Nature.com'u ziyaret ettiğiniz için teşekkür ederiz. Kullandığınız tarayıcı sürümünün CSS desteği sınırlıdır. En iyi deneyim için, güncel bir tarayıcı kullanmanızı (veya Internet Explorer'da Uyumluluk Modunu devre dışı bırakmanızı) öneririz. Bu süre zarfında, desteğin devamlılığını sağlamak için siteyi stiller ve JavaScript olmadan görüntüleyeceğiz.
Kirlenmiş bir sağlık bakım ortamı, çoklu ilaç dirençli (MDR) organizmaların ve C. difficile'nin yayılmasında önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmanın amacı, dielektrik bariyer deşarjı (DBD) plazma reaktörü tarafından üretilen ozonun, vankomisin dirençli Enterococcus faecalis (VRE), karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae (CRE), karbapenem dirençli Pseudomonas spp. Pseudomonas aeruginosa (CRPA), karbapenem dirençli Acinetobacter baumannii (CRAB) ve Clostridium difficile sporları ile kirlenmiş farklı materyallerin antibakteriyel etkileri üzerindeki etkisini değerlendirmektir. VRE, CRE, CRPA, CRAB ve C. difficile sporları ile kirlenmiş çeşitli materyaller, çeşitli konsantrasyonlarda ve maruz kalma sürelerinde ozon ile işleme tabi tutuldu. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), ozon işleminden sonra bakterilerin yüzey modifikasyonunu gösterdi. 500 ppm ozon dozu 15 dakika boyunca VRE ve CRAB'a uygulandığında, paslanmaz çelik, kumaş ve ahşapta yaklaşık 2 veya daha fazla log10 azalma, cam ve plastikte ise 1-2 log10 azalma gözlemlendi. C. difficile sporlarının, test edilen diğer tüm organizmalardan daha ozona dirençli olduğu bulundu. AFM'de, ozonla işlemden sonra bakteri hücrelerinin şiştiği ve deforme olduğu görüldü. DBD Plazma Reaktörü tarafından üretilen ozon, sağlık hizmetleriyle ilişkili enfeksiyonların yaygın patojenleri olarak bilinen MDRO ve C. difficile sporları için basit ve değerli bir dekontaminasyon aracıdır.
Çoklu ilaç dirençli (MDR) organizmaların ortaya çıkışı, insanlarda ve hayvanlarda antibiyotiklerin yanlış kullanımından kaynaklanmaktadır ve Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından halk sağlığı için büyük bir tehdit olarak tanımlanmıştır¹. Özellikle sağlık kurumları, MRO'ların ortaya çıkışı ve yayılmasıyla giderek daha fazla karşı karşıya kalmaktadır. Başlıca MRO'lar arasında metisiline dirençli Staphylococcus aureus ve vankomisine dirençli enterokok (VRE), geniş spektrumlu beta-laktamaz üreten enterobakteriler (ESBL), çoklu ilaç dirençli Pseudomonas aeruginosa, çoklu ilaç dirençli Acinetobacter baumannii ve karbapenem dirençli Enterobacter (CRE) yer almaktadır. Ayrıca, Clostridium difficile enfeksiyonu, sağlık hizmetleriyle ilişkili ishalin önde gelen nedenlerinden biridir ve sağlık sistemine önemli bir yük getirmektedir. MDR ve C. difficile, sağlık çalışanlarının elleri, kontamine ortamlar veya doğrudan kişiden kişiye bulaşmaktadır. Son çalışmalar, sağlık hizmeti ortamlarındaki kontamine ortamların, sağlık çalışanlarının (HCW) kontamine yüzeylerle temas etmesi veya hastaların kontamine yüzeylerle doğrudan temas etmesi durumunda MDRO ve C. difficile'nin bulaşmasında önemli bir rol oynadığını göstermiştir 3,4. Sağlık hizmeti ortamlarındaki kontamine ortamlar, MLRO ve C. difficile enfeksiyonu veya kolonizasyonunun görülme sıklığını azaltmaktadır 5,6,7. Antimikrobiyal direncin artışına ilişkin küresel endişe göz önüne alındığında, sağlık hizmeti ortamlarında dekontaminasyon yöntemleri ve prosedürleri konusunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulduğu açıktır. Son zamanlarda, özellikle ultraviyole (UV) ekipman veya hidrojen peroksit sistemleri gibi temassız son temizleme yöntemleri, umut vadeden dekontaminasyon yöntemleri olarak kabul edilmiştir. Bununla birlikte, bu ticari olarak temin edilebilen UV veya hidrojen peroksit cihazları sadece pahalı olmakla kalmaz, UV dezenfeksiyonu yalnızca açıkta kalan yüzeylerde etkilidir, hidrojen peroksit plazma dezenfeksiyonu ise bir sonraki dezenfeksiyon döngüsünden önce nispeten uzun bir dekontaminasyon süresi gerektirir 5.
