liczne badania wykazały skażenie środowiska klinicznego z ogniskami zakażenia Acinetobacter. Na przykład, w badaniu przeprowadzonym na OIOM, oporne na wiele antybiotyków Acinetobacter spp. izolacje pozyskiwano z powierzchni łoża, powierzchni sprzętu, mopów podłogowych (po wyschnięciu) i zasłon ., Typowanie elektroforezy w żelu w polu pulsacyjnym wykazało, że Izolaty pacjentów i te z otoczenia są nie do odróżnienia. Inne badania dotyczyły rozprzestrzeniania z powietrza Acinetobacter spp. w przenoszeniu infekcji. Allen i Green jako pierwsi zasugerowali rozprzestrzenienie się cząstek przenoszących Acinetobacter w powietrzu. Badając ognisko opornego na antybiotyki A. anitratus na OIOM, oddziale medycznym i trzech oddziałach neurochirurgicznych, wyhodowali szczep ogniska z 16 z 82 płytek osadowych. Das et al., postawiono hipotezę, że silnie zanieczyszczone zasłony łóżkowe po przeniesieniu sprzyjałyby rozprzestrzenianiu się w powietrzu Acinetobacter spp. Weernink et al. zbadano rozprzestrzenianie się w powietrzu Acinetobacter spp. z poduszek pacjenta. Przy użyciu płyt osadczych stwierdzono rozprzestrzenianie się powietrza z poduszek pierzastych, ale nie z poduszek syntetycznych. Dalsze dowody są dostarczane przez Houang et al. którzy umieścili 70 płytek na OIOM-ie i 120 (łącznie) na czterech oddziałach chirurgicznych. Co ciekawe, 96% płytek na OIOM i 89% na oddziałach chirurgicznych było dodatnich kulturowo, wykazując powszechne rozproszenie w powietrzu., Gerner-Smidt wykrył epidemię szczepu „A. calcoaceticus” subsp. anitratus z powietrza na OIOM przy użyciu zarówno płyt osadczych, jak i próbnika szczelinowego. Inne wykazały również Acinetobacter spp. być łatwo hodowane ze szpitalnego powietrza .
w warunkach klinicznych bakterie są łatwo uwalniane do powietrza poprzez czynności takie jak wykonywanie łóżek i potrząsanie kurtyną . Ponadto duża liczba bakterii (tj. >750 bakterii na minutę) może być rozprzestrzeniana powietrzem od osób podejmujących działania w środowisku klinicznym ., Ładunek przenoszony przez te bakterie w powietrzu może być bardzo wysoki i jest na ogół znacznie większy niż ładunek przenoszony przez obojętne cząstki w powietrzu . Sugeruje to, że bakterie mają z natury naładowane powierzchnie. Rzeczywiście, badania nad bakteriami wodorozcieńczalnymi wskazują, że mogą one przenosić tysiące podstawowych jednostek ładunku . Jeśli wysoko naładowane bakterie w powietrzu przechodzą przez pole elektryczne generowane przez obiekt z tworzywa sztucznego, mogą poruszać się w kierunku lub z dala od powierzchni, w zależności od polaryzacji zaangażowanych ładunków. W rzeczy samej, Allen et al., w badaniu elementów plastikowych sprzętu medycznego, wykazano, że taki sprzęt często staje się naładowany podczas rutynowych czynności (bez obecności jonizatorów) w takim stopniu, że przyciąga bakterie w powietrzu.
biorąc pod uwagę, że cząstki przenoszące Acinetobacter są obecne w powietrzu w wielu warunkach klinicznych, właściwości elektrostatyczne środowiska mogą mieć głęboki wpływ na ich osadzanie., Dane z rysunków 3, 4, 5, 6, 7 i 8 sugerują, że ujemne jonizatory powietrza, jeśli są zainstalowane na oddziale, mogą znacznie zmienić potencjał powierzchniowy wielu elementów sprzętu z tworzyw sztucznych, pod warunkiem, że w przestrzeni oddziału jest wystarczająca szybkość generowania jonów . Przedstawione tutaj wyniki wskazują, że ładunek zależy od właściwości tryboelektrycznych materiału. Jednak prawdopodobnie większość nieprzewodzących elementów plastikowych urządzeń, takich jak wentylatory i nebulizatory, przyjmie ładunek ujemny, podczas gdy niektóre inne przedmioty mogą stać się dodatnio naładowane., Cząstki w powietrzu będą również głównie naładowane ujemnie poprzez połączenie ładunku pola i dyfuzji, w wyniku czego będą odpychane od ujemnie naładowanych powierzchni i przyciągane do dodatnio naładowanych lub uziemionych materiałów.
