Infecțiile mortale ale fluxului sanguin asociate liniei centrale ar putea fi prevenite cu un nou hub de cateter electronic

Infecțiile mortale ale fluxului sanguin asociate liniei centrale ar putea fi prevenite cu un nou hub de cateter electronic

Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Washington și de la Clinica Mayo au dezvoltat un hub de cateter electrochimic care ar putea ajuta într-o zi la prevenirea infecțiilor mortale asociate cu linia centrală (clabsis), care ucid mii de oameni în întreaga lume în fiecare an.

Reportaj în revistă,Biotehnologie și bioinginerieCercetătorii au arătat că hub-ul lor e-cateter a arătat „activitate antimicrobiană semnificativă”, doborând un tip comun de bacterii responsabile de infecțiile dobândite în spital.

Ideea noastră a fost să producem acid hipocloros, un dezinfectant comun, în concentrație foarte scăzută pentru a preveni CLABSI. A eliminat infecțiile. „

Haluk Beyenal, profesor la Școala de Inginerie Chimică și Bioinginerie Gen și Linda Voiland și autor corespondent al lucrării

Cateterele venoase centrale, tuburi flexibile utilizate în multe proceduri medicale pentru a administra lichide sau medicamente, sunt responsabile pentru aproximativ 20 la sută din infecțiile sângelui.

În timp ce spitalele încearcă adesea să prevină infecțiile cu protocoale atente și antibiotice preventive, cateterele pot fi totuși un teren propice pentru bacterii, inclusiv soiurile care sunt rezistente la antibiotice. Persoanele care manipulează cateterele pot introduce cu ușurință agenți patogeni atunci când sunt conectați sau deconectați la hub-urile lor, iar riscul de infecție crește la pacienții cu cateterism prelungit. Infecțiile sanguine pot deveni grave, ducând la sepsis, care provoacă mii de decese anual și este o cauză principală de deces în mai multe țări nord-americane și europene.

„În timpul Covid-19, ratele de clabsi au crescut cu peste 50%, iar clabisul a avut o contribuție semnificativă la creșterea mortalității. Cu alte cuvinte, unele dintre decese s-au datorat clabsi”, a spus Beyenal.

Cercetătorii WSU lucrează de câțiva ani la utilizarea curentului electric pentru a crea un dezinfectant continuu pentru prevenirea și tratarea infecțiilor.

„Principala provocare a fost dacă îl putem face utilizabil și dacă îl putem controla”, a spus Beyenal. „Trebuia să creăm o concentrație scăzută fără a produce toxicitate, dar eradicam agenții patogeni.”

Cercetătorii au folosit imprimarea 3D pentru a crea un hub de cateter și apoi au încorporat electronice mici, alimentate de baterii, care controlează electrozii pentru a crea o reacție electrochimică. Electrozii sunt fire minuscule din aur sau titan. Atunci când la electrozi se adaugă energie electrică controlată, are loc o reacție, transformând apa sărată din butucul cateterului în acid hipocloros, dezinfectantul care ucide bacteriile.

„Când utilizați un sistem cateter-hub, trebuie să îl umpleți întotdeauna cu o soluție care conține în general clorură de sodiu (sare)”, a spus Beyenal. „Folosim doar clorura din clorura de sodiu.”

Acidul hipocloros este folosit în mod obișnuit în produsele de curățare, inclusiv în unele produse de curățare a mâinilor. De asemenea, este produsă în mod natural de celulele albe din sânge la oamenii sănătoși pentru a lupta împotriva bacteriilor, ciupercilor și virușilor. În loc de o aplicație care ar putea fi utilizată cu un dezinfectant pentru mâini, E-Catheter Hub poate genera continuu dezinfectant.

Cercetătorii au arătat că hub-ul e-cateterului a ucis o varietate de bacterii comune care provoacă infecții ale sângelui. Electrozii pe bază de aur sunt cei mai buni pentru producerea constantă de acid hipocloros și uciderea continuă a bacteriilor.

„Am ales acest tip de bacterii (pentru testare) din cauza rezistenței sale la antibiotice multiple, a prezenței sale larg răspândite în cateterele venoase centrale și a capacității sale de a persista pe suprafețele și echipamentele spitalelor pentru perioade lungi de timp”, a spus Majid al-Qurahi, primul autor al lucrării și student absolvent la Voiland School.

Cercetătorii vor testa în curând centrul de cateter la animale și cu alte tipuri de infecții bacteriene și la niveluri mai înalte. De asemenea, ei studiază concentrația maximă de dezinfectant pe care o pot produce pentru a ucide bacteriile fără a provoca vătămări fizice.

„Cateterul este ca o poartă directă către fluxul sanguin, așa că trebuie să ne asigurăm că totul este în siguranță”, a spus Al-Qurahi.

Lucrarea a fost finanțată de Institutul Național de Alergie și Boli Infecțioase al National Institutes of Health.

Surse: