Vă mulțumim că ați vizitat Nature.com. Versiunea browserului pe care o utilizați are suport limitat pentru CSS. Pentru o experiență optimă, vă recomandăm să utilizați un browser actualizat (sau să dezactivați Modul de compatibilitate în Internet Explorer). Între timp, pentru a asigura asistență continuă, vom reda site-ul fără stiluri și JavaScript.
Un mediu medical contaminat joacă un rol important în răspândirea organismelor multirezistente la medicamente (MDR) și a C. difficile. Scopul acestui studiu a fost de a evalua efectul ozonului produs de un reactor cu plasmă cu descărcare dielectrică (DBD) asupra acțiunii Enterococcus faecalis (VRE) rezistent la vancomicină, Klebsiella pneumoniae (CRE) rezistentă la carbapeneme, efectelor antibacteriene rezistente la carbapeneme ale diferitelor materiale contaminate cu Pseudomonas spp. Pseudomonas aeruginosa (CRPA), Acinetobacter baumannii (CRAB) rezistent la carbapeneme și sporilor de Clostridium difficile. Diverse materiale contaminate cu spori de VRE, CRE, CRPA, CRAB și C. difficile au fost tratate cu ozon la diferite concentrații și timpi de expunere. Microscopia cu forță atomică (AFM) a demonstrat modificarea suprafeței bacteriilor după tratamentul cu ozon. Când o doză de 500 ppm ozon a fost aplicată la VRE și CRAB timp de 15 minute, s-a observat o scădere de aproximativ 2 sau mai mult log10 în oțel inoxidabil, țesături și lemn și o scădere de 1-2 log10 în sticlă și plastic. Sporii de C. difficile s-au dovedit a fi mai rezistenți la ozon decât toate celelalte organisme testate. Pe AFM, după tratamentul cu ozon, celulele bacteriene s-au umflat și s-au deformat. Ozonul produs de reactorul cu plasmă DBD este un instrument simplu și valoros de decontaminare pentru sporii MDRO și C. difficile, despre care se știe că sunt agenți patogeni comuni ai infecțiilor asociate asistenței medicale.
Apariția organismelor multirezistente la medicamente (MDR) este cauzată de utilizarea greșită a antibioticelor la oameni și animale și a fost identificată de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) ca o amenințare majoră la adresa sănătății publice1. În special, instituțiile sanitare se confruntă din ce în ce mai mult cu apariția și răspândirea MRO-urilor. Principalele MRO-uri sunt Staphylococcus aureus rezistent la meticilină și enterococul rezistent la vancomicină (VRE), enterobacteriile producătoare de beta-lactamază cu spectru extins (ESBL), Pseudomonas aeruginosa multirezistent la medicamente, Acinetobacter baumannii multirezistent la medicamente și Enterobacter rezistent la carbapeneme (CRE). În plus, infecția cu Clostridium difficile este o cauză principală a diareei asociate asistenței medicale, plasând o povară semnificativă asupra sistemului de sănătate. MDRO și C. difficile se transmit prin mâinile lucrătorilor din domeniul sănătății, în medii contaminate sau direct de la persoană la persoană. Studii recente au arătat că mediile contaminate din unitățile de asistență medicală joacă un rol important în transmiterea MDRO și C. difficile atunci când lucrătorii din domeniul sănătății (HCW) intră în contact cu suprafețe contaminate sau când pacienții intră în contact direct cu suprafețe contaminate3,4. Mediile contaminate din unitățile de asistență medicală reduc incidența infecției sau colonizării cu MLRO și C. difficile5,6,7. Având în vedere îngrijorarea globală cu privire la creșterea rezistenței antimicrobiene, este clar că sunt necesare mai multe cercetări privind metodele și procedurile de decontaminare în unitățile de asistență medicală. Recent, metodele de curățare a terminalelor fără contact, în special echipamentele cu ultraviolete (UV) sau sistemele cu peroxid de hidrogen, au fost recunoscute ca metode promițătoare de decontaminare. Cu toate acestea, aceste dispozitive UV sau peroxid de hidrogen disponibile comercial nu sunt doar scumpe, ci și faptul că dezinfecția UV este eficientă doar pe suprafețele expuse, în timp ce dezinfecția cu plasmă de peroxid de hidrogen necesită un timp de decontaminare relativ lung înainte de următorul ciclu de dezinfecție5.