Ozonun korozyon önleyici özellikleri bilinmektedir ve ucuz bir şekilde üretilebilir⁸. Ayrıca insan sağlığı için toksik olduğu bilinmektedir, ancak hızla oksijene ayrışabilir⁸. Dielektrik bariyer deşarjı (DBD) plazma reaktörleri, bugüne kadar en yaygın ozon jeneratörleridir⁹. DBD ekipmanı, havada düşük sıcaklıkta plazma oluşturmanıza ve ozon üretmenize olanak tanır. Şimdiye kadar, ozonun pratik kullanımı esas olarak yüzme havuzu suyu, içme suyu ve kanalizasyonun dezenfeksiyonuyla sınırlı kalmıştır¹⁰. Birkaç çalışma, sağlık hizmeti ortamlarında kullanımını bildirmiştir⁸,¹¹.
Bu çalışmada, tıbbi ortamlarda yaygın olarak kullanılan çeşitli malzemelere bulaşmış olanlar da dahil olmak üzere, çoklu ilaca dirençli mikroorganizmaların (MDRO) ve Clostridium difficile'nin temizlenmesindeki etkinliğini göstermek için kompakt bir DBD plazma ozon jeneratörü kullandık. Ek olarak, ozon sterilizasyon süreci, ozonla işlem görmüş hücrelerin atomik kuvvet mikroskobu (AFM) görüntüleri kullanılarak aydınlatılmıştır.
Suşlar, aşağıdaki klinik izolatlarından elde edilmiştir: VRE (SCH 479 ve SCH 637), karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 ve DKA-1), karbapenem dirençli Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 ve 83) ve karbapenem dirençli Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 ve SCH-511). C. difficile, Kore Hastalık Kontrol ve Önleme Ajansı'nın Ulusal Patojen Kültür Koleksiyonu'ndan (NCCP 11840) elde edilmiştir. 2019 yılında Güney Kore'de bir hastadan izole edilmiş ve çoklu lokus dizi tiplemesi kullanılarak ST15'e ait olduğu bulunmuştur. VRE, CRE, CRPA ve CRAB ile aşılanmış Beyin Kalp İnfüzyon (BHI) Broth (BD, Sparks, MD, ABD) iyice karıştırıldı ve 37°C'de 24 saat inkübe edildi.
C. difficile, 48 saat boyunca anaerobik olarak kanlı agar üzerine ekildi. Daha sonra birkaç koloni 5 ml beyin kalp suyuna eklendi ve 48 saat boyunca anaerobik koşullar altında inkübe edildi. Bundan sonra kültür çalkalandı, 5 ml %95 etanol eklendi, tekrar çalkalandı ve 30 dakika oda sıcaklığında bekletildi. 20 dakika boyunca 3000 g'de santrifüj edildikten sonra, süpernatant atıldı ve sporlar ile öldürülmüş bakterileri içeren pelet 0,3 ml suda süspansiyon haline getirildi. Uygun seyreltmeden sonra bakteri hücre süspansiyonunun kanlı agar plakalarına spiral ekimi ile canlı hücreler sayıldı. Gram boyama, bakteri yapılarının %85 ila %90'ının spor olduğunu doğruladı.
Bu çalışma, sağlık hizmetleriyle ilişkili enfeksiyonlara neden olduğu bilinen MDRO ve C. difficile sporları ile kirlenmiş çeşitli yüzeylerde ozonun dezenfektan olarak etkilerini araştırmak amacıyla yapılmıştır. Paslanmaz çelik, kumaş (pamuk), cam, plastik (akrilik) ve ahşap (çam) malzemelerinden birer santimetreye birer santimetre ölçülerinde numuneler hazırlanmıştır. Numuneler kullanımdan önce dezenfekte edilmiştir. Tüm numuneler, bakteri bulaştırmadan önce otoklavda sterilize edilmiştir.
Bu çalışmada, bakteri hücreleri çeşitli alt tabaka yüzeylerine ve agar plakalarına yayılmıştır. Daha sonra paneller, kapalı bir odada belirli bir süre ve belirli bir konsantrasyonda ozona maruz bırakılarak sterilize edilmiştir. Şekil 1'de ozon sterilizasyon ekipmanının bir fotoğrafı bulunmaktadır. DBD plazma reaktörleri, 1 mm kalınlığındaki alümina (dielektrik) plakaların ön ve arka yüzlerine delikli ve açıkta kalan paslanmaz çelik elektrotlar takılarak üretilmiştir. Delikli elektrotlar için açıklık ve delik alanı sırasıyla 3 mm ve 0,33 mm'dir. Her elektrot, 43 mm çapında yuvarlak bir şekle sahiptir. Delikli elektrotların kenarlarında plazma oluşturmak için, delikli elektrotlara 12,5 kHz frekansında yaklaşık 8 kV tepe-tepe sinüzoidal voltaj uygulamak üzere yüksek voltajlı yüksek frekanslı bir güç kaynağı (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) kullanılmıştır. Teknoloji bir gaz sterilizasyon yöntemi olduğundan, sterilizasyon hacimce üst ve alt bölmelere ayrılmış bir odada gerçekleştirilir; bu bölmelerde sırasıyla bakteri bulaşmış numuneler ve plazma jeneratörleri bulunur. Üst bölmede, artık ozonu uzaklaştırmak ve dışarı atmak için iki valf portu vardır. Deneyde kullanılmadan önce, plazma düzeneği açıldıktan sonra odadaki ozon konsantrasyonunun zamana bağlı değişimi, bir cıva lambasının 253,65 nm spektral çizgisinin absorbsiyon spektrumuna göre ölçülmüştür.
