DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-082323-035253
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40279310
تاريخ النشر: 2025-04-25
المؤلف: Linda V. Sinclair وآخرون
الموضوع الرئيسي: وظيفة وتفاعل خلايا المناعة
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في بنية أحواض المستشفيات ودورها المحتمل في العدوى المرتبطة بالرعاية الصحية ومقاومة المضادات الحيوية (AMR). تم إجراء مسح واسع النطاق عبر 29 مستشفى في المملكة المتحدة، مع التركيز على الأحواض في وحدات العناية المركزة (ICUs) والأقسام الطبية والجراحية من يناير إلى مارس 2023. كانت الدراسة تهدف إلى تصنيف تصميمات الأحواض على أنها “مثالية” بناءً على الإرشادات المعتمدة وتقييم وجود المضادات الحيوية والمواد الكيميائية في مصائد الأحواض.
شمل المسح 287 حوضًا، وكشف أن 111 منها كانت تقع في وحدات العناية المركزة، مع نسبة حوض إلى سرير أعلى بكثير في وحدات العناية المركزة (1.21) مقارنة بالأقسام الطبية (0.82) والجراحية (0.84؛ P = 0.04). كانت المسافة المتوسطة من الأحواض إلى أسرّة المرضى 1.5 متر. من بين الأحواض التي تم تقييمها، تم تصنيف 53% في غرف المرضى والغرف الجانبية على أنها “مثالية”، مع ارتباط التصميم المثالي بمواقع الغرف الجانبية (P = 0.03). من الجدير بالذكر أنه تم الكشف عن المضادات الحيوية في 33% من مصائد الأحواض، خاصة في غرف إعداد الأدوية/الأدوية (P < 0.001)، إلى جانب مواد كيميائية متنوعة مثل المعادن والكلور والفلور. تؤكد النتائج على انتشار تصميمات الأحواض غير المثالية في المستشفيات والمخاطر المحتملة المرتبطة بوجود المضادات الحيوية في مصائد الأحواض.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور المهم للأحواض ومصارف الأحواض في انتقال العدوى المرتبطة بالرعاية الصحية، خاصة تلك التي تسببها Enterobacterales وPseudomonas spp. وغيرها من العصيات السالبة للغرام. تشير الدراسات إلى أن نسبة كبيرة (7% إلى 40%) من حالات اكتساب Enterobacterales المنتجة للكاربابينيم (CPE) في المرضى المقيمين بالمستشفيات يمكن تتبعها إلى تلوث الأحواض، ويرجع ذلك أساسًا إلى الرش من المصارف. بينما أظهرت استراتيجيات الرعاية “بدون ماء” وعدًا في تقليل معدلات العدوى، فإن إزالة بنية الأحواض تطرح تحديات عملية. لذلك، يُقترح تحسين تصميم الأحواض وموقعها لتقليل تكوين الأغشية الحيوية للميكروبات والرش كبديل قابل للتطبيق.
تناقش هذه الفقرة أيضًا التفاعلات المعقدة بين مصارف الأحواض والملوثات المختلفة، بما في ذلك المغذيات والمواد الكيميائية والمضادات الحيوية، التي يمكن أن تعزز تطوير مقاومة المضادات الحيوية (AMR) والجراثيم المقاومة للأدوية المتعددة (MDROs). ويؤكد على الحاجة إلى التخفيف من هذه الضغوط الانتقائية من خلال تجنب الممارسات التي تعرض الأغشية الحيوية للأحواض للمواد الضارة. تهدف الدراسة إلى تقييم ميزات تصميم الأحواض عبر 29 مستشفى في المملكة المتحدة مقابل إرشادات الممارسات المثلى الوطنية وتقييم وجود المضادات الحيوية والمعايير الكيميائية في مصارف الأحواض باستخدام عصي اختبار معتمدة، مما يساهم في توجيه التدخلات للحد من التلوث البيئي وتعزيز سلامة المرضى.
الطرق
توضح قسم “الطرق” في ورقة البحث التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في سؤال البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، يتضمن تحليلات إحصائية لتقييم البيانات المجمعة من عينة سكانية. شملت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، واستطلاعات، ودراسات رصدية، مما يضمن فحصًا شاملاً للمتغيرات ذات الصلة.
تم إجراء تحليل البيانات باستخدام برامج إحصائية قياسية، مع تطبيق تقنيات مثل تحليل الانحدار وANOVA لتحديد الفروق والعلاقات المهمة بين المتغيرات. تأكد الباحثون من موثوقية وصلاحية نتائجهم من خلال الاختبارات الدقيقة والالتزام بالإرشادات الأخلاقية طوال الدراسة. بشكل عام، كانت الطرق المستخدمة مصممة لتحقيق نتائج قوية وقابلة للتكرار، مما يساهم في موثوقية نتائج البحث.
