1. Введение
Глобальная пандемия, вызванная новым коронавирусом, повысила необходимость соблюдения общественных и индивидуальных правил предохранения от микробных агентов. Одним из доступных и широко используемых средств защиты является медицинская маска для лица. Наличие маски в общественных местах, в частности, на работе может существенно снизить риск инфицирования возбудителями респираторных заболеваний, а также предотвратить заражение окружающих, если сам пользователь маски служит источником инфекции. Поэтому потребность в медицинских масках в последние годы резко возросла [8], [14]. Большинство современных медицинских масок являются одноразовыми средствами индивидуальной защиты (СИЗ), однако длительность однократного непрерывного их использования строго не регламентирована. По сведениям некоторых исследователей, оптимальным временем ношения маски является 4 часа [10], [12] и даже 8 часов [9]. В приказе Роспотребнадзора от 11.04.2020 года указывается цифра в 2-3 часа [3], при этом не конкретизируется тип материала и конструкция маски. Между тем, время бессменного ношения медицинских масок является важным параметром эффективности их использования. Анализ данных литературы показал, что при длительном использовании медицинских масок, наблюдались такие патологические изменения как отклонения от нормы показателей крови, нарушение функции дыхания, кожные проявления, головная боль. Показано, что после длительного ношения маски количество пор и морщин на коже значительно увеличивается [13]. Появляется все больше информации о том, что микробиоценоз полости рта также подвергается патологическим изменениям из-за ношения медицинских масок [5]. На приём к врачам стоматологам часто обращаются медицинские работники, постоянно выполняющие свои трудовые функции в средствах индивидуальной защиты, а именно использующие медицинские маски ГОСТ Р 58396-2019, с диагнозами: афтозный стоматит, катаральный гингивит средней степени тяжести в стадии обострения, плоская лейкоплакия слизистой оболочки полости рта. Одним из критических параметров при определении продолжительности ношения одноразовой маски является бактериальная контаминация. Загрязнению подвергается как внешняя, так и внутренняя поверхность медицинских масок. Не исключено, при этом что микроорганизмы, оседающие на внутренней поверхности масок, могут представлять собой вторичный источник инфекции для самого пользователя в условиях циркуляции в замкнутой среде при изменении некоторых физиологических параметров биотопа, как-то: влажность, насыщение кислородом, pH.
Целью данного исследования явилась оценка микробного пейзажа внутренней поверхности медицинских масок и стоматологического статуса лиц, использующих эти средства индивидуальной защиты, в зависимости от длительности их использования.
2. Материалы и методы исследования
Отбор участников исследования проводился среди медицинских работников поликлиники. Возраст участников был от 18 до 30 лет. От всех обследуемых получили информированное согласие на участие в исследовании. Все добровольцы прошли анкетирование по специально разработанной анкете, которая включала вопросы о хронических соматических заболеваниях (патологии эндокринной, иммунной, сердечно-сосудистой систем), заболеваниях дыхательной системы, наличии аденоидов, искривления носовой перегородки, ротовом типе дыхания, характере питания, вредных привычках (в том числе курении и употреблении спиртных напитков), систематическом соблюдении гигиены полости рта, приёме лекарственных препаратов (в том числе антимикробного действия). Наличие хронических соматических заболеваний, а также хронической патологии органов дыхания, служили критериями исключения из проводимого обследования.
Отобранным, по результатам анкетирования, участникам исследования проводили стоматологический осмотр полости рта в соответствии с критериями ВОЗ [6]. Оценка состояния полости рта включала определение ряда параметров, на основании которых рассчитали гигиенический индекс Грина-Вермильона [11], позволяющий раздельно оценить количество зубного налета и зубного камня. Для определения индекса обследовали 6 зубов: 16, 11, 26, 31 – вестибулярные поверхности 36, 46 – язычные поверхности. Оценка зубного налета проводилась с помощью окрашивающего раствора 2% метиленового синего. Отсутствие зубного налета обозначалось как 0, зубной налет до 1/3 поверхности зуба – 1, зубной налет от 1/3 до 2/3 – 2, зубной налет покрывает более 2/3 поверхности эмали – 3. Расчет индекса производили путем сложения значений, полученных для каждого компонента индекса, с делением на количество обследованных поверхностей и суммированием обоих значений. Исходя из значений индекса, оценивали уровень гигиены полости рта – хороший, удовлетворительный, плохой.
