Tác dụng kháng khuẩn của ozone trong điều trị nhiễm trùng da

Da có thể bị nhiễm bởi nhiều loại vi sinh vật, thường gặp nhất là do các chủng Staphylococcus gram dương và Streptococcus spp. Điều trị nhiễm trùng do Staphylococcus aureus (S. aureus) , đặc biệt là nhiễm Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA), là một thách thức trong thực hành lâm sàng. Liệu pháp ozone đã được chứng minh là một trong những chất khử trùng mạnh nhất chống lại phần lớn các vi sinh vật liên quan đến nhiễm trùng da. Mục đích của nghiên cứu này là để đánh giá tác động diệt vi khuẩn của liệu pháp ozone tại chỗ trên S.aureus và MRSA, và xác định hiệu quả lâm sàng của liệu pháp ozone trên bệnh nhân nhiễm trùng da MRSA. Hiệu quả lâm sàng và tính an toàn của ozone tại chỗ đã được đánh giá trong hai trường hợp bị nhiễm trùng MRSA ở da. Gần như 100% S. aureus bị loại bỏ bởi dầu ozone hóa sau 5 phút. Gần như 100% MRSA bị loại bỏ bởi dầu ozone hóa sau 15 phút. Ngoài ra, 100% S.aureus và 100% MRSA được loại bỏ bằng nước ozone hóa trong 1 phút. Đường kính vùng ức chế của dầu ozone đối với S.aureus và MRSA lần lượt là 17 và 13 mm. Cả hai trường hợp nhiễm MRSA trên da đều được chữa lành hoàn toàn bằng liệu pháp ozone.

Kết luận, liệu pháp ozone là một phương pháp điều trị tiềm năng đối với nhiễm trùng da S. aureus và MRSA vì nó có hiệu quả tuyệt vời, ít tác dụng phụ và chi phí thấp.

Nhiễm khuẩn da và mô mềm xảy ra thường xuyên. Chúng được đặc trưng bởi ban đỏ, phù nề hoặc viêm, thường bắt đầu với một quá trình viêm ở biểu bì, hạ bì hoặc mô dưới da, chúng có thể lây lan sang các bộ phận khác của cơ thể, dẫn đến các triệu chứng nghiêm trọng hơn.

Liệu pháp kháng sinh được lựa chọn để điều trị. Tuy nhiên, hầu hết các loại thuốc kháng sinh có thể mất tác dụng theo thời gian do tính kháng thuốc. Sự đề kháng của vi sinh vật đối với Staphylococcus aureus (S.aureus ), đặc biệt là Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA) và MRSA kháng vancomycin, là một thách thức lớn trong thực hành lâm sàng trên toàn cầu.

Ozone là chất khử trùng vi sinh vật trong nước uống. Hiện nay ozone đã được sử dụng để điều trị vết thương hở vì hiệu quả chống vi sinh vật của nó. Ngoài ra, ozone còn có những ưu điểm khác như cải thiện quá trình chữa lành vết thương, tăng cường miễn dịch, không có tác dụng phụ, không độc hại, thân thiện với môi trường và hiệu quả cao. Một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng liệu pháp ozone có hiệu quả trong việc tiêu diệt nhiều loại vi sinh vật, chẳng hạn như S.aureus , Streptococci spp, Escherichia coli, Enterococcus faecalis và P. aeruginosa.

Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng liệu pháp ozone có thể khử trùng chống lại S. aureus và chủng MRSA trong ống nghiệm. Ozone đã cho thấy hiệu quả của nó trong việc chữa lành nhiễm trùng da MRSA khi kết hợp với các loại thuốc khác. Tuy nhiên, hiệu quả của liệu pháp ozone đơn thuần trong điều trị nhiễm trùng da do MRSA vẫn chưa được xác định.

Ủy ban Dân tộc của Bệnh viện Xiangya đã phê duyệt nghiên cứu và nhận được sự đồng ý của tất cả những người tham gia. Hai bệnh nhân bị nhiễm trùng MRSA ở da đã được tuyển chọn trong nghiên cứu này. Ngoài nhiễm trùng da, không có bệnh nào khác xuất hiện ở hai bệnh nhân. Các tổn thương da được rửa sạch hoặc làm khô bằng nước ozone trong phòng trị liệu của chúng tôi mỗi ngày một lần, sau đó bôi dầu ozone hai lần mỗi ngày tại nhà. Thuốc kháng sinh và các loại thuốc khác không được sử dụng trong liệu pháp ozone.

Tổn thương của bệnh nhân được cấy vào đĩa máu, sau đó nuôi cấy trong tủ ấm 5% CO2, nồng độ ở 35°C trong 12 giờ. Nếu có sự hình thành khuẩn lạc của vi sinh vật thì khuẩn lạc vi sinh vật được nhuộm bằng phương pháp nhuộm Gram. Sau khi xác định vi khuẩn gram dương bằng cách kiểm tra kính hiển vi, ba khuẩn lạc vi khuẩn được thêm vào nước muối sinh lý và được chuẩn bị với tỷ lệ độ đục 0,5 trong hệ thống VITEK2 (thẻ nhận dạng gram dương VITEK2) bằng máy đo độ đục điện tử. Sau đó, các loài vi khuẩn và kết quả nhạy cảm với thuốc của các mẫu được phát hiện bằng Hệ thống nhận dạng vi sinh vật tự động (VITEK2-compact). Kết quả độ nhạy của thuốc được khẳng định thêm bằng Bộ xét nghiệm VITEK2 AST-GP67 theo phác đồ của nhà sản xuất. Sau kết quả sơ bộ về việc nhiễm MRSA được phát hiện bởi Hệ thống Nhận dạng Vi sinh vật Tự động.

Kết quả

Gần như 100% S. aureus bị giết trong 5 phút. Gần 100% MRSA đã bị giết trong vòng 15 phút (Hình 1). Các bác sĩ cho biết nước ozone hóa (1 mg/l) có thể khử trùng 100% S. aureus và 100% MRSA trong một phút (Hình 2).

Hình 1: Gần 100% S. aureus bị giết trong 5 phút bằng dầu ozon hóa. Gần như 100% MRSA bị giết chết trong vòng 15 phút bởi dầu ozon hóa. S. aureus, Staphylococcus aureus ; MRSA, Staphylococcus aureus kháng methicillin.

Hình 2: Tỷ lệ giết chết S. aureus và MRSA trong nước ozone. Nước ozone hóa có thể khử trùng 100% S. aureus và 100% MRSA trong một phút. S. aureus, Staphylococcus aureus ; MRSA, Staphylococcus aureus kháng methicillin.

Thực hành điều trị

Trường hợp đầu tiên

Một nam bệnh nhân 21 tuổi đến khám tại Khoa Da liễu của bệnh viện đau đớn với vết thương trên cơ bắp chân trái của anh ấy trong khoảng 20 ngày, không có thêm bất kỳ bệnh nào khác. Khám da cho thấy da bị chai, chảy máu và ban đỏ xung quanh ở gân Achilles trên bên trái. Lớp da bên ngoài trở nên mỏng và tiết mủ. Các phương pháp điều trị trước đây bao gồm kháng sinh toàn thân, vệ sinh và thay băng trong hơn 20 ngày mà không thấy hiệu quả. Các xét nghiệm về bệnh tiểu đường và hội chứng ức chế miễn dịch đều âm tính. Cấy vi khuẩn, xét nghiệm nhạy cảm với thuốc và xét nghiệm PCR xác nhận nhiễm trùng MRSA trên da. Chủng đã kháng với clindamycin, erythromycin, cefoxitin, oxacillin, penicillin-G, piperacillin và azithromycin. Sau khi chẩn đoán nhiễm MRSA, bệnh nhân tự nguyện áp dụng liệu pháp ozone tại chỗ. Nước ozone được sử dụng để rửa vết thương trong 10 phút, sau đó ngâm vết thương trong 20 phút sau khi tẩy rửa. Việc bôi dầu ozone ngày 2 lần được bệnh nhân tự thực hiện tại nhà. Bốn ngày sau khi điều trị, tổn thương được làm sạch để loại bỏ mô hoại tử và tiết mủ. Các khu vực bị ảnh hưởng đã giảm hơn 70% trong tháng đầu tiên và gần như được chữa lành vào cuối tháng thứ hai. Thử nghiệm nuôi cấy vi khuẩn cho thấy các mô từ tổn thương không phát triển vi khuẩn một tháng sau khi điều trị bằng ozone tại chỗ.

Trường hợp thứ hai

Một bệnh nhân nam 8 tuổi đến khám và có một vết phồng rộp lớn ở mặt lưng của bàn tay trái. Khi khám da, thấy một tổn thương loét 2 × 2 cm với các lớp vảy màu vàng, có ban đỏ xung quanh và tiết dịch ở mặt lưng của bàn tay trái. Các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm xác nhận nhiễm trùng da do MRSA, kháng với clindamycin, cefotetan, erythromycin, oxacillin, penicilin-G và trimethoprim / sulfa-methoxazole. Việc chữa lành hoàn toàn vết thương đã đạt được sau 12 ngày điều trị với sự kết hợp của nước ozone hóa và dầu ozone hóa theo phương pháp tương tự như đã mô tả trong trường hợp đầu tiên. Thử nghiệm nuôi cấy vi khuẩn cho thấy vảy từ tổn thương không phát triển vi khuẩn 12 ngày sau khi điều trị bằng ozone tại chỗ.

