Infecções mortais da corrente sanguínea associadas à linha central poderiam ser evitadas com um novo centro de cateter eletrônico

Infecções mortais da corrente sanguínea associadas à linha central poderiam ser evitadas com um novo centro de cateter eletrônico

Pesquisadores da Universidade Estadual de Washington e da Clínica Mayo desenvolveram um cateter eletroquímico que poderá um dia ajudar a prevenir infecções mortais da corrente sanguínea associadas a cateteres centrais (clabsis), que matam milhares de pessoas em todo o mundo todos os anos.

Reportagem na revista,Biotecnologia e bioengenhariaOs pesquisadores mostraram que seu centro de cateter eletrônico mostrou “atividade antimicrobiana significativa”, eliminando um tipo comum de bactéria responsável por infecções adquiridas em hospitais.

Nossa ideia era produzir ácido hipocloroso, um desinfetante comum, em baixíssima concentração para prevenir ICSAC. Eliminou infecções. “

Haluk Beyenal, professor da Escola de Engenharia Química e Bioengenharia Gen e Linda Voiland e autor correspondente do artigo

Cateteres venosos centrais, tubos flexíveis usados ​​em muitos procedimentos médicos para administrar fluidos ou medicamentos, são responsáveis ​​por cerca de 20% das infecções da corrente sanguínea.

Embora os hospitais muitas vezes tentem prevenir as infecções com protocolos cuidadosos e antibióticos preventivos, os cateteres ainda podem ser um terreno fértil para bactérias, incluindo variedades que são resistentes aos antibióticos. As pessoas que manuseiam cateteres podem facilmente introduzir patógenos quando estes estão conectados ou desconectados em seus hubs, e o risco de infecção aumenta em pacientes com cateterismo prolongado. As infecções da corrente sanguínea podem tornar-se graves, levando à sepse, que causa milhares de mortes anualmente e é uma das principais causas de morte em vários países da América do Norte e da Europa.

“Durante a Covid-19, as taxas de clabsi aumentaram mais de 50% e a clabsis deu uma contribuição significativa para o aumento da mortalidade. Em outras palavras, algumas das mortalidades foram devidas a clabsi”, disse Beyenal.

Os pesquisadores da WSU trabalham há vários anos no uso de corrente elétrica para criar um desinfetante contínuo para prevenir e tratar infecções.

“O principal desafio era saber se poderíamos torná-lo utilizável e se poderíamos controlá-lo”, disse Beyenal. “Precisávamos criar uma concentração baixa sem produzir toxicidade, mas erradicar os patógenos.”

Os pesquisadores usaram a impressão 3D para criar um cubo de cateter e, em seguida, incorporaram pequenos eletrônicos vestíveis alimentados por bateria que controlam os eletrodos para criar uma reação eletroquímica. Os eletrodos são pequenos fios feitos de ouro ou titânio. Quando a energia elétrica controlada é adicionada aos eletrodos, ocorre uma reação, convertendo a água salgada no cubo do cateter em ácido hipocloroso, o desinfetante que mata as bactérias.

“Ao usar um sistema cateter-hub, deve-se sempre preenchê-lo com uma solução que geralmente contém cloreto de sódio (sal)”, disse Beyenal. “Nós apenas usamos o cloreto no cloreto de sódio.”

O ácido hipocloroso é comumente usado em produtos de limpeza, incluindo alguns produtos de limpeza para as mãos. Também é produzido naturalmente pelos glóbulos brancos em pessoas saudáveis ​​para combater bactérias, fungos e vírus. Em vez de um aplicativo que poderia ser usado com um desinfetante para as mãos, o E-Cateter Hub pode gerar continuamente o desinfetante.

Os pesquisadores mostraram que o centro do cateter eletrônico matou uma variedade de bactérias comuns que causam infecções no sangue. Os eletrodos à base de ouro são melhores para a produção constante de ácido hipocloroso e para a morte contínua de bactérias.

“Escolhemos este tipo de bactéria (para teste) devido à sua resistência a múltiplos antibióticos, à sua presença generalizada em cateteres venosos centrais e à sua capacidade de persistir em superfícies e equipamentos hospitalares por longos períodos de tempo”, disse Majid al-Qurahi, primeiro autor do artigo e estudante de pós-graduação na Escola Voiland.

Os pesquisadores testarão em breve o centro do cateter em animais e com outros tipos de infecções bacterianas e em níveis mais elevados. Eles também estão estudando a concentração máxima de desinfetante que podem produzir para matar bactérias sem causar danos físicos.

“O cateter é como uma porta direta para a corrente sanguínea, por isso temos que garantir que tudo está seguro”, disse Al-Qurahi.

O trabalho foi financiado pelo Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos Institutos Nacionais de Saúde.

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