Методическая статья

Автоматизированная дезинфекция больничных палат с использованием новой технологии микрокапель на основе аэрозольной перекиси водорода

973 просмотров

DOI:

10.3791/69913

24 февраля 2026 г.

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол описывает методы использования новой технологии сухой аэрозольной перекиси водорода (aHP), которая обеспечивает связь с умной больницей, позволяя интегрироваться в базы данных для предоставления исторических данных об использовании оборудования, верификации дозировок aHP, покрытия комнат, времени дезинфекции и местоположениях для снижения количества инфекций, связанных с медицинской помощью инфекций (HAI).

Аннотация

Традиционные, ручные и ультрафиолетовые методы дезинфекции создали пробелы в обеспечении тщательной дезинфекции всей комнаты для труднодоступных или затенённых зон, что увеличивает риск инфекций, связанных с медициной (HAI). Эффективная дезинфекция окружающей среды является ключевым элементом комплексной программы профилактики инфекций. Традиционные ограничения включают неполную дезинфекцию, риск воздействия медицинского персонала и требования к затратам на труд, что оправдывает внедрение новых технологий. На рынок недавно вышла автоматизированная технология сухого запотевания на основе аэрозольного перекиси водорода (aHP), разработанная для преодоления этих ограничений, потенциально предлагая более клинически и экономически эффективное решение. Эта новаторская технология обеспечивает капли перекиси водорода размером с микроны по всей комнате, обеспечивая оптимальную дезинфекцию всех поверхностей. Система также позволяет интегрироваться в платформы данных для предоставления исторических данных об использовании оборудования, проверке дозировок aHP, покрытия помещений, времени дезинфекции и местоположениях для обеспечения контроля качества и аудитируемых записей. Распространение микрокапель aHP посредством сухого затуманения обеспечивает равномерное покрытие, обеспечивая большую гербологическую эффективность в современных медицинских учреждениях. Цель этого протокола — определить методы использования автоматизированной системы сухого запотевания aHP, включая вклад возможностей отслеживания и аудита в реальном времени в управление риском заражения. Затем приводятся репрезентативные результаты, демонстрирующие эффективность охваченности, а также последующий эффект на снижение передачи, прямых затрат и продуктивности, связанных с карбапенем-резистентным Acinetobacter baumannii (CRAB) — мультирезистентным организмом, признанным CDC «срочной угрозой». По сравнению с самым низким показателем репродукции на поступление — 0,40, где ожидается всего 9,6 передачи инфекции пациентам в учреждении, применение технологии сухого запотевания в рамках надежной стратегии снижения риска устойчивого к карбапенему организму (CRO) показало статистически значимое снижение фактической скорости передачи по сравнению с ожидаемым.

Введение

Загрязнённые поверхности играют критическую роль в передаче патогенов, вызывающих медицинские инфекции (HAI)1. HAI — это инфекции, которые не присутствуют или не инкубируются на момент госпитализации и могут быть приобретены пациентами, медицинским персоналом ипосетителями 2. Для целей отчётности мы использовали определения наблюдения, предоставленные национальной сетью безопасности здравоохранения (NHSN), предоставляющие стандартизированное определение для выявления инфекций у госпитализированных пациентов. HAI определяются как те, что происходят через 48 часов и более после поступления и являются основной причиной роста числа смертей и неблагоприятныхпоследствий 3. Патогены, вызывающие HAI, могут распространяться через контакт с заражёнными поверхностями, такими как дверные ручки, кровати, краны, телефоны и общее клиническоеоборудование 4,5. Распространённые HAI, включая Clostridium difficile (C. diff), метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (MRSA), ванкомицинорезистентные энтерококки (VRE), норовирус и другие, обладают способностью выделяться у инфицированных пациентов, сохраняются на сухих поверхностях длительное время, трудно удаляются ручной очисткой и дезинфекцией, и требуют относительно низкой дозы дляинфекции 1. Механизм, с помощью которого патогены могут выживать в течение длительного времени, предполагается открытием биопленок, позволяющих вегетативным бактериям жить в колониях без источника питательных веществ. Биопленки — это многоклеточные сообщества, удерживаемые вместе самодельным внеклеточным матриксом, которые гораздо более устойчивы к биоцидам, чем свободно плавающие бактерии6. Поэтому правильные и тщательные методы дезинфекции поверхностей имеют решающее значение для ограничения риска заражения и передачи HAI.

