Virkni ósons sem framleitt er í rafskautsútblástursplasma-hvarfefni gegn fjölónæmum sýklum og Clostridium difficile gróum

Þakka þér fyrir að heimsækja Nature.com. Vafraútgáfan sem þú notar hefur takmarkaðan CSS-stuðning. Til að fá sem bestu upplifun mælum við með að þú notir uppfærðan vafra (eða slökkvir á samhæfingarstillingu í Internet Explorer). Á meðan, til að tryggja áframhaldandi stuðning, munum við birta síðuna án stíla og JavaScript.
Mengun í heilbrigðisþjónustu gegnir mikilvægu hlutverki í útbreiðslu fjölónæmra lífvera (MDR) og C. difficile. Tilgangur þessarar rannsóknar var að meta áhrif ósons sem myndast af rafskautsútblástursplasma (DBD) á virkni vankómýsínónæmra Enterococcus faecalis (VRE), karbapenemónæmra Klebsiella pneumoniae (CRE), karbapenemónæmra. Sýklalyfjaáhrif mismunandi efna sem menguð eru með Pseudomonas spp. Pseudomonas aeruginosa (CRPA), karbapenemónæmum Acinetobacter baumannii (CRAB) og Clostridium difficile gróum. Ýmis efni sem menguð eru með VRE, CRE, CRPA, CRAB og C. difficile gróum voru meðhöndluð með ósoni í mismunandi styrk og við mismunandi útsetningartíma. Atómkraftssmásjá (AFM) sýndi fram á yfirborðsbreytingar baktería eftir ósonmeðferð. Þegar 500 ppm ósonskammtur var borinn á VRE og CRAB í 15 mínútur, sást lækkun um það bil 2 eða meira log10 í ryðfríu stáli, efni og tré, og lækkun um 1-2 log10 sást í gleri og plasti. C. difficile gró reyndust vera ónæmari fyrir ósoni en allar aðrar lífverur sem prófaðar voru. Í AFM, eftir meðhöndlun með ósoni, bólgna bakteríufrumurnar út og aflöguðust. Ósonið sem framleitt er með DBD plasmahvarfinu er einfalt og verðmætt afmengunartæki fyrir MDRO og C. difficile gró, sem eru þekkt fyrir að vera algengir sjúkdómsvaldar í sýkingum sem tengjast heilbrigðisþjónustu.
Tilkoma fjölónæmra örvera (MDR) stafar af misnotkun sýklalyfja hjá mönnum og dýrum og Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (WHO) hefur skilgreint þær sem mikla ógn við lýðheilsu1. Sérstaklega standa heilbrigðisstofnanir í auknum mæli frammi fyrir tilkomu og útbreiðslu fjölónæmra örvera. Helstu fjölónæmu örverurnar eru methicillinónæmir Staphylococcus aureus og vankómýsínónæmir enterococcus (VRE), breiðvirk beta-laktamasa-framleiðandi enterobacter (ESBL), fjölónæmur Pseudomonas aeruginosa, fjölónæmur Acinetobacter baumannii og karbapenemónæmur Enterobacter (CRE). Að auki er Clostridium difficile sýking ein helsta orsök niðurgangs sem tengist heilbrigðisþjónustu, sem leggur mikla byrði á heilbrigðiskerfið. MDRO og C. difficile berast í gegnum hendur heilbrigðisstarfsmanna, mengað umhverfi eða beint manna á milli. Nýlegar rannsóknir hafa sýnt að mengað umhverfi í heilbrigðisþjónustu gegnir mikilvægu hlutverki í smitum MDRO og C. difficile þegar heilbrigðisstarfsmenn komast í snertingu við mengað yfirborð eða þegar sjúklingar komast í beina snertingu við mengað yfirborð 3,4. Mengað umhverfi í heilbrigðisþjónustu dregur úr tíðni MLRO og C. difficile sýkinga eða nýlenduvæðingar 5,6,7. Í ljósi alþjóðlegra áhyggna af aukinni sýklalyfjaónæmi er ljóst að frekari rannsókna er þörf á aðferðum og verklagsreglum við afmengun í heilbrigðisþjónustu. Nýlega hafa snertilausar aðferðir við þrif á lokum, sérstaklega útfjólubláum (UV) búnaði eða vetnisperoxíðkerfi, verið viðurkenndar sem efnilegar aðferðir við afmengun. Hins vegar eru þessi fáanlegu UV eða vetnisperoxíð tæki ekki aðeins dýr, UV sótthreinsun er aðeins áhrifarík á útsettum fleti, en sótthreinsun með vetnisperoxíði í plasma krefst tiltölulega langs afmengunartíma fyrir næsta sótthreinsunarferli 5.
