Evaluation of effectiveness of cold atmospheric plasma treatment methods for prevention of ventilator-associated pneumonia

Abstract

Hastane kökenli enfeksiyonlar (hastane enfeksiyonları) kişinin bu enfeksiyon dışındabir sebepten hastanede yatışı sırasında meydana gelen ciddi bir sağlık problemidir.Mikroorganizmaların kolonizasyonu ölüme yol açıyor, detaylandırırsak, Ventilatörİlişkili Pnömoni (VİP) hastane enfeksiyonlarının %15'ini oluşturup ölüm oranıbakımından dikkat çekmektedir. VİP yoğun bakım ünitelerinde ventilatöre bağlıhastalarda görülen yaygın bir hastalıktır. Bu hastalıkta endotrakeal tüpler veyatrakeostomi aracılığıyla mekanik ventilasyonun sağlanmasıyla 48 saat içindepnömoni gelişir. Öncelikle solunum yollarına ardından akciğer parankima dokusunayerleşen mikroorganizmaların saldırıları nedeniyle bu enfeksiyon meydana gelir.Solunum yollarına en sık olarak yerleşen bakteriler S.aureus, P. aureginosa, K.pneumonia, E.coli, Acinetobacter, Candida, ve Enterobacter türleridir.Antibiyotiklere dirençli organizmalar nedeniyle mevcut tedaviler yetersiz kalmaktave ölüm oranı artmaktadır. Bu hastalığı çözmek için plazma önemli bir roloynayabilir. Plazma iyonize gaz olup maddenin dördüncü halidir. Plazma tıpalanında sıcak olmayan plazma olarak adlandırılır ve tıbbi plazma yeni ve gelecekvaat eden bir alandır. Tedavi alanındaki plazma uygulamaları hastaları antibiyotiğedirençli organizmalardan korumak için hızlı ve güzel etki sağlayabilir. Araştırmanınamacı endotrakeal tüpte oluşan biyofilmi önleyici ve biyofilmi inactive edici plazmauygulamasını geliştirmektir. Biz bu amaç için farlı sistemler tasarladık veendotrakeal tüpte oluşan Staphylococcus aureus, Acinotabacter baumannii,Pseudomonas aeruginosa ve Candida albicans biyofilmini önlemek ve ortadankaldırmak için uygun plazma parametrelerine karar verdik. Sonuçlarımız çeşitliplazma uygulama yöntemlerinin endotrakeal tüp içinde oluşan biyofilminönlenmesinde ve yok edilmesinde yeterli olduğunu gösteriyor. Bu nedenle,atmosferik basınçlı soğuk plazma uygulama yöntemlerinin ventilator ilişkilipnömoninin tedavisinin yönetiminde dikkate alınabilir.

Hospital-acquired infections (HAI) (nosocomial infection) are serious healthproblems that occur when person acquires infection during stay in a hospital forcauses other reasons than that infection. Colonization of microorganisms pave theway for deaths, in detail, Ventilator Associated Pneumonia (VAP) is remarkable interms of mortality accounted for 15% of nosocomial infections. Ventilator associatedpneumonia (VAP) is common a disease, especially among patients that are onconnected ventilators in intensive care units. It is defined as the pneumonia, in whichoccurs in at least 48 hours after mechanical ventilation, is provided via endotrachealtubes or tracheostomy. This infection occurs because of assault of microorganismsthat settle in endotracheal tubes in respiratory tract and then in lung parenchymatissue. The most common settling organisms in respiratory tract are S.aureus, P.aureginosa, K. pneumonia, E.coli and Acinetobacter, Candida, Enterobacter species.Due to multi drug resistant microorganisms, the current treatments are inadequateand the mortality rate increases. Therefore, plasma can play significant role for themanagement of ventilator-associated pneumonia. Plasma is ionized gas and definedas the fourth state of matter. The treatments of plasma in health care can ensure quickand pretty effect to protect from resistant microorganism to antibiotics to patients.The purpose of present study is to develop a method of plasma treatment which canbe utilized for the control and prevention of ventilatör associated pneumonia. For thisconcept, we have designed different systems and determined optimum parameters toprevent and eradicate biofilms of Staphylococcus aureus, Acinotabacter baumannii,Pseudomonas aureginosa, and Candida Albicans in endotracheal tubes. Our resultsindicate that, various plasma treatment modalities are capable of prevention anderadication of biofilms grown in endotracheal tubes. Therefore, cold atmosphericpressure plasma treatment methods could be considered as for the management ofventilator associated pneumonia.