שיטה לבדיקת יעילות שטיפת הידיים להסרת הפתוגנים המזהמים
Summary
שטיפת ידיים מומלץ באופן נרחב כדי למנוע שידור מחלות מדבקות. עם זאת, יש ראיות מועטות בהן שיטות שטיפת ידיים יעילות ביותר בהסרת פתוגנים למחלות זיהומיות. פיתחנו שיטה כדי להעריך את היעילות של שיטות שטיפת ידיים בהסרת מיקרואורגניזמים.
Abstract
שטיפת ידיים מומלץ באופן נרחב כדי למנוע שידור מחלות מדבקות. עם זאת, קיימות עדויות רבות על יעילותן של שיטות שטיפת ידיים באופן כללי. בנוסף, קיימות עדויות קטנות להשוואת שיטות שטיפת ידיים כדי לקבוע אילו יעילים ביותר על הסרת פתוגנים זיהומיות. המחקר נדרש כדי לספק ראיות עבור גישות שונות לשטיפת ידיים, כי ניתן להשתמש במהלך התפרצויות מחלות זיהומיות. כאן, שיטה מעבדה כדי להעריך את היעילות של שיטות שטיפת ידיים על הסרת מיקרואורגניזמים מן הידיים ואת ההתמדה שלהם במי השטיפה מתואר. ידיים של מתנדבים הם הראשון spiked עם אורגניזם הבדיקה ולאחר מכן שטף עם כל שיטת שטיפת ידיים של עניין. בדרך כלל, מיקרואורגניזמים פונדקאים משמשים להגנה על בני אדם מפני מחלות. מספר האורגניזמים שנותרו על ידי מתנדבים לאחר הכביסה נבדק באמצעות שיטת "מיץ כפפות" שונה: הידיים ממוקמות כפפות עם eluEnt ו הם scrubbed להשעות את מיקרואורגניזמים ולהפוך אותם זמינים לניתוח על ידי סינון קרום (חיידקים) או assay פלאק (וירוסים / bacteriophages). לשטוף מים המיוצר מן שטיפת הידיים נאסף ישירות לניתוח. יעילות שטיפת ידיים היא לכמת על ידי השוואת ערך הפחתת יומן בין דגימות נלקח לאחר שטיפת ידיים לדגימות ללא שטיפת ידיים. לשטוף מים התמדה הוא לכמת על ידי השוואת דגימות מים לשטוף משיטות שונות שטיפת ידיים לדגימות שנאספו לאחר שטיפת ידיים עם מים פשוטים. בעוד ששיטה זו מוגבלת על ידי הצורך להשתמש באורגניזמים חלופיים כדי לשמור על שלומם של מתנדבים אנושיים, היא לוכדת היבטים של שטיפת ידיים שקשה לשכפל במחקר במבחנה וממלא פערים במחקר על יעילות שטיפת ידיים והתמדה של אורגניזמים זיהומיות בשטיפה מַיִם.
Introduction
שטיפת ידיים מומלצת באופן נרחב על מנת למנוע את התפשטות המחלה, במיוחד אלה המועברים על ידי הצוואר הפה או אוראלי, כולל מחלות שלשולים ונשימה. באופן מפתיע, יש עדויות רבות על יעילותן של שיטות שטיפת הידיים, כגון שטיפת ידיים במים וסבון (HWWS) ועם אלכוהול על בסיס אלכוהול (ABHS), על הסרת אורגניזמים מן הידיים. מחקר ראשוני מצא כי הפעולה המכנית של שטיפת ידיים, בניגוד לשיטת שטיפת הידיים, עשויה להסביר את רוב הסרת האורגניזם 2 , 3 . בנוסף, יש ראיות השוואתי קטן על אשר שיטת שטיפת ידיים היא היעילה ביותר. בסקירה ספרותית לא רשמית, 14 מחקרים אשר השוו את יעילות הסבון ותמצית היד על הסרת אורגניזמים זוהו. מתוך מחקרים אלה, חמישה מצאו ABHS להיות יעיל יותר 4 , </Sup> 5 , 6 , 7 , 8 , 7 מצאו כי HWWS יעילים יותר 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , ושניים לא מצאו הבדל משמעותי בין השיטות 16 , 17 . ממצאים אלה אינם עקביים ואינם מתייחסים לסיכון המתמשך למחלות עקב התמשכות האורגניזמים במי השטיפה לאחר שטיפת ידיים. בסך הכל, הראיות על היעילות היחסית של שיטות שטיפת ידיים להסרת פתוגנים הגורמים למחלות זיהומיות מוגבלות.
עדות מוגבלת זו הובילה לחוסר ודאות לגבי השיטות המתאימות ביותר להגדרות התפרצות המחלה. לדוגמה, במהלך התפרצות מחלת הנגיף (EVD) במערב אפריקה בשנים 2013 עד 2016, מספר מגיבים בינלאומיים גדולים סיפקו המלצות סותרות לפתרונות כלור HWWS, ABHS או 0.05%. Mddecins Sans Frontières (MSF) ממליצה על שימוש בפתרון של 0.05% כלור לשטיפת ידיים, בעוד ארגון הבריאות העולמי (WHO) ממליץ על HWWS או ABHS (אם הידיים אינן מלוכלכות). ארגון הבריאות העולמי מרחיק לכת על מנת לקבוע כי אין להשתמש בכלור אלא אם כן אין אפשרויות אחרות, כי הוא פחות יעיל מאשר שיטות אחרות עקב הביקוש כלור המופעל על ידי העור 18 , 19 , 20 , 21 , 22 . בנוסף, הפתרונות כלור מופקים בדרך כלל מארבעה תרכובות כלור שונות, כולל hypochlorite הבדיקה גבוהה (HTH), מקומי שנוצר וייצוב hypochlorite נתרן (NaOCl), ואת sodDichloroisocyanurate ium (NaDCC). סקירה שיטתית שהוזמנה על ידי ארגון הבריאות העולמי בתגובה לפריצת ה- EVD במערב אפריקה מצאה לאחרונה רק ארבעה מחקרים שחקרו את היעילות היחסית של שטיפת ידיים עם כלור 23 . מחקרים אלה גם הניבו תוצאות סותרות, ואף אחד מהמחקרים הללו לא השתמש בריכוז הכלור המומלץ של 0.05% לשטיפת ידיים או למיקרואורגניזמים שנבדקו בדומה לנגיף האבולה 10 , 24 , 25 , 26 , 27 . לפיכך, ההמלצות לא נמצאו מבוססות על ראיות, ולא ברור אילו המלצות היו יעילות ביותר.
יש צורך במחקר נוסף כדי להשוות בין גישות שטיפת ידיים למניעת התפשטות של פתוגנים זיהומיים, שכן התערבויות שטיפת כלים הן כלי חשוב למניעת העברת מחלות מגיפה. אלה חוהמלצות שוטפות חייבות להתבסס על ראיות. לפיכך, פותחה שיטה 2 , 28 , 29 לבדיקת יעילות שטיפת ידיים ושטיפת מים, המבוצעת באמצעות תחליפים או פתוגנים לא זיהומיים. תוצאות לדוגמה, באמצעות Phi6 כמו תחליף עבור וירוס אבולה ושימוש Escherichia coli כאורגניזם מחוון משותף, מוצגים כאן. בפרוטוקול זה, יעילות שטיפת ידיים ושטיפת מיצוי המים מוצגים.
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
עבודה זו נתמכה על ידי הסוכנות האמריקאית לפיתוח בינלאומי, משרד סיוע חוץ מאסון (AID-OFDA-A-15-00026). מרלין וולף נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע (מענק 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).
