Numerosi studi hanno implicato la contaminazione dell’ambiente clinico con focolai di infezione associata ad Acinetobacter. Ad esempio, in uno studio condotto in terapia intensiva, Acinetobacter spp resistente agli antibiotici multipli. gli isolati sono stati recuperati dalle superfici del letto, dalle superfici dell’attrezzatura, dai mop del pavimento (una volta asciutti) e dalle tende ., L’elettroforesi su gel a campo pulsato ha rivelato che gli isolati dei pazienti e quelli dell’ambiente erano indistinguibili. Altri studi hanno implicato la diffusione aerea di Acinetobacter spp. nella trasmissione dell’infezione. Allen e Green furono i primi a suggerire la diffusione per via aerea di particelle trasportanti Acinetobacter. Indagando su un focolaio di A. anitratus resistente agli antibiotici in terapia intensiva, in un reparto medico e in tre reparti neurochirurgici, hanno coltivato il ceppo di focolaio da 16 di 82 piastre di sedimentazione. Das et al., si ipotizza che le tende da letto fortemente contaminate quando spostate promuovano la diffusione aerea di Acinetobacter spp. E ‘ il caso di We dispersione aerotrasportata studiata di Acinetobacter spp. dai cuscini del paziente. Utilizzando piastre di sedimentazione hanno trovato diffusione aerea da cuscini di piume, ma non da cuscini sintetici. Ulteriori prove sono fornite da Houang et al. l’oms ha messo 70 piastre di sedimentazione in terapia intensiva e 120 (in totale) in quattro reparti chirurgici. Sorprendentemente, il 96% delle piastre in terapia intensiva e l ‘ 89% nei reparti chirurgici erano positivi alla cultura, dimostrando una diffusa dispersione nell’aria., Gerner-Smidt ha recuperato un focolaio di ceppo A. calcoaceticus subsp. anitrato dall’aria in una terapia intensiva utilizzando entrambe le piastre di sedimentazione e un campionatore a fessura. Altri hanno anche mostrato Acinetobacter spp. essere facilmente coltivabili dall’aria ospedaliera .
Nell’ambiente clinico i batteri vengono facilmente liberati nell’aria attraverso attività come la produzione di letti e l’agitazione delle tende . Inoltre, un gran numero di batteri (cioè >750 batteri al minuto) può essere diffuso aerialmente da individui che intraprendono attività all’interno dell’ambiente clinico ., La carica trasportata da questi batteri nell’aria può essere molto elevata, ed è generalmente molto maggiore di quella trasportata da particelle inerti nell’aria . Ciò suggerisce che i batteri hanno superfici intrinsecamente cariche. In effetti, studi sui batteri portati dall’acqua indicano che possono trasportare migliaia di unità di carica elementari . Se i batteri altamente caricati nell’aria passano attraverso un campo elettrico generato da un oggetto di plastica, è probabile che si muovano verso o lontano dalla superficie a seconda della polarità delle cariche coinvolte. Infatti, Allen et al., in uno studio di articoli in plastica di attrezzature mediche, ha dimostrato che tali apparecchiature spesso viene caricata durante le attività di routine (senza la presenza di ionizzatori) a tal punto che attira i batteri nell’aria.
Dato che le particelle trasportatrici di acinetobacter sono presenti nell’aria in molti contesti clinici, è probabile che le caratteristiche elettrostatiche dell’ambiente abbiano un effetto profondo sulla loro deposizione., I dati nelle figure 3, 4, 5, 6, 7 e 8 suggeriscono che gli ionizzatori ad aria negativa, se installati su un reparto, possono alterare significativamente il potenziale superficiale di molti articoli di attrezzature in plastica, a condizione che vi sia un tasso di generazione di ioni sufficiente all’interno dello spazio del reparto . I risultati presentati qui indicano che la carica dipende dalle proprietà triboelettriche del materiale. Tuttavia, è probabilmente che la maggior parte degli elementi non conduttori di apparecchiature in plastica, come i tubi del ventilatore e del nebulizzatore assumeranno una carica negativa, mentre alcuni altri elementi potrebbero essere caricati positivamente., Anche le particelle nell’aria si caricano prevalentemente negativamente attraverso una combinazione di carica di campo e diffusione , con il risultato che saranno respinte da superfici caricate negativamente e attratte da materiali caricati positivamente o messi a terra.
