Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae

Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae
Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae
Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae
Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae
Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae
Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae
Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae

Т.А. Гренкова, Е.П. Селькова (ФБУН МНИИЭМ им. Г.Н.Габричевского Роспотребнадзора, г. Москва), М.А. Сухина (Государственный Научный Центр Колопроктологии им. А.Н. Рыжих Минздрава России, г. Москва), Я.А. Гольдштейн, А.А. Голубцов, С.Г. Киреев, С.Г. Шашковский (ООО Научно-производственное предприятие «Мелитта» г.Москва)

Ключевые слова: ИСМП, импульсное ультрафиолетовое излучение широкого спектра, обеззараживание поверхностей, устойчивые к антибиотикам формы бактерий, споры бактерий Clostridium difficile, тест-штамм Mycobacterium terrae

Аннотация: В статье приводятся данные по изучению эффективности импульсного УФ излучения сплошного спектра, генерируемого установкой УИКб-01-«Альфа» в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штаммов Mycobacterium terrae. Установлена высокая эффективность (99,99% и более) импульсного ультрафиолетового излучения в отношении указанных микроорганизмов, нанесенных на вертикально ориентированные тест-поверхности, расположенные на расстояниях 2 и 4 метра от излучателя при времени воздействия 8 мин и 16 минут соответственно.

T.A. Grenkova, E.P. Selkova (G.N. Gabrichevskiy Research Institute of Epidemiology and Microbiology of Rospotrebnadzor, Moscow), M.A. Sukhina (A.N. Ryzhikh State Research Center of Coloproctology of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow), Y.A. Goldshteyn, A.A. Golubtsov, S.G. Kireev, S.G. Shashkovskiy (Scientific and Industrial Enterprise “Melitta”, Ltd., Moscow)

Efficiency study of the pulsed UV irradiation of continuous spectrum against antibiotic-resistant clinical strain of Clostridium difficile spores and Mycobacterium terrae test strain

Keywords: HAI, pulsed UV radiation of continuous spectrum, surfaces decontamination, resistant bacterial forms, antibiotic-resistant bacteria, Clostridium difficile spores, Mycobacterium terrae test strain

Abstract: The study assesses the efficiency of continuous spectrum pulsed UV irradiation, generated by UIKb-01-Alfa unit, against antibiotic-resistant clinical strain of Clostridium difficile spores and Mycobacterium terrae test strain. The research demonstrated high efficiency (at least 99.99%) of the pulsed ultraviolet radiation against the said microorganisms, spread on vertical surfaces at 2 and 4-meters’ distance from the radiation source with exposure time of 8 and 16 minutes correspondingly

Golubtsov Alexandеr Anatolievich / aag.melitta@gmail.com

Актуальность

В возникновении инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП), все большее значение приобретают микобактерии туберкулеза и клостридии, в том числе обладающие множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ). Следует отметить, что большинство из них в процессе селекции приобретают устойчивость не только к антибактериальным препаратам, но и к применяемым средствам дезинфекции [1].

Заболеваниям, ассоциированным с Clostridium difficile, в настоящее время уделяется мало внимания, несмотря на то, что увеличивается число госпитализированных пациентов с первичной инфекцией и с каждым годом растет регистрация ИСМП, вызванных этим возбудителем. Так, в отделении гастроэнетерологии МОНИКИ частота выделения Clostridium difficile, как возбудителя инфекции, составила 39,1% [2]. В последнее десятилетие в госпиталях Европы, Канады и США были зарегистрированы несколько вспышек тяжелой инфекции, вызванные штаммом Clostridium difficile BI/NAP1/027, который отличается высокой токсигенностью, длительным периодом прорастания и увеличением споруляции. Эти свойства возбудителя повышают риски его трансмиссии в пределах клиники [4,5,10-12]. Споровые формы клостридий (возбудителей псевдомембранозного колита, газовой гангрены) проявляют видовую устойчивость практически ко всем химическим средствам дезинфекции в концентрациях, допустимых к применению в присутствии пациентов и не требующих использования средств защиты органов дыхания, глаз и кожи у медицинского персонала.

Проведение противоэпидемических мероприятий по ликвидации эпидемии туберкулеза в нашей стране сталкивается с серьезными трудностями, в том числе с циркуляцией штаммов микобактерий с лекарственной устойчивостью к основным противотуберкулезным препаратам. Были описаны случаи нозокомиального туберкулеза, (рецидивы заболеваний) вызванные штаммом M. tuberculosis, относящимся к семейству Beijng [3]. Микобактерии имеют самую высокую видовую устойчивость к средствам химической дезинфекции из всех вегетативных микроорганизмов. Дезинфицирующих средств, обладающих высокой туберкулоцидной активностью и минимальной опасностью в эффективных режимах применения, очень мало (прежде всего, это ДС на основе производных фенолов, надуксусной кислоты, кислородактивные средства).

Высокая видовая устойчивость спорообразующих бактерий и микобактерий к средствам химической дезинфекции, появление среди них штаммов с МЛУ, создают значительные трудности с их элиминацией, в том числе на объектах больничной среды. В этих условиях разработка и внедрение альтернативных высокоэффективных методов дезинфекции имеет высокую актуальность.

Цель исследования: Изучение эффективности воздействия импульсного УФ излучения сплошного спектра, генерируемого установкой УИКб-01- «Альфа», на тестовые штаммы Mycobacterium terrae и клинические штаммы C.difficile (споровая форма) при разном времени воздействия на расстояниях 2 и 4 метра от источника облучения.

Материалы и методы: Место исследования: Аккредитованный испытательный лабораторный центр Московского НИИ Эпидемиологии и Микробиологии им. Г.Н.Габричевского Роспотребнадзора, Отдел микробиологических и иммунологических исследований Государственного Научного Центра Колопроктологии им. А.Н. Рыжих Минздрава России, 2015-2016 гг. Установка импульсная ксеноновая УФ-бактерицидная для экстренной дезинфекции воздуха помещений 1 и 2 категории при отсутствии людей УИКб-01-«Альфа» производство ООО «НПП «Мелитта», Россия (Регистрационное удостоверение № ФСР 2010/06906 от 26.02.2010 г.; Сертификат соответствия ГОСТ Р № РОСС RU.ИМ04.НО8555 от 18.04.2014 по 25.09.2018). Тест-поверхности: стерильные пластиковые чашки Петри одноразового использования.

Характеристика объекта исследования

  1. Клинические штаммы Clostridium difficile (СD) 503/16 изолированы от пациента с CDI (клостридиальная инфекция). Выделение, идентификация и тестирование CD было выполнено отделом микробиологических и иммунологических исследований ФГБУ «ГНЦ Колопроктологии им. А.Н. Рыжих» Минздрава России. Идентификация была осуществлена двумя методами: на основании определения белковых масс спектров с помощью MALDI-TOF масс-спектрометрии и исследования биохимических свойств бактерий (“API 20A”, («bioMerieux», Франция). Оценка чувствительности (резистентности) к антибактериальным препаратам выполнялись с использованием тест-систем “ATB ANA” («bioMerieux», Франция) с определением МПК на основании правил оценки чувствительности и интерпретации результатов, предлагаемых Европейским комитетом по определению чувствительности к антимикробным препаратам (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing - EUCAST). Штамм резистентный к метронидазолу, цефепиму, клиндамицину. Чувствителен к ванкомицину.
  2. Mycobacterium terraе штамм DSM 43227 ATCC 15755, выпуск 06.2011г. Cуточную взвесь культуры Mycobacterium terraе готовили по отраслевым стандартным образцам мутности 1х109 на физиологическом растворе. Проводили контроль жизнеспособности культуры (не мене 3-х повторностей).

Режим облучения. Облучение проводилось при разных временах воздействия (2 мин, 4 мин, 8 мин, 16 минут, 30 минут) и расстояниях от источника излучения до тест-поверхности (2 и 4 метра).

