Снижение бактериальной обсемененности больничных поверхностей (часть 1)

Journal of Microbiology & Experimentation

J Microbiol Exp 2014, 1(5): 00027

Submit Manu | http://medcraveonline.com

Снижение бактериальной обсемененности больничных поверхностей за счет использования процедур пробиотической очистки: новая стратегия борьбы с нозокомиальными инфекциями

Research Article

Volume 1 Issue 5 - 2014 

Альберта Вандини¹, Алессиа Фрабетти¹, Паола Антоньоли², Даниэла Платано³, Алессио Бранчини⁴, Мария Тереза Камерада¹, Лука Ланцони¹, Пьерджорджо Бальбони¹и Санте Мадзакане¹*

¹CIAS Laboratory, Centre for the Study of Physical, Chemical and Microbiological Contamination of Highly Sterile Environments, Department
of Architecture, University of Ferrara, Italy

²Infection Prevention Control and Risk Management Department, Sant’Anna University Hospital of Ferrara, Italy

³Department of Biomedical and Neuromotor Sciences, University of Bologna, Italy

⁴Department of Life Sciences and Biotechnology, University of Ferrara, Italy

*Автор, отвечающийзапереписку: Sante Mazzacane, CIAS Laboratory, Centre for the Study of Physical, Chemical and Microbiological Contamination of Highly Sterile Environments, Department of Architecture, University of Ferrara, Via Quartieri, 8, Ferrara, Italy, Тел: +39- 0532-293605, Факс: +39-0532-293673, E-mail:

Получено: 4 июля 2014 г. | Опубликовано: 6 октября 2014 г.

Аннотация

Традиционные химические дезинфектанты, используемые при очистке в больницах, имеют ряд недостатков, таких как ограниченное по времени биоцидное действие, быстрое повторное бактериальное заражение обработанных поверхностей, развитие множественной лекарственной устойчивости микроорганизмов (впрочем, пока продемонстрированное только in vitro), загрязнение окружающей среды, а также возможное появление чувствительности к химическим препаратам у пациентов, сотрудников и уборщиков. Согласно недавним экспериментальным исследованиям, многообещающей альтернативой являются методы очистки, основанные на биостабилизации микробной популяции за счет использования пробиотических продуктов.

Целью настоящего исследования была оценка эффективности нового метода санитарной обработки с применением чистящих продуктов, в состав которых входят споры Bacillusspp, по сравнению с традиционной обработкой хлорсодержащими средствами. Результаты изучения invitro, полученные в условиях контролируемого загрязнения, побудили нас провести экспериментальное исследование в двух палатах и поликлиническом отделении больницы, послужившей экспериментальной площадкой для исследования. На протяжении четырех месяцев мы осуществляли мониторинг общего микробного числа, а также титров Staphylococcusaureus, бактерий группы кишечной палочки, Pseudomonasspp. и Candidaspp. на нескольких поверхностях. Всего было получено 11 223 микробиологические пробы, которые отбирали через 7 и через 24 часов после плановой очистки, при этом в качестве контрольного параметра использовали уровень микробной обсемененности перед очисткой.

Полученные нами данные указывают, что, в отличие от традиционных химических дезинфектантов, пробиотический продукт обеспечил значительное снижение (более чем на 80%) микробной обсемененностиStaphylococcusaureus, бактериями группы кишечной палочки, Pseudomonasspp. и Candidaspp., причем достигнутый эффект оставался стабильным во времени.

Данные, полученные в настоящем исследовании, показывают, что пробиотические моющие средства значительно сокращают присутствие патогенных бактерий на загрязненных поверхностях, и подтверждают гипотезу в отношении механизма очистки посредством биостабилизации микробной обсемененности.

Ключевыеслова

Заражение поверхностей; пробиотики; санитарная обработка; инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи

Сокращения

AU: поликлиническое отделение; CBS: химический хлорсодержащий раствор; КОЕ: колониеобразующие единицы; GM: терапевтический стационар; PCHS: система гигиены на основе пробиотической очистки; ОМЧ: общее микробное число.

Введение

Инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (ИСМП), являются самыми распространенными осложнениями в медицинских учреждениях. Доля всех стационарных больных, у которых в период госпитализации развиваются ИСМП, оценивается примерно от 5% до 15% [1]. Три проведенных в Италии поперечных исследования показали, что частота ИСМП составляет 6,7% [2], при этом чаще всего наблюдаются инфекции нижних дыхательных путей, за которыми следуют инфекции мочевыводящих путей. В 2012 году Европейский центр профилактики и контроля заболеваний (ECDC) опубликовал Европейский доклад о частоте ИСМП [3], в котором утверждается, что каждый год свыше 3 миллионов пациентов в Европейском союзе подхватывают ИСМП. Высокая распространенность этого серьезного осложнения крайне дорого обходится обществу и делает борьбу с ИСМП приоритетной задачейздравоохранения. Несмотря на множество исследований и обследований, основанных на скрининге пациентов, действительные источники заражения плохо изучены. Поэтому вклад окружающей среды и поверхностей в развитие ИСМП остается предметом обсуждения.Вместе с тем хорошо известно, что поверхности служат резервуарами для микроорганизмов [4] и представляют потенциальный риск перекрестного заражения пациентов, обусловленный их прямым или опосредованным контактом с такими потенциально зараженными поверхностями. Чтобы снизить эти риски, в медицинских учреждениях проводится санитарная обработка каждой поверхности, с которой прямо или косвенно могут контактировать пациенты и другие люди. Несмотря на наличие экспериментальных данных в пользу умеренного стратегического использования дезинфектантов, ежедневное применение таких средств до сих пор остается спорным вопросом [5–7]. Тем не менее, все международные руководства строго рекомендуют проводить надлежащую дезинфекцию поверхностей в качестве основного метода профилактики инфекций [8–10]. Однако повсеместное применение химических дезинфектантов может создавать ряд рисков как для окружающей среды, так и для безопасности людей, которые их используют. Микроорганизмы могут адаптироваться к разнообразным физическим и химическим условиям окружающей среды, поэтому приобретенная резистентность к широко используемым антисептикам и дезинфектантам, наряду с все большей устойчивостью к противомикробным препаратам, показанная invitro, не вызывают удивления [11–14]. Это объясняет растущий интерес к совершенствованию эффективных (и при этом устойчивых) методологий санитарной обработки, позволяющих сдержать или ограничить распространение патогенных микроорганизмов. Важность этой проблемы подчеркивается и в недавнем исследовании, направленном на оценку антибактериальной эффективности натуральных детергентов/биодетергентов как потенциальной альтернативы традиционным дезинфицирующим средствам [15,16]. Весьма многообещающей является стратегия, ранее предложенная Falagas & Makris [17], которая заключается в использовании непатогенных микробиологических продуктов для колонизации поверхностей, чтобы помешать размножению других видов бактерий, в соответствии с принципом конкурентного исключения (законом Гаузе) [18]. Этот подход основан на признании пробиотиков как пищевых добавок, содержащих живые микроорганизмы, которые, если принимать их в достаточном количестве, благоприятно воздействуют на здоровье человека.

При таком подходе проблема больничной гигиены выглядит совершенно иначе, поскольку целью обработки является уже не общая дезинфекция, которая сводит к минимуму любые виды микроорганизмов на больничных поверхностях, а борьба с развитием потенциально патогенных штаммов, допускающая присутствие безвредных для человека микроорганизмов.

Распространение пробиотической концепции на окружающую среду получило название «биоконтроля», при котором применяемое средство является антагонистическим по отношению к определенному патогену [19]. Эта стратегия уже успешно опробована для борьбы с Legionella в водных системах [20], однако данных о ее эффективном использовании для очистки поверхностей отсутствуют. Биостабилизация посредством очистки может стать новой концепцией систем очистки, призванной сформировать контролируемую и менее опасную микрофлору вместо удаления всех без исключения микроорганизмов из окружающей среды.

Целью данного исследования была экспериментальная оценка эффективности раствора, содержащего споры различных видов пробиотических бактерий Bacillusspp, в сравнении с традиционными химическими хлорсодержащими дезинфектантами. В качестве площадки для исследования мы выбрали Университетскую больницу Св. Анны в Ферраре (Италия).

Микробиологическому скринингу подвергались самые распространенные микроорганизмы, связанные с ИСМП, которые, как известно, живут на поверхностях, а именно:Staphylococcusaureus, бактерии группы кишечной палочки, Pseudomonasspp. и Candidaspp. Результат должен показать, может ли стратегия биостабилизации за счет использования пробиотического продукта стать действенной и устойчивой альтернативой химическим дезинфектантам при обработке неживых поверхностей, особенно в больницах.

Материалы и методы

Санитарные растворы

Пробиотический раствор, использовавшийся для очистки, содержит 1% спор (30 x 10⁶ КОЕ/мл) пробиотических бактерий (Bacillussubtilis, Bacilluspumilusи Bacillusmegaterium), а также ионные поверхностно-активные вещества (0,6%), анионные поверхностно-активные вещества (0,8%) и энзимы (амилазу, 0,02%). Процедура пробиотической очистки получила название системы гигиены на основе пробиотической очистки (ProbioticCleaningHygieneSystem, PCHS). Данный продукт производится компанией Chrisal (г. Ломмел, Бельгия). Его точный состав не раскрывается. Для контроля использовали обычный химический хлорсодержащий раствор (CBS), в состав которого входят 0,65% хлорноватистокислого натрия и 0,02% поверхностно-активных веществ (Actichlor, DiverseyS.p.A., Италия).

Споры бактерий и культурные среды

Для проведения тестов invitro выращивали споры EscherichiacoliATCC 10536 (ChrisopeTechnologies, г. Лейк-Чарльз, Луизиана, США), StaphylococcusaureusATCC 25923 (ChrisopeTechnologies) и PseudomonasaeruginosaATCC 9027 (PBIInternational, г. Милан, Италия) в среде агара MacConkey (MerckMillipore, г. Дармштадт, Германия), агара Baird-Parker (MerckMillipore) и агара Cetrimide (BDDiagnosticSystems, г. Франклин Лейкс, Нью-Джерси, США) соответственно. Эти же культурные среды использовали для выявления присутствия в пробах соответствующих видов микроорганизмов. Для натурных испытаний наряду с вышеперечисленными средами использовали контактный триптиказо-соевый агар (MerckMillipore) для подсчета общего микробного числа (ОМЧ). Споры всех бактерий выращивали путем инкубации при 37°C в течение 18–24 ч. с последующим выдерживанием при комнатной температуре в течение 48 ч. Присутствие Candidaspp. определяли с помощью контактного агара Сабуро с дектрозой и хлорамфениколом (MerckMillipore), путем инкубации при 25°C в течение 72–90 ч. с последующим выдерживанием при комнатной температуре в течение 48 ч.

Идентификация патогенных штаммов

Идентификацию патогенных штаммов, первоначально выявленных путем окрашивания по методу Грамма, оценивали с использованием тестов API 20 E (bioMerieux, Inc, г. Дарем, Северная Каролина, США) или BBLEnterotubeII (BDDiagnosticSystems) для бактерий группы кишечной палочки, включая Escherichiacoli,APIStaph (20500 bioMerieux, Inc) для Staphylococcusaureus, BBLOxi/FermTubeII (BDDiagnosticSystems) для Pseudomonasspp. и API AUX C для Candidaspp.

Количественная оценка микробной обсемененности

Для подсчета готовили растворы тестовой суспензии в буферном разбавителе с концентрацией 10^–6 и 10^–7. Для каждого разбавления пробу в объеме 1 мл высеивали параллельно в 2 чашки по методу глубинного посева [21]. Каждую пробу в объеме 1 мл помещали в отдельные чашки Петри и добавляли туда 15 мл расплавленного триптиказо-соевого агара, предварительно охлажденного до 45°C. Количество колониеобразующих единиц (КОЕ) определяли путем подсчета колоний после инкубации чашек с агаром при 37°C в течение 20–24 ч. При необходимости чашки инкубировали в течение дополнительных 20–24 ч. После этого подчитывали КОЕ/мл бактериальной суспензии.

Процедуры санитарной обработки

Санитарную обработку проводили с использованием тряпок из микрофибры, которые мыли после каждого применения, следуя указаниям производителя, и маркировали цветом в соответствии с типом обрабатываемой ими поверхности. После сухой уборки для удаления пыли проводили влажную уборку; на этом этапе всегда использовали водные растворы пробиотического или химического средства, приготовленные непосредственно перед применением. Готовили, соответственно, тестовые и контрольные растворы. Тряпки из микрофибры пропитывали раствором и хранили в чистых емкостях до использования. Уборку всегда проводил один и тот же обученный работник, чтобы исключить или свести к минимуму потенциальные отклонения от порядка выполнения процедур. Для мытья полов использовали активный хлор в концентрации 700 мд/м². Поверхности, контактирующие с руками или телом человека, такие как дверные ручки, рамы кроватей, столы и стулья или раковина, унитаз и другое оборудование ванных комнат, обрабатывали активным хлором в концентрации 140 мд/м². Данные концентрации применялись в соответствии с указаниями производителя. В соответствии с указаниями производителя (компании Chrisal), для обработки перечисленных выше поверхностей готовили пробиотический раствор с концентрацией 1,5 x 10⁶ спор/м². В период тестирования помещения и предметы использовались в обычном режиме персоналом, а также пациентами и посетителями.