Ozonul are proprietăți anticorozive cunoscute și poate fi produs ieftin8. De asemenea, este cunoscut faptul că este toxic pentru sănătatea umană, dar se poate descompune rapid în oxigen8. Reactoarele cu plasmă cu descărcare cu barieră dielectrică (DBD) sunt de departe cele mai comune generatoare de ozon9. Echipamentul DBD vă permite să creați plasmă la temperatură scăzută în aer și să produceți ozon. Până în prezent, utilizarea practică a ozonului a fost limitată în principal la dezinfectarea apei din piscine, a apei potabile și a apelor uzate10. Mai multe studii au raportat utilizarea sa în unitățile de asistență medicală8,11.
În acest studiu, am utilizat un generator compact de ozon cu plasmă DBD pentru a demonstra eficacitatea acestuia în eliminarea MDRO și C. difficile, chiar și a celor inoculate pe diverse materiale utilizate în mod obișnuit în mediile medicale. În plus, procesul de sterilizare cu ozon a fost elucidat folosind imagini de microscopie cu forță atomică (AFM) ale celulelor tratate cu ozon.
Tulpinile au fost obținute din izolate clinice de: VRE (SCH 479 și SCH 637), Klebsiella pneumoniae rezistentă la carbapeneme (CRE; SCH CRE-14 și DKA-1), Pseudomonas aeruginosa rezistentă la carbapeneme (CRPA; 54 și 83) și bacterii rezistente la carbapeneme, Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 și 83), Acinetobacter baumannii rezistent (CRAB; F2487 și SCH-511). C. difficile a fost obținut din Colecția Națională de Culturi de Patogeni (NCCP 11840) a Agenției Coreene pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. A fost izolată de la un pacient din Coreea de Sud în 2019 și s-a constatat că aparține ST15 folosind tipizarea secvențelor multilocus. Bulionul Brain Heart Infusion (BHI) (BD, Sparks, MD, SUA) inoculat cu VRE, CRE, CRPA și CRAB a fost bine amestecat și incubat la 37°C timp de 24 de ore.
C. difficile a fost striat anaerob pe agar cu sânge timp de 48 de ore. Mai multe colonii au fost apoi adăugate la 5 ml de bulion de creier-cord și incubate în condiții anaerobe timp de 48 de ore. După aceea, cultura a fost agitată, s-au adăugat 5 ml de etanol 95%, agitată din nou și lăsată la temperatura camerei timp de 30 de minute. După centrifugare la 3000 g timp de 20 de minute, se aruncă supernatantul și se suspendă peleta care conține spori și bacterii distruse în 0,3 ml de apă. Celulele viabile au fost numărate prin însămânțarea în spirală a suspensiei de celule bacteriene pe plăci de agar cu sânge, după diluarea corespunzătoare. Colorația Gram a confirmat că 85% până la 90% din structurile bacteriene erau spori.
Următorul studiu a fost realizat pentru a investiga efectele ozonului ca dezinfectant asupra diferitelor suprafețe contaminate cu spori MDRO și C. difficile, despre care se știe că provoacă infecții asociate asistenței medicale. Preparați probe de oțel inoxidabil, material textil (bumbac), sticlă, plastic (acrilic) și lemn (pin) cu dimensiunile de un centimetru pe un centimetru. Dezinfectați cupoanele înainte de utilizare. Toate probele au fost sterilizate prin autoclavizare înainte de infectarea cu bacterii.
În acest studiu, celulele bacteriene au fost răspândite pe diverse suprafețe de substrat, precum și pe plăci de agar. Panourile sunt apoi sterilizate prin expunerea lor la ozon pentru o anumită perioadă de timp și la o anumită concentrație într-o cameră etanșă. În fig. 1 este o fotografie a echipamentului de sterilizare cu ozon. Reactoarele cu plasmă DBD au fost fabricate prin atașarea unor electrozi perforați și expuși din oțel inoxidabil pe partea din față și din spate a unor plăci de alumină (dielectric) cu grosimea de 1 mm. Pentru electrozii perforați, deschiderea și suprafața orificiului au fost de 3 mm, respectiv 0,33 mm. Fiecare electrod are o formă rotundă, cu un diametru de 43 mm. O sursă de alimentare de înaltă tensiune și frecvență (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) a fost utilizată pentru a aplica o tensiune sinusoidală de aproximativ 8 kV vârf la vârf la o frecvență de 12,5 kHz la electrozii perforați pentru a genera plasmă la marginile electrozilor perforați. Deoarece tehnologia este o metodă de sterilizare cu gaz, sterilizarea se efectuează într-o cameră împărțită în volum în compartimente superioare și inferioare, care conțin probe contaminate bacterian și, respectiv, generatoare de plasmă. Compartimentul superior are două orificii de supapă pentru eliminarea și evacuarea ozonului rezidual. Înainte de utilizarea în experiment, modificarea în timp a concentrației de ozon din cameră după pornirea instalației de plasmă a fost măsurată conform spectrului de absorbție al liniei spectrale de 253,65 nm a unei lămpi cu mercur.
