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effet des ions négatifs de l’air sur le potentiel de contamination bactérienne du matériel médical en plastique

de nombreuses études ont mis en cause la contamination de l’environnement clinique par des éclosions d’infection associée à Acinetobacter. Par exemple, dans une étude menée dans une unité de soins intensifs, Acinetobacter spp. des isolats ont été récupérés sur les surfaces du lit, les surfaces de l’équipement, les vadrouilles (lorsqu’elles sont sèches) et les rideaux ., Le typage par électrophorèse sur gel en champ pulsé a révélé que les isolats des patients et ceux de l’environnement étaient indiscernables. D’autres études ont mis en cause la dissémination aérienne D’Acinetobacter spp. dans la transmission de l’infection. Allen et Green ont été les premiers à Suggérer une dissémination aéroportée de particules porteuses D’Acinetobacter. En enquêtant sur une éclosion d’A. anitratus multirésistant aux antibiotiques dans une unité de soins intensifs, un service médical et trois services neurochirurgicaux, ils ont cultivé la souche de l’éclosion à partir de 16 des 82 plaques de décantation. Das et coll., on a émis l’hypothèse que les rideaux de lit fortement contaminés lorsqu’ils sont déplacés favoriseraient la propagation aéroportée D’Acinetobacter spp. Weernink et coll. étude de la dispersion aéroportée D’Acinetobacter spp. des oreillers du patient. En utilisant des plaques de décantation, ils ont trouvé une dissémination aérienne à partir d’oreillers en plumes, mais pas d’oreillers synthétiques. D’autres preuves sont fournies par Houang et al. l’OMS a placé 70 plaques de décantation dans une unité de soins intensifs et 120 (au total) dans quatre services chirurgicaux. Fait remarquable, 96% des plaques en soins intensifs et 89% dans les services chirurgicaux étaient positives à la culture, démontrant une dispersion aérienne généralisée., Gerner-Smidt a récupéré une éclosion de souche A. calcoaceticus subsp. anitratus de l’air dans une unité de soins intensifs à l’aide de plaques de décantation et d’un échantillonneur à fente. D’autres ont également montré Acinetobacter spp. être facilement cultivable à partir de l’air de l’hôpital .

dans le cadre clinique, les bactéries sont facilement libérées dans l’air par des activités telles que la fabrication du lit et le tremblement du rideau . En outre, un grand nombre de bactéries (c.-à-d. >750 bactéries par minute) peuvent être disséminées par voie aérienne à partir de personnes qui entreprennent des activités dans l’environnement clinique ., La charge portée par ces bactéries en suspension dans l’air peut en effet être très élevée, et est généralement bien supérieure à celle portée par les particules inertes dans l’air . Cela suggère que les bactéries ont des surfaces intrinsèquement chargées. En effet, des études sur les bactéries d’origine hydrique indiquent qu’elles peuvent transporter des milliers d’unités de charge élémentaires . Si des bactéries aéroportées très chargées traversent un champ électrique généré par un objet en plastique, elles sont susceptibles de se déplacer soit vers, soit à l’écart, de la surface en fonction de la polarité des charges impliquées. En effet, Allen et coll., dans une étude sur les articles en plastique de l’équipement médical, a démontré que cet équipement devient fréquemment chargé pendant les activités de routine (sans la présence d’ioniseurs) à un point tel qu’il attire les bactéries en suspension dans l’air.

étant donné que les particules porteuses D’Acinetobacter sont présentes dans l’air dans de nombreux milieux cliniques, les caractéristiques électrostatiques de l’environnement sont susceptibles d’avoir un effet profond sur leur dépôt., Les données des figures 3, 4, 5, 6, 7 et 8 suggèrent que les ioniseurs d’air négatifs, s’ils sont installés sur une salle, sont susceptibles de modifier considérablement le potentiel de surface de nombreux articles d’équipement en plastique, à condition qu’il y ait un taux de génération d’ions suffisant dans l’espace de la salle . Les résultats présentés ici indiquent que la charge dépend des propriétés triboélectriques du matériau. Cependant, il est probable que la plupart des équipements en plastique non conducteurs, tels que les tubes de ventilateur et de nébuliseur, prennent une charge négative, tandis que d’autres éléments peuvent devenir chargés positivement., Les particules dans l’air deviendront également principalement chargées négativement par une combinaison de charge de champ et de diffusion , avec le résultat qu’elles seront repoussées des surfaces chargées négativement et attirées par des matériaux chargés positivement ou mis à la terre.

