Effeithiolrwydd Osôn a Gynhyrchir mewn Adweithydd Plasma Rhyddhau Rhwystr Dielectrig yn Erbyn Pathogenau sy'n Gwrthsefyll Cyffuriau Aml a Sborau Clostridium difficile

Diolch i chi am ymweld â Nature.com. Mae gan y fersiwn porwr rydych chi'n ei ddefnyddio gefnogaeth CSS gyfyngedig. I gael y profiad gorau, rydym yn argymell eich bod chi'n defnyddio porwr wedi'i ddiweddaru (neu'n analluogi Modd Cydnawsedd yn Internet Explorer). Yn y cyfamser, er mwyn sicrhau cefnogaeth barhaus, byddwn yn rendro'r wefan heb arddulliau a JavaScript.
Mae amgylchedd gofal iechyd halogedig yn chwarae rhan bwysig yn lledaeniad organebau sy'n gwrthsefyll amlgyffuriau (MDR) a C. difficile. Pwrpas yr astudiaeth hon oedd gwerthuso effaith osôn a gynhyrchir gan adweithydd plasma rhyddhau rhwystr dielectrig (DBD) ar weithred Enterococcus faecalis sy'n gwrthsefyll fancomycin (VRE), Klebsiella pneumoniae sy'n gwrthsefyll carbapenem (CRE), Effeithiau gwrthfacteria sy'n gwrthsefyll carbapenem o wahanol ddefnyddiau sydd wedi'u halogi â sborau Pseudomonas spp. Pseudomonas aeruginosa (CRPA), Acinetobacter baumannii sy'n gwrthsefyll carbapenem (CRAB) a Clostridium difficile. Cafodd amrywiol ddefnyddiau a oedd wedi'u halogi â sborau VRE, CRE, CRPA, CRAB a C. difficile eu trin ag osôn ar wahanol grynodiadau ac amseroedd amlygiad. Dangosodd microsgopeg grym atomig (AFM) addasiad arwyneb bacteria ar ôl triniaeth osôn. Pan gymhwyswyd dos o 500 ppm o osôn i VRE a CRAB am 15 munud, gwelwyd gostyngiad o tua 2 log10 neu fwy mewn dur di-staen, ffabrig a phren, a gwelwyd gostyngiad o 1-2 log10 mewn gwydr a phlastig. Canfuwyd bod sborau C. difficile yn fwy gwrthsefyll osôn na'r holl organebau eraill a brofwyd. Ar AFM, ar ôl triniaeth ag osôn, chwyddodd celloedd bacteriol ac anffurfiodd. Mae'r osôn a gynhyrchir gan yr Adweithydd Plasma DBD yn offeryn dadhalogi syml a gwerthfawr ar gyfer sborau MDRO a C. difficile, y gwyddys eu bod yn bathogenau cyffredin o heintiau sy'n gysylltiedig â gofal iechyd.
Mae ymddangosiad organebau sy'n gwrthsefyll amlgyffuriau (MDR) yn cael ei achosi gan gamddefnyddio gwrthfiotigau mewn bodau dynol ac anifeiliaid ac mae Sefydliad Iechyd y Byd (WHO) wedi'i nodi fel bygythiad mawr i iechyd y cyhoedd1. Yn benodol, mae sefydliadau gofal iechyd yn wynebu fwyfwy o ymddangosiad a lledaeniad organebau sy'n gwrthsefyll amlgyffuriau. Y prif organebau sy'n gwrthsefyll amlgyffuriau yw Staphylococcus aureus sy'n gwrthsefyll methisilin ac enterococcus sy'n gwrthsefyll fancomycin (VRE), enterobacteria sy'n cynhyrchu beta-lactamase sbectrwm estynedig (ESBL), Pseudomonas aeruginosa sy'n gwrthsefyll amlgyffuriau, Acinetobacter baumannii sy'n gwrthsefyll amlgyffuriau, ac Enterobacter sy'n gwrthsefyll carbapenem (CRE). Yn ogystal, mae haint Clostridium difficile yn un o brif achosion dolur rhydd sy'n gysylltiedig â gofal iechyd, gan roi baich sylweddol ar y system gofal iechyd. Mae MDRO a C. difficile yn cael eu trosglwyddo trwy ddwylo gweithwyr gofal iechyd, amgylcheddau halogedig, neu'n uniongyrchol o berson i berson. Mae astudiaethau diweddar wedi dangos bod amgylcheddau halogedig mewn lleoliadau gofal iechyd yn chwarae rhan bwysig yn y broses o drosglwyddo MDRO a C. difficile pan fydd gweithwyr iechyd (HCWs) yn dod i gysylltiad ag arwynebau halogedig neu pan fydd cleifion yn dod i gysylltiad uniongyrchol ag arwynebau halogedig 3,4. Mae amgylcheddau halogedig mewn lleoliadau gofal iechyd yn lleihau nifer yr achosion o haint neu wladychu MLRO a C. difficile 5,6,7. O ystyried y pryder byd-eang ynghylch cynnydd ymwrthedd i wrthficrobiaid, mae'n amlwg bod angen mwy o ymchwil ar ddulliau a gweithdrefnau ar gyfer dadheintio mewn lleoliadau gofal iechyd. Yn ddiweddar, mae dulliau glanhau terfynol digyswllt, yn enwedig offer uwchfioled (UV) neu systemau hydrogen perocsid, wedi cael eu cydnabod fel dulliau addawol o ddadheintio. Fodd bynnag, nid yn unig y mae'r dyfeisiau UV neu hydrogen perocsid hyn sydd ar gael yn fasnachol yn ddrud, dim ond ar arwynebau agored y mae diheintio UV yn effeithiol, tra bod diheintio plasma hydrogen perocsid yn gofyn am amser dadheintio cymharol hir cyn y cylch diheintio nesaf 5.