(a) Schema unui configurație experimentală pentru sterilizarea bacteriilor pe diverse materiale folosind ozon generat în reactorul cu plasmă DBD și (b) concentrația de ozon și timpul de generare a plasmei în camera de sterilizare. Figura a fost realizată folosind OriginPro versiunea 9.0 (software-ul OriginPro, Northampton, MA, SUA; https://www.originlab.com).
Mai întâi, prin sterilizarea celulelor bacteriene plasate pe plăci de agar cu ozon, modificând în același timp concentrația de ozon și timpul de tratament, s-au determinat concentrația de ozon și timpul de tratament adecvate pentru decontaminarea MDRO și C. difficile. În timpul procesului de sterilizare, camera este mai întâi purjată cu aer ambiental și apoi umplută cu ozon prin pornirea unității de plasmă. După ce probele au fost tratate cu ozon pentru o perioadă de timp predeterminată, se utilizează o pompă cu diafragmă pentru a îndepărta ozonul rămas. Măsurătorile au folosit o probă dintr-o cultură completă de 24 de ore (~ 108 CFU/ml). Probele de suspensii de celule bacteriene (20 μl) au fost mai întâi diluate în serie de zece ori cu soluție salină sterilă, iar apoi aceste probe au fost distribuite pe plăci de agar sterilizate cu ozon în cameră. După aceea, probe repetate, constând din probe expuse și neexpuse la ozon, au fost incubate la 37°C timp de 24 de ore și au fost numărate coloniile pentru a evalua eficacitatea sterilizării.
În plus, conform condițiilor de sterilizare definite în studiul de mai sus, efectul de decontaminare al acestei tehnologii asupra MDRO și C. difficile a fost evaluat folosind cupoane din diverse materiale (oțel inoxidabil, material textil, sticlă, plastic și lemn) utilizate în mod obișnuit în instituțiile medicale. Au fost utilizate culturi complete de 24 de ore (~108 ufc/ml). Probe de suspensie de celule bacteriene (20 μl) au fost diluate în serie de zece ori cu soluție salină sterilă, iar apoi cupoanele au fost imersate în aceste bulionuri diluate pentru a evalua contaminarea. Probele prelevate după imersia în bulionul de diluție au fost plasate în vase Petri sterile și uscate la temperatura camerei timp de 24 de ore. Așezați capacul vasei Petri pe probă și introduceți-o cu grijă în camera de testare. Îndepărtați capacul de pe vase Petri și expuneți proba la 500 ppm ozon timp de 15 minute. Probele de control au fost plasate într-o hotă de siguranță biologică și nu au fost expuse la ozon. Imediat după expunerea la ozon, probele și probele neiradiate (adică controalele) au fost amestecate cu soluție salină sterilă folosind un mixer vortex pentru a izola bacteriile de la suprafață. Suspensia eluată a fost diluată în serie de 10 ori cu soluție salină sterilă, după care numărul de bacterii diluate a fost determinat pe plăci de agar cu sânge (pentru bacterii aerobe) sau pe plăci de agar cu sânge anaerobe pentru Brucella (pentru Clostridium difficile) și incubată la 37°C timp de 24 de ore sau în condiții anaerobe timp de 48 de ore la 37°C în duplicat pentru a determina concentrația inițială a inoculului. Diferența în numărul de bacterii dintre probele de control neexpuse și probele expuse a fost calculată pentru a oferi o reducere logaritmică a numărului de bacterii (adică eficiența sterilizării) în condiții de testare.
Celulele biologice trebuie imobilizate pe o placă de imagistică AFM; prin urmare, se utilizează ca substrat un disc de mică plat și uniform rugos, cu o scară de rugozitate mai mică decât dimensiunea celulei. Diametrul și grosimea discurilor au fost de 20 mm, respectiv 0,21 mm. Pentru a ancora ferm celulele la suprafață, suprafața micei este acoperită cu poli-L-lizină (200 µl), ceea ce o face încărcată pozitiv, iar membrana celulară încărcată negativ. După acoperirea cu poli-L-lizină, discurile de mică au fost spălate de 3 ori cu 1 ml de apă deionizată (DI) și uscate la aer peste noapte. Apoi, celulele bacteriene au fost aplicate pe suprafața de mică acoperită cu poli-L-lizină prin dozarea unei soluții bacteriene diluate, lăsate timp de 30 de minute, iar apoi suprafața de mică a fost spălată cu 1 ml de apă deionizată.
