны агар на працягу 48 гадзін. Затым некалькі калоній дадавалі да 5 мл булёна з мозгу і сэрца і інкубавалі ў анаэробных умовах на працягу 48 гадзін. Пасля гэтага культуру страсянулі, дадалі 5 мл 95% этанолу, зноў страсянулі і пакінулі пры пакаёвай тэмпературы на 30 хвілін. Пасля цэнтрыфугавання пры 3000 g на працягу 20 хвілін супернатант выдалілі і суспендавалі асадак, які змяшчае споры і забітыя бактэрыі, у 0,3 мл вады. Жыццяздольныя клеткі падлічвалі шляхам спіральнага пасеву суспензіі бактэрыяльных клетак на пласцінкі з крывяным агарам пасля адпаведнага развядзення. Афарбоўка па Граму пацвердзіла, што ад 85% да 90% бактэрыяльных структур складалі споры.
Наступнае даследаванне было праведзена для вывучэння ўздзеяння азону як дэзінфікуючага сродку на розныя паверхні, забруджаныя спорамі MDRO і C. difficile, якія, як вядома, выклікаюць інфекцыі, звязаныя з аховай здароўя. Падрыхтуйце ўзоры нержавеючай сталі, тканіны (бавоўна), шкла, пластыка (акрылу) і дрэва (сасны) памерам адзін на адзін сантыметр. Прадэзінфікуйце купоны перад выкарыстаннем. Усе ўзоры былі стэрылізаваны ў аўтаклаве перад заражэннем бактэрыямі.
У гэтым даследаванні бактэрыяльныя клеткі былі размеркаваны па розных паверхнях субстратаў, а таксама на агаравых пласцінах. Затым панэлі стэрылізуюцца, падвяргаючы іх уздзеянню азону на працягу пэўнага перыяду часу і пры пэўнай канцэнтрацыі ў герметычнай камеры. На мал. 1 прадстаўлена фатаграфія абсталявання для азонавай стэрылізацыі. Плазменныя рэактары DBD былі выраблены шляхам мацавання перфараваных і адкрытых электродаў з нержавеючай сталі да пярэдняй і задняй частак алюмініевых (дыэлектрычных) пласцін таўшчынёй 1 мм. Для перфараваных электродаў плошча адтуліны і адтуліны складала 3 мм і 0,33 мм адпаведна. Кожны электрод мае круглую форму з дыяметрам 43 мм. Выкарыстоўвалася крыніца харчавання высокай частаты (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) для падачы сінусаідальнага напружання прыблізна 8 кВ ад піка да піка з частатой 12,5 кГц на перфараваныя электроды для стварэння плазмы на краях электродаў. Паколькі тэхналогія з'яўляецца метадам газавай стэрылізацыі, стэрылізацыя праводзіцца ў камеры, падзеленай па аб'ёме на верхні і ніжні адсекі, якія ўтрымліваюць бактэрыяльна забруджаныя ўзоры і генератары плазмы адпаведна. У верхнім адсеку ёсць два клапаны для выдалення і вентыляцыі рэшткавага азону. Перад выкарыстаннем у эксперыменце змяненне ў часе канцэнтрацыі азону ў памяшканні пасля ўключэння плазменнай устаноўкі вымяралася па спектры паглынання спектральнай лініі 253,65 нм ртутнай лямпы.
(а) Схема эксперыментальнай устаноўкі для стэрылізацыі бактэрый на розных матэрыялах з выкарыстаннем азону, які генеруецца ў плазменным рэактары DBD, і (б) канцэнтрацыя азону і час генерацыі плазмы ў стэрылізацыйнай камеры. Малюнак быў створаны з выкарыстаннем праграмы OriginPro версіі 9.0 (праграмнае забеспячэнне OriginPro, Нортгэмптан, Масачусэтс, ЗША; https://www.originlab.com).
Спачатку шляхам стэрылізацыі бактэрыяльных клетак, размешчаных на агаравых пласцінках, азонам, змяняючы пры гэтым канцэнтрацыю азону і час апрацоўкі, вызначалі адпаведную канцэнтрацыю азону і час апрацоўкі для дэзактывацыі MDRO і C. difficile. Падчас працэсу стэрылізацыі камера спачатку прадзімалася навакольным паветрам, а затым напаўнялася азонам шляхам уключэння плазменнай устаноўкі. Пасля апрацоўкі ўзораў азонам на працягу зададзенага перыяду часу для выдалення рэшткі азону выкарыстоўваўся дыяфрагменны помпа. Для вымярэнняў выкарыстоўваўся ўзор поўнай 24-гадзіннай культуры (~ 108 КУО/мл). Узоры суспензій бактэрыяльных клетак (20 мкл) спачатку разводзілі паслядоўна ў дзесяць разоў стэрыльным фізіялагічным растворам, а затым гэтыя ўзоры размяркоўвалі па агаравых пласцінках, стэрылізаваных азонам у камеры. Пасля гэтага паўторныя ўзоры, якія складаліся з узораў, якія падвяргаліся ўздзеянню азону, і тых, якія не падвяргаліся ўздзеянню азону, інкубавалі пры тэмпературы 37°C на працягу 24 гадзін і падлічвалі калоніі для ацэнкі эфектыўнасці стэрылізацыі.
Акрамя таго, у адпаведнасці з умовамі стэрылізацыі, вызначанымі ў вышэйзгаданым даследаванні, дэкантамінацыйны эфект гэтай тэхналогіі на MDRO і C. difficile быў ацэнены з выкарыстаннем купонаў з розных матэрыялаў (нержавеючая сталь, тканіна, шкло, пластык і дрэва), якія звычайна выкарыстоўваюцца ў медыцынскіх установах. Выкарыстоўваліся поўныя 24-гадзінныя культуры (~108 КУО/мл). Узоры суспензіі бактэрыяльных клетак (20 мкл) паслядоўна разводзілі дзесяць разоў стэрыльным фізіялагічным растворам, а затым купоны апускалі ў гэтыя разведзеныя булёны для ацэнкі забруджвання. Узоры, вынятыя пасля апускання ў разведзены булён, змяшчалі ў стэрыльныя чашкі Петры і сушылі пры пакаёвай тэмпературы на працягу 24 гадзін. Накрыйце ўзор вечкам чашкі Петры і асцярожна змясціце яго ў выпрабавальную камеру. Зніміце вечка з чашкі Петры і падвергніце ўзор уздзеянню азону з канцэнтрацыяй 500 ppm на працягу 15 хвілін. Кантрольныя ўзоры змяшчалі ў шафу біялагічнай бяспекі і не падвяргалі ўздзеянню азону. Адразу пасля ўздзеяння азону ўзоры і неапрамененыя ўзоры (г.зн. кантрольныя ўзоры) змешвалі са стэрыльным фізіялагічным растворам з дапамогай віхравага змяшальніка для ізаляцыі бактэрый з паверхні. Элюяваную суспензію паслядоўна разводзілі ў 10 разоў стэрыльным фізіялагічным растворам, пасля чаго колькасць разведзеных бактэрый вызначалі на пласцінках з крывяным агарам (для аэробных бактэрый) або анаэробных пласцінках з крывяным агарам для бруцэл (для Clostridium difficile) і інкубавалі пры тэмпературы 37°C на працягу 24 гадзін або ў анаэробных умовах на працягу 48 гадзін пры 37°C у двух экзэмплярах для вызначэння пачатковай канцэнтрацыі інакуляту. Розніца ў колькасці бактэрый паміж неэкспанаванымі кантрольнымі ўзорамі і экспанаванымі ўзорамі была разлічана, каб атрымаць лагарыфмічнае зніжэнне колькасці бактэрый (г.зн. эфектыўнасць стэрылізацыі) ва ўмовах тэсту.
Біялагічныя клеткі павінны быць імабілізаваны на пласціне AFM для візуалізацыі; таму ў якасці падкладкі выкарыстоўваецца плоскі і аднастайна шурпаты дыск са слюды са шкалой шурпатасці, меншай за памер клеткі. Дыяметр і таўшчыня дыскаў складалі 20 мм і 0,21 мм адпаведна. Каб трывала замацаваць клеткі на паверхні, паверхня слюды пакрываецца полі-L-лізінам (200 мкл), што робіць яе зараджанай станоўча, а клеткавую мембрану — адмоўна. Пасля пакрыцця полі-L-лізінам дыскі слюды тройчы прамывалі 1 мл дэіянізаванай (DI) вады і сушылі на паветры на працягу ночы. Затым бактэрыяльныя клеткі наносілі на паверхню слюды, пакрытую полі-L-лізінам, дадаючы разведзены бактэрыяльны раствор, пакідалі на 30 хвілін, а затым паверхню слюды прамывалі 1 мл дэіянізаванай вады.
Палова ўзораў была апрацавана азонам, і марфалогія паверхні слюдзяных пласцін, загружаных VRE, CRAB і спорамі C. difficile, была візуалізавана з дапамогай АСМ (XE-7, park systems). Рэжым працы АСМ усталяваны на рэжым пастуквання, які з'яўляецца распаўсюджаным метадам візуалізацыі біялагічных клетак. У эксперыментах выкарыстоўваўся мікракансоль, прызначаная для бескантактавага рэжыму (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). АСМ-выявы былі запісаны на аснове хуткасці сканавання зонда 0,5 Гц, што прывяло да разрознення выявы 2048 × 2048 пікселяў.
