Аннотация

Введение: Внешние устройства для высокообъемной экстракции могут предложить способ уменьшения количества аэрозольных частиц, которые образуются. Целью данного исследования было измерить количество частиц во время стоматологических аэрозольных процедур и сравнить результаты с использованием устройства для высокообъемной экстракции;

Методы: Было проведено сравнительное клиническое исследование, измеряющее количество аэрозольных частиц PM1, PM2.5 и PM10 с использованием и без использования внешнего устройства для высокообъемной экстракции. В общей сложности было мониторировано 10 восстановительных процедур с помощью промышленного счетчика частиц Trotec PC220. ВоздушныйSampler был размещен на среднем рабочем расстоянии от клиницистов, участвующих в исследовании - 420 мм.;

Результаты: В настоящем исследовании аэрозольные частицы были зарегистрированы на статистически значимо повышенных уровнях во время стоматологических процедур без внешнего устройства для высокообъемной экстракции по сравнению с использованием устройства. Нулевая гипотеза была отвергнута, поскольку были обнаружены значительные различия между результатами количества аэрозольных частиц с использованием и без использования устройства для высокообъемной экстракции.;

Заключение: Если результаты настоящего исследования будут повторены в условиях in vivo, использование внешнего устройства для высокообъемного всасывания может потенциально снизить риск передачи вирусных частиц.

Введение

Аэрозоли и вирус Sars-Cov-2

В свете пандемии Sars-Cov-2 Управление по охране труда и здоровья США классифицировало аэрозоли, образующиеся в стоматологии, как одну из очень высоких рискованных профессий для передачи заболевания. Прежде чем исследовать настоящее исследование, мы должны обсудить, как образуются аэрозоли и какие размеры частиц присутствуют в любом потенциальном аэрозоле, который образуется в ходе стоматологической процедуры, чтобы понять значимость снижения образуемых аэрозолей. Аэрозоль - это дисперсионная система, состоящая из твердых и жидких частиц различных размеров, которые находятся в газовой среде. Используя это определение и три важных элемента аэрозолей, мы должны учитывать, что нормально, когда аэрозоль находится в воздухе, только если его размер меньше 10 микрон. Это связано с тем, что по мере уменьшения размера этих капель уменьшается и их относительная масса. Таким образом, влияние силы тяжести на эти частицы уменьшается, и они могут оставаться в воздухе гораздо дольше.

Размер частиц, которые могут потенциально находиться в аэрозолях, составляет от 0.001 до 100 микрон. Эти частицы можно классифицировать по их размеру: крупные частицы от 2.5 до 10 микрон (классификация PM10), мелкие частицы менее 2.5 микрон (PM2.5) и ультрамелкие частицы менее 0.1 микрон (PM1). Для передачи заболеваний человеку необходима небольшая инфекционная доза. Вирусные и бактериальные агенты имеют сродство к определенным компонентам клеток и тканей, а также к патогенным факторам. Орально-носовой путь дыхания может направлять воздушные частицы размером более 10 микрон. Это создает риск, так как частицы размером менее 10 микрон могут попасть в дыхательную систему, а более мелкие частицы размером менее 2.5 микрон могут попасть в альвеолярные мешочки. Ультрамелкие частицы, такие как молекула вируса Sars-Cov-2, которые меньше 1 микрона, могут потенциально попасть в кровеносную систему через этот механизм напрямую или быть перенесены на более крупной частицы. Механизм дыхания у живых существ также может создавать аэрозоли в форме био-аэрозолей. Эти капли могут образовываться в большом количестве, например, до трех тысяч всего за один кашель. Частицы с высокой проекцией также могут генерироваться в большем количестве (более сорока тысяч) при чихании.

Как распространяются воздушно-капельные инфекции

Даже до открытия специфических инфекционных агентов, таких как бактерии и вирусы, был признан потенциал инфекции воздушным путем, например, чума, также известная как "черная смерть", которая была зафиксирована как распространяющаяся воздушным путем.

Это вызывает беспокойство в более недавние времена в связи с авиаперевозками. В одном из отчетов микобактерия, вызывающая туберкулез, была распространена среди пассажиров на самолете. Пассажиры, сидящие ближе к источнику инфекции, были более подвержены заболеванию.

Точные механизмы, с помощью которых вирус sars-cov-2 распространяется, все еще находятся под расследованием, но текущее понимание указывает на передачу через аэрозольные капли. Поэтому многие мировые правительства и органы здравоохранения рекомендовали стоматологам проводить только экстренные и необходимые процедуры и полностью избегать плановых стоматологических процедур.

Стоматологические аэрозоли

Механическое действие инструментов, используемых в стоматологической клинике, может производить взвешенные частицы в виде аэрозолей, такие как использование быстрых и медленных стоматологических наконечников, ультразвуковых скалеров и воздушно-водяных шприцов. Эти инструменты используют мощный воздух или быстро вращающиеся механические микромоторы для работы, что может создавать эти аэрозоли за счет кинетической энергии, действующей в процессе стоматологической инструментальной обработки.

Поскольку во рту содержатся слюна, кровь и другие вещества, микроорганизмы и вирусные частицы всегда присутствуют. Исследования показали, что бактериальная нагрузка вокруг рта пациента во время процедуры орального лечения выше по сравнению с тем, когда они не подвергаются стоматологической процедуре. Водяные линии стоматологического оборудования являются еще одним потенциальным источником, способствующим переносу микроорганизмов, содержащихся в аэрозолях. Эти водяные линии, которые подают воду к наконечникам и шприцам, могут загрязняться в процессе использования, так как вода может возвращаться обратно или из поступающей воды, используемой в стоматологическом кресле. Водяной распылитель обычно является наиболее заметной частью аэрозоля невооруженным глазом и замечается пациентом и стоматологическим персоналом.

Недавнее исследование показало, что ультразвуковая чистка может передавать частички аэрозоля на расстояние до шести футов, и без воздушного потока эти частицы могут оставаться в подвешенном состоянии от 35 минут до нескольких часов. Если подвешенные частицы превышают 10 микрон, гравитация может привести к тому, что эти частицы оседают на окружающих поверхностях, таких как пациент и непосредственная клиническая зона, на расстоянии до двух метров. Во время этих стоматологических процедур различное стоматологическое оборудование, такое как стоматологические наконечники, воздушно-водяные шприцы, ультразвуковые скалеры и устройства для полировки воздухом, как известно, производят колонии формирующих единиц по сравнению с предоперационными и послеоперационными показателями через эти био-аэрозоли.

Может ли брызги во время стоматологических процедур распространять болезни?

Миллер и др. пришли к выводу, что био-аэрозоли могут содержать миллионы бактерий на кубический фут воздуха. Кинг и др. заявили, что аэрозоли, собранные на расстоянии шести дюймов от пациента, значительно уменьшили количество колоний формирующих единиц благодаря системам уменьшения аэрозолей.

Во время традиционной стоматологической процедуры пациенту необходимо сидеть с открытым ртом, что приводит к выделению естественных жидкостей, таких как слюна и кровь. Во время стоматологической процедуры, использующей ультразвуковые скалеры, воздухо-водяной шприц или высокоскоростные воздушные турбины или микромоторные устройства, механическое действие может распылять эти телесные жидкости через брызги за пределы операционного поля в окружающую среду. Именно эти брызги могут принимать форму распыления капель различного размера. Составные части этих капель и их относительный размер получили стоматологические термины «брызги» и «аэрозоли». Более крупные частицы, которые не находятся в суспензии, могут быть видны, когда распыление происходит за пределами операционного поля, но частицы и капли размером менее 50 микрон не видны невооруженным глазом. Эти более мелкие частицы имеют незначительную массу (менее 10 микрон) и могут оставаться в воздухе в течение минут или даже часов, пока их не вдыхают люди. После вдыхания они могут попасть в мелкие альвеолы легких, потенциально вызывая респираторные инфекции.

Эти аэрозоли и ядра также могут попасть в вентиляционные системы стоматологической клиники и распространиться на другие рабочие места.

Таким образом, потенциальное распространение вируса sars-cov-2 в стоматологической клинике характеризуется тремя путями: прямой контакт с инфицированными оральными жидкостями, прямой контакт с загрязненными поверхностями и вдыхание инфекционных частиц аэрозолей.

Целью данного исследования было измерение количества частиц во время стоматологических аэрозольных процедур и сравнение результатов с использованием устройства для высокообъемной экстракции.

Нулевая гипотеза заключалась в том, что не будет найдено различий в количестве аэрозольных частиц с устройством для высокообъемной экстракции и без него.

Материалы и методы

Устройство для забора воздуха

Всего было проанализировано 5 различных восстановительных процедур с помощью промышленного счетчика частиц Trotec PC220. Этот анализатор поставляется с сертификатом калибровки, где анализатор откалиброван с помощью фильтра PC200/220 для нулевой калибровки производителем. Таким образом, анализатор воздуха не требует калибровки перед использованием пользователем. Этот анализатор воздуха соответствует стандарту ISO 215014 - который конкретно относится к счетчикам частиц аэрозолей на основе рассеяния света - и имеет точность в пределах +/- 95% с потерей совпадения частиц 5%. Анализатор использовался для измерения PM1 (частицы размером 1 микрометр (μm) или меньше), PM2.5 (частицы размером 1-2.5 микрометра (μm)) и PM10 (частицы размером 2.5-10 микрометров (μm)), генерируемых в каждой процедуре. 5 различных процедур проводились как без устройства HVE, так и отдельно с устройством HVE, чтобы сравнить влияние HVE на зарегистрированные количества частиц. Анализатор воздуха использует многократное лазерное рассеяние. Рассеянный свет будет собираться под заданным углом, и в зависимости от интенсивности рассеяния можно получить эквивалентные диаметры частиц и количество взвешенных частиц различного размера в единице объема.

Рабочее расстояние

Для каждой процедуры воздушныйSampler был установлен на среднем зарегистрированном рабочем расстоянии клиницистов, участвовавших в исследовании - 420 мм. То есть рабочее расстояние от каждого из стоматологов было измерено, и затем это среднее значение использовалось для размещения воздушногоSampler на устройстве на таком же расстоянии от модели, а следовательно, и от источника аэрозоля. Конкретно и пространственно,Sampler был установлен на 420 мм непосредственно справа от фантомной головы на соседнем стоматологическом устройстве. Для целей настоящего исследования измерения не проводились на расстояниях ближе или дальше от источника аэрозоля. ВоздушныйSampler был заклеен вокруг уплотнений и соединений, чтобы предотвратить загрязнение устройства и обеспечить возможность протирания поверхности между измерениями.

Высокий объем экстракции

Устройство, использованное в этом исследовании, было Vacstation от Eighteeth. VacStation использует многоуровневую систему фильтрации (HEPA, фильтр из высокообъемного хлопка, активированный уголь, KMnO4, фильтр из керамзита, 2-й HEPA 13) и УФ-C свет. Vacstation был установлен с круглым всасывающим отверстием на расстоянии 300 мм перед фантомной головой. Эта позиция - в условиях in vivo - будет располагаться над грудной клеткой пациента и перед его ртом. Vacstation был включен на максимальную настройку всасывания. Vacstation способен изменять настройку всасывания, но для целей настоящего исследования настройка была оставлена на максимуме для повторяемого эффекта.

Условия исследования

В исследовании участвовали четыре стоматолога, работающих в одной стоматологической клинике, использующей один и тот же стоматологический блок. Чтобы избежать влияния внешних факторов на результаты, давление в комнате поддерживалось на одном уровне с закрытыми окнами, без кондиционера и работающего воздухоочистителя.

Отбор проб проводился на модели фантомной головы на стоматологическом кресле в положении пациента. Вентиляция комнаты была отключена, а окна закрыты. Все блоки имели нормальную функциональность оборудования (например, водяное охлаждение, стандартный аспиратор слюны), как это используется на кресле в обычной практике.

В день исследования волонтеры-стоматологи получили указания проводить обычные восстановительные процедуры на модели, как описано ниже.

Период отбора проб для компонента исследования без использования высокообъемного экстрактора фиксировался с начала этой конкретной процедуры. Продолжительность процедуры составляла непрерывное использование в течение 1 минуты. Затем измерение отбора проб продолжалось в течение одной минуты или до тех пор, пока уровни частиц в воздухе не вернутся к нормальным уровням.

Испытанные процедуры

Интенсивный (максимальный) трехв один воздух/вода шприц (смешанный воздух и вода); Трехв один воздух/вода шприц был направлен на нижнюю переднюю область с нормальным аспираторным всасыванием, собирающим произведенную воду.
Микромоторная высокоскоростная насадка с водой; Микромоторная высокоскоростная насадка использовалась для сверления нижнего переднего зуба на стоматологической модели как мезальные полости. На второй процедуре с установленным устройством HVE тот же зуб был просверлен на дистальной поверхности.
Воздушная турбинная высокоскоростная насадка с водой; Воздушная турбинная высокоскоростная насадка использовалась для сверления нижнего переднего зуба на стоматологической модели как мезальные полости. На второй процедуре с установленным устройством HVE тот же зуб был просверлен на дистальной поверхности.
Низкоскоростная насадка с водой; Низкоскоростная насадка использовалась для сверления нижнего переднего зуба на стоматологической модели как мезальные полости. На второй процедуре с установленным устройством HVE тот же зуб был просверлен на дистальной поверхности.
Ультразвуковая чистка с водой; Ультразвуковой скейлер использовался для чистки вокруг десневых краев нижних передних зубов на модели.

Валидация и уровень фона

ВоздушныйSampler использовался для измерения одного и того же помещения в течение одного часа до и после завершения процедур, чтобы проанализировать, что не было естественных колебаний воздушных частиц. Диапазон:

PM1 3-6 мкг/м3,
PM2.5 6-8 мкг/м3,
PM10 7-10 мкг/м3 частиц.

Этическое одобрение

Отбор проб проводился с использованием ежедневных процедур и соответствовал текущим мерам защиты от sars-cov-2, но не включал вмешательство в жизнь людей. Личные данные участников не были зафиксированы, и, следовательно, не требовалось этическое одобрение.

Статистический анализ

Данные, полученные с помощью счетчика частиц, были табулированы в электронной таблице Excel для Mac 2016 и проанализированы в SPSS 26 от IBM. Сравнения проводились с использованием однофакторного анализа дисперсии (ANOVA) для независимых групп, с уровнем значимости Тьюки 0.05, множественные сравнения с использованием SPSS 26 от IBM (сравнение средних значений для каждой процедуры с и без внешнего устройства для высокообъемной экстракции) использовались для определения значимости каждого из средних значений. Уровень значимости был установлен на уровне P < 0.05 для всех анализов.

Результаты

Результаты представлены для измерительного периода каждого количества частиц, PM1, PM2.5 и PM10. На рисунках 1 и 2 данные представлены в виде графика количества частиц, измеренного для каждого размера частиц во время процедуры в течение одной минуты и в течение одной минуты после процедуры.

**Рисунок 1**. Генерация аэрозоля без использования высокообъемного всасывания

**Рисунок 2.** Генерация аэрозоля с использованием высокообъемного всасывания

В данном исследовании наблюдается явная разница между результатами, представленными на двух графиках, отображающих данные, зафиксированные с течением времени.

Таблицы 1, 2 и 3 показывают максимальное количество частиц, зафиксированных во время каждой процедуры;

**Таблица 1.** Максимальное количество частиц, измеренное для размера частиц PM1 во время каждой процедуры (мкг/м3)

**Таблица 2**. Максимальное количество частиц, измеренное для размера частиц PM2.5 во время каждой процедуры (мкг/м3)

**Таблица 3.** Максимальное количество частиц, измеренное для размера частиц PM10 во время каждой процедуры (мкг/м3)

**Таблица 4**. Статистические результаты сравнения средних значений по Тьюки для каждой процедуры

Мы можем видеть из статистического анализа в SPSS 26, что при сравнении средних значений Тьюки (Таблица 4) существует статистически значимая разница в данных образцах, зарегистрированных для каждой стоматологической процедуры, когда используется внешний высокообъемный экстракционный прибор. Единственным исключением является количество частиц PM1 в процедуре 3 в 1.

Мы можем дополнительно изучить эту разницу с помощью графика средних значений для каждого размера частиц - как показано на рисунках 3, 4 и 5;

**Рисунок 3**. График средних значений количества частиц PM1 для каждой стоматологической процедуры

**Рисунок 4.** График среднего количества частиц PM2.5 для каждой стоматологической процедуры

**Рисунок 5**. График среднего количества частиц PM10 для каждой стоматологической процедуры

Обсуждение

Нулевая гипотеза была отвергнута, так как были обнаружены значительные различия между результатами количества аэрозольных частиц с устройством для высокообъемного экстракции и без него. Целью настоящего исследования было измерение количества частиц во время стоматологических аэрозольных процедур и сравнение результатов с использованием устройства для высокообъемного экстракции. Причина, по которой это имеет особое значение в современной стоматологической практике, заключается в риске передачи вируса SARS-CoV-2 через аэрозольные частицы.

Диаметр вируса SARS-CoV-2 и его значение для размеров частиц.

Цзю и др. обсуждали: "Электронные микрофотографии негативно окрашенных частиц 2019-nCoV в целом были сферическими с некоторым плейоморфизмом. Диаметр варьировался от примерно 60 до 140 нм." Используя этот диаметр и предполагая, что вирус является сферой[36], мы можем предположить, что поскольку вирус примерно в тысячу раз меньше аэрозольной частицы в этом исследовании, любые аэрозольные частицы размером PM1, PM2.5 или PM10 могут переносить вирус и, следовательно, потенциально передавать заболевание при вдыхании.

Размеры аэрозолей

Сгенерированные частицы размером PM1;

В настоящем исследовании частицы размером PM1, сгенерированные при всех процедурах, по-видимому, остаются в пределах диапазона, взятого в контрольных измерениях без проведения процедуры. Однако, за исключением процедуры 3в1, было статистически значительное снижение количества частиц при использовании внешнего устройства для высокообъемной экстракции.

Сгенерированные частицы размером PM2.5;

Наблюдалось явное увеличение частиц PM2.5, сгенерированных во время стоматологических процедур. Это статистически значительное увеличение было примерно вдвое больше нормальных фоновый образцов. При использовании внешнего устройства для высокообъемной экстракции HVE, образцы, взятые во время пяти стоматологических процедур, были статистически значимо снижены. Наблюдалось небольшое увеличение измеренных уровней к концу процедуры с воздушной турбиной, но это было статистически незначительно (11 мкг/м3 с HVE против 24 мкг/м3 без HVE).

Сгенерированные частицы размером PM10;

Сгенерированные частицы размером PM10 в каждой из процедур следовали аналогичному, но усиленному, паттерну, как и частицы размером PM2.5. Максимальные уровни сгенерированных частиц были примерно в три раза выше фоновых уровней PM10. С использованием внешнего устройства для высокообъемного экстракции (HVE) образцы, взятые во время пяти стоматологических процедур, были статистически значимо снижены.

