염화 아연은 격막 성형술 후 생물막 예방에 항생제로 효과적입니다.

Mar 23, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 8344(2023) 이 기사 인용

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삽입된 의료 기기와 관련된 생물막 상태의 박테리아 감염은 전 세계적으로 막대한 건강 및 재정적 문제를 야기합니다. 박테리아는 생물막 상태에서 항생제에 대한 감수성이 현저히 낮지만, 가장 일반적인 치료 접근법은 여전히 ​​항생제에 의존하고 있어 항생제 내성 박테리아 현상이 악화되고 있습니다. 본 연구에서 우리는 비강 내 실리콘 부목(ISS)의 ZnCl2 코팅이 이러한 장치 삽입과 관련된 생물막 감염을 줄이고 항생제 남용을 방지하면서 폐기물, 오염 및 비용을 최소화할 수 있는지 평가하는 것을 목표로 했습니다. 우리는 미세역가 접시 생물막 형성 분석, 크리스탈 바이올렛 염색, 전자 및 공초점 현미경을 사용하여 시험관 내 및 생체 내 모두에서 ISS에서 생물막 형성을 방지하는 ZnCl2의 능력을 테스트했습니다. 우리는 ZnCl2로 코팅된 부목을 환자의 코 균총에 배치했을 때 치료군과 성장 대조군 사이의 생물막 형성이 크게 감소하는 것을 발견했습니다. 이러한 결과에 따르면, ZnCl2 코팅을 사용하면 ISS 삽입과 관련된 감염을 예방할 수 있어 항생제의 남용을 방지할 수 있습니다.

의료 기기 관련 감염은 환자의 이환율과 사망률을 증가시키고 의료 서비스에 심각한 재정적 손실을 초래하는 주요 원인입니다1. 현재 거의 모든 의학 분야의 광범위한 의료 과정에서는 FBRI(이물질 관련 감염)라고 하는 심각한 감염을 일으킬 수 있는 이물질을 환자의 신체에 삽입해야 합니다2. 이러한 감염의 대부분은 삽입된 의료용 외국 장치의 표면에 서식하는 박테리아, 특히 생물막 상태에서 발생합니다. 의료 기기의 감염은 일반적으로 환자의 피부나 점막에서 유래하는 소수의 박테리아가 접종된 결과로 이식 과정 중에 발생합니다. 그러나 접종은 수술 직원의 손, 오염된 소독제 및 병원 환경에서 비롯될 수도 있습니다2,3.

비중격 수술(격격성형술)은 휘어진 비중격을 교정하는 수술로 안면 수술에서 가장 흔한 수술 방법 중 하나입니다4,5,6,7. ISS는 수술된 비중격과 남은 연골을 안정화하고, 점막 치유를 촉진하며, 코 유착을 예방하기 위해 비중격성형술에 자주 사용됩니다8,9,10. 코 부목 관련 감염과 관련된 가장 흔한 미생물은 Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia 및 Enterobacter aerogenes11,12이며 주로 생물막 형태입니다.

생물막은 생물적 또는 비생물적 표면에 부착되고 가역적 부착, 비가역적 부착, 성장 및 분화의 복잡하고 역동적인 과정으로 형성되는 자체 생산 세포외 고분자 물질(EPS) 매트릭스 내에 내장된 조직화된 미생물 집합체입니다. 그리고 보급13. 생물막 상태는 박테리아 간의 플라스미드 교환을 간소화하며, 그 중 일부는 종종 다약제 내성 코딩 유전자를 포함합니다. 따라서 생물막은 항생제 내성 박테리아를 증가시킬 위험이 있습니다14,15.

기기 관련 감염 관리의 기본 원칙은 생물막 발달에 따른 감염의 급속한 악화 가능성이 높다는 점에서 치료보다는 예방에 의존합니다14,16. 현재 항생제는 의료기기 관련 감염에 대한 가장 일반적인 치료법입니다2,17. 그러나 생물막 상태에서 박테리아의 항생제에 대한 감수성이 감소하기 때문에18 이러한 감염의 치료는 종종 이식된 장치를 제거하고 가능하거나 필요한 경우 새 장치로 교체하는 것입니다2,19. 현재, 코 수술 후 주요 조치는 전신 예방적 항생제의 투여이지만, 이것이 효과적이라고 보편적으로 동의되지는 않습니다11,20. 세균 감염의 70% 이상이 일반적으로 감염 박멸에 사용되는 하나 이상의 항생제에 내성을 갖는 것으로 알려져 있습니다21. 이로 인해 박테리아 및 생물막 상태의 박테리아 감염을 예방하기 위한 대체 항균 물질 및 대체 치료 접근법에 대한 대규모 검색이 이루어졌습니다2,16,22. 의료 기기와 관련된 생물막 형성을 방지하기 위한 중요한 전략은 표면 개질, 즉 의료 기기 표면에 항균제 또는 유착 방지제를 적용하는 것입니다22,23. 위에서 언급한 항생제의 단점을 감안할 때 현재 추세는 금속 기반 코팅과 같은 의료 기기용 비항생제 코팅의 개발입니다.