Каб вызначыць умовы, пры якіх плазменныя рэактары DBD эфектыўныя для стэрылізацыі, мы правялі серыю эксперыментаў з выкарыстаннем як MDRO (VRE, CRE, CRPA і CRAB), так і C. difficile для змены канцэнтрацыі азону і часу экспазіцыі. На мал. 1b паказана крывая залежнасці канцэнтрацыі азону ад часу для кожнай умовы выпрабавання пасля ўключэння плазменнай прылады. Канцэнтрацыя павялічвалася лагарыфмічна, дасягнуўшы 300 і 500 ppm праз 1,5 і 2,5 хвіліны адпаведна. Папярэднія выпрабаванні з VRE паказалі, што мінімум, неабходны для эфектыўнай дэзактывацыі бактэрый, складае 300 ppm азону на працягу 10 хвілін. Такім чынам, у наступных эксперыментах MDRO і C. difficile падвяргаліся ўздзеянню азону ў дзвюх розных канцэнтрацыях (300 і 500 ppm) і пры двух розных часах экспазіцыі (10 і 15 хвілін). Эфектыўнасць стэрылізацыі для кожнай дозы азону і налады часу экспазіцыі была разлічана і паказана ў табліцы 1. Уздзеянне азону канцэнтрацыяй 300 або 500 ppm на працягу 10-15 хвілін прывяло да агульнага зніжэння VRE на 2 або больш log10. Гэты высокі ўзровень знішчэння бактэрый з дапамогай CRE быў дасягнуты пры 15-хвілінным уздзеянні азону канцэнтрацыяй 300 або 500 ppm. Значнае зніжэнне CRPA (> 7 log10) было дасягнута пры ўздзеянні 500 ppm азону на працягу 15 хвілін. Значнае зніжэнне CRPA (> 7 log10) было дасягнута пры ўздзеянні 500 ppm азону на працягу 15 хвілін. Высокае зніжэнне CRPA (> 7 log10) было дасягнута пры ўздзеянні 500 частак на мільён азону за 15 хвілін. Значнае зніжэнне CRPA (> 7 log10) было дасягнута пры ўздзеянні азону ў канцэнтрацыі 500 ppm на працягу 15 хвілін.暴露于500 праміле 的臭氧15 分钟后，可大幅降低CRPA (> 7 log10).暴露于500 праміле 的臭氧15 分钟后，可大幅降低CRPA (> 7 log10). Істотнае зніжэнне CRPA (> 7 log10) пасля 15-хвіліннага ўздзеяння азону з канцэнтрацыяй 500 частак на мільён. Значнае зніжэнне CRPA (> 7 log10) пасля 15 хвілін уздзеяння азону ў канцэнтрацыі 500 ppm.Нязначнае знішчэнне бактэрый CRAB пры канцэнтрацыі азону 300 ppm; аднак пры канцэнтрацыі азону 500 ppm назіралася зніжэнне > 1,5 log10. аднак пры канцэнтрацыі азону 500 ppm назіралася зніжэнне > 1,5 log10. аднак пры канцэнтрацыі азону 500 частак на мільён назіралася зніжэнне > 1,5 log10. аднак пры канцэнтрацыі азону 500 ppm назіралася зніжэнне >1,5 log10.Прыкладанне, 500 частак на мільён, значэнне> 1,5 log10.Прыкладанне, 500 частак на мільён, значэнне> 1,5 log10. Аднак пры канцэнтрацыі азону 500 частак на мільён назіралася зніжэнне >1,5 log10. Аднак пры канцэнтрацыі азону 500 ppm назіралася зніжэнне >1,5 log10. Уздзеянне азону ў канцэнтрацыі 300 або 500 праміле на споры C. difficile прывяло да зніжэння > 2,5 log10. Уздзеянне азону ў канцэнтрацыі 300 або 500 праміле на споры C. difficile прывяло да зніжэння > 2,5 log10. Воздействие на спрэчкі C. difficile азону з канцэнтрацыяй 300 або 500 частак на мільён прывяло да зніжэння > 2,5 log10. Уздзеянне на споры C. difficile азону ў канцэнтрацыі 300 або 500 праміле прывяло да зніжэння >2,5 log10.将艰难梭菌孢子暴露于300 或500 праміле 的臭氧中导致> 2,5 log10 减少。 300 或500 праміле 的臭氧中导致> 2.5 log10 减少。 Воздействие на спрэчкі C. difficile азону з канцэнтрацыяй 300 або 500 частак на мільён прывяло да зніжэння >2,5 log10. Уздзеянне на споры C. difficile азону ў канцэнтрацыі 300 або 500 праміле прывяло да зніжэння >2,5 log10.
Зыходзячы з вышэйзгаданых эксперыментаў, было ўстаноўлена, што дастаткова азону для інактывацыі бактэрый пры дозе 500 ppm на працягу 15 хвілін. Спрэчкі VRE, CRAB і C. difficile былі пратэставаны на герміцыдны эфект азону на розных матэрыялах, у тым ліку нержавеючай сталі, тканіны, шкло, пластык і дрэва, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў бальніцах. Іх эфектыўнасць стэрылізацыі паказана ў табліцы 2. Тэставыя арганізмы ацэньваліся двойчы. У VRE і CRAB азон быў менш эфектыўны на шкляных і пластыкавых паверхнях, хоць на паверхнях з нержавеючай сталі, тканіны і дрэва назіралася зніжэнне log10 прыкладна ў 2 разы або больш. Спрэчкі C. difficile былі ўстаноўлены больш устойлівымі да апрацоўкі азонам, чым усе іншыя пратэставаныя арганізмы. Для статыстычнага вывучэння ўплыву азону на знішчальны эфект розных матэрыялаў супраць VRE, CRAB і C. difficile былі выкарыстаны t-крытэрыі для параўнання адрозненняў паміж колькасцю КОЕ на мілілітр у кантрольнай і эксперыментальнай групах на розных матэрыялах (мал. 2). Штамы паказалі статыстычна значныя адрозненні, але больш значныя адрозненні назіраліся для спрэчак VRE і CRAB, чым для спрэчак C. difficile.
