Метод проверки эффективности мытья рук для удаления возникающих инфекционных патогенов
Summary
Для предотвращения передачи инфекционных заболеваний рекомендуется использовать мытье рук. Однако мало доказательств того, что способы ручной стирки наиболее эффективны при удалении инфекционных патогенов. Мы разработали метод оценки эффективности методов ручного мытья при удалении микроорганизмов.
Abstract
Для предотвращения передачи инфекционных заболеваний рекомендуется использовать мытье рук. Тем не менее, существует мало сопоставимых доказательств эффективности методов ручного мытья в целом. Кроме того, имеется мало доказательств, сравнивающих способы ручного мытья, чтобы определить, какие из них наиболее эффективны при удалении инфекционных патогенов. Исследования необходимы, чтобы предоставить доказательства различных подходов к ручному мытью, которые могут быть использованы во время вспышек инфекционных заболеваний. Здесь описывается лабораторный метод оценки эффективности методов промывки рук при удалении микроорганизмов из рук и их стойкости в промывочной воде. Руки добровольцев сначала засыпают тестируемым организмом, а затем промывают с помощью каждого метода ручной стирки. Как правило, суррогатные микроорганизмы используются для защиты людей от болезней. Количество организмов, оставшихся на руках добровольцев после мытья, проверяется с использованием модифицированного метода «перчаточного сока»: руки помещаются в перчатки с элюсомИ вымываются, чтобы суспендировать микроорганизмы и сделать их доступными для анализа с помощью мембранной фильтрации (бактерий) или анализа бляшек (вирусы / бактериофаги). Промыть воду, полученную из мытья рук, собирают непосредственно для анализа. Эффективность промывки количественно оценивают путем сравнения величины уменьшения логарифма между образцами, взятыми после мытья рук, с образцами без ручного мытья. Прочность промывки воды количественно оценивается путем сравнения проб промывочной воды от различных методов ручной промывки с образцами, собранными после мытья рук с помощью только воды. Хотя этот метод ограничивается необходимостью использовать суррогатные организмы для сохранения безопасности добровольцев-людей, он фиксирует аспекты ручного мытья, которые трудно воспроизвести в исследовании in vitro, и заполняет пробелы в исследованиях эффективности рук и персистентности инфекционных организмов в полоскании воды.
Introduction
Рекомендуется проводить промывку рук, чтобы предотвратить распространение болезни, особенно тех, которые передаются фекально-оральным или воздушным путем, включая диарейные и респираторные заболевания 1 . Удивительно, но практически нет сравнимых данных об эффективности способов ручного мытья, таких как мытье рук с мылом и водой (HWWS) и с дезинфицирующим средством для рук на основе спирта (ABHS), при удалении организмов из рук. Первоначальное исследование показало, что механическое воздействие ручной стирки, в отличие от метода ручной стирки, может объяснять удаление большинства организмов 2 , 3 . Кроме того, имеется мало сравнительных доказательств того, что метод ручной стирки наиболее эффективен. В обзоре неофициальной литературы было выявлено 14 исследований, в которых сравнивалась эффективность дезинфицирующего средства для мыла и рук при удалении организмов. Из этих исследований пять обнаружили, что ABHS является более эффективным 4 , </Sup> 5 , 6 , 7 , 8 , семь обнаружили, что HWWS более эффективны 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 и два не обнаружили существенной разницы между методами 16 , 17 . Эти данные несовместимы и не направлены на постоянный риск заболевания от сохранения организмов в промывочной воде после мытья рук. В целом, данные относительно сравнительной эффективности методов ручной стирки для удаления инфекционных болезнетворных патогенов ограничены.
Эти ограниченные данные привели к неопределенности в отношении того, какие методы наиболее подходят в условиях вспышки. Например, Во время вспышки вирусной болезни Эбола (EVD) в Западной Африке с 2013 по 2016 год несколько крупных международных респондентов представили противоречивые рекомендации для HWWS, ABHS или 0,05% растворов хлора. Médecins Sans Frontières (MSF) рекомендует использовать 0,05% раствор хлора для мытья рук, тогда как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует HWWS или ABHS (если руки не будут заметно загрязнены). ВОЗ доходит до того, что заявляет, что хлор не следует использовать, если нет других вариантов, поскольку он менее эффективен, чем другие методы, из-за потребности хлора, оказываемого кожей 18 , 19 , 20 , 21 , 22 . Кроме того, растворы хлора обычно получают из четырех различных соединений хлора, включая высокотемпературный гипохлорит (HTH), локально генерируемый и стабилизированный гипохлорит натрия (NaOCl) и дернIum дихлоризоцианурат (NaDCC). В систематическом обзоре, проведенном ВОЗ в ответ на вспышку EVD в Западной Африке, недавно было найдено только четыре исследования, посвященные сравнительной эффективности мытья рук с хлором 23 . Эти исследования также дали противоречивые результаты, и ни одно из этих исследований не использовало рекомендуемую концентрацию хлора 0,05% для мытья рук или исследованных микроорганизмов, подобных вирусу Эбола 10 , 24 , 25 , 26 , 27 . Таким образом, рекомендации не были найдены на основе фактических данных, и неясно, какие рекомендации являются наиболее эффективными.
Необходимы дополнительные исследования для сопоставления подходов к ручному промыванию, чтобы предотвратить распространение инфекционных патогенов, поскольку вмешательства для мытья рук являются важным инструментом предотвращения распространения эпидемических заболеваний. Эти hИ рекомендации по вымыванию должны основываться на доказательствах. Таким образом, был разработан метод тестирования эффективности промывки и промывки воды, проведенный с суррогатами или неинфекционными патогенами, 2 , 28 , 29 . Здесь представлены примеры результатов с использованием Phi6 в качестве суррогата для вируса Эбола и использования Escherichia coli в качестве общего индикаторного организма. В этом протоколе представлены результаты анализа влажности рук и промывки водой.
Protocol
Representative Results
Discussion
The method described here provides an approach for testing handwashing efficacy in a controlled laboratory setting. This method highlights the use of human volunteers and surrogate, non-infectious organisms. Using the method, it was possible to demonstrate differences in: 1) the efficacy of handwashing methods and 2) organism persistence in rinse water. The purpose of presenting this protocol is to provide a general framework that can be adapted to test a wide range of surrogate organisms and handwashing methods relevant…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Агентством США по международному развитию, Управлением по оказанию помощи в случае стихийных бедствий (AID-OFDA-A-15-00026). Марлен Вулф поддерживалась Национальным научным фондом (грант 0966093).
Materials
| Soap bar | Dove | White Beauty Bar soap | |
| Alcohol-based hand sanitizer | Purell | Advanced Instant Hand Sanitizer with 70% Ethyl Alcohol | |
| HTH Powder | Acros Organics | 300340010 | |
| NaDCC Powder | Medentech | Klorsept granules | |
| NaOCl Solution | Acros Organics | 419550010 | |
| Electrochlorinator | AquaChlor | ||
| Iodometric titrator | Hach | 1690001 | |
| Bovine serum albumin | MP Biomedicals | NC0117242 | |
| Tryptone | Fisher | BP1421-100 | |
| Bovine Mucin | EMD Milipore | 49-964-3500MG | |
| 0.22 µm Filter | EMD Milipore | GVWP04700 | |
| NaCl | Fisher | BP358-1 | |
| Skin pH probe | Hanna Instruments | H199181 | |
| Large Whirlpak Sample Bag | Nasco | B01447WA | |
| Small Whirlpak Sample Bag | Nasco | B01323WA | |
| Funnel bottle | Thermo Scientific | 3120850001 | You may drill an appropriately sized hole in the lid of a bottle to form a funnel that will dispense water at the appropriate flow rate |
| Ethanol | ThermoScientific | 615090010 | Mix with water to produce 70% ethanol |
| Spray bottle | Qorpak | PLC06934 | |
| E. coli | ATCC | 25922 | |
| LB Broth | Fisher BioReagents | BP1426-2 | |
| LB Agar | Fisher BioReagents | BP1425-500 | |
| Sterile loop | Globe Scientific | 22-170-204 | |
| Phi6 | HER | 102 | |
| Nutrient broth | BD Difco | BD 247110 | |
| GeneQuant 100 Spectrophotometer | General Electric | 28-9182-04 | |
| Sodium thiosulfate | Fisher Chemical | S445-3 | |
| Membrane filter (47mm, 0.45 µm) | EMD Millipore | HAWP04700 | |
| m-ColiBlue24 broth media | EMD Millipore | M00PMCB24 | |
| Petri dish with pad (47mm) | Fisherbrand | 09-720-500 | |
| Vacuum Manifold | Thermo Scientific/Nalgene | 09-752-5 | |
| Filter funnels | Thermo Scientific/Nalgene | 09-747 | |
| Pseudomonas syringae | HER | 1102 | |
| Phosphate Buffered Saline | Thermo Scientific | 10010031 | Solution may also be mixed from source compounds according to any basic recipe |
References
- Kampf, G., Kramer, A. Epidemiologic Background of Hand Hygiene and Evaluation of the Most Important Agents for Scrubs and Rubs. Clin Microbiol Rev. 17 (4), 863-893 (2004).
- Miller, T., Patrick, D., Ormrod, D. Hand decontamination: influence of common variables on hand-washing efficiency. Healthc Infect. 16 (1), 18 (2013).
- Jensen, D. A., Danyluk, M. D., Harris, L. J., Schaffner, D. W. Quantifying the effect of hand wash duration, soap use, ground beef debris, and drying methods on the removal of Enterobacter aerogenes on hands. J Food Prot. 78 (4), 685-690 (2015).
- Girou, E., Loyeau, S., Legrand, P., Oppein, F., Brun-Buisson, C. Efficacy of handrubbing with alcohol based solution versus standard handwashing with antiseptic soap: randomised clinical trial. BMJ. 325 (7360), 362 (2002).
- Kac, G., Podglajen, I., Gueneret, M., Vaupré, S., Bissery, A., Meyer, G. Microbiological evaluation of two hand hygiene procedures achieved by healthcare workers during routine patient care: a randomized study. J Hosp Infect. 60 (1), 32-39 (2005).
- Lages, S. L. S., Ramakrishnan, M. A., Goyal, S. M. In-vivo efficacy of hand sanitisers against feline calicivirus: a surrogate for norovirus. J Hosp Infect. 68 (2), 159-163 (2008).
- Holton, R. H., Huber, M. A., Terezhalmy, G. T. Antimicrobial efficacy of soap and water hand washing versus an alcohol-based hand cleanser. Tex Dent J. 126 (12), 1175-1180 (2009).
- Salmon, S., Truong, A. T., Nguyen, V. H., Pittet, D., McLaws, M. -. L. Health care workers’ hand contamination levels and antibacterial efficacy of different hand hygiene methods used in a Vietnamese hospital. Am J Infect Control. 42 (2), 178-181 (2014).
- Steinmann, J., Nehrkorn, R., Meyer, A., Becker, K. Two in-vivo protocols for testing virucidal efficacy of handwashing and hand disinfection. Int J Hyg Environ Health. 196 (5), 425-436 (1995).
- Weber, D. J., Sickbert-Bennett, E., Gergen, M. F., Rutala, W. A. Efficacy of selected hand hygiene agents used to remove Bacillus atrophaeus (a surrogate of Bacillus anthracis) from contaminated hands. JAMA. 289 (10), 1274-1277 (2003).
- Grayson, M. L., Melvani, S., et al. Efficacy of Soap and Water and Alcohol-Based Hand-Rub Preparations against Live H1N1 Influenza Virus on the Hands of Human Volunteers. Clin Infect Dis. 48 (3), 285-291 (2009).
- Oughton, M. T., Loo, V. G., Dendukuri, N., Fenn, S., Libman, M. D. Hand hygiene with soap and water is superior to alcohol rub and antiseptic wipes for removal of Clostridium difficile. Infect Control Hosp Epidemiol. 30 (10), 939-944 (2009).
- Liu, P., Yuen, Y., Hsiao, H. -. M., Jaykus, L. -. A., Moe, C. Effectiveness of liquid soap and hand sanitizer against Norwalk virus on contaminated hands. Appl Environ Micro. 76 (2), 394-399 (2010).
- Savolainen-Kopra, C., Korpela, T., et al. Single treatment with ethanol hand rub is ineffective against human rhinovirus–hand washing with soap and water removes the virus efficiently. J Med Virol. 84 (3), 543-547 (2012).
- Tuladhar, E., Hazeleger, W. C., Koopmans, M., Zwietering, M. H., Duizer, E., Beumer, R. R. Reducing viral contamination from finger pads: handwashing is more effective than alcohol-based hand disinfectants. J Hosp Infect. 90 (3), 226-234 (2015).
- Steinmann, J., Paulmann, D., Becker, B., Bischoff, B., Steinmann, E., Steinmann, J. Comparison of virucidal activity of alcohol-based hand sanitizers versus antimicrobial hand soaps in vitro and in vivo. J Hosp Infect. 82 (4), 277-280 (2012).
- de Aceituno, A. F., Bartz, F. E., et al. Ability of Hand Hygiene Interventions Using Alcohol-Based Hand Sanitizers and Soap To Reduce Microbial Load on Farmworker Hands Soiled during Harvest. J Food Protect. 78 (11), 2024-2032 (2015).
- Boyce, J. M., Pittet, D. Guideline for Hand Hygiene in Health-Care Settings Recommendations of the Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee and the HICPAC/SHEA/APIC/IDSA Hand Hygiene Task Force. Infect Control Hosp Epidemiol. 23 (12 Suppl), S3-S40 (2002).
- . UNDP Medical Waste Experts Assessment and Recommendations Regarding Management of Ebola-Contaminated Waste Available from: https://noharm-global.org/sites/default/files/documents-files/3127/Report%20to%20WHO%20WASH%20and%20Geneva%20on%20Ebola%20final.pdf (2015)
- Hopman, J., Kubilay, Z., Allen, T., Edrees, H., Pittet, D., Allegranzi, B. Efficacy of chlorine solutions used for hand hygiene and gloves disinfection in Ebola settings: a systematic review. Antimicrob Resist Infect Control. 4 (1), 1 (2015).
- Lowbury, E. J. L., Lilly, H. A., Bull, J. P. Disinfection of hands: removal of transient organisms. BMJ. 2 (5403), 230-233 (1964).
- Edmonds, S. L., Zapka, C., et al. Effectiveness of Hand Hygiene for Removal of Clostridium difficile Spores from Hands. Infect Control Hosp Epidemiol. 34 (3), 302-305 (2013).
- Rotter, M. L. 150 years of hand disinfection-Semmelweis’ heritage. Hyg Med. (22), 332-339 (1997).
- Hitomi, S., Baba, S., Yano, H., Morisawa, Y., Kimura, S. Antimicrobial effects of electrolytic products of sodium chloride–comparative evaluation with sodium hypochlorite solution and efficacy in handwashing. Kansenshōgaku Zasshi. 72 (11), 1176-1181 (1998).
- . Standard E1174-13. Standard Test Method for Evaluation of the Effectiveness of Health Care Personnel Handwash Formulations Available from: https://www.astm.org/ (2013)
- Casanova, L. M., Weaver, S. R. Evaluation of eluents for the recovery of an enveloped virus from hands by whole-hand sampling. J Appl Microbiol. 118 (5), 1210-1216 (2015).
- Sinclair, R. G., Rose, J. B., Hashsham, S. A., Gerba, C. P., Haas, C. N. Criteria for Selection of Surrogates Used To Study the Fate and Control of Pathogens in the Environment. Appl Environ Microbiol. 78 (6), 1969-1977 (2012).
- Held, E., Skoet, R., Johansen, J. D., Agner, T. The hand eczema severity index (HECSI): A scoring system for clinical assessment of hand eczema. A study of inter- and intraobserver reliability. Br J Dermatol. 152 (2), 302-307 (2005).
- . Method 1604: Total Coliforms and Escherichia coli in Water by Membrane Filtration Using a Simultaneous Detection Technique (MI Medium) Available from: https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-08/documents/method_1604_2002.pdf (2002)
- Adams, M. H., Anderson, E. S. . Bacteriophages. , (1959).
- Kao, L. S., Green, C. E. Analysis of Variance: Is There a Difference in Means and What Does It Mean?. The Journal of surgical research. 144 (1), 158-170 (2008).
- Schutz, R. W., Gessaroli, M. E. The Analysis of Repeated Measures Designs Involving Multiple Dependent Variables. Research Quarterly for Exercise and Sport. 58 (2), 132-149 (1987).
- Woolwine, J. D., Gerberding, J. L. Effect of testing method on apparent activities of antiviral disinfectants and antiseptics. Antimicrob Agents Chemother. 39 (4), 921-923 (1995).