Jumătate din probe au fost tratate cu ozon, iar morfologia suprafeței plăcilor de mică încărcate cu spori de VRE, CRAB și C. difficile a fost vizualizată utilizând AFM (XE-7, park systems). Modul de funcționare AFM este setat pe modul de atingere, care este o metodă comună pentru imagistica celulelor biologice. În experimente, s-a utilizat un microcantilever conceput pentru modul fără contact (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). Imaginile AFM au fost înregistrate pe baza unei rate de scanare a sondei de 0,5 Hz, rezultând o rezoluție a imaginii de 2048 × 2048 pixeli.
Pentru a determina condițiile în care reactoarele cu plasmă DBD sunt eficiente pentru sterilizare, am efectuat o serie de experimente utilizând atât MDRO (VRE, CRE, CRPA și CRAB), cât și C. difficile pentru a varia concentrația de ozon și timpul de expunere. În figura 1b este prezentată curba timpului de concentrație de ozon pentru fiecare condiție de testare după pornirea dispozitivului cu plasmă. Concentrația a crescut logaritmic, ajungând la 300 și 500 ppm după 1,5 și respectiv 2,5 minute. Testele preliminare cu VRE au arătat că minimul necesar pentru decontaminarea eficientă a bacteriilor este de 300 ppm ozon timp de 10 minute. Astfel, în experimentele următoare, MDRO și C. difficile au fost expuse la ozon la două concentrații diferite (300 și 500 ppm) și la doi timpi de expunere diferiți (10 și 15 minute). Eficiența sterilizării pentru fiecare doză de ozon și setare a timpului de expunere a fost calculată și prezentată în Tabelul 1. Expunerea la 300 sau 500 ppm ozon timp de 10-15 minute a dus la o reducere generală a VRE de 2 sau mai mult log10. Acest nivel ridicat de eliminare a bacteriilor cu CRE a fost atins cu 15 minute de expunere la 300 sau 500 ppm ozon. O reducere semnificativă a CRPA (> 7 log10) a fost obținută prin expunerea la 500 ppm de ozon timp de 15 minute. O reducere semnificativă a CRPA (> 7 log10) a fost obținută prin expunerea la 500 ppm de ozon timp de 15 minute. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озонуч в озонуто в оздействии. O reducere semnificativă a CRPA (> 7 log10) a fost obținută prin expunerea la 500 ppm ozon timp de 15 minute.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 pp. Reducere semnificativă a CRPA (> 7 log10) după 15 minute de expunere la 500 ppm ozon.Ucidere neglijabilă a bacteriilor CRAB la 300 ppm ozon; Totuși, la 500 ppm ozon, a existat o reducere > 1,5 log10. Totuși, la 500 ppm ozon, a existat o reducere > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Totuși, la o concentrație de ozon de 500 ppm, s-a observat o scădere de >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. Totuși, la o concentrație de ozon de 500 ppm, s-a observat o scădere de >1,5 log10. Expunerea sporilor de C. difficile la 300 sau 500 ppm de ozon a dus la o reducere de > 2,5 log10. Expunerea sporilor de C. difficile la 300 sau 500 ppm de ozon a dus la o reducere de > 2,5 log10. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион приводилион приводилон приводило концентрацией 2, с51 > к. Expunerea sporilor de C. difficile la 300 sau 500 ppm de ozon a dus la reduceri de >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 приводилион приводилон приводило к, с510 к. Expunerea sporilor de C. difficile la 300 sau 500 ppm de ozon a dus la reduceri de >2,5 log10.
Pe baza experimentelor de mai sus, s-a constatat o cerință suficientă pentru inactivarea bacteriilor la o doză de 500 ppm ozon timp de 15 minute. Sporii de VRE, CRAB și C. difficile au fost testați pentru efectul germicid al ozonului pe o varietate de materiale, inclusiv oțel inoxidabil, țesături, sticlă, plastic și lemn, utilizate în mod obișnuit în spitale. Eficiența lor de sterilizare este prezentată în Tabelul 2. Organismele de testare au fost evaluate de două ori. În VRE și CRAB, ozonul a fost mai puțin eficient pe suprafețele de sticlă și plastic, deși s-a observat o reducere log10 de aproximativ un factor de 2 sau mai mult pe suprafețele din oțel inoxidabil, țesături și lemn. S-a constatat că sporii de C. difficile sunt mai rezistenți la tratamentul cu ozon decât toate celelalte organisme testate. Pentru a studia statistic efectul ozonului asupra efectului de ucidere al diferitelor materiale împotriva VRE, CRAB și C. difficile, s-au utilizat teste t pentru a compara diferențele dintre numărul de UFC per mililitru în grupurile de control și experimental pe diferite materiale (Fig. 2). Tulpinile au prezentat diferențe semnificative statistic, dar s-au observat diferențe mai semnificative pentru sporii VRE și CRAB decât pentru sporii C. difficile.