Dai risultati presentati sopra si può vedere che in presenza degli ionizzatori la maggior parte degli articoli di equipaggiamento ha sviluppato una carica negativa significativa (cioè nella regione da -100 a -200 V)., Per esempio, per i 25 mm di diametro LDPE ventilatore tubo, che ha raggiunto una media di potenziale di -124 V e una capacità di 14 pF a contatto con il tavolo, può essere calcolato il costo è sviluppato il 1.736 × 10-9 C. Pertanto, utilizzando la formula (1) e i dati presentati nella Tabella 1, si può calcolare che un campo elettrico di forza 42493 V/m esiste intorno al ventilatore tubo. Se una particella dispersa nell’aria contenente una carica unitaria (cioè un elettrone aggiuntivo) entra nel campo elettrico attorno al tubo del ventilatore, sarà respinta da una forza di 6.,81 × 10-15 N, che equivale a una velocità terminale nella regione da 1,3 a 5,2 mm/s per una particella da 8 µm, a seconda della sua densità. Dato che quando gli ionizzatori d’aria negativi sono in funzione, la stragrande maggioranza delle particelle disperse nell’aria otterrà una carica negativa, è chiaro che una forza repulsiva elettrostatica di questa grandezza assicurerebbe che molte particelle di aerosol di piccole e medie dimensioni (1-8 µm) saranno deviate dalla superficie del tubo, con il risultato che la contaminazione superficiale sarà ridotta al minimo., Dato che in realtà ci saranno altre forze in gioco a causa della velocità dell’aria locale, sono in corso ulteriori studi che accoppiano gli effetti elettrostatici con i flussi d’aria della stanza utilizzando tecniche di simulazione . I risultati iniziali hanno dimostrato che la misura in cui si verifica la repulsione o l’attrazione dipende dalla dimensione delle particelle, dalla velocità di generazione di ioni e dall’entità della carica – supportando così i risultati presentati qui che suggeriscono che una carica sufficiente può essere sviluppata da uno ionizzatore per modificare il modello di deposizione su elementi di apparecchiature con una superficie relativamente piccola, Questo potrebbe spiegare perché l’azione degli ionizzatori d’aria negativi nello studio di Kerr et al è stata associata ad un aumento della deposizione di particelle trasportanti Acinetobacter su telai di letti e schermi VIDEO. Se si accumulano cariche elevate, è possibile che anche particelle relativamente consistenti come le grandi squame cutanee, che altrimenti si depositerebbero, possano essere respinte dalle superfici sensibili.
Le infezioni del tratto respiratorio da Acinetobacter sono state frequentemente associate alla contaminazione di ventilatori apparecchiature per la terapia respiratoria, inclusi nebulizzatori. Ad esempio, Craven et al., ha scoperto che su 19 nebulizzatori testati, il 79% era contaminato prevalentemente da Acinetobacter, Pseudomonas e Klebsiella spp. e che il 71% di questi ha generato aerosol batterici con i nuclei di goccioline risultanti di <3 µm, in grado di penetrare le vie aeree distali dei polmoni. Si è scoperto che i nebulizzatori erano stati contaminati dal reflusso dei pazienti che si mescolavano con la condensa nel circuito del ventilatore. In un altro ventilatore associato focolaio contaminato tubi ventilatore e umidificatori sono stati identificati come la fonte di infezione., Si è constatato che la decontaminazione dell’apparecchiatura non si verificava a causa dell’azione di una lavatrice difettosa. La sostituzione dei tubi riutilizzabili con tubi monouso ha concluso lo scoppio. Dealler ha riportato un insolito focolaio di infezione da A. baumannii in una terapia intensiva che coinvolge il guasto del filtro batterico che separa il paziente dal tubo di ventilazione, con il risultato che il ceppo di focolaio è stato rilevato nell’aria vicino ai condotti di uscita delle macchine di ventilazione., Ventisei di questi filtri sono stati coltivati e in 15 casi Acinetobacter aveva colonizzato la condensa sul lato paziente del filtro e poteva anche essere rilevato tamponando sul lato dell’apparecchiatura, indicando il guasto dei filtri. Inoltre, il ceppo focolaio è stato recuperato da varie parti della terapia intensiva, tra cui alcune località non toccate dal personale, suggerendo che la diffusione aerea di A. baumannii stava avvenendo.
Nei nostri esperimenti il ventilatore, il nebulizzatore e i tubi urinari (figure 3, 5 e 7) hanno tutti mostrato un comportamento simile quando lo ionizzatore è stato acceso., Tutti sono stati rapidamente caricati negativamente, il che non sorprende dato che questi elementi di equipaggiamento sono realizzati in polietilene (PE) o polivinilcloruro (PVC), entrambi fortemente negativi nella serie triboelettrica e quindi suscettibili di guadagnare elettroni. Anche la maschera SealFlex™ (Figura 4) si è comportata in modo simile, suggerendo che le sue proprietà triboelettriche sono simili a quelle del PE e del PVC. È interessante notare che tutti questi elementi di equipaggiamento hanno rapidamente perso la loro carica negativa una volta spento lo ionizzatore., Questo fenomeno potrebbe essere dovuto alla conduzione di massa, o in alternativa la perdita di carica potrebbe essersi verificata attraverso la ricombinazione di elettroni con ioni positivi nell’aria . I risultati della figura 8 mostrano che il grembiule monouso in polietilene, a contatto con la tavola messa a terra, ha funzionato in modo simile al ventilatore, al nebulizzatore e alle provette urinarie. Tuttavia, quando sospeso nello spazio libero il suo comportamento era completamente diverso, con il suo potenziale superficiale che diventava più positivo quando lo ionizzatore era in funzione. Le ragioni di ciò non sono chiare.,
Dalla Figura 6 si può vedere che i dati ottenuti per la camera di misura Unometer™ erano molto diversi da quelli degli altri apparecchi. Ciò sembra essere dovuto al fatto che questo articolo è stato fabbricato a partire da stirene acrilonitrile (SAN), che è un materiale triboelettrico molto più “positivo” rispetto al PE o al PVC. Lo stirene acrilonitrile, come il polistirene (PS), è un polimero con un’elevata resistività elettrica, che può contenere una carica elettrica positiva o negativa per ore ., Questo probabilmente spiega perché la scatola Unometer™ ha mantenuto una carica positiva di circa 100 V dopo che lo ionizzatore era stato spento.
Sebbene l’impatto delle scariche di corona sui polimeri sia stato studiato da altri ricercatori , per quanto ne sappiamo, questo è il primo studio del suo genere ad esaminare specificamente il soggetto in un contesto clinico. Come tale, i nostri risultati forniscono una spiegazione plausibile per le osservazioni di Kerr et al. nel loro studio dell’infezione da Acinetobacter / colonizzazione in terapia intensiva., I nostri risultati suggeriscono che è possibile che l’azione degli ionizzatori d’aria negativi in questa impostazione abbia modificato le caratteristiche elettrostatiche degli elementi di plastica delle apparecchiature all’interno dell’ambiente ICU, causando una forte repulsione delle particelle trasportate dall’aria da alcune superfici o attratte da altre. Questo è del tutto coerente con le osservazioni di Kerr et al., che ha trovato un aumento marcato in isolati ambientali di Acinetobacter spp. da associare al funzionamento degli ionizzatori., Se questa ipotesi è davvero il caso, allora suggerirebbe che le osservazioni di Kerr et al nel loro studio basato su ICU erano correlate al campo elettrico creato dagli ionizzatori nell’ICU e al suo successivo effetto sui dispositivi di plastica piuttosto che qualsiasi effetto antibatterico diretto sulle specie di Acinetobacter.