Óson hefur þekkta tæringarvarnareiginleika og er hægt að framleiða það á ódýran hátt8. Það er einnig vitað að það er eitrað fyrir heilsu manna en getur brotnað hratt niður í súrefni8. Plasmahvarfar með rafskautsdreifi (DBD) eru langalgengustu ósonframleiðendur9. DBD búnaður gerir þér kleift að búa til lághitaplasma í loftinu og framleiða óson. Hingað til hefur hagnýt notkun ósons aðallega verið takmörkuð við sótthreinsun sundlaugavatns, drykkjarvatns og skólps10. Nokkrar rannsóknir hafa greint frá notkun þess í heilbrigðisstofnunum8,11.
Í þessari rannsókn notuðum við lítinn DBD plasmaósongjafa til að sýna fram á virkni hans við að hreinsa MDRO og C. difficile, jafnvel þau sem voru bólusett með ýmsum efnum sem almennt eru notuð í læknisfræðilegum aðstæðum. Að auki hefur ósonsótthreinsunarferlið verið skýrt með því að nota atómkraftssmásjármyndir (AFM) af ósonmeðhöndluðum frumum.
Stofnar voru fengnir úr klínískum einangruðum bakteríum af: VRE (SCH 479 og SCH 637), karbapenem-ónæmri Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 og DKA-1), karbapenem-ónæmri Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 og 83) og karbapenem-ónæmum bakteríum af gerðinni Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 og 83). Ónæmri Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 og SCH-511). C. difficile var fenginn úr Þjóðarsafni sjúkdómsvaldandi ræktunar (NCCP 11840) Kóreustofnunar sóttvarna. Hann var einangraður frá sjúklingi í Suður-Kóreu árið 2019 og reyndist tilheyra ST15 með því að nota fjölgena raðgreiningu. Seyði úr heila- og hjartainnrennsli (BHI) (BD, Sparks, MD, Bandaríkjunum) sem var sáð með VRE, CRE, CRPA og CRAB var vel blandað og ræktað við 37°C í 24 klukkustundir.
C. difficile var strjúkað loftfirrt á blóðagar í 48 klukkustundir. Nokkrum nýlendum var síðan bætt út í 5 ml af heila-hjarta seyði og ræktað við loftfirrtar aðstæður í 48 klukkustundir. Að því loknu var ræktunin hrist, 5 ml af 95% etanóli bætt við, hrist aftur og látin standa við stofuhita í 30 mínútur. Eftir skilvindu við 3000 g í 20 mínútur, fargið ofanfljótandi vökvanum og blandan sem innihélt gró og drepnar bakteríur sett í 0,3 ml af vatni. Lífvænlegar frumur voru taldar með því að sá bakteríufrumusvefninu á blóðagarplötur eftir viðeigandi þynningu. Gram-litun staðfesti að 85% til 90% af bakteríubyggingunum voru gró.
Eftirfarandi rannsókn var gerð til að kanna áhrif ósons sem sótthreinsandi efnis á ýmsa fleti sem mengaðir eru af MDRO og C. difficile gróum, sem vitað er að valda sýkingum sem tengjast heilbrigðisþjónustu. Útbúið sýni úr ryðfríu stáli, efni (bómull), gleri, plasti (akrýl) og tré (furu) sem mæla einn sentimetra sinnum einn sentimetra. Sótthreinsið sýnishornin fyrir notkun. Öll sýni voru sótthreinsuð með sjálfsofnun áður en þau voru smituð með bakteríum.
Í þessari rannsókn voru bakteríufrumur dreifðar á ýmis undirlagsfleti sem og á agarplötur. Spjöldin eru síðan sótthreinsuð með því að láta þau vera í ósonlagi í ákveðinn tíma og við ákveðinn styrk í lokuðu hólfi. Á mynd 1 er ljósmynd af ósonsótthreinsunarbúnaði. DBD plasmahvarfar voru framleiddir með því að festa götóttar og berar ryðfríar stálrafskautar á fram- og aftanverðar 1 mm þykkar áloxíðplötur (díelektrískar plötur). Fyrir götóttar rafskautar voru opnunin og gataflatarmálið 3 mm og 0,33 mm, talið í sömu röð. Hver rafskaut er kringlótt með 43 mm þvermál. Háspennu hátíðni aflgjafi (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) var notaður til að beita sinusspennu upp á um það bil 8 kV frá toppi til topps við tíðnina 12,5 kHz á götóttu rafskautin til að mynda plasma á brúnum rafskautanna. Þar sem tæknin er gassótthreinsunaraðferð er sótthreinsun framkvæmd í hólfi sem er skipt eftir rúmmáli í efri og neðri hólf, sem innihalda bakteríumenguð sýni og plasmaframleiðendur, talið í sömu röð. Efsta hólfið er með tveimur lokaopum til að fjarlægja og lofta út leifar af ósoni. Áður en plasmauppsetningin var notuð í tilrauninni var breytingin á tíma ósonþéttni í herberginu eftir að plasmauppsetningin var kveikt á mæld samkvæmt frásogsrófi litrófslínunnar 253,65 nm frá kvikasilfurslampa.
(a) Skýringarmynd af tilraunauppsetningu til sótthreinsunar á bakteríum á ýmsum efnum með því að nota óson sem myndast í DBD plasmahvarfefninu, og (b) ósonþéttni og plasmamyndunartími í sótthreinsunarklefanum. Myndin var gerð með OriginPro útgáfu 9.0 (OriginPro hugbúnaður, Northampton, MA, Bandaríkin; https://www.originlab.com).
Fyrst, með því að sótthreinsa bakteríufrumur sem settar voru á agarplötur með ósoni, en jafnframt að breyta ósonstyrk og meðferðartíma, var viðeigandi ósonstyrkur og meðferðartími fyrir afmengun MDRO og C. difficile ákvarðaður. Meðan á sótthreinsunarferlinu stendur er hólfið fyrst hreinsað með umhverfislofti og síðan fyllt með ósoni með því að kveikja á plasmaeiningunni. Eftir að sýnin hafa verið meðhöndluð með ósoni í fyrirfram ákveðinn tíma er þindardæla notuð til að fjarlægja eftirstandandi óson. Í mælingunum var notað sýni af heilli 24 klukkustunda ræktun (~ 108 CFU/ml). Sýni af sviflausnum af bakteríufrumum (20 μl) voru fyrst þynnt tíu sinnum í röð með sæfðri saltlausn og síðan voru þessi sýni dreift á agarplötur sem sótthreinsaðar voru með ósoni í hólfinu. Eftir það voru endurtekin sýni, sem samanstóð af sýnum sem höfðu verið útsett fyrir ósoni og ekki, ræktuð við 37°C í 24 klukkustundir og nýlendur taldar til að meta árangur sótthreinsunarinnar.
Ennfremur, samkvæmt sótthreinsunaraðstæðunum sem skilgreindar eru í ofangreindri rannsókn, voru afmengunaráhrif þessarar tækni á MDRO og C. difficile metin með því að nota blöðrur úr ýmsum efnum (ryðfríu stáli, efni, gleri, plasti og tréblöðrum) sem almennt eru notaðar á sjúkrastofnunum. Heildar 24 klukkustunda ræktanir (~108 cfu/ml) voru notaðar. Sýni af bakteríufrumusviflausn (20 μl) voru þynnt tíu sinnum með sæfðri saltlausn og síðan voru blöðrurnar dýftar í þessa þynntu seyði til að meta mengun. Sýni sem tekin voru eftir að þeim var dýft í þynnta seyðið voru sett í sæfða Petri-skálar og þurrkuð við stofuhita í 24 klukkustundir. Setjið lokið á Petri-skálina á sýnið og setjið það varlega í prófunarhólfið. Fjarlægið lokið af Petri-skálinni og látið sýnið vera í 500 ppm ósoni í 15 mínútur. Viðmiðunarsýni voru sett í líffræðilegan öryggisskáp og voru ekki útsett fyrir ósoni. Strax eftir útsetningu fyrir ósoni voru sýni og ógeisluð sýni (þ.e. viðmiðunarsýni) blandað saman við sæfða saltlausn með því að nota vortex-blandara til að einangra bakteríur af yfirborðinu. Útskolaða sviflausnin var þynnt 10 sinnum í röð með sæfðri saltlausn, og að lokum var fjöldi þynntra baktería ákvarðaður á blóðagarplötum (fyrir loftháðar bakteríur) eða loftfirrtar blóðagarplötur fyrir Brucella (fyrir Clostridium difficile) og ræktað við 37°C í 24 klukkustundir, eða við loftfirrtar aðstæður í 48 klukkustundir við 37°C í tvítekningu til að ákvarða upphafsþéttni íbótsins. Mismunurinn á bakteríutalningu milli óútsettra samanburðarsýna og útsettra sýna var reiknaður til að gefa lógaritma lækkun á bakteríutalningu (þ.e. sótthreinsunarhagkvæmni) við prófunarskilyrði.