D’après les résultats présentés ci-dessus, on peut voir qu’en présence des ioniseurs la plupart des équipements ont développé une charge négative importante (c’est-à-dire dans la région -100 à -200 V)., Par exemple, pour le tube de ventilation en PEBD de 25 mm de diamètre, qui a atteint un potentiel moyen de -124 V et une capacité de 14 pF au contact du tableau, on peut calculer que la charge développée est de 1,736 × 10-9 C. Par conséquent, en utilisant l’équation 1 et les données présentées dans le tableau 1, on peut calculer qu’il existe un champ électrique d’intensité 42493 V/m autour du tube de ventilation. Si une particule aéroportée contenant une charge unitaire (c.-à-d. un électron supplémentaire) pénètre dans le champ électrique autour du tube du ventilateur, elle sera repoussée par une force de 6.,81 × 10-15 N, ce qui équivaut à une vitesse terminale dans la région de 1,3 à 5,2 mm/s pour une particule de 8 µm, en fonction de sa densité. Étant donné que lorsque des ioniseurs d’air négatifs sont en fonctionnement, la grande majorité des particules aéroportées acquièrent une charge négative, il est clair qu’une force de répulsion électrostatique de cette ampleur garantirait que de nombreuses particules d’aérosol de petite à moyenne taille (1-8 µm) seront déviées de la surface du tube, ce qui réduira la contamination de surface., Étant donné qu’en réalité il y aura d’autres forces en jeu en raison de la vitesse locale de l’air, d’autres études couplant les effets électrostatiques avec les flux d’air de la pièce à l’aide de techniques de simulation sont en cours . Les premiers résultats ont montré que la mesure dans laquelle la répulsion ou l’attraction se produit dépend de la taille des particules, du taux de génération d’ions et de l’ampleur de la charge – ce qui confirme les résultats présentés ici qui suggèrent qu’une charge suffisante peut être développée par un ioniseur pour modifier le modèle de dépôt sur des, Cela peut expliquer pourquoi l’action des ioniseurs d’air négatifs dans L’étude de Kerr et al a été associée à un dépôt accru de particules porteuses D’Acinetobacter sur les cadres de lit et les écrans VDU. Si des charges élevées sont accumulées, il est possible que même des particules relativement importantes telles que de gros squames cutanés, qui se déposeraient autrement, puissent être repoussées des surfaces sensibles.

Les infections des voies respiratoires D’Acinetobacter ont été fréquemment associées à la contamination des appareils de thérapie respiratoire des ventilateurs, y compris les nébuliseurs. Par exemple, Craven et coll., a constaté que sur 19 nébuliseurs testés, 79% étaient contaminés principalement par Acinetobacter, Pseudomonas et Klebsiella spp. et que 71% de ceux-ci ont généré des aérosols bactériens avec les noyaux de gouttelettes résultants de <3 µm, capables de pénétrer dans les voies respiratoires distales des poumons. Il a été constaté que les nébuliseurs avaient été contaminés par le reflux des patients se mélangeant avec du condensat dans le circuit du ventilateur. Dans une autre éclosion associée à un ventilateur, des tuyaux de ventilation et des humidificateurs contaminés ont été identifiés comme étant la source de l’infection., Il a été constaté que la décontamination de l’équipement ne se produisait pas en raison de l’action d’une machine à laver défectueuse. Le remplacement des tubes réutilisables par des tubes jetables a mis fin à l’épidémie. Dealler a signalé une éclosion inhabituelle d’infection à A. baumannii dans une unité de soins intensifs impliquant la défaillance du filtre bactérien séparant le patient du tube de ventilation, de sorte que la souche de l’éclosion a été détectée dans l’air près des conduits de sortie des machines de ventilation., Vingt – six de ces filtres ont été cultivés et dans 15 cas, Acinetobacter avait colonisé le condensat du côté patient du filtre et pouvait également être détecté par un écouvillonnage du côté de l’équipement, indiquant une défaillance des filtres. En outre, la souche épidémique a été récupérée dans diverses parties de l’Unité de soins intensifs, y compris dans certains endroits non touchés par le personnel, ce qui suggère que la dissémination aérienne d’A. baumannii avait lieu.