(a) DBD plazma reaktöründe üretilen ozon kullanılarak çeşitli malzemeler üzerindeki bakterilerin sterilizasyonu için deneysel bir düzenek şeması ve (b) sterilizasyon odasındaki ozon konsantrasyonu ve plazma üretim süresi. Şekil, OriginPro sürüm 9.0 (OriginPro yazılımı, Northampton, MA, ABD; https://www.originlab.com) kullanılarak oluşturulmuştur.
Öncelikle, agar plakalarına yerleştirilen bakteri hücreleri ozon ile sterilize edilirken, ozon konsantrasyonu ve işlem süresi değiştirilerek, MDRO ve C. difficile'nin dekontaminasyonu için uygun ozon konsantrasyonu ve işlem süresi belirlendi. Sterilizasyon işlemi sırasında, oda önce ortam havasıyla temizlenir ve ardından plazma ünitesi çalıştırılarak ozonla doldurulur. Numuneler önceden belirlenmiş bir süre ozonla işlem gördükten sonra, kalan ozonu uzaklaştırmak için bir diyafram pompası kullanılır. Ölçümler, 24 saatlik tam bir kültür örneği (~ 108 CFU/ml) kullanılarak yapıldı. Bakteri hücre süspansiyonlarının örnekleri (20 μl) önce steril salin ile on kat seri olarak seyreltildi ve daha sonra bu örnekler odada ozonla sterilize edilmiş agar plakalarına dağıtıldı. Bundan sonra, ozona maruz kalan ve kalmayan örneklerden oluşan tekrarlanan örnekler 37°C'de 24 saat inkübe edildi ve sterilizasyonun etkinliğini değerlendirmek için koloniler sayıldı.
Ayrıca, yukarıdaki çalışmada tanımlanan sterilizasyon koşullarına göre, bu teknolojinin MDRO ve C. difficile üzerindeki dekontaminasyon etkisi, tıbbi kurumlarda yaygın olarak kullanılan çeşitli malzemelerden (paslanmaz çelik, kumaş, cam, plastik ve ahşap numuneler) yapılmış numuneler kullanılarak değerlendirilmiştir. Tam 24 saatlik kültürler (~108 cfu/ml) kullanılmıştır. Bakteriyel hücre süspansiyonu örnekleri (20 μl), steril salin ile on kat seri olarak seyreltilmiş ve daha sonra numuneler kontaminasyonu değerlendirmek için bu seyreltilmiş sıvılara daldırılmıştır. Seyreltme sıvısına daldırıldıktan sonra alınan örnekler steril Petri kaplarına yerleştirilmiş ve oda sıcaklığında 24 saat kurutulmuştur. Petri kabının kapağı örneğin üzerine yerleştirilmiş ve dikkatlice test odasına konulmuştur. Petri kabının kapağı çıkarılmış ve örnek 15 dakika boyunca 500 ppm ozona maruz bırakılmıştır. Kontrol örnekleri biyolojik güvenlik kabinine yerleştirilmiş ve ozona maruz bırakılmamıştır. Ozon maruziyetinden hemen sonra, numuneler ve ışınlanmamış numuneler (yani kontroller), yüzeyden bakterileri izole etmek için bir vorteks karıştırıcı kullanılarak steril salin ile karıştırıldı. Elde edilen süspansiyon, steril salin ile 10 kat seri olarak seyreltildi ve ardından seyreltilmiş bakteri sayısı, kanlı agar plaklarında (aerobik bakteriler için) veya Brucella için anaerobik kanlı agar plaklarında (Clostridium difficile için) belirlendi ve 37°C'de 24 saat veya anaerobik koşullar altında 37°C'de 48 saat boyunca ikişer kez inkübe edilerek başlangıç ​​aşı konsantrasyonu belirlendi. Maruz kalmamış kontroller ve maruz kalmış numuneler arasındaki bakteri sayılarındaki fark, test koşulları altında bakteri sayılarındaki logaritmik azalmayı (yani sterilizasyon verimliliğini) verecek şekilde hesaplandı.
Biyolojik hücrelerin AFM görüntüleme plakasına sabitlenmesi gerekmektedir; bu nedenle, hücre boyutundan daha küçük bir pürüzlülük ölçeğine sahip düz ve homojen olarak pürüzlü bir mika disk, alt tabaka olarak kullanılır. Disklerin çapı ve kalınlığı sırasıyla 20 mm ve 0,21 mm idi. Hücreleri yüzeye sıkıca sabitlemek için, mika yüzeyi poli-L-lizin (200 µl) ile kaplanarak pozitif yüklü, hücre zarı ise negatif yüklü hale getirilir. Poli-L-lizin ile kaplandıktan sonra, mika diskler 1 ml deiyonize (DI) su ile 3 kez yıkanır ve gece boyunca havada kurutulur. Daha sonra, seyreltilmiş bir bakteri çözeltisi dozlanarak poli-L-lizin ile kaplanmış mika yüzeyine bakteri hücreleri uygulanır, 30 dakika bekletilir ve ardından mika yüzeyi 1 ml deiyonize su ile yıkanır.
