Имитационное моделирование распространения возбудителей острых респираторных вирусных инфекций у медицинских сотрудников стоматологических организаций

Цель. В имитационном моделировании изучить воздушно-капельный путь передачи острых респираторных вирусных инфекций у медицинского персонала стоматологических медицинских организаций.

Материалы и методы. Для изучения роли воздушно-капельного пути передачи острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ) у медицинского персонала стоматологических поликлиник в процессе лечения разработана имитационная модель, в которой в качестве модели вируса использован бактериофаг E. coli, входящий в состав препарата «Интести-бактериофаг». Бактерией-хозяином служил штамм Escherichia coli М-17, входящий в состав лечебного препарата «Колибактерин». Титр фага по Аппельману составил 10^-5 БОЕ/мл. Эксперимент проводился в условиях стоматологического кабинета поликлиники с участием медицинского персонала и предусматривал контаминацию бактериофагом полости рта стоматологического манекена (A-Dec Simulator REF: 4820) во время лечения кариеса с применением аэрозольгенерирующих технологий и обнаружением его во внешней среде. Распространение бактериофага оценивали в 5 сериях эксперимента на основании выделения его в пробах воздуха стоматологического кабинета (n = 50), смывов с поверхностей инструментов и оборудования (n = 90), средств индивидуальной защиты врача-стоматолога (n = 80).

Результаты. Установлена интенсивная контаминация бактериофагом во время лечения кариеса у манекена с применением аэрозольгенерирующих технологий объектов внешней среды. Фаг выделен во всех пробах воздуха в зоне лечения (100,00% [95% ДИ 47,82-134,48]) и в 20% проб на расстоянии 160 см – в зоне выхода из кабинета. Бактериофаг, распространяясь воздушными потоками, контаминировал СИЗ врача: защитные очки, перчатки, рукава халата в 100,00% [95% ДИ 47,82-134,48]) проб, внутреннюю поверхность очков (40,00% [95% ДИ 5,27-85,34]) и медицинской маски (80,00% [95% ДИ 28,36-99,49]).

Заключение. Разработана имитационная модель, которая обеспечивает биологическую безопасность, позволяет изучить воздушно-капельный путь распространения возбудителей ОРВИ при оказании стоматологической помощи. Установлена интенсивная контаминация фагом воздуха стоматологического кабинета в зоне лечения и средств индивидуальной защиты, а также внутренних поверхностей медицинской маски и защитных очков врача-стоматолога. Детальное изучение воздушно-капельного пути передачи инфекции в стоматологической практике необходимо для совершенствования профилактики ОРВИ у медицинского персонала.

1. Петерсен П.Э., Кузьмина Э.М. Распространенность стоматологических заболеваний. Факторы риска и здоровье полости рта. Основные проблемы общественного здравоохранения. Dentalforum. 2017;1:2-11.

2. Global Burden of Disease Collaborative Network. Global Burden of Disease Study 2019 (GBD 2019). Seattle: Institute of Health Metrics and Evaluation (IHME); 2020.

3. Анализ рынка стоматологических услуг в России в 2017-2021 гг., прогноз на 2022-2026 гг. Перспективы рынка в условиях санкций. BusinesStat; 2022.

4. Jain M., Mathur A., Mathur A., Mukhi P.U., Ahire M., Pingal C. Qualitative and quantitative analysis of bacterial aerosols in dental clinical settings: Risk exposure towards dentist, auxiliary staff, and patients. J. Family Med. Prim. Care. 2020;9(2):1003-1008. https://doi.org/10.4103/jfmpc.jfmpc_863_19

5. Innes N., Johnson I.G., Al-Yaseen W., Harris R., Jones R., Kc S., McGregor S., Robertson M., Wade W.G., Gallagher J.E. A systematic review of droplet and aerosol generation in dentistry. J. Dent. 2021;105:103556. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2020.103556

6. Gallagher J.E., K C S Johnson I.G., Al-Yaseen W., Jones R., McGregor S., Robertson M., Harris R., Innes N., Wade W.G. A systematic review of contamination (aerosol, splatter and droplet generation) associated with oral surgery and its relevance to COVID-19. BDJ Open. 2020;6:25. https://doi.org/10.1038/s41405-020-00053-2

7. Силин А.В., Зуева Л.П., Сатыго Е.А., Молчановская М.А. Эпидемиологические особенности и инфекционный контроль при COVID-19 в стоматологической практике (научный обзор). Профилактическая и клиническая медицина. 2020;2(75):5-10.

8. Яцышина С.Б., Мамошина М.В., Елькина М.А., , Шарухо Г.В., Распопова Ю.И., Фольмер А.Я., Агапов К.А., Владимиров И.М., Зубарева О.В., Новикова И.С., Бондарева О.Б., Гиль В.А., Козловских Д.Н., Романов С.В., Диконская О.В., Пономарева А.В., Чистякова И.В., Кочнева Н.И., Юровских А.И., Кадникова Е.П., Килячина А.С., Лучинина С.В., Косарева Р.Р., Чиркова Г.Г., Валеуллина Н.Н., Лебедева Л.А., Детковская Т.Н., Аббасова Е.И., Романова О.Б., Пятырова Е.В., Акимкин В.Г. Распространённость возбудителей ОРВИ, гриппа и COVID-19 у лиц без симптомов респираторной инфекции. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021;98(4):383-396. https://doi.org/10.36233/0372-9311-152

9. World Health Organization. 2020. Transmission of SARS-CoV-2: implications for infection prevention precautions [accessed 2023 Jan 29]. Scientific Brief. WHO/2019-nCoV/Sci_Brief/Transmission_modes/2020.3. Ссылка активна на 15.05.2023. https://www.who.int/publications/i/item/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipc-precaution-recommendations.