dans nos expériences, le ventilateur, le nébuliseur et les tubes urinaires (figures 3, 5 et 7) présentaient tous un comportement similaire lorsque l’ioniseur était allumé., Ils sont tous rapidement devenus chargés négativement, ce qui n’est pas surprenant étant donné que ces équipements sont fabriqués à partir de polyéthylène (PE) ou de polychlorure de vinyle (PVC), qui sont tous deux fortement négatifs dans la série triboélectrique et donc susceptibles de gagner des électrons. Le masque SealFlex™ (Figure 4) s’est également comporté de manière similaire, suggérant que ses propriétés triboélectriques sont similaires à celles du PE et du PVC. Fait intéressant, tous ces équipements ont rapidement perdu leur charge négative une fois l’ioniseur éteint., Ce phénomène pourrait avoir été dû à la conduction en vrac, ou bien la perte de charge peut avoir eu lieu par la recombinaison d’électrons avec des ions positifs dans l’air . Les résultats de la Figure 8 montrent que le tablier jetable en polyéthylène, lorsqu’il est en contact avec la table mise à la terre, fonctionne de manière similaire au ventilateur, au nébuliseur et aux tubes urinaires. Cependant, en suspension dans l’espace libre, son comportement était complètement différent, son potentiel de surface devenant plus positif lorsque l’ioniseur était en fonctionnement. Les raisons ne sont pas claires.,

sur la Figure 6, on peut voir que les données obtenues pour la chambre de mesure Unometer™ étaient très différentes de celles des autres équipements. Cela semble être dû au fait que cet article a été fabriqué à partir de styrène acrylonitrile (SAN), qui est un matériau triboélectrique beaucoup plus « positif » que le PE ou le PVC. L’acrylonitrile de styrène, comme le polystyrène (PS), est un polymère avec une résistivité électrique élevée, qui peut contenir une charge électrique positive ou négative pendant des heures ., Cela explique probablement pourquoi la boîte unometer™ a conservé une charge positive d’environ 100 V après l’arrêt de l’ioniseur.

bien que l’impact des décharges corona sur les polymères ait été étudié par d’autres chercheurs , à notre connaissance, il s’agit de la première étude du genre à examiner spécifiquement le sujet dans un contexte clinique. Ainsi, nos résultats fournissent une explication plausible pour les observations de Kerr et coll. dans leur étude de l’infection/colonisation D’Acinetobacter sur une unité de soins intensifs., Nos résultats suggèrent qu’il est possible que l’action des ioniseurs d’air négatifs dans ce contexte ait modifié les caractéristiques électrostatiques des équipements en plastique dans l’environnement des soins intensifs, provoquant une forte repousse des particules en suspension dans l’air de certaines surfaces ou une attirance vers d’autres. Ceci est tout à fait compatible avec les observations de Kerr et al., l’OMS a constaté une augmentation marquée des isolats environnementaux D’Acinetobacter spp. pour être associé au fonctionnement des ioniseurs., Si cette hypothèse est effectivement le cas, cela suggérerait que les observations de Kerr et al dans leur étude basée sur les soins intensifs étaient liées au champ électrique créé par les ioniseurs dans les soins intensifs et à son effet ultérieur sur les dispositifs en plastique plutôt qu’à tout effet antibactérien direct sur les espèces D’Acinetobacter.

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