納米銀涂層尿管抗菌作用的臨床對(duì)比研究

1、納米銀涂層尿管抗菌作用的臨床對(duì)比研究    作者：趙亞群，周敬安，劉廣濤，郭紅艷，王曉陽，趙莉，陳勤    【關(guān)鍵詞】 納米銀涂層尿管；抗菌作用；對(duì)比研究 Clinical contrast study of antibacterial action by urinary catheters coated with nanometersilver 【Abstract】 AIM: To study the antibacterial action of urinary catheters coated with na

2、nometersilver. METHODS: Catheterized patients in neurosurgery department were randomly divided into 2 groups：ordinary urinary catheter group and urinary catheter coated with nanometersilver group. After the patients with catheterization time less than 7 d were rejected， all 30 patients were studied

3、including 17 with urinary catheter coated with nanometersilver and 13 with ordinary urinary catheter. Urine routine and urine culture were done before and 7, 14, 21, 28 d after urethral catheterization. The end of urinary catheters was cultured after a urinary catheter was pulled out. RESULTS: The p

4、ositive number of urinary leukocytes before and 7, 14, 21, 28 d after urethral catheterization was 1, 5, 6, 8, 9, respectively for ordinary urinary catheter group,but for urinary catheter coated with nanometersilver group it was 0, 1, 2, 4, 5, respectively (P<0.05). The positive number of urine c

5、ulture before and 7, 14, 21, 28 d after urethral catheterization was 0, 3, 5, 7, 8, respectively for ordinary urinary catheter group, but for urinary catheter coated with nanometersilver group it was 0, 0, 1, 3, 4, respectively (P<0.05). The Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcu

6、s aureaus, Streptococcus viridans and Proteus species were found in 3, 4, 3, 1, 2 cases respectively in urine culture for ordinaryurinary catheter group, but for urinary catheter coated with nanometersilver group those were found in 2, 1, 1, 1, 0 cases respectively. Those microorganisms were found i

7、n 8, 3, 4, 3, 2 cases respectively in urinary catheter culture for ordinary urinary catheter group, but for urinary catheter coated with nanometersilver group, they were found in 3, 1, 2, 0, 1 cases respectively (P<0.05). CONCLUSION: Catheters coated with nanometersilver have an antibacterial act

8、ion. 【Keywords】 catheters coated with nanometersilver; antibacterial action; contrast study 【摘要】 目的：研究納米銀涂層尿管的抗菌作用. 方法：神經(jīng)外科留置導(dǎo)尿患者30例，隨機(jī)分為納米銀抗菌尿管組、普通尿管組，留置尿管時(shí)間小于7 d者剔除，達(dá)到入組要求患者30例，其中納米銀抗菌尿管組17例、普通尿管組13例，導(dǎo)尿前、導(dǎo)尿后7，14，21，28 d留取中段尿查白細(xì)胞、細(xì)菌培養(yǎng)，拔除尿管后，尿管末端行細(xì)菌培養(yǎng). 結(jié)果：導(dǎo)尿前、導(dǎo)尿后7，14，21，28 d普通尿管組尿白細(xì)胞陽性數(shù)分別為1，5，6，8，9；

9、納米銀抗菌尿管組分別為0，1，2，4，5；普通尿管組尿培養(yǎng)陽性數(shù)分別為0，3，5，7，8，納米銀抗菌尿管組分別為0，0，1，3，4，后者明顯降低（P<0.05）. 尿培養(yǎng)普通尿管組大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、草綠色鏈球菌、變形桿菌分別為3，4，3，1，2例次；納米銀抗菌尿管組為2，1，1，1，0例次. 尿管培養(yǎng)普通尿管組大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、草綠色鏈球菌、變形桿菌分別為8，3，4，3，2例次；納米銀抗菌尿管組為3，1，2，0，1，后者低于前者（P<0.05）. 結(jié)論：納米銀涂層尿管具有一定抗菌作用. 【關(guān)鍵詞】 納米銀涂層尿管；抗菌作用；對(duì)比研究

10、0引言 在所有醫(yī)院內(nèi)感染中，約80與留置尿管有關(guān)，并且留置尿管患者每天尿路感染以5速度增加，長(zhǎng)期留置尿管患者幾乎100會(huì)出現(xiàn)尿路感染1. 反復(fù)應(yīng)用抗菌素，還會(huì)產(chǎn)生耐藥菌2. 近年來通過改變尿管材質(zhì)，以減少長(zhǎng)期留置尿管患者尿路感染的機(jī)會(huì)，越來越引起人們的注意. Liedberg等3曾報(bào)道漆包銀尿管具有廣泛抗菌作用，其后張萍4等體外試驗(yàn)顯示普通尿管被覆銀后對(duì)大腸埃希菌（Escherichia coli），銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa），金黃色葡萄菌（Staphylococcus aureaus）具有強(qiáng)大的殺滅作用. 近年來關(guān)于銀離子包被尿管抗菌作用的研究逐漸增多5-7

11、，但是仍有許多不同看法，還沒有形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)8. 我們以普通尿管為對(duì)照，隨機(jī)分組，研究納米銀涂層硅橡膠管長(zhǎng)期留置導(dǎo)尿的抗菌作用. 1對(duì)象和方法 1.1對(duì)象200411/200506我院神經(jīng)外科留置導(dǎo)尿患者30(男21，女9)例,年齡1777（48.4±14.1）歲，留置尿管時(shí)間不小于1 wk，其中納米銀抗菌尿管組17例、普通尿管組13例. 兩組病例的性病、年齡、病種特征、留置時(shí)間進(jìn)行了均衡性檢驗(yàn)，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異. 1.2方法按標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)尿9方法由科內(nèi)指定一名經(jīng)驗(yàn)豐富的主管護(hù)師完成，采用5 g/L碘伏消毒，尿管連接抗返流密閉尿袋. 導(dǎo)尿后隔日按標(biāo)準(zhǔn)10方法應(yīng)用0.2 g/L呋喃西林500 mL

12、由科內(nèi)指定一名經(jīng)驗(yàn)豐富的主管護(hù)師進(jìn)行膀胱沖洗. 導(dǎo)尿前、導(dǎo)尿后7，14，21，28 d留取尿液查白細(xì)胞，行細(xì)菌培養(yǎng)，拔除尿管后，尿管末端行細(xì)菌培養(yǎng)及細(xì)菌分類，最長(zhǎng)留置尿管時(shí)間28 d. 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：應(yīng)用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)，采用精確概率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以=0.05為顯著性水準(zhǔn). 2結(jié)果 納米銀抗菌尿管組17例、普通尿管組13例，留置時(shí)間713 d者普通尿管組1例，納米銀抗菌尿管1例；留置時(shí)間1420 d者普通尿管組2例，納米銀抗菌尿管1例；留置時(shí)間2127 d者普通尿管組1例，納米銀抗菌尿管3例；留置時(shí)間28 d者普通尿管組9例，納米銀抗菌尿管12例. 導(dǎo)尿前、導(dǎo)尿后7，14，21

13、，28 d普通尿管組尿白細(xì)胞陽性數(shù)分別為1，5，6，8，9；納米銀抗菌尿管組分別為0，1，2，4，5；普通尿管組尿培養(yǎng)陽性數(shù)分別為0，3，5，7，8，納米銀抗菌尿管組分別為0，0，1，3，4，后者明顯降低（P<0.05）. 尿培養(yǎng)普通尿管組大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、草綠色鏈球菌、變形桿菌分別為3，4，3，1，2例次；納米銀抗菌尿管組為2，1，1，1，0例次. 尿管培養(yǎng)普通尿管組大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、草綠色鏈球菌、變形桿菌分別為8，3，4，3，2；納米銀抗菌尿管組為3，1，2，0，1，后者低于前者（P<0.05）.   

14、; 3討論 與人工關(guān)節(jié)、心臟起搏器等體內(nèi)植入材料一樣，尿管作為人體異物，容易引起細(xì)菌駐留，形成生物膜，生物膜中的細(xì)菌其生物特性不同于自由細(xì)菌，具有較強(qiáng)的抗藥特性，并且容易躲避人體免疫機(jī)制的殺傷. 如何破壞生物膜的形成是治療長(zhǎng)期留置尿管患者尿路感染的關(guān)鍵5,11. 阻止生物膜形成的一個(gè)重要方法就是改變尿管的表面，使其具有殺滅病原微生物的作用. 銀粒子作為一種古老的抗菌劑，越來越引起人們的重視，銀粒子不僅可以在較低濃度殺滅細(xì)菌，而且無耐藥性的發(fā)生，同時(shí)因?yàn)榫哂休^好組織相容性，且不容易引起組織異物反應(yīng). 低濃度的銀離子對(duì)微生物就具有殺滅作用，作用機(jī)制尚不清楚. 一般認(rèn)為植入物表面金屬銀逐漸

15、氧化形成氧化銀，釋放銀離子，銀離子通過干擾電子運(yùn)輸、作用于細(xì)胞膜從而影響細(xì)胞內(nèi)酶的活性、凝固細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、凝固及破壞DNA分子等多種途徑完成對(duì)細(xì)菌的殺滅作用5,12. 一般而言，在植入器械的表面形成金屬銀涂層，金屬銀并無抗菌作用，金屬銀逐漸氧化釋放銀離子，自由銀離子在較低濃度時(shí)就具有很強(qiáng)的殺菌效力. 金屬銀的氧化速度，或者說釋放銀離子的速度，或者說銀離子的殺菌效力與金屬銀的表面積相關(guān). 因?yàn)榻饘巽y表面積越大，與體液等氧化介質(zhì)接觸面積就越大，越容易氧化，同時(shí)與細(xì)菌接觸機(jī)會(huì)也越大，殺菌效率也就越高. 納米銀顆粒直徑可以達(dá)到10 nm水平，這就大大增加了金屬銀的表面積，從而增加與細(xì)菌接觸的機(jī)會(huì)，因此

16、殺菌效力也就顯著提高12. 我們所用尿管是由山東百多安公司生產(chǎn)，采用了等離子沉積技術(shù)，將金屬銀沉積在乳硅膠尿管內(nèi)外表面形成銀儲(chǔ)備池. 體外試驗(yàn)證實(shí)銀顆粒大小可達(dá)515 nm，在體液、空氣中逐漸氧化，銀粒子逐漸釋放，前3 d釋放20，接下來的1 wk釋放9%，以后每天釋放0.7，有效抗菌時(shí)間可達(dá)100200 d. 本研究長(zhǎng)期留置尿管患者30例，尿白細(xì)胞陽性數(shù)、尿培養(yǎng)細(xì)菌陽性數(shù)、尿管培養(yǎng)陽性數(shù)均證明了納米銀涂層尿管與普通尿管相比具有較好的抗菌功能. 我們還對(duì)尿液培養(yǎng)和尿管培養(yǎng)菌種進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)納米銀涂層尿管與普通尿管相比，菌尿明顯降低，說明了納米銀涂層尿管對(duì)大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡

17、萄球菌、草綠色鏈球菌（Streptococcus viridans）,變形桿菌（Proteus species）均有抑制或者殺滅作用. 與以往研究比較我們采用的是前瞻性的研究，應(yīng)用的是納米銀涂層尿管，納米銀與普通銀離子顆粒相比，生物特性明顯不同，殺滅細(xì)菌能力更強(qiáng)，這也可能是我們能夠得到較好結(jié)果，而以往許多試驗(yàn)中得到不一致結(jié)果的原因. 我們的結(jié)果還說明，隨著留置導(dǎo)尿時(shí)間的延長(zhǎng)，兩種尿管的菌尿發(fā)生率均逐漸增高. 但是納米銀涂層尿管組4 wk時(shí)的尿白細(xì)胞陽性率、尿培養(yǎng)細(xì)菌陽性率與普通尿管組1 wk時(shí)的尿白細(xì)胞陽性率、尿培養(yǎng)細(xì)菌陽性率相近，顯示了納米銀較強(qiáng)、持久的抗菌效力，并且由此可以推斷應(yīng)用納米銀涂

18、層尿管留置導(dǎo)尿4 wk仍是安全的. 【參考文獻(xiàn)】 1 Plowman R, Graves N, Esquivel J, et al. An economic model to assess the cost and benefits of the routine use of silver alloy coated urinary catheters to reduce the risk of urinary tract infections in catheterized patientsJ. J Hosp Infect, 2001,48(1):33-42. 2 Sabbuba N, Hug

19、hes G, Stickler DJ. The migration of Proteus mirabilis and other urinary tract pathogens over Foley cathetersJ. BJU Int,2002,89(1):55-60. 3 Liedberg H, Lundeberg T, Ekman P. Refinements in the coating of urethral catheters reduces the incidence of catheterassociated bacteriuria: An experimental and

20、clinical studyJ. Eur Urol, 1990, 17(3):236-240. 4 張萍，吳雪紅，姜培齊. 橡膠導(dǎo)尿管表面被覆銀后殺菌效力試驗(yàn)J.中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2001,89(3):207-208. 5 Nicolle LE. Catheterrelated urinary tract infectionJ. Drugs Aging, 2005,22(8):627-639. 6 Srinivasan A, Karchmer T, Richards A, et al. A prospective trial of a novel, siliconebased, silvercoated foley catheter for the prevention of nosocomial urinary tract infectionsJ. Infect Control Hosp Epidemiol, 2006