Numunelerin yarısı ozonla işlendi ve VRE, CRAB ve C. difficile sporları ile yüklenmiş mika plakalarının yüzey morfolojisi AFM (XE-7, park systems) kullanılarak görüntülendi. AFM çalışma modu, biyolojik hücrelerin görüntülenmesinde yaygın bir yöntem olan dokunma moduna ayarlandı. Deneylerde, temassız mod için tasarlanmış bir mikrokantilever (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy) kullanıldı. AFM görüntüleri, 0,5 Hz'lik bir prob tarama hızına göre kaydedildi ve bu da 2048 × 2048 piksel görüntü çözünürlüğüyle sonuçlandı.
DBD plazma reaktörlerinin sterilizasyon için etkili olduğu koşulları belirlemek amacıyla, ozon konsantrasyonunu ve maruz kalma süresini değiştirmek için hem MDRO (VRE, CRE, CRPA ve CRAB) hem de C. difficile kullanarak bir dizi deney gerçekleştirdik. Şekil 1b'de, plazma cihazı açıldıktan sonra her test koşulu için ozon konsantrasyonu-zaman eğrisi gösterilmektedir. Konsantrasyon logaritmik olarak artarak sırasıyla 1,5 ve 2,5 dakika sonra 300 ve 500 ppm'ye ulaştı. VRE ile yapılan ön testler, bakterileri etkili bir şekilde dekontamine etmek için gereken minimum miktarın 10 dakika boyunca 300 ppm ozon olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, sonraki deneylerde, MDRO ve C. difficile iki farklı konsantrasyonda (300 ve 500 ppm) ve iki farklı maruz kalma süresinde (10 ve 15 dakika) ozona maruz bırakıldı. Her ozon dozu ve maruz kalma süresi ayarı için sterilizasyon verimliliği hesaplandı ve Tablo 1'de gösterildi. 10-15 dakika boyunca 300 veya 500 ppm ozona maruz kalma, VRE'de genel olarak 2 veya daha fazla log10'luk bir azalmaya neden oldu. CRE ile bu yüksek düzeyde bakteri öldürme, 300 veya 500 ppm ozona 15 dakika maruz kalma ile elde edildi. 15 dakika boyunca 500 ppm ozona maruz kalma sonucunda CRPA'da yüksek oranda azalma (> 7 log10) elde edildi. 15 dakika boyunca 500 ppm ozona maruz kalma sonucunda CRPA'da yüksek oranda azalma (> 7 log10) elde edildi. CRPA'yı (> 7 log10) 15 dakika içinde 500 milyon kez tüketebilirsiniz. 15 dakika boyunca 500 ppm ozona maruz kalma sonucunda CRPA'da yüksek oranda azalma (> 7 log10) elde edildi.Dakikada 500 sayfa/15 dakika CRPA (> 7 log10)。Dakikada 500 sayfa/15 dakika CRPA (> 7 log10)。 Dakikada 500 sayfaya kadar 15 dakika boyunca CRPA (> 7 log10) elde edilir. 500 ppm ozona 15 dakika maruz kaldıktan sonra CRPA'da önemli bir azalma (> 7 log10) gözlemlendi.300 ppm ozonda CRAB bakterilerinin öldürülmesinde ihmal edilebilir düzeyde etki; Ancak 500 ppm ozon seviyesinde 1,5 log10'dan daha büyük bir azalma gözlemlendi. Ancak 500 ppm ozon seviyesinde 1,5 log10'dan daha büyük bir azalma gözlemlendi. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Ancak 500 ppm'lik ozon konsantrasyonunda >1,5 log10'luk bir azalma gözlemlendi.500 ppm: 1,5 log10.500 ppm: 1,5 log10. Verim miktarı 500 milyona ulaşıyor ve >1,5 log10. Ancak 500 ppm'lik ozon konsantrasyonunda >1,5 log10'luk bir azalma gözlemlendi. Clostridium difficile sporlarının 300 veya 500 ppm ozona maruz bırakılması > 2,5 log10 oranında azalmaya yol açtı. Clostridium difficile sporlarının 300 veya 500 ppm ozona maruz bırakılması > 2,5 log10 oranında azalmaya yol açtı. C. difficile'nin 300 veya 500 metreküpte ortalama 2,5 log10'luk bir su kaynağına sahip olduğu belirtiliyor. Clostridium difficile sporlarının 300 veya 500 ppm ozona maruz bırakılması >2,5 log10 oranında azalmaya yol açmıştır.300 ppm 500 ppm> 2,5 log10 减少。 300 ila 500 ppm arasında > 2,5 log10 daha fazla. C. difficile, 300 veya 500 milyon mikron ile 2,5 log10 arasında bir konsantrasyona sahiptir. Clostridium difficile sporlarının 300 veya 500 ppm ozona maruz bırakılması >2,5 log10 oranında azalmaya yol açmıştır.