Дыяграма рассейвання ўплыву азону на знішчэнне бактэрый розных матэрыялаў (а) VRE, (б) CRAB і (в) C. difficile.
Для дэталёвага вывучэння працэсу стэрылізацыі азонавым газам была праведзена АСМ-візуалізацыя апрацаваных і неапрацаваных спор VRE, CRAB і C. difficile. На мал. 3a, c і e паказаны АСМ-выявы неапрацаваных спор VRE, CRAB і C. difficile адпаведна. Як відаць на 3D-выявах, клеткі гладкія і цэлыя. На мал. 3b, d і f паказаны споры VRE, CRAB і C. difficile пасля апрацоўкі азонам. Пасля ўздзеяння азону яны не толькі паменшыліся ў агульным памеры, але і сталі прыкметна больш шурпатымі.
АСМ-выявы неапрацаваных спор VRE, MRAB і C. difficile (a, c, e) і (b, d, f), апрацаваных азонам у канцэнтрацыі 500 ppm на працягу 15 хвілін. Выявы былі атрыманы з выкарыстаннем Park Systems XEI версіі 5.1.6 (XEI Software, Сувон, Карэя; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Нашы даследаванні паказваюць, што азон, які выпрацоўваецца плазменным абсталяваннем DBD, дэманструе здольнасць эфектыўна абеззаражаць споры MDRO і C. difficile, якія, як вядома, з'яўляюцца асноўнымі прычынамі інфекцый, звязаных з медыцынскай дапамогай. Акрамя таго, у нашым даследаванні, улічваючы, што забруджванне навакольнага асяроддзя спорамі MDRO і C. difficile можа быць крыніцай інфекцый, звязаных з медыцынскай дапамогай, было ўстаноўлена, што герміцыдны эфект азону аказаўся паспяховым для матэрыялаў, якія ў асноўным выкарыстоўваюцца ў бальніцах. Выпрабаванні на дэзактывацыю праводзіліся з выкарыстаннем плазменнага абсталявання DBD пасля штучнага забруджвання такіх матэрыялаў, як нержавеючая сталь, тканіна, шкло, пластык і дрэва, спорамі MDRO і C. difficile. У выніку, хоць эфект дэзактывацыі адрозніваецца ў залежнасці ад матэрыялу, здольнасць азону да дэзактывацыі выдатная.
Прадметы, да якіх часта дакранаюцца ў бальнічных палатах, патрабуюць рэгулярнай дэзінфекцыі нізкага ўзроўню. Стандартным метадам дэзактывацыі такіх прадметаў з'яўляецца ручная ачыстка вадкім дэзінфікуючым сродкам, такім як чацвярцічнае амоніевае злучэнне 13. Нават пры строгім выкананні рэкамендацый па выкарыстанні дэзінфікуючых сродкаў, МПА цяжка выдаліць традыцыйнай ачысткай навакольнага асяроддзя (звычайна ручной ачысткай) 14. Таму патрабуюцца новыя тэхналогіі, такія як бескантактавыя метады. Адпаведна, узнікла цікавасць да газападобных дэзінфікуючых сродкаў, у тым ліку перакісу вадароду і азону 10. Перавага газападобных дэзінфікуючых сродкаў заключаецца ў тым, што яны могуць дасягаць месцаў і прадметаў, да якіх традыцыйныя ручныя метады не могуць дабрацца. Перакіс вадароду нядаўна пачаў выкарыстоўвацца ў медыцынскіх установах, аднак сам перакіс вадароду таксічны і павінен апрацоўвацца ў адпаведнасці са строгімі працэдурамі апрацоўкі. Плазменная стэрылізацыя перакісам вадароду патрабуе адносна доўгага часу ачысткі перад наступным цыклам стэрылізацыі. Наадварот, азон дзейнічае як антыбактэрыйны агент шырокага спектру дзеяння, эфектыўны супраць бактэрый і вірусаў, устойлівых да іншых дэзінфікуючых сродкаў 8,11,15. Акрамя таго, азон можна танна вырабляць з атмасфернага паветра і не патрабуе дадатковых таксічных хімічных рэчываў, якія могуць пакінуць шкодны след у навакольным асяроддзі, паколькі ён у рэшце рэшт распадаецца на кісларод. Аднак прычына, па якой азон не шырока выкарыстоўваецца ў якасці дэзінфікуючага сродку, заключаецца ў наступным. Азон таксічны для здароўя чалавека, таму яго канцэнтрацыя не перавышае 0,07 праміле ў сярэднім на працягу больш за 8 гадзін16, таму былі распрацаваны і выпушчаныя на рынак азонавыя стэрылізатары, галоўным