Líffræðilegar frumur verða að vera festar á AFM myndgreiningarplötu; því er notaður flatur og einsleitur og grófur glimmerdiskur með grófleikakvarða sem er minni en frumustærðin sem undirlag. Þvermál og þykkt diskanna voru 20 mm og 0,21 mm, talið í sömu röð. Til að festa frumurnar vel við yfirborðið er yfirborð glimmersins húðað með pólý-L-lýsíni (200 µl), sem gerir það jákvætt hlaðið og frumuhimnuna neikvætt hlaðna. Eftir húðun með pólý-L-lýsíni voru glimmerdiskarnir þvegnir þrisvar sinnum með 1 ml af afjónuðu (DI) vatni og loftþurrkaðir yfir nótt. Síðan voru bakteríufrumurnar settar á glimmeryfirborðið sem húðað var með pólý-L-lýsíni með því að skömmta þynntri bakteríulausn, látin standa í 30 mínútur, og síðan var glimmeryfirborðið þvegið með 1 ml af afjónuðu vatni.
Helmingur sýnanna var meðhöndlaður með ósoni og yfirborðsgerð glimmerplata hlaðinna VRE, CRAB og C. difficile gróum var sýnd með AFM (XE-7, park systems). AFM virknihamurinn er stilltur á tapping ham, sem er algeng aðferð til að mynda líffræðilegar frumur. Í tilraununum var notaður örskrúfa hannaður fyrir snertilausa stillingu (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). AFM myndir voru teknar upp með skönnunarhraða 0,5 Hz sem leiddi til myndupplausnar upp á 2048 × 2048 pixla.
Til að ákvarða við hvaða aðstæður DBD plasmahvarfar eru árangursríkir til sótthreinsunar, framkvæmdum við röð tilrauna með bæði MDRO (VRE, CRE, CRPA og CRAB) og C. difficile til að breyta ósonþéttni og útsetningartíma. Á mynd 1b sést tímakúrfa ósonþéttni fyrir hvert prófunarskilyrði eftir að plasmatækið var kveikt á. Styrkurinn jókst lógaritmískt og náði 300 og 500 ppm eftir 1,5 og 2,5 mínútur, talið í sömu röð. Forprófanir með VRE hafa sýnt að lágmarkið sem þarf til að afmenga bakteríur á áhrifaríkan hátt er 300 ppm óson í 10 mínútur. Því voru MDRO og C. difficile í eftirfarandi tilraunum útsett fyrir ósoni við tvo mismunandi styrkleika (300 og 500 ppm) og við tvo mismunandi útsetningartíma (10 og 15 mínútur). Sótthreinsunarhagkvæmni fyrir hvern ósonskammt og útsetningartíma var reiknuð út og sýnd í töflu 1. Útsetning fyrir 300 eða 500 ppm ósoni í 10–15 mínútur leiddi til heildarminnkunar á VRE um 2 eða meira log10. Þetta mikla stig bakteríudrepingar með CRE náðist með 15 mínútna útsetningu fyrir 300 eða 500 ppm ósoni. Mikil lækkun á CRPA (> 7 log10) náðist við útsetningu fyrir 500 ppm af ósoni í 15 mínútur. Mikil lækkun á CRPA (> 7 log10) náðist við útsetningu fyrir 500 ppm af ósoni í 15 mínútur. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15. Mikil lækkun á CRPA (> 7 log10) náðist við útsetningu fyrir 500 ppm ósoni í 15 mínútur.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) fyrir 15-mínútnógó воздействия озона с концентрацией 500 ppm. Marktæk lækkun á CRPA (> 7 log10) eftir 15 mínútna útsetningu fyrir 500 ppm ósoni.Óveruleg dreping CRAB-baktería við 300 ppm ósonstyrk; Hins vegar, við 500 ppm ósonmagn, varð lækkun um > 1,5 log10. Hins vegar, við 500 ppm ósonmagn, varð lækkun um > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Hins vegar, við ósonþéttni upp á 500 ppm, sást lækkun um >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. Hins vegar, við ósonþéttni upp á 500 ppm, sást lækkun um >1,5 log10. Útsetning C. difficile gróa fyrir 300 eða 500 ppm ósoni leiddi til > 2,5 log10 lækkunar. Útsetning C. difficile gróa fyrir 300 eða 500 ppm ósoni leiddi til > 2,5 log10 lækkunar. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 eða 500 частей на миллион приводило к снижению к снижению >. Útsetning C. difficile gróa fyrir 300 eða 500 ppm ósoni leiddi til >2,5 log10 lækkunar.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 eða 500 частей на миллион приводило к снижентрацию >. Útsetning C. difficile gróa fyrir 300 eða 500 ppm ósoni leiddi til >2,5 log10 lækkunar.
