Terima kasih telah mengunjungi Nature.com. Versi peramban yang Anda gunakan memiliki dukungan CSS yang terbatas. Untuk pengalaman terbaik, kami sarankan Anda menggunakan peramban yang lebih baru (atau menonaktifkan Mode Kompatibilitas di Internet Explorer). Sementara itu, untuk memastikan dukungan berkelanjutan, kami akan menampilkan situs tanpa gaya dan JavaScript.
Lingkungan perawatan kesehatan yang terkontaminasi memainkan peran penting dalam penyebaran organisme resisten multidrug (MDR) dan C. difficile. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi efek ozon yang dihasilkan oleh reaktor plasma pelepasan penghalang dielektrik (DBD) terhadap aksi Enterococcus faecalis resisten vankomisin (VRE), Klebsiella pneumoniae resisten karbapenem (CRE), Pseudomonas aeruginosa resisten karbapenem (CRPA), Acinetobacter baumannii resisten karbapenem (CRAB), dan spora Clostridium difficile. Berbagai material yang terkontaminasi dengan spora VRE, CRE, CRPA, CRAB, dan C. difficile diberi perlakuan ozon pada berbagai konsentrasi dan waktu paparan. Mikroskop gaya atom (AFM) menunjukkan modifikasi permukaan bakteri setelah perlakuan ozon. Ketika dosis ozon 500 ppm diaplikasikan pada VRE dan CRAB selama 15 menit, penurunan sekitar 2 log10 atau lebih diamati pada baja tahan karat, kain, dan kayu, dan penurunan 1-2 log10 diamati pada kaca dan plastik. Spora C. difficile ditemukan lebih resisten terhadap ozon daripada semua organisme lain yang diuji. Pada AFM, setelah perawatan dengan ozon, sel bakteri membengkak dan berubah bentuk. Ozon yang dihasilkan oleh Reaktor Plasma DBD merupakan alat dekontaminasi yang sederhana dan berharga untuk MDRO dan spora C. difficile, yang dikenal sebagai patogen umum infeksi terkait perawatan kesehatan.
Kemunculan organisme resisten multidrug (MDR) disebabkan oleh penyalahgunaan antibiotik pada manusia dan hewan dan telah diidentifikasi oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) sebagai ancaman utama bagi kesehatan masyarakat1. Secara khusus, lembaga perawatan kesehatan semakin dihadapkan dengan kemunculan dan penyebaran MRO. MRO utama adalah Staphylococcus aureus resisten metisilin dan enterococcus resisten vankomisin (VRE), enterobacteria penghasil beta-laktamase spektrum luas (ESBL), Pseudomonas aeruginosa resisten multidrug, Acinetobacter baumannii resisten multidrug, dan Enterobacter resisten karbapenem (CRE). Selain itu, infeksi Clostridium difficile merupakan penyebab utama diare terkait perawatan kesehatan, yang memberikan beban signifikan pada sistem perawatan kesehatan. MDRO dan C. difficile ditularkan melalui tangan petugas kesehatan, lingkungan yang terkontaminasi, atau langsung dari orang ke orang. Studi terbaru menunjukkan bahwa lingkungan yang terkontaminasi di fasilitas perawatan kesehatan memainkan peran penting dalam penularan MDRO dan C. difficile ketika petugas kesehatan (HCW) bersentuhan dengan permukaan yang terkontaminasi atau ketika pasien bersentuhan langsung dengan permukaan yang terkontaminasi 3,4. Lingkungan yang terkontaminasi di fasilitas perawatan kesehatan mengurangi kejadian infeksi atau kolonisasi MLRO dan C. difficile5,6,7. Mengingat kekhawatiran global tentang meningkatnya resistensi antimikroba, jelas bahwa penelitian lebih lanjut diperlukan mengenai metode dan prosedur dekontaminasi di fasilitas perawatan kesehatan. Baru-baru ini, metode pembersihan terminal tanpa kontak, terutama peralatan ultraviolet (UV) atau sistem hidrogen peroksida, telah diakui sebagai metode dekontaminasi yang menjanjikan. Namun, perangkat UV atau hidrogen peroksida yang tersedia secara komersial ini tidak hanya mahal, disinfeksi UV hanya efektif pada permukaan yang terpapar, sedangkan disinfeksi plasma hidrogen peroksida membutuhkan waktu dekontaminasi yang relatif lama sebelum siklus disinfeksi berikutnya5.
Ozon memiliki sifat anti-korosi yang dikenal dan dapat diproduksi dengan biaya murah8. Ozon juga diketahui beracun bagi kesehatan manusia, tetapi dapat dengan cepat terurai menjadi oksigen8. Reaktor plasma pelepasan penghalang dielektrik (DBD) adalah generator ozon yang paling umum digunakan9. Peralatan DBD memungkinkan Anda untuk membuat plasma suhu rendah di udara dan menghasilkan ozon. Hingga saat ini, penggunaan praktis ozon sebagian besar terbatas pada disinfeksi air kolam renang, air minum, dan air limbah10. Beberapa penelitian telah melaporkan penggunaannya di lingkungan perawatan kesehatan8,11.
Dalam penelitian ini, kami menggunakan generator ozon plasma DBD kompak untuk mendemonstrasikan efektivitasnya dalam membersihkan MDRO dan C. difficile, bahkan yang diinokulasi pada berbagai material yang umum digunakan dalam pengaturan medis. Selain itu, proses sterilisasi ozon telah dijelaskan menggunakan citra mikroskop gaya atom (AFM) dari sel yang diberi perlakuan ozon.
Strain diperoleh dari isolat klinis: VRE (SCH 479 dan SCH 637), Klebsiella pneumoniae resistan karbapenem (CRE; SCH CRE-14 dan DKA-1), Pseudomonas aeruginosa resistan karbapenem (CRPA; 54 dan 83) dan bakteri resistan karbapenem. Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 dan 83). Acinetobacter baumannii resistan karbapenem (CRAB; F2487 dan SCH-511). C. difficile diperoleh dari Koleksi Kultur Patogen Nasional (NCCP 11840) Badan Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Korea. Strain ini diisolasi dari seorang pasien di Korea Selatan pada tahun 2019 dan ditemukan termasuk dalam ST15 menggunakan penentuan tipe sekuens multilokus. Kaldu Brain Heart Infusion (BHI) (BD, Sparks, MD, USA) yang diinokulasi dengan VRE, CRE, CRPA, dan CRAB dicampur hingga merata dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam.
C. difficile dioleskan secara anaerobik pada agar darah selama 48 jam. Beberapa koloni kemudian ditambahkan ke 5 ml kaldu otak jantung dan diinkubasi dalam kondisi anaerobik selama 48 jam. Setelah itu, kultur dikocok, ditambahkan 5 ml etanol 95%, dikocok lagi, dan dibiarkan pada suhu kamar selama 30 menit. Setelah disentrifugasi pada 3000 g selama 20 menit, supernatan dibuang dan pelet yang mengandung spora dan bakteri mati disuspensikan dalam 0,3 ml air. Sel hidup dihitung dengan cara menaburkan suspensi sel bakteri secara spiral ke piring agar darah setelah pengenceran yang sesuai. Pewarnaan Gram mengkonfirmasi bahwa 85% hingga 90% struktur bakteri adalah spora.
Penelitian berikut dilakukan untuk menyelidiki efek ozon sebagai disinfektan pada berbagai permukaan yang terkontaminasi oleh MDRO dan spora C. difficile, yang diketahui menyebabkan infeksi terkait perawatan kesehatan. Siapkan sampel dari baja tahan karat, kain (katun), kaca, plastik (akrilik), dan kayu (pinus) berukuran satu sentimeter kali satu sentimeter. Disinfeksi sampel sebelum digunakan. Semua sampel disterilkan dengan autoklaf sebelum diinfeksi dengan bakteri.
Dalam penelitian ini, sel bakteri disebarkan pada berbagai permukaan substrat serta pada cawan agar. Panel kemudian disterilkan dengan memaparkannya pada ozon selama periode waktu tertentu dan pada konsentrasi tertentu dalam ruang tertutup. Pada Gambar 1 terdapat foto peralatan sterilisasi ozon. Reaktor plasma DBD dibuat dengan memasang elektroda baja tahan karat berlubang dan terbuka pada bagian depan dan belakang pelat alumina (dielektrik) setebal 1 mm. Untuk elektroda berlubang, bukaan dan luas lubang masing-masing adalah 3 mm dan 0,33 mm. Setiap elektroda berbentuk bulat dengan diameter 43 mm. Catu daya tegangan tinggi frekuensi tinggi (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) digunakan untuk menerapkan tegangan sinusoidal sekitar 8 kV puncak ke puncak pada frekuensi 12,5 kHz ke elektroda berlubang untuk menghasilkan plasma di tepi elektroda berlubang. Karena teknologi ini merupakan metode sterilisasi gas, sterilisasi dilakukan dalam ruang yang dibagi berdasarkan volume menjadi kompartemen atas dan bawah, yang masing-masing berisi sampel yang terkontaminasi bakteri dan generator plasma. Kompartemen atas memiliki dua lubang katup untuk menghilangkan dan membuang sisa ozon. Sebelum digunakan dalam percobaan, perubahan konsentrasi ozon di dalam ruangan seiring waktu setelah instalasi plasma dinyalakan diukur berdasarkan spektrum absorbsi garis spektral 253,65 nm dari lampu merkuri.
(a) Skema pengaturan eksperimental untuk sterilisasi bakteri pada berbagai material menggunakan ozon yang dihasilkan dalam reaktor plasma DBD, dan (b) konsentrasi ozon dan waktu pembangkitan plasma dalam ruang sterilisasi. Gambar dibuat menggunakan OriginPro versi 9.0 (perangkat lunak OriginPro, Northampton, MA, AS; https://www.originlab.com).
Pertama, dengan mensterilkan sel bakteri yang ditempatkan pada cawan agar dengan ozon, sambil mengubah konsentrasi ozon dan waktu perlakuan, konsentrasi ozon dan waktu perlakuan yang tepat untuk dekontaminasi MDRO dan C. difficile ditentukan. Selama proses sterilisasi, ruang sterilisasi terlebih dahulu dibersihkan dengan udara sekitar dan kemudian diisi dengan ozon dengan menghidupkan unit plasma. Setelah sampel diberi perlakuan ozon selama periode waktu yang telah ditentukan, pompa diafragma digunakan untuk menghilangkan sisa ozon. Pengukuran menggunakan sampel kultur lengkap 24 jam (~ 108 CFU/ml). Sampel suspensi sel bakteri (20 μl) terlebih dahulu diencerkan secara serial sepuluh kali dengan larutan garam steril, dan kemudian sampel ini didistribusikan pada cawan agar yang telah disterilkan dengan ozon di dalam ruang sterilisasi. Setelah itu, sampel berulang, yang terdiri dari sampel yang terpapar dan tidak terpapar ozon, diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam dan koloni dihitung untuk mengevaluasi efektivitas sterilisasi.
Selanjutnya, sesuai dengan kondisi sterilisasi yang didefinisikan dalam penelitian di atas, efek dekontaminasi teknologi ini terhadap MDRO dan C. difficile dievaluasi menggunakan kupon dari berbagai bahan (stainless steel, kain, kaca, plastik, dan kupon kayu) yang umum digunakan di lembaga medis. Kultur lengkap 24 jam (~108 cfu/ml) digunakan. Sampel suspensi sel bakteri (20 μl) diencerkan secara bertahap sepuluh kali dengan larutan garam steril, kemudian kupon direndam dalam kaldu yang telah diencerkan ini untuk menilai kontaminasi. Sampel yang diambil setelah direndam dalam kaldu pengenceran ditempatkan dalam cawan Petri steril dan dikeringkan pada suhu kamar selama 24 jam. Tutup cawan Petri dan letakkan dengan hati-hati ke dalam ruang uji. Lepaskan tutup dari cawan Petri dan paparkan sampel pada ozon 500 ppm selama 15 menit. Sampel kontrol ditempatkan di dalam lemari pengaman biologis dan tidak terpapar ozon. Segera setelah terpapar ozon, sampel dan sampel yang tidak disinari (yaitu kontrol) dicampur dengan larutan garam steril menggunakan pengaduk vortex untuk mengisolasi bakteri dari permukaan. Suspensi yang terelusi diencerkan secara serial 10 kali dengan larutan garam steril, setelah itu jumlah bakteri yang diencerkan ditentukan pada cawan agar darah (untuk bakteri aerob) atau cawan agar darah anaerob untuk Brucella (untuk Clostridium difficile) dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam atau dalam kondisi anaerob selama 48 jam pada suhu 37°C secara duplikat untuk menentukan konsentrasi awal inokulum. Perbedaan jumlah bakteri antara kontrol yang tidak terpapar dan sampel yang terpapar dihitung untuk memberikan pengurangan logaritma dalam jumlah bakteri (yaitu, efisiensi sterilisasi) dalam kondisi pengujian.
Sel biologis harus diimobilisasi pada pelat pencitraan AFM; oleh karena itu, cakram mika datar dan kasar secara seragam dengan skala kekasaran lebih kecil dari ukuran sel digunakan sebagai substrat. Diameter dan ketebalan cakram masing-masing adalah 20 mm dan 0,21 mm. Untuk menambatkan sel dengan kuat ke permukaan, permukaan mika dilapisi dengan poli-L-lisin (200 µl), sehingga bermuatan positif dan membran sel bermuatan negatif. Setelah dilapisi dengan poli-L-lisin, cakram mika dicuci 3 kali dengan 1 ml air deionisasi (DI) dan dikeringkan di udara semalaman. Kemudian, sel bakteri diaplikasikan ke permukaan mika yang dilapisi poli-L-lisin dengan memberikan larutan bakteri encer, dibiarkan selama 30 menit, dan kemudian permukaan mika dicuci dengan 1 ml air deionisasi.