Diagramă de dispersie a efectelor ozonului asupra distrugerii bacteriilor din diferite materiale (a) VRE, (b) CRAB și (c) C. difficile.
Imagistica AFM a fost efectuată pe spori de VRE, CRAB și C. difficile tratați și netratați cu ozon pentru a studia în detaliu procesul de sterilizare cu ozon gazos. În fig. 3a, c și e sunt prezentate imagini AFM ale sporilor de VRE, CRAB și C. difficile netratați, respectiv. După cum se vede în imaginile 3D, celulele sunt netede și intacte. Figurile 3b, d și f prezintă sporii de VRE, CRAB și C. difficile după tratamentul cu ozon. Nu numai că au scăzut în dimensiune totală pentru toate celulele testate, dar suprafața lor a devenit vizibil mai rugoasă după expunerea la ozon.
Imagini AFM ale sporilor netratați de VRE, MRAB și C. difficile (a, c, e) și (b, d, f) tratați cu ozon de 500 ppm timp de 15 minute. Imaginile au fost desenate folosind Park Systems XEI versiunea 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Coreea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Cercetările noastre arată că ozonul produs de echipamentele cu plasmă DBD demonstrează capacitatea de a decontamina eficient sporii de MDRO și C. difficile, despre care se știe că sunt cauze majore ale infecțiilor asociate asistenței medicale. În plus, în studiul nostru, având în vedere că contaminarea mediului cu spori de MDRO și C. difficile poate fi o sursă de infecții asociate asistenței medicale, s-a constatat că efectul germicid al ozonului este eficient în cazul materialelor utilizate în principal în mediul spitalicesc. Testele de decontaminare au fost efectuate folosind echipamente cu plasmă DBD după contaminarea artificială a unor materiale precum oțel inoxidabil, pânză, sticlă, plastic și lemn cu spori de MDRO și C. difficile. Prin urmare, deși efectul de decontaminare variază în funcție de material, capacitatea de decontaminare a ozonului este remarcabilă.
Obiectele atinse frecvent în camerele de spital necesită o dezinfecție de rutină, de nivel scăzut. Metoda standard pentru decontaminarea acestor obiecte este curățarea manuală cu un dezinfectant lichid, cum ar fi un compus cuaternar de amoniu 13. Chiar și cu respectarea strictă a recomandărilor de utilizare a dezinfectanților, MPO este dificil de îndepărtat prin curățarea tradițională a mediului (de obicei, curățarea manuală)14. Prin urmare, sunt necesare noi tehnologii, cum ar fi metodele fără contact. În consecință, a existat interes pentru dezinfectanții gazoși, inclusiv peroxidul de hidrogen și ozonul10. Avantajul dezinfectanților gazoși este că pot ajunge în locuri și obiecte la care metodele manuale tradiționale nu pot ajunge. Peroxidul de hidrogen a intrat recent în uz în mediile medicale, însă peroxidul de hidrogen în sine este toxic și trebuie manipulat conform unor proceduri stricte de manipulare. Sterilizarea cu plasmă cu peroxid de hidrogen necesită un timp de purjare relativ lung înainte de următorul ciclu de sterilizare. În schimb, ozonul acționează ca un agent antibacterian cu spectru larg, eficient împotriva bacteriilor și virusurilor rezistente la alți dezinfectanți8,11,15. În plus, ozonul poate fi produs ieftin din aerul atmosferic și nu necesită substanțe chimice toxice suplimentare care pot lăsa o amprentă dăunătoare în mediu, deoarece în cele din urmă se descompune în oxigen. Totuși, motivul pentru care ozonul nu este utilizat pe scară largă ca dezinfectant este următorul. Ozonul este toxic pentru sănătatea umană, astfel încât concentrația sa nu depășește 0,07 ppm în medie pentru mai mult de 8 ore16, așa că sterilizatoarele cu ozon au fost dezvoltate și introduse pe piață, în principal pentru curățarea gazelor de eșapament. De asemenea, este posibil să se inhaleze gaz și să se producă un miros neplăcut după decontaminare5,8. Ozonul nu a fost utilizat în mod activ în instituțiile medicale. Cu toate acestea, ozonul poate fi utilizat în siguranță în camerele de sterilizare și cu proceduri adecvate de ventilație, iar îndepărtarea sa poate fi accelerată considerabil prin utilizarea unui convertor catalitic. În acest studiu, demonstrăm că sterilizatoarele cu ozon cu plasmă pot fi utilizate pentru dezinfecție în unitățile medicale. Am dezvoltat un dispozitiv cu capacități ridicate de sterilizare, operare ușoară și service rapid pentru pacienții spitalizați. În plus, am dezvoltat o unitate de sterilizare simplă care utilizează aerul ambiental fără costuri suplimentare. Până în prezent, nu există suficiente informații cu privire la cerințele minime de ozon pentru inactivarea MDRO. Echipamentul utilizat în studiul nostru este ușor de configurat și are un timp de funcționare scurt și se așteaptă să fie util pentru sterilizarea frecventă a echipamentelor.
Mecanismul acțiunii bactericide a ozonului nu este complet clar. Mai multe studii au arătat că ozonul deteriorează membranele celulare bacteriene, ducând la scurgeri intracelulare și, în cele din urmă, la liza celulară17,18. Ozonul poate interfera cu activitatea enzimatică celulară prin reacția cu grupările tiol și poate modifica bazele purinice și pirimidinice din acizii nucleici. Acest studiu a vizualizat morfologia sporilor de VRE, CRAB și C. difficile înainte și după tratamentul cu ozon și a constatat că nu numai că au scăzut în dimensiune, dar au devenit și semnificativ mai rugoși la suprafață, indicând deteriorarea sau coroziunea membranei celei mai exterioare. Ozonul gazos și materialele interne au o capacitate oxidantă puternică, datorită deteriorării sau coroziunii celulelor. Această deteriorare poate duce la inactivarea celulelor, în funcție de severitatea modificărilor celulare.
Sporii de C. difficile sunt dificil de îndepărtat din camerele de spital. Sporii rămân în locurile unde se elimină 10,20. În plus, în acest studiu, deși reducerea logaritmică maximă de 10 ori a numărului de bacterii pe plăcile de agar la 500 ppm ozon timp de 15 minute a fost de 2,73, efectul bactericid al ozonului asupra diferitelor materiale care conțin spori de C. difficile a fost redus. Prin urmare, se pot lua în considerare diverse strategii pentru a reduce infecția cu C. difficile în unitățile de asistență medicală. Doar pentru utilizarea în camere izolate cu C. difficile, poate fi utilă și ajustarea timpului de expunere și a intensității tratamentului cu ozon. În plus, trebuie să ținem cont de faptul că metoda de decontaminare cu ozon nu poate înlocui complet curățarea manuală convențională cu dezinfectanți și strategii antimicrobiene și poate fi, de asemenea, foarte eficientă în controlul C. difficile 5. În acest studiu, eficacitatea ozonului ca dezinfectant a variat pentru diferite tipuri de MPO. Eficacitatea poate depinde de mai mulți factori, cum ar fi stadiul de creștere, peretele celular și eficiența mecanismelor de reparare 21,22. Motivul efectului sterilizant diferit al ozonului pe suprafața fiecărui material poate fi cauzat de formarea unui biofilm. Studiile anterioare au arătat că E. faecium și E. faecium cresc rezistența la mediu atunci când sunt prezente sub formă de biofilme23, 24, 25. Cu toate acestea, acest studiu arată că ozonul are un efect bactericid semnificativ asupra sporilor de MDRO și C. difficile.
O limitare a studiului nostru este că am evaluat efectul retenției de ozon după remediere. Acest lucru poate duce la o supraestimare a numărului de celule bacteriene viabile.
Deși acest studiu a fost realizat pentru a evalua eficacitatea ozonului ca dezinfectant într-un mediu spitalicesc, este dificil să generalizăm rezultatele noastre la toate mediile spitalicești. Prin urmare, sunt necesare mai multe cercetări pentru a investiga aplicabilitatea și compatibilitatea acestui sterilizator cu ozon DBD într-un mediu spitalicesc real.
Ozonul produs de reactoarele cu plasmă DBD ar putea fi un agent de decontaminare simplu și valoros pentru MDRO și C. difficile. Prin urmare, tratamentul cu ozon poate fi considerat o alternativă eficientă la dezinfecția mediului spitalicesc.
Seturile de date utilizate și/sau analizate în studiul actual sunt disponibile de la autorii respectivi, la cerere rezonabilă.
Strategia globală a OMS pentru limitarea rezistenței antimicrobiene. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Disponibilă.
Dubberke, ER și Olsen, MA Povara Clostridium difficile asupra sistemului de sănătate. Dubberke, ER și Olsen, MA Povara Clostridium difficile asupra sistemului de sănătate.Dubberke, ER și Olsen, MA Povara Clostridium difficile în sistemul de sănătate. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, Urgențe și Olsen, MADubberke, ER și Olsen, MA Povara Clostridium difficile asupra sistemului de sănătate.clinic. Infecții. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Poluarea mediului are un impact semnificativ asupra infecțiilor nosocomiale. J. Hospital. Infect. 65 (Anexa 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. și K. L. Kim, YA, Lee, H. și K. L.Kim, YA, Lee, H. și KL. Kim, YA, Lee, H. și K. L. Kim, YA, Lee, H. și K. L.Kim, YA, Lee, H. și KL.Poluarea și controlul infecțiilor mediului spitalicesc de către bacteriile patogene [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Lupta împotriva infecțiilor nosocomiale: atenție la rolul mediului și noile tehnologii de dezinfecție. clinic. microorganisme. deschis 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ și colab. Eficacitatea dispozitivelor UV și a sistemelor de peroxid de hidrogen pentru decontaminarea zonelor terminale: accent pe studiile clinice. Da. J. Controlul infecțiilor. 44 (5 adăugiri), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. și Maillard, JY Cele mai bune practici în decontaminarea mediului medical. Siani, H. și Maillard, JY Cele mai bune practici în decontaminarea mediului medical. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. și Maillard, JY Bune practici în decontaminarea mediilor medicale. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. și Maillard, JY Cea mai bună practică de purificare a mediului medical. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. și Maillard, JY Cele mai bune practici în decontaminarea unităților medicale.EURO. J. Clin. microorganism A infecta Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. și Hudson, JB Gazul de ozon este un agent antibacterian eficient și practic. Sharma, M. și Hudson, JB Gazul de ozon este un agent antibacterian eficient și practic.Sharma, M. și Hudson, JB Ozonul gazos este un agent antibacterian eficient și practic. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂。 Sharma, M. și Hudson, JBSharma, M. și Hudson, JB Ozonul gazos este un agent antimicrobian eficient și practic.Da. J. Controlul infecțiilor. 36(8), 559-563. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Seung-Lok Pak, J.-DM, Lee, S.-H. și Shin, S.-Y. și Shin, S.-Y.și Shin, S.-Yu. și Shin, S.-Y. și Shin, S.-Y.și Shin, S.-Yu.Ozonul este generat eficient folosind electrozi cu placă de rețea într-un generator de ozon de tip descărcare cu o barieră dielectrică. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. și Upton, M. Aplicarea unui nou proces de decontaminare folosind ozon gazos. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. și Upton, M. Aplicarea unui nou proces de decontaminare folosind ozon gazos.Moat J., Cargill J., Sean J. și Upton M. Aplicarea unui nou proces de decontaminare folosind ozon gazos. 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. și Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. și Upton M. Aplicarea unui nou proces de purificare folosind ozon gazos.Can. J. Microorganisme. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. și Mandel, A. Eficacitatea unui nou sistem pe bază de ozon pentru dezinfecția rapidă la nivel înalt a spațiilor și suprafețelor din domeniul asistenței medicale. Zoutman, D., Shannon, M. și Mandel, A. Eficacitatea unui nou sistem pe bază de ozon pentru dezinfecția rapidă la nivel înalt a spațiilor și suprafețelor din domeniul asistenței medicale.Zutman, D., Shannon, M. și Mandel, A. Eficiența unui nou sistem pe bază de ozon pentru dezinfecția rapidă și de nivel înalt a mediilor și suprafețelor medicale. Zoutman, D., Shannon, M. și Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. și Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. și Mandel, A. Eficacitatea unui nou sistem cu ozon pentru dezinfecția rapidă și de nivel înalt a mediilor și suprafețelor medicale.Da. J. Controlul infecțiilor. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. și Walder, M. Activitatea a trei dezinfectanți și a nitriților acidifiați împotriva sporilor de Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. și Walder, M. Activitatea a trei dezinfectanți și a nitriților acidifiați împotriva sporilor de Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. și Walder, M. Activitatea a trei dezinfectanți și a nitriților acidifiați împotriva sporilor de Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I și Walder M. Activitatea a trei dezinfectanți și nitriți acidifiați împotriva sporilor de Clostridium difficile. Spitalul de Control al Infecțiilor. Epidemiologie. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. și colab. Decontaminare cu peroxid de hidrogen vaporizat în timpul unui focar de Acinetobacter baumannii multirezistent într-un spital de îngrijire pe termen lung. Spitalul de Control al Infecțiilor. Epidemiologie. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK și colab. Reducerea contaminării suprafețelor din mediu cu Clostridium difficile și enterococi rezistenți la vancomicină în urma adoptării unor măsuri de îmbunătățire a metodelor de curățare. Boli infecțioase ale Marinei. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM și Montomoli, E. Tratarea apei și a aerului cu ozon ca tehnologie alternativă de igienizare. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM și Montomoli, E. Tratarea apei și a aerului cu ozon ca tehnologie alternativă de igienizare.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM și Montomoli, E. Tratarea apei și aerului cu ozon ca tehnologie alternativă de salubrizare. 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。 Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM și Montomoli E. Tratarea cu ozon a apei și aerului ca metodă alternativă de dezinfecție.J. Pagina anterioară. medicină. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Ministerul Mediului din Coreea. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Începând cu 12 ianuarie 2022.
