Central Line'iga seotud surmavaid vereringeinfektsioone saab ära hoida uue e-kateetri jaoturi abil

Central Line'iga seotud surmavaid vereringeinfektsioone saab ära hoida uue e-kateetri jaoturi abil

Washingtoni osariigi ülikooli ja Mayo kliiniku teadlased on välja töötanud elektrokeemilise kateetri jaoturi, mis võib ühel päeval aidata ära hoida surmavaid keskse liiniga seotud vereringeinfektsioone (clabsis), mis tapab igal aastal tuhandeid inimesi üle maailma.

Aruanded ajakirjas,Biotehnoloogia ja biotehnoloogiaTeadlased näitasid, et nende e-kateetri jaoturil oli "märkimisväärne antimikroobne toime", mis hävitas tavalised bakterid, mis põhjustavad haiglas omandatud nakkusi.

Meie idee oli toota hüpokloorhapet, levinud desinfektsioonivahendit, väga madala kontsentratsiooniga, et vältida CLABSI-d. See kõrvaldas infektsioonid. “

Haluk Beyenal, Gen ja Linda Voilandi keemiatehnika ja biotehnika kooli professor ning selle paberi vastav autor

Keskveeni kateetrid, paindlikud torud, mida kasutatakse paljudes meditsiinilistes protseduurides vedelike või ravimite manustamiseks, põhjustavad ligikaudu 20 protsenti vereringeinfektsioonidest.

Kuigi haiglad püüavad sageli infektsioone ennetada hoolikate protokollide ja ennetavate antibiootikumidega, võivad kateetrid siiski olla bakterite, sealhulgas antibiootikumiresistentsete sortide kasvulava. Inimesed, kes käitlevad kateetreid, võivad kergesti tekitada patogeene, kui need on ühendatud või lahti ühendatud oma jaoturitega, ning pikaajalise kateteriseerimisega patsientidel suureneb nakkusoht. Verevoolu infektsioonid võivad muutuda tõsiseks, põhjustades sepsist, mis põhjustab igal aastal tuhandeid surmajuhtumeid ja on paljudes Põhja-Ameerika ja Euroopa riikides peamine surmapõhjus.

"Covid-19 ajal kasvasid clabsi määrad enam kui 50% ja clabsis aitas oluliselt kaasa suremuse suurenemisele. Teisisõnu, osa suremustest oli tingitud clabsist," ütles Beyenal.

WSU teadlased on mitu aastat töötanud selle kallal, et kasutada elektrivoolu pideva desinfektsioonivahendi loomiseks nakkuste ennetamiseks ja raviks.

"Peamine väljakutse oli see, kas me suudame selle kasutatavaks muuta ja kas me suudame seda kontrollida," ütles Beyenal. "Pidime looma madala kontsentratsiooni ilma toksilisust tekitamata, kuid patogeene hävitamata."

Teadlased kasutasid kateetri jaoturi loomiseks 3D-printimist ja lisasid seejärel väikese akutoitega kantava elektroonika, mis juhib elektroode, et tekitada elektrokeemiline reaktsioon. Elektroodid on pisikesed kullast või titaanist valmistatud traadid. Kui elektroodidele lisatakse kontrollitud elektrienergia, toimub reaktsioon, mis muudab soolase vee kateetri jaoturis hüpokloorhappeks, baktereid hävitavaks desinfektsioonivahendiks.

"Kateetri jaoturi süsteemi kasutamisel peate selle alati täitma lahusega, mis sisaldab tavaliselt naatriumkloriidi (soola), " ütles Beyenal. "Me kasutame lihtsalt naatriumkloriidis olevat kloriidi."

Hüpoklorohapet kasutatakse tavaliselt puhastusvahendites, sealhulgas mõnedes kätepuhastusvahendites. Seda toodavad looduslikult ka tervete inimeste valged verelibled, et võidelda bakterite, seente ja viirustega. Rakenduse asemel, mida saab kasutada koos kätepuhastusvahendiga, saab E-Catheter Hub pidevalt desinfitseerimisvahendit genereerida.

Teadlased näitasid, et e-kateetri jaotur tappis mitmesuguseid vereinfektsioone põhjustavaid baktereid. Kullapõhised elektroodid on parimad hüpokloorhappe pidevaks tootmiseks ja bakterite pidevaks hävitamiseks.

"Valisime seda tüüpi bakterid (testimiseks) selle resistentsuse tõttu mitme antibiootikumi suhtes, selle laialdase esinemise tõttu keskveeni kateetrites ning võime tõttu püsida haigla pindadel ja seadmetel pikka aega," ütles Majid al-Qurahi, paberi esimene autor ja Voilandi kooli kraadiõppur.

Teadlased katsetavad peagi kateetrikeskust loomadel ja muud tüüpi bakteriaalsete infektsioonide korral ja kõrgemal tasemel. Samuti uurivad nad desinfektsioonivahendi maksimaalset kontsentratsiooni, mida nad suudavad bakterite hävitamiseks ilma füüsilist kahju tekitamata.

"Kateeter on nagu otsene värav vereringesse, seega peame tagama, et kõik on ohutu," ütles Al-Qurahi.

Tööd rahastas riiklike tervishoiuinstituutide riiklik allergia- ja nakkushaiguste instituut.

Allikad: