牙椅管路使用次氯酸水的必要性

2022/02/18 09:24

當(dāng)水流經(jīng)過牙科綜合治療臺(tái)水路時(shí),水中的無機(jī)和有機(jī)化學(xué)物質(zhì)會(huì)沉積在管壁表面,并形成獲得性薄膜,水中的細(xì)菌進(jìn)入水動(dòng)力邊界層后,即可通過可逆性范德華力粘附于獲得性薄膜上,并通過其他粘附機(jī)制牢固黏附、增殖而形成生物膜。


新的牙科綜合治療臺(tái)水路在使用六周后即會(huì)產(chǎn)生生物膜……


生物膜(biofilm)是微生物廣泛存在于自然環(huán)境中的生長形態(tài),于1978年由J.William Costerton 等通過電鏡首次觀察到。牙科綜合治療臺(tái)水路污染問題很大程度上是由于管路內(nèi)形成生物膜造成的,有研究表明,新的牙科綜合治療臺(tái)水路在使用六周后即會(huì)產(chǎn)生生物膜


一、什么是生物膜



生物膜(biofilm),又稱生物被膜,是指細(xì)菌細(xì)胞包裹在自身產(chǎn)生的多聚物基質(zhì)內(nèi)并粘附于惰性的或者生物物體表面的結(jié)構(gòu)性的群落。在大多數(shù)自然環(huán)境中,微生物主要是附著在有活性或無活性物體的表面以生物被膜的形式生長,而不是以浮游狀態(tài)生長。微生物附著到物體表面后分泌粘性胞外聚合物,并在其中生長繁殖所形成的群落。

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生物被膜中水份含量可高達(dá)97 % ,除了水和細(xì)菌外,生物被膜還可含有細(xì)菌分泌的大分子多聚物、吸附的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物及細(xì)菌裂解產(chǎn)物等。因此, 生物被膜中存在各種主要的生物大分子如蛋白質(zhì)、多糖、DNA、RNA、肽聚糖、脂和磷脂等物質(zhì)。


生物膜是細(xì)菌的一種具有保護(hù)性的生長模式,也是細(xì)胞間相互協(xié)調(diào)作用的復(fù)雜的多細(xì)胞群體,具有結(jié)構(gòu)和代謝復(fù)雜性。近年來,隨著醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)δ承┉h(huán)境中常見細(xì)菌所致的慢性或頑固性疾病的深入研究,發(fā)現(xiàn)生物膜是導(dǎo)致這些細(xì)菌性疾病難以根治的主要原因。


以生物膜形式存在的細(xì)菌微生物,與浮游細(xì)菌相比,對(duì)抗生素、抗菌殺菌劑、惡劣環(huán)境及宿主免疫防御機(jī)制具有更強(qiáng)的抗性,在生理、代謝、對(duì)底物的降解或利用和對(duì)環(huán)境的抵抗能力等方面都具有獨(dú)特的性質(zhì),是醫(yī)源性感染和院內(nèi)持續(xù)性感染的主要原因之一。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 二、生物膜的形成

生物膜多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的形成是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,包括細(xì)菌起始粘附、生物膜發(fā)展和成熟擴(kuò)散等階段。

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當(dāng)水流經(jīng)過牙科綜合治療臺(tái)水路時(shí),水中的無機(jī)和有機(jī)化學(xué)物質(zhì)會(huì)沉積在管壁表面,并形成獲得性薄膜,水中的細(xì)菌進(jìn)入水動(dòng)力邊界層后,即可通過可逆性范德華力粘附于獲得性薄膜上,并通過其他粘附機(jī)制牢固黏附、增殖而形成生物膜。


水路管道 DUWLs 內(nèi)的細(xì)長管道大多內(nèi)徑為2- 4 mm 、長度為6m ,這種高表面積與體積比使得管道內(nèi)壁水流比中心水流更緩慢,促進(jìn)了內(nèi)壁生物膜的形成。

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此外,目前大多數(shù)管道材料是塑料成分如聚丙烯、聚乙烯和聚氨酯等,與鋼玻璃材料相比,微生物更容易粘附于疏水性聚合物塑料材料。Sacchetti 等 研究了管道材料和管腔直徑在限制菌落污染方面的影響,比較了聚乙烯材料和聚四氟乙烯材料、直徑1.6 mm 水流速度為1ml/s 的管路和直徑4.0 mm 水流速度為2ml/s 的管路,發(fā)現(xiàn)在聚四氟乙烯材料和更大直徑管腔的管路中菌落數(shù)更少。管路內(nèi)徑狹長,管壁水流速度小,尤其夜間停診水流停止等多種因素,為生物膜形成創(chuàng)造了有利環(huán)境。

三、生物膜的危害



生物膜提供了一種對(duì)環(huán)境壓力的生長保護(hù)型態(tài),可不同程度降低微生物對(duì)紫外線、抗菌物質(zhì)、金屬毒性、酸性壓力、脫水、免疫系統(tǒng)等有害因素的敏感性。其中占據(jù)整個(gè)生物膜生物量75% ~90%的胞外聚合物(EPS) 發(fā)揮了重要作用,是生物膜中包圍細(xì)胞的保護(hù)屏障,粘性基質(zhì)也給予生物膜穩(wěn)定性支撐并幫助其粘附于物體表面。


生物膜的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致抗菌化合物無法通過生物膜基質(zhì),也無法殺死其中的微生物,還可造成抗菌化合物的失活。保護(hù)層還可以保護(hù)干燥環(huán)境中的生物膜細(xì)胞在干燥表面存活數(shù)月至數(shù)年,并通過保持生物膜未能檢測(cè)狀態(tài)幫助其逃避免疫系統(tǒng)的作用。


生物膜微生物群體中細(xì)菌緊密接觸,提供了相互作用的機(jī)會(huì)。細(xì)菌間可通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、結(jié)合等方式傳遞耐藥基因,從而產(chǎn)生更多的耐藥微生物。使用常規(guī)的抗菌劑處理生物膜后,通常會(huì)有一些小型休眠狀態(tài)亞群體保持活性,等抗菌劑去除再生長時(shí)生物膜細(xì)菌對(duì)抗生素和宿主免疫防御機(jī)制的抗性很強(qiáng)。


DUWLs 內(nèi)的生物膜脫落沖出管路進(jìn)入患者口腔,或在空氣中形成氣溶膠被醫(yī)護(hù)人員和被治療者吸入,成為一個(gè)潛在感染源。其中,某些真菌可能會(huì)引起慢性肉芽腫性感染,造成眼部、指甲、皮膚甚至全身的感染 。內(nèi)毒素還會(huì)促進(jìn)炎性細(xì)胞因子、腫瘤壞死因子和白細(xì)胞介素的產(chǎn)生,引起發(fā)熱和心動(dòng)過速。氣溶膠中的致敏性細(xì)菌和有機(jī)雜質(zhì),可誘發(fā)哮喘、鼻炎、過敏性肺泡炎、有機(jī)粉塵中毒綜合征或其他更危險(xiǎn)的問題 。



四、生物膜的去除


管路內(nèi)生物膜去除的常用方法包括使用酶洗劑或化學(xué)消毒劑進(jìn)行浸泡和流動(dòng)清洗,其中采用化學(xué)消毒劑是最常用的方法之一。

近年來,微酸性次氯酸水作為一種安全、高效、廣譜的消毒劑,在解決牙科綜合治療臺(tái)水路污染問題中取得了顯著的效果。研究表明,次氯酸可以改變細(xì)胞膜的通透性,氧化蛋白質(zhì)或者破壞磷酸脫氫酶,使糖代謝失調(diào),最終導(dǎo)致菌體死亡并使生物膜脫落。

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除了牙科水路之外,動(dòng)物飲水管線、消化內(nèi)鏡、復(fù)用醫(yī)療器械、飲品生產(chǎn)管路等處都容易產(chǎn)生和聚集生物膜,而作為化學(xué)消毒制品之一的微酸性次氯酸水在其安全性上具有極大的優(yōu)勢(shì),可以作為去除生物膜的理想消毒劑。