Результаты исследования: 1. Mycobacterium terraе. Данные, представленные в Таблице №1, показывают, что эффективность 99,99% импульсного УФ излучения сплошного спектра в отношении Mycobacterium terraе, нанесенных на вертикально ориентированные пластиковые тест поверхности, расположенные на расстоянии 2 метров от излучателя, достигается за 8 минут, 100% эффективность - за 16 мин. Увеличение расстояния между источником излучения и контаминированными тест-поверхностями до 4 метров приводит к увеличению времени облучения тест-микроорганизма при сохранении необходимой эффективности импульсного УФ излучения сплошного спектра - 99,98% эффективность была достигнута за 16 минут воздействия, а 100%-за 30 минут.

Таблица 1.

Результаты исследования: 1. Mycobacterium terraе.

2. Clostridium difficile. Результаты выполненных исследований (Таблица 2) показали, что импульсное ультрафиолетовое излучение сплошного спектра, генерируемое установкой УИКб-01- «Альфа», обладает выраженным спороцидным действием. На расстоянии 2-х метров от источника излучения 100% эффективность в отношении споровых форм клинического штамма C.difficile достигается на расстоянии 2 метров после 8 минут воздействия. При увеличении расстояния от источника излучения до контаминированных поверхностей до 4-х метров время, необходимое для достижения 100% эффективности также увеличивается в 2 раза и составляет 16 минут.

Таблица 2.

Clostridium difficile

Обсуждение. Высокая эффективность импульсного УФ излучения, установленная в условиях лабораторного эксперимента, подтверждается данными исследований в клинических условиях, опубликованными в ведущих зарубежных рецензируемых журналах [7,8,9]. Было показано, что при включении импульсных УФ установок в комплекс дезинфекционных мероприятий в качестве заключительного этапа дезинфекции палат, отмечалось снижение заболеваемости ИСМП на 22-53% в общих палатах, а в палатах интенсивной терапии – на 70%. Кроме того, отмечалась значимая разница уровня ИСМП до внедрения и после внедрения установок в комплекс дезинфекционных мероприятий (8).

При среднем времени облучения больничных палат 18 минут (3 точки облучения на 2 помещения было установлено 20% снижение заболеваемости Clostridium difficile –ассоциированных диарей в течение 22-месячного применения дезинфекции импульсной ультрафиолетовой установкой сплошного спектра по сравнению с 30-месячным периодом до начала ее использования (2,14 случаев/1 000 пациенто-дней против 2,67 случаев на 1 000 пациенто-дней, соответственно) [9].

ВЫВОДЫ

  1. Установлена высокая спороцидная и туберкулоцидная эффективность (99,99% и более) импульсной ультрафиолетовой установки УИКб-01- «Альфа» при облучении вертикально ориентированных тест-поверхностей, контаминированными споровой формой клинического штамма C. difficile и тест-микроорганизмом Mycobacterium terraе). Время облучения для достижения эффективности 99,99% и более на расстояниях 2 метра от излучателя составляет 8 мин, а на расстоянии 4 метра – 16 минут.
  2. Полученные в исследованиях уровни эффективности импульсных ультрафиолетовых установок соответствуют критериям эффективности, принятым для дезинфицирующих средств, применяемых в режиме дезинфекции поверхностей помещений и объектов больничной среды (99,99%) (Руководство Р 4.2.2643-10 «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности», М. 2011 г.)
  3. Высокая эффективность при невысокой экспозиции позволяют рекомендовать использование импульсных ультрафиолетовых установок УИКб-01-«Альфа» в комплексе дезинфекционных мероприятий (профилактическая и очаговая дезинфекция поверхностей) в структурных подразделениях медицинских организаций с высокими рисками возникновения, распространения и заноса возбудителей туберкулеза и Clostridium difficile ассоциированных диарей.

