Hvala, ker ste obiskali Nature.com. Različica brskalnika, ki jo uporabljate, ima omejeno podporo za CSS. Za najboljšo izkušnjo priporočamo, da uporabite posodobljen brskalnik (ali onemogočite način združljivosti v Internet Explorerju). Medtem bomo za zagotovitev nadaljnje podpore spletno mesto prikazali brez slogov in JavaScripta.
Kontaminirano zdravstveno okolje igra pomembno vlogo pri širjenju organizmov, odpornih na več zdravil (MDR), in C. difficile. Namen te študije je bil oceniti vpliv ozona, ki ga proizvaja plazemski reaktor z dielektričnim pregradnim praznjenjem (DBD), na delovanje proti vankomicinu odpornega Enterococcus faecalis (VRE), proti karbapenemu odpornega Klebsiella pneumoniae (CRE), proti karbapenemu odpornega antibakterijskega učinka različnih materialov, kontaminiranih s Pseudomonas spp., Pseudomonas aeruginosa (CRPA), proti karbapenemu odpornim Acinetobacter baumannii (CRAB) in sporami Clostridium difficile. Različni materiali, kontaminirani s sporami VRE, CRE, CRPA, CRAB in C. difficile, so bili obdelani z ozonom pri različnih koncentracijah in časih izpostavljenosti. Mikroskopija atomskih sil (AFM) je pokazala modifikacijo površine bakterij po obdelavi z ozonom. Ko je bil na VRE in CRAB 15 minut nanesen odmerek 500 ppm ozona, je bilo v nerjavnem jeklu, tkanini in lesu opaženo zmanjšanje za približno 2 log10 ali več, v steklu in plastiki pa zmanjšanje za 1-2 log10. Ugotovljeno je bilo, da so spore C. difficile bolj odporne na ozon kot vsi drugi testirani organizmi. Pri AFM so se bakterijske celice po obdelavi z ozonom nabrekle in deformirale. Ozon, ki ga proizvaja plazemski reaktor DBD, je preprosto in dragoceno orodje za dekontaminacijo spor MDRO in C. difficile, za katere je znano, da so pogosti povzročitelji okužb, povezanih z zdravstveno oskrbo.
Pojav organizmov, odpornih na več zdravil (MDR), je posledica zlorabe antibiotikov pri ljudeh in živalih, Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) pa jih je opredelila kot veliko grožnjo javnemu zdravju1. Predvsem zdravstvene ustanove se vse pogosteje soočajo s pojavom in širjenjem MRO. Glavni MRO so meticilin-odporni Staphylococcus aureus in vankomicin-odporni enterokok (VRE), enterobakterije, ki proizvajajo betalaktamaze razširjenega spektra (ESBL), multirezistentna Pseudomonas aeruginosa, multirezistentna Acinetobacter baumannii in karbapenem-odporna Enterobacter (CRE). Poleg tega je okužba s Clostridium difficile vodilni vzrok za drisko, povezano z zdravstveno oskrbo, kar znatno obremenjuje zdravstveni sistem. MDRO in C. difficile se prenašata prek rok zdravstvenih delavcev, onesnaženega okolja ali neposredno z osebe na osebo. Nedavne študije so pokazale, da imajo kontaminirana okolja v zdravstvenih ustanovah pomembno vlogo pri prenosu MDRO in C. difficile, ko zdravstveni delavci (ZD) pridejo v stik s kontaminiranimi površinami ali ko pacienti pridejo v neposreden stik s kontaminiranimi površinami 3,4. Kontaminirana okolja v zdravstvenih ustanovah zmanjšujejo pojavnost okužbe ali kolonizacije z MLRO in C. difficile 5,6,7. Glede na globalno zaskrbljenost zaradi porasta odpornosti na protimikrobna zdravila je jasno, da so potrebne nadaljnje raziskave metod in postopkov za dekontaminacijo v zdravstvenih ustanovah. V zadnjem času so bile brezkontaktne metode čiščenja terminalov, zlasti ultravijolična (UV) oprema ali sistemi z vodikovim peroksidom, prepoznane kot obetavne metode dekontaminacije. Vendar pa te komercialno dostopne UV ali vodikov peroksidne naprave niso le drage, UV dezinfekcija je učinkovita le na izpostavljenih površinah, medtem ko dezinfekcija s plazmo vodikovega peroksida zahteva relativno dolg čas dekontaminacije pred naslednjim ciklom dezinfekcije 5.
Ozon ima znane protikorozijske lastnosti in ga je mogoče poceni proizvajati8. Znano je tudi, da je strupen za zdravje ljudi, vendar se lahko hitro razgradi v kisik8. Plazemski reaktorji z dielektričnim pregradnim razelektritvijo (DBD) so daleč najpogostejši generatorji ozona9. Oprema DBD omogoča ustvarjanje nizkotemperaturne plazme v zraku in proizvodnjo ozona. Do sedaj je bila praktična uporaba ozona omejena predvsem na dezinfekcijo vode v bazenih, pitne vode in odplak10. Več študij je poročalo o njegovi uporabi v zdravstvenih ustanovah8,11.
V tej študiji smo uporabili kompaktni generator plazemskega ozona DBD, da bi dokazali njegovo učinkovitost pri odstranjevanju MDRO in C. difficile, tudi tistih, ki so bili inokulirani na različnih materialih, ki se pogosto uporabljajo v medicinskih okoljih. Poleg tega je bil postopek sterilizacije z ozonom pojasnjen s slikami celic, obdelanih z ozonom, pridobljenimi z mikroskopijo atomske sile (AFM).
Sevi so bili pridobljeni iz kliničnih izolatov: VRE (SCH 479 in SCH 637), na karbapenem odporne Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 in DKA-1), na karbapenem odporne Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 in 83) in na karbapenem odpornih bakterij, Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 in 83), odpornega Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 in SCH-511). C. difficile je bil pridobljen iz Nacionalne zbirke patogenih kultur (NCCP 11840) Korejske agencije za nadzor in preprečevanje bolezni. Izoliran je bil od pacienta v Južni Koreji leta 2019 in z uporabo multilokusnega zaporednega tipiziranja je bilo ugotovljeno, da pripada ST15. Juho iz možgansko-srčne infuzije (BHI) (BD, Sparks, MD, ZDA), inokulirano z VRE, CRE, CRPA in CRAB, smo dobro premešali in inkubirali pri 37 °C 24 ur.
C. difficile smo anaerobno posejali na krvni agar 48 ur. Nato smo več kolonij dodali v 5 ml možgansko-srčne juhe in 48 ur inkubirali v anaerobnih pogojih. Po tem smo kulturo pretresli, dodali 5 ml 95-odstotnega etanola, ponovno pretresli in pustili stati 30 minut pri sobni temperaturi. Po 20-minutnem centrifugiranju pri 3000 g smo supernatant zavrgli in pelet, ki je vseboval spore in ubite bakterije, suspendirali v 0,3 ml vode. Žive celice smo prešteli s spiralnim zasevanjem suspenzije bakterijskih celic na plošče s krvnim agarjem po ustreznem razredčenju. Barvanje po Gramu je potrdilo, da je bilo od 85 % do 90 % bakterijskih struktur spor.
Naslednja študija je bila izvedena za preučitev učinkov ozona kot razkužila na različnih površinah, onesnaženih s sporami MDRO in C. difficile, za katere je znano, da povzročajo okužbe, povezane z zdravstveno oskrbo. Pripravite vzorce nerjavečega jekla, tkanine (bombaž), stekla, plastike (akril) in lesa (bor) velikosti en centimeter krat en centimeter. Pred uporabo razkužite kupone. Vsi vzorci so bili pred okužbo z bakterijami sterilizirani z avtoklaviranjem.
V tej študiji so bile bakterijske celice razpršene po različnih površinah substratov in na agar ploščah. Plošče so nato sterilizirane tako, da so bile za določen čas in pri določeni koncentraciji izpostavljene ozonu v zaprti komori. Na sliki 1 je fotografija opreme za sterilizacijo z ozonom. Plazemski reaktorji DBD so bili izdelani tako, da so na sprednjo in zadnjo stran 1 mm debelih aluminijevih (dielektričnih) plošč pritrdili perforirane in izpostavljene elektrode iz nerjavečega jekla. Pri perforiranih elektrodah je bila površina odprtine in luknje 3 mm oziroma 0,33 mm. Vsaka elektroda ima okroglo obliko s premerom 43 mm. Za sinusoidno napetost približno 8 kV od vrha do vrha s frekvenco 12,5 kHz na perforirane elektrode je bil uporabljen visokonapetostni visokofrekvenčni napajalnik (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2), ki je na perforirane elektrode dovajal sinusoidno napetost približno 8 kV od vrha do vrha s frekvenco 12,5 kHz, da se je na robovih elektrod ustvarila plazma. Ker je tehnologija metoda plinske sterilizacije, se sterilizacija izvaja v komori, ki je po prostornini razdeljena na zgornji in spodnji predel, ki vsebujeta bakterijsko kontaminirane vzorce oziroma generatorje plazme. Zgornji predel ima dva ventila za odstranjevanje in odzračevanje preostalega ozona. Pred uporabo v poskusu je bila izmerjena časovna sprememba koncentracije ozona v prostoru po vklopu plazemske instalacije v skladu z absorpcijskim spektrom spektralne črte živosrebrne sijalke pri 253,65 nm.