Thanomsub, B. și colab. Efectul tratamentului cu ozon asupra creșterii celulelor bacteriene și a modificărilor ultrastructurale. Anexa J. Gen. microorganisme. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM și Yang, XH Efectele ozonului asupra permeabilității membranei și ultrastructurii la Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM și Yang, XH Efectele ozonului asupra permeabilității membranei și ultrastructurii la 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 și Yang, XH Efectul ozonului asupra permeabilității membranei și ultrastructurii 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 și 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 și Yang, XH Efectul ozonului asupra permeabilității membranei și ultrastructurii Pseudomonas aeruginosa.J. Aplicație. microorganism. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Asemănări și diferențe în răspunsurile microbiene la fungicide. J. Antibiotice. Chimioterapie. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. și Calcaterra, M. Elaborarea unui protocol care elimină Clostridium difficile: O inițiativă colaborativă. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. și Calcaterra, M. Elaborarea unui protocol care elimină Clostridium difficile: O inițiativă colaborativă.Whitaker J, Brown BS, Vidal S și Calcaterra M. Dezvoltarea unui protocol pentru eliminarea Clostridium difficile: un proiect mixt. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. și 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. și Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. și Calcaterra, M. Dezvoltarea unui protocol pentru eliminarea Clostridium difficile: o societate mixtă.Da. J. Controlul infecțiilor. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC și King, PH Sensibilitatea a trei specii bacteriene selectate la ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC și King, PH Sensibilitatea a trei specii bacteriene selectate la ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC și King, PH Sensibilitatea la ozon a trei specii bacteriene selectate. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性。 Broadwater, WT, Hoehn, RC și King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC și King, PH Sensibilitatea la ozon a trei bacterii selectate.declarație. microorganism. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ și Bourke, P. Evaluarea mecanismului de stres oxidativ microbian al tratamentului cu ozon prin răspunsurile mutanților Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ și Bourke, P. Evaluarea mecanismului de stres oxidativ microbian al tratamentului cu ozon prin răspunsurile mutanților Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ și Burk, P. Evaluarea mecanismului stresului oxidativ microbian prin tratarea cu ozon a reacțiilor mutante la Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ și 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 și Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ și Bourque, P. Evaluarea mecanismelor stresului oxidativ microbian în tratamentul cu ozon prin reacții mutante la Escherichia coli.J. Aplicație. microorganism. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH și Xi, C. Evaluarea capacității Acinetobacter baumannii de a forma biofilme pe șase suprafețe diferite relevante din punct de vedere biomedical. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH și Xi, C. Evaluarea capacității Acinetobacter baumannii de a forma biofilme pe șase suprafețe diferite relevante din punct de vedere biomedical.Green, K., Wu, J., Rickard, A., Kh. și Si, K. Evaluarea capacității Acinetobacter baumannii de a forma biofilme pe șase suprafețe diferite relevante din punct de vedere biomedical. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH și Xi, C. Evaluarea capacității 鲍曼不动天生在六种 de a forma biofilm pe diferite suprafețe relevante biomedicale.Green, K., Wu, J., Rickard, A., Kh. și Si, K. Evaluarea capacității Acinetobacter baumannii de a forma biofilme pe șase suprafețe diferite relevante din punct de vedere biomedical.Wright. microorganisme de aplicare 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).