Mae gan osôn briodweddau gwrth-cyrydu hysbys a gellir ei gynhyrchu'n rhad8. Mae hefyd yn hysbys ei fod yn wenwynig i iechyd pobl, ond gall ddadelfennu'n gyflym i ocsigen8. Adweithyddion plasma rhyddhau rhwystr dielectrig (DBD) yw'r generaduron osôn mwyaf cyffredin o bell ffordd9. Mae offer DBD yn caniatáu ichi greu plasma tymheredd isel yn yr awyr a chynhyrchu osôn. Hyd yn hyn, mae defnydd ymarferol osôn wedi'i gyfyngu'n bennaf i ddiheintio dŵr pyllau nofio, dŵr yfed a charthffosiaeth10. Mae sawl astudiaeth wedi nodi ei ddefnydd mewn lleoliadau gofal iechyd8,11.
Yn yr astudiaeth hon, fe wnaethom ddefnyddio generadur osôn plasma DBD cryno i ddangos ei effeithiolrwydd wrth glirio MDRO a C. difficile, hyd yn oed y rhai a frechwyd ar wahanol ddefnyddiau a ddefnyddir yn gyffredin mewn lleoliadau meddygol. Yn ogystal, mae'r broses sterileiddio osôn wedi'i hegluro gan ddefnyddio delweddau microsgopeg grym atomig (AFM) o gelloedd wedi'u trin ag osôn.
Cafwyd straeniau o ynysyddion clinigol o: VRE (SCH 479 a SCH 637), Klebsiella pneumoniae sy'n gwrthsefyll carbapenem (CRE; SCH CRE-14 a DKA-1), Pseudomonas aeruginosa sy'n gwrthsefyll carbapenem (CRPA; 54 ac 83) a bacteria sy'n gwrthsefyll carbapenem. bacteria Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 ac 83). Acinetobacter baumannii sy'n gwrthsefyll carbapenem (CRAB; F2487 a SCH-511). Cafwyd C. difficile o Gasgliad Diwylliant Pathogenau Cenedlaethol (NCCP 11840) Asiantaeth Corea ar gyfer Rheoli ac Atal Clefydau. Cafodd ei ynysu oddi wrth glaf yn Ne Corea yn 2019 a chanfuwyd ei fod yn perthyn i ST15 gan ddefnyddio teipio dilyniant aml-locws. Cymysgwyd cawl trwyth y galon a'r ymennydd (BHI) (BD, Sparks, MD, UDA) wedi'i frechu â VRE, CRE, CRPA a CRAB yn dda a'i ddeori ar 37°C am 24 awr.
Streipiwyd C. difficile yn anaerobig ar agar gwaed am 48 awr. Yna ychwanegwyd sawl cytref at 5 ml o broth ymennydd a chalon a'u magu o dan amodau anaerobig am 48 awr. Ar ôl hynny, ysgwydwyd y diwylliant, ychwanegwyd 5 ml o ethanol 95%, ysgwydwyd ef eto a'i adael ar dymheredd ystafell am 30 munud. Ar ôl allgyrchu ar 3000 g am 20 munud, gwaredwyd yr uwchnofiant a chrogiwyd y belen yn cynnwys sborau a bacteria lladdedig mewn 0.3 ml o ddŵr. Cyfrifwyd celloedd hyfyw trwy hau'r ataliad celloedd bacteriol ar blatiau agar gwaed ar ôl ei wanhau'n briodol. Cadarnhaodd staenio Gram fod 85% i 90% o'r strwythurau bacteriol yn sborau.
Cynhaliwyd yr astudiaeth ganlynol i ymchwilio i effeithiau osôn fel diheintydd ar amrywiol arwynebau sydd wedi'u halogi â sborau MDRO a C. difficile, y gwyddys eu bod yn achosi heintiau sy'n gysylltiedig â gofal iechyd. Paratowch samplau o ddur di-staen, ffabrig (cotwm), gwydr, plastig (acrylig), a phren (pinwydd) yn mesur un centimetr wrth un centimetr. Diheintiwch gwponau cyn eu defnyddio. Cafodd yr holl samplau eu sterileiddio trwy awtoclafio cyn eu heintio â bacteria.
Yn yr astudiaeth hon, gwasgarwyd celloedd bacteriol ar wahanol arwynebau swbstrad yn ogystal ag ar blatiau agar. Yna caiff y paneli eu sterileiddio trwy eu hamlygu i osôn am gyfnod penodol o amser ac ar grynodiad penodol mewn siambr wedi'i selio. Ar ffig. 1 mae ffotograff o offer sterileiddio osôn. Cafodd adweithyddion plasma DBD eu cynhyrchu trwy atodi electrodau dur di-staen tyllog ac agored i flaen a chefn platiau alwmina (dielectrig) 1 mm o drwch. Ar gyfer electrodau tyllog, roedd yr agorfa a'r arwynebedd twll yn 3 mm a 0.33 mm, yn y drefn honno. Mae gan bob electrod siâp crwn gyda diamedr o 43 mm. Defnyddiwyd cyflenwad pŵer amledd uchel foltedd uchel (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) i gymhwyso foltedd sinwsoidaidd o tua 8 kV brig i frig ar amledd o 12.5 kHz i'r electrodau tyllog i gynhyrchu plasma ar ymylon yr electrodau. Gan mai dull sterileiddio nwy yw'r dechnoleg, cynhelir sterileiddio mewn siambr wedi'i rhannu yn ôl cyfaint yn adrannau uchaf ac isaf, sy'n cynnwys samplau wedi'u halogi â bacteria a generaduron plasma, yn y drefn honno. Mae gan yr adran uchaf ddau borthladd falf i gael gwared ar osôn gweddilliol a'i awyru. Cyn ei ddefnyddio yn yr arbrawf, mesurwyd y newid mewn amser yng nghrynodiad yr osôn yn yr ystafell ar ôl troi'r gosodiad plasma ymlaen yn ôl sbectrwm amsugno llinell sbectrol 253.65 nm lamp mercwri.
(a) Cynllun o osodiad arbrofol ar gyfer sterileiddio bacteria ar wahanol ddefnyddiau gan ddefnyddio osôn a gynhyrchwyd yn yr adweithydd plasma DBD, a (b) crynodiad osôn ac amser cynhyrchu plasma yn y siambr sterileiddio. Gwnaed y ffigur gan ddefnyddio OriginPro fersiwn 9.0 (meddalwedd OriginPro, Northampton, MA, UDA; https://www.originlab.com).
Yn gyntaf, trwy sterileiddio celloedd bacteriol a osodwyd ar blatiau agar gydag osôn, wrth newid crynodiad yr osôn a'r amser triniaeth, penderfynwyd ar y crynodiad osôn a'r amser triniaeth priodol ar gyfer dadhalogi MDRO a C. difficile. Yn ystod y broses sterileiddio, caiff y siambr ei phurgio yn gyntaf ag aer amgylchynol ac yna ei llenwi ag osôn trwy droi'r uned plasma ymlaen. Ar ôl i'r samplau gael eu trin ag osôn am gyfnod penodol o amser, defnyddir pwmp diaffram i gael gwared ar yr osôn sy'n weddill. Defnyddiodd y mesuriadau sampl o ddiwylliant 24 awr cyflawn (~ 108 CFU/ml). Cafodd samplau o ataliadau o gelloedd bacteriol (20 μl) eu gwanhau'n gyfresol ddeng gwaith gyda halwynog di-haint yn gyntaf, ac yna dosbarthwyd y samplau hyn ar blatiau agar wedi'u sterileiddio ag osôn yn y siambr. Ar ôl hynny, cafodd samplau dro ar ôl tro, yn cynnwys samplau a oedd wedi'u hamlygu ac nad oeddent wedi'u hamlygu i osôn, eu magu ar 37°C am 24 awr a chyfrifwyd y cytrefi i werthuso effeithiolrwydd sterileiddio.
Ymhellach, yn ôl yr amodau sterileiddio a ddiffiniwyd yn yr astudiaeth uchod, gwerthuswyd effaith dadhalogi'r dechnoleg hon ar MDRO a C. difficile gan ddefnyddio cwponau o wahanol ddefnyddiau (dur di-staen, ffabrig, gwydr, plastig a chwponau pren) a ddefnyddir yn gyffredin mewn sefydliadau meddygol. Defnyddiwyd diwylliannau cyflawn 24 awr (~108 cfu/ml). Cafodd samplau o ataliad celloedd bacteriol (20 μl) eu gwanhau'n gyfresol ddeng gwaith â halwynog di-haint, ac yna trochwyd y cwponau yn y brothiau gwanedig hyn i asesu halogiad. Gosodwyd samplau a dynnwyd ar ôl eu trochi yn y broth gwanedig mewn dysglau Petri di-haint a'u sychu ar dymheredd ystafell am 24 awr. Rhowch gaead y ddysgl petri ar y sampl a'i rhoi'n ofalus yn y siambr brawf. Tynnwch y caead o'r ddysgl Petri ac amlygu'r sampl i osôn 500 ppm am 15 munud. Gosodwyd samplau rheoli mewn cabinet diogelwch biolegol ac ni chawsant eu hamlygu i osôn. Yn syth ar ôl dod i gysylltiad ag osôn, cymysgwyd samplau a samplau heb eu harbelydru (h.y. rheolyddion) â halwynog di-haint gan ddefnyddio cymysgydd fortecs i ynysu bacteria o'r wyneb. Cafodd yr ataliad wedi'i elwtio ei wanhau'n gyfresol 10 gwaith gyda halwynog di-haint, ac ar ôl hynny penderfynwyd nifer y bacteria gwanedig ar blatiau agar gwaed (ar gyfer bacteria aerobig) neu blatiau agar gwaed anaerobig ar gyfer Brucella (ar gyfer Clostridium difficile) a'i ddeori ar 37°C am 24 awr. neu o dan amodau anaerobig am 48 awr ar 37°C mewn dyblyg i bennu crynodiad cychwynnol yr inocwlwm. Cyfrifwyd y gwahaniaeth mewn cyfrifon bacteria rhwng rheolyddion heb eu hamlygu a samplau agored i roi gostyngiad log mewn cyfrifon bacteria (h.y., effeithlonrwydd sterileiddio) o dan amodau prawf.
Rhaid i gelloedd biolegol gael eu sefydlogi ar blât delweddu AFM; felly, defnyddir disg mica gwastad ac unffurf garw gyda graddfa garwedd sy'n llai na maint y gell fel swbstrad. Roedd diamedr a thrwch y disgiau yn 20 mm a 0.21 mm, yn y drefn honno. I angori'r celloedd yn gadarn i'r wyneb, mae wyneb y mica wedi'i orchuddio â poly-L-lysin (200 µl), gan ei wneud â gwefr bositif a'r bilen gell â gwefr negyddol. Ar ôl eu gorchuddio â poly-L-lysin, golchwyd y disgiau mica 3 gwaith gydag 1 ml o ddŵr wedi'i ddad-ïoneiddio (DI) a'u sychu yn yr awyr dros nos. Yna, cymhwyswyd y celloedd bacteriol i'r wyneb mica wedi'i orchuddio â poly-L-lysin trwy ddosio toddiant bacteriol gwanedig, a adawyd am 30 munud, ac yna golchwyd wyneb y mica gydag 1 ml o ddŵr wedi'i ddad-ïoneiddio.
Cafodd hanner y samplau eu trin ag osôn a delweddwyd morffoleg wyneb platiau mica wedi'u llwytho â sborau VRE, CRAB a C. difficile gan ddefnyddio AFM (XE-7, systemau parc). Mae'r modd gweithredu AFM wedi'i osod i fodd tapio, sy'n ddull cyffredin ar gyfer delweddu celloedd biolegol. Yn yr arbrofion, defnyddiwyd microcantilever a gynlluniwyd ar gyfer modd di-gyswllt (OMCL-AC160TS, Microsgopeg OLYMPUS). Cofnodwyd delweddau AFM yn seiliedig ar gyfradd sgan chwiliedydd o 0.5 Hz gan arwain at benderfyniad delwedd o 2048 × 2048 picsel.
Er mwyn pennu'r amodau y mae adweithyddion plasma DBD yn effeithiol ar gyfer sterileiddio, cynhaliwyd cyfres o arbrofion gan ddefnyddio MDRO (VRE, CRE, CRPA, a CRAB) a C. difficile i amrywio crynodiad osôn ac amser amlygiad. Ar ffig. 1b dangosir y gromlin amser crynodiad osôn ar gyfer pob cyflwr prawf ar ôl troi'r ddyfais plasma ymlaen. Cynyddodd y crynodiad yn logarithmig, gan gyrraedd 300 a 500 ppm ar ôl 1.5 a 2.5 munud, yn y drefn honno. Mae profion rhagarweiniol gyda VRE wedi dangos mai'r lleiafswm sy'n ofynnol i ddadheintio bacteria yn effeithiol yw 300 ppm oson am 10 munud. Felly, yn yr arbrofion canlynol, cafodd MDRO a C. difficile eu hamlygu i osôn ar ddau grynodiad gwahanol (300 a 500 ppm) ac ar ddau amser amlygiad gwahanol (10 a 15 munud). Cyfrifwyd effeithlonrwydd sterileiddio ar gyfer pob dos oson a gosodiad amser amlygiad a'i ddangos yn Nhabl 1. Arweiniodd amlygiad i oson 300 neu 500 ppm am 10–15 munud at ostyngiad cyffredinol mewn VRE o 2 log10 neu fwy. Cyflawnwyd y lefel uchel hon o ladd bacteria gyda CRE gyda 15 munud o amlygiad i oson 300 neu 500 ppm. Cyflawnwyd gostyngiad uchel mewn CRPA (> 7 log10) gydag amlygiad i 500 ppm o osôn am 15 munud. Cyflawnwyd gostyngiad uchel mewn CRPA (> 7 log10) gydag amlygiad i 500 ppm o osôn am 15 munud. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в те1чен и те1чен. Cyflawnwyd gostyngiad mawr mewn CRPA (> 7 log10) gydag amlygiad i osôn 500 ppm am 15 munud.暴露于500 ppm 的臭氧15 分钟后,可大幅降低CRPA (> 7 log10)。暴露于500 ppm 的臭氧15 分钟后,可大幅降低CRPA (> 7 log10)。 Существенное снижение CRPA (> 7 log10) после 15-минутного воздействия озона с концентрацией 500 ppm. Gostyngiad sylweddol yn CRPA (> 7 log10) ar ôl 15 munud o amlygiad i osôn 500 ppm.Lladd dibwys o bacteria CRAB ar osôn o 300 ppm; fodd bynnag, ar osôn o 500 ppm, roedd gostyngiad o > 1.5 log10. fodd bynnag, ar osôn o 500 ppm, roedd gostyngiad o > 1.5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. fodd bynnag, ar grynodiad osôn o 500 ppm, gwelwyd gostyngiad o >1.5 log10.然而,在500 ppm 臭氧下,减少了> 1.5 log10。然而,在500 ppm 臭氧下,减少了> 1.5 log10。 Однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение >1,5 log10. Fodd bynnag, ar grynodiad osôn o 500 ppm, gwelwyd gostyngiad o >1.5 log10. Arweiniodd amlygu sborau C. difficile i osôn o 300 neu 500 ppm at ostyngiad o > 2.5 log10. Arweiniodd amlygu sborau C. difficile i osôn o 300 neu 500 ppm at ostyngiad o > 2.5 log10. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион приводило кениюй 1 log . Arweiniodd amlygiad sborau C. difficile i osôn o 300 neu 500 ppm at ostyngiadau o >2.5 log10.将艰难梭菌孢子暴露于300 或500 ppm 的臭氧中导致> 2.5 log10 减少。 300 或500 ppm 的臭氧中导致> 2.5 log10 减少。 Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион приводило кен сниЎ0 >. Arweiniodd amlygiad sborau C. difficile i osôn o 300 neu 500 ppm at ostyngiadau o >2.5 log10.