Литература

  1. Гренкова Т.А., Селькова Е.П., Гусарова М.П., Ершова О.Н., Александрова И.А., Сазыкина С.Ю., Курдюмова Н.В. Контроль за устойчивостью микроорганизмов к антибиотикам, антисептикам и дезинфицирующим средствам / Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014.-№1,стр.28-32.
  2. Волчкова Е. В., Белоусова Е. А., Макарчук П. А Частота выявления инфекции Clostridium difficile в больничных условиях. Альманах клинической медицины Выпуск № 33 / 2014 стр.71-76.
  3. Е.Б. Мясникова, Н.Р. Сагиева Нозокомиальная туберкулезная инфекция. / Медицинский альманах. №4 (34)/ 2014 стр. 41-45.
  4. Fawley, W.N., Underwood, S., Freeman, J., Baines, S.D., Saxton, K., Stephenson, K. et al. Efficacy of hospital cleaning agents and germicides against epidemic Clostridium difficile strains. Infect Control Hosp Epidemiol.2007; 28: 920–925.
  5. Freeman, J., Baines, S.D., Saxton, K., and Wilcox, M.H. Effect of metronidazole on growth and toxin production by epidemic Clostridium difficile PCR ribotypes 001 and 027 in a human gut model. J Antimicrob Chemother. 2007;60: 83–91.
  6. Geric, B., Carman, R.J., Rupnik, M., Genheimer, C.W., Sambol, S.P., Lyerly, D.M. et al. Binary toxin-producing, large clostridial toxin-negative Clostridium difficile strains are enterotoxin but do not cause disease in hamsters.J Infect Dis. 2006; 193: 1143–1150.
  7. Aarathi Nagaraja MD, Paul Visintainer PhD, Janet P. Haas PhD, Jonathan Menz MBA, Gary P. Wormser MD, Marisa A. Montecalvo MD Clostridium difficile infections before and during use of ultraviolet disinfection / American Journal of Infection Control xxx (2015) 1-6.
  8. Joanne Levin MD, FSHEA, Linda S. Riley RN, ME, Christine Parrish MSc, MSN, RN, CIC, Daniel English MHCIMA, Sehoon Ahn BS The effect of portable pulsed xenon ultraviolet light after terminal cleaning on hospital-associated Clostridium difficile infection in a community hospital / American Journal of Infection Control 41 (2013) 746-8.
  9. Janet P. Haas PhD, RN, Jonathan Menz MBA, Stephen Dusza DrPH, Marisa A. Montecalvo MD Implementation and impact of ultraviolet environmental disinfection in an acute care setting / American Journal of Infection Control 42 (2014) 586-90. Нет названия статьи.
  10. Rupnik M., Wilcox M.H., Gerding D.N. Clostridium difficile infection: new developments in epidemiology and pathogenesis. // Nature reviews. Microbiology. 2009. № 7 (7). C. 526–536.
  11. Cohen S.H. [и др.]. Clinical practice guidelines for Clostridium difficile infection in adults: 2010 update by the society for healthcare epidemiology of America (SHEA) and the infectious diseases society of America (IDSA). // Infection control and hospital epidemiology. 2010. № 5 (31). C. 431–455.
  12. Behnke M. [и др.]. Nosocomial infection and antibiotic use: a second national prevalence study in Germany. // Deutsches Arzteblatt international. 2013. № 38 (110). C. 627–633.

Гренкова Т.А., Салькова Е.П., Сухина М.А., Гусарова М.П., Гольдштейн Я.А., Голубцов А.А., Киреев С.Г., Шашковский С.Г., Изучение эффективности импульсного импульсного УФ-излучения сплошного спектра в отношении устойчивого к антибиотикам клинического штамма Clostridium difficile в споровой форме и тест-штамма Mycobacterium terrae, Журнал "Журнал международной медицины" №3(20), сентябрь 2016 г.

Читайте также по теме: Evaluation of pulsed xenon ultraviolet irradiation of continuous spectrum for efficacy against multidrug-resistant nosocomial strains

В начало