Yukarıdaki deneylere dayanarak, 15 dakika boyunca 500 ppm ozon dozunda bakterileri etkisiz hale getirmek için yeterli bir gereksinim bulunmuştur. VRE, CRAB ve C. difficile sporları, hastanelerde yaygın olarak kullanılan paslanmaz çelik, kumaş, cam, plastik ve ahşap dahil olmak üzere çeşitli malzemeler üzerinde ozonun mikrop öldürücü etkisi açısından test edilmiştir. Sterilizasyon verimlilikleri Tablo 2'de gösterilmiştir. Test organizmaları iki kez değerlendirilmiştir. VRE ve CRAB'da, ozon cam ve plastik yüzeylerde daha az etkili olmuştur, ancak paslanmaz çelik, kumaş ve ahşap yüzeylerde yaklaşık 2 kat veya daha fazla log10 azalma gözlemlenmiştir. C. difficile sporlarının, test edilen diğer tüm organizmalardan daha fazla ozon işlemine dirençli olduğu bulunmuştur. Ozonun farklı malzemelerin VRE, CRAB ve C. difficile'ye karşı öldürücü etkisi üzerindeki etkisini istatistiksel olarak incelemek için, farklı malzemeler üzerindeki kontrol ve deney gruplarındaki mililitre başına CFU sayısındaki farklılıkları karşılaştırmak için t-testleri kullanılmıştır (Şekil 2). Suşlar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar gözlemlendi, ancak C. difficile sporlarına kıyasla VRE ve CRAB sporlarında daha belirgin farklılıklar görüldü.
Ozonun çeşitli maddelerin (a) VRE, (b) CRAB ve (c) C. difficile bakterilerini öldürme üzerindeki etkilerinin dağılım grafiği.
Ozon gazı sterilizasyon sürecini ayrıntılı olarak incelemek için ozonla işlem görmüş ve işlem görmemiş VRE, CRAB ve C. difficile sporları üzerinde AFM görüntüleme yapıldı. Şekil 3a, c ve e sırasıyla işlem görmemiş VRE, CRAB ve C. difficile sporlarının AFM görüntülerini göstermektedir. 3 boyutlu görüntülerde görüldüğü gibi, hücreler pürüzsüz ve sağlamdır. Şekil 3b, d ve f, ozon işleminden sonraki VRE, CRAB ve C. difficile sporlarını göstermektedir. Test edilen tüm hücrelerde genel boyut küçülmesinin yanı sıra, ozona maruz kaldıktan sonra yüzeyleri de belirgin şekilde daha pürüzlü hale gelmiştir.
İşlem görmemiş VRE, MRAB ve C. difficile sporlarının (a, c, e) ve 15 dakika boyunca 500 ppm ozonla işlem görmüş (b, d, f) AFM görüntüleri. Görüntüler, Park Systems XEI sürüm 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Kore; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio) kullanılarak çizilmiştir.
Araştırmamız, DBD plazma ekipmanı tarafından üretilen ozonun, sağlık hizmetleriyle ilişkili enfeksiyonların başlıca nedenleri olarak bilinen MDRO ve C. difficile sporlarını etkili bir şekilde dekontamine etme yeteneğine sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca, çalışmamızda, MDRO ve C. difficile sporlarıyla çevresel kontaminasyonun sağlık hizmetleriyle ilişkili enfeksiyonların bir kaynağı olabileceği göz önüne alındığında, ozonun mikrop öldürücü etkisinin öncelikle hastane ortamlarında kullanılan malzemeler için başarılı olduğu bulunmuştur. Paslanmaz çelik, kumaş, cam, plastik ve ahşap gibi malzemelerin MDRO ve C. difficile sporlarıyla yapay olarak kontaminasyonundan sonra DBD plazma ekipmanı kullanılarak dekontaminasyon testleri yapılmıştır. Sonuç olarak, dekontaminasyon etkisi malzemeye bağlı olarak değişmekle birlikte, ozonun dekontaminasyon yeteneği dikkat çekicidir.
Hastane odalarındaki sıkça dokunulan nesneler, rutin, düşük seviyeli dezenfeksiyon gerektirir. Bu tür nesnelerin dezenfeksiyonu için standart yöntem, kuaterner amonyum bileşiği 13 gibi sıvı bir dezenfektanla manuel temizliktir. Dezenfektan kullanımına ilişkin önerilere sıkı sıkıya uyulsa bile, MPO'nun geleneksel çevresel temizlik (genellikle manuel temizlik) ile giderilmesi zordur 14. Bu nedenle, temassız yöntemler gibi yeni teknolojilere ihtiyaç duyulmaktadır. Sonuç olarak, hidrojen peroksit ve ozon dahil olmak üzere gaz halindeki dezenfektanlara ilgi duyulmaktadır 10. Gaz halindeki dezenfektanların avantajı, geleneksel manuel yöntemlerin ulaşamadığı yerlere ve nesnelere ulaşabilmeleridir. Hidrojen peroksit son zamanlarda tıbbi ortamlarda kullanılmaya başlanmıştır, ancak hidrojen peroksit kendisi toksiktir ve sıkı kullanım prosedürlerine göre ele alınmalıdır. Hidrojen peroksit ile plazma sterilizasyonu, bir sonraki sterilizasyon döngüsünden önce nispeten uzun bir