Yn seiliedig ar yr arbrofion uchod, canfuwyd bod gofyniad digonol i ddadactifadu bacteria ar ddos ​​o 500 ppm oson am 15 munud. Mae sborau VRE, CRAB a C. difficile wedi cael eu profi am effaith germladdol osôn ar amrywiaeth o ddefnyddiau gan gynnwys dur di-staen, ffabrig, gwydr, plastig a phren a ddefnyddir yn gyffredin mewn ysbytai. Dangosir eu heffeithlonrwydd sterileiddio yn Nhabl 2. Gwerthuswyd organebau prawf ddwywaith. Yn VRE a CRAB, roedd osôn yn llai effeithiol ar arwynebau gwydr a phlastig, er y gwelwyd gostyngiad log10 o tua ffactor o 2 neu fwy ar arwynebau dur di-staen, ffabrig a phren. Canfuwyd bod sborau C. difficile yn fwy gwrthsefyll triniaeth osôn na'r holl organebau eraill a brofwyd. I astudio'n ystadegol effaith osôn ar effaith ladd gwahanol ddefnyddiau yn erbyn VRE, CRAB, a C. difficile, defnyddiwyd profion-t i gymharu gwahaniaethau rhwng nifer y CFU fesul mililitr yn y grwpiau rheoli ac arbrofol ar wahanol ddefnyddiau (Ffig. 2). dangosodd straeniau wahaniaethau ystadegol arwyddocaol, ond gwelwyd gwahaniaethau mwy arwyddocaol ar gyfer sborau VRE a CRAB nag ar gyfer sborau C. difficile.
Plot gwasgariad o effeithiau osôn ar ladd bacteria amrywiol ddefnyddiau (a) VRE, (b) CRAB, a (c) C. difficile.
Perfformiwyd delweddu AFM ar sborau VRE, CRAB, a C. difficile wedi'u trin ag osôn a heb eu trin i astudio'r broses sterileiddio nwy osôn yn fanwl. Ar ffig. 3a, c ac e mae delweddau AFM o sborau VRE, CRAB a C. difficile heb eu trin, yn y drefn honno. Fel y gwelir yn y delweddau 3D, mae'r celloedd yn llyfn ac yn gyfan. Mae Ffigurau 3b, d ac f yn dangos sborau VRE, CRAB a C. difficile ar ôl triniaeth osôn. Nid yn unig y gwnaethant leihau o ran maint cyffredinol ar gyfer yr holl gelloedd a brofwyd, ond daeth eu harwyneb yn amlwg yn fwy garw ar ôl dod i gysylltiad ag osôn.
Delweddau AFM o sborau VRE, MRAB a C. difficile heb eu trin (a, c, e) a (b, d, f) wedi'u trin ag osôn 500 ppm am 15 munud. Lluniwyd delweddau gan ddefnyddio Park Systems XEI fersiwn 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Mae ein hymchwil yn dangos bod yr osôn a gynhyrchir gan offer plasma DBD yn dangos y gallu i ddadlygru sborau MDRO a C. difficile yn effeithiol, sy'n hysbys fel prif achosion heintiau sy'n gysylltiedig â gofal iechyd. Yn ogystal, yn ein hastudiaeth, o ystyried y gall halogiad amgylcheddol â sborau MDRO a C. difficile fod yn ffynhonnell heintiau sy'n gysylltiedig â gofal iechyd, canfuwyd bod effaith germladdol osôn yn llwyddiannus ar gyfer deunyddiau a ddefnyddir yn bennaf mewn lleoliadau ysbytai. Perfformiwyd profion dadlygru gan ddefnyddio offer plasma DBD ar ôl halogi deunyddiau fel dur di-staen, brethyn, gwydr, plastig a phren yn artiffisial â sborau MDRO a C. difficile. O ganlyniad, er bod yr effaith dadlygru yn amrywio yn dibynnu ar y deunydd, mae gallu dadlygru osôn yn rhyfeddol.
Mae angen diheintio lefel isel, rheolaidd ar wrthrychau sy'n cael eu cyffwrdd yn aml mewn ystafelloedd ysbytai. Y dull safonol ar gyfer dadhalogi gwrthrychau o'r fath yw glanhau â llaw gyda diheintydd hylif fel cyfansoddyn amoniwm cwaternaidd 13. Hyd yn oed wrth lynu'n gaeth wrth yr argymhellion ar gyfer defnyddio diheintyddion, mae'n anodd tynnu MPO trwy lanhau amgylcheddol traddodiadol (fel arfer glanhau â llaw) 14. Felly, mae angen technolegau newydd, fel dulliau di-gyswllt. O ganlyniad, bu diddordeb mewn diheintyddion nwyol, gan gynnwys hydrogen perocsid ac osôn 10. Mantais diheintyddion nwyol yw y gallant gyrraedd lleoedd a gwrthrychau na all dulliau llaw traddodiadol eu cyrraedd. Mae hydrogen perocsid wedi dod i ddefnydd yn ddiweddar mewn lleoliadau meddygol, fodd bynnag, mae hydrogen perocsid ei hun yn wenwynig a rhaid ei drin yn unol â gweithdrefnau trin llym. Mae sterileiddio plasma gyda hydrogen perocsid yn gofyn am amser puro cymharol hir cyn y cylch sterileiddio nesaf. Mewn cyferbyniad, mae osôn yn gweithredu fel asiant gwrthfacteria sbectrwm eang, sy'n effeithiol yn erbyn bacteria a firysau sy'n gwrthsefyll diheintyddion eraill 8,11,15. Yn ogystal, gellir cynhyrchu osôn yn rhad o aer atmosfferig ac nid oes angen cemegau gwenwynig ychwanegol a all adael ôl troed niweidiol yn yr amgylchedd, gan ei fod yn y pen draw yn chwalu'n ocsigen. Fodd bynnag, y rheswm pam nad yw osôn yn cael ei ddefnyddio'n helaeth fel diheintydd yw fel a ganlyn. Mae osôn yn wenwynig i iechyd pobl, felly nid yw ei grynodiad yn fwy na 0.07 ppm ar gyfartaledd am fwy nag 8 awr16, felly mae sterileiddwyr osôn wedi'u datblygu a'u rhoi ar y farchnad, yn bennaf ar gyfer glanhau nwyon gwacáu. Mae hefyd yn bosibl anadlu nwy a chynhyrchu arogl annymunol ar ôl dadhalogi5,8. Ni ddefnyddiwyd osôn yn weithredol mewn sefydliadau meddygol. Fodd bynnag, gellir defnyddio osôn yn ddiogel mewn siambrau sterileiddio a chyda gweithdrefnau awyru priodol, a gellir cyflymu ei dynnu'n fawr trwy ddefnyddio trawsnewidydd catalytig. Yn yr astudiaeth hon, rydym yn dangos y gellir defnyddio sterileiddwyr osôn plasma ar gyfer diheintio mewn lleoliadau gofal iechyd. Rydym wedi datblygu dyfais â galluoedd sterileiddio uchel, gweithrediad hawdd a gwasanaeth cyflym i gleifion yn yr ysbyty. Yn ogystal, rydym wedi datblygu uned sterileiddio syml sy'n defnyddio aer amgylchynol heb unrhyw gost ychwanegol. Hyd yn hyn, nid oes digon o wybodaeth am y gofynion osôn gofynnol ar gyfer anactifadu MDRO. Mae'r offer a ddefnyddir yn ein hastudiaeth yn hawdd i'w sefydlu ac mae ganddo amser rhedeg byr a disgwylir iddo fod yn ddefnyddiol ar gyfer sterileiddio offer yn aml.
Nid yw mecanwaith gweithred bactericidal osôn yn gwbl glir. Mae sawl astudiaeth wedi dangos bod osôn yn niweidio pilenni celloedd bacteriol, gan arwain at ollyngiad mewngellol ac yn y pen draw lysis celloedd17,18. Gall osôn ymyrryd â gweithgaredd ensymatig cellog trwy adweithio â grwpiau thiol a gall addasu basau purin a pyrimidin mewn asidau niwclëig. Delweddodd yr astudiaeth hon forffoleg sborau VRE, CRAB, a C. difficile cyn ac ar ôl triniaeth osôn a chanfu nad yn unig eu bod wedi lleihau o ran maint, ond eu bod hefyd wedi dod yn sylweddol fwy garw ar yr wyneb, gan ddangos difrod neu gyrydiad i'r bilen allanol a deunyddiau mewnol oherwydd bod gan nwy osôn allu ocsideiddio cryf. Gall y difrod hwn arwain at anactifadu celloedd, yn dibynnu ar ddifrifoldeb y newidiadau cellog.
Mae sborau C. difficile yn anodd eu tynnu o ystafelloedd ysbytai. Mae'r sborau'n aros yn y mannau lle maent yn gollwng 10,20. Yn ogystal, yn yr astudiaeth hon, er bod y gostyngiad logarithmig 10 gwaith mwyaf yn nifer y bacteria ar blatiau agar ar osôn 500 ppm am 15 munud yn 2.73, mae effaith bactericidal osôn ar wahanol ddefnyddiau sy'n cynnwys sborau C. difficile wedi'i lleihau. Felly, gellir ystyried amrywiol strategaethau i leihau haint C. difficile mewn lleoliadau gofal iechyd. I'w ddefnyddio mewn siambrau C. difficile ynysig yn unig, gall fod yn ddefnyddiol hefyd addasu amser amlygiad a dwyster triniaeth osôn. Yn ogystal, rhaid inni gofio na all y dull dadhalogi osôn ddisodli glanhau â llaw confensiynol yn llwyr â diheintyddion a strategaethau gwrthficrobaidd, a gall hefyd fod yn effeithiol iawn wrth reoli C. difficile 5. Yn yr astudiaeth hon, roedd effeithiolrwydd osôn fel diheintydd yn amrywio ar gyfer gwahanol fathau o MPO. Gall effeithiolrwydd ddibynnu ar sawl ffactor megis cam twf, wal gell, ac effeithlonrwydd mecanweithiau atgyweirio21,22. Y rheswm dros yr effaith sterileiddio wahanol sydd gan osôn ar wyneb pob deunydd yw ffurfio bioffilm. Mae astudiaethau blaenorol wedi dangos bod E. faecium ac E. faecium yn cynyddu ymwrthedd amgylcheddol pan fyddant yn bresennol fel bioffilmiau23, 24, 25. Fodd bynnag, mae'r astudiaeth hon yn dangos bod gan osôn effaith bactericidal sylweddol ar sborau MDRO a C. difficile.
Un o gyfyngiadau ein hastudiaeth yw ein bod wedi asesu effaith cadw osôn ar ôl adferiad. Gall hyn arwain at oramcangyfrif nifer y celloedd bacteriol hyfyw.