Byggt á ofangreindum tilraunum reyndist nægilegt að gera bakteríur óvirkar við 500 ppm ósonskammt í 15 mínútur. VRE, CRAB og C. difficile gró hafa verið prófuð fyrir sýkladrepandi áhrif ósons á fjölbreytt efni, þar á meðal ryðfrítt stál, efni, gler, plast og tré sem almennt eru notuð á sjúkrahúsum. Sótthreinsunaráhrif þeirra eru sýnd í töflu 2. Tilraunalífverur voru metnar tvisvar. Í VRE og CRAB var óson minna áhrifaríkt á gler- og plastyfirborð, þó að log10 lækkun um það bil 2 eða meira hafi sést á ryðfríu stáli, efni og viðaryfirborðum. C. difficile gró reyndust vera ónæmari fyrir ósonmeðferð en allar aðrar lífverur sem prófaðar voru. Til að rannsaka tölfræðilega áhrif ósons á drepandi áhrif mismunandi efna gegn VRE, CRAB og C. difficile voru t-próf ​​notuð til að bera saman muninn á fjölda CFU á millilítra í samanburðar- og tilraunahópunum á mismunandi efnum (Mynd 2). Stofna sýndu tölfræðilega marktækan mun, en marktækari munur sást fyrir VRE og CRAB gró en fyrir C. difficile gró.
Punktarit sem sýnir áhrif ósons á bakteríudrep í ýmsum efnum (a) VRE, (b) CRAB og (c) C. difficile.
Myndgreining af ósonmeðhöndluðum og ómeðhöndluðum VRE-, CRAB- og C. difficile-gróum var gerð með AFM-tækni til að rannsaka ítarlega ósongassótthreinsunarferlið. Mynd 3a, c og e sýna AFM-myndir af ómeðhöndluðum VRE-, CRAB- og C. difficile-gróum, talið í sömu röð. Eins og sést á þrívíddarmyndunum eru frumurnar sléttar og óskemmdar. Myndir 3b, d og f sýna VRE-, CRAB- og C. difficile-gró eftir ósonmeðhöndlun. Ekki aðeins minnkuðu allar prófaðar frumur að heildarstærð, heldur varð yfirborð þeirra greinilega hrjúfara eftir ósonnotkun.
AFM myndir af ómeðhöndluðum VRE, MRAB og C. difficile gróum (a, c, e) og (b, d, f) meðhöndluðum með 500 ppm ósoni í 15 mínútur. Myndirnar voru teiknaðar með Park Systems XEI útgáfu 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Kóreu; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Rannsóknir okkar sýna að óson sem myndast með DBD plasmabúnaði sýnir getu til að afmenga MDRO og C. difficile gró á áhrifaríkan hátt, sem eru þekktar fyrir að vera helstu orsakir sýkinga tengdar heilbrigðisþjónustu. Þar að auki, þar sem umhverfismengun með MDRO og C. difficile gróum getur verið uppspretta sýkinga tengdar heilbrigðisþjónustu, kom í ljós í rannsókn okkar að sýkladrepandi áhrif ósons voru farsæl fyrir efni sem aðallega eru notuð á sjúkrahúsum. Afmengunarprófanir voru gerðar með DBD plasmabúnaði eftir gervimengun efna eins og ryðfríu stáli, klæði, gleri, plasti og tré með MDRO og C. difficile gróum. Þar af leiðandi, þó að afmengunaráhrifin séu mismunandi eftir efni, er afmengunargeta ósons einstök.