Dữ liệu trong nghiên cứu này đã chỉ ra rằng dầu ozone hóa có thể khử trùng tới 98% S. aureus trong 5 phút và lên đến 98% MRSA trong 15 phút trong khi nước ozon hóa (1 mg/l) có thể khử trùng 100% S. aureus và 100% MRSA trong một phút. Kết quả này chỉ ra rằng liệu pháp ozone có đặc tính chống vi khuẩn rất mạnh đối với vi sinh vật gram dương, điều này đã được xác nhận qua thí nghiệm ức chế vi khuẩn của dầu ozone hóa. Kết quả phù hợp với các báo cáo liên quan đến việc loại bỏ vi khuẩn ở S. aureus hoặc MRSA bằng liệu pháp ozone. Đáng chú ý là ozone có thể khử trùng cả vi khuẩn gram dương và vi khuẩn gram âm. Ozone là một phân tử không ổn định, nhanh chóng phân hủy thành O2 và giải phóng một nguyên tử oxy. Nguyên tử oxy đơn phản ứng với màng tế bào của vi khuẩn, tấn công các thành phần tế bào, làm gián đoạn hoạt động bình thường của tế bào và sau đó tiêu diệt vi khuẩn.

Liệu pháp ozone đã được sử dụng cho các bệnh truyền nhiễm như viêm kết mạc và viêm giác mạc, viêm phúc mạc, và nhiễm trùng huyết do phẫu thuật. Trong thực hành lâm sàng, việc áp dụng liệu pháp ozone tại chỗ rất hiệu quả để chữa lành vết loét do MRSA gây ra. Hai trường hợp có hiệu quả điều trị rõ rệt sau khi điều trị bằng ozone. Bên cạnh hiệu quả cao để khử trùng, liệu pháp ozone còn có tác dụng chữa lành vết thương. Các cơ chế có thể xảy ra bao gồm:

i)                    Tăng nồng độ oxy, các phân tử vận ​​chuyển glucose và ATP trong các mô thiếu máu cục bộ;

ii)                  Tăng hoạt động của tế bào gốc tủy xương, để thúc đẩy quá trình hình thành mạch và tái tạo mô;

iii)                Điều chỉnh biểu hiện của các enzym chống oxy hóa trong máu;

iv)                Thúc đẩy sự gia tăng trung gian tế bào thần kinh

v)                  Tạo ra các yếu tố tăng trưởng.

Liệu pháp ozone cũng được báo cáo là làm giảm đau và sưng. Các bệnh nhân trong nghiên cứu này cũng giảm đau và sưng đáng kể.

Loét bàn chân do tiểu đường là một vấn đề lâm sàng đầy thách thức, đặc trưng bởi bệnh thần kinh, bệnh động mạch ngoại biên, dị tật bàn chân và nhiễm trùng. S. aureus là mầm bệnh phổ biến nhất được xác định trong loét bàn chân do tiểu đường. Ứng dụng ozone không chỉ để tiêu diệt S. aureus hoặc MRSA, mà còn được báo cáo là làm giảm đáng kể diện tích tổn thương ở bàn chân của bệnh nhân tiểu đường. Ozone cũng có thể cải thiện kiểm soát đường huyết bằng cách kiểm soát tăng đường huyết và độ nhạy insulin và ngăn ngừa stress oxy hóa liên quan đến bệnh đái tháo đường và các biến chứng của nó. Vì chi phí thấp, liệu pháp ozone cũng có thể giảm chi phí y tế cho bệnh nhân đái tháo đường và các biến chứng của nó.

Nước ozone hóa có thể giữ hiệu quả diệt khuẩn trong khoảng 30 phút, trong khi dầu ozone hóa có thể duy trì khả năng khử trùng bền bỉ. Đây là lý do tại sao dầu ozone hóa được áp dụng cho bệnh nhân sau khi rửa bằng nước ozone để tăng thời gian hiệu quả. Mặc dù liệu pháp ozone có thể tiêu diệt vi khuẩn, cải thiện quá trình chữa lành vết thương, giảm đau và sưng với chi phí tối thiểu mà hầu như không có tác dụng phụ, nó được chống chỉ định trong một số bệnh như Suy đông máu, Nội tạng chảy máu, Giảm tiểu cầu, Dị ứng Ozone, Xuất huyết hoặc Đột quỵ.

Tóm lại, liệu pháp ozone là phương pháp điều trị tiềm năng đối với các bệnh nhiễm trùng da do S. aureus và MRSA với hiệu quả cao, ít tác dụng phụ và chi phí thấp.