10. Turkistani K.A., Turkistani K.A. Dental Risks and Precautions during COVID-19 Pandemic: A Systematic Review. J. Int. Soc. Prev. Community Dent. 2020;10(5):540-548. https://doi.org/10.4103/jispcd.JISPCD_295_20

11. Matys J., Grzech-Leśniak K.. Dental Aerosol as a Hazard Risk for Dental Workers. Materials (Basel). 2020;13(22):5109. https://doi.org/10.3390/ma13225109

12. CDC Interim Infection Prevention and Control Recommendations for Healthcare Personnel During the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Pandemic. Ссылка активна на 15.05.2025. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/infection-control-recommendations.html

13. Аэрогенный механизм передачи инфекции / под ред. Е.Б. Брусиной. Кемерово: КемГМУ, 2022. 171 с.

14. Jackson T., Deibert D., Wyatt G., Durand-Moreau Q., Adisesh A., Khunti K., Khunti S., Smith S., Chan X.H.S., Ross L., Roberts N., Toomey E., Greenhalgh T., Arora I., Black S.M., Drake J., Syam N., Temple R., Straube S. Classification of aerosol-generating procedures: a rapid systematic review. BMJ Open Respir. Res. 2020;7(1):e000730. https://doi.org/10.1136/bmjresp-2020-000730

15. Jain M., Mathur A., Mathur A., Mukhi P.U., Ahire M., Pingal C. Qualitative and quantitative analysis of bacterial aerosols in dental clinical settings: Risk exposure towards dentist, auxiliary staff, and patients. J. Family Med. Prim. Care. 2020;9(2):1003-1008. https://doi.org/10.4103/jfmpc.jfmpc_863_19

16. Иванов Д.Ю., Дроздова О.М. Эпидемиологическая характеристика острых респираторных инфекций у медицинских работников стоматологических поликлиник. Фундаментальная и клиническая медицина. 2021;6(4):90-97. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2021-6-4-90-97

17. Брусина Е.Б., Чезганова Е.А., Дроздова О.М. Аэрогенный механизм передачи больничных патогенов. Фундаментальная и клиническая медицина. 2020;5(4):97-103. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2020-5-4-97-103

18. Zemouri C., Awad S.F., Volgenant C.M.C., Crielaard W., Laheij A.M.G.A., de Soet J.J. Modeling of the Transmission of Coronaviruses, Measles Virus, Influenza Virus, Mycobacterium tuberculosis, and Legionella pneumophila in Dental Clinics. J. Dent. Res. 2020;99(10):1192-1198. https://doi.org/10.1177/0022034520940288

19. Komperda J., Peyvan A., Li D., Kashir B., Yarin A.L., Megaridis C.M., Mirbod P., Paprotny I., Cooper L.F., Rowan S., Stanford C., Mashayek F. Computer simulation of the SARS-CoV-2 contamination risk in a large dental clinic. Phys Fluids (1994). 2021;33(3):033328. https://doi.org/10.1063/5.0043934

20. Vernon J.J., Black E.V.I., Dennis T., Devine D.A., Fletcher L., Wood D.J., Nattress B.R. Dental Mitigation Strategies to Reduce Aerosolization of SARS-CoV-2. J. Dent. Res. 2021;100(13):1461-1467. https://doi.org/10.1177/00220345211032885

21. Krupovic M., Bamford D.H. Virus evolution: how far does the double beta-barrel viral lineage extend? Nat. Rev. Microbiol. 2008;6(12):941-948. https://doi.org/10.1038/nrmicro2033.

22. Vernon J.J., Black E.V.I., Dennis T., Devine D.A., Fletcher L., Wood D.J., Nattress B.R. Dental Mitigation Strategies to Reduce Aerosolization of SARS-CoV-2. J. Dent. Res. 2021;100(13):1461-1467. https://doi.org/10.1177/00220345211032885

23. Yoon J.G., Yoon J., Song J.Y., Yoon S.Y., Lim C.S., Seong H., Noh J.Y., Cheong H.J., Kim W.J. Clinical Significance of a High SARSCoV-2 Viral Load in the Saliva. J. Korean Med. Sci. 2020;35(20):e195. https://doi.org/10.3346/jkms.2020.35.e195.

24. Ionescu A.C., Brambilla E., Manzoli L., Orsini G., Gentili V., Rizzo R. Aerosols modification with H2O2 reduces airborne contamination by dental handpieces. J. Oral Microbiol. 2021;13(1):1881361. https://doi.org/10.1080/20002297.2021.1881361.