牙椅管路使用次氯酸水的必要性

2022/02/18 09:24

當水流經過牙科綜合治療臺水路時,水中的無機和有機化學物質會沉積在管壁表面,并形成獲得性薄膜,水中的細菌進入水動力邊界層后,即可通過可逆性范德華力粘附于獲得性薄膜上,并通過其他粘附機制牢固黏附、增殖而形成生物膜。


新的牙科綜合治療臺水路在使用六周后即會產生生物膜……


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


一、什么是生物膜



生物膜(biofilm),又稱生物被膜,是指細菌細胞包裹在自身產生的多聚物基質內并粘附于惰性的或者生物物體表面的結構性的群落。在大多數自然環境中,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。

牙科專用次氯酸發生器

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


生物膜是細菌的一種具有保護性的生長模式,也是細胞間相互協調作用的復雜的多細胞群體,具有結構和代謝復雜性。近年來,隨著醫學領域對某些環境中常見細菌所致的慢性或頑固性疾病的深入研究,發現生物膜是導致這些細菌性疾病難以根治的主要原因。


以生物膜形式存在的細菌微生物,與浮游細菌相比,對抗生素、抗菌殺菌劑、惡劣環境及宿主免疫防御機制具有更強的抗性,在生理、代謝、對底物的降解或利用和對環境的抵抗能力等方面都具有獨特的性質,是醫源性感染和院內持續性感染的主要原因之一。

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

生物膜多細胞結構的形成是一個動態過程,包括細菌起始粘附、生物膜發展和成熟擴散等階段。

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當水流經過牙科綜合治療臺水路時,水中的無機和有機化學物質會沉積在管壁表面,并形成獲得性薄膜,水中的細菌進入水動力邊界層后,即可通過可逆性范德華力粘附于獲得性薄膜上,并通過其他粘附機制牢固黏附、增殖而形成生物膜。


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

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此外,目前大多數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,發現在聚四氟乙烯材料和更大直徑管腔的管路中菌落數更少。管路內徑狹長,管壁水流速度小,尤其夜間停診水流停止等多種因素,為生物膜形成創造了有利環境。

三、生物膜的危害



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


生物膜的特殊結構導致抗菌化合物無法通過生物膜基質,也無法殺死其中的微生物,還可造成抗菌化合物的失活。保護層還可以保護干燥環境中的生物膜細胞在干燥表面存活數月至數年,并通過保持生物膜未能檢測狀態幫助其逃避免疫系統的作用。


生物膜微生物群體中細菌緊密接觸,提供了相互作用的機會。細菌間可通過轉化、轉導、結合等方式傳遞耐藥基因,從而產生更多的耐藥微生物。使用常規的抗菌劑處理生物膜后,通常會有一些小型休眠狀態亞群體保持活性,等抗菌劑去除再生長時生物膜細菌對抗生素和宿主免疫防御機制的抗性很強。


DUWLs 內的生物膜脫落沖出管路進入患者口腔,或在空氣中形成氣溶膠被醫護人員和被治療者吸入,成為一個潛在感染源。其中,某些真菌可能會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 。內毒素還會促進炎性細胞因子、腫瘤壞死因子和白細胞介素的產生,引起發熱和心動過速。氣溶膠中的致敏性細菌和有機雜質,可誘發哮喘、鼻炎、過敏性肺泡炎、有機粉塵中毒綜合征或其他更危險的問題 。



四、生物膜的去除


管路內生物膜去除的常用方法包括使用酶洗劑或化學消毒劑進行浸泡和流動清洗,其中采用化學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,次氯酸可以改變細胞膜的通透性,氧化蛋白質或者破壞磷酸脫氫酶,使糖代謝失調,最終導致菌體死亡并使生物膜脫落。

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除了牙科水路之外,動物飲水管線、消化內鏡、復用醫療器械、飲品生產管路等處都容易產生和聚集生物膜,而作為化學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勢,可以作為去除生物膜的理想消毒劑。