Обследуемые применяли медицинские маски ГОСТ Р 58396-2019. Участники исследования находились на рабочем месте в поликлинике, выполняя свои трудовые функции в кабинете при температуре 23 oC, влажности 45-60% и отсутствии явного запыления. Одноразовые маски предварительно стерилизовались в индивидуальных крафт-пакетах и затем выдавались обследуемым, поделённым на три группы по времени ношения маски: 1 час, 2 часа и 3 часа. При проведении исследования обращали внимание на правильность ношения масок – маска должна плотно прилегать к лицу и закрывать нос и рот. После снятия маски участникам был проведен повторный стоматологический осмотр с определением гигиенического индекса полости рта Грина-Вермильона.
Использованные маски немедленно подвергались исследованию на микробное загрязнение [1], [7]. Для этого проводились смывы с внутренней поверхности масок, поверхность смыва составляла 6,25 см2. Полученные взвеси засевали на 5 % кровяной агар (Columbia 5 % Sheep Blood Agar, Himedia, Индия) – для аэробных и факультативно – анаэробных бактерий и оценки общего показателя микробной обсемененности, Стафилококкагар (Оболенск, Россия) для выделения стафилококков, Агар ЭНДО-ГРМ – для выделения энтеробактерий, Агар Сабуро (Оболенск, Россия) – для изолирования грибов. Чашки с посевами помещали в термостат на 24 часа, а для грибов – на 48-72 часа, после чего подсчитывали общее количество колоний и пересчитывали на единицу площади. Изолированные колонии разных типов идентифицировали с помощью масс спектрометрии с использованием MALDI-TOF MS. Проводилось определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам диско-диффузионным методом [2]. Была изучена чувствительность к ванкомицину, имипенему, азитромицину, цефтриаксону, бензилпенициллину, левофлоксацину, гентамицину; грибов к нистатину, кетоконазолу, амфотерицину В и флуконазолу. Статистическая обработка результатов исследований проводилась с использованием программ Excel, StatPlus [4].
3. Результаты
Проведённое анкетирование 69 человек со стажем работы от 3-х до 5-ти лет, позволило определить группу лиц, не имеющих хронических заболеваний, не принимавших антибиотики в течение года и допущенных к обследованию с целью оценки стоматологического статуса и бактериальной обсеменённости используемых ими масок. Отобранная группа включала 23 мужчины и 28 женщин (51 человек), что составило 74% опрошенных. У всех обследуемых данной группы зубной налет и зубной камень покрывали не более 1/3 поверхности зуба. Уровень гигиены составил 0,2 и был классифицирован как хороший. Испытуемые были поделены на 3 группы. В первой группе, использующих маски в течение часа, оказалось 17 человек и во второй группе, использующих маски 2 часа – 17 человек. Третья группа добровольцев также включала 17 человек, они работали в масках в течение 3 часов. После снятия масок 82,4 % (42 человека) участников предъявляли жалобы на дискомфорт (механическое неудобство) при их ношении, гипергидроз кожи лица. Однако выраженных реакций, таких как раздражение кожи, чувство нехватки воздуха, головная боль, участники исследования не отмечали.