Hlutir sem oft eru snertir á sjúkrastofum þurfa reglubundna, lágstigs sótthreinsun. Staðlaða aðferðin til að afmenga slíka hluti er handvirk hreinsun með fljótandi sótthreinsiefni eins og fjórgildu ammóníumsambandi 13. Jafnvel þótt stranglega sé farið eftir ráðleggingum um notkun sótthreinsiefna er erfitt að fjarlægja MPO með hefðbundinni umhverfishreinsun (venjulega handvirkri hreinsun) 14. Því er þörf á nýrri tækni, svo sem snertilausum aðferðum. Þar af leiðandi hefur verið áhugi á loftkenndum sótthreinsiefnum, þar á meðal vetnisperoxíði og ósoni 10. Kosturinn við loftkennd sótthreinsiefni er að þau geta náð til staða og hluta sem hefðbundnar handvirkar aðferðir ná ekki til. Vetnisperoxíð hefur nýlega verið tekið í notkun í læknisfræðilegum aðstæðum, en vetnisperoxíð sjálft er eitrað og verður að meðhöndla það samkvæmt ströngum meðhöndlunarreglum. Plasma sótthreinsun með vetnisperoxíði krefst tiltölulega langs hreinsunartíma fyrir næsta sótthreinsunarferli. Aftur á móti virkar óson sem breiðvirkt bakteríudrepandi efni, virkt gegn bakteríum og veirum sem eru ónæmar fyrir öðrum sótthreinsiefnum 8,11,15. Að auki er hægt að framleiða óson ódýrt úr andrúmslofti og þarfnast ekki viðbótar eitraðra efna sem geta skilið eftir skaðleg spor í umhverfinu, þar sem það brotnar að lokum niður í súrefni. Ástæðan fyrir því að óson er ekki mikið notað sem sótthreinsiefni er þó eftirfarandi. Óson er eitrað fyrir heilsu manna, þannig að styrkur þess fer ekki yfir 0,07 ppm að meðaltali í meira en 8 klukkustundir16, þannig að ósonsótthreinsiefni hafa verið þróuð og sett á markað, aðallega til að hreinsa útblásturslofttegundir. Einnig er mögulegt að anda að sér gasi og framleiða óþægilega lykt eftir afmengun5,8. Óson var ekki virkt notað á sjúkrastofnunum. Hins vegar er hægt að nota óson á öruggan hátt í sótthreinsunarklefum og með réttri loftræstingu, og hægt er að flýta fyrir fjarlægingu þess til muna með því að nota hvarfakút. Í þessari rannsókn sýnum við fram á að hægt er að nota plasmaósonsótthreinsiefni til sótthreinsunar á heilbrigðisstofnunum. Við höfum þróað tæki með mikilli sótthreinsunargetu, auðveldri notkun og hraðri þjónustu fyrir sjúklinga á sjúkrahúsi. Að auki höfum við þróað einfalda sótthreinsunareiningu sem notar umhverfisloft án aukakostnaðar. Til þessa eru ekki nægar upplýsingar um lágmarkskröfur um óson fyrir MDRO óvirkjun. Búnaðurinn sem notaður var í rannsókn okkar er auðveldur í uppsetningu og hefur stuttan keyrslutíma og er búist við að hann verði gagnlegur fyrir tíðar sótthreinsun búnaðar.
Verkunarháttur ósons sem veldur bakteríudrepandi áhrifum er ekki alveg ljós. Nokkrar rannsóknir hafa sýnt að óson skemmir frumuhimnur baktería, sem leiðir til leka innan frumna og að lokum frumulýsu17,18. Óson getur truflað frumuensímvirkni með því að hvarfast við þíólhópa og getur breytt púrín- og pýrímídínbösum í kjarnsýrum. Þessi rannsókn sýndi formgerð VRE-, CRAB- og C. difficile-gróa fyrir og eftir ósonmeðferð og komst að því að þau minnkuðu ekki aðeins að stærð heldur urðu einnig verulega hrjúfari á yfirborðinu, sem bendir til skemmda eða tæringar á ystu himnunni og innri efnum vegna þess að ósongas hefur sterka oxunargetu. Þessi skaði getur leitt til óvirkjunar frumna, allt eftir alvarleika frumubreytinganna.
Erfitt er að fjarlægja C. difficile gró úr sjúkraherbergjum. Gróin haldast á þeim stöðum þar sem þau losna 10,20. Þar að auki, þó að hámarks tíföld lógaritmísk minnkun á fjölda baktería á agarplötum við 500 ppm óson í 15 mínútur hafi verið 2,73 í þessari rannsókn, hefur bakteríudrepandi áhrif ósons á ýmis efni sem innihalda C. difficile gró verið minnkuð. Því má íhuga ýmsar aðferðir til að draga úr C. difficile sýkingu í heilbrigðisþjónustu. Til notkunar í einangruðum C. difficile klefum eingöngu getur einnig verið gagnlegt að aðlaga útsetningartíma og styrkleika ósonmeðferðar. Þar að auki verðum við að hafa í huga að ósonhreinsunaraðferðin getur ekki alveg komið í stað hefðbundinnar handvirkrar þrifar með sótthreinsiefnum og örverueyðandi aðferðum og getur einnig verið mjög áhrifarík við að stjórna C. difficile 5. Í þessari rannsókn var virkni ósons sem sótthreinsiefnis mismunandi eftir gerðum af MPO. Virkni getur verið háð nokkrum þáttum eins og vaxtarstigi, frumuvegg og skilvirkni viðgerðarkerfa 21,22. Ástæðan fyrir mismunandi sótthreinsandi áhrifum ósons á yfirborð hvers efnis gæti verið myndun líffilmu. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að E. faecium og E. faecium auka umhverfisþol þegar þau eru til staðar sem líffilmur23, 24, 25. Hins vegar sýnir þessi rannsókn að óson hefur marktæk bakteríudrepandi áhrif á MDRO og C. difficile gró.
