Powierzchnie dotykowe z miedzi przeciwdrobnoustrojowej – powierzchnie różnych elementów (klamek, poręczy, tac) często dotykane przez ludzi w pracy i życiu codziennym, które w szpitalach i przychodniach wykonuje się z miedzi i ze stopów miedzi, głównie mosiądzu i brązu. Przeciwdrobnoustrojowe (antybakteryjne i bakteriobójcze) właściwości powierzchni miedzianych opisano obszernie w literaturze przedmiotu i poparto badaniami.
Właściwości powierzchni dotykowych ze stopów miedzi Stopy miedzi posiadają naturalne właściwości zabijające szeroką gamę mikroorganizmów. Ich stosowanie może być korzystne dla sektora zdrowia publicznego i placówek medycznych przyjmujących pacjentów szczególnie wrażliwych na działanie drobnoustrojów. Z tego względu na całym świecie przeprowadzano i nadal prowadzi się wiele badań mających dowieść skuteczności miedzi w zabijaniu bakterii z enterokrwotocznego szczepu pałeczki okrężnicy, gronkowców (w tym opornych na metycylinę), Clostridium difficile, a także wirusa grypy typu A, adenowirusów i grzybów.
Dużą część tych prób przeprowadza się na Uniwersytecie Southampton i Uniwersytecie Northumbria (Wielka Brytania), Uniwersytecie Stellenbosch (RPA), Uniwersytecie Punjab (Indie), Universidad de Chile (Chile), Uniwersytecie Kitasato (Japonia), Instituto do Marhttp://www.imar.pt. i Uniwersytecie w Coimbrze (Portugalia), Uniwersytecie w Nebrasce i Arizona State University (USA)
Testy powierzchni ze stopów miedzi w placówkach zdrowia Drobnoustroje mogą przetrwać na powierzchniach nieożywionych przez długi czasWilks, S.A., Michels, H., Keevil, C.W., 2005, The Survival of Escherichia Coli O157 on a Range of Metal Surfaces, International Journal of Food Microbiology, Vol. 105, pp. 445–454. and Michels, H.T. (2006), Anti-Microbial Characteristics of Copper, ASTM Standardization News, October, pp. 28-31.. Jest to problem zwłaszcza w placówkach zdrowia, gdzie pacjenci z niedoborem odporności są narażeni na zakażenia.
Typowe powierzchnie dotykowe szpitali, m.in. uchwyty łóżek, przyciski alarmowe, blaty, krzesła, gałki, rączki, klamki, włączniki światła, poręcze, stojaki na kroplówkę, dozowniki (alkoholu odkażającego, ręczników papierowych, mydła) i rozmaite wózki – wszystkie są mocno zanieczyszczone groźnymi bakteriami MRSA czy VREU.S. Department of Defense-funded clinical trials, as presented at the Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy (ICAAC) in Washington, D.C., October 28, 2008.. Zazwyczaj przedmioty położone w bezpośrednim otoczeniu pacjentów są najsilniej zakażone powyższymi bakteriami, a zatem mogą rozprzestrzeniać drobnoustroje pomiędzy pracownikami, pacjentami i odwiedzającymi.
Pierwszą linią obrony przeciwko infekcjom jest dezynfekcja rąk i powierzchni. Wiadomo jednak, że nie eliminuje to ryzyka zakażenia u pacjentów – około 80% wszystkich zakażeń jest przenoszonych przez dotykTIERNO, P., 2001: The Secret Life of Germs. Atria Books: New York, NY, USA., a drobnoustroje je powodujące mogą przetrwać na nieożywionych powierzchniach przez tygodnie, a nawet miesiąceKramer, A. et al., 2006, How long do nosocomial pathogens persist on inanimate surfaces? A systematic review, BMC Infectious Diseases, 6:130.. Uważa się zatem, że biomasa na powierzchniach znacząco przyczynia się do występowania infekcjiBoyce, J. M., 2007, Environmental contamination makes an important contribution to hospital infection, J Hosp Infect, 65 (S2): 50-54.Drees, M. et al, 2008, Prior environmental contamination increases the risk of acquisition of vancomycin-resistant enterococci. Clin Infect Disease, 46: 678-685.Eckstein, B. C. et al, 2007, Reduction in Clostridium difficile and Vancomycin-resistant Enterococcus contamination of environmental surfaces after an intervention to improve cleaning methods. BMC Infectious Diseases, 7:61.. Powierzchnie w szpitalach i placówkach zdrowia są stale dotykane przez osoby chore oraz zdrowie, a więc mogą stać się źródłami infekcji.
W ostatnim czasie, aby pokazać rolę powierzchni dotykowych w kontroli infekcji, na oddziałach geriatrycznych, intensywnej opieki medycznej i ogólnych w różnych szpitalach na świecie standardowy sprzęt zastąpiono nowym, wykonanym z miedzi i jej stopówMichels, H.T., Estelle, AA, Michel, J.H., Moran, W.R., Clinical Testing of Antimicrobial Copper Alloys, Procedings of Cu 2010, June 6–10, 2010, Hamburg, Germany; available at: ..
Na całym świecie prowadzi się testy kliniczne na unikalnych dla danych placówek szczepach drobnoustrojów aby ocenić do jakiego stopnia stopy miedzi mogą zmniejszyć częstotliwość występowania infekcji szpitalnych.
Dotychczasowe wyniki potwierdzają, że miedź może być dodatkową bronią w walce z infekcjami w szpitalach na całym świecie.
Testy kliniczne w Wielkiej Brytanii W szpitalach Wielkiej Brytanii zakażeniom szpitalnym ulega około 300 tys. pacjentów, z czego przynajmniej 5 tys. umiera z powodu komplikacji wywołanych infekcją.
Na przełomie 2007 i 2008 roku University Hospitals Birmingham NHS Foundation Trust i Aston University przeprowadziły w szpitalu Selly Oak trwające 18 miesięcy testy oceniające przydatność stopów miedzi w walce z infekcjami. Testowano metodą cross-over, eliminującą rozbieżności wyników powodowane różnorodnością pacjentów, leczenia, stosowanych środków czystości itd.
W szpitalu Selly Oak często dotykane powierzchnie, zazwyczaj produkowane z plastiku, chromu czy aluminium, zastąpiono miedzianymi odpowiednikami. Były to między innymi krany, kurki (60% Cu, 40% Zn) i płytki do popychania drzwi (70% Cu, 30% Zn).
Na powierzchniach z miedzi ilość Staphylococcus aureus, E. Coli, Klebsiella pneumonice, Acinetobacter baumanii, Enterococcus spp. i Candida albicans zmalała o 90–100% względem grupy kontrolnejMichels, H.T., Estelle, A.A., and Moran, W.R., 2010, Procedings of Cu 2010, summarized at http://www.cu2010.gdmb.de, June 6–10, Hamburg, Germany. Redukcję 100% stwierdzono na miedzianym kurku kranuCasey, A.L et. al., 2010, Role of copper in reducing hospital environment contamination, J Hosp Infect., Volume 74, Issue 1, Pages 72-77, available online at http://dx.doi.org/10.1016/j.jhin.2009.08.018 and https://web.archive.org/web/20121030073945/http://www.copperinfo.co.uk/antimicrobial/downloads/uhb-icaac.pdf..
Testy kliniczne potwierdzają, że stopy miedzi zwiększają skuteczność dotychczas stosowanych środków kontroli czystości i w ten sposób obniżają ryzyko występowania zakażeń szpitalnych.
Bazując na wynikach tych oraz innych testów klinicznych, St. Francis Private Hospital (Mullingar w hrabstwie Westmeath w środkowej Irlandii), placówka ze 140 łóżkami jako pierwsza na świecie podjęła się całkowitej wymiany uchwytów i klamek drzwi na miedziane w ramach programu walki z infekcjami. W styczniu 2010 roku w szpitalu i domu opieki rozpoczęto wymianę akcesoriów drzwiowych (250 klamek i uchwytów, płytki do popychania drzwi, zamki) na miedziane odpowiedniki.
Architekci placówek służby zdrowia w Wielkiej Brytanii pracują nad uwzględnieniem miedzi w swoich najnowszych pracach. Oddziały NHS Trust wyczekują projektów mających odnowić i ulepszyć ich wnętrza.
Testy kliniczne w Chile Każdego roku w Chile notuje się około 70 tys. zakażeń szpitalnych, powodowanych głównie przez powszechne w szpitalach patogeny w rodzaju S. aureus, P. aeruginosa czy A.baumanii
Na oddziale intensywnej opieki medycznej szpitala Cobre w Calama przeprowadzono 30-tygodniowe badania mikrobiologicznePrado, V. et. al., 2010, Effectiveness of copper contact surfaces in reducing the microbial burden (MB) in the intensive care unit (ICU) of hospital del Cobre, Calama, Chile, Poster Presentation, 14th International Conference on Infectious Diseases, Miami, USA, 2010.. Testowano 990 powierzchni miedzianych umieszczonych w 90 różnych salach (w każdej sali 6 sprzętów miedzianych), grupą kontrolną było 90 sal, gdzie nie zastosowano technologii miedzi.
Wprowadzono następujące ulepszenia: tace na łóżkach ze stopu miedzi C70600, rusztowania łóżek powleczono stopem C11000, krzesła dla odwiedzających wyposażono w podpórki na ręce ze stopu C70600, stojaki na kroplówkę ze stopu C71000, pióra do ekranów dotykowych pokryto stopem mosiądzu (70% Cu, 30% Zn).
Po 10 tygodniach nastąpiła 90% redukcja drobnoustrojów na powierzchniach miedzianych względem grupy kontrolnejMichels, H.T., Estelle, A. A., Michel, J.H., and Moran, W.R., 2010, Clinical Testing of Antimicrobial Copper Alloys, Proceedings of Cu2010.. Redukcja obejmowała wszystkie testowane rodzaje drobnoustrojów. Dodatkowo, przeciwdrobnoustrojowe właściwości miedzi utrzymały się aż do zakończenia testów.
Miedź skutecznie zredukowała ilość biomasy na wszystkich 6 rodzajach sprzętów (poręcze łóżek o 91%, dźwignie łóżek o 82%, tace o 83%, oparcia krzeseł o 92%, pióra o 49%, stojaki na kroplówkę o 88%).
W pokojach ulepszonych miedzią odnotowano niższą średnią zanieczyszczenia biomasą względem grupy kontrolnej. Najsilniejszą grupą patogenów były gronkowce, które miedź skutecznie zredukowała.
Planuje się dalsze badania nad wykorzystaniem naturalnych właściwości miedzi w redukcji biomasy w szpitalach.
Testy kliniczne w Japonii Naukowcy z Kitasato University School of Medicine przeprowadzili badania na pobranych ze szpitali bakteriach S. aureus, E. coli, i P. aeruginosa naniesionych na monety i płytki z różnych stopów miedzi. Bakterie szybko ginęły na powierzchniach z miedzi, mosiądzu, alpaki i miedzioniklu.
Inny eksperyment badał kolonie bakterii na długopisach wykonanych z miedzi i innych materiałów. Na powierzchniach miedzianych było znacznie mniej biomasy niż w grupie kontrolnej – 2.1 CFU przeciw 47.8 CFU. Gronkowca także było mniej na powierzchni miedzianej – 0.7 CFU przeciw 20.8 CFU w grupie kontrolnejSasahara, T. Niiyama, M., and Ueno, Miho, 2007, Use of copper and its alloys to reduce bacterial contamination in hospitals, Journal of Japan Research Institute for Advanced Copper-Base Materials and Technologies. Vol. 46, pp. 12-16..
Po sukcesie pierwszych testów przeprowadzono kolejną, 2 letnią próbę kliniczną, w której monitorowano zakażenia szpitalne na oddziale dermatologii i oddziale neonatologicznym szpitala Kitasato University Hospital. Badano biomasę na miedzianych sprzętach i w grupie kontrolnej o zwykłych powierzchniach. Były to podłogi, krany, główki prysznicowe, płytki do popychania i uchwyty drzwi. Miedź zredukowała ilość gronkowca o 50–75% względem grupy kontrolnej, w zależności od wilgotności i częstotliwości kontaktu. Podobne wyniki stwierdzono dla Pseudomonas aeruginosaSasahara, T., Niiyama, M., and Ueno, M., 2007, Use of copper and its alloys to reduce bacterial contamination in hospitals, Journal of Japan Research Institute for Advanced Copper-Base Materials and Technologies, Vol. 46, pp. 12-16.Sasahara, T., Kikuno, R., Fujiki, K., Takayama, Y., Sunagawa, K., and Inoue, M., 2008, The Journal of the Japanese Association for Infectious Diseases, 82, p. 407.Niiyama, N., Sasahara, T., Mase, H., 2009, Clinical Trial of the Antimicrobial Effects of Copper and its Alloy in the Hospital Ward, Journal of Japan Research Institute for Advanced Copper-Base Materials and Technologies, Vol. 48, No. 1, pp. 0. 1..
Badano właściwości przeciwdrobnoustrojowe (antybakteryjne i bakteriobójcze) wielu stopów metali, m.in. miedzi, cynku, niklu, cyny, srebra i złotaSasahara, T. and Niiyama, N. 2008, Bactericidal activity and sensitization capacity of copper and its alloy, Journal of the JRICu, Vol. 47, No. 1.. Generalnie wyniki zgadzały się z teorią kwasów i zasad Lewisa. Srebro – metal niewspółmiernie drogi, wykazało najsilniejszą bakteriobójczość, zaraz po nim plasowała się miedź. Dowiedziono także, że użycie miedzianych powierzchni znacznie obniża ryzyko wystąpienia kontaktowych zapaleń skórySasahara, T., Niiyama, N., Abe, M., Fujiki, K., Takayama, Y., Ozawa, T., Kikuno, R., and Saito, H., 2008, Environmental Infection, 23, p. 224..