Традиционные методы очистки обычно проводятся несколько раз в день для обеспечения видимой чистоты окружающей среды пациента. Терминальная очистка, более глубокая уборка палат, обычно проводится после выписки пациента для обеспечения безопасной среды для последующих пациентов. Однако отбор проб в окружающей среде после терминальной дезинфекции часто выявляет поверхности, которые всё ещё загрязнены патогенами, и даже несколько циклов отбеливателя могут быть недостаточны для уничтожения некоторых патогенов, таких какMRSA 1. Одно исследование показало, что бактерии могут выживать на дезинфицирующих салфетках, что приводит к распространению, а не к уничтожению этихмикробов 7. Сложность постоянного правильного распределения дезинфицирующих средств по комнате и достаточного времени контакта дополнительно усугубляет несоответствия в надёжной дезинфекции. В дополнение к методам ручной дезинфекции были внедрены новые технологии, такие как ультрафиолетовая дезинфекция C (UVC). Однако существуют ограничения эффективности технологии ультрафиолетового света, включая невозможность правильного проникновения в поверхности, не подвергающиеся прямому воздействию света (затенение), и уменьшение интенсивности дозы с расстоянием отисточника 8. Большинство этих технологий не измеряют дозу, без которой нельзя узнать реальную эффективность применения. Следование и обеспечение достаточной дозировки могут потребовать нескольких этапов перестановки, что увеличивает затраты на рабочую силу.

Таким образом, системы сухой дезинфекции на основе аэрозольного перекиси водорода (aHP) служат привлекательным и новым способом обеспечения последовательной и успешной дезинфекции всей комнаты. Система aHP равномерно заполняет пространство микронными каплями перекиси водорода и уменьшает необходимость вмешательства оператора; Одним из преимуществ этого является снижение нагрузки персонала и более быстрая текучка номеров. Недавнее исследование показало, что добавление бесконтактных систем дезинфекции по всей комнате aHP привело к значительному снижению риска заражения C. diff по сравнению с традиционными ручнымиметодами 9. Перекись водорода также считается «идеальным» биоцидом в различных отраслях благодаря своей эффективности, безопасности, воздействию на окружающую среду, простоте использования, стабильности и совместимости с поверхностнымиматериалами 6. Перекись водорода обладает дополнительным преимуществом — она нестабильна после аэрозоля, эффективно разлагается в экспоненциальном распаде на кислород и воду и не оставляет остатков токсичных побочных продуктов после испарения. Если вы входите в комнату во время запотевания или сразу после него, требуется индивидуальное средство защиты; однако после рассеивания и расщепления перекиси водорода (через 15 минут после обработки) остаточный перекись водорода находится ниже уровней, вызывающих угрозу здоровью, и ниже порогов Управления по охране труда (OSHA), которые представляют собой максимальный предел воздействия <75 частей на миллион (ppm) и 8 часов взвешенного по времени (TWA) <1 ppm.

Этот протокол описывает методы использования новой системы дезинфекции aHP с использованием раствора перекиси водорода 5% (рисунок 1), что дополнительно обеспечивает интеграцию в умные больничные среды для предоставления исторических данных об использовании оборудования, дозировках aHP, покрытии комнат, времени дезинфекции и расположении, что позволяет улучшать процессы, верификацию и аудитируемые записи.

figure-introduction-1
Рисунок 1: Сухая аэрозольная перекись водорода и запотевающая система дезинфекции. Машина, используемая для сухого аэрозольного перекиси водорода. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Протокол

1. Начальная настройка умного контроллера

  1. Установить умный контроллер в держатель контроллера на ручке картриджа, который поддерживает устройство запотевания. Умный контроллер — это мобильное устройство, управляющее блоком запотевания, а держатель для контроллера расположен на ручке картриджа.
  2. Подключите кабель контроллера к порту зарядки контроллера и USB-розетку на мобильном картридже. Используйте зажимы или завязки, предоставленные производителем, чтобы удержать кабель на месте.

2. Дезинфекция аэрозольной перекиси водорода (aHP) при первоначальной установке затуманщика

  1. Подключите кабель питания, входящий в мобильную картридж, в розетку внизу дезинфицирующего туманщика aHP и вставьте его в углубление в тележке.
  2. Наполните дезинфицирующий бак aHP 1 галлоном раствора перекиси водорода 5%, открутив вакуумно-герметичную крышку бака и заливав достаточное количество раствора.
  3. Устройство сигнализирует, когда раствор истощается, и резервуар требует повторной заправки. Рекомендуется надевать перчатки и очки при заправке бака.

3. Инициация панели управления

  1. Создайте облачный аккаунт, используя приглашение по электронной почте, которое было отправлено пользователю. Если вы ещё не получили приглашения, попросите его у info@breezymed.com. Для получения дополнительной информации о материалах, использованных в исследовании, пожалуйста, ознакомьтесь с таблицей материалов.
  2. Войдите в https://cloud.breezymed.com/
  3. Выберите «Устройства » в левом меню навигации на панели облачной веб-страницы, чтобы увидеть устройства для дезинфекции затуманщика aHP. Если у вас более одного тумана, каждый будет отображаться в списке, иначе будет отображаться только один.
  4. Нажмите кнопку «ПРОСМОТРЕТЬ ВСЕ ДАННЫЕ », чтобы увидеть обзор активности дезинфекции на главном экране (рисунок 2) и подробности мероприятий дезинфекции.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Успешно завершённые события дезинфекции входят в панель управления Breezy Cloud. Если туман прерывается или недостаточно дезинфицирующей жидкости, эти ошибки будут фиксироваться на панели управления как неудачные события тумана.

4. Начальная конфигурация дезинфицирующего тумана aHP

  1. Подключите дезинфицирующий шнур питания aHP (питающий туман и контроллер на картридже) в розетку.
  2. Убедитесь, что горит индикатор на поясе на дезинфицирующем туманке aHP. Если индикатор пояса жёлтый, нажмите кнопку на верхе устройства, чтобы переключить свет пояса на синий.
  3. Включите Smart Controller и убедитесь, что аккумулятор заряжается.
  4. При необходимости войдите в Smart Controller, используя имя пользователя и пароль от вашего облачного аккаунта. Контроллер должен показывать экран сканирования, если он вошёл в аккаунт на сайте.
  5. Проверьте, что в списке устройств отображается устройство для дезинфекции затуманщика aHP на картридже. Серийный номер нижней части дезинфицирующего туманщика aHP будет отображаться как название в списке.
  6. Нажмите + Добавить избранное устройство и выберите дезинфицирующий туман aHP на тележке из списка и Продолжить.
  7. С экрана сканирования нажмите кнопку с дезинфицирующим туманом aHP для управления. Теперь это должно отображаться в устройстве «Избранное ».
  8. Нажмите Пару в всплывающем окне, если нужно.

5. Дезинфекция с помощью дезинфицирующего туманщика aHP

  1. Разместите дезинфицирующий туман aHP в углу комнаты для обработки, чтобы он был обращён к центру комнаты, не допуская предметов в радиусе 5 футов от струй, которые мешали бы потоку капель.
  2. Подключите кабель мобильной тележки к розетке в комнате для дезинфекции.
  3. Нажмите кнопку на экране умного контроллера , которая соответствует дезинфицирующему туману aHP, установленному на мобильной картридже. Это должно быть любимое устройство, отображаемое на экране Smart Controller.
  4. Нажмите кнопку для нужного времени затуманевания и покидайте комнату в течение 7 секунд. Обратитесь к разделу часто задаваемых вопросов, прилагаемому к дезинфицирующему туманщику aHP для определённого времени затуманения. Для справки, вот несколько примеров времени тумана:
    1. Время тумана 30 секунд для снижения патогена на 5 логов (99,999%) в кабинете для осмотра площадью 120 квадратных футов.
    2. 45 секунд для уменьшения патогена на 5 логов (99,999%) в палате пациентов площадью 250 квадратных футов.
    3. 100 секунд для снижения патогена на 6 логов (99,9999%) в палате пациентов площадью 200 квадратных футов.
    4. 125 секунд для снижения патогена на 5 логов (99,999%) в операционной площадью 500 квадратных футов.
  5. После завершения запотевания оставьте комнату закрытой и пустой на 10 минут контакта с дезинфицирующим средством. После 10-минутного контакта комната может быть готова к повторному входу сразу или до 15 минут, в зависимости от дозировки и используемого дезинфектатора.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Обратитесь к разделу часто задаваемых вопросов, сопровождаемым к дезинфицирующему туманщику aHP, для определённого времени повторного входа. Дверные таблички, которые можно разместить на дверных ручках, оснащены системой для облегчения уведомления о происходящем запотевании. При входе в комнату до завершения 15-минутного времени рассеивания после запотевания рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты, но в противном случае это не обязательно.

6. Математическое моделирование

ПРИМЕЧАНИЕ: Математическое моделирование можно реализовать различными методами, но самый простой — использовать существующие программные пакеты. COMSOL Multiphysics — это широко используемая программная система, и с использованием дополнительного пакета модуля трассировки частиц она обеспечивает эффективный способ анализа физических явлений, таких как распределение аэрозольных капель.

  1. Проверка кода
    Используйте коммерческое программное обеспечение COMSOL Multiphysics версии 6.3 с модулями вычислительной гидродинамики (CFD) и трассировки частиц. Проверка кода доступна на веб-странице моделей верификации и валидации COMSOL (https://www.comsol.com/verification-models).
  2. Конфигурация системы
    ПРИМЕЧАНИЕ: Смоделированная система состоит из аэрозолизатора капель внутри испытательной комнаты с заданными размерами, объектами внутри и расположением устройств, как в физической экспериментальной ситуации. Геометрия устройства упрощается при сохранении эффективной площади входа/выхода и расположения.
    Настройте вход потока воздуха к системе так же, как и выход устройства, при этом выход системы находится в рециркуляционном входе устройства. Постройте вычислительную область с помощью CAD-инструментов COMSOL.
  3. Регулирующие уравнения/конститутивные законы
    Моделируйте турбулентный поток воздуха внутри помещения с помощью турбулентной модели k-epsilon.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для повышения вычислительной эффективности рассматриваем стационарный поток воздуха как фоновую скорость перетаскивания капель. Используйте интерфейс капельного распыления от модуля COMSOL для отслеживания временно-зависимой скорости и положения частиц под воздействием сил сопротивления и гравитации. Для этого приближения не обязательно учитывать испарение и разрушение капель.
  4. Свойства системы
    Определить плотность воздуха и динамическую вязкость при температуре 20°C и атмосферном давлении при значениях 1,204 кг⋅м-3 и 1,81×10-5 Па⋅с. Плотность капель и диаметр, взятые из системы, составляют соответственно 1,015 г/мл и 5 мкм.
  5. Установите стационарный поток воздуха, кондиционируемый на входе системы, на 25,8 см/с, при нулевом давлении на выходе системы. Стены комнаты, устройства и объектов настроены в состояние защиты от скольжения. Всего на входе случайным образом вводится 10 000 частиц пучками по 50 частиц, равномерно распределённых во время одной минуты распыления.
  6. Дискретизация системы
    1. Используйте сетку, состоящую из 9, 15 104 тетраэдрических элементов, с пограничными слоями в стенках и очисткой на входе и выходе.
    2. Используйте итеративный метод GMRES для неподвижных переменных жидкости и турбулентности, а также для отслеживания капель, зависящих от времени, с постоянным (ньютоновым) нелинейным методом для всех анализов.

7. Анализ эффективности

  1. Проведите анализ эффективности, измеряя количество конкретных инфекций, возникающих после внедрения перекиси водорода, и сравнивая это число с ожидаемым или историческим количеством заражений. Если исторические показатели заражений недоступны в больничной системе, можно использовать ожидаемые показатели, основанные на объёме пациентов и сопутствующих заболеваниях.
  2. Используйте статистический метод сравнения двух пропорций, например, статистику хи-квадрата с типичным порогом p < 0,05, чтобы определить значимость разницы.
  3. Получите ожидаемое количество инфекций, возникающих при контакте с пациентом, инфицированным организмами, из опубликованной литературы, которое обычно указывается как репродуктивное число R012.

8. Экономический анализ

  1. Проведите анализ экономического воздействия, особенно прямых затрат и влияния на производительность. В среднем в одной больнице США 129 коек с персоналом (https://www.definitivehc.com), при этом общее количество ежедневных выписок из больниц в США основано на ежегодных данных AHA о общем числе выписок (https://www.aha.org/), а общая средняя суточная перепись США — на основе общего числа выписок 2023 года и среднего количества выписок в 2023 году.
  2. Используя типичную ежедневную норму выписки из больницы, почасовую стоимость для сотрудников экологических служб на объекте пользователя и среднее сокращение времени после использования сухого запотевания перекисью водорода, определяют конкретные эксплуатационные расходы. Использование метода, такого как временно-ориентированная стоимость деятельности (TDABC), является эффективным методом, который распределяет затраты на ресурсы деятельности на основе точного времени, необходимого для их выполнения.
  3. Используя данные о типичных сроках обработки помещений, сравните производительность между методами дезинфекции.

figure-protocol-1
Рисунок 2: Вид на главной странице, показывающий активность дезинфекции. Успешно завершённые события дезинфекции регистрируются на панели управления Breezy Cloud. Если туман прерывается или недостаточно дезинфицирующей жидкости, эти ошибки будут фиксироваться на панели управления как неудачные события тумана. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

figure-protocol-2
Рисунок 3: Детали событий дезинфекции. События отображаются нажатием кнопки VIEW ALL DATA. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Результаты

Математическое моделирование

Чтобы лучше визуализировать использование сухого запотевания с помощью aHP, математическая модель предлагает способ количественного измерения дисперсии капель и определения покрытия помещения10. Это особенно полезно, поскольку сухой запотевал незаметен невооружённым глазом. Распределение капель и покрытие помещения количественно оценивались в стандартизированной геометрии помещения (рисунок 4) с использованием типичных настроек сухой системы запотевания aHP. Размеры комнаты были установлены на 11 футов на 12 футов (132 квадратных фута), с потолком 8 футов. В помещении предполагался стационарный турбулентный воздушный поток, с распылением капель в течение жидкости, зависящими от времени, включая силы сопротивления и гравитацию, но без учёта разрушения или испарения.

figure-results-1
Рисунок 4: Геометрия комнаты стандартизированного моделирования. Размеры комнаты были установлены на 11 футов на 12 футов (132 квадратных фута), с потолком 8 футов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Результаты модели показали, что скорость частиц перекиси водорода в аэрозоле варьируется от 0,2 м/с до более 25 м/с. Неподвижные линии скорости, показанные на рисунке 5 , отражают силу сопротивления, действующую на капли.

figure-results-2
Рисунок 5: Поля скорости частиц . Скорость частиц перекиси водорода в аэрозоле варьировалась от 0,2 м/с до более 2 м/с. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

При таких скоростях покрытие помещения от контакта поверхности с перекисью водорода завершалось через 1 минуту после начала курса обработки (см. рисунок 6).

figure-results-3
Рисунок 6: Покрытие комнаты. Карта покрытия палаты капельями аэрозольного перекиси водорода после одной минуты рассеивания, показывающая полное покрытие палаты в стандартизированной модели больничной палаты. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Анимация процесса рассеивания и покрытия доступна в сопроводительном видео протокола. Эти результаты подчёркивают, что автоматизированная система запотевания перекисью водорода обеспечивает полное покрытие палаты за 1 минуту в стандартизированной модели больничной палаты, что свидетельствует о быстром и эффективном потенциале дезинфекции.

Анализ эффективности

Эта технология используется в рамках стратегии устойчивого к карбапенему организма (CRO)11. Предоставление высококачественной послеострой помощи хронически тяжело больным пациентам в больнице длительной неотложной помощи (LTACH), которые восстанавливаются после тяжёлого заболевания, часто осложняется возможностью развития HAI и передачи мультилекарственно-устойчивых организмов (MDRO), таких как карбапенем-резистентный Acinetobacter baumannii (CRAB). Большинство изолятов CRAB в США производят карбапенемы (ферменты, деактивирующие карбапенемы и другие β-лактамные антибиотики), что делает эти методы неэффективными.

После внедрения программы улучшения процессов с использованием автоматизированного аэрозольного перекиси водорода запотевания было измерено количество пациентов, известных как колонизированные или инфицированные CROs, поступивших в учреждение за 24 месяца, а также проанализировано количество передач инфекций в учреждении за этот период. Программа совершенствования процессов включала активное участие междисциплинарной команды по антимикробным контролю, управляемой фармацевтами, а основными элементами проекта были обучение и подготовка персонала, сбор данных и отчётность, мониторинг и обратная связь в реальном времени, аудиты соответствия и протоколы экологической очистки с использованием новой системы дезинфекции aHP. За 24-месячный период с января 2023 по июль 2025 года было принято 24 пациента, известных как колонизированные или инфицированные CROs. За это время после госпитализации было выявлено только два случая, один из которых после эпидемиологического расследования оказался маловероятным для передачи в учреждении. По сравнению с самым низким показателем репродукции на поступление — 0,4012, при котором ожидается всего 9,6 передачи в учреждении, это означает значительное снижение скорости передачи по сравнению с ожидаемым уровнем (p < 0,004), показанным на рисунке 7. Эти результаты свидетельствуют о том, что комплексная междисциплинарная программа совершенствования процессов, включая внедрение новой аэрозольной технологии сухой дезинфекции с перекисью водорода, была связана с статистически значимым снижением передачи организмов, устойчивых к карбапенему.

figure-results-4
Рисунок 7: Сравнение скоростей передачи . Снижение скорости передачи CRO от ожидаемой после запуска комплексной многопрофильной программы улучшения процессов, включая внедрение новой аэрозольной технологии сухой запотевания с использованием аэрозольной перекиси водорода. Сокращение: CRO; Организм, устойчивый к карбапенему Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой картины.

Экономический анализ

Были проведены анализы прямых затрат и влияния на производительность этой технологии. Для оценки стоимости была смоделирована американская больница со средним количеством 129 коек и заполненностью 0,73 пациента на койку в день. Предполагалась ежедневная выписка из больницы в 17%, почасовая ставка для сотрудников экологических служб в размере 22,81 доллара, а среднее сокращение времени, сообщенное за счет использования сухого запотевания перекисью водорода на 10 минут. Благодаря этому была реализована экономия в размере 3,80 долларов за перевёрнутую койку. При 16 сменах коек в день была достигнута ежедневная экономия в размере 61 доллара и ежегодная экономия в 22 165 долларов.

Используя средние данные за 2023 год, охватывающие 33 локации, показывающие время выполнения помещения 132 минуты до внедрения любых систем оптимизации, было оценено влияние на производительность. Используя это значение как стандартную продуктивность одного сотрудника экологической службы (EVS) для полной смены палаты пациента (включая дезинфекцию, смену постельного белья, вывоз отходов и т.д.), а также 12-часовую смену с 1 часовым перерывом (11 часов рабочего дня), стандартная производительность — полный оборот 12 палат за смену. Сообщается, что время дезинфекции с использованием автоматизированного сухого запотевания перекисью водорода сокращается на 10–35 минут на комнату. Хотя ручная «очистка» всегда необходима для удаления грязи и мусора, при очистке обычно появляются микроорганизмы на поверхностях, невидимых человеческому глазу. Для пациентов, находящихся в изоляции, обычно существует второй этап «дополнительной дезинфекции», который выполняется (A) вручную с более тщательным протиранием, (B) ультрафиолетом или (C) с помощью aHP, при этом последний способ позволяет сэкономить время по сравнению с двумя. Таким образом, УФ или aHP — это варианты дополнительной дезинфекции после изоляционной очистки терминала. При экономии от 10 до 35 минут на комнату при использовании автоматизированного сухого запотевания перекисью водорода, в стандартной производительности 12 комнат становится доступно до 420 дополнительных минут. В результате за 12-часовую смену можно очистить три дополнительные комнаты с использованием автоматизированного сухого запотевания перекисью водорода. Для сравнения, дезинфекция UVC занимает в трёх местах в среднем 50 минут.

Обсуждение

Профилактика инфекций в значительной степени является дисциплиной улучшения качества, основанной на данных, для улучшения и мониторинга показателей заражения. Критически важным этапом протокола является обеспечение того, чтобы технология генерировала определённую дозу aHP, измеряемую в ppm-min, на 10 минут контакта, необходимого для снижения концентрации патогена от 4 до 6 логов. Проверка каждого цикла дезинфекции гарантирует как эффективность, так и надёжность. Кроме того, автоматизированное ведение операционных данных сокращает трудозатраты и обеспечивает простой способ мониторинга местоположения, времени и дозировки терминалов для улучшения процессов и аудитов. Это явное преимущество по сравнению с технологиями экологической дезинфекции, которые не могут подтвердить ключевые операционные параметры или зависят от ручного ведения журналов.

Главным препятствием для внедрения aHP в прошлом была необходимость герметизировать помещение, чтобы предотвратить утечку в другие зоны, что добавляло времени и сложности рабочих процессов, которое оказалось в значительной степени неприемлемым. Несмотря на герметизацию, также сообщались случаи утечки. Перекись водорода быстро испаряется при аэрозоле, поэтому первые 10 минут обеспечивают большую часть бактерицидной эффективности. Система aHP, которая может очень быстро (<4 минуты) генерировать и заполнять комнату нужной дозировкой, не только более эффективна с точки зрения бактерицидов, но и устраняет необходимость герметизировать помещение, поскольку капли быстро испаряются при контакте с поверхностями и сухим воздухом. Предыдущие поколения систем aHP, которые заполняли комнату медленнее 10 минут и дольше, гораздо более подвержены протечкам. Поскольку аэрозольный перекись водорода быстро испаряется и разлагается на воду и кислород, протечки не представляют серьёзной опасности для здоровья. Аналогично, из-за градиента влажности из-за затуманения в помещении (который бывает высоким в короткий период запотевания) и пространства за пределами помещения (которое обычно значительно ниже), способность перекиси водорода оставаться аэрозольной сильно ограничена, так как любые выбегающие капли быстро испаряются.

Ключевые этапы протокола и возможные модификации/устранение неисправностей метода включают вышеупомянутую необходимость обеспечить соответствующее время контакта с аэрозольной перекисью водорода для достижения целевого логафоричного сокращения патогенов. Как описано в разделе 5.4, установка времени запотевания в зависимости от размера комнаты обеспечивает достижение этой цели. Критически важные этапы математического моделирования включают использование правильных физических переменных (размеров комнаты) с соответствующим модулем программного обеспечения для получения точных результатов и логических выводов, таких как время покрытия помещения. Критически важные этапы анализа эффективности включают либо определение исторического контакта с инфекцией и скорости передачи, либо выявление из литературы ожидаемой скорости передачи для конкретного интересующего патогена. Ключевые этапы экономического анализа включают определение текущих затрат на труд и сроков выполнения задач для сравнения.

Ограничения метода включают верхний предел размера комнаты. Максимальный размер помещения для одного туманщика составляет примерно 1000 квадратных футов, а максимальное одиночное измерение — примерно 40 футов. Комнаты больше или длиннее этого вызывают неравномерное распределение капель. Модификации метода для решения этой проблемы включали использование нескольких затуманивателей aHP, которые работали одновременно. Высокие потолки требуют дополнительного времени запотевания, так как капли рассеиваются по доступному объёму комнаты. Комнаты, открытые без дверей или стен, создают проблемы с равномерным распределением тумана aHP. Очень высокий поток воздуха из-за систем HVAC может усложнять распределение и испарение капель. В этой ситуации дозировка aHP, измеренная в ppm-минутах за 10-минутное время контакта, может использоваться для корректировки времени затуманевания с целью желаемого уменьшения патогенного журнала. Очень высокая влажность выше рекомендуемой относительной влажности (RH) в 60% для больничной среды может влиять на циклы расселения и испарения капель. Больницы обычно контролируют влажность влажности ниже 60%, чтобы минимизировать рост бактерий. Если нужно войти в комнату до установленного времени повторного входа, используйте очки и респираторную маску, чтобы избежать раздражения от перекиси водорода. Биопленки и другие нагрузки на почву следует удалять в ходе очистки перед дезинфекцией аэрозольной перекисью водорода. Если избыток органического вещества, который можно окислить, может возникнуть ситуация, когда доступного перекиси водорода недостаточно для дезинфекции всего запланированного пространства, хотя это не распространено в больничных условиях.

Существуют и другие факторы, влияющие на успешность дезинфекции, например, распределение частиц дезинфицирующего средства под действием электрических приборов, вырабатывающих тепло, или оконных стекла, которые могут быть горячими или холодными (что потенциально вызывает конденсацию). Контакт между дезинфицирующим средством и интересующими поверхностями крайне важен, особенно если цель — предотвратить инфекции, вызванные патогенами, прилипшими к поверхностям. Значительные отклонения от типичных условий окружающей среды в больничной палате могут потребовать рассмотрения корректировки параметров запотевания; однако такие случаи встречаются редко в больничных условиях.

Значимость этого метода для существующих и альтернативных методов заключается как в покрытии, обеспечивающем дезинфекцию всего пространства, так и в эффективности эксплуатации. В отличие от систем на базе ультрафиолета, сухое запотевање aHP обрабатывает всё пространство без эффекта затенения, исключая возможность остаться вредных патогенов после обработки или необходимость длительного перестановки и повторного нанесения для обработки труднодоступных участков. Мощность ламп также уменьшается со временем, требуя плановойзамены 8. Самое главное — эффективность систем на основе УФ-излучения остаётся неопределённой, поскольку интенсивность дозы УФК обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником света и поверхностью, так что интенсивность УФ-излучения, принимаемая поверхностью, значительно уменьшается по мере её удаления от источникаУФ-8. Одно из первых кластерных рандомизированных исследований с кроссовером для оценки дезинфекции ультрафиолетового света (мобильного устройства, излучающего УФ-свет на длине волны 254 нм с использованием ртутных ламп максимальной мощности 157,7 см (62 дюйма)), показало, что добавление ежедневной и разрядной дезинфекции UVC в стандартную уборку палат пациентов не значительно снижало уровень новых инфекций VRE или C. difficile в онкологических и стационарных отделениях трансплантации в академическом третичном центреСША 13. Систематический обзор выявил значительное снижение частоты заражения C. difficile при ультрафиолетовой дезинфекции в комнатах при объединении данных 13 исследований, однако анализ подгрупп показал значительное снижение только в условиях с высоким уровнем заражения C. difficile (≥1,5 случая на 1 000 пациентских дней)14. Другие исследования также показали смешанные результаты15,16, при этом недавний обзор пришёл к выводу, что UVC дезинфекция в настоящее время должна рассматриваться как решение для низкоуровневой, а не высокоуровневойдезинфекции 8

Потенциальные возможности применения aHP для профилактики инфекций многочисленны, что открывает богатую повестку для дальнейших исследований. С растущей необходимостью снизить развитие и передачу лекарственно-устойчивых патогенов метод использования автоматизированной системы сухой затуманенной дезинфекции aHP будет важен как для результатов, так и для количественной оценки снижения в широком спектре HAI. Текущие применения включают использование этой системы для дезинфекции общественных туалетов, дежурных комнат и офисов до их очистки экологическими службами (EVS), что открывает новые возможности для исследований по оптимизации операционных параметров и рабочих процессов. Сотрудники сообщали, что чувствуют себя более безопасными после использования автоматизированного сухого запотевания aHP для снижения риска воздействия инфекционных организмов, и отмечают, что время очистки может быть дополнительно сокращено для сложных поверхностей, таких как шторы, которые в противном случае потребовали бы ручного снятия и замены, а также риска безопасности из-за аэрозолизации патогенов, а также использования лестниц или табуретов.

Раскрытие информации

Кэтрин Лазарус, Кристофер Джозеф, Эрик Кулстад и Кэти Уори: консультанты для Breezy Med; Меган Джонсон: Нет; Тимоти Шорт: Нет; Саванна Стивенсон: Нет; Марсела Монтойя и Татьяна Бустаманте: консультации с SILICO STEM S.A.S.; Ранья Сикка: Нет; Кристин Граймс: Нет; Барбара Хокинс: Нет.

Благодарности

Авторы благодарят команду Bedwatch, LLC из Остина, Техас, за предоставление данных о времени обработки номеров.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Breezy BiopureBreezyMedBBPURE-4GAL7% перекиси водорода и 93% раствора дезинфекции воды, корпус на 4 галлона
Breezy Blue aHP Dry Fogging SystemBreezyMedBBR01Умный дезинфицирующий туман, кондиционер 110 В
Бризи БаггиBreezyMedBB-CARTКартридж для Breezy Blue и Smart Controller
Breezy HaloSprayBreezyMedBHSPRY-4GAL5% перекиси водорода и 0,01% раствора для дезинфекции соединений щепок, корпус на 4 галлона
Breezy Smart ControllerBreezyMedBB01-WCКонтроллер для устройств Breezy, второе поколение

Ссылки

  1. Otter, J. A., Yezli, S., Salkeld, J. A. G., French, G. L. Evidence that contaminated surfaces contribute to the transmission of hospital pathogens and an overview of strategies to address contaminated surfaces in hospital settings. Am J Infect Control. 41 (5), S6-S11 (2013).
  2. Haque, M., Sartelli, M., McKimm, J., Abu Bakar, M. Health care-associated infections - an overview. Infect Drug Resist. 11, 2321-2333 (2018).
  3. Latham, R. H., Mayhall, C. G. Hospital epidemiology and infection control, 2nd ed Lippincott Williams & Wilkins. Infect Control & Hosp Epidem. 21 (4), 285-286 (2000).
  4. Shaughnessy, M. K., et al. Evaluation of hospital room assignment and acquisition of Clostridium difficile infection. Infect Control Hosp Epidemiol. 32 (3), 201-206 (2011).
  5. Nseir, S., et al. Risk of acquiring multidrug-resistant Gram-negative bacilli from prior room occupants in the intensive care unit. Clin Microbiol Infect. 17 (8), 1201-1208 (2011).
  6. Ayub, A., Cheong, Y. K., Castro, J. C., Cumberlege, O., Chrysanthou, A. Use of hydrogen peroxide vapour for microbiological disinfection in hospital environments: a review. Bioengineering. 11 (3), 205(2024).
  7. Williams, G. J., Denyer, S. P., Hosein, I. K., Hill, D. W., Maillard, J. Y. The development of a new three-step protocol to determine the efficacy of disinfectant wipes on surfaces contaminated with Staphylococcus aureus. J Hosp Infect. 67 (4), 329-335 (2007).
  8. Demeersseman, N., Saegeman, V., Cossey, V., Devriese, H., Schuermans, A. Shedding a light on ultraviolet-C technologies in the hospital environment. J Hosp Infect. 132, 85-92 (2023).
  9. Truitt, C. L., et al. Evaluation of an aerosolized hydrogen peroxide disinfection system for the reduction of Clostridioides difficile hospital infection rates over a 10 year period. Am J Infect Control. 50 (4), 409-413 (2022).
  10. Montoya, M. M., et al. APIC South Dakota Annual Education Conference, October 2-3, South Dakota, , (2025).
  11. Johnson, M., Short, T., Stevenson, S., Kulstad, E., Warye, K. APIC South Dakota Annual Education Conference, October 2-3, South Dakota, , (2025).
  12. Dal Ben, M. F., et al. A model-based strategy to control the spread of carbapenem-resistant enterobacteriaceae: simulate and implement. Infect Control Hosp Epidemiol. 37 (11), 1315-1322 (2016).
  13. Rock, C., et al. Ultraviolet-C light evaluation as adjunct disinfection to remove multidrug-resistant organisms. Clin Infect Dis. 75 (1), 35-40 (2022).
  14. Marra, A. R., Schweizer, M. L., Edmond, M. B. No-touch disinfection methods to decrease multidrug-resistant organism infections: a systematic review and meta-analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 39 (1), 20-31 (2018).
  15. Anderson, D. J., et al. Enhanced terminal room disinfection and acquisition and infection caused by multidrug-resistant organisms and Clostridium difficile (the benefits of enhanced terminal room disinfection study): a cluster-randomised, multicentre, crossover study. Lancet. 389 (10071), 805-814 (2017).
  16. Attia, F., Whitener, C., Mincemoyer, S., Houck, J., Julian, K. The effect of pulsed xenon ultraviolet light disinfection on healthcare-associated Clostridioides difficile rates in a tertiary care hospital. Am J Infect Control. 48 (9), 1116-1118 (2020).

Перепечатки и разрешения

Теги

Сухое распылениепрофилактика инфекцийинфекциисвязанные с оказанием медицинской помощимикрокапельная технологияэффективность дезинфекциикарбапенем-резистентные организмыдезинфекция окружающей средыавтоматизированная дезинфекция