z przedstawionych powyżej wyników wynika, że w obecności jonizatorów większość urządzeń wytworzyła znaczny ładunek ujemny (tj. w zakresie od -100 do -200 V)., Na przykład, dla rury wentylacyjnej LDPE o średnicy 25 mm, która uzyskała średni potencjał -124 V i pojemność 14 pF w kontakcie z tabelą, można obliczyć, że wytworzony ładunek wynosi 1,736 × 10-9 C. dlatego, używając równania 1 i danych przedstawionych w tabeli 1, można obliczyć, że wokół rury wentylacyjnej istnieje pole elektryczne o sile 42493 V / m. Jeśli cząstka unosząca się w powietrzu zawierająca ładunek jednostkowy (tj. jeden dodatkowy elektron) wejdzie w pole elektryczne wokół rury wentylacyjnej, zostanie odpychana siłą 6.,81 × 10-15 N, co odpowiada prędkości końcowej w regionie 1,3 do 5,2 mm / s dla cząstki 8 µm, w zależności od jej gęstości. Biorąc pod uwagę, że kiedy jonizatory powietrza ujemnego są w pracy, zdecydowana większość cząstek unoszących się w powietrzu zyska ładunek ujemny, jest jasne, że elektrostatyczna Siła odpychająca o tej wielkości zapewni, że wiele małych i średnich cząstek aerozolu (1-8 µm) zostanie odchylonych od powierzchni rury, w wyniku czego zanieczyszczenie powierzchni zostanie zminimalizowane., Biorąc pod uwagę fakt, że w rzeczywistości ze względu na lokalną prędkość powietrza w grze będą występować inne siły, trwają dalsze badania nad połączeniem efektów elektrostatycznych z przepływem powietrza w pomieszczeniu przy użyciu technik symulacji . Wstępne wyniki wykazały, że stopień odpychania lub przyciągania zależy od wielkości cząstek, szybkości generowania jonów i wielkości ładunku – w ten sposób potwierdzono przedstawione tutaj ustalenia, które sugerują, że ładunek wystarczający może zostać opracowany przez jonizator w celu zmiany wzoru osadzania na elementach wyposażenia o stosunkowo małej powierzchni, takich jak rury wentylacyjne., Może to wyjaśniać, dlaczego działanie ujemnych jonizatorów powietrza w badaniu Kerra i wsp. wiązało się ze zwiększonym osadzaniem cząstek przenoszących Acinetobakterie na ramkach łoża i ekranach VDU. Jeśli nagromadzone zostaną wysokie ładunki, możliwe jest, że nawet stosunkowo znaczne cząstki, takie jak duże skrzaty skóry, które w przeciwnym razie osiadłyby, mogłyby zostać odpychane od wrażliwych powierzchni.
infekcje dróg oddechowych Acinetobacter są często związane z zanieczyszczeniem respiratorów sprzęt do terapii oddechowej, w tym nebulizatorów. Na przykład, Craven et al., stwierdzono, że spośród 19 badanych nebulizatorów 79% było skażonych głównie Acinetobacter, Pseudomonas i Klebsiella spp. i że 71% z nich wytwarzało aerozole bakteryjne z powstałymi jądrami kropel <3 µm, zdolne do penetracji dystalnych dróg oddechowych płuc. Stwierdzono, że nebulizatory zostały zanieczyszczone przez refluks od pacjentów mieszających się z kondensatem w obwodzie respiratora. W innym respiratorze powiązanym ognisko skażone rury respiratora i nawilżacze zostały zidentyfikowane jako źródło zakażenia., Stwierdzono, że odkażanie sprzętu nie nastąpiło z powodu działania wadliwej pralki. Wymiana rurek wielokrotnego użytku na jednorazowe rurki zakończyła wybuch epidemii. Dealler poinformował o nietypowym wystąpieniu infekcji A. baumannii na oddziale intensywnej terapii, polegającej na awarii filtra bakteryjnego oddzielającego pacjenta od przewodów wentylacyjnych, w wyniku czego wykryto napięcie ogniskowe w powietrzu w pobliżu kanałów wyjściowych maszyn wentylacyjnych., 26 z tych filtrów zostało wyhodowanych, a w 15 przypadkach Acinetobacter skolonizował kondensat po stronie pacjenta filtra i mógł być również wykryty przez wymaz po stronie sprzętu, wskazując na awarię filtrów. Ponadto ognisko zostało odzyskane z różnych części OIOM, w tym z niektórych miejsc nietkniętych przez personel, co sugeruje, że miało miejsce rozprzestrzenianie się A. baumannii w powietrzu.