чынам для ачысткі адпрацаваных газаў. Таксама магчыма ўдыханне газу і ўзнікненне непрыемнага паху пасля дэзактывацыі5,8. Азон не выкарыстоўваўся актыўна ў медыцынскіх установах. Аднак азон можна бяспечна выкарыстоўваць у стэрылізацыйных камерах і пры належных працэдурах вентыляцыі, а яго выдаленне можна значна паскорыць з дапамогай каталітычнага нейтралізатара. У гэтым даследаванні мы паказваем, што плазменныя азонавыя стэрылізатары можна выкарыстоўваць для дэзінфекцыі ў медыцынскіх установах. Мы распрацавалі прыладу з высокімі магчымасцямі стэрылізацыі, простым у эксплуатацыі і хуткім абслугоўваннем для шпіталізаваных пацыентаў. Акрамя таго, мы распрацавалі просты стэрылізацыйны блок, які выкарыстоўвае навакольнае паветра без дадатковых выдаткаў. На сённяшні дзень недастаткова інфармацыі аб мінімальных патрабаваннях да азону для інактывацыі MDRO. Абсталяванне, якое выкарыстоўвалася ў нашым даследаванні, лёгка ўсталёўваецца, мае кароткі час працы і, як чакаецца, будзе карысным для частай стэрылізацыі абсталявання.
Механізм бактэрыцыднага дзеяння азону да канца не зразумелы. Некалькі даследаванняў паказалі, што азон пашкоджвае мембраны бактэрыяльных клетак, што прыводзіць да ўнутрыклеткавай уцечкі і, у рэшце рэшт, да лізісу клетак17,18. Азон можа перашкаджаць ферментатыўнай актыўнасці клетак, рэагуючы з тыяльнымі групамі, і можа мадыфікаваць пурынавыя і пірымідынавыя асновы ў нуклеінавых кіслотах. У гэтым даследаванні візуалізавана марфалогія спор VRE, CRAB і C. difficile да і пасля апрацоўкі азонам і выяўлена, што яны не толькі паменшыліся ў памеры, але і сталі значна больш шурпатай паверхняй, што сведчыць аб пашкоджанні або карозіі вонкавай мембраны і ўнутраных матэрыялаў з-за таго, што азонавы газ мае моцную акісляльную здольнасць. Гэта пашкоджанне можа прывесці да інактывацыі клетак у залежнасці ад ступені клеткавых змен.
Спрэчкі C. difficile цяжка выдаліць з бальнічных палат. Спрэчкі застаюцца ў месцах іх распаўсюджвання 10,20. Акрамя таго, у гэтым даследаванні, хоць максімальнае лагарыфмічнае 10-кратнае зніжэнне колькасці бактэрый на агаравых пласцінках пры канцэнтрацыі азону 500 ppm на працягу 15 хвілін склала 2,73, бактэрыцыдны эфект азону на розныя матэрыялы, якія змяшчаюць споры C. difficile, быў зніжаны. Такім чынам, можна разгледзець розныя стратэгіі для зніжэння інфекцыі C. difficile ва ўстановах аховы здароўя. Пры выкарыстанні толькі ў ізаляваных камерах C. difficile можа быць карысна карэктаваць час экспазіцыі і інтэнсіўнасць апрацоўкі азонам. Акрамя таго, трэба памятаць, што метад дэкантамінацыі азонам не можа цалкам замяніць звычайную ручную ўборку дэзінфікуючымі сродкамі і антымікробнымі стратэгіямі, а таксама можа быць вельмі эфектыўным у барацьбе з C. difficile 5. У гэтым даследаванні эфектыўнасць азону як дэзінфікуючага сродку адрознівалася для розных тыпаў MPO. Эфектыўнасць можа залежаць ад некалькіх фактараў, такіх як стадыя росту, клеткавая сценка і эфектыўнасць механізмаў аднаўлення21,22. Прычынай рознага стэрылізуючага эфекту азону на паверхні кожнага матэрыялу можа быць утварэнне біяплёнкі. Папярэднія даследаванні паказалі, што E. faecium і E. faecium павялічваюць устойлівасць да ўздзеяння навакольнага асяроддзя, калі прысутнічаюць у выглядзе біяплёнак23, 24, 25. Аднак гэта даследаванне паказвае, што азон аказвае значны бактэрыцыдны эфект на MDRO і споры C. difficile.
Абмежаваннем нашага даследавання з'яўляецца тое, што мы ацэньвалі ўплыў затрымкі азону пасля рэмедыяцыі. Гэта можа прывесці да пераацэнкі колькасці жыццяздольных бактэрыяльных клетак.
Нягледзячы на ​​тое, што гэта даследаванне было праведзена для ацэнкі эфектыўнасці азону ў якасці дэзінфікуючага сродку ў бальнічных умовах, цяжка абагульніць нашы вынікі на ўсе бальнічныя ўмовы. Такім чынам, неабходныя дадатковыя даследаванні, каб высветліць прыдатнасць і сумяшчальнасць гэтага азонавага стэрылізатара DBD у рэальных бальнічных умовах.
Азон, які выпрацоўваецца плазменнымі рэактарамі DBD, можа быць простым і каштоўным сродкам дэзактывацыі для MDRO і C. difficile. Такім чынам, апрацоўку азонам можна разглядаць як эфектыўную альтэрнатыву дэзінфекцыі бальнічнага асяроддзя.
Наборы дадзеных, выкарыстаныя і/або прааналізаваныя ў гэтым даследаванні, даступныя ў адпаведных аўтараў па разумным запыце.
Глабальная стратэгія СААЗ па стрымліванні ўстойлівасці да антымікробных прэпаратаў. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Даступна.
Дубберке, Э.Р. і Олсен, М.А. Цяжар Clostridium difficile на сістэму аховы здароўя. Дубберке, Э.Р. і Олсен, М.А. Цяжар Clostridium difficile на сістэму аховы здароўя.Дубберке, Э.Р. і Олсен, М.А. Цяжар Clostridium difficile ў сістэме аховы здароўя. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Дубберке, аддзяленне неадкладнай дапамогі і Олсен, МасачусэтсДубберке, Э.Р. і Олсен, М.А. Цяжар Clostridium difficile на сістэму аховы здароўя.клінічны. Інфекцыйны. Дыс. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Бойс, Дж. М. Забруджванне навакольнага асяроддзя аказвае значны ўплыў на ўнутрыбальнічныя інфекцыі. J. ​​Hospital. Infect. 65 (Дадатак 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Кім, Ю.А., Лі, Х. і К. Л. Кім, Ю.А., Лі, Х. і К. Л.Кім, Ю.А., Лі, Х. і К.Л. Кім, Ю.А., Лі, Х. і К. Л. Кім, Ю.А., Лі, Х. і К. Л.Кім, Ю.А., Лі, Х. і К.Л.Забруджванне і кантроль інфекцый у бальнічным асяроддзі патагеннымі бактэрыямі [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Барацьба з назакаміяльнымі інфекцыямі: увага да ролі навакольнага асяроддзя і новых тэхналогій дэзінфекцыі. clinical. microorganism. open 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Вебер, Д. Дж. і інш. Эфектыўнасць УФ-прылад і сістэм перакісу вадароду для дэзактывацыі тэрмінальных зон: акцэнт на клінічных выпрабаваннях. Так. J. Infection control. 44 (5 дапаўненняў), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Сіані, Х. і Майяр, Дж. Ю. Найлепшыя практыкі дэкантамінацыі асяроддзя аховы здароўя. Сіані, Х. і Майяр, Дж. Ю. Найлепшыя практыкі дэкантамінацыі асяроддзя аховы здароўя. Siani, H. & Maillard, JY. Перадавая практыка дэзактывацыі асяроддзя аховы здароўя. Сіані, Х. і Майяр, Дж. Ю. Добрая практыка дэзактывацыі медыцынскіх устаноў. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Сіані, Х. і Майяр, Дж. Ю. Найлепшая практыка ачысткі медыцынскага асяроддзя. Siani, H. & Maillard, JY Перадавы вопыт абеззаражвання медыцынскіх устаноў. Сіані, Х. і Майяр, Дж. Ю. Найлепшая практыка дэзактывацыі медыцынскіх устаноў.EURO. J. Clin. мікраарганізм для інфекцыі Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Шарма, М. і Хадсан, Дж. Б. Азонавы газ з'яўляецца эфектыўным і практычным антыбактэрыйным сродкам. Шарма, М. і Хадсан, Дж. Б. Азонавы газ з'яўляецца эфектыўным і практычным антыбактэрыйным сродкам.Шарма, М. і Хадсан, Дж. Б. Газападобны азон з'яўляецца эфектыўным і практычным антыбактэрыйным сродкам. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂. Шарма, М. і Хадсан, Дж. Б.Шарма, М. і Хадсан, Дж. Б. Газападобны азон з'яўляецца эфектыўным і практычным антымікробным сродкам.Так. J. Infection control. 36(8), 559-563. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Сын-Лок Пак, Дж.-ДМ, Лі, С.-Х. & Шын, С.-Ю. & Шын, С.-Ю.і Шын, С.-Ю. & Шын, С.-Ю. & Шын, С.-Ю.і Шын, С.-Ю.