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纳米银水凝胶涂膜干预气管导管表面细菌生物膜形成的实验研究

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文献综述 关注气管导管 预防呼吸机相关性肺炎的研究进展

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目的：通过体外研究初步探索纳米银（nanosilver，Nano-Ag）水凝胶涂膜对气管导管（Endotracheal tube，ETT）表面铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa，PA）生物膜形成的干预作用。 方法：实验共设6组分别为空白对照组、表面涂Nano-Ag3.5、7.0、10.5、14.0、17.5μg/c㎡组。以ETT为载体参考Brown平板培养法制备铜绿假单胞菌生物膜（Pseudomonas aeruginosa Biofilm，PA-BF）模型，在生物膜（Biofilm，BF）形成6h、12h、18h、24h时，（1）通过超声震荡-平板菌落计数法检测单位表面积ETT上活菌数量。（2）通过荧光素双乙酸盐/碘化丙啶（FDA/PI）进行活/死菌双染色，借助激光共聚焦显微镜（Laser confocal scanning microscopy，CLSM）观察BF形成不同时间点ETT表面活/死菌分布情况。（3）利用电子扫描显微镜（Scanning electronic microscopy，SEM）观察BF形成不同时间点3.5λg/c㎡涂膜组及24h所有实验组ETT表面BF形态变化。 结果：（1）体外培养6h时，各涂膜组ETT表面活菌数量显著少于空白对照组（P<0.05），且活菌数量随单位表面积上Nano-Ag剂量增加而减少（P<0.05）。体外培养12h时10.5、14.0及17.5μg/c㎡涂膜组ETT表面活菌数量显著少于空白对照组（P<0.05），活菌数量随Nano-Ag剂量增加而减少（P<0，05）。3.5、7.0μg/c㎡涂膜组及空白对照组表面活菌数量未见明显差异（P>0.05）；体外培养18h时，仅17.5μg/c㎡涂膜组表面活菌数量少于空白对照组（P<0.05），其余各组活菌数量未见差异（P>0.05）。体外培养24h时，6个实验组ETT表面活菌数量均未见显著差异（P>0.05）。 （2）CLSM观察可见：体外培养6h、12h时，各涂膜组ETT表面出现不可逆性细菌粘附，无规则散点样分布，未见典型BF结构形成。体外培养18h时，空白对照组ETT表面已有典型片状BF结构形成，活死菌数量相近。3.5、7.0、10.5ug/c㎡涂膜组ETT表面可见BF雏形，分布稀疏尚未形成大片状，细菌数量与Nano-Ag剂量相关，14、17.5ug/c㎡涂膜组ETT表面仅有较大的细菌菌落形成，周围出现细菌聚集现象，未见明显BF结构形成。体外培养24h时，17.5ug/c㎡涂膜组表面可见稀疏分布的BF结构，活菌多于死菌。其余各实验组ETT表面已有大量细菌堆积粘连，在整个ETT表面形成一层凹凸不平的膜状物，各实验组之间未见明显形态差异。 （3）SEM观察可见：体外培养18h时，空白对照组ETT表面有大量细菌粘连堆积，形成一层凹凸不平的BF结构，几乎覆盖于整个ETT表面。3.5ug/c㎡涂膜组ETT表面可见蘑菇状、丘陵状厚度不均的BF结构形成，而细菌数量明显少于空白对照组。体外培养24h时，3.5ug/c㎡涂膜组ETT表面可见典型BF形态，7.0、10.5ug/c㎡涂膜组ETT表面可见分散的BF结构。14.0、17.5ug/c㎡涂膜组ETT表面细菌较少，粘连堆积成团，可见数量不等的无结构均质样团块突起于ETT表面，未见明显BF结构。 结论：纳米银水凝胶涂膜可有效减少ETT表面PA粘附数量，延缓ETT表面PA-BF形成，其作用强度随培养时间延长而减弱，随单位表面积上Nano-Ag剂量增加而增强。

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