(a) Shema eksperimentalne postavitve za sterilizacijo bakterij na različnih materialih z uporabo ozona, ustvarjenega v plazemskem reaktorju DBD, in (b) koncentracija ozona in čas nastajanja plazme v sterilizacijski komori. Slika je bila narejena z uporabo programa OriginPro različice 9.0 (programska oprema OriginPro, Northampton, MA, ZDA; https://www.originlab.com).
Najprej so s sterilizacijo bakterijskih celic, nameščenih na agar ploščah, z ozonom, pri čemer so spreminjali koncentracijo ozona in čas obdelave, določili ustrezno koncentracijo ozona in čas obdelave za dekontaminacijo MDRO in C. difficile. Med postopkom sterilizacije se komora najprej prepihne z okoliškim zrakom, nato pa se napolni z ozonom z vklopom plazemske enote. Po vnaprej določenem času obdelave vzorcev z ozonom se za odstranitev preostalega ozona uporabi membranska črpalka. Pri meritvah je bil uporabljen vzorec celotne 24-urne kulture (~ 108 CFU/ml). Vzorce suspenzij bakterijskih celic (20 μl) so najprej desetkrat serijsko razredčili s sterilno fiziološko raztopino, nato pa so ti vzorci porazdelili na agar plošče, sterilizirane z ozonom v komori. Po tem so bili ponovljeni vzorci, sestavljeni iz vzorcev, izpostavljenih in neizpostavljenih ozonu, inkubirani pri 37 °C 24 ur in preštete kolonije za oceno učinkovitosti sterilizacije.
Nadalje je bil v skladu s pogoji sterilizacije, opredeljenimi v zgornji študiji, dekontaminacijski učinek te tehnologije na MDRO in C. difficile ocenjen z uporabo kuponov iz različnih materialov (nerjaveče jeklo, tkanina, steklo, plastika in leseni kuponi), ki se običajno uporabljajo v zdravstvenih ustanovah. Uporabljene so bile celotne 24-urne kulture (~108 cfu/ml). Vzorci suspenzije bakterijskih celic (20 μl) so bili desetkrat serijsko razredčeni s sterilno fiziološko raztopino, nato pa so bili kuponi potopljeni v te razredčene jušne osnove za oceno kontaminacije. Vzorci, odvzeti po potopitvi v razredčeno jušno osnovo, so bili postavljeni v sterilne petrijevke in sušeni pri sobni temperaturi 24 ur. Na vzorec namestite pokrov petrijevke in ga previdno postavite v preskusno komoro. Odstranite pokrov s petrijevke in vzorec izpostavite ozonu s koncentracijo 500 ppm za 15 minut. Kontrolni vzorci so bili postavljeni v biološko varnostno omaro in niso bili izpostavljeni ozonu. Takoj po izpostavljenosti ozonu so bili vzorci in neobsevani vzorci (tj. kontrole) zmešani s sterilno fiziološko raztopino z uporabo vrtinčnega mešalnika, da bi izolirali bakterije s površine. Eluirano suspenzijo smo serijsko 10-krat razredčili s sterilno fiziološko raztopino, nakar smo število razredčenih bakterij določili na ploščah s krvnim agarjem (za aerobne bakterije) ali anaerobnih ploščah s krvnim agarjem za Brucello (za Clostridium difficile) in inkubirali 24 ur pri 37 °C ali 48 ur v anaerobnih pogojih pri 37 °C v dvojniku, da smo določili začetno koncentracijo inokuluma. Razlika v številu bakterij med neizpostavljenimi kontrolami in izpostavljenimi vzorci je bila izračunana tako, da smo dobili logaritemsko zmanjšanje števila bakterij (tj. učinkovitost sterilizacije) v testnih pogojih.
Biološke celice je treba imobilizirati na slikovni plošči AFM; zato se kot substrat uporabi raven in enakomerno hrapav disk sljude z lestvico hrapavosti, manjšo od velikosti celice. Premer in debelina diskov sta bila 20 mm oziroma 0,21 mm. Za trdno pritrditev celic na površino je površina sljude prevlečena s poli-L-lizinom (200 µl), zaradi česar je pozitivno nabita, celična membrana pa negativno. Po prevleki s poli-L-lizinom so bili diski sljude 3-krat oprani z 1 ml deionizirane (DI) vode in čez noč sušeni na zraku. Nato so bile bakterijske celice nanesene na površino sljude, prevlečeno s poli-L-lizinom, z odmerjanjem razredčene bakterijske raztopine, puščene 30 minut, nato pa je bila površina sljude oprana z 1 ml deionizirane vode.