Изучение клинического состояния полости рта у обследуемых после выполнения своих трудовых функций в медицинских масках показало отсутствие каких-либо изменений по сравнению с предыдущим исследованием. Уровень индекса гигиены во всех трех группах, исследуемых был равен 0,2, что соответствовало норме. Статистически значимых различий между группами выявлено не было. Изучение бактериального загрязнения внутренней поверхности медицинских масок показало, что микробная обсеменённость СИЗ использованных в течение часа составила 1,56 lg КОЕ/см2, в течение двух часов – 1,95 lg КОЕ/см2, а если маску использовали непрерывно в течение трёх часов, то показатель микробной обсеменённости достигал 2,3 lg КОЕ /см2. Видовой состав микрофлоры, обнаруженной на внутренней поверхности масок, носимых участниками в течение одного, двух и трёх часов не имел существенных отличий. Всего выделено 102 штамма микроорганизмов. Во всех случаях выделялась кокковая грамположительная и грамотрицательная факультативно-аэробная флора. Грибы рода Candida были изолированы в 11,7% случаев (на поверхности масок шести обследуемых) при ношении масок непрерывно в течение трех часов. Рост энтеробактерий на питательных средах не был отмечен. Среди выделенных штаммов доминировали коагулазоотрицательные стафилококки, а именно: Staphylococcus epidermidis (49,0% случаев), S. capitis (11,8% случаев), S. hominis (5,9% случаев). Установлено, что у 12 обследованных выделены коагулазоположительные штаммы S. aureus, что составляло 23,5% случаев. При анализе ассоциаций установлено, что в 58,8% случаев внутренняя поверхность масок была обсеменена монокультурой, при этом монокультура S. aureus встречалась только у одного обследуемого. У пяти обследуемых из 51 (9,8% случаев) встречалась ассоциация S. aureus – S. epidermidis. Штаммы вида Micrococcus luteus высевались в 5,9% случаев, Neisseria flava в 5,9% случаев, Corynebacterium xerosis в 5,9% случаев, Streptococcus salivarius в 7,8% случаев Streptococcus mutans в 3,9% случаев.
В результате анкетирования выявлено, что участники эксперимента, за предшествующие исследованию три года (исключая последний год перед исследованием), при обращении к врачу и самостоятельно, применяли по разным поводам следующие антимикробные препараты: азитромицин (58,8%), цефтриаксон или цефексим (64,7%), ципрофлоксацин или левофлоксацин (35,3%).
По результатам исследования (рис.1), наиболее часто встречаемые Staphylococcus epidermidis в 100% случаев обладали чувствительностью к имипенему, азитромицину и левофлоксацину, в 93,3% случаев к ванкомицину и в 86,7% случаев к цефтриаксону. Тогда как к бензилпенициллину и гентамицину штаммы были резистентны (в 66,7% и 46,7% случаев соответственно). Все штаммы S. aureus (100% случаев) проявляли чувствительность к имипенему и левофлоксацину и были резистентны к бензилпенициллину и гентамицину. Чувствительность к остальным изучаемым антибиотикам была вариабельной: так к азитромицину и цефтриаксону были резистентны 42,9% штаммов, а 28,6% штаммов были устойчивы к ванкомицину. Причем одновременной резистенностью ко всем пяти указанным препаратам обладали 28,6% штаммов S. aureus. Полирезистентные штаммы Staphylococcus epidermidis и S. aureus были изолированы от одного обследуемого, которому даны рекомендации обратиться к терапевту для дальнейшего обследования и санации бактерионосительства.
Штаммы S. сapitis обладали резистентностью в 75% случаев к бензилпенициллину, в 25% случаев к левофлоксацину, к остальным изучаемым антибиотикам штаммы данного вида оказались чувствительны. Все микроорганизмы вида S. hominis были чувствительны к ванкомицину, имипенему, левофлоксацину и гентамицину, но резистентны к бензилпенициллину, а в 50% случаев они обладали устойчивостью к цефалоспорину и азитромицину. Штаммы Streptococcus mutans были резистентны к бензилпенициллину и гентамицину, чувствительны ко всем остальным изучаемым антибиотикам. Один из штаммов Streptococcus salivarius не имел чувствительности к азалидам. Штаммы Micrococcus luteus в 100% случаев были чувствительны ко всем тестируемым препаратам. Штаммы Neisseria flava были чувствительны к ванкомицину, левофлоксацину и имипенему; устойчивы к бензилпенициллину, гентамицину и, в половине случаев, к цефалоспорину и азитромицину. Все коринебактерии были устойчивы к бензилпенициллину. Также отмечалась их умеренная чувствительность к левофлоксацину, последнее совпадает с описанием в инструкции к применению данного препарата. Штаммы Candida albicans были чувствительны к нистатину, кетоконазолу и к амфотерицину В, но один из них был устойчив к флуконазолу (рис. 1).
Чувствительность выделенных микроорганизмов к антибиотикам
4. Обсуждение
Проведенная оценка контаминации внутренней поверхности медицинских масок ГОСТ Р 58396-2019 у добровольцев, использовавших изделия в течение 1, 2, 3 часов при выполнении трудовых функций с параллельной оценкой стоматологического статуса показала, что при использовании маски стоматологический статус полости рта (индекс Грина-Вермильона) до и после непрерывного ношения в течение изученного времени оставался неизменным. Микробный пейзаж внутренней поверхности одноразовых лицевых масок после их использования обследуемыми был представлен, в основном, кокковой флорой (в 93,5% случаев). Вместе с тем у 35,3% обследуемых из группы длительно носивших маску, с поверхности СИЗ были изолированы грамотрицательные бактерии и грибы рода Candida. Вероятно кокковая флора частично была перенесена на поверхность маски с кожи, в то время как адсорбция и размножение других таксонов на поверхности маски связаны с изменением микроэкологических параметров внутренней поверхности СИЗ, например, влажности, что возможно именно при длительном ношении. Показатель микробной контаминация внутренней поверхности лицевых масок увеличивался пропорционально времени использования СИЗ и составил через 1 час ношения 1,56 lg КОЕ/ см2, через 2 часа – 1,95 lg КОЕ/см2 и доходил до 2,3 lg КОЕ /см2 – через 3 часа использования. Приведенные результаты дают основание считать нецелесообразным непрерывное использование одноразовой лицевой маски более трех часов.
Большинство исследованных штаммов бактерий обладали резистентностью к бета-лактамам, давно применяемым для лечения различного рода инфекций, а именно к бензилпенициллину, и, в ряде случаев, к цефтриаксону. Резистентность множества из штаммов к гентамицину также можно объяснить его применением в течение нескольких десятилетий в хирургической и терапевтической практике. Длительность применения антимикробных средств, как известно, создает предпосылки к селекции устойчивых клонов микроорганизмов. Часть микроорганизмов проявляла устойчивость к мощному антибиотику группы азалидов/макролидов – азитромицину. Этому может способствовать широкое применение антибиотиков данной группы как в педиатрической (кларитромицин), так и в терапевтической (кларитромицин, азитромицин) практике при терапии множества состояний, включая гастриты, инфекции мочевых путей, инфекции, передаваемые половым путем и т.п. Чувствительность к ванкомицину, карбапенемам и левофлоксацину была на высоком уровне у большинства из выделенных микроорганизмов, хотя были выявлены ванкомицин-устойчивые штаммы микроорганизмов, а также штаммы устойчивые к бета-лактамам с ассоциированной, вероятно, устойчивостью к аминогликозиду.
5. Заключение
С целью исследования микробного пейзажа внутренней поверхности медицинских масок и стоматологического статуса лиц, использующих эти средства индивидуально защиты, в зависимости от длительности их использования была отобрана группа добровольцев. Стоматологический статус полости рта (индекс Грина-Вермильона) до и после непрерывного ношения лицевых масок ГОСТ Р 58396-2019 в течение одного, двух и трёх часов оставался неизменным. Микробный пейзаж внутренней поверхности масок после их использования обследуемыми был представлен в основном кокковой флорой, однако при непрерывном ношении маски в течение трёх часов к грамположительным бактериям присоединились грамотрицательные, а также грибы рода Candida. Показатель микробной контаминация внутренней поверхности лицевых масок увеличивался пропорционально времени использования СИЗ, что делает нецелесообразным непрерывное использование одноразовой лицевой маски более трех часов. Несмотря на отбор для включения в исследование лиц без хронических заболеваний, результаты исследования показали наличие среди выделенных микроорганизмов некоторого числа штаммов с полирезистентностью к антибиотикам, что несомненно, отражает картину современного биоценоза полости рта и должно учитываться при необходимости его поддержания.