Takmörkun rannsóknar okkar er sú að við metum áhrif ósongeymslu eftir úrbætur. Þetta getur leitt til ofmats á fjölda lífvænlegra bakteríufrumna.
Þó að þessi rannsókn hafi verið gerð til að meta virkni ósons sem sótthreinsiefnis á sjúkrahúsumhverfi, er erfitt að alhæfa niðurstöður okkar yfir á öll sjúkrahús. Því er þörf á frekari rannsóknum til að kanna notagildi og samhæfni þessa DBD ósonsótthreinsiefnis í raunverulegu sjúkrahúsumhverfi.
Ósonið sem myndast í plasmahvarfefnum frá DBD gæti verið einfalt og verðmætt afmengunarefni fyrir MDRO og C. difficile. Því má líta á ósonmeðferð sem áhrifaríkan valkost við sótthreinsun sjúkrahúsumhverfisins.
Gagnasöfnin sem notuð voru og/eða greind í þessari rannsókn eru aðgengileg frá viðkomandi höfundum ef óskað er eftir þeim á sanngjarnan hátt.
Alþjóðleg stefna Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar (WHO) til að hefta sýklalyfjaónæmi. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Fáanleg.
Dubberke, ER & Olsen, MA Álag af völdum Clostridium difficile á heilbrigðiskerfið. Dubberke, ER & Olsen, MA Álag af völdum Clostridium difficile á heilbrigðiskerfið.Dubberke, ER og Olsen, MA. Álag af völdum Clostridium difficile í heilbrigðiskerfinu. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, sjúkraflutningamaður og Olsen, MassachusettsDubberke, ER og Olsen, MA Álag Clostridium difficile á heilbrigðiskerfið.klínísk. Smit. Smit. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Umhverfismengun hefur veruleg áhrif á sjúkrahússýkingar. J. Hospital. Infect. 65 (Viðauki 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. og K L. Kim, YA, Lee, H. og K L.Kim, YA, Lee, H. og KL. Kim, YA, Lee, H. og K L. Kim, YA, Lee, H. og K L.Kim, YA, Lee, H. og KL.Mengun og sýkingavarnir í sjúkrahúsumhverfi af völdum sjúkdómsvaldandi baktería [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Baráttan gegn sjúkrahússýkingum: athygli á hlutverki umhverfisins og nýrri sótthreinsunartækni. klínísk. örvera. opið 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ o.fl. Árangur útfjólublárra tækja og vetnisperoxíðkerfa við afmengun á lokasvæðum: áhersla á klínískar rannsóknir. Já. J. Infection control. 44 (5 viðbætur), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Bestu starfsvenjur við afmengun heilbrigðisumhverfis. Siani, H. & Maillard, JY Bestu starfsvenjur við afmengun heilbrigðisumhverfis. Siani, H. & Maillard, JY. Siani, H. & Maillard, JY Góð starfshættir við afmengun heilbrigðisumhverfis. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. & Maillard, JY Besta starfshættir við hreinsun lækningaumhverfis. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. & Maillard, JY Bestu starfsvenjur við afmengun lækningastofnana.EURO. J. Clin. örvera Til að sýkja Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ósongas er áhrifaríkt og hagnýtt bakteríudrepandi efni. Sharma, M. & Hudson, JB Ósongas er áhrifaríkt og hagnýtt bakteríudrepandi efni.Sharma, M. og Hudson, JB Ósongas er áhrifaríkt og hagnýtt bakteríudrepandi efni. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂。 Sharma, M. og Hudson, JBSharma, M. og Hudson, JB Ósongas er áhrifaríkt og hagnýtt sýklalyf.Já. 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.og Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.og Shin, S.-Yu.Óson er myndað á skilvirkan hátt með því að nota rafskautsplötur í ósonframleiðslu með rafskautsþröskuldi. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Notkun nýrrar afmengunaraðferðar með því að nota ósongas. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Notkun nýrrar afmengunaraðferðar með því að nota ósongas.Moat J., Cargill J., Sean J. og Upton M. Notkun nýrrar afmengunaraðferðar með ósongasi. 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. og Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. og Upton M. Notkun nýrrar hreinsunaraðferðar með ósongasi.Can. J. Örverur. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Árangur nýs ósonbundins kerfis fyrir hraðvirka og öfluga sótthreinsun á heilbrigðisrýmum og yfirborðum. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Árangur nýs ósonbundins kerfis fyrir hraðvirka og öfluga sótthreinsun á heilbrigðisrýmum og yfirborðum.Zutman, D., Shannon, M. og Mandel, A. Skilvirkni nýs ósonbundins kerfis fyrir hraðvirka og öfluga sótthreinsun á lækningaumhverfi og yfirborðum. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. og Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. og Mandel, A. Virkni nýs ósonkerfis fyrir hraðvirka og öfluga sótthreinsun á lækningaumhverfi og yfirborðum.Já. J. Infection control. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Virkni þriggja sótthreinsandi efna og sýrðs nítríts gegn Clostridium difficile gróum. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Virkni þriggja sótthreinsandi efna og sýrðs nítríts gegn Clostridium difficile gróum.Woollt, M., Odenholt, I. og Walder, M. Virkni þriggja sótthreinsandi efna og sýrðs nítríts gegn Clostridium difficile gróum.Vullt M, Odenholt I og Walder M. Virkni þriggja sótthreinsandi efna og sýrðra nítríta gegn Clostridium difficile gróum. Smitvarnastofnunin. Faraldsfræði. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. o.fl. Afmengun með uppgufuðu vetnisperoxíði við uppkomu fjölónæmra Acinetobacter baumannii á langtímaumönnunarsjúkrahúsi. Infection Control Hospital. Epidemiology. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK o.fl. Minnkun mengunar á umhverfisflötum af völdum Clostridium difficile og vankómýsínónæmra enterokokka eftir að ráðstafanir voru gerðar til að bæta þrifaðferðir. Smitsjúkdómur sjóhersins. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Ósonhreinsun í vatni og lofti sem valkostur við sótthreinsun. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Ósonhreinsun í vatni og lofti sem valkostur við sótthreinsun.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM og Montomoli, E. Ósonhreinsun vatns og lofts sem valkostur við hreinlætisaðferðir. 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 og Montomoli E. Ósonmeðferð vatns og lofts sem valkostur við sótthreinsun.J. Fyrri síða. læknisfræði. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Umhverfisráðuneyti Kóreska. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Frá og með 12. janúar 2022.
Thanomsub, B. o.fl. Áhrif ósonmeðferðar á frumuvöxt baktería og breytingar á frumubyggingu þeirra. Viðauki J. Almenn örvera. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Áhrif ósons á gegndræpi himnu og öfgabyggingu í Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Áhrif ósons á gegndræpi himnu og öfgabyggingu í Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Áhrif ósons á gegndræpi himnu og öfgabyggingu 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 og Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Áhrif ósons á gegndræpi himnu og öfgabyggingu Pseudomonas aeruginosa.J. Umsókn. örvera. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Líkt og ólíkt í svörun örvera við sveppalyfjum. J. Sýklalyf. krabbameinslyfjameðferð. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Að hanna aðferð sem útrýmir Clostridium difficile: Samstarfsverkefni. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Að hanna aðferð sem útrýmir Clostridium difficile: Samstarfsverkefni.Whitaker J, Brown BS, Vidal S og Calcaterra M. Þróun aðferðar til að útrýma Clostridium difficile: sameiginlegt verkefni. 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. og Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. og Calcaterra, M. Þróun aðferðar til að útrýma Clostridium difficile: sameiginlegt verkefni.Já. J. Smitvarnir. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Næmi þriggja valinna bakteríutegunda fyrir ósoni. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Næmi þriggja valinna bakteríutegunda fyrir ósoni. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Ósonnæmi þriggja valda bakteríutegunda. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性。 Broadwater, WT, Hoehn, RC og King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Ósonnæmi þriggja valinna baktería.yfirlýsing. örvera. 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. Mat á örverufræðilegum oxunarálagsferlum við ósonmeðferð með svörun Escherichia coli stökkbreytinga. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Mat á örverufræðilegum oxunarálagsferlum við ósonmeðferð með svörun Escherichia coli stökkbreytinga.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ og Burk, P. Mat á verkunarháttum oxunarálags örvera með ósonmeðferð frá stökkbreyttum Escherichia coli bakteríum. 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 og Bourque, P. Mat á ferlum örverufræðilegrar oxunarálags við ósonmeðferð með stökkbreytingum Escherichia coli.J. Umsókn. örvera. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Mat á getu Acinetobacter baumannii til að mynda líffilmu á sex mismunandi líftæknilegum yfirborðum. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Mat á getu Acinetobacter baumannii til að mynda líffilmu á sex mismunandi líftæknilegum yfirborðum.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. og Si, K. Mat á getu Acinetobacter baumannii til að mynda líffilmur á sex mismunandi líffræðilega mikilvægum yfirborðum. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Mat á getu 鲍曼不动天生在六种 til að mynda líffilmu á ýmsum líffræðilegum viðeigandi yfirborðum.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. og Si, K. Mat á getu Acinetobacter baumannii til að mynda líffilmur á sex mismunandi líffræðilega mikilvægum yfirborðum.Wright. Umsókn örvera 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).


Birtingartími: 19. ágúst 2022