Интерпретация

Таким образом, мы можем интерпретировать эти результаты как означающие, что во время стоматологических процедур 3в1 не генерируется ни одной, или очень мало, частиц PM1, так как разница была статистически незначительной.

Существует статистически значительное увеличение от двух до трех раз фоновых уровней µg/m3 частиц PM2.5 и PM10 по сравнению с результатами, зафиксированными во время стоматологических процедур без использования внешнего HVE.

Биологическая значимость

Одним из ограничений в интерпретации этих результатов является биологическая значимость в отношении вируса SARS-CoV-2. Этот вирус новый, и относительная инфекционность и механизмы передачи в настоящее время находятся под исследованием.

В ходе вспышки SARS в 2003 году Кан и др. изучали взаимосвязь между уровнями частиц и смертностью. Исследование показало, что PM с аэродинамическим диаметром 10 мкм (PM10) положительно ассоциированы со смертностью от SARS.

Также сообщалось, что аэрозоли, связанные с высоковирулентными патогенами, такими как SARS, могут перемещаться на расстояние более двух метров. Хотя это не связано с стоматологией, Фэн и др. провели экологический анализ, который выявил положительную взаимосвязь между количеством частиц PM2.5 и передачей вируса в Пекине.

Малые аэрозоли имеют больший потенциал для глубокого вдыхания в легкие, что может потенциально вызвать инфекцию в альвеолярных тканях нижних дыхательных путей. Недавние исследования сосредоточены на лучшем понимании передачи аэрозолей и капель, что предоставило доказательства того, что аэрозоли могут играть основную роль в передаче вируса SARS-CoV-2. Дугид и др. изучали количество капель и аэрозолей, генерируемых размером 1–100 мкм, и обнаружили, что кашель и чихание производят от нескольких до нескольких сотен капель и аэрозолей на кубический метр. Однако среди многих исследователей остается спор о способах передачи через капли или аэрозоли и количественном риске, связанном с уровнями каждого из них.

В настоящем исследовании уровень аэрозольных частиц был зафиксирован на статистически значимо повышенных уровнях во время стоматологических процедур без внешнего устройства для высокообъемного отсоса по сравнению с использованием устройства. Эти повышенные уровни составляли около двух десятков мкм на кубический метр.

Минимизация аэрозолей и брызг

Недавние исследования показали, что вирус SARS-CoV-2 может передаваться через частицы. Исторически предыдущие исследования показали, что существует положительная корреляция между PM2.5 и более крупными размерами частиц, а также передачей вирусов, таких как грипп. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) провели исследование, которое показало, что вирус Sars-CoV-2 может оставаться жизнеспособным до 72 часов на некоторых поверхностях.

Можно утверждать, что риск передачи в стоматологической практике через аэрозоли незначителен, так как капли аэрозоля могут полностью происходить из водопровода. Однако, когда мы рассматриваем исследование брызг и аэрозолей, генерируемых ультразвуковым скалером без использования охлаждающей воды in vitro, все равно образовалось значительное количество аэрозолей и брызг из небольших количеств жидкости, помещенных на операционное место для имитации крови и слюны. Поэтому нам необходимо рассмотреть способы снижения этого риска в условиях текущего кризиса с SARS-CoV-2.

Харрел и др. написали, что «ни один подход или устройство не могут полностью минимизировать риск инфекции для стоматологического персонала и других пациентов. Один шаг уменьшит риск инфекции на определенное количество, добавление другого шага к первому шагу уменьшит оставшийся риск, пока риск не станет минимальным». Это разумный подход для обеспечения многослойной защиты с целью снижения риска. Харрел также обсуждает, что в снижении стоматологических аэрозолей первым уровнем защиты являются барьеры личной защиты, такие как маски, перчатки, щитки, защитные очки и сетки для волос. Вторым уровнем защиты является рутинное использование антисептического предоперационного полоскания с помощью ополаскивателя для рта, такого как перекись/йод повидона или хлоргексидин. Третьим уровнем защиты является регулярное использование высокообъемного эвакуатора (HVE), либо ассистентом, либо прикрепленным к используемому инструменту. Дополнительным уровнем защиты также может быть использование инструмента для снижения аэрозольного загрязнения, которое выходит за пределы операционной зоны, такого как HEPA-фильтр. Эти дополнительные уровни защиты либо обычно встречаются, либо легко внедряются в большинстве стоматологических практик.

Также было рекомендовано, чтобы стоматологические практики устанавливали систему отрицательного давления воздуха для предотвращения воздушной передачи через аэрозоли. Некоторые, включая Харрела и др., предложили, что использование 0,2% раствора хлоргексидина или ополаскивателя Листерин перед операцией может быть полезным, так как было показано, что они уменьшают оральную бактериальную нагрузку в аэрозолях, но нет высококачественных рецензируемых исследований по вирусицидной активности перекиси водорода. Предполагается, что йод может быть более ценным для этой цели, чем хлоргексидин.

Правильно установленный высокообъемный вакуумный отсос и эвакуатор рядом с наконечником и ртом могут уменьшить 90% выхода аэрозолей. Во время консервативных процедур использование резинки-барьера также считается, что значительно снижает риск до 98,5%. Результаты настоящего исследования подтверждают эти цифры, одновременно принося пользу хирургу, так как внешний высокообъемный экстракционный аппарат не требует ассистента для поддержания позиции.

Чтобы предотвратить риск передачи, особенно во время пандемии sars-cov-2, по всему миру в разной степени рекомендовано использование средств индивидуальной защиты высокого риска. В Соединенном Королевстве также существует рекомендация о времени ожидания после процедур, генерирующих аэрозоли. Как средства защиты, так и период ожидания являются значительным отклонением от клинической нормы и могут повлиять на устойчивость и работу стоматологических клиник. Снижение необходимости отклоняться от нормы может улучшить доступ пациентов за счет сокращения времени ожидания после процедуры и повысить комфорт для оператора.

Заключения

На момент завершения настоящего исследования не было проведено исследований, сравнивающих использование внешних устройств для высокообъемной экстракции в стоматологии.

Целью настоящего исследования было измерение количества частиц во время стоматологических аэрозольных процедур и сравнение результатов с использованием устройства для высокообъемной экстракции, и результаты показывают потенциальную клиническую полезность для снижения и смягчения некоторых рисков передачи вируса SARS-CoV-2.

Аэрозоли и брызги, возникающие во время стоматологических процедур, могут распространять инфекцию среди стоматологического персонала и людей в стоматологическом кабинете. Хотя, как и во всех процедурах контроля инфекций, невозможно полностью устранить риск, связанный со стоматологическими аэрозолями, важно минимизировать эти риски насколько это возможно. Результаты настоящего исследования показывают, что внешнее устройство для высокообъемной экстракции может снизить количество аэрозольных частиц во время стоматологических процедур.

Хотя результаты данного конкретного исследования не показывают прямую связь между увеличенной концентрацией частиц PM1, PM2.5 или PM10, генерируемых в ходе стоматологических процедур, мы показали, что существует статистически значимое увеличение концентрации частиц PM2.5 и PM10 во время каждой из пяти процедур без использования внешнего устройства HVE. Мы можем интерпретировать эти результаты так, что если вирус SARS-CoV-2 может находиться в аэрозольных каплях и частицах, существует потенциально повышенный риск передачи SARS-CoV-2 от процедур, генерирующих аэрозоли, которые создают повышенные концентрации частиц этих размеров. Однако, если дальнейшее исследование покажет, что аэрозольные частицы производятся в клинических условиях in vivo, может быть возможно эффективно снизить и смягчить сопутствующий риск с использованием внешних устройств экстракции HVE.

В нашем in vitro исследовании предполагается ряд ограничений, а именно in vivo эффекты, такие как слюна, кровь, дыхание, кашель, взаимодействие с пациентом и т.д., которые необходимо учитывать и которые могут повлиять на результаты в условиях in vivo.

Таким образом, предлагается провести более расширенное исследование, чтобы оценить влияние увеличенной продолжительности генерации аэрозолей, а также кумулятивный эффект других факторов снижения риска, таких как резиновая дамба, очистители воздуха, увеличение воздушного потока от открытых окон и т.д. Также предполагается, что в этом расширенном исследовании мы сможем сравнить эти результаты с выдохами, такими как кашель или чихание, напрямую.

Еще одним ограничением было использование только одного типа внешнего устройства для высокообъемного удаления. Эти устройства новые и не являются дешевыми. Дальнейшее исследование должно сравнить различные типы и бренды, чтобы изучить их относительную способность снижать количество аэрозольных частиц в клинических условиях in vivo.

Авторы: Адам Налти, Крис Лефкадитис, Патрик Захриссон, Квинтус Ван Тондер и Риаз Яр

Ссылки:

Министерство труда США. COVID-19 - Контроль и профилактика / Работники и работодатели стоматологии. Март 2020 [Интернет] Доступно 14 июня 2020; Доступно по адресу: https://www.osha.gov/SLTC/covid-19/dentistry.html]
An N, Yue L, Zhao B. Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. Понимание капель и аэрозолей в стоматологических клиниках и меры по предотвращению и контролю инфекций. Китайский журнал стоматологии. 220; 55(4):223-228.
Zemouri C, Volgenant CMC, Buijs MJ и др. Стоматологические аэрозоли: микробный состав и пространственное распределение. J Oral Microbiol. 2020; 12(1):1762040.
Wurie F. Характеристики производства выдыхаемых частиц у здоровых добровольцев: возможные последствия для инфекционных заболеваний. F1000 Res 2013; 2: 14.
Tang JW, Li Y, Eames I, Chan PKS, Ridgway GL. Факторы, участвующие в аэрозольной передаче инфекции и контроле вентиляции в медицинских учреждениях. 2006; 64(2).
Eugen C, Carl E, Cook MS. Характеризация инфекционных аэрозолей в медицинских учреждениях: помощь в эффективных инженерных мерах и профилактических стратегиях. Американский журнал контроля инфекций. 1998; 26(4).
Froum S. COVID-19 и проблема стоматологических аэрозолей, в Perio-Implant Advisory. 2020; 7 апреля
Acharya S, Priya H, Purohit B, Bhatt M. Загрязнение аэрозолями в сельской стоматологической клинике в Южной Индии. Int J Infect Control. 2010; 6:1-7.
Hallier C, Williams D, Potts A. 2010 Пилотное исследование снижения биоаэрозолей с использованием системы очистки воздуха во время стоматологических процедур. Британский стоматологический журнал, 2010.
Wiley J. 1987. Аэробиологический путь микроорганизмов.
Kenyon TA, Valway SE, Ihle WW, Onorato IM, Castro KG. Передача многорезистентного Mycobacterium tuberculosis во время длительного авиаперелета. N Engl J Med. 1996; 334(15):933-8.
Yet L. Аэродинамический анализ SARS-CoV-2 в двух больницах Уханя. Nature. 2020
Chan J, Wet F. Семейный кластер пневмонии, связанный с новым коронавирусом 2019 года, указывающий на передачу от человека к человеку: исследование семейного кластера. Lancet. 2020; 395,514-523
Huang C. Клинические характеристики пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 года в Ухане, Китай. Lancet. 2020; 395,497-506
CDC. Временные меры контроля инфекций для аэрозольных процедур у пациентов с тяжелым острым респираторным синдромом (SARS). Доступно по адресу: “www.cdc.gov/ncidod/sars/ aerosolinfectioncontrol.htm”. Доступно: 11 июня 2020.
Американская стоматологическая ассоциация. Тяжелый острый респираторный синдром (SARS). Доступно по адресу “www.ada.org/prof/resources/topics/sars.asp”. Доступно: 10 июня 2020.
Leggat PA. Бактериальные аэрозоли в стоматологической клинике: обзор. Int Dent J., 2001; 51(1).
Freeman J. Риск загрязнения аэрозолями вокруг стоматологического кресла. Стоматологическая сестринская работа. 2013; 9(1).
Bentley CD, Burkhart NW, Crawford JJ. Оценка загрязнения брызгами и аэрозолями во время стоматологических процедур. JADA. 1994; 125: 579-84.
Volgenant CMC, de Soet JJ, Перекрестная передача в стоматологическом кабинете: делает ли это вас больным?. текущие отчеты о здоровье полости рта, 2018.
Gross KB, Overman PR, Cobb C, Brockmann S. Генерация аэрозолей двумя ультразвуковыми скалерами и одним звуковым скалером: сравнительное исследование. J Dent Hyg 1992; 66:314-8.
Miller RL. Характеристики аэрозолей, содержащих кровь, генерируемых обычными электрическими стоматологическими инструментами. Am Ind Hyg Assoc J. 1995;56(7):670-676.
Sawhney A, Venugopal S, Babu GR и др. Аэрозоли: насколько они опасны в клинической практике. J Clin Diagn Res. 2015; 9(4):ZC52-ZC57.
Bentley CD, Burkhart NW, Crawford JJ. Оценка загрязнения брызгами и аэрозолями во время стоматологических процедур. J Am Dent Assoc 1994; 125:579-84.
Williams GH 3rd, Pollok NL 3rd, Shay DE, Barr CE. Ламинарная воздушная промывка микроорганизмов в стоматологических аэрозолях: профилактические процедуры с ультразвуковым скалером. J Dent Res. 1970; 49:1498.
Miller RL, Micik RE, Abel C, Ryge G. Исследования по стоматологической аэробиологии: II. Микробные брызги, выбрасываемые из полости рта стоматологических пациентов. J Dent Res 1971; 50:621-5
Miller RL. Генерация воздушной инфекции с помощью высокоскоростного стоматологического оборудования. J Am Soc Prev Dent 1976; 6:14- 7.
King TB, Muzzin KB, Berry CW, Anders LM. Эффективность устройства для снижения аэрозолей для ультразвуковых скалеров. J Periodontol 1997; 68:45-9.
Harrel SK. 2004. Воздушное распространение заболеваний - последствия для стоматологии. Журнал стоматологической ассоциации Калифорнии, 2004; 32(11):901-906
Harrel SK, Molinari J. Аэрозоли и брызги в стоматологии: краткий обзор литературы и последствия для контроля инфекций. Журнал Американской стоматологической ассоциации. 2004
Micik RE, Miller RL, Mazzarella MA, Ryge G. Исследования аэробиологии: бактериальные аэрозоли, генерируемые во время стоматологических процедур. J Dent Res. 1968; 48 : 49- 56.
van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH и др. Аэрозольная и поверхностная стабильность SARS-CoV-2 по сравнению с SARS-CoV-1. N Engl J Med. 2020; 382(16):1564-1567.
Центры по контролю и профилактике заболеваний. Рекомендации по контролю инфекций в стоматологических учреждениях – Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности. 19 декабря 2003/52(RR17);1-61. Рекомендации CDC по контролю инфекций. Атланта: Центры по контролю и профилактике заболеваний.
Abel LC, Miller RL, Micik RE, Ryge G. Исследования по стоматологической аэробиологии. IV. Бактериальное загрязнение воды, подаваемой стоматологическими установками. J Dent Res. 1971; 50(6):1567-1569.
Научный отчет ВОЗ 27 марта 2020 Доступно по адресу: https://www.who.int/publications-detail/modes-of- transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipc-precaution-recommendations
Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, Zhao X, Huang B, Shi W, Lu R, Niu P, Zhan F, Ma X, Wang D, Xu W, Wu G, Gao GF, Tan W. Китайская команда по исследованию нового коронавируса. Новый коронавирус у пациентов с пневмонией в Китае. New England Journal of Medicine. 2020; 382:727–733
Kan HD, Chen BH, Fu CW, Yu SZ, Mu LN. 2005. Связь между загрязнением окружающего воздуха и ежедневной смертностью от SARS в Пекине. Biomed Environ Sci 18(1):1-4.
Kutter JS, Spronken MI, Fraaij PL, Fouchier RA, Herfst S. 2018. Пути передачи респираторных вирусов среди людей. Текущие мнения по вирусологии 28:142-151.
Feng C, Li J, Sun W, Zhang Y, Wang Q. 2016. Влияние воздействия мелких частиц (PM2.5) на риск заболевания, похожего на грипп: анализ временных рядов в Пекине, Китай. Environ Health 15:17.
Thomas RJ. Размер частиц и патогенность в дыхательных путях. Вирулентность. 2013;4:847–858.
Morawska L, Cao J. Воздушная передача SARS-CoV-2: мир должен столкнуться с реальностью. Environ. Int. 2020;105730
Wang J, Du G. COVID-19 может передаваться через аэрозоли. Ir. J. Med. Sci. 2020:1–2.
Duguid JP. Число и места происхождения капель, выбрасываемых во время выдохательных действий. Edinb. Med. J. 1945;52:385–401
Zhen-Dong G и др. Аэрозольное и поверхностное распределение коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 в больничных палатах, Ухань, Китай. Журнал инфекционных заболеваний. 2020; 26
Su W и др. Краткосрочные эффекты загрязняющих веществ на заболевания, похожие на грипп, в Цзинане, Китай. BMC Public Health. 2019; 19,1319.
Barnes JB, Harrel SK, Rivera-Hidalgo F. Загрязнение крови аэрозолями, производимыми in vivo с использованием ультразвуковых скалеров. J Periodontal 1998; 69:434-8.
Рекомендации по контролю инфекций для стоматологического кабинета и стоматологической лаборатории. Совет ADA по научным вопросам и Совет ADA по стоматологической практике. JADA, 1996; 127:672-80.
Pippen DJ, Verderame RA, Weber KK. Эффективность масок для лица в предотвращении вдыхания воздушных загрязнителей. J Oral Maxillofac Surg. 1987; 45:319-23.
Logothetis DD, Martinez-Welles JM. Снижение бактериального загрязнения аэрозолями с помощью предварительного полоскания хлоргексидином. JADA. 1995; 126: 1634-9.
Harrel SK, Barnes JB, Rivera-Hidalgo F. Снижение аэрозолей, производимых ультразвуковыми скалерами. J Periodontol. 1996; 67(1):28-32.
Klyn SL, Cummings DE, Richardson BW, Davis RD. Снижение спрея, содержащего бактерии, производимого во время ультразвуковой чистки. Gen Dent 2001; 49(6):648-52.
Kampf G, Todt D, Pfaender S, Steinmann E. Устойчивость коронавирусов на неживых поверхностях и их инактивация с помощью биоцидных агентов [опубликованная коррекция появляется в. J Hosp Infect. 2020; 104(3):246-251.
Jacks ME. Лабораторное сравнение устройств эвакуации по снижению аэрозолей. J Dent Hyg. 2002; 76(3):202- 6.
Cochran MA, Miller CH, Sheldrake MA. Эффективность резиновой дамбы как барьера для распространения микроорганизмов во время стоматологического лечения. JADA. 1989; 199: 141-4.
OCDO. Стандартная операционная процедура - Переход к восстановлению 2020 [Доступно 10 июня] Доступно по адресу: https://www.england.nhs.uk/coronavirus/wp-content/uploads/sites/52/2020/06/C0575-dental-transition- to-recovery-SOP-4June.pdf]

Профессиональные статьи о стоматологии: Стоматология дыхательных путей