många studier har inneburit förorening av den kliniska miljön med utbrott av Acinetobacter associerad infektion. Till exempel, i en studie utförd i en ICU, multipel antibiotikaresistent Acinetobacter spp. isolat återfanns från sängytor, ytor av utrustning, golvmoppar (när de är torra) och gardiner ., Pulsfältsgelelektrofores typning avslöjade patienternas isolat och de från miljön för att vara oskiljbara. Andra studier har inneburit flygspridning av Acinetobacter spp. vid överföring av infektion. Allen och Green var de första som föreslog luftburen spridning av Acinetobacter-bärande partiklar. Undersöka ett utbrott av multiplicera-antibiotikaresistent A. anitratus i en intensivvårdsavdelning, en medicinsk avdelning och tre neurokirurgiska avdelningar, odlade de utbrottsstammen från 16 av 82 sedimenteringsplattor. Das et al., hypoteser som kraftigt förorenade säng gardiner när de flyttas skulle främja luftburet spridning av Acinetobacter spp. Weernink et al. undersökta luftburna spridningen av Acinetobacter spp. från patientens kuddar. Med hjälp av settle plattor fann de luft spridning från fjäderkuddar, men inte från syntetiska kuddar. Ytterligare bevis tillhandahålls av Houang et al. vem placerade 70 sedimentera plattor i en ICU och 120 (totalt) i fyra kirurgiska avdelningar. Anmärkningsvärt var 96% av plattorna i ICU och 89% i de kirurgiska avdelningarna kulturpositiva, vilket visade utbredd luftburen spridning., Gerner-Smidt återvunna ett utbrott av stam A. calcoaceticus subsp. anitratus från luften i en intensivvårdsavdelning med både settle plattor och en slit sampler. Andra har också visat Acinetobacter spp. att vara lätt kultrerbar från sjukhusluft .
i klinisk miljö frigörs bakterier lätt i luften genom aktiviteter som sängtillverkning och gardinskakning . Dessutom kan ett stort antal bakterier (d .v. s. >750 bakterier per minut) spridas i luften från individer som bedriver verksamhet inom den kliniska miljön., Laddningen som bärs av dessa luftburna bakterier kan vara mycket hög, och är i allmänhet mycket större än den som bärs av inerta partiklar i luften . Detta tyder på att bakterier har i sig laddade ytor. Studier på vattenburna bakterier tyder faktiskt på att de kan bära tusentals elementära laddningsenheter . Om högladdade luftburna bakterier passerar genom ett elektriskt fält som genereras av ett plastobjekt, kommer de sannolikt att röra sig antingen mot eller bort från ytan beroende på polariteten hos de berörda avgifterna. Ja, Allen et al., i en studie av plastartiklar av medicinsk utrustning visade att sådan utrustning ofta laddas under rutinaktiviteter (utan närvaro av jonisatorer) i sådan utsträckning att den lockar luftburna bakterier.
Med tanke på att Acinetobacter-bärande partiklar förekommer i luften i många kliniska miljöer, kommer de elektrostatiska egenskaperna hos miljön sannolikt att ha en djupgående effekt på deras deponering., Uppgifterna i figurerna 3, 4, 5, 6, 7 och 8 tyder på att negativa luftjonisatorer, om de installeras på en avdelning, sannolikt kommer att väsentligt förändra ytpotentialen hos många plastartiklar, förutsatt att det finns en tillräcklig jongenereringshastighet inom församlingsutrymmet . Resultaten som presenteras här indikerar att laddningen beror på materialets triboelektriska egenskaper. Det är dock förmodligen att de flesta icke-ledande föremål av plastutrustning, såsom ventilator och nebulisatorrör kommer att ta en negativ laddning, medan vissa andra föremål kan bli positivt laddade., Partiklarna i luften kommer också att bli övervägande negativt laddade genom en kombination av fält-och diffusionsladdning , vilket leder till att de kommer att avstötas från negativt laddade ytor och lockas till positivt laddade eller jordade material.
från de resultat som presenteras ovan kan man se att i närvaro av jonisatorerna utvecklade de flesta utrustningarna en signifikant negativ laddning (dvs i regionen -100 till -200 V)., Till exempel, för ventilatorröret med 25 mm diameter LDPE, som uppnådde en genomsnittlig potential på -124 V och en kapacitans på 14 pF vid kontakt med bordet, kan det beräknas att laddningen som utvecklats är 1.736 × 10-9 C. Därför kan man med hjälp av ekvation 1 och de data som presenteras i Tabell 1 Beräkna att ett elektriskt fält av styrka 42493 V/m finns runt ventilatorröret. Om en luftburen partikel som innehåller en enhetsladdning (dvs. ytterligare en elektron) kommer in i det elektriska fältet runt ventilatorröret kommer den att stötas av en kraft på 6.,81 × 10-15 N, vilket motsvarar en terminal hastighet i området 1,3 till 5,2 mm / s för en 8 µm partikel, beroende på dess densitet. Med tanke på att när negativa luftjonisatorer är i drift kommer den stora majoriteten av luftburna partiklar att få en negativ laddning, är det uppenbart att en elektrostatisk repulsiv kraft av denna storlek skulle säkerställa att många små till medelstora aerosolpartiklar (1-8 µm) kommer att avböjas från rörets yta, vilket resulterar i att ytkontaminering minimeras., Med tanke på att det i verkligheten kommer att finnas andra krafter på spel på grund av lokal lufthastighet, pågår ytterligare studier som kopplar elektrostatiska effekter med rumsluftflöden med simuleringstekniker . Initiala resultat har visat att i vilken utsträckning repulsion eller attraktion uppstår beror på partikelstorlek, jongenereringshastighet och laddningens storlek – vilket stöder de resultat som presenteras här som tyder på att tillräcklig laddning kan utvecklas av en jonisator för att ändra avsättningsmönstret på utrustningsdelar med en relativt liten yta, såsom ventilatorrör., Detta kan förklara varför verkan av de negativa luftjonisatorerna i Kerr et als studie var förknippad med ökad deponering av Acinetobacter-bärande partiklar på sängramar och VDU-skärmar. Om höga laddningar ackumuleras är det möjligt att även relativt stora partiklar som stora Hudskor, som annars skulle lösa sig, skulle kunna avstötas från känsliga ytor.
Acinetobacter luftvägsinfektioner har ofta förknippats med kontaminering av ventilatorer andningsutrustning, inklusive nebulisatorer. Till exempel Craven et al., fann att av 19 nebulisatorer testade var 79% förorenade övervägande med Acinetobacter, Pseudomonas och Klebsiella spp. och att 71% av dessa genererade bakteriella aerosoler med de resulterande droppkärnorna av <3 µm, som kan penetrera lungans distala luftvägar. Det konstaterades att nebulisatorerna hade blivit förorenade av återflöde från patienterna som blandades med kondensat i ventilatorkretsen. I en annan ventilator associerade utbrott förorenade ventilatorrör och luftfuktare identifierades som smittkällan., Det konstaterades att dekontaminering av utrustningen inte inträffade på grund av en felaktig tvättmaskin. Byte av återanvändbara rör med engångsrör slutade utbrottet. Dealler rapporterade ett ovanligt utbrott av A. baumannii-infektion i en intensivvårdsavdelning som involverar misslyckandet av bakteriefiltret som separerar patienten från ventilationsslangen, vilket resulterade i att utbrottsstammen detekterades i luften nära ventilationsmaskinernas utgångskanaler., Tjugosex av dessa filter odlades och i 15 fall hade Acinetobacter koloniserat kondensatet på patientens sida av filtret och kunde också detekteras genom swabbing på utrustningssidan, vilket indikerar fel på filtren. Dessutom återhämtades utbrottsstammen från olika delar av ICU, inklusive vissa platser orörda av personalen, vilket tyder på att luftburen spridning av A. baumannii ägde rum.
i våra experiment uppvisade ventilatorn, nebulisatorn och urinrören (figurerna 3, 5 och 7) alla liknande beteende när jonisatorn var påslagen., De blev alla snabbt negativt laddade, vilket inte är förvånande med tanke på att dessa utrustningar är gjorda av antingen polyeten (PE) eller polyvinylklorid (PVC), vilka båda är starkt negativa i triboelektriska serien och därför sannolikt att få elektroner. Sealflex™ – masken (Figur 4) uppträdde också på ett liknande sätt, vilket tyder på att dess triboelektriska egenskaper liknar de hos PE och PVC. Intressant nog förlorade alla dessa utrustningar snabbt sin negativa laddning när joniseraren stängdes av., Detta fenomen kunde ha berott på bulkledning, eller alternativt laddningsförlust kan ha inträffat genom rekombination av elektroner med positiva joner i luften . Resultaten i Figur 8 visar att polyetenförklädet, när det kommer i kontakt med det jordade bordet, utförs på ett liknande sätt som ventilatorn, nebulisatorn och urinrören. Men när den suspenderades i ledigt utrymme var dess beteende helt annorlunda, med dess yt-potential att bli mer positiv när joniseraren var i drift. Anledningen till detta är oklart.,
från Figur 6 kan man se att de data som erhölls för Unometer™ – mätkammaren var mycket olika jämfört med de andra utrustningarna. Detta tycks bero på att denna produkt är tillverkad av styrenakrylonitril (SAN), vilket är ett mycket mer ”positivt” triboelektriskt material än antingen PE eller PVC. Styren Akrylnitril, som polystyren (PS), är en polymer med hög elektrisk resistivitet, som kan hålla antingen en positiv eller negativ elektrisk laddning i timmar ., Detta förklarar förmodligen varför unometer™ – lådan behöll en positiv laddning på cirka 100 V efter att jonisatorn hade stängts av.
även om effekterna av koronautsläpp på polymerer har undersökts av andra forskare, är det för vår bästa kunskap den första studien av sitt slag att specifikt undersöka ämnet i ett kliniskt sammanhang. Som sådan ger våra resultat en rimlig förklaring till observationerna av Kerr et al. i sin studie av Acinetobacter infektion/kolonisering på en ICU., Våra resultat tyder på att det är möjligt att verkan av negativa luftjonisatorer i denna inställning Förändrade de elektrostatiska egenskaperna hos plastartiklar av utrustning inom ICU-miljön, vilket gör att luftburna partiklar starkt avstöts från vissa ytor eller lockas till andra. Detta är helt förenligt med observationerna från Kerr et al., som fann en markant ökning av miljöisolat av Acinetobacter spp. att vara associerad med jonisatorns funktion., Om denna hypotes verkligen är fallet, skulle det föreslå att observationer av Kerr et al i deras ICU – baserade studie var relaterade till det elektriska fältet skapat av jonisatorerna i ICU och dess efterföljande effekt på plastanordningar snarare än någon direkt antibakteriell effekt på Acinetobacter-arter.