النتائج
في هذه الدراسة، تم مسح ما مجموعه 287 حوضًا عبر 29 مستشفى في المملكة المتحدة، وكشف أن 39% من الأحواض كانت تقع في وحدات العناية المركزة/الرعاية عالية الاعتماد (ICUs)، و32% في الأقسام الطبية، و29% في الأقسام الجراحية. كانت نسب الأحواض إلى الأسرة تختلف بشكل كبير، مع وسيلة حوض واحد لكل سرير مريض، أعلى بكثير في وحدات العناية المركزة (1.21) مقارنة بالأقسام الطبية (0.82) والجراحية (0.84)، مع دلالة إحصائية (Kruskal-Wallis، $P = 0.04$). كانت الوسيلة لعدد الأحواض لكل قسم 20، مع نطاق ربعي بين 15 إلى 27.
أظهر تحليل بقايا المضادات الحيوية في مصائد الأحواض أن 33% من العينات تحتوي على مستويات قابلة للاكتشاف من فئة واحدة على الأقل من المضادات الحيوية، مع كون البيتا لاكتام الأكثر شيوعًا (30%). أشار التحليل المتعدد المتغيرات إلى أن موقع الحوض أثر بشكل كبير على وجود بقايا المضادات الحيوية، حيث كانت الأحواض في غرف الصرف، وغرف المرضى، والغرف الجانبية أقل احتمالًا لاحتواء بقايا مقارنة بتلك الموجودة في غرف إعداد الأدوية/الأدوية (نسب الأرجحية المعدلة 0.22، 0.20، و0.30، على التوالي). بالإضافة إلى ذلك، أظهرت نتائج عصي اختبار الكيمياء الحيوية تباينًا في صلابة الماء، والقلوية، وpH عبر الأحواض، مع وجود بعض المعادن مثل النحاس والرصاص، على الرغم من عدم تحديد أنماط واضحة بناءً على نوع القسم أو موقع الحوض.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الدراسة حول بنية الأحواض والعدوى المرتبطة بالرعاية الصحية الضوء على التباين الكبير في تصميم الأحواض عبر 29 مستشفى في المملكة المتحدة، حيث أن 53% فقط من الأحواض التي تم مسحها في غرف المرضى أو الغرف الجانبية تلبي معايير التصميم “المثالي” التي تهدف إلى تقليل تكوين الأغشية الحيوية ومخاطر الرش. من الجدير بالذكر أن الأحواض في غرف المرضى الجانبية كانت أكثر احتمالًا للامتثال لهذه المعايير المثالية، ربما بسبب البنية التحتية الأحدث. كانت وجود بقايا المضادات الحيوية في عينات مصائد الأحواض أيضًا مثيرة للقلق، حيث كانت ثلث الأحواض تظهر إيجابية لبقايا من فئات المضادات الحيوية المستخدمة بشكل شائع، مما يشير إلى ضغط انتقائي محتمل لميكروبات مقاومة المضادات الحيوية (AMR).
تؤكد الدراسة على أهمية تحسين تصميم الأحواض واستخدامها لتخفيف مخاطر العدوى، حيث يمكن أن يؤدي بنية الأحواض غير المناسبة إلى تلوث الموظفين والمعدات، حتى في المناطق التي لا يصل إليها المرضى مباشرة. تدعو إلى المراقبة المنتظمة لمستويات المضادات الحيوية في مصائد الأحواض وتحسين ممارسات التخلص للحد من التعرض للمضادات الحيوية، مما يقلل من خطر تطوير مقاومة المضادات الحيوية. بشكل عام، تشير النتائج إلى الحاجة الملحة لتحسين بنية الأحواض وممارسات الإدارة داخل المستشفيات في المملكة المتحدة لحماية صحة المرضى.
DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-082323-035253
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40279310
Publication Date: 2025-04-25
Author(s): Linda V. Sinclair et al.
Primary Topic: Immune Cell Function and Interaction
Overview
This research investigates the infrastructure of hospital sinks and their potential role in healthcare-associated infections and antimicrobial resistance (AMR). A large-scale survey was conducted across 29 UK hospitals, focusing on sinks in intensive care units (ICUs), medical, and surgical wards from January to March 2023. The study aimed to classify sink designs as ‘optimal’ based on established guidelines and to assess the presence of antibiotics and chemicals in sink traps.
The survey encompassed 287 sinks, revealing that 111 were located in ICUs, with a sink-to-bed ratio significantly higher in ICUs (1.21) compared to medical (0.82) and surgical wards (0.84; P = 0.04). The median distance from sinks to patient beds was 1.5 meters. Of the sinks assessed, 53% in patient bays and side-rooms were classified as ‘optimal,’ with optimal design linked to side-room locations (P = 0.03). Notably, antibiotics were detected in 33% of sink traps, particularly in medicines/drug preparation rooms (P < 0.001), alongside various chemicals such as metals, chlorine, and fluoride. The findings underscore the prevalence of suboptimal sink designs in hospitals and the potential risks associated with antibiotic presence in sink traps.
Introduction
The introduction highlights the significant role of sinks and sink drains in the transmission of healthcare-associated infections, particularly those caused by Enterobacterales, Pseudomonas spp., and other Gram-negative bacilli. Studies indicate that a substantial proportion (7% to 40%) of carbapenemase-producing Enterobacterales (CPE) acquisitions in hospitalized patients can be traced back to sink contamination, primarily due to splatter from drains. While ‘water-less’ care strategies have shown promise in reducing infection rates, the removal of sink infrastructure poses practical challenges. Therefore, optimizing sink design and placement to minimize pathogen biofilm formation and splatter is proposed as a viable alternative.
The section further discusses the complex interactions between sink drains and various contaminants, including nutrients, chemicals, and antibiotics, which can foster the development of antimicrobial resistance (AMR) and multidrug-resistant organisms (MDROs). It emphasizes the need to mitigate these selection pressures by avoiding practices that expose sink biofilms to harmful substances. The research aims to assess sink design features across 29 UK hospitals against national best practice guidelines and to evaluate the presence of antibiotics and chemical parameters in sink drains using validated dipsticks, thereby informing interventions to reduce environmental contamination and enhance patient safety.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research question. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from a sample population. Specific methodologies included controlled experiments, surveys, and observational studies, ensuring a comprehensive examination of the variables of interest.
Data analysis was performed using standard statistical software, with techniques such as regression analysis and ANOVA applied to determine significant differences and relationships among the variables. The researchers ensured the reliability and validity of their findings through rigorous testing and adherence to ethical guidelines throughout the study. Overall, the methods employed were designed to yield robust and replicable results, contributing to the reliability of the research outcomes.
Results
In this study, a total of 287 sinks across 29 UK hospitals were surveyed, revealing that 39% of the sinks were located in intensive/high-dependency care wards (ICUs), 32% in medical wards, and 29% in surgical wards. The sink-to-bed ratios varied significantly, with a median of one sink per patient bed, notably higher in ICUs (1.21) compared to medical (0.82) and surgical wards (0.84), with statistical significance (Kruskal-Wallis, $P = 0.04$). The median number of sinks per ward was 20, with an interquartile range of 15 to 27.
Analysis of sink trap antibiotic residues showed that 33% of the samples contained detectable levels of at least one antibiotic class, with beta-lactams being the most prevalent (30%). Multivariable analysis indicated that sink location significantly influenced the presence of antibiotic residues, with sinks in sluice rooms, patient bays, and side-rooms being less likely to contain residues compared to those in medicines/drug preparation rooms (adjusted odds ratios of 0.22, 0.20, and 0.30, respectively). Additionally, biochemistry dipstick results indicated variability in water hardness, alkalinity, and pH across sinks, with some containing metals such as copper and lead, although no clear patterns were identified based on ward type or sink location.
Discussion
The discussion section of the study on sink infrastructure and healthcare-associated infections highlights significant variability in sink design across 29 UK hospitals, with only 53% of surveyed sinks in patient bays or side-rooms meeting ‘optimal’ design criteria aimed at minimizing biofilm formation and splatter risk. Notably, sinks in patient side-rooms were more likely to conform to these optimal standards, potentially due to newer infrastructure. The presence of antibiotic residues in sink trap aspirates was also concerning, with one-third of sinks testing positive for residues from commonly used antibiotic classes, suggesting a potential selection pressure for antimicrobial resistance (AMR) pathogens.
The study underscores the importance of optimizing sink design and usage to mitigate infection risks, as inappropriate sink infrastructure can contaminate staff and equipment, even in areas not directly accessed by patients. It advocates for regular monitoring of antibiotic levels in sink traps and improved disposal practices to limit exposure to antibiotics, thereby reducing the risk of AMR development. Overall, the findings indicate a pressing need for enhancements in sink infrastructure and management practices within UK hospitals to safeguard patient health.