Setengah dari sampel diolah dengan ozon dan morfologi permukaan lempeng mika yang dimuati spora VRE, CRAB, dan C. difficile divisualisasikan menggunakan AFM (XE-7, park systems). Mode operasi AFM diatur ke mode tapping, yang merupakan metode umum untuk pencitraan sel biologis. Dalam percobaan, digunakan mikrokantilever yang dirancang untuk mode non-kontak (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). Gambar AFM direkam berdasarkan laju pemindaian probe 0,5 Hz yang menghasilkan resolusi gambar 2048 × 2048 piksel.
Untuk menentukan kondisi di mana reaktor plasma DBD efektif untuk sterilisasi, kami melakukan serangkaian percobaan menggunakan MDRO (VRE, CRE, CRPA, dan CRAB) dan C. difficile untuk memvariasikan konsentrasi ozon dan waktu paparan. Gambar 1b menunjukkan kurva konsentrasi ozon terhadap waktu untuk setiap kondisi pengujian setelah perangkat plasma dinyalakan. Konsentrasi meningkat secara logaritmik, mencapai 300 dan 500 ppm setelah 1,5 dan 2,5 menit, masing-masing. Uji coba awal dengan VRE menunjukkan bahwa minimum yang dibutuhkan untuk mendekontaminasi bakteri secara efektif adalah 300 ppm ozon selama 10 menit. Oleh karena itu, dalam percobaan berikut, MDRO dan C. difficile dipaparkan pada ozon pada dua konsentrasi berbeda (300 dan 500 ppm) dan pada dua waktu paparan berbeda (10 dan 15 menit). Efisiensi sterilisasi untuk setiap dosis ozon dan pengaturan waktu paparan dihitung dan ditunjukkan pada Tabel 1. Paparan ozon 300 atau 500 ppm selama 10–15 menit menghasilkan pengurangan keseluruhan VRE sebesar 2 log10 atau lebih. Tingkat pembunuhan bakteri yang tinggi dengan CRE ini dicapai dengan paparan ozon 300 atau 500 ppm selama 15 menit. Penurunan CRPA yang tinggi (> 7 log10) dicapai dengan paparan ozon 500 ppm selama 15 menit. Penurunan CRPA yang tinggi (> 7 log10) dicapai dengan paparan ozon 500 ppm selama 15 menit. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15 misalnya. Penurunan CRPA yang signifikan (> 7 log10) tercapai dengan paparan ozon 500 ppm selama 15 menit.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)。 CRPA maksimum (> 7 log10) dengan kapasitas 15 menit lebih tinggi dari 500 ppm. Penurunan signifikan pada CRPA (> 7 log10) setelah 15 menit terpapar ozon 500 ppm.Pembunuhan bakteri CRAB yang sangat minim pada konsentrasi ozon 300 ppm; Namun, pada konsentrasi ozon 500 ppm, terjadi penurunan > 1,5 log10. Namun, pada konsentrasi ozon 500 ppm, terjadi penurunan > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Namun, pada konsentrasi ozon 500 ppm, terjadi penurunan >1,5 log10.tinggi, 500 ppm tinggi, tinggi > 1,5 log10。tinggi, 500 ppm tinggi, tinggi > 1,5 log10。 Jumlah panggilan yang diperlukan adalah 500 juta dalam jumlah >1,5 log10. Namun, pada konsentrasi ozon 500 ppm, terjadi penurunan >1,5 log10. Paparan spora C. difficile terhadap ozon 300 atau 500 ppm menghasilkan pengurangan > 2,5 log10. Paparan spora C. difficile terhadap ozon 300 atau 500 ppm menghasilkan pengurangan > 2,5 log10. C. difficile озона с концентрацией 300 atau 500 частей на миллион приводило к снижению > 2,5 log10. Paparan spora C. difficile terhadap ozon 300 atau 500 ppm menghasilkan pengurangan >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 nilai > 2,5 log10 减少。 Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 atau 500 частей на миллион приводило к снижению >2,5 log10. Paparan spora C. difficile terhadap ozon 300 atau 500 ppm menghasilkan pengurangan >2,5 log10.
