Клінічне дослідження вимірювання стоматологічних аерозолів з пристроєм HVE та без нього

Анотація

Вступ: Зовнішні пристрої для видалення великого обсягу можуть запропонувати спосіб зменшення аерозольних частинок, що генеруються. Метою цього дослідження було виміряти кількість частинок під час стоматологічних аерозольних процедур і порівняти результати з використанням пристрою для видалення великого обсягу;

Методи: Було проведено порівняльне клінічне дослідження, що вимірює кількість аерозольних частинок PM1, PM2.5 та PM10 з використанням і без використання зовнішнього пристрою для видалення великого обсягу. Всього було моніторинговано 10 відновлювальних процедур за допомогою промислового лічильника частинок Trotec PC220. Повітряний зразок був розміщений на середній робочій відстані клініцистів, залучених до дослідження - 420 мм.;

Результати: У даному дослідженні аерозольні частинки були зафіксовані на статистично значно підвищених рівнях під час стоматологічних процедур без зовнішнього пристрою для видалення великого обсягу в порівнянні з використанням пристрою. Нульова гіпотеза була відхилена, оскільки були виявлені значні відмінності між результатами кількості аерозольних частинок з використанням і без використання пристрою для видалення великого обсягу.;

Висновок: Якщо результати цього дослідження будуть повторені в умовах in vivo, зовнішній пристрій для високого обсягу всмоктування може потенційно знизити ризик передачі вірусних часток.

Вступ

Аерозолі та вірус Sars-Cov-2

У світлі пандемії Sars-Cov-2, Управління з охорони праці та здоров'я США класифікувало аерозолі, що утворюються в стоматології, як одну з дуже високих ризиків передачі захворювання. Перш ніж розглядати дане дослідження, ми повинні обговорити, як утворюються аерозолі та які частки різного розміру присутні в будь-якому потенційному аерозолі, що утворюється під час стоматологічної процедури, щоб зрозуміти значення зменшення утворення аерозолів. Аерозоль - це дисперсійна система, що складається з твердих і рідких часток різного розміру, які перебувають у підвішеному стані в газовій середовищі. Використовуючи це визначення та три важливі елементи аерозолів, ми повинні врахувати, що нормально, коли аерозоль перебуває в повітрі, лише якщо його розмір менший за 10 мікрон. Це пов'язано з тим, що, коли ці краплі зменшуються в розмірі, зменшується і їх відносна маса. Таким чином, вплив гравітації на ці частки зменшується, і вони можуть залишатися в повітрі набагато довше.

Розмір часток, які можуть потенційно перебувати в аерозолях, що виробляються, може коливатися від 0.001 до 100 мікрон. Ці частки можна класифікувати за їх розміром: грубі частки від 2.5 до 10 мікрон (класифікація PM10), дрібні частки менше 2.5 мікрон (PM2.5) та ультрадрібні частки менше 0.1 мікрон (PM1). Для передачі захворювань людині необхідна невелика інфекційна доза. Вірусні та бактеріальні агенти мають афінітет до специфічних компонентів клітин і тканин разом із патогенними факторами. Орально-носовий шлях дихання може направляти повітряні частки розміром понад 10 мікрон. Це створює ризик, оскільки частки розміром менше 10 мікрон можуть потрапити в дихальну систему, а менші частки розміром менше 2.5 мікрон можуть потрапити в альвеолярний мішок. Ультрадрібні частки, такі як молекула вірусу Sars-Cov-2, які мають розмір менше 1 мікрон, можуть потенційно потрапити в кровообіг через цей механізм безпосередньо або бути перенесені на більшій частці. Механізм дихання у живих істот також може створювати аерозолі у формі біо-аерозолів. Ці краплі можуть вироблятися у великій кількості, наприклад, до трьох тисяч лише за один кашель. Високошвидкісні частки також можуть генеруватися у більших кількостях (понад сорок тисяч) під час чхання.

Як поширюються повітряно-крапельні інфекції

Навіть до того, як були виявлені специфічні збудники інфекцій, такі як бактерії та віруси, потенціал зараження повітряним шляхом був визнаний, наприклад, бубонна чума, також відома як "чорна чума", яка була зафіксована як така, що поширюється повітряним шляхом.

Це стало предметом занепокоєння в більш пізні часи під час авіаперельотів. В одному з доповідей мікобактерія, що викликає туберкульоз, була поширена серед пасажирів літака. Пасажири, які сиділи ближче до джерела інфекції, мали більшу ймовірність заразитися хворобою.

Точні механізми, якими вірус sars-cov-2 поширюється, залишаються під розслідуванням, але сучасне розуміння вказує на передачу через аерозольні краплі. Тому багато урядів світу та медичних установ порадили стоматологам проводити лише екстрені та необхідні процедури та уникати вибіркових стоматологічних процедур взагалі.

Стоматологічні аерозолі

Механічна дія інструментів, що використовуються в стоматологічній клініці, може виробляти підвішені частинки у вигляді аерозолів, такі як використання швидких і повільних стоматологічних наконечників, ультразвукових скалерів та повітряно-водяних шприців. Ці інструменти використовують потужне повітря або швидко обертові механічні мікромотори для роботи, що може створювати ці аерозолі через кінетичну енергію, що діє в процесі стоматологічної інструментації.

Оскільки в роті містяться слина, кров та інші речовини, мікроорганізми та вірусні частинки завжди присутні. Дослідження показали, що бактеріальне навантаження навколо рота пацієнта під час процедури орального лікування є вищим у порівнянні з тим, коли вони не проходять стоматологічну процедуру. Водяні лінії стоматологічного обладнання є ще одним потенційним джерелом, що сприяє переносу мікроорганізмів, які потрапляють в аерозоль. Ці водяні лінії, які постачають наконечники та шприци, можуть забруднюватися під час використання, оскільки вода може повертатися назад або з вхідної води, що використовується в стоматологічному кріслі. Водяний спрей зазвичай є найбільш видимою частиною аерозолю неозброєним оком і помічається пацієнтом та стоматологічним персоналом.

Останнє дослідження показало, що ультразвукове скалювання може передавати частковий аерозоль на відстань до шести футів, і без повітряного потоку ці частки можуть залишатися в підвішеному стані від 35 хвилин до кількох годин. Якщо підвішені частки перевищують 10 мікрон, гравітація може призвести до осідання цих часток на навколишні поверхні, такі як пацієнт і безпосередня клінічна зона, на відстань до двох метрів. Під час цих стоматологічних процедур різне стоматологічне обладнання, таке як стоматологічні наконечники, повітряно-водяні шприци, ультразвукові скалери та пристрої для полірування повітрям, відомі тим, що виробляють колонії формуючих одиниць у порівнянні з до- та післяопераційними даними через ці біо-аерозолі.

Чи може розбризкування під час стоматологічних процедур поширювати хвороби?

Міллер та ін. дійшли висновку, що біо-аерозолі можуть містити мільйони бактерій на кубічний фут повітря. Кінг та ін. зазначили, що аерозолі, отримані на відстані шести дюймів від пацієнта, значно зменшилися завдяки системам зменшення аерозолів.

Під час звичайної стоматологічної процедури пацієнт повинен сидіти з відкритим ротом, що відкриває доступ до природних рідин, таких як слина та кров. Під час стоматологічної процедури, що використовує ультразвукові скалери, повітряно-водяний шприц або турбіну високої швидкості чи мікромоторні пристрої, механічна дія може розпорошувати ці тілесні рідини через сплеск за межі операційного місця в навколишнє середовище. Саме цей сплеск може набувати форми спрею з краплями різного розміру. Складові цих крапель і їх відносний розмір отримали стоматологічні терміни "сплеск" і "аерозолі". Більші частинки, які не знаходяться в підвісному стані, можуть бути видимими, коли розпорошення відбувається за межами операційного поля, але частинки та краплі розміром менше 50 мікрон не видимі неозброєним оком. Ці менші частинки мають незначну масу (менше 10 мікрон) і можуть залишатися в повітрі протягом хвилин або навіть годин, поки їх не вдихнуть люди. Після вдихання вони можуть потрапити до дрібних альвеол легенів, потенційно викликаючи респіраторні інфекції.

Ці аерозолі та ядра також можуть потрапляти в вентиляційні системи стоматологічної клініки та поширюватися на інші робочі місця.

Таким чином, потенційне поширення вірусу sars-cov-2 у стоматологічній клініці характеризується трьома шляхами: прямий контакт з інфікованими рідинами, прямий контакт з забрудненими поверхнями та вдихання інфекційних частинок аерозолів.

Метою цього дослідження було виміряти кількість частинок під час стоматологічних аерозольних процедур і порівняти результати з використанням пристрою для високого обсягу екстракції.

Нульова гіпотеза полягала в тому, що не буде виявлено різниць у кількості частинок аерозолю з пристроєм для високого обсягу екстракції або без нього.

Матеріали та методи

Пристрій для відбору повітря

Всього було моніторинговано 5 різних відновлювальних процедур за допомогою промислового лічильника частинок Trotec PC220. Цей відбірник постачається з сертифікатом калібрування, де відбірник калібрується з фільтром PC200/220 для нульового калібрування виробником. Тому відбірник повітря не потребує калібрування перед використанням користувачем. Цей відбірник повітря відповідає стандарту ISO 215014 - який спеціально стосується лічильників частинок аерозолю на основі розсіювання світла - і має точність в межах +/- 95% з втратою збігу частинок 5%. Відбірник використовувався для вимірювання PM1 (частинки розміром 1 мікрометр (μm) або менше), PM2.5 (частинки розміром 1-2.5 мікрометр (μm)) та PM10 (частинки розміром 2.5-10 мікрометр (μm)), що генеруються в кожній процедурі. 5 різних процедур проводилися як без пристрою HVE, так і окремо з пристроєм HVE, щоб порівняти вплив HVE на записані кількості частинок. Відбірник повітря використовує детекцію розсіювання лазерного світла під кількома кутами. Розсіяне світло буде збиратися під певним кутом, і відповідно до інтенсивності розсіювання можна отримати еквівалентні діаметри частинок та кількість завислих частинок різних розмірів на одиницю об'єму.

Робоча відстань

Для кожної процедури повітряний зразок був розміщений на середній зафіксованій робочій відстані клініцистів, залучених до дослідження - 420 мм. Тобто робоча відстань від кожного з стоматологів була виміряна, а потім це середнє значення було використано для розміщення повітряного зразка на одиниці на такій же відстані від моделі, а отже, і від джерела аерозолю. Конкретно і просторово, зразок був розміщений на 420 мм безпосередньо праворуч від фантомної голови на сусідньому стоматологічному апараті. Для цілей даного дослідження вимірювання не проводилися на відстанях, ближчих або далі від джерела аерозолю. Повітряний зразок був закріплений навколо ущільнень і з'єднань, щоб запобігти забрудненню одиниці та забезпечити можливість протирання поверхні між вимірюваннями.

Високий об'єм видалення

Одиниця, використана в цьому дослідженні, була Vacstation від Eighteeth. VacStation використовує багаторівневу фільтраційну систему (HEPA, фільтр з високоволокнистої бавовни, активоване вугілля, KMnO4, фільтр з керамзиту, 2-й HEPA 13) та УФ-C світло. Vacstation був розміщений з круглим всмоктуючим отвором на відстані 300 мм перед фантомною головою. Це положення - в умовах in vivo - буде розташоване над грудною кліткою пацієнта і перед їхнім ротом. Vacstation був увімкнений на максимальному режимі всмоктування. Vacstation здатний змінювати режим всмоктування, але для цілей даного дослідження, режим залишався на максимальному для повторюваного ефекту.

Налаштування дослідження

Волонтерами для дослідження стали чотири стоматологи, які працювали в одній стоматологічній клініці, використовуючи один і той же стоматологічний крісло. Щоб уникнути впливу зовнішніх факторів на результати, тиск у кімнаті підтримувався на одному рівні з закритими вікнами, без кондиціонування повітря та без роботи очищувача повітря.

Вибірка проводилася на моделі голови-фантома на стоматологічному кріслі в положенні пацієнта. Вентиляцію кімнати було вимкнено, а вікна закриті. Усі одиниці мали нормальну функціональність обладнання (наприклад, охолодження водою, стандартний аспіратор слини), як використовують на кріслі під час звичайної практики.

У день дослідження волонтерів-стоматологів було проінструктовано виконати звичайні відновлювальні процедури на моделі, як описано нижче.

Період вибірки для компонента дослідження без використання високопродуктивного екстрактора фіксувався з початку цієї конкретної процедури. Тривалість процедури становила безперервне використання протягом 1 хвилини. Вимірювання вибірки продовжувалося протягом однієї хвилини або до тих пір, поки рівні часток у повітрі не повернулися до нормальних рівнів.

Випробувані процедури

1. Інтенсивний (максимальний) три в одному повітряно-водяний шприц (змішане повітря та вода); Три в одному повітряно-водяний шприц був направлений на нижню передню ділянку з нормальним всмоктуванням аспіратора, що збирало вироблену воду.
2. Мікромоторна високообертовий наконечник з водою; Мікромоторна високообертовий наконечник використовувався для свердління нижнього переднього зуба на стоматологічній моделі як мезіальні карієси. На другій процедурі з пристроєм HVE на місці, той самий зуб був просвердлений на дистальній поверхні.
3. Повітряна турбіна високообертовий наконечник з водою; Повітряна турбіна високообертовий наконечник використовувався для свердління нижнього переднього зуба на стоматологічній моделі як мезіальні карієси. На другій процедурі з пристроєм HVE на місці, той самий зуб був просвердлений на дистальній поверхні.
4. Низькообертовий наконечник з водою; Низькообертовий наконечник використовувався для свердління нижнього переднього зуба на стоматологічній моделі як мезіальні карієси. На другій процедурі з пристроєм HVE на місці, той самий зуб був просвердлений на дистальній поверхні.
5. Ультразвукове чищення з водою; Ультразвуковий скейлер використовувався для чищення навколо ясенних країв нижніх передніх зубів на моделі.

Валідація та фоновий рівень

Аерометр використовувався для вимірювання одного й того ж приміщення протягом години до і після закінчення процедур, щоб проаналізувати, що не було природних коливань часток повітря. Діапазон:

• PM1 3-6 мкг/м3,
• PM2.5 6-8 мкг/м3,
• PM10 7-10 мкг/м3 часток.

Етичне схвалення

Вибірка проводилася за допомогою щоденних процедур і відповідала чинним заходам захисту від sars-cov-2, але не передбачала втручання в життя людей. Жодні особисті дані учасників не були зафіксовані, тому не було необхідності в етичному схваленні.

Статистичний аналіз

Дані, отримані за допомогою лічильника часток, були табульовані в електронній таблиці Excel для Mac 2016 та проаналізовані в SPSS 26 від IBM. Порівняння проводилися за допомогою одностороннього аналізу дисперсії (ANOVA) для незалежних груп, з рівнем значущості Тьюкі 0.05, множинні порівняння за допомогою SPSS 26 від IBM (порівняння середніх значень для кожної процедури з і без зовнішнього пристрою для видалення великих обсягів) використовувалися для визначення значущості кожного з середніх значень. Рівень значущості був встановлений на P < 0.05 для всіх аналізів.

Результати

Результати показані для періоду вимірювання кожного рахунку часток, PM1, PM2.5 та PM10. На малюнках 1 та 2 дані представлені у вигляді графіка рахунку часток, виміряного для кожного розміру часток під час процедури протягом однієї хвилини та протягом однієї хвилини після процедури.

У даному дослідженні є чітка різниця між результатами, представленими на двох графіках, які показують дані, зафіксовані з часом.

Таблиці 1, 2 та 3 показують максимальну кількість частинок, зафіксовану під час кожної процедури;

Ми можемо побачити з статистичного аналізу в SPSS 26, що за допомогою порівняння середніх значень Тьюкі (Таблиця 4) існує статистично значуща різниця в даних зразках, зафіксованих для кожної стоматологічної процедури, коли використовується зовнішній пристрій для видалення з високим об'ємом. Єдине виключення з цього - це кількість частинок PM1 у процедурі 3 в 1.

Ми можемо далі дослідити цю різницю за допомогою графіка середніх значень для кожного розміру частинок - як показано на малюнках 3, 4 і 5;

Обговорення

Нульова гіпотеза була відхилена, оскільки були виявлені значні відмінності між результатами кількості аерозольних частинок з пристроєм для високого обсягу екстракції та без нього. Метою даного дослідження було вимірювання кількості частинок під час стоматологічних аерозольних процедур та порівняння результатів з використанням пристрою для високого обсягу екстракції. Причина, чому це має особливе значення в сучасній стоматологічній практиці, полягає в ризику передачі вірусу SARS-CoV-2 через аерозольні частинки.

Діаметр вірусу SARS-CoV-2 та його значення для розміру частинок.

Цзю та ін. обговорювали "Електронні мікрофотографії негативно забарвлених частинок 2019-nCoV зазвичай були сферичними з деяким плейоморфізмом. Діаметр варіював від приблизно 60 до 140 нм." Використовуючи цей діаметр і припускаючи, що вірус є сферою[36], ми можемо припустити, що оскільки вірус приблизно в тисячу разів менший за аерозольні частинки в цьому дослідженні, будь-які аерозольні частинки розміром PM1, PM2.5 або PM10 можуть переносити вірус і, отже, потенційно передавати захворювання при вдиханні.

Розміри аерозолів

Генеровані частинки розміром PM1;

У даному дослідженні частинки розміром PM1, що генеруються під час усіх процедур, здається, залишаються в межах діапазону, взятого під контрольними вимірюваннями без проведення процедур. Однак, поза процедурою 3в1, було зафіксовано статистично значне зменшення кількості частинок при використанні зовнішнього пристрою для видалення з високим об'ємом.

Генеровані частинки розміром PM2.5;

Було чітке збільшення частинок PM2.5, що генеруються під час стоматологічних процедур. Це статистично значне збільшення було приблизно вдвічі більше, ніж нормальні фонові вимірювання зразків. При використанні зовнішнього пристрою для видалення з високим об'ємом HVE, зразки, взяті під час п'яти стоматологічних процедур, були статистично значно зменшені. Наприкінці процедури з повітряною турбіною було зафіксовано незначне збільшення виміряних рівнів, але це було статистично незначним (11 мкг/м3 з HVE проти 24 мкг/м3 без HVE).

Генеровані частинки розміром PM10;

Генеровані частинки розміром PM10 під час кожної з процедур мали схожий, але посилений, характер, як і частинки розміром PM2.5. Максимальні рівні генерованих частинок були приблизно в три рази вищими за фонові рівні PM10. Завдяки використанню зовнішнього пристрою високого обсягу видалення HVE, зразки, взяті під час п'яти стоматологічних процедур, були статистично значно знижені.

Інтерпретація

Отже, ми можемо інтерпретувати ці результати як такі, що під час стоматологічних процедур 3в1 не генерується жодна або дуже мала кількість частинок PM1, оскільки різниця була статистично незначною.

Існує статистично значне збільшення від двох до трьох разів фонових рівнів µg/m3 частинок PM2.5 та PM10 у порівнянні з результатами, зафіксованими під час стоматологічних процедур без використання зовнішнього HVE.

Біологічна значущість

Одним з обмежень в інтерпретації цих результатів є біологічна значущість щодо вірусу SARS-CoV-2. Цей вірус новий, і відносна інфективність та механізми передачі наразі досліджуються.

Під час спалаху SARS у 2003 році Кан та ін. вивчали взаємозв'язок між рівнями часток та смертністю. Дослідження показало, що PM з аеродинамічним діаметром 10 мкм (PM10) позитивно асоціювалися зі смертністю від SARS.

Також повідомлялося, що аерозолі, пов'язані з високовірулентними патогенами, такими як SARS, можуть подорожувати більше ніж два метри. Хоча це не має стоматологічного походження, Фенг та ін. провели екологічний аналіз, який виявив позитивний зв'язок між кількістю часток PM2.5 та вірусною передачею в Пекіні.

Малі аерозолі мають більший потенціал для глибокого вдихання в легені, що може потенційно викликати інфекцію в альвеолярних тканинах нижніх дихальних шляхів. Останні дослідження зосереджені на кращому розумінні передачі аерозолів та крапель, що надали докази того, що аерозолі можуть відігравати важливу роль у передачі вірусу SARS-CoV-2. Дюгід та ін. вивчали кількість крапель і аерозолів, що генеруються розмірами 1–100 мкм, і виявили, що кашель і чхання виробляють від кількох до кількох сотень крапель і аерозолів на кубічний метр. Однак серед багатьох дослідників залишається суперечка щодо способів передачі через краплі або аерозолі та кількісного ризику, пов'язаного з рівнями кожного з них.

У даному дослідженні аерозольні частинки були зафіксовані на статистично значно підвищених рівнях під час стоматологічних процедур без зовнішнього пристрою для видалення великого обсягу в порівнянні з використанням пристрою. Ці підвищені рівні становили близько двох десятків мкм на кубічний метр.

Мінімізація аерозолів та розбризкування

Останні дослідження показали, що вірус SARS-CoV-2 може передаватися через частинки. Історично, попередні дослідження показали, що існує позитивна кореляція між PM2.5 та більшими розмірами частинок, а також передачею вірусів, таких як грип. Центри контролю та профілактики захворювань (CDC) провели дослідження, яке показало, що вірус Sars-CoV-2 може залишатися життєздатним до 72 годин на деяких поверхнях.

Можна стверджувати, що ризик передачі у стоматологічному середовищі через аерозолі є незначним, оскільки аерозольні краплі можуть бути повністю з водопроводу. Однак, коли ми розглядаємо дослідження щодо розбризкування та аерозолів, що генеруються ультразвуковим скейлером без використання охолоджуючої води in vitro, все ще утворюється значна кількість аерозолів та розбризкування з невеликих обсягів рідини, розміщених на робочому місці для імітації крові та слини. Тому ми повинні шукати способи зменшення цього ризику під час поточної кризи SARS-CoV-2.

Харрел та ін. написали, що “жоден окремий підхід або пристрій не можуть повністю зменшити ризик інфекції для стоматологічного персоналу та інших пацієнтів. Один крок зменшить ризик інфекції на певну величину, інший крок, доданий до першого, зменшить залишковий ризик, поки ризик не стане мінімальним.” Це розумний підхід для забезпечення багатошарового захисту для зменшення ризиків. Харрел також обговорює, що в зменшенні стоматологічних аерозолів першим шаром захисту є особисті захисні бар'єри, такі як маски, рукавички, щитки, захисні окуляри та волоссяні сітки. Другим шаром захисту є рутинне використання антисептичного передпроцедурного ополіскувача з рідиною для полоскання рота, такою як перекис/повідаон йоду або хлоргексидин. Третім шаром захисту є регулярне використання високоефективного евакуатора (HVE) або асистентом, або прикріпленим до використовуваного інструмента. Додатковим шаром захисту також може бути використання інструмента для зменшення аерозольного забруднення, яке виходить за межі операційної зони, такого як HEPA-фільтр. Ці додаткові шари захисту або зазвичай зустрічаються, або легко впроваджуються в більшості стоматологічних практик.

Також було рекомендовано, щоб стоматологічні практики встановлювали негативний тиск повітря для запобігання передачі повітрям через аерозолі. Деякі, включаючи Харрела та ін., запропонували, що використання 0,2% розчину хлоргексидину або ополіскувача Лістерін перед операцією може бути корисним, оскільки було показано, що вони зменшують оральне бактеріальне навантаження в аерозолях, але немає високоякісних рецензованих досліджень щодо віруліцидної активності перекису водню. Йод було висунуто як більш цінний для цієї мети, ніж хлоргексидин.

Правильно розташоване високоефективне вакуумне всмоктування та евакуатор поблизу інструменту та рота можуть зменшити 90% викиду аерозолів. Під час консервативних процедур використання гумового дамба також вважається, що значно знижує ризик до 98,5%. Результати даного дослідження підтверджують ці цифри, одночасно приносячи користь хірургу, оскільки додатковий зовнішній високоефективний екстракційний пристрій не потребує асистента для підтримки позиції.

Щоб запобігти ризику передачі, особливо під час пандемії sars-cov-2, у всьому світі було рекомендовано використання засобів індивідуального захисту високого ризику в різних масштабах. У Сполученому Королівстві також було введено рекомендації щодо часу простою після процедур, що генерують аерозолі. Як засоби захисту, так і період простою є великим відступом від клінічної норми і можуть вплинути на стійкість та функціонування стоматологічних клінік. Зменшення потреби відходити від норми може покращити доступ пацієнтів завдяки зменшенню часу очікування після процедури та підвищити комфорт для оператора.

Висновки

На момент завершення даного дослідження не було проведено жодних досліджень, які б порівнювали використання зовнішніх пристроїв для видалення великого обсягу в стоматології.

Метою даного дослідження було вимірювання кількості часток під час стоматологічних аерозольних процедур та порівняння результатів з використанням пристрою для видалення великого обсягу, і результати показують потенційну клінічну корисність для зменшення та пом'якшення деяких ризиків передачі вірусу SARS-CoV-2.

Аерозолі та розбризкування, що виникають під час стоматологічних процедур, мають потенціал для поширення інфекції серед стоматологічного персоналу та людей у стоматологічному кабінеті. Хоча, як і в усіх процедурах контролю інфекцій, неможливо повністю усунути ризик, пов'язаний зі стоматологічними аерозолями, важливо мінімізувати ці ризики настільки, наскільки це можливо. Результати даного дослідження показують, що зовнішній пристрій для видалення великого обсягу може зменшити кількість аерозольних часток під час стоматологічних процедур.

Хоча результати цього конкретного дослідження не показують прямого зв'язку між підвищеною концентрацією часток PM1, PM2.5 або PM10, що генеруються під час стоматологічних процедур, ми показали, що існує статистично значуще підвищення концентрації часток PM2.5 та PM10 під час кожної з п'яти процедур без використання зовнішнього пристрою HVE. Тому ми можемо інтерпретувати ці результати так, що якщо вірус SARS-CoV-2 може утримуватися в аерозольних краплях і частках, існує потенційно підвищений ризик передачі SARS-CoV-2 від процедур, що генерують аерозолі, які створюють підвищені концентрації цих розмірів часток. Однак, якщо подальше дослідження покаже, що аерозольні частки виробляються в клінічних умовах in vivo, може бути можливим ефективно зменшити та пом'якшити пов'язаний ризик за допомогою використання зовнішніх пристроїв для видалення HVE.

У нашому in vitro дослідженні вказується на ряд обмежень, а саме in vivo ефекти, такі як слина, кров, дихання, кашель, взаємодія з пацієнтом тощо, які потрібно враховувати і які можуть вплинути на результати в умовах пацієнта in vivo.

Тому пропонується, що необхідно провести ще одне розширене дослідження, щоб оцінити вплив збільшеної тривалості генерації аерозолів, а також кумулятивний ефект інших факторів зниження ризику, таких як гумовий дам, очищувачі повітря, збільшений повітряний потік від відкритих вікон тощо. Також передбачається, що в цьому розширеному дослідженні ми зможемо порівняти ці результати з експіраторними подіями, такими як кашель або чхання, безпосередньо.

Ще однією обмеженням було використання лише одного типу зовнішнього пристрою для видалення великого обсягу. Ці пристрої нові і не є дешевими. Подальше дослідження повинно порівняти різні типи та бренди, щоб дослідити їх відносну здатність зменшувати кількість аерозольних часток у клінічних умовах in vivo.

Автори: Адам Налті, Кріс Лефкадітіс, Патрик Захріссон, Квінтус Ван Тондер та Ріаз Яр

Посилання:

1. Міністерство праці США. COVID-19 - Контроль та профілактика / Працівники та роботодавці стоматології. Березень 2020 [Інтернет] Доступно 14 червня 2020; Доступно за адресою: https://www.osha.gov/SLTC/covid-19/dentistry.html]
2. An N, Yue L, Zhao B. Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. Розуміння крапель і аерозолів в стоматологічних клініках та заходи з профілактики та контролю інфекцій. Китайський журнал стоматології. 220; 55(4):223-228.
3. Zemouri C, Volgenant CMC, Buijs MJ та ін. Стоматологічні аерозолі: мікробний склад та просторовий розподіл. J Oral Microbiol. 2020; 12(1):1762040.
4. Wurie F. Характеристики виробництва видихуваних часток у здорових добровольців: можливі наслідки для інфекційних захворювань. F1000 Res 2013; 2: 14.
5. Tang JW, Li Y, Eames I, Chan PKS, Ridgway GL. Фактори, що беруть участь у передачі інфекцій через аерозолі та контролі вентиляції в медичних закладах. 2006; 64(2).
6. Eugen C, Carl E, Cook MS. Характеризація інфекційних аерозолів у медичних закладах: допомога в ефективному інженерному контролі та профілактичних стратегіях. Американський журнал контролю інфекцій. 1998; 26(4).
7. Froum S. COVID-19 та проблема стоматологічних аерозолів, у Perio-Implant Advisory. 2020; 7 квітня
8. Acharya S, Priya H, Purohit B, Bhatt M. Контамінація аерозолями в сільській університетській стоматологічній клініці в Південній Індії. Int J Infect Control. 2010; 6:1-7.
9. Hallier C, Williams D, Potts A. 2010 Пілотне дослідження зменшення біоаерозолів за допомогою системи очищення повітря під час стоматологічних процедур. Британський стоматологічний журнал, 2010.
10. Wiley J. 1987. Аеробіологічний шлях мікроорганізмів.
11. Kenyon TA, Valway SE, Ihle WW, Onorato IM, Castro KG. Передача мультирезистентного Mycobacterium tuberculosis під час тривалого авіаперельоту. N Engl J Med. 1996; 334(15):933-8.
12. Yet L. Аеродинамічний аналіз SARS-CoV-2 у двох лікарнях Уханя. Nature. 2020
13. Chan J, Wet F. Сімейний спалах пневмонії, пов'язаний з новим коронавірусом 2019 року, що вказує на передачу від людини до людини: дослідження сімейного спалаху. Lancet. 2020; 395,514-523
14. Huang C. Клінічні особливості пацієнтів, інфікованих новим коронавірусом 2019 року в Ухані, Китай. Lancet. 2020; 395,497-506
15. CDC. Тимчасові внутрішні заходи контролю інфекцій для процедур, що генерують аерозолі, у пацієнтів з важким гострим респіраторним синдромом (SARS). Доступно за адресою: “www.cdc.gov/ncidod/sars/ aerosolinfectioncontrol.htm”. Доступно: 11 червня 2020.
16. Американська стоматологічна асоціація. Важкий гострий респіраторний синдром (SARS). Доступно за адресою “www.ada.org/prof/resources/topics/sars.asp”. Доступно: 10 червня 2020.
17. Leggat PA. Бактеріальні аерозолі в стоматологічній клініці: огляд. Int Dent J., 2001; 51(1).
18. Freeman J. Ризик контамінації аерозолями навколо стоматологічного крісла. Стоматологічна медсестра. 2013; 9(1).
19. Bentley CD, Burkhart NW, Crawford JJ. Оцінка спрею та контамінації аерозолями під час стоматологічних процедур. JADA. 1994; 125: 579-84.
20. Volgenant CMC, de Soet JJ, Перехресна передача в стоматологічному кабінеті: чи робить це вас хворим?. сучасні звіти про оральне здоров'я, 2018.
21. Gross KB, Overman PR, Cobb C, Brockmann S. Генерація аерозолів двома ультразвуковими скалерами та одним звуковим скалером: порівняльне дослідження. J Dent Hyg 1992; 66:314-8.
22. Miller RL. Характеристики аерозолів, що містять кров, які генеруються звичайними електричними стоматологічними інструментами. Am Ind Hyg Assoc J. 1995;56(7):670-676.
23. Sawhney A, Venugopal S, Babu GR та ін. Аерозолі: наскільки вони небезпечні в клінічній практиці. J Clin Diagn Res. 2015; 9(4):ZC52-ZC57.
24. Bentley CD, Burkhart NW, Crawford JJ. Оцінка спрею та контамінації аерозолями під час стоматологічних процедур. J Am Dent Assoc 1994; 125:579-84.
25. Williams GH 3rd, Pollok NL 3rd, Shay DE, Barr CE. Ламінарне очищення повітря від мікроорганізмів в стоматологічних аерозолях: профілактичні процедури з ультразвуковим скалером. J Dent Res. 1970; 49:1498.
26. Miller RL, Micik RE, Abel C, Ryge G. Дослідження стоматологічної аеробіології: II. Мікробний спрей, що вивільняється з ротової порожнини стоматологічних пацієнтів. J Dent Res 1971; 50:621-5
27. Miller RL. Генерація повітряної інфекції високошвидкісним стоматологічним обладнанням. J Am Soc Prev Dent 1976; 6:14- 7.
28. King TB, Muzzin KB, Berry CW, Anders LM. Ефективність пристрою для зменшення аерозолів для ультразвукових скалерів. J Periodontol 1997; 68:45-9.
29. Harrel SK. 2004. Повітряна передача хвороб - наслідки для стоматології. Журнал Каліфорнійської стоматологічної асоціації, 2004; 32(11):901-906
30. Harrel SK, Molinari J. Аерозолі та спрей у стоматології: короткий огляд літератури та наслідки контролю інфекцій. Журнал Американської стоматологічної асоціації. 2004
31. Micik RE, Miller RL, Mazzarella MA, Ryge G. Дослідження аеробіології: бактеріальні аерозолі, що генеруються під час стоматологічних процедур. J Dent Res. 1968; 48 : 49- 56.
32. van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH та ін. Стабільність аерозолів і поверхонь SARS-CoV-2 у порівнянні з SARS-CoV-1. N Engl J Med. 2020; 382(16):1564-1567.
33. Центри контролю та профілактики захворювань. Рекомендації щодо контролю інфекцій у стоматологічних закладах охорони здоров'я – Звіт про захворюваність та смертність щотижня. 19 грудня 2003/52(RR17);1-61. Рекомендації CDC щодо контролю інфекцій. Атланта: Центри контролю та профілактики захворювань.
34. Abel LC, Miller RL, Micik RE, Ryge G. Дослідження стоматологічної аеробіології. IV. Бактеріальне забруднення води, що подається стоматологічними установками. J Dent Res. 1971; 50(6):1567-1569.
35. Науковий брифінг ВООЗ 27 березня 2020 Доступно за адресою: https://www.who.int/publications-detail/modes-of- transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipc-precaution-recommendations
36. Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, Zhao X, Huang B, Shi W, Lu R, Niu P, Zhan F, Ma X, Wang D, Xu W, Wu G, Gao GF, Tan W. Китайська команда з розслідування нового коронавірусу. Новий коронавірус у пацієнтів з пневмонією в Китаї. Новий Англійський журнал медицини. 2020; 382:727–733
37. Kan HD, Chen BH, Fu CW, Yu SZ, Mu LN. 2005. Взаємозв'язок між забрудненням повітря та щоденною смертністю від SARS у Пекіні. Biomed Environ Sci 18(1):1-4.
38. Kutter JS, Spronken MI, Fraaij PL, Fouchier RA, Herfst S. 2018. Шляхи передачі респіраторних вірусів серед людей. Сучасна думка з вірусології 28:142-151.
39. Feng C, Li J, Sun W, Zhang Y, Wang Q. 2016. Вплив впливу дрібних часток (PM2.5) на ризик захворювання на грипоподібні захворювання: аналіз часових рядів у Пекіні, Китай. Environ Health 15:17.
40. Thomas RJ. Розмір часток і патогенність у дихальних шляхах. Вірулентність. 2013;4:847–858.
41. Morawska L, Cao J. Повітряна передача SARS-CoV-2: світ повинен зіткнутися з реальністю. Environ. Int. 2020;105730
42. Wang J, Du G. COVID-19 може передаватися через аерозолі. Ir. J. Med. Sci. 2020:1–2.
43. Duguid JP. Кількість і місця походження крапель, що викидаються під час видихувальних дій. Edinb. Med. J. 1945;52:385–401
44. Zhen-Dong G та ін. Аерозольний і поверхневий розподіл коронавірусу важкого гострого респіраторного синдрому 2 у лікарняних палатах, Ухань, Китай. Журнал нових інфекційних захворювань. 2020; 26
45. Su W та ін. Короткострокові ефекти забруднювачів повітря на грипоподібні захворювання в Цзініані, Китай. BMC Public Health. 2019; 19,1319.
46. Barnes JB, Harrel SK, Rivera-Hidalgo F. Контамінація крові аерозолями, що утворюються під час in vivo використання ультразвукових скалерів. J Periodontal 1998; 69:434-8.
47. Рекомендації щодо контролю інфекцій для стоматологічного кабінету та стоматологічної лабораторії. Рада ADA з наукових справ та Рада ADA з стоматологічної практики. JADA, 1996; 127:672-80.
48. Pippen DJ, Verderame RA, Weber KK. Ефективність масок для обличчя у запобіганні вдиханню повітряних забруднювачів. J Oral Maxillofac Surg. 1987; 45:319-23.
49. Logothetis DD, Martinez-Welles JM. Зменшення бактеріальної аерозольної контамінації за допомогою попереднього полоскання хлоргексидину. JADA. 1995; 126: 1634-9.
50. Harrel SK, Barnes JB, Rivera-Hidalgo F. Зменшення аерозолів, що утворюються ультразвуковими скалерами. J Periodontol. 1996; 67(1):28-32.
51. Klyn SL, Cummings DE, Richardson BW, Davis RD. Зменшення спрею, що містить бактерії, під час ультразвукового скалювання. Gen Dent 2001; 49(6):648-52.
52. Kampf G, Todt D, Pfaender S, Steinmann E. Стійкість коронавірусів на неживих поверхнях та їх інактивація біоцидними агентами [опублікована виправлення з'являється в. J Hosp Infect. 2020; 104(3):246-251.
53. Jacks ME. Лабораторне порівняння пристроїв евакуації для зменшення аерозолів. J Dent Hyg. 2002; 76(3):202- 6.
54. Cochran MA, Miller CH, Sheldrake MA. Ефективність гумового дам як бар'єру для поширення мікроорганізмів під час стоматологічного лікування. JADA. 1989; 199: 141-4.
55. OCDO. Стандартна операційна процедура - Перехід до відновлення 2020 [Доступно 10 червня] Доступно за адресою: https://www.england.nhs.uk/coronavirus/wp-content/uploads/sites/52/2020/06/C0575-dental-transition-  to-recovery-SOP-4June.pdf]