Er bod yr astudiaeth hon wedi'i chynnal i werthuso effeithiolrwydd osôn fel diheintydd mewn ysbyty, mae'n anodd cyffredinoli ein canlyniadau i bob ysbyty. Felly, mae angen mwy o ymchwil i ymchwilio i gymhwysedd a chydnawsedd y sterileiddiwr osôn DBD hwn mewn amgylchedd ysbyty go iawn.
Gallai'r osôn a gynhyrchir gan adweithyddion plasma DBD fod yn asiant dadhalogi syml a gwerthfawr ar gyfer MDRO a C. difficile. Felly, gellir ystyried triniaeth osôn fel dewis arall effeithiol yn lle diheintio amgylchedd yr ysbyty.
Mae'r setiau data a ddefnyddiwyd a/neu a ddadansoddwyd yn yr astudiaeth gyfredol ar gael gan yr awduron priodol ar gais rhesymol.
Strategaeth fyd-eang WHO i gynnwys ymwrthedd i wrthficrobiaid. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Ar gael.
Dubberke, ER ac Olsen, MA Baich Clostridium difficile ar y system gofal iechyd. Dubberke, ER ac Olsen, MA Baich Clostridium difficile ar y system gofal iechyd.Dubberke, ER ac Olsen, MA Baich Clostridium difficile yn y system gofal iechyd. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, Adran Achosion Brys ac Olsen, MADubberke, ER ac Olsen, MA Baich Clostridium difficile ar y system gofal iechyd.clinigol. Heint. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Mae llygredd amgylcheddol yn cael effaith sylweddol ar heintiau nosocomial. J. Hospital. Infect. 65 (Atodiad 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. a K L.,. Kim, YA, Lee, H. a K L.,.Kim, YA, Lee, H. a KL,. Kim, YA, Lee, H. a K L.,. Kim, YA, Lee, H. a K L.,.Kim, YA, Lee, H. a KL,.Llygredd a rheoli heintiau amgylchedd yr ysbyty gan facteria pathogenig [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Y frwydr yn erbyn heintiau nosocomial: sylw i rôl yr amgylchedd a thechnolegau diheintio newydd. clinigol. micro-organeb. agored 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al. Effeithiolrwydd dyfeisiau UV a systemau hydrogen perocsid ar gyfer dadhalogi ardaloedd terfynol: ffocws ar dreialon clinigol. Ydw. J. Rheoli heintiau. 44 (5 ychwanegiad), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. a Maillard, JY Arfer gorau mewn dadhalogi amgylcheddau gofal iechyd. Siani, H. a Maillard, JY Arfer gorau mewn dadhalogi amgylcheddau gofal iechyd. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. a Maillard, JY Arfer da wrth ddadheintio amgylcheddau gofal iechyd. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. a Maillard, JY Yr arfer gorau ar gyfer puro amgylchedd meddygol. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. a Maillard, JY Arfer gorau wrth ddadheintio cyfleusterau meddygol.EURO. J. Clin. micro-organeb I heintio Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. a Hudson, JB Mae nwy osôn yn asiant gwrthfacteria effeithiol ac ymarferol. Sharma, M. a Hudson, JB Mae nwy osôn yn asiant gwrthfacteria effeithiol ac ymarferol.Sharma, M. a Hudson, JB Mae osôn nwyol yn asiant gwrthfacterol effeithiol ac ymarferol. Sharma, M. & Hudson, JB臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂。。 Sharma, M. a Hudson, JBSharma, M. a Hudson, JB Mae osôn nwyol yn asiant gwrthficrobaidd effeithiol ac ymarferol.Ydw. J. Rheoli heintiau. 36(8), 559-563. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Seung-Lok Pak, J.-DM, Lee, S.-H. a Shin, S.-Y. a Shin, S.-Y.a Shin, S.-Yu. a Shin, S.-Y. a Shin, S.-Y.a Shin, S.-Yu.Cynhyrchir osôn yn effeithlon gan ddefnyddio electrodau plât grid mewn generadur osôn math rhyddhau gyda rhwystr dielectrig. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ac Upton, M. Cymhwyso proses dadhalogi newydd gan ddefnyddio osôn nwyol. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ac Upton, M. Cymhwyso proses dadhalogi newydd gan ddefnyddio osôn nwyol.Moat J., Cargill J., Sean J. ac Upton M. Cymhwyso proses dadhalogi newydd gan ddefnyddio nwy osôn. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. 使用气态臭氧的新型净化工艺的应用。 Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ac Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. ac Upton M. Cymhwyso proses buro newydd gan ddefnyddio nwy osôn.Can. J. Micro-organebau. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. a Mandel, A. Effeithiolrwydd system newydd sy'n seiliedig ar osôn ar gyfer diheintio mannau ac arwynebau gofal iechyd yn gyflym ac ar lefel uchel. Zoutman, D., Shannon, M. a Mandel, A. Effeithiolrwydd system newydd sy'n seiliedig ar osôn ar gyfer diheintio mannau ac arwynebau gofal iechyd yn gyflym ac ar lefel uchel.Zutman, D., Shannon, M. a Mandel, A. Effeithlonrwydd system newydd sy'n seiliedig ar osôn ar gyfer diheintio amgylcheddau ac arwynebau meddygol yn gyflym ac ar lefel uchel. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. a Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. a Mandel, A. Effeithiolrwydd system osôn newydd ar gyfer diheintio amgylcheddau ac arwynebau meddygol yn gyflym ac ar lefel uchel.Ydw. J. Rheoli heintiau. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. a Walder, M. Gweithgaredd tri diheintydd a nitraid asidedig yn erbyn sborau Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. a Walder, M. Gweithgaredd tri diheintydd a nitraid asidedig yn erbyn sborau Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. a Walder, M. Gweithgaredd tri diheintydd a nitraid asidedig yn erbyn sborau Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I a Walder M. Gweithgaredd tri diheintydd a nitraidau asidedig yn erbyn sborau Clostridium difficile. Ysbyty Rheoli Heintiau. Epidemioleg. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et al. Dadheintio hydrogen perocsid anweddedig yn ystod achos o Acinetobacter baumannii sy'n gwrthsefyll aml-gyffuriau mewn ysbyty gofal tymor hir. Ysbyty Rheoli Heintiau. Epidemioleg. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al. Lleihau halogiad arwynebau amgylcheddol gyda Clostridium difficile ac enterococci sy'n gwrthsefyll fancomycin yn dilyn mabwysiadu mesurau i wella dulliau glanhau. Clefyd heintus y Llynges. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM a Montomoli, E. Triniaeth osôn dŵr ac aer fel technoleg diheintio amgen. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM a Montomoli, E. Triniaeth osôn dŵr ac aer fel technoleg diheintio amgen.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM a Montomoli, E. Trin dŵr ac aer ag osôn fel technoleg glanweithdra amgen. Martinelli, M., Giovanneli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. 水和空气臭氧处理作为替代消毒技术。 Martinelli, M., Giovanneli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM a Montomoli E. Trin dŵr ac aer ag osôn fel dull amgen o ddiheintio.J. Tudalen flaenorol. meddygaeth. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Weinyddiaeth Amgylchedd Corea. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). O 12 Ionawr, 2022 ymlaen.
Thanomsub, B. et al. Effaith triniaeth osôn ar dwf celloedd bacteriol a newidiadau uwchstrwythurol. Atodiad J. Gen. microorganeb. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM a Yang, XH Effaith osôn ar athreiddedd pilen ac uwchstrwythur mewn Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM a Yang, XH Effaith osôn ar athreiddedd pilen ac uwchstrwythur mewn Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM a Yang, XH Effaith osôn ar athreiddedd pilen ac uwchstrwythur Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH 臭氧对铜绿假单胞菌膜通透性和超微结构的影响。 Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM a Yang, XH Effaith osôn ar athreiddedd pilen ac uwchstrwythur Pseudomonas aeruginosa.J. Cymhwysiad. micro-organeb. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Tebygrwyddau a gwahaniaethau mewn ymatebion microbaidd i ffwngladdiadau. J. Antibiotics. chemotherapy. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. a Calcaterra, M. Dylunio protocol sy'n dileu Clostridium difficile: Menter gydweithredol. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. a Calcaterra, M. Dylunio protocol sy'n dileu Clostridium difficile: Menter gydweithredol.Whitaker J, Brown BS, Vidal S a Calcaterra M. Datblygu protocol i ddileu Clostridium difficile: menter ar y cyd. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. a Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. a Calcaterra, M. Datblygu protocol i ddileu Clostridium difficile: menter ar y cyd.Ydw. J. Rheoli heintiau. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC a King, PH Sensitifrwydd tair rhywogaeth bacteriol dethol i osôn. Broadwater, WT, Hoehn, RC a King, PH Sensitifrwydd tair rhywogaeth bacteriol dethol i osôn. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC a King, PH Sensitifrwydd osôn tair rhywogaeth bacteriol a ddewiswyd. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH三种选定细菌对臭氧的敏感性。 Broadwater, WT, Hoehn, RC a King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC a King, PH Sensitifrwydd osôn tri bacteria dethol.datganiad. micro-organeb. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ a Bourke, P. Asesu mecanwaith straen ocsideiddiol microbaidd triniaeth osôn trwy ymatebion mutantau Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ a Bourke, P. Asesu mecanwaith straen ocsideiddiol microbaidd triniaeth osôn trwy ymatebion mutantau Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ a Burk, P. Gwerthusiad o Fecanwaith Straen Ocsidiadol Microbaidd trwy Driniaeth Osôn o Adweithiau Mwtant Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.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。 Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ a Bourque, P. Gwerthusiad o fecanweithiau straen ocsideiddiol microbaidd mewn triniaeth osôn trwy adweithiau mwtant Escherichia coli.J. Cymhwysiad. micro-organeb. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH a Xi, C. Gwerthusiad o allu Acinetobacter baumannii i ffurfio bioffilmiau ar chwe arwyneb biofeddygol perthnasol gwahanol. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH a Xi, C. Gwerthusiad o allu Acinetobacter baumannii i ffurfio bioffilmiau ar chwe arwyneb biofeddygol perthnasol gwahanol.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. a Si, K. Gwerthusiad o allu Acinetobacter baumannii i ffurfio bioffilmiau ar chwe arwyneb gwahanol sy'n berthnasol yn fiofeddygol. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Gwerthusiad o allu 鲍曼不动天生在六种 i ffurfio biofilm ar wahanol arwynebau biofeddygol perthnasol.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. a Si, K. Gwerthusiad o allu Acinetobacter baumannii i ffurfio bioffilmiau ar chwe arwyneb gwahanol sy'n berthnasol yn fiofeddygol.Wright. micro-organeb cymhwysiad 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).


Amser postio: Awst-19-2022