Berdasarkan percobaan di atas, ditemukan kebutuhan yang cukup untuk menonaktifkan bakteri pada dosis ozon 500 ppm selama 15 menit. Spora VRE, CRAB, dan C. difficile telah diuji untuk efek germisida ozon pada berbagai material termasuk baja tahan karat, kain, kaca, plastik, dan kayu yang umum digunakan di rumah sakit. Efisiensi sterilisasinya ditunjukkan pada Tabel 2. Organisme uji dievaluasi dua kali. Pada VRE dan CRAB, ozon kurang efektif pada permukaan kaca dan plastik, meskipun pengurangan log10 sekitar faktor 2 atau lebih diamati pada permukaan baja tahan karat, kain, dan kayu. Spora C. difficile ditemukan lebih resisten terhadap perlakuan ozon daripada semua organisme lain yang diuji. Untuk mempelajari secara statistik efek ozon pada efek pembunuhan berbagai material terhadap VRE, CRAB, dan C. difficile, uji-t digunakan untuk membandingkan perbedaan antara jumlah CFU per mililiter pada kelompok kontrol dan eksperimental pada berbagai material (Gambar 2). Strain-strain tersebut menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik, tetapi perbedaan yang lebih signifikan diamati pada spora VRE dan CRAB dibandingkan dengan spora C. difficile.
Diagram sebaran efek ozon terhadap pembunuhan bakteri pada berbagai bahan (a) VRE, (b) CRAB, dan (c) C. difficile.
Pencitraan AFM dilakukan pada spora VRE, CRAB, dan C. difficile yang telah dan belum diberi perlakuan ozon untuk mempelajari secara detail proses sterilisasi gas ozon. Pada Gambar 3a, c, dan e menunjukkan citra AFM dari spora VRE, CRAB, dan C. difficile yang belum diberi perlakuan, masing-masing. Seperti yang terlihat pada gambar 3D, sel-sel tersebut halus dan utuh. Gambar 3b, d, dan f menunjukkan spora VRE, CRAB, dan C. difficile setelah perlakuan ozon. Tidak hanya ukurannya yang mengecil secara keseluruhan untuk semua sel yang diuji, tetapi permukaannya juga menjadi lebih kasar setelah terpapar ozon.
Gambar AFM dari spora VRE, MRAB, dan C. difficile yang tidak diobati (a, c, e) dan (b, d, f) yang diobati dengan ozon 500 ppm selama 15 menit. Gambar dibuat menggunakan Park Systems XEI versi 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Penelitian kami menunjukkan bahwa ozon yang dihasilkan oleh peralatan plasma DBD menunjukkan kemampuan untuk secara efektif mendekontaminasi MDRO dan spora C. difficile, yang dikenal sebagai penyebab utama infeksi terkait perawatan kesehatan. Selain itu, dalam penelitian kami, mengingat kontaminasi lingkungan dengan MDRO dan spora C. difficile dapat menjadi sumber infeksi terkait perawatan kesehatan, efek germisida ozon ditemukan berhasil untuk material yang terutama digunakan di lingkungan rumah sakit. Uji dekontaminasi dilakukan menggunakan peralatan plasma DBD setelah kontaminasi buatan pada material seperti baja tahan karat, kain, kaca, plastik, dan kayu dengan MDRO dan spora C. difficile. Hasilnya, meskipun efek dekontaminasi bervariasi tergantung pada materialnya, kemampuan dekontaminasi ozon sangat luar biasa.
Benda-benda yang sering disentuh di ruang perawatan rumah sakit memerlukan disinfeksi rutin tingkat rendah. Metode standar untuk dekontaminasi benda-benda tersebut adalah pembersihan manual dengan disinfektan cair seperti senyawa amonium kuaterner 13. Bahkan dengan kepatuhan ketat terhadap rekomendasi penggunaan disinfektan, MPO sulit dihilangkan dengan pembersihan lingkungan tradisional (biasanya pembersihan manual)14. Oleh karena itu, diperlukan teknologi baru, seperti metode non-kontak. Akibatnya, muncul minat pada disinfektan gas, termasuk hidrogen peroksida dan ozon10. Keuntungan disinfektan gas adalah dapat menjangkau tempat dan benda yang tidak dapat dijangkau oleh metode manual tradisional. Hidrogen peroksida baru-baru ini mulai digunakan di lingkungan medis, namun hidrogen peroksida itu sendiri beracun dan harus ditangani sesuai dengan prosedur penanganan yang ketat. Sterilisasi plasma dengan hidrogen peroksida memerlukan waktu pembersihan yang relatif lama sebelum siklus sterilisasi berikutnya. Sebaliknya, ozon bertindak sebagai agen antibakteri spektrum luas, efektif melawan bakteri dan virus yang resisten terhadap disinfektan lain8,11,15. Selain itu, ozon dapat diproduksi secara murah dari udara atmosfer dan tidak memerlukan bahan kimia beracun tambahan yang dapat meninggalkan jejak berbahaya di lingkungan, karena pada akhirnya akan terurai menjadi oksigen. Namun, alasan mengapa ozon tidak banyak digunakan sebagai disinfektan adalah sebagai berikut. Ozon beracun bagi kesehatan manusia, sehingga konsentrasinya tidak melebihi 0,07 ppm rata-rata selama lebih dari 8 jam16, sehingga sterilisator ozon telah dikembangkan dan dipasarkan, terutama untuk membersihkan gas buang. Gas ini juga dapat terhirup dan menghasilkan bau tidak sedap setelah dekontaminasi5,8. Ozon tidak aktif digunakan di lembaga medis. Namun, ozon dapat digunakan dengan aman di ruang sterilisasi dan dengan prosedur ventilasi yang tepat, dan penghilangannya dapat dipercepat secara signifikan dengan menggunakan konverter katalitik. Dalam penelitian ini, kami menunjukkan bahwa sterilisator ozon plasma dapat digunakan untuk disinfeksi di lingkungan perawatan kesehatan. Kami telah mengembangkan perangkat dengan kemampuan sterilisasi tinggi, pengoperasian mudah, dan layanan cepat untuk pasien rawat inap. Selain itu, kami telah mengembangkan unit sterilisasi sederhana yang menggunakan udara sekitar tanpa biaya tambahan. Sampai saat ini, informasi mengenai persyaratan ozon minimum untuk inaktivasi MDRO masih kurang memadai. Peralatan yang digunakan dalam penelitian kami mudah dipasang, memiliki waktu pengoperasian yang singkat, dan diharapkan bermanfaat untuk sterilisasi peralatan yang sering dilakukan.
Mekanisme aksi bakterisida ozon belum sepenuhnya jelas. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa ozon merusak membran sel bakteri, menyebabkan kebocoran intraseluler dan akhirnya lisis sel17,18. Ozon dapat mengganggu aktivitas enzimatik seluler dengan bereaksi dengan gugus tiol dan dapat memodifikasi basa purin dan pirimidin dalam asam nukleat. Studi ini memvisualisasikan morfologi spora VRE, CRAB, dan C. difficile sebelum dan setelah perlakuan ozon dan menemukan bahwa tidak hanya ukurannya mengecil, tetapi permukaannya juga menjadi jauh lebih kasar, menunjukkan kerusakan atau korosi pada membran terluar dan material internal karena gas ozon memiliki kemampuan oksidasi yang kuat. Kerusakan ini dapat menyebabkan inaktivasi sel, tergantung pada tingkat keparahan perubahan seluler.
Spora C. difficile sulit dihilangkan dari ruang rumah sakit. Spora tetap berada di tempat-tempat di mana spora dilepaskan 10,20. Selain itu, dalam penelitian ini, meskipun pengurangan logaritmik maksimum 10 kali lipat jumlah bakteri pada cawan agar pada ozon 500 ppm selama 15 menit adalah 2,73, efek bakterisida ozon pada berbagai bahan yang mengandung spora C. difficile telah berkurang. Oleh karena itu, berbagai strategi dapat dipertimbangkan untuk mengurangi infeksi C. difficile di lingkungan perawatan kesehatan. Untuk penggunaan di ruang isolasi C. difficile saja, mungkin juga bermanfaat untuk menyesuaikan waktu paparan dan intensitas perawatan ozon. Selain itu, kita harus ingat bahwa metode dekontaminasi ozon tidak dapat sepenuhnya menggantikan pembersihan manual konvensional dengan disinfektan dan strategi antimikroba, dan juga dapat sangat efektif dalam mengendalikan C. difficile 5. Dalam penelitian ini, efektivitas ozon sebagai disinfektan bervariasi untuk berbagai jenis MPO. Efektivitas dapat bergantung pada beberapa faktor seperti tahap pertumbuhan, dinding sel, dan efisiensi mekanisme perbaikan21,22. Alasan perbedaan efek sterilisasi ozon pada permukaan setiap material mungkin disebabkan oleh pembentukan biofilm. Studi sebelumnya menunjukkan bahwa E. faecium dan E. faecium meningkatkan resistensi lingkungan ketika hadir sebagai biofilm23, 24, 25. Namun, penelitian ini menunjukkan bahwa ozon memiliki efek bakterisida yang signifikan terhadap MDRO dan spora C. difficile.
Salah satu keterbatasan penelitian kami adalah kami menilai efek retensi ozon setelah remediasi. Hal ini dapat menyebabkan perkiraan yang berlebihan terhadap jumlah sel bakteri yang masih hidup.