w naszych eksperymentach respirator, nebulizator i rurki moczowe (ryc. 3, 5 i 7) wykazywały podobne zachowanie po włączeniu jonizatora., Wszystkie szybko stały się ujemnie naładowane, co nie jest zaskakujące, biorąc pod uwagę, że te elementy wyposażenia są wykonane z polietylenu (PE) lub polichlorku winylu (PVC), z których oba są silnie ujemne w serii triboelektrycznej, a zatem mogą uzyskać elektrony. Maska SealFlex™ (ryc. 4) również zachowywała się w podobny sposób, co sugeruje, że jej właściwości tryboelektryczne są podobne do właściwości PE i PVC. Co ciekawe, wszystkie te elementy wyposażenia szybko straciły swój ładunek ujemny po wyłączeniu jonizatora., Zjawisko to mogło być spowodowane przewodzeniem masowym, lub alternatywnie utrata ładunku mogła nastąpić poprzez rekombinację elektronów z dodatnimi jonami w powietrzu . Wyniki na rysunku 8 pokazują, że polietylenowy jednorazowy fartuch, w kontakcie z uziemionym stołem, działał w podobny sposób jak respirator, nebulizator i rurki moczowe. Jednak, gdy zawieszony w wolnej przestrzeni jego zachowanie było zupełnie inne, a jego potencjał powierzchniowy stał się bardziej dodatni, gdy jonizator działał. Przyczyny tego są niejasne.,
na rysunku 6 widać, że dane uzyskane dla komory pomiarowej Unometer™ bardzo różniły się od innych elementów wyposażenia. Wydaje się, że wynika to z tego, że przedmiot ten został wyprodukowany z akrylonitrylu styrenowego (SAN), który jest o wiele bardziej „dodatnim” materiałem tryboelektrycznym niż PE lub PVC. Styren akrylonitryl, podobnie jak polistyren (PS), jest polimerem o wysokiej rezystywności elektrycznej, która może utrzymywać dodatni lub ujemny ładunek elektryczny przez wiele godzin ., To prawdopodobnie wyjaśnia, dlaczego Skrzynka Unometer™ zachowała ładunek dodatni około 100 V po wyłączeniu jonizatora.
chociaż wpływ wyładowań koronowych na polimery był badany przez innych badaczy, według naszej najlepszej wiedzy jest to pierwsze badanie tego rodzaju, które szczegółowo bada temat w kontekście klinicznym. Jako takie, nasze wyniki dostarczają wiarygodnego wyjaśnienia dla obserwacji Kerr et al. w ich badaniu zakażenia/kolonizacji Acinetobacter na OIOM., Nasze ustalenia sugerują, że możliwe jest, że działanie ujemnych jonizatorów powietrza w tym otoczeniu zmieniło właściwości elektrostatyczne plastikowych elementów sprzętu w środowisku OIOM, powodując silne odpychanie cząstek unoszących się w powietrzu z niektórych powierzchni lub przyciąganie do innych. Jest to całkowicie zgodne z obserwacjami Kerr et al., który stwierdził znaczny wzrost izolatów środowiskowych Acinetobacter spp. być związane z działaniem jonizatorów., Jeśli hipoteza ta rzeczywiście ma miejsce, to sugerowałoby, że obserwacje Kerra i wsp. w ich badaniach opartych na ICU były związane z polem elektrycznym wytwarzanym przez jonizatory w ICU i jego późniejszym wpływem na urządzenia z tworzyw sztucznych, a nie z jakimkolwiek bezpośrednim działaniem przeciwbakteryjnym na gatunki Acinetobacter.
