222纳米紫外线C辐照在兔模型手术野中的杀菌效果研究:一种安全高效的手术部位感染预防新策略

【字体: 时间:2025年09月04日 来源:Photochemistry and Photobiology 2.5

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  这篇研究推荐:本研究创新性评估了222纳米紫外线C(UV-C)对兔模型手术野的杀菌效果,证实500 mJ/cm2的222-nm UV-C与传统254-nm UV-C(200 mJ/cm2)杀菌效果相当,且无显著组织损伤。通过微生物组分析揭示了其针对手术部位感染(SSI)病原体的清除潜力,为安全、无耐药性的术中灭菌提供了新方案。

  

引言

手术部位感染(SSI)是外科治疗中威胁患者生命的严重并发症,传统254纳米紫外线(UV-C)虽具杀菌作用,但因其高DNA吸收系数对人体组织存在毒性。222纳米UV-C凭借蛋白质高吸收特性,可穿透角质层而不损伤深层组织,成为安全灭菌的新选择。前期研究已证实其对人类皮肤和兔暴露组织的安全性,但手术野中的实际杀菌效果尚待阐明。

材料与方法

实验采用16周龄雌性新西兰白兔,通过H形切口暴露3×3 cm皮下组织模拟手术野,接种足底菌群溶液后分为三组:500 mJ/cm2 222-nm UV-C组、200 mJ/cm2 254-nm UV-C组及非照射对照组。使用定制化氪氯准分子灯(SafeZoneUV-C设备)和低压汞灯分别发射222-nm与254-nm UV-C,通过膜过滤培养法计数菌落,并采用16S rRNA测序分析微生物组。

结果

菌落数量:222-nm组(10.2±3.4)与254-nm组(3.0±1.6)菌落数显著低于对照组(242.0±75.0),两组UV-C杀菌效果无统计学差异。

伤口愈合:三组术后1周均未出现感染征象,伤口裂开率无显著差异(对照组2/10 vs. 222-nm组3/10 vs. 254-nm组3/10)。

微生物组:足底菌群以厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)为主,培养后样本中变形菌门(Proteobacteria)等SSI相关病原体显著减少。

讨论

222-nm UV-C的杀菌机制源于其对蛋白质的高吸收性,能有效灭活包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在内的多种病原体。与254-nm UV-C相比,其安全性优势显著:仅穿透角质层,避免DNA损伤(如环丁烷嘧啶二聚体CPD形成)。研究局限性在于动物模型与人类手术环境的差异,且未针对特定病原体(如金黄色葡萄球菌)进行靶向分析。未来需优化照射设备设计以解决术中遮挡问题。

结论

222-nm UV-C在手术野中展现出与传统UV-C相当的杀菌效能,且具备更高的生物安全性,为SSI预防提供了革命性工具。结合其无耐药性诱导的特性,有望成为术中持续灭菌的标准辅助手段。

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