Polovica vzorcev je bila obdelana z ozonom, površinska morfologija sljudnih plošč, napolnjenih z VRE, CRAB in sporami C. difficile, pa je bila vizualizirana z uporabo AFM (XE-7, park systems). Način delovanja AFM je nastavljen na način tapkanja, kar je običajna metoda za slikanje bioloških celic. V poskusih je bila uporabljena mikrokonzola, zasnovana za brezkontaktni način (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). Slike AFM so bile posnete na podlagi hitrosti skeniranja sonde 0,5 Hz, kar je dalo ločljivost slike 2048 × 2048 slikovnih pik.
Da bi ugotovili pogoje, pod katerimi so plazemski reaktorji DBD učinkoviti za sterilizacijo, smo izvedli vrsto poskusov z uporabo MDRO (VRE, CRE, CRPA in CRAB) in C. difficile za spreminjanje koncentracije ozona in časa izpostavljenosti. Slika 1b prikazuje krivuljo koncentracije ozona v odvisnosti od časa za vsak testni pogoj po vklopu plazemske naprave. Koncentracija se je logaritemsko povečevala in dosegla 300 in 500 ppm po 1,5 oziroma 2,5 minutah. Predhodni testi z VRE so pokazali, da je za učinkovito dekontaminacijo bakterij potrebna minimalna koncentracija ozona 300 ppm 10 minut. Tako sta bila v naslednjih poskusih MDRO in C. difficile izpostavljena ozonu pri dveh različnih koncentracijah (300 in 500 ppm) in pri dveh različnih časih izpostavljenosti (10 in 15 minut). Učinkovitost sterilizacije za vsak odmerek ozona in nastavitev časa izpostavljenosti je bila izračunana in prikazana v tabeli 1. Izpostavljenost ozonu s koncentracijo 300 ali 500 ppm za 10–15 minut je povzročila skupno zmanjšanje VRE za 2 ali več log10. Ta visoka stopnja uničenja bakterij s CRE je bila dosežena s 15 minutami izpostavljenosti ozonu s koncentracijo 300 ali 500 ppm. Visoko zmanjšanje CRPA (> 7 log10) je bilo doseženo z izpostavljenostjo 500 ppm ozona 15 minut. Visoko zmanjšanje CRPA (> 7 log10) je bilo doseženo z izpostavljenostjo 500 ppm ozona 15 minut. Visoko znižanje CRPA (> 7 log10) je bilo doseženo pri delovanju 500 delov milijona ozona v 15 minutah. Visoko zmanjšanje CRPA (> 7 log10) je bilo doseženo z izpostavljenostjo ozonu s koncentracijo 500 ppm 15 minut.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). Resnično zmanjšanje CRPA (> 7 log10) po 15-minutnem vplivu ozona s koncentracijo 500 ppm. Znatno zmanjšanje CRPA (> 7 log10) po 15 minutah izpostavljenosti 500 ppm ozona.Zanemarljivo uničenje bakterij CRAB pri 300 ppm ozona; vendar pa je pri 500 ppm ozona prišlo do zmanjšanja za > 1,5 log10. vendar pa je pri 500 ppm ozona prišlo do zmanjšanja za > 1,5 log10. vendar se je pri koncentraciji ozona 500 delov na milijon opazilo zmanjšanje > 1,5 log10. vendar pa je bilo pri koncentraciji ozona 500 ppm opaženo zmanjšanje za > 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. Vendar pa se je pri koncentraciji ozona 500 deležev na milijon opazilo zmanjšanje >1,5 log10. Vendar pa je bilo pri koncentraciji ozona 500 ppm opaženo zmanjšanje za > 1,5 log10. Izpostavitev spor C. difficile ozonu v koncentraciji 300 ali 500 ppm je povzročila zmanjšanje za > 2,5 log10. Izpostavitev spor C. difficile ozonu v koncentraciji 300 ali 500 ppm je povzročila zmanjšanje za > 2,5 log10. Delovanje na spore C. difficile ozon s koncentracijo 300 ali 500 delov na milijon povzročilo znižanje > 2,5 log10. Izpostavljenost spor C. difficile ozonu v koncentraciji 300 ali 500 ppm je povzročila zmanjšanje za >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。 Delovanje na spore C. difficile ozon s koncentracijo 300 ali 500 delov na milijon povzročilo znižanje >2,5 log10. Izpostavljenost spor C. difficile ozonu v koncentraciji 300 ali 500 ppm je povzročila zmanjšanje za >2,5 log10.