arındırma süresi gerektirir. Buna karşılık, ozon, diğer dezenfektanlara dirençli bakteri ve virüslere karşı etkili, geniş spektrumlu bir antibakteriyel ajan olarak işlev görür 8,11,15. Ayrıca, ozon atmosferik havadan ucuz bir şekilde üretilebilir ve sonuçta oksijene ayrıştığı için çevreye zararlı bir etki bırakabilecek ek toksik kimyasallar gerektirmez. Bununla birlikte, ozonun dezenfektan olarak yaygın olarak kullanılmamasının nedeni şöyledir: Ozon insan sağlığı için toksiktir, bu nedenle konsantrasyonu 8 saatten fazla ortalama 0,07 ppm'yi geçmez¹⁶; bu nedenle ozon sterilizatörleri esas olarak egzoz gazlarını temizlemek için geliştirilmiş ve piyasaya sürülmüştür. Ayrıca gazın solunması ve dezenfeksiyondan sonra hoş olmayan bir koku üretmesi de mümkündür⁵,⁸. Ozon tıbbi kurumlarda aktif olarak kullanılmamıştır. Bununla birlikte, ozon sterilizasyon odalarında ve uygun havalandırma prosedürleriyle güvenli bir şekilde kullanılabilir ve katalitik konvertör kullanılarak uzaklaştırılması büyük ölçüde hızlandırılabilir. Bu çalışmada, plazma ozon sterilizatörlerinin sağlık hizmeti ortamlarında dezenfeksiyon için kullanılabileceğini gösteriyoruz. Hastanede yatan hastalar için yüksek sterilizasyon kapasitesine, kolay kullanıma ve hızlı servise sahip bir cihaz geliştirdik. Ayrıca, ek maliyet olmadan ortam havasını kullanan basit bir sterilizasyon ünitesi geliştirdik. Bugüne kadar, çoklu ilaca dirençli mikroorganizmaların (MDRO) etkisiz hale getirilmesi için gereken minimum ozon miktarı hakkında yeterli bilgi bulunmamaktadır. Çalışmamızda kullanılan ekipmanın kurulumu kolaydır, çalışma süresi kısadır ve sık ekipman sterilizasyonu için faydalı olması beklenmektedir.
Ozonun bakterisidal etkisinin mekanizması tam olarak açık değildir. Birçok çalışma, ozonun bakteri hücre zarlarını tahrip ederek hücre içi sızıntıya ve nihayetinde hücre lizisine yol açtığını göstermiştir17,18. Ozon, tiyol gruplarıyla reaksiyona girerek hücresel enzimatik aktiviteye müdahale edebilir ve nükleik asitlerdeki pürin ve pirimidin bazlarını değiştirebilir. Bu çalışma, ozon işleminden önce ve sonra VRE, CRAB ve C. difficile sporlarının morfolojisini görselleştirmiş ve sadece boyutlarının küçülmekle kalmayıp, yüzeylerinin de önemli ölçüde pürüzlü hale geldiğini, bunun da en dış zarın ve iç malzemelerin hasar gördüğünü veya korozyona uğradığını gösterdiğini bulmuştur. Ozon gazının güçlü bir oksitleyici özelliği vardır. Bu hasar, hücresel değişikliklerin şiddetine bağlı olarak hücre inaktivasyonuna yol açabilir.
C. difficile sporlarının hastane odalarından uzaklaştırılması zordur. Sporlar, döküldükleri yerlerde kalırlar 10,20. Ayrıca, bu çalışmada, 15 dakika boyunca 500 ppm ozon ile agar plakalarında bakteri sayısında maksimum logaritmik 10 kat azalma 2,73 olmasına rağmen, ozonun C. difficile sporları içeren çeşitli materyaller üzerindeki bakterisidal etkisi azalmıştır. Bu nedenle, sağlık kuruluşlarında C. difficile enfeksiyonunu azaltmak için çeşitli stratejiler düşünülebilir. Sadece izole edilmiş C. difficile odalarında kullanım için, ozon tedavisinin maruz kalma süresini ve yoğunluğunu ayarlamak da faydalı olabilir. Ayrıca, ozon dekontaminasyon yönteminin geleneksel manuel dezenfektan ve antimikrobiyal stratejilerin yerini tamamen alamayacağını ve C. difficile kontrolünde de çok etkili olabileceğini akılda tutmalıyız 5. Bu çalışmada, ozonun dezenfektan olarak etkinliği farklı MPO türleri için farklılık göstermiştir. Etkinlik, büyüme evresi, hücre duvarı ve onarım mekanizmalarının verimliliği gibi çeşitli faktörlere bağlı olabilir21,22. Ozonun her bir malzemenin yüzeyinde farklı sterilizasyon etkisinin nedeni, biyofilm oluşumundan kaynaklanabilir. Önceki çalışmalar, E. faecium ve E. faecium'un biyofilm halinde bulunduğunda çevresel direnci artırdığını göstermiştir23, 24, 25. Bununla birlikte, bu çalışma ozonun MDRO ve C. difficile sporları üzerinde önemli bir bakterisidal etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Çalışmamızın bir sınırlaması, iyileştirme işleminden sonra ozon tutulumunun etkisini değerlendirmiş olmamızdır. Bu durum, canlı bakteri hücrelerinin sayısının olduğundan fazla tahmin edilmesine yol açabilir.