Азон эфектыўна генеруецца з выкарыстаннем сеткаватых электродаў у генератары азону разраднага тыпу з дыэлектрычным бар'ерам. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Моат, Дж., Каргіл, Дж., Шон, Дж. і Аптан, М. Ужыванне новага працэсу дэзактывацыі з выкарыстаннем газападобнага азону. Моат, Дж., Каргіл, Дж., Шон, Дж. і Аптан, М. Ужыванне новага працэсу дэзактывацыі з выкарыстаннем газападобнага азону.Моўт Дж., Каргіл Дж., Шон Дж. і Аптан М. Ужыванне новага працэсу дэзактывацыі з выкарыстаннем азону. Моўт, Дж., Каргіл, Дж., Шон, Дж. і Аптан, М. 使用气态臭氧的新型净化工艺的应用。 Моўт, Дж., Каргіл, Дж., Шон, Дж. і Аптан, М.Моўт Дж., Каргіл Дж., Шон Дж. і Аптан М. Ужыванне новага працэсу ачысткі з выкарыстаннем азону.Can. J. Мікраарганізмы. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Заўтман, Д., Шэнан, М. і Мандэль, А. Эфектыўнасць новай сістэмы на аснове азону для хуткай дэзінфекцыі высокага ўзроўню памяшканняў і паверхняў у медыцынскіх установах. Заўтман, Д., Шэнан, М. і Мандэль, А. Эфектыўнасць новай сістэмы на аснове азону для хуткай дэзінфекцыі высокага ўзроўню памяшканняў і паверхняў у медыцынскіх установах.Зутман, Д., Шэнан, М. і Мандэль, А. Эфектыўнасць новай сістэмы на аснове азону для хуткай дэзінфекцыі высокага ўзроўню медыцынскіх памяшканняў і паверхняў. Заутман, Д., Шэнан, М. і Мандэл, А. 新型臭氧系统对医疗保健空间和表面进行快速高水平消毒的有效性。 Заўтман, Д., Шэнан, М. і Мандэль, А.Зутман, Д., Шэнан, М. і Мандэль, А. Эфектыўнасць новай азонавай сістэмы для хуткай дэзінфекцыі высокага ўзроўню медыцынскіх памяшканняў і паверхняў.Так. J. Інфекцыйны кантроль. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Вулт, М., Одэнхольт, І. і Вальдэр, М. Актыўнасць трох дэзінфікуючых сродкаў і падкісленага нітрыту супраць спор Clostridium difficile. Вулт, М., Одэнхольт, І. і Вальдэр, М. Актыўнасць трох дэзінфікуючых сродкаў і падкісленага нітрыту супраць спор Clostridium difficile.Вулт, М., Одэнхольт, І. і Вальдэр, М. Актыўнасць трох дэзінфікуючых сродкаў і падкісленага нітрыту супраць спор Clostridium difficile.Вулт М., Одэнхольт І. і Вальдэр М. Актыўнасць трох дэзінфікуючых сродкаў і падкісленых нітрытаў супраць спор Clostridium difficile. Інфекцыйны кантроль бальніцы. Эпідэміялогія. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Рэй, А. і інш. Дэкантамінацыя перакісам вадароду з дапамогай выпарванняў падчас успышкі мультырэзістэнтнага Acinetobacter baumannii ў бальніцы доўгатэрміновага догляду. Інфекцыйная бальніца. Эпідэміялогія. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Экстэйн, Б.К. і інш. Зніжэнне забруджвання паверхняў навакольнага асяроддзя Clostridium difficile і ванкаміцын-рэзістэнтнымі энтерококамі пасля прыняцця мер па паляпшэнні метадаў уборкі. Інфекцыйныя хваробы ВМС. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Марцінелі, М., Джавананджэлі, Ф., Ратунна, С., Тромбета, К.М. і Мантамолі, Э. Азонавая апрацоўка вады і паветра як альтэрнатыўная тэхналогія дэзінфекцыі. Марцінелі, М., Джавананджэлі, Ф., Ратунна, С., Тромбета, К.М. і Мантамолі, Э. Азонавая апрацоўка вады і паветра як альтэрнатыўная тэхналогія дэзінфекцыі.Марцінелі, М., Джавананджэлі, Ф., Ратунна, С., Тромбета, К.М. і Мантамолі, Э. Ачыстка вады і паветра азонам як альтэрнатыўная тэхналогія санітарыі. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. 水和空气臭氧处理作为替代消毒技术。 Марцінэлі, М., Джаваннанджэлі, Ф., Ратуна, С., Трамбэта, С. М. і Мантамолі, Э.Марцінелі М., Джавананджэлі Ф., Ратунна С., Трамбета С.М. і Мантамолі Э. Азонавая апрацоўка вады і паветра як альтэрнатыўны метад дэзінфекцыі.J. Папярэдняя старонка. медыцына. Хагрыд. 58(1), E48-e52 (2017).
Міністэрства аховы навакольнага асяроддзя Карэі. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Па стане на 12 студзеня 2022 г.