Na podlagi zgornjih poskusov je bilo ugotovljeno, da je zadostna zahteva za inaktivacijo bakterij pri odmerku 500 ppm ozona 15 minut. Spore VRE, CRAB in C. difficile so bile testirane na germicidni učinek ozona na različnih materialih, vključno z nerjavnim jeklom, tkanino, steklom, plastiko in lesom, ki se pogosto uporabljajo v bolnišnicah. Njihova učinkovitost sterilizacije je prikazana v tabeli 2. Testni organizmi so bili ocenjeni dvakrat. V VRE in CRAB je bil ozon manj učinkovit na steklenih in plastičnih površinah, čeprav je bilo na površinah iz nerjavnega jekla, tkanine in lesa opaženo zmanjšanje log10 za približno faktor 2 ali več. Ugotovljeno je bilo, da so spore C. difficile bolj odporne na obdelavo z ozonom kot vsi drugi testirani organizmi. Za statistično preučevanje vpliva ozona na uničujoč učinek različnih materialov proti VRE, CRAB in C. difficile so bili uporabljeni t-testi za primerjavo razlik med številom CFU na mililiter v kontrolni in poskusni skupini na različnih materialih (slika 2). Različni sevi so pokazali statistično značilne razlike, vendar so bile pri sporah VRE in CRAB opažene pomembnejše razlike kot pri sporah C. difficile.
Razpršeni diagram učinkov ozona na uničevanje bakterij v različnih materialih (a) VRE, (b) CRAB in (c) C. difficile.
Slikanje z AFM je bilo izvedeno na z ozonom obdelanih in neobdelanih sporah VRE, CRAB in C. difficile, da bi podrobno preučili postopek sterilizacije z ozonom. Na slikah 3a, c in e so prikazane slike AFM neobdelanih spor VRE, CRAB oziroma C. difficile. Kot je razvidno iz 3D-slik, so celice gladke in nedotaknjene. Slike 3b, d in f prikazujejo spore VRE, CRAB in C. difficile po obdelavi z ozonom. Ne le, da se je njihova skupna velikost zmanjšala pri vseh testiranih celicah, ampak je njihova površina po izpostavljenosti ozonu postala opazno hrapavša.
AFM slike neobdelanih spor VRE, MRAB in C. difficile (a, c, e) in (b, d, f), obdelanih s 500 ppm ozona 15 minut. Slike so bile narisane z uporabo programa Park Systems XEI različice 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Koreja; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Naše raziskave kažejo, da ozon, ki ga proizvaja plazemska oprema DBD, dokazuje sposobnost učinkovite dekontaminacije spor MDRO in C. difficile, za katere je znano, da so glavni vzroki okužb, povezanih z zdravstveno oskrbo. Poleg tega smo v naši študiji, glede na to, da je onesnaženje okolja s sporami MDRO in C. difficile lahko vir okužb, povezanih z zdravstveno oskrbo, ugotovili, da je germicidni učinek ozona uspešen pri materialih, ki se uporabljajo predvsem v bolnišničnih okoljih. Dekontaminacijski testi so bili izvedeni z uporabo plazemske opreme DBD po umetni kontaminaciji materialov, kot so nerjaveče jeklo, tkanina, steklo, plastika in les, s sporami MDRO in C. difficile. Posledično je dekontaminacijski učinek ozona izjemna, čeprav se razlikuje glede na material.
Predmeti, ki se jih pogosto dotikamo v bolnišničnih sobah, zahtevajo rutinsko dezinfekcijo nizke stopnje. Standardna metoda za dekontaminacijo takšnih predmetov je ročno čiščenje s tekočim razkužilom, kot je kvaternarna amonijeva spojina 13. Tudi ob strogem upoštevanju priporočil za uporabo razkužil je MPO težko odstraniti s tradicionalnim čiščenjem okolja (običajno ročnim čiščenjem) 14. Zato so potrebne nove tehnologije, kot so brezkontaktne metode. Posledično se je pojavilo zanimanje za plinasta razkužila, vključno z vodikovim peroksidom in ozonom 10. Prednost plinastih razkužil je, da lahko dosežejo mesta in predmete, ki jih tradicionalne ročne metode ne morejo doseči. Vodikov peroksid se je pred kratkim začel uporabljati v medicinskih okoljih, vendar je sam vodikov peroksid strupen in ga je treba obravnavati v skladu s strogimi postopki ravnanja. Sterilizacija s plazmo z vodikovim peroksidom zahteva relativno dolg čas čiščenja pred naslednjim ciklom sterilizacije. Nasprotno pa ozon deluje kot širokospektralno antibakterijsko sredstvo, učinkovito proti bakterijam in virusom, ki so odporni na druga razkužila 8, 11, 15. Poleg tega se ozon lahko poceni proizvaja iz atmosferskega zraka in ne zahteva dodatnih strupenih kemikalij, ki