Что такое микробиологический анализ системы подачи воды стоматологических установок?
Где берут образцы и как их анализируют?
Когда стоит задуматься о проведении такого анализа?
Вы просто хотите узнать, живут ли в шлангах вашей стоматологической установки бактерии? У вас возникла определенная проблема тухлого запаха от воды и клиенты жалуются на ее неприятный привкус? Вы начали использовать средство для очистки и дезинфекции системы подачи воды и хотите узнать, хорошо ли оно работает?
На все эти вопросы ответит микробиологический анализ воды.
В классическом варианте он заключается в отборе трех проб воды одновременно (объемом около 5 мл) на выходе из системы. Данный анализ даст ответ на вопросы, какая именно вода попадает в рот пациента, и безопасна ли такая вода. Но в зависимости от конкретной ситуации протокол забора воды может меняться. К примеру, иногда требуется точно определить, на каком этапе происходит загрязнение воды: вне установки или уже в ней. Ведь дистиллят, который чаще всего используют в стоматологической практике, вопреки всеобщим заблуждениям, совсем не обязательно изначально стерилен. Дистиллированная вода — это вода, очищенная от примесей, а не от микроорганизмов, и в ней довольно длительное время могут выживать даже самые чувствительные к условиям окружающей среды бактерии, вирусы, микроскопические плесневые грибки и водоросли. Поэтому, если проблема с водой, выходящей из стоматологической установки, определена, дальше следует выяснить, на каком этапе она возникла. Для полноты картины необходимо провести следующие исследования:
-
микробиологический анализ дистиллированной воды до контакта со стоматологической установкой (в идеале – из запечатанной тары, в которой вода поступает в клинику);
-
микробиологический анализ дистиллированной воды из емкости, подключенной к стоматологической установке;
-
микробиологический анализ смыва с поверхности емкости для дистиллированной воды, подключенной к стоматологической установке (забор проводится при помощи стерильного зонда с мягким абразивным покрытием, которое позволяет снять с поверхности пластика микробную биопленку);
-
микробиологический анализ смыва с внутренней поверхности всасывающей трубки системы подачи воды, погруженной в дистиллированную воду (забор проводится на глубине 5-10 см при помощи гибкого стерильного зонда с мягким абразивным покрытием, которое позволяет снять с поверхности пластика микробную биопленку).
Рисунок: Забор образца с внутренней поверхности шланга
Только весь комплекс исследований сможет дать ответ на вопрос, на каком этапе происходит бактериальное загрязнение и как его можно избежать.
Но как именно проводятся исследования воды и смывов, и почему решить проблемы загрязнений в стоматологии никак не получится без правильного определения бактериальной нагрузки? Об этом поговорим дальше.
Отбор и транспортировка образца
Итак, руководство клиники приняло решение о проведении микробиологического анализа. Он начинается с забора образцов, и это – один из ключевых моментов. В том случае, если анализируется только вода на выходе из стоматологической установки, квалифицированный сотрудник клиники может самостоятельно собрать образцы в стерильные емкости (шприц, емкость для забора мочи, пластиковая пробирка), которые затем следует герметично закрыть и незамедлительно доставить в лабораторию для анализа. Учтите, что для получения правильного результата образцы должны попасть в руки специалиста микробиолога в срок до дву часов после их отбора, и в течение этого времени образцы не должны подвергаться прямому воздействию солнечных лучей, нагреванию выше 30 °С или охлаждению ниже 5 °С. В противном случае бактерии могут либо погибнуть, либо начать размножаться, что повлияет на результаты исследования.
Если требуется более сложный забор образцов, проводить его должен только квалифицированный микробиолог или дезинфекционист. Он приедет в клинику со специальной термосумкой, а также, помимо забора образцов из системы подачи воды стоматологической установки, сможет оценить ситуацию и, исходя из своего опыта, предположить, какие еще потенциальные источники загрязнения воды и воздуха есть в кабинете и взять дополнительные образцы для анализа.
Кроме того, если стоматологическая клиника и микробиологическая лаборатория находятся на большом расстоянии друг от друга, и доставить образцы быстро нет возможности, забор материала следует производить особым образом и сразу после забора помещать в специальные транспортные среды.
Рисунок. Среда для сохранения образцов при транспортировке
Транспортная среда служит для непродолжительного хранения и транспортировки микроорганизмов. В такой среде могут перевозиться сапрофитные и патогенные бактерии. Транспортные среды широко применяются в санитарной и клинической микробиологии.
Ключевой характеристикой транспортной среды является то, что бактерии в ней должны выживать и не размножаться. Если среда стимулирует размножение микроорганизмов, это может помешать определению бактериального титра. Транспортные среды обычно имеют бедный состав, ненасыщенны питательными веществами и источниками углевода, однако сбалансированы по солевому составу для избегания лизиса бактерий.
У транспортной среды одна цель — сохранить образцы и все потенциально живущие в них микроорганизмы до начала анализа.
Итак, образцы доставлены. Что же с ними делают дальше?
Определение качества дистиллята
Первый пункт – определение рН воды. Дистиллированная вода имеет кислый рН, в идеале от 4,4 до 5,2. Если рН полученного образца отличается, это в первую очередь говорит о плохом качестве дистиллята, а во вторую – о потенциальном бактериальном загрязнении воды.
Рисунок: Первые этапы анализа образцов в микробиологической лаборатории
Исследование воды на общую бактериальную обсемененность
Общее количество бактерий в воде определяют путем посева воды в стерильные чашки Петри, в которые затем добавляют расплавленный и остуженный до 42-45 °С агар. При исследовании чистой воды засевают 1 мл, а при исследовании потенциально загрязненных вод делают посевы по 1 мл определенных разведений воды (1:10-1:100 и более). Чашки помещают в термостат при 37 °С на 24 часа и по истечении срока инкубации подсчитывают все колонии, выросшие как на поверхности агара, так и в глубине его, выбирая чашки, в которых наиболее удобно произвести подсчет колоний.
Рисунок: бактерии, выросшие на поверхности агара при проведении анализа на общее микробное загрязнение воды
Обычно данное исследование — это первый этап микробиологического анализа, и от его результатов зависит, потребуются ли следующие исследования.
Если бактерии во время анализа не обнаружены, и рН воды соответствует стандартам, то система подачи воды стоматологической установки признается безопасной для пациента и врача, а схемы ее дезинфекции, если таковые используются, — удовлетворительными и не требующими корректировки.
Развернутый микробиологический анализ воды
Если же в предыдущем анализе бактерии все-таки выявлены, то по желанию представителей клиники исследования могут быть продолжены до выявления источника загрязнения и идентификации основного возбудителя.
Следует отметить, что в тех случаях, когда общий анализ воды и повторный более детальный проводятся не одновременно, требуется забор нового образца воды или смывов из клиники.
Какие еще анализы обычно проводятся в случае обнаружения бактериального загрязнения воды?
- Выявление бактерий группы кишечной палочки (БГКП). Этот показатель часто используется при анализе питьевой воды и в случае водопроводной воды означает, что она содержит фекальное загрязнение. В стоматологической клинике наличие в образце воды БГКП означает, что в системе подачи воды присутствует биологический материал. Чаще всего – слюна, кровь и т.д.
-
Определение наличия споровых форм бактерий. Споровые формы бактерий наиболее трудно удалить при дезинфекции. Они устойчивы к ультрафиолету, спирту, высоким температурам, и в некоторых случаях могут выживать даже после автоклавирования. Если споровые формы бактерий остаются в системе даже при использовании средств дезинфекции, следует изменить схему дезинфекции (выбрать ту, которая предназначена для максимального загрязнения) либо сменить дезинфицирующее средство.