Bu çalışma, ozonun hastane ortamında dezenfektan olarak etkinliğini değerlendirmek amacıyla yapılmış olsa da, sonuçlarımızı tüm hastane ortamlarına genellemek zordur. Bu nedenle, bu DBD ozon sterilizatörünün gerçek bir hastane ortamında uygulanabilirliği ve uyumluluğunu araştırmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
DBD plazma reaktörleri tarafından üretilen ozon, MDRO ve C. difficile için basit ve değerli bir dekontaminasyon ajanı olabilir. Bu nedenle, ozon tedavisi hastane ortamının dezenfeksiyonu için etkili bir alternatif olarak düşünülebilir.
Bu çalışmada kullanılan ve/veya analiz edilen veri setleri, makul bir talep üzerine ilgili yazarlardan temin edilebilir.
DSÖ'nün antimikrobiyal direnci kontrol altına alma küresel stratejisi. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Erişim adresi:
Dubberke, ER & Olsen, MA Clostridium difficile'nin sağlık sistemi üzerindeki yükü. Dubberke, ER & Olsen, MA Clostridium difficile'nin sağlık sistemi üzerindeki yükü.Dubberke, ER ve Olsen, MA, Sağlık sisteminde Clostridium difficile'nin yükü. Dubberke, ER & Olsen, MA Dubberke, ER & Olsen, MADubberke, ER ve Olsen, MA, Clostridium difficile'nin sağlık sistemi üzerindeki yükü.Klinik. Enfeksiyon Hastalıkları. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Çevresel kirliliğin hastane enfeksiyonları üzerinde önemli bir etkisi vardır. J. Hospital. Infect. 65 (Ek 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. ve KL. Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. ve KL.Hastane ortamının patojenik bakteriler tarafından kirlenmesi ve enfeksiyon kontrolü [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Hastane enfeksiyonlarına karşı mücadele: çevrenin rolüne ve yeni dezenfeksiyon teknolojilerine dikkat. klinik. mikroorganizma. açık 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ ve diğerleri. Terminal alanların dekontaminasyonu için UV cihazlarının ve hidrojen peroksit sistemlerinin etkinliği: klinik çalışmalara odaklanma. Evet. J. Enfeksiyon kontrolü. 44 (5 ekleme), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY. Sağlık ortamlarının dekontaminasyonunda en iyi uygulamalar. Siani, H. & Maillard, JY. Sağlık ortamlarının dekontaminasyonunda en iyi uygulamalar. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. & Maillard, JY. Sağlık ortamlarının dekontaminasyonunda iyi uygulamalar. Siani, H. & Maillard, JY Siani, H. & Maillard, JY Tıbbi ortam arıtımının en iyi uygulamaları. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. ve Maillard, JY. Tıbbi tesislerin dekontaminasyonunda en iyi uygulamalar.EURO. J. Clin. microorganism To infect Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ozon gazı etkili ve pratik bir antibakteriyel ajandır. Sharma, M. & Hudson, JB Ozon gazı etkili ve pratik bir antibakteriyel ajandır.Sharma, M. ve Hudson, JB'ye göre, gaz halindeki ozon etkili ve pratik bir antibakteriyel ajandır. Sharma, M. & Hudson, JB, bu konuda bir çalışma yürütüyor. Sharma, M. & Hudson, JBSharma, M. ve Hudson, JB'ye göre, gaz halindeki ozon etkili ve pratik bir antimikrobiyal ajandır.Evet. J. Enfeksiyon kontrolü. 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.ve Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.ve Shin, S.-Yu.Ozon, dielektrik bariyerli deşarj tipi ozon jeneratöründe ızgara plaka elektrotları kullanılarak verimli bir şekilde üretilir. J. Elektrostatik. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ve Upton, M. Gaz halindeki ozon kullanan yeni bir dekontaminasyon sürecinin uygulaması. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ve Upton, M. Gaz halindeki ozon kullanan yeni bir dekontaminasyon sürecinin uygulaması.Moat J., Cargill J., Sean J. ve Upton M. Ozon gazı kullanan yeni bir dekontaminasyon sürecinin uygulanması. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ve Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. ve Upton M. Ozon gazı kullanan yeni bir arıtma işleminin uygulaması.Kanada Mikroorganizmalar Dergisi. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A. Sağlık hizmeti alanlarının ve yüzeylerinin hızlı ve yüksek düzeyde dezenfeksiyonu için yeni bir ozon bazlı sistemin etkinliği. Zoutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A. Sağlık hizmeti alanlarının ve yüzeylerinin hızlı ve yüksek düzeyde dezenfeksiyonu için yeni bir ozon bazlı sistemin etkinliği.Zutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A. Tıbbi ortamların ve yüzeylerin hızlı ve yüksek düzeyde dezenfeksiyonu için yeni bir ozon bazlı sistemin verimliliği. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A. Tıbbi ortamların ve yüzeylerin hızlı ve yüksek düzeyde dezenfeksiyonu için yeni bir ozon sisteminin etkinliği.Evet. J. Enfeksiyon kontrolü. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. ve Walder, M. Üç dezenfektanın ve asitlendirilmiş nitritin Clostridium difficile sporlarına karşı aktivitesi. Wullt, M., Odenholt, I. ve Walder, M. Üç dezenfektanın ve asitlendirilmiş nitritin Clostridium difficile sporlarına karşı aktivitesi.Woollt, M., Odenholt, I. ve Walder, M. Üç dezenfektanın ve asitlendirilmiş nitritin Clostridium difficile sporlarına karşı aktivitesi.Vullt M, Odenholt I ve Walder M. Üç dezenfektanın ve asitlendirilmiş nitritlerin Clostridium difficile sporlarına karşı aktivitesi. Enfeksiyon Kontrol Hastanesi. Epidemiyoloji. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. ve diğerleri. Uzun süreli bakım hastanesinde çoklu ilaca dirençli Acinetobacter baumannii salgını sırasında buharlaştırılmış hidrojen peroksit dekontaminasyonu. Enfeksiyon Kontrol Hastanesi. Epidemiyoloji. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK ve diğerleri. Temizlik yöntemlerini iyileştirmeye yönelik önlemlerin benimsenmesinin ardından Clostridium difficile ve vankomisine dirençli enterokoklarla çevresel yüzeylerin kontaminasyonunun azaltılması. Donanmanın Bulaşıcı Hastalıkları. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Su ve hava ozon arıtımı alternatif bir dezenfeksiyon teknolojisi olarak. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Su ve hava ozon arıtımı alternatif bir dezenfeksiyon teknolojisi olarak.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM ve Montomoli, E. Su ve havanın ozonla arıtılması, alternatif bir sanitasyon teknolojisi olarak. 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 ve Montomoli E. Su ve havanın ozonla arıtılması, alternatif bir dezenfeksiyon yöntemi olarak.J. Önceki sayfa. tıp. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Kore Çevre Bakanlığı. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). 12 Ocak 2022 tarihi itibarıyla
Thanomsub, B. ve diğerleri. Ozon tedavisinin bakteri hücresi büyümesi ve ultrastrüktürel değişiklikler üzerindeki etkisi. Ek J. Gen. mikroorganizma. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Ozonun Pseudomonas aeruginosa'da membran geçirgenliği ve ultrastrüktürü üzerindeki etkileri. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Ozonun Pseudomonas aeruginosa'da membran geçirgenliği ve ultrastrüktürü üzerindeki etkileri. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Pseudomonas aeruginosa'nın üremesini ve üremesini kolaylaştırıyor. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Ozonun Pseudomonas aeruginosa'nın membran geçirgenliği ve ultrastrüktürü üzerindeki etkisi. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH 假单胞菌膜通透性和超微结构的影响。 Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ve Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Pseudomonas aeruginosa'nın üremesini ve üremesini kolaylaştırıyor. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Ozonun Pseudomonas aeruginosa'nın membran geçirgenliği ve ultrastrüktürü üzerindeki etkisi.J. Uygulama. Mikroorganizma. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Mikroorganizmaların fungisitlere verdiği yanıtlardaki benzerlikler ve farklılıklar. J. Antibiyotikler. kemoterapi. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ve Calcaterra, M. Clostridium difficile'i ortadan kaldıran bir protokol tasarlama: Ortak bir girişim. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ve Calcaterra, M. Clostridium difficile'i ortadan kaldıran bir protokol tasarlama: Ortak bir girişim.Whitaker J, Brown BS, Vidal S ve Calcaterra M. Clostridium difficile'i ortadan kaldırmak için bir protokol geliştirilmesi: ortak bir girişim. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ve Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ve Calcaterra, M. Clostridium difficile'i ortadan kaldırmak için bir protokol geliştirilmesi: ortak bir girişim.Evet. J. Enfeksiyon kontrolü. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Üç seçilmiş bakteri türünün ozona duyarlılığı. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Üç seçilmiş bakteri türünün ozona duyarlılığı. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Üç seçilmiş bakteri türünün ozon duyarlılığı. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH, seçilen üç bakterinin ozon duyarlılığı.ifade. mikroorganizma. 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. Escherichia coli mutantlarının tepkileri aracılığıyla ozon tedavisinin mikrobiyal oksidatif stres mekanizmasının değerlendirilmesi. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Escherichia coli mutantlarının tepkileri aracılığıyla ozon tedavisinin mikrobiyal oksidatif stres mekanizmasının değerlendirilmesi.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ ve Burk, P. Escherichia coli Mutant Reaksiyonlarından Ozon Tedavisi ile Mikrobiyal Oksidatif Stresin Mekanizmasının Değerlendirilmesi. Patil, S., Valdramidis, Başkan Yardımcısı, 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, Başkan Yardımcısı, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ ve Bourque, P. Escherichia coli mutant reaksiyonları yoluyla ozon arıtımında mikrobiyal oksidatif stres mekanizmalarının değerlendirilmesi.J. Uygulama. Mikroorganizma. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Acinetobacter baumannii'nin altı farklı biyomedikal açıdan önemli yüzeyde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Acinetobacter baumannii'nin altı farklı biyomedikal açıdan önemli yüzeyde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. ve Si, K. Acinetobacter baumannii'nin altı farklı biyomedikal açıdan önemli yüzeyde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH ve Xi, C. 鲍曼不动天生在六种'nin çeşitli biyomedikal ilgili yüzeyler üzerinde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. ve Si, K. Acinetobacter baumannii'nin altı farklı biyomedikal açıdan önemli yüzeyde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi.Wright. Uygulamalı Mikroorganizma 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).