lahko pustijo škodljiv odtis v okolju, saj se sčasoma razgradi v kisik. Vendar pa je razlog, zakaj se ozon ne uporablja pogosto kot razkužilo, naslednji. Ozon je strupen za zdravje ljudi, zato njegova koncentracija v povprečju ne presega 0,07 ppm več kot 8 ur16, zato so bili razviti in dani na trg ozonski sterilizatorji, predvsem za čiščenje izpušnih plinov. Plin je mogoče tudi vdihavati in po dekontaminaciji povzročiti neprijeten vonj5,8. Ozon se v zdravstvenih ustanovah ni aktivno uporabljal. Vendar pa se ozon lahko varno uporablja v sterilizacijskih komorah in z ustreznimi prezračevalnimi postopki, njegovo odstranjevanje pa je mogoče močno pospešiti z uporabo katalitičnega pretvornika. V tej študiji dokazujemo, da se plazemski ozonski sterilizatorji lahko uporabljajo za dezinfekcijo v zdravstvenih ustanovah. Razvili smo napravo z visokimi zmogljivostmi sterilizacije, enostavnim upravljanjem in hitrim servisom za hospitalizirane paciente. Poleg tega smo razvili preprosto sterilizacijsko enoto, ki uporablja okoliški zrak brez dodatnih stroškov. Do danes ni dovolj informacij o minimalnih zahtevah glede ozona za inaktivacijo MDRO. Oprema, uporabljena v naši študiji, je enostavna za nastavitev in ima kratek čas delovanja ter naj bi bila uporabna za pogosto sterilizacijo opreme.
Mehanizem baktericidnega delovanja ozona ni povsem jasen. Več študij je pokazalo, da ozon poškoduje bakterijske celične membrane, kar vodi do znotrajceličnega uhajanja in končne celične lize17,18. Ozon lahko moti celično encimsko aktivnost z reakcijo s tiolnimi skupinami in lahko spremeni purinske in pirimidinske baze v nukleinskih kislinah. Ta študija je vizualizirala morfologijo spor VRE, CRAB in C. difficile pred in po obdelavi z ozonom ter ugotovila, da se niso le zmanjšale po velikosti, ampak so postale tudi bistveno bolj hrapave na površini, kar kaže na poškodbo ali korozijo najbolj zunanje membrane in notranjih materialov zaradi ozonskega plina, ki ima močno oksidativno sposobnost. Ta poškodba lahko povzroči inaktivacijo celic, odvisno od resnosti celičnih sprememb.
Spore C. difficile je težko odstraniti iz bolnišničnih sob. Spore ostanejo na mestih, kjer so se izločile 10,20. Poleg tega se je v tej študiji, čeprav je bilo največje logaritemsko 10-kratno zmanjšanje števila bakterij na agar ploščah pri 500 ppm ozona 15 minut 2,73, baktericidni učinek ozona na različne materiale, ki vsebujejo spore C. difficile, zmanjšal. Zato se lahko za zmanjšanje okužbe s C. difficile v zdravstvenih ustanovah upoštevajo različne strategije. Samo za uporabo v izoliranih komorah s C. difficile je lahko koristno prilagoditi čas izpostavljenosti in intenzivnost obdelave z ozonom. Poleg tega moramo upoštevati, da metoda dekontaminacije z ozonom ne more popolnoma nadomestiti običajnega ročnega čiščenja z razkužili in protimikrobnimi strategijami ter je lahko zelo učinkovita tudi pri zatiranju C. difficile 5. V tej študiji se je učinkovitost ozona kot razkužila razlikovala za različne vrste MPO. Učinkovitost je lahko odvisna od več dejavnikov, kot so stopnja rasti, celična stena in učinkovitost mehanizmov popravljanja21,22. Razlog za različen sterilizacijski učinek ozona na površini vsakega materiala je lahko nastanek biofilma. Prejšnje študije so pokazale, da E. faecium in E. faecium povečata odpornost na okolje, kadar sta prisotna kot biofilmi23, 24, 25. Vendar pa ta študija kaže, da ima ozon pomemben baktericidni učinek na MDRO in spore C. difficile.
Omejitev naše študije je, da smo ocenili učinek zadrževanja ozona po sanaciji. To lahko privede do precenitve števila živih bakterijskih celic.
Čeprav je bila ta študija izvedena za oceno učinkovitosti ozona kot razkužila v bolnišničnem okolju, je naše rezultate težko posplošiti na vsa bolnišnična okolja. Zato so potrebne nadaljnje raziskave za preučitev uporabnosti in združljivosti tega ozonskega sterilizatorja DBD v resničnem bolnišničnem okolju.
Ozon, ki ga proizvajajo plazemski reaktorji DBD, bi lahko bil preprosto in dragoceno sredstvo za dekontaminacijo MDRO in C. difficile. Zato lahko zdravljenje z ozonom velja za učinkovito alternativo dezinfekciji bolnišničnega okolja.
Uporabljeni in/ali analizirani nabori podatkov v tej študiji so na voljo pri ustreznih avtorjih na razumno zahtevo.
Globalna strategija SZO za omejevanje odpornosti na protimikrobna zdravila. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Na voljo.
Dubberke, ER in Olsen, MA. Breme bakterije Clostridium difficile za zdravstveni sistem. Dubberke, ER in Olsen, MA. Breme bakterije Clostridium difficile za zdravstveni sistem.Dubberke, ER in Olsen, MA Breme Clostridium difficile v zdravstvenem sistemu. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, urgentna služba in Olsen, MADubberke, ER in Olsen, MA Breme okužbe s Clostridium difficile za zdravstveni sistem.klinični. okužb. dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Onesnaževanje okolja ima pomemben vpliv na nozokomialne okužbe. J. Hospital. Infect. 65 (Priloga 2), 50–54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. in K L. Kim, YA, Lee, H. in K L.Kim, YA, Lee, H. in KL,. Kim, YA, Lee, H. in K L. Kim, YA, Lee, H. in K L.Kim, YA, Lee, H. in KL,.Onesnaževanje in nadzor okužb bolnišničnega okolja s patogenimi bakterijami [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Boj proti nozokomialnim okužbam: pozornost na vlogo okolja in nove tehnologije dezinfekcije. clinical. microorganism. open 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al. Učinkovitost UV-naprav in sistemov vodikovega peroksida za dekontaminacijo terminalnih območij: poudarek na kliničnih preskušanjih. Da. J. Infection control. 44 (5 dodatkov), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. in Maillard, JY Najboljša praksa pri dekontaminaciji zdravstvenega okolja. Siani, H. in Maillard, JY Najboljša praksa pri dekontaminaciji zdravstvenega okolja. Siani, H. & Maillard, JY. Первая практика дезактивации среды zdravstva. Siani, H. in Maillard, JY Dobra praksa pri dekontaminaciji zdravstvenih okolij. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. in Maillard, JY Najboljša praksa čiščenja medicinskega okolja. Siani, H. & Maillard, JY. Predhodne izkušnje zdravljenja zdravstvenih ustanov. Siani, H. in Maillard, JY Najboljša praksa pri dekontaminaciji zdravstvenih ustanov.EURO. J. Clin. mikroorganizem za okužbo Dis. 34(1), 1–11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. in Hudson, JB Ozonski plin je učinkovito in praktično antibakterijsko sredstvo. Sharma, M. in Hudson, JB Ozonski plin je učinkovito in praktično antibakterijsko sredstvo.Sharma, M. in Hudson, JB Plinasti ozon je učinkovito in praktično antibakterijsko sredstvo. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂。 Sharma, M. in Hudson, JBSharma, M. in Hudson, JB Plinasti ozon je učinkovito in praktično protimikrobno sredstvo.Da. J. Infection control. 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.in Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.in Shin, S.-Yu.Ozon se učinkovito proizvaja z uporabo mrežastih elektrod v generatorju ozona z dielektrično pregrado. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. in Upton, M. Uporaba novega postopka dekontaminacije z uporabo plinastega ozona. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. in Upton, M. Uporaba novega postopka dekontaminacije z uporabo plinastega ozona.Moat J., Cargill J., Sean J. in Upton M. Uporaba novega postopka dekontaminacije z uporabo ozona. 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. in Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. in Upton M. Uporaba novega postopka čiščenja z uporabo ozona.Can. J. Mikroorganizmi. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. in Mandel, A. Učinkovitost novega sistema na osnovi ozona za hitro visokonivojsko dezinfekcijo zdravstvenih prostorov in površin. Zoutman, D., Shannon, M. in Mandel, A. Učinkovitost novega sistema na osnovi ozona za hitro visokonivojsko dezinfekcijo zdravstvenih prostorov in površin.Zutman, D., Shannon, M. in Mandel, A. Učinkovitost novega sistema na osnovi ozona za hitro, visokonivojsko dezinfekcijo medicinskih okolij in površin. 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. in Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. in Mandel, A. Učinkovitost novega ozonskega sistema za hitro, visokonivojsko dezinfekcijo medicinskih okolij in površin.Da. J. Nadzor okužb. 39(10), 873–879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. in Walder, M. Aktivnost treh razkužil in zakisanega nitrita proti sporam Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. in Walder, M. Aktivnost treh razkužil in zakisanega nitrita proti sporam Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. in Walder, M. Aktivnost treh razkužil in zakisanega nitrita proti sporam Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I in Walder M. Aktivnost treh razkužil in zakisanih nitritov proti sporam Clostridium difficile. Bolnišnica za nadzor okužb. Epidemiologija. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et al. Dekontaminacija z uparjenim vodikovim peroksidom med izbruhom multirezistentne bakterije Acinetobacter baumannii v bolnišnici za dolgotrajno oskrbo. Bolnišnica za nadzor okužb. Epidemiology. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al. Zmanjšanje kontaminacije okoljskih površin s Clostridium difficile in enterokoki, odpornimi na vankomicin, po sprejetju ukrepov za izboljšanje metod čiščenja. Nalezljive bolezni mornarice. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM in Montomoli, E. Obdelava vode in zraka z ozonom kot alternativna tehnologija za razkuževanje. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM in Montomoli, E. Obdelava vode in zraka z ozonom kot alternativna tehnologija za razkuževanje.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM in Montomoli, E. Obdelava vode in zraka z ozonom kot alternativna sanitarna tehnologija. 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 in Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM in Montomoli E. Obdelava vode in zraka z ozonom kot alternativna metoda dezinfekcije.J. Prejšnja stran. medicina. Hagrid. 58(1), E48–e52 (2017).
Korejsko ministrstvo za okolje. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Od 12. januarja 2022.
Thanomsub, B. et al. Vpliv obdelave z ozonom na rast bakterijskih celic in ultrastrukturne spremembe. Dodatek J. Gen. microorganism. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM in Yang, XH. Vpliv ozona na prepustnost membrane in ultrastrukturo pri Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM in Yang, XH. Vpliv ozona na prepustnost membrane in ultrastrukturo pri Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Vpliv ozona na prepustnost membrane in ultrastrukturo Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM in Yang, XH Vpliv ozona na prepustnost membrane in ultrastrukturo 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 Vpliv ozona na prepustnost membrane in ultrastrukturo Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM in Yang, XH Vpliv ozona na prepustnost membrane in ultrastrukturo Pseudomonas aeruginosa.J. Uporaba. mikroorganizem. 111(4), 1006–1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Podobnosti in razlike v mikrobnih odzivih na fungicide. J. Antibiotics. kemoterapija. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. in Calcaterra, M. Oblikovanje protokola, ki odpravlja Clostridium difficile: Skupni projekt. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. in Calcaterra, M. Oblikovanje protokola, ki odpravlja Clostridium difficile: Skupni projekt.Whitaker J, Brown BS, Vidal S in Calcaterra M. Razvoj protokola za odpravo Clostridium difficile: skupni projekt. 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. in Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. in Calcaterra, M. Razvoj protokola za odpravo Clostridium difficile: skupni projekt.Da. J. Nadzor okužb. 35(5), 310–314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC in King, PH: Občutljivost treh izbranih bakterijskih vrst na ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC in King, PH: Občutljivost treh izbranih bakterijskih vrst na ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Čustvenost treh izbranih vrst bakterij k ozonu. Broadwater, WT, Hoehn, RC in King, PH Občutljivost treh izbranih bakterijskih vrst na ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性。 Broadwater, WT, Hoehn, RC in King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Čustvenost treh izbranih bakterij k ozonu. Broadwater, WT, Hoehn, RC in King, PH Občutljivost treh izbranih bakterij na ozon.izjava. mikroorganizem. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ in Bourke, P. Ocena mehanizma mikrobnega oksidativnega stresa pri obdelavi z ozonom z odzivi mutantov Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ in Bourke, P. Ocena mehanizma mikrobnega oksidativnega stresa pri obdelavi z ozonom z odzivi mutantov Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ in Burk, P. Vrednotenje mehanizma mikrobnega oksidativnega stresa z obdelavo z ozonom iz mutantnih reakcij 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 in Bourque, P. Vrednotenje mehanizmov mikrobnega oksidativnega stresa pri obdelavi z ozonom z reakcijami mutantov Escherichia coli.J. Uporaba. mikroorganizem. 111(1), 136–144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH in Xi, C. Vrednotenje sposobnosti Acinetobacter baumannii za tvorbo biofilmov na šestih različnih biomedicinsko pomembnih površinah. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH in Xi, C. Vrednotenje sposobnosti Acinetobacter baumannii za tvorbo biofilmov na šestih različnih biomedicinsko pomembnih površinah.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. in Si, K. Ocena sposobnosti Acinetobacter baumannii za tvorbo biofilmov na šestih različnih biomedicinsko pomembnih površinah. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH in 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. Vrednotenje sposobnosti 鲍曼不动天生在六种, da tvori biofilm na različnih biomedicinsko pomembnih površinah.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. in Si, K. Ocena sposobnosti Acinetobacter baumannii za tvorbo biofilmov na šestih različnih biomedicinsko pomembnih površinah.Wright. aplikacija mikroorganizem 63(4), 233–239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).