Meskipun penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi efektivitas ozon sebagai disinfektan di lingkungan rumah sakit, hasil kami sulit digeneralisasikan ke semua lingkungan rumah sakit. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menyelidiki penerapan dan kompatibilitas sterilisator ozon DBD ini di lingkungan rumah sakit yang sebenarnya.
Ozon yang dihasilkan oleh reaktor plasma DBD dapat menjadi agen dekontaminasi yang sederhana dan berharga untuk MDRO dan C. difficile. Dengan demikian, pengobatan ozon dapat dianggap sebagai alternatif yang efektif untuk disinfeksi lingkungan rumah sakit.
Dataset yang digunakan dan/atau dianalisis dalam penelitian ini tersedia dari penulis masing-masing atas permintaan yang wajar.
Strategi global WHO untuk mengatasi resistensi antimikroba. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Tersedia.
Dubberke, ER & Olsen, MA Beban Clostridium difficile pada sistem perawatan kesehatan. Dubberke, ER & Olsen, MA Beban Clostridium difficile pada sistem perawatan kesehatan.Dubberke, ER dan Olsen, MA Beban Clostridium difficile dalam sistem perawatan kesehatan. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, ER & Olsen, MADubberke, ER dan Olsen, MA Beban Clostridium difficile pada sistem perawatan kesehatan.Klinis. Infeksi. Penyakit. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Pencemaran lingkungan memiliki dampak signifikan pada infeksi nosokomial. J. Hospital. Infect. 65 (Lampiran 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. dan KL,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. dan KL,.Polusi dan pengendalian infeksi lingkungan rumah sakit oleh bakteri patogen [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Perjuangan melawan infeksi nosokomial: perhatian pada peran lingkungan dan teknologi disinfeksi baru. klinis. mikroorganisme. terbuka 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ dkk. Efektivitas perangkat UV dan sistem hidrogen peroksida untuk dekontaminasi area terminal: fokus pada uji klinis. Ya. J. Pengendalian Infeksi. 44 (5 edisi), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Praktik terbaik dalam dekontaminasi lingkungan perawatan kesehatan. Siani, H. & Maillard, JY Praktik terbaik dalam dekontaminasi lingkungan perawatan kesehatan. Siani, H. & Maillard, JY Penelitian tentang keterampilan yang diperlukan. Siani, H. & Maillard, JY Praktik yang baik dalam dekontaminasi lingkungan perawatan kesehatan. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. & Maillard, JY Praktik terbaik pemurnian lingkungan medis. Siani, H. & Maillard, JY Ulasan tentang masalah ini. Siani, H. & Maillard, JY Praktik terbaik dalam dekontaminasi fasilitas medis.EURO. J. Clin. Mikroorganisme Menginfeksi Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Gas ozon adalah agen antibakteri yang efektif dan praktis. Sharma, M. & Hudson, JB Gas ozon adalah agen antibakteri yang efektif dan praktis.Sharma, M. dan Hudson, JB. Ozon gas merupakan agen antibakteri yang efektif dan praktis. Sharma, M. & Hudson, JB tentang hal ini. Sharma, M. & Hudson, JBSharma, M. dan Hudson, JB. Ozon gas merupakan agen antimikroba yang efektif dan praktis.Ya. J. Pengendalian Infeksi. 36(8), 559-563. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Seung-Lok Pak, J.-DM, Lee, S.-H. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.dan Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.dan Shin, S.-Yu.Ozon dihasilkan secara efisien menggunakan elektroda pelat kisi dalam generator ozon tipe lucutan dengan penghalang dielektrik. J. Elektrostatika. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Penerapan proses dekontaminasi baru menggunakan ozon gas. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Penerapan proses dekontaminasi baru menggunakan ozon gas.Moat J., Cargill J., Sean J. dan Upton M. Penerapan proses dekontaminasi baru menggunakan gas ozon. 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. & Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. dan Upton M. Aplikasi proses pemurnian baru menggunakan gas ozon.Can. J. Mikroorganisme. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Efektivitas sistem berbasis ozon baru untuk disinfeksi tingkat tinggi yang cepat pada ruang dan permukaan perawatan kesehatan. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Efektivitas sistem berbasis ozon baru untuk disinfeksi tingkat tinggi yang cepat pada ruang dan permukaan perawatan kesehatan.Zutman, D., Shannon, M. dan Mandel, A. Efisiensi sistem berbasis ozon baru untuk disinfeksi tingkat tinggi dan cepat pada lingkungan dan permukaan medis. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. 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。 Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. dan Mandel, A. Efektivitas sistem ozon baru untuk disinfeksi tingkat tinggi dan cepat pada lingkungan dan permukaan medis.Ya. J. Pengendalian Infeksi. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivitas tiga disinfektan dan nitrit yang diasamkan terhadap spora Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivitas tiga disinfektan dan nitrit yang diasamkan terhadap spora Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. dan Walder, M. Aktivitas tiga disinfektan dan nitrit yang diasamkan terhadap spora Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I dan Walder M. Aktivitas tiga disinfektan dan nitrit yang diasamkan terhadap spora Clostridium difficile. Pengendalian Infeksi Rumah Sakit. Epidemiologi. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. dkk. Dekontaminasi hidrogen peroksida yang diuapkan selama wabah Acinetobacter baumannii resistan multidrug di rumah sakit perawatan jangka panjang. Pengendalian Infeksi Rumah Sakit. Epidemiologi. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK dkk. Pengurangan kontaminasi permukaan lingkungan dengan Clostridium difficile dan enterokokus resisten vankomisin setelah penerapan langkah-langkah untuk meningkatkan metode pembersihan. Penyakit menular Angkatan Laut. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Pengolahan air dan udara dengan ozon sebagai teknologi sanitasi alternatif. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Pengolahan air dan udara dengan ozon sebagai teknologi sanitasi alternatif.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM dan Montomoli, E. Pengolahan air dan udara dengan ozon sebagai teknologi sanitasi alternatif. Martinelli, M., Giovannaneli, 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., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM dan Montomoli E. Pengolahan air dan udara dengan ozon sebagai metode disinfeksi alternatif.J. Halaman sebelumnya. kedokteran. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Kementerian Lingkungan Hidup Korea. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Per tanggal 12 Januari 2022
Thanomsub, B. et al. Pengaruh perlakuan ozon terhadap pertumbuhan sel bakteri dan perubahan ultrastruktural. Lampiran J. Gen. mikroorganisme. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Pengaruh ozon terhadap permeabilitas membran dan ultrastruktur pada Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Pengaruh ozon terhadap permeabilitas membran dan ultrastruktur pada Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Dokter yang menangani penyakit Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Pengaruh ozon terhadap permeabilitas membran dan ultrastruktur Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Dokter yang menangani penyakit Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Pengaruh ozon terhadap permeabilitas membran dan ultrastruktur Pseudomonas aeruginosa.J. Aplikasi. Mikroorganisme. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Persamaan dan perbedaan dalam respons mikroba terhadap fungisida. J. Antibiotik. kemoterapi. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Merancang protokol yang menghilangkan Clostridium difficile: Sebuah usaha kolaboratif. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Merancang protokol yang menghilangkan Clostridium difficile: Sebuah usaha kolaboratif.Whitaker J, Brown BS, Vidal S dan Calcaterra M. Pengembangan protokol untuk menghilangkan Clostridium difficile: usaha patungan. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. 设计一种消除艰难梭菌的方案：合作企业。 Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. dan Calcaterra, M. Pengembangan protokol untuk menghilangkan Clostridium difficile: usaha patungan.Ya. J. Pengendalian Infeksi. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Sensitivitas tiga spesies bakteri terpilih terhadap ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Sensitivitas tiga spesies bakteri terpilih terhadap ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Semua pihak menerima layanan ini. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensitivitas ozon dari tiga spesies bakteri terpilih. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH dan lainnya. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Perusahaan ini menawarkan layanan pelanggan dan pelanggan. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensitivitas ozon dari tiga bakteri terpilih.pernyataan. mikroorganisme. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Menilai mekanisme stres oksidatif mikroba dari pengobatan ozon melalui respons mutan Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Menilai mekanisme stres oksidatif mikroba dari pengobatan ozon melalui respons mutan Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ dan Burk, P. Evaluasi Mekanisme Stres Oksidatif Mikroba melalui Perlakuan Ozon dari Reaksi Mutan 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 dan Bourque, P. Evaluasi mekanisme stres oksidatif mikroba dalam pengolahan ozon melalui reaksi mutan Escherichia coli.J. Aplikasi. Mikroorganisme. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluasi kemampuan Acinetobacter baumannii untuk membentuk biofilm pada enam permukaan berbeda yang relevan dengan bidang biomedis. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluasi kemampuan Acinetobacter baumannii untuk membentuk biofilm pada enam permukaan berbeda yang relevan dengan bidang biomedis.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. dan Si, K. Evaluasi kemampuan Acinetobacter baumannii untuk membentuk biofilm pada enam permukaan berbeda yang relevan secara biomedis. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. 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. Evaluasi kemampuan 鲍曼不动天生在六种 untuk membentuk biofilm pada berbagai permukaan biomedis yang relevan.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. dan Si, K. Evaluasi kemampuan Acinetobacter baumannii untuk membentuk biofilm pada enam permukaan berbeda yang relevan secara biomedis.Wright. aplikasi mikroorganisme 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).