Abstract

Introduzione: I dispositivi di estrazione ad alto volume esterni possono offrire un modo per ridurre le particelle aerosol generate. L'obiettivo di questo studio era misurare il conteggio delle particelle durante le procedure aerosol dentali e confrontare i risultati con quelli ottenuti utilizzando un dispositivo di estrazione ad alto volume;

Metodi: È stato condotto uno studio clinico comparativo per misurare la quantità di particelle aerosol PM1, PM2.5 e PM10 con e senza l'uso di un dispositivo di estrazione ad alto volume esterno. In totale, sono state monitorate 10 procedure restaurative con un contatore di particelle industriale Trotec PC220. Il campionatore d'aria è stato posizionato alla distanza di lavoro media dei clinici coinvolti nello studio - 420 mm.;

Risultati: Nel presente studio, le particelle aerosol sono state registrate a livelli statisticamente significativamente aumentati durante le procedure dentali senza un dispositivo di estrazione ad alto volume esterno rispetto a quelle con il dispositivo. L'ipotesi nulla è stata respinta, in quanto sono state trovate differenze significative tra i risultati della quantità di conteggio delle particelle aerosol con e senza un dispositivo di estrazione ad alto volume.;

Conclusione: Se i risultati del presente studio vengono ripetuti in un contesto in vivo, un dispositivo di aspirazione ad alto volume esterno potrebbe potenzialmente ridurre il rischio di trasmissione di particelle virali.

Introduzione

Aerosol e il virus Sars-Cov-2

Alla luce della pandemia di Sars-Cov-2, l'Amministrazione per la Sicurezza e la Salute sul Lavoro degli Stati Uniti ha classificato gli aerosol prodotti in odontoiatria come una delle professioni ad altissimo rischio per la trasmissione della malattia. Prima di indagare sul presente studio, dobbiamo discutere come vengono generati gli aerosol e quali dimensioni hanno le particelle presenti in qualsiasi potenziale aerosol generato durante una procedura dentale per comprendere l'importanza di ridurre gli aerosol generati. Un aerosol è un sistema di dispersione costituito da particelle solide e liquide di varie dimensioni sospese in un mezzo gassoso. Utilizzando questa definizione e i tre elementi importanti degli aerosol, dobbiamo considerare che è normale che un aerosol sia sospeso nell'aria solo se ha dimensioni inferiori a 10 micron. Questo perché, man mano che queste gocce diminuiscono di dimensione, diminuisce anche la loro massa relativa. Di conseguenza, l'impatto della gravità su queste particelle si riduce e possono rimanere sospese nell'aria per molto più tempo.

La dimensione delle particelle che possono essere potenzialmente sospese negli aerosol prodotti può variare da 0,001 a 100 micron. Queste particelle possono essere definite in base alla loro dimensione: le particelle grossolane sono da 2,5 a 10 micron (classificazione PM10), le particelle fini sono sotto 2,5 micron (PM2,5) e le particelle ultrafini sono sotto 0,1 micron (PM1). Per la trasmissione umana della malattia, la dose infettiva richiesta è piccola. Gli agenti virali e batterici hanno un'affinità per componenti specifici delle cellule e dei tessuti insieme a fattori patogeni. Il percorso respiratorio orale-nasale può canalizzare particelle d'aria di dimensioni superiori a 10 micron. Questo comporta un rischio poiché le particelle di dimensioni inferiori a 10 micron possono quindi entrare nel sistema respiratorio e particelle più piccole di 2,5 micron possono entrare nel sacco alveolare. Le particelle ultrafini, come la molecola del virus Sars-Cov-2, che sono sotto 1 micron, possono potenzialmente entrare nel sistema circolatorio attraverso questo meccanismo direttamente o essere trasportate su una particella più grande. Il meccanismo di respirazione negli esseri viventi può anche creare aerosol sotto forma di bio-aerosol. Queste goccioline possono essere prodotte in gran numero, ad esempio fino a tremila in un solo colpo di tosse. Particelle ad alta velocità possono anche essere generate in numero maggiore (oltre quarantamila) nell'azione di starnutire.

Come si diffondono le infezioni aeree

Anche prima della scoperta di agenti infettivi specifici come batteri e virus, il potenziale di infezione per via aerea era già riconosciuto, ad esempio la peste bubbonica, conosciuta anche come 'peste nera', che è stata registrata come diffusasi tramite una via aerea.

Questo è visto come una preoccupazione nei tempi più recenti nei viaggi aerei. In un rapporto, il bacillo del micobatterio che causa la tubercolosi è stato diffuso tra i passeggeri di un aereo. I passeggeri seduti più vicino alla fonte dell'infezione avevano maