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研究表明,窄谱紫外线可以减少手术感染而不会

2019-05-10 14:41:02 医药财经185℃

  研究表明,窄谱紫外线可以减少手术感染而不会损伤组织

  2013年10月17日

  尽管为保持手术室无菌做了大量努力,但手术伤口感染仍然是一个严重而顽固的问题,在美国每年造成多达8,200名患者死亡。哥伦比亚大学医学中心(CUMC)研究人员的一项研究表明,紫外线(UV)光线很窄可以在不损害人体组织的情况下显着减少这种感染。这项在组织培养中进行的研究今天发表在PLOS ONE期刊上。

  研究人员报告说,美国每年约有200,000至300,000名患者患有手术伤口感染,占医疗支出的30亿至100亿美元。手术伤口感染患者与没有感染的患者相比,在ICU中花费时间的可能性增加60%,再次入院的可能性增加5倍,死亡率增加一倍,住院时间延长,并且大致是医疗保健总费用的两倍。

  

  多年来科学家们已经知道,标准杀菌灯(发出大约200到400纳米[nm]的广谱波长)的紫外线对杀灭细菌非常有效;这种灯通常用于净化手术设备。

  “不幸的是,这种紫外线对人体组织也有害,并且可能导致眼睛中的皮肤癌和白内障”。研究负责人David J. Brenner,博士,希金斯辐射生物物理学教授,环境健康科学教授,以及CUMC放射研究中心主任。 “在手术期间,手术室中几乎不使用紫外线,因为这些健康危害需要对外科手术人员和患者使用笨重的保护设备。”

  Brenner博士和他的团队假设紫外线光谱非常窄 - 大约207纳米 - 可能会破坏细菌,同时不会对人体组织造成影响。因为这个波长的紫外线被蛋白质强烈吸收,所以预计它是安全的,原因有二:在细胞水平上,它不能到达人体细胞的细胞核,在组织水平上它不能到达皮肤中的敏感细胞。表皮和眼睛晶状体。但由于细菌比人体细胞小得多,这种紫外线可以到达它们的DNA。 “这意味着,如果你在人体皮肤或眼睛上照射207纳米光线,你就不会发现任何生物损伤”。 Brenner博士说,“但是它应该杀死任何落在手术伤口上的空气传播的细菌。”

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  为了验证这一假设,Brenner博士及其同事暴露了MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)细菌,这是手术伤口感染的常见原因,人体皮肤细胞暴露于氪 - 溴准分子灯(也称为KrBr excilamp) ,仅在207纳米处发射紫外光,以及标准的杀菌紫外灯。

  研究人员发现,207nm紫外光与常规紫外灯一样有效杀灭MRSA细菌。然而,与标准紫外线相比,207纳米光对人体皮肤细胞的杀伤率降低了1000倍。

  在另一项实验中,研究人员在人体皮肤的标准组织培养模型(包括主要皮肤层,表皮和真皮)上测试了两个紫外灯。暴露于标准紫外灯导致表皮发生广泛的癌前变化,而暴露于相同水平的207nm光则没有。

  “我们迄今为止的结果表明,207nm的紫外线可能是当前感染控制措施的有效附加物,而不需要为工作人员或患者提供保护设备,”布伦纳博士说。 “我们需要我们可以获得的所有工具来减少手术伤口感染,特别是那些涉及耐药性细菌菌株的手术,这种手术已变得越来越普遍。”

  根据Brenner博士的说法,手术感染的主要途径是通过空气传播。 “尽管每一种可能的努力促进无菌,但MRSA和其他细菌在整个手术过程中基本上都会使伤口下降,”他说。 “如果在手术期间这种紫外线灯持续照射在伤口上,则细菌会在它们着陆时被杀死。”研究人员指出,这种灯被称为准分子灯,体积小,坚固耐用,价格低廉,寿命长。

  “这些发现对于减轻手术感染具有重要的临床意义”。 K.S. Clifford Chao,医学博士,Chu H. Chang放射肿瘤学教授,CUMC放射肿瘤学主席,威尔康奈尔医学院放射肿瘤学教授和主席。 “现在,意外发生偶然感染。但是,通过使用窄谱紫外线,可以以可承受的成本改善外科护理。

  研究人员正在进行207纳米灯的体内测试。

  来源:哥伦比亚大学

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