Повышенный риск передачи инфекции в лечебно-профилактических учреждениях стоматологического профиля связан, прежде всего, с тем, что наибольшая концентрация инфекционных агентов — бактерий, грибов и вирусов — отмечается в крови и секретах организма, в частности в ротовой жидкости (смешанной слюне), с которой врачи-стоматологи имеют постоянный контакт. Установлено, что содержание микробов в слюне колеблется от 105 до 1010 в 1 мл, причем до половины этого количества может быть представлено вирулентными видами [7, 8].
Это определяет актуальность дальнейшей разработки методов дезинфекции стоматологических инструментов и, прежде всего, химических дезинфектантов и химиопрепаратов, имеющих различные механизмы преодоления резистентности микроорганизмов на генетическом уровне [10].
В этой связи следует отметить, что изделия медицинского назначения, применяемые в стоматологии (или стоматологические инструменты), характеризуются большим разнообразием по своему назначению, составу материалов и конструкции, поэтому выбор средства дезинфекции для их обработки требует дифференцированного подхода. Дезинфицирующее средство (ДС) должно не только обеспечить гибель микроорганизмов — потенциальных возбудителей внутрибольничной инфекции, быть малотоксичным и неопасным для медицинского персонала и пациентов, но и не нарушать функциональные свойства обрабатываемых объектов, в частности не вызывать коррозии металлических инструментов [3].
За последние годы ассортимент дезинфектантов для обработки стоматологических инструментов значительно расширился за счет препаратов на основе альдегидов, катионных поверхностно-активных веществ — четвертичных аммониевых соединений, солей аминов и др. Однако Д.С. на основе альдегидов, хотя и обладают широким спектром бактерицидного действия, как правило, токсичны при ингаляционном воздействии и требуют особых условий при использовании и хранении [6].
При выборе ДС крайне важно учитывать характер преобладающей микрофлоры, которая является объектом дезинфекции. Так, представители стрептококковой и бесспоровой анаэробной флоры более чувствительны к низким концентрациям дезинфектантов, по сравнению с актиномицетами, микобактериями, порфиромонадами и клостридиями. Более высокие концентрации дезинфектантов требуются также для кандида и мицелиальных грибов [1, 4, 9].
В связи с этим поиск новых эффективных средств химической дезинфекции оттисков, которые, с одной стороны, обеспечивали бы высокую надежность деконтаминации, а с другой, оказывали антикоррозионное действие на материалы, из которых изготовлены стоматологические инструменты, является актуальной проблемой практической стоматологии.
Цель исследования — повышение эффективности химической дезинфекции стоматологических инструментов путем научно обоснованного применения ДС группы Zetа, включающих многоатомные спирты, четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) и некатионные поверхностно-активные вещества (ПАВ).
Материал и методы
Изучали дезинфицирующую активность безальдегидных ДС Zeta 1 ultra и Zeta 7, на основе ЧАС/ПАВ в отношении представителей микрофлоры рта.
Для получения сравнительных данных о микробиологических свойствах дезинфектантов проводили параллельную постановку эксперимента с 6% раствором перекиси водорода (стандарт) и другими препаратами близкого состава — аналогами из группы ЧАС/ПАВ:
1) катамин АБ (бензалкония хлорид);
2) бензалкония хлорид, перекись водорода;
3) катамин АБ с перборатом;
4) катамин АБ с глиоксалем.
В своих исследованиях мы руководствовались тем, чтобы представители используемых видов микробной флоры относились к группам микроорганизмов, вызывающим те или иные виды патологии полости рта. В частности, были использованы представители кариесогенной (актиномицеты, стрептококки) и пародонтопатогенной микробной флоры (актинобациллы, превотеллы, бактероиды), а также капсулообразующие, спорообразующие бактерии и грибы, которые отличаются более высокой устойчивостью к ДС [1, 2].
Поэтому в качестве тест-штаммов использованы клинические изоляты анаэробных бактерий и грибов рода Candida из коллекции кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова: Actinomyces naeslundii, Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum, Peptostreptococcus anaerobius, Prevotella intermedia, Aspergillus niger, Candida albicans, Candida Krusei, Candida glabrata.
Для клинико-лабораторной части работы (контаминация инструментов) дополнительно использовали рекомендуемые штаммы санитарно-значимых грамотрицательных (A. baumannii, K. pneumonia, N. sicca, P. aeruginosae, S. marcescens, E. cloacae) и грамположительных палочек, в том числе, спорообразующих (Bacillus cereus, Clostridium septicum), а также санитарно-значимых кокков — E. faecium, S. aureus, мицелиальных грибов Aspergillus niger [3, 5].
Выбор использованных штаммов различных видов определялся тем, что они имеют разную степень устойчивости к факторам внешней среды и дезинфицирующим агентам, т. е. обладают различной степенью чувствительности к воздействию химических ДС.
Микробиологические исследования проводили в соответствии с существующими методическими рекомендациями [2, 8]. Экспериментальные исследования выполняли на плотных питательных средах: 5% кровяном гемин-агаре (для всех микроаэрофильных факультативно-анаэробных и облигатно-анаэробных видов) на основе Columbia Bloud Agar (Oxoid). Культивирование анаэробных бактерий осуществляли в анаэробных условиях (80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа) в анаэростате Himedia. Для выделения и культивирования грибов использовали хромогенные среды. Результаты учитывали визуально с помощью исследовательского бинокулярного стереомикроскопа после 2 сут культивирования при 37 °C. Оптимальную концентрацию ДС выявляли кассетным микрометодом определения чувствительности микроорганизмов. Для эксперимента с аэробными и факультативно-анаэробными микробами использовали стандартную среду для определения чувствительности или среду Сабуро (для грибов), а с облигатно-анаэробными — 5% кровяной гемин-агар.
Сравнение статистической достоверности разницы проводили с использованием критерия Стьюдента. При сравнении расчетного значения критерия Стьюдента с табличным для вероятности p<0,05 делали вывод о достоверности полученной разницы. Расчеты проводили по программе Statgraphics для Microsoft Office.
Результаты экспериментальных исследований
Анализ сравнительных результатов активности изучаемых дезинфектантов по отношению к тест-штаммам — представителям разных групп микробной флоры полости рта показал высокую чувствительность последних к ДС группы Zeta. Минимальная бактериологическая концентрация (МБК) для исследуемых ДС находилась в диапазоне от 10 до 100 мг/л, т. е. 0,0001—0,1%. Однако оказалось, что МБК разных ДС из группы Zeta существенно различались для двух разных дезинфектантов — Zeta 1 ultra и Zeta 7 и для разных видов, представленных тест-штаммов.
В табл. 1 приведены сравнительные результаты активности препаратов Zeta 1 ultra и Zeta 7 и сравниваемых аналогов из группы ЧАС по отношению к представителям грамположительных бактерий микроаэрофильной группы (кариесогенные стрептококки и актиномицеты).
Наиболее высокая чувствительность этих тест-штаммов (особенно для A. naeslundii и Str. mutans — в разведении 1:10000) выявлена в отношении ДС Zeta 1 ultra и Zeta 7, которая достоверно не отличалась от данных, полученных для наиболее активного дезинфектанта катамина АБ с перборатом. Более устойчивым к действию ДС был вид Str. sanguis: Zeta 1 ultra, Zeta 7, катамин АБ с перборатом и катамин АБ были эффективны в разведении 1:1000, а бензалкония хлорид и перекись водорода — в 10 раз большем — 1:100.
Полученные данные позволяют заключить, что для достижения бактерицидной активности в отношении кариесогенной группы микроорганизмов достаточно создавать 0,0001—0,001% растворы Zeta 1 ultra и Zeta 7, катамина АБ с перборатом и катамина АБ, и более концентрированные — 0,01% — бензалкония хлорида и перекиси водорода.
Результаты сравнительного изучения влияния Zeta 1 ultra и Zeta 7 и аналогов из группы ЧАС на облигатно-анаэробную (в том числе, пародонтопатогенную) флору полости рта представлены в табл. 2.
Чувствительность Fusobacterium nucleatum и Peptostreptococcus anaerobius к дезинфектантам Zeta 1 ultra и Zeta 7, катамина АБ с перборатом и катамина АБ проявлялась на одном уровне (концентрация растворов 0,001—0,0001%). Представители основных пародонтопатогенных видов — Aggregatibacter actinomycetemcomitans и Prevotella intermedia оказались в 10 раз более устойчивыми в отношении препаратов Zeta 1 ultra и Zeta 7 и в 100 раз — для большинства аналогов.
Противогрибковую активность ДС Zeta 1 ultra и Zeta 7 изучали в отношении тест-штаммов грибов рода кандида и аспергилла — С. albicans, C. Krusei, C. glabrata и Aspergillus niger. При этом были установлены существенные различия чувствительности штаммов разных видов к разным препаратам (табл. 3).
Дезинфектанты Zeta 1 ultra и Zeta 7 показали высокую активность в отношении штаммов C. albicans, C. Krusei, A. niger, что статистически достоверно не отличалось от активности катамина АБ с перборатом и катамина А.Б. Штамм C. glabrata показал более высокий уровень устойчивости — для гибели требовалось использование 0,01% растворов Zeta 1 ultra и Zeta 7, катамина АБ с перборатом и катамина АБ.
Полученные данные позволяют сделать заключение, что противогрибковая активность исследуемых ДС Zeta 1 ultra и Zeta 7 создается в растворах с 0,001—0,0001% концентрацией препарата, в отношении как дрожжеподобных, так и плесневых грибов, и в ряде случаев существенно превосходит активность традиционных ДС из группы ЧАС, которые были использованы в качестве аналогов для сравнения.
Результаты клинико-лабораторных исследований
Результаты, полученные при исследовании спектра ДС Zeta 1 ultra и Zeta 7, позволили перейти к изучению дезинфицирующей активности средства при обработке стоматологических инструментов. Фирмой-производителем рекомендовано применение ДС Zeta 1 ultra для дезинфекции инструментов, а Zeta 7 — оттисков зубов.
Поэтому в настоящем исследовании мы изучали ДС Zeta 1 ultra в зависимости от концентрации действующих веществ, экспозиции, наличия органического загрязнения, устойчивости микроорганизмов и особенностей стоматологических инструментов. Учитывая рекомендации, данные ранее по исследованиям ЧАС [3], мы использовали в качестве основного режима обработку инструментов дезинфектантом в ультразвуковой ванночке мощностью 60 кГц.
Установлено (табл. 4), что при обработке инструментов, обсемененных тест-штаммами грамотрицательных бактерий, в том числе капсулообразующих (дополнительный фактор устойчивости), деконтаминация всех видов инструментов (разной конфигурации сложности) достигалась при экспозиции 60, 20 и 10 мин в концентрации 0,01, 0,1 и 1% соответственно.
При обработке инструментов, обсемененных тест-штаммами грамположительных бактерий, показатели мало различались (экспозиция на 10 мин дольше) и деконтаминация достигалась для всех видов инструментов при экспозиции 60, 30 и 20 мин в концентрации 0,01, 0,1 и 1% соответственно.
Однако при использовании спорообразующих бацилл требовалось увеличение времени экспозиции до 60, 40 и 30 мин (на 20 мин дольше) в концентрации 0,01, 0,1 и 1% соответственно.
При использовании штаммов дрожжевых грибов и аспергилла время экспозиции также было больше, чем для обычных бактериальных культур — 60, 40 и 20 мин в концентрации 0,01, 0,1 и 1% соответственно.
Полученные результаты показали, что после обработки стоматологических инструментов в 0,1 и 1% растворах ДС Zeta 1 ultra в течение 40 и 30 мин соответственно в ультразвуковых ванночках достигается не только их обеззараживание, но и эффективная (100%) очистка от крови и биологических загрязнений.
Режимы дезинфекции инструментов, имеющих замковые части или сложную конфигурацию, оставались такими же, как при их дезинфекции способом погружения. Признаков коррозии инструментов не отмечено.
Таким образом, в ходе исследования нами установлен эффект деконтаминации (дезинфекции) всех видов стоматологических инструментов, имеющих различную конфигурацию, при экспозиции в 0,1 и 1% растворах ДС Zeta 1 ultra в течение 40 и 30 мин соответственно с применением ультразвуковых ванночек. По дезинфицирующей активности ДС Zeta 1 ultra превосходило другие дезинфектанты из группы ЧАС, рекомендованные для химической дезинфекции инструментов, и 6% раствор перекиси водорода (№МУ-287−113 от 30.12.98), которые использовались нами для сравнения.
Заключение
Результаты изучения антибактериальной и фунгицидной (противогрибковой), а также спороцидной активности исследуемых препаратов Zeta 1 ultra и Zeta 7 по сравнению с аналогами ПВК и ЧАС позволяют сделать заключение, что антибактериальная, фунгицидная и спороцидная активность исследуемых дезинфектантов Zeta 1 ultra и Zeta 7 создается в растворах с 0,001—0,0001% концентрацией препарата, как в отношении бактерий, включая анаэробные, капсулообразующие и спорообразующие виды, так и дрожжевых и плесневых грибов. Наиболее устойчивыми ко всем ДС оказались представители грибов кандида — C. glabrata.
Показано, что активность Zeta 1 ultra и Zeta 7 в большинстве случаев существенно превосходит активность традиционных ДС из группы ЧАС или не отличается от таковой двух наиболее активных препаратов — катамина АБ с перборатом и аламинола, которые были использованы в качестве аналогов для сравнения. Полученные данные позволяют заключить, что препараты Zeta 1 ultra и Zeta 7 имеют высокий «запас надежности» с учетом нейтрализующего действия на ДС биологических жидкостей и материалов.
Модельные эксперименты с микробным загрязнением различных типов стоматологических инструментов показали, что эффект деконтаминации зависит не только от концентрации ДС, но и от рельефа поверхности и сложности конфигурации инструментов, однако в случае использования 0,1 и 1% растворов ДС Zeta 1 ultra в течение 40 и 30 мин соответственно с комбинированным применением обработки ультразвуком (ультразвуковая ванночка, 60 кГц) достигается полная деконтаминация, что позволяет характеризовать данный вид дезинфекции как химическую дезинфекцию высокого уровня и рекомендовать ДС Zeta 1 ultra для дезинфекции и стерилизации стоматологических инструментов и оборудования в лечебно-профилактических учреждениях стоматологического профиля Российской Федерации.
*e-mail: nikola777@rambler.ru