-
Выявление микроскопических плесневых грибков. Плесневые грибки чаще всего размножаются во влажных местах, и их споры переносятся по воздуху, в воде без доступа воздуха плесень размножается медленно. Поэтому, при определении большого количества спор плесневых грибков внутри системы подачи воды стоматологической установки, следует искать источник ее распространения в самом кабинете (раковины, плинтуса, натяжные потолки, швы между кафелем) либо в других частях стоматологической установки, где присутствует и влага, и воздух (слюноотсос, пылесос).
-
Определение стафилококков и стрептококков. Используется при изучении спектра бактерий, вызывающих бактериальное загрязнение. Наличие стафилококков и стрептококков свидетельствует о загрязнении воды биологическим материалом и о высоком риске наличия патогенных для человека бактерий.
-
Выявление определенных патогенных бактерий, таких как Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus pneumoniae, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Mycobacterium tuberculosis и др. Определение патогенов до вида обычно требуется в том случае, если пациент или врач инфицирован, и местом инфицирования предположительно является стоматологический кабинет.
Расшифровка результатов
Обычно компании, занимающиеся контролем микробиологической безопасности различных медицинских объектов, в том числе и медицинских клиник, готовы проконсультировать заказчиков относительно результатов. Но в том случае, когда получить консультацию по какой-то причине невозможно, мы расскажем вам, что могут означать цифры и некоторые термины в полученных протоколах исследований.
КОЕ — колониеобразующие единицы. Фактически это количество бактерий, обнаруженных в образце при его анализе на твердых питательных средах. Так как в этом случае из каждой бактерии вырастает целая колония, которая становится видимой глазу, то писать о подсчете бактерий некорректно. Поэтому микробиологи используют термин КОЕ, обозначающий количество единиц бактерий, из которых выросли колонии.
Общее микробное число (общее бактериальное загрязнение или общее число бактерий или бактериальная нагрузка) – это результат самого общего анализа на бактериальное загрязнение, о котором мы писали выше. Чем ниже этот показатель, тем лучше. Для питьевой воды данный показатель должен быть ниже 50 КОЕ/мл, а для воды, выходящей из стоматологической установки, бактериальное загрязнение должно быть равно 0.
Индекс кишечной палочки (коли-индекс, БГКП-индекс) – количество БГКП, обнаруженное в 1 л воды.
Титр кишечной палочки (коли-титр, БГКП-титр) – наименьшее количество миллилитров воды, в котором обнаруживают БГКП.
Варианты цифровых результатов:
Общее микробное число – 1220 КОЕ/мл. Это значит, что в 1 мл воды обнаружено 1220 бактерий
Общее микробное число – 1220 КОЕ/мл смыва. Такие результаты характерны для образцов, которые берутся тампонами. В тампоне невозможно посчитать количество бактерий напрямую, поэтому загрязнения с тампона смывают стерильным физиологическим раствором и анализируют полученный смыв.
Общее микробное число – 2,3 х104 КОЕ/мл. Чтобы упростить восприятие результатов, часто микробную нагрузку указывают в виде степени. При необходимости эта степень легко переводится в единицы бактерий. В данном случае 2,3 х 10000 = 23000 КОЕ/мл.
Общее микробное число – 106-107 КОЕ/мл. В тех случаях, когда образец сильно загрязнен, его приходится разводить в сотни и тысячи раз, что увеличивает погрешность результатов, и тогда микробную нагрузку выражают в виде диапазона значений «от» и «до».
Общее микробное число — •101 КОЕ/мл. Это означает, что микробиолог взял для анализа 100 микролитров образца (1/10 часть миллилитра), и в ней бактерий не обнаружено. Фактически это означает, что образец стерилен, но писать «0» считается некорректным, т.к. исследовался не весь миллилитр образца, а только его десятая часть.
Экспресс тесты на бактериальную нагрузку. «Зачем нам лаборатория? Мы и сами сможем!»
Прогресс не стоит на месте, а стремительно движется вперед, стараясь упростить все, что только можно. В плане определения бактериального загрязнения прогресс особенно заметен, и сейчас уже доступны два типа систем оценки, которые позволят проводить анализы прямо в стоматологической клинике. Первый – это всевозможные пластины, чашки, тест-комплекты и т.д. Обычно такие тест-системы пропитаны разными диагностическими средами для бактерий или разделены на ячейки с разными средами, в каждую из которых нужно добавить образец. При этом суть анализа не отличается от лабораторного: образец инкубируется при постоянной температуре, бактериальное загрязнение оценивается по наличию видимого роста микроорганизмов.
Системы для диагностики бактериального загрязнения, которые можно использовать прямо в клинике
Минусов у данного типа систем два. Первый – требуется наличие термостата, которого, чаще всего, в стоматологической клинике нет. И второй – подобные системы производятся исключительно за рубежом, и стоимость одной тест-системы, то есть, анализа одного образца, может быть в десять раз выше, чем лабораторное исследование. К тому же, результаты подобных «домашних» методов тестирования не принимают санитарные службы.
Еще один более модный сейчас вариант – портативный тестер бактериальной нагрузки. Ниже на рисунке показана одна из самых распространенных моделей, которая продается на сайте amazon.com. Как видите, его стоимость – почти две тысячи долларов, и это только со стартовым комплектом тест-полосок, каждый последующий комплект будет обходиться вам еще в 450-500 долларов.
Но проблема данной системы даже не в ее цене, а в том, насколько корректные результаты она выдает. В отличие от классического микробиологического анализа, данный портативный прибор не может определить, живая перед ним бактерия или мертвая, целая или ее часть. Суть исследования, в зависимости от типа прибора, состоит в определении либо ДНК, либо белка, либо белка и ДНК вместе (в более дорогих моделях). То есть, по сути, не микробного, а биологического загрязнения — наличия в образце биологического материала. Поэтому если опустить тест-полоску в стерилизованную слюну, а затем поместить ее в прибор, то в некоторых случаях можно получить очень высокие показатели микробной нагрузки, хотя на самом деле ни одной живой бактерии в образце не будет.
Конечно, велик соблазн потереть поверхность ватной палочкой, сунуть ее в красивый маленький прибор и через пять секунд получить результат, ведь это так эффектно выглядит в рекламе! Но на деле за это удовольствие придется заплатить несколько тысяч долларов, регулярно тратиться на его поверку и калибровку, а результаты, что самое обидное, могут указывать на что угодно.
И в заключение
Как видите, разновидностей микробиологических тестов довольно много, и это только основные их виды, список можно продолжать почти до бесконечности. Но классические лабораторные исследования, как показывает практика, пока самые надежные и дешевые, а главное – самые информативные. Нужно ли заказывать их все, и будет ли развернутая видовая идентификация бактерий более показательна, чем просто общая микробная нагрузка? Скорее всего, нет. Когда речь идет о стоматологических установках и о воде, которая попадает в рот пациентов и контактирует с раневыми поверхностями, удовлетворительным результатом можно считать только ее полную стерильность. Опытный микробиолог по взгляду на чашку Петри с обычным агаром, то есть по анализу на общее бактериальное загрязнение, уже сможет примерно сказать, плесневые ли это формы бактерий, залетевшие с потоком воздуха во время забора образцов, споровые, или в воде находятся микроорганизмы разных групп, явно указывающие на наличие биопленки внутри шланга. И в этой ситуации тратить деньги, а главное — время, на проведение дополнительных анализов и «поименного» выявления возбудителей смысла нет. Нужно действовать и как можно быстрее. Использовать дезинфектанты, менять протоколы очистки шлангов, искать нового поставщика дистиллированной воды. И уже потом, после внесенных изменений, снова отдавать воду из системы на анализ. Опять же, для начала – на самый простой.
Проводить детальные микробиологические исследования есть смысл только в одной ситуации: если все мероприятия по дезинфекции производятся регулярно и качественно, вода поставляется стерильной, а инфекция в системе подачи воды все равно есть. Вот тогда уже стоит потратить время и усилия и провести настоящее «расследование», чтобы выяснить, где может быть источник инфекции и какие конкретно бактерии загрязняют воду.