Танамсуб, Б. і інш. Уплыў апрацоўкі азонам на рост бактэрыяльных клетак і ультраструктурныя змены. Appendix J. Gen. microorganism. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Уплыў азону на пранікальнасць мембраны і ультраструктуру ў Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Уплыў азону на пранікальнасць мембраны і ультраструктуру ў Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Уплыў азону на пранікальнасць мембран і ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Уплыў азону на пранікальнасць мембран і ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Чжан, YQ, Ву, QP, Чжан, JM і Ян, XH 臭氧对铜绿假单胞菌膜通透性和超微结构的影响。 Чжан, YQ, Ву, QP, Чжан, JM і Ян, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Уплыў азону на пранікальнасць мембран і ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Уплыў азону на пранікальнасць мембран і ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa.J. Application. мікраарганізм. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Расэл, А. Д. Падабенства і адрозненні ў мікробных рэакцыях на фунгіцыды. J. Antibiotics. chemotherapy. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Уітакер, Дж., Браўн, Б.С., Відал, С. і Калькатэра, М. Распрацоўка пратакола, які ліквідуе Clostridium difficile: сумеснае прадпрыемства. Уітакер, Дж., Браўн, Б.С., Відал, С. і Калькатэра, М. Распрацоўка пратакола, які ліквідуе Clostridium difficile: сумеснае прадпрыемства.Уітакер Дж., Браўн Б.С., Відал С. і Калькатэра М. Распрацоўка пратакола для ліквідацыі Clostridium difficile: сумеснае прадпрыемства. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Уітакер, Дж., Браўн, Б.С., Відал, С. і Калькатэра, М.Уітакер, Дж., Браўн, Б.С., Відал, С. і Калькатэра, М. Распрацоўка пратакола для ліквідацыі Clostridium difficile: сумеснае прадпрыемства.Так. J. Інфекцыйны кантроль. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Бродуотэр, У. Т., Хён, Р. К. і Кінг, П. Х. Адчувальнасць трох асобных відаў бактэрый да азону. Бродуотэр, У. Т., Хён, Р. К. і Кінг, П. Х. Адчувальнасць трох асобных відаў бактэрый да азону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Устойлівасць трох выбраных відаў бактэрый да азону. Бродуотэр, У. Т., Хён, Р. К. і Кінг, П. Х. Адчувальнасць трох асобных відаў бактэрый да азону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性。 Бродуотэр, Заходні Вест-Рыдж, Хоэн, Каралеўскі акруга і Кінг, Філіпінскія астравы Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Устойлівасць трох выбраных бактэрый да азону. Бродуотэр, У. Т., Хён, Р. К. і Кінг, П. Х. Адчувальнасць трох выбраных бактэрый да азону.сцвярджэнне. мікраарганізм. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Паціль, С., Вальдрамідзіс, В.П., Карацас, К.А., Каллен, П.Дж. і Бурк, П. Ацэнка механізму мікробнага акісляльнага стрэсу пры апрацоўцы азонам праз рэакцыі мутантаў Escherichia coli. Паціль, С., Вальдрамідзіс, В.П., Карацас, К.А., Каллен, П.Дж. і Бурк, П. Ацэнка механізму мікробнага акісляльнага стрэсу пры апрацоўцы азонам праз рэакцыі мутантаў Escherichia coli.Паціл, С., Вальдрамідзіс, В.П., Карацас, К.А., Каллен, П.Дж. і Берк, П. Ацэнка механізму мікробнага акісляльнага стрэсу шляхам апрацоўкі азонам з мутантных рэакцый Escherichia coli. Паціл С., Вальдрамідзіс В.П., Карацас К.А., Каллен П.Дж. і Бурк П.通过大肠杆菌突变体的反应评估臭氧处理的微生物氧化应激机制。 Паціл С., Вальдрамідзіс В.П., Карацас К.А., Каллен П.Дж. і Бурк П.Паціль, С., Вальдрамідзіс, В.П., Карацас, К.А., Каллен, П.Дж. і Бурк, П. Ацэнка механізмаў мікробнага акісляльнага стрэсу пры апрацоўцы азонам праз рэакцыі мутантаў Escherichia coli.J. Application. мікраарганізм. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Грын, К., Ву, Дж., Рыкард, А. Х. і Сі, К. Ацэнка здольнасці Acinetobacter baumannii ўтвараць біяплёнкі на шасці розных біямедыцынскіх паверхнях. Грын, К., Ву, Дж., Рыкард, А. Х. і Сі, К. Ацэнка здольнасці Acinetobacter baumannii ўтвараць біяплёнкі на шасці розных біямедыцынскіх паверхнях.Грын, К., Ву, Дж., Рыкард, А. Х. і Сі, К. Ацэнка здольнасці Acinetobacter baumannii ўтвараць біяплёнкі на шасці розных біямедыцынска значных паверхнях. Грын К., Ву Дж., Рыкард А.Х. і Сі К.评估鲍曼不动杆菌在六种不同生物医学相关表面上形成生物膜的能力。 Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Ацэнка здольнасці 鲍曼不动天生在六种 ўтвараць біяплёнку на розных біямедыцынскіх паверхнях.Грын, К., Ву, Дж., Рыкард, А. Х. і Сі, К. Ацэнка здольнасці Acinetobacter baumannii ўтвараць біяплёнкі на шасці розных біямедыцынска значных паверхнях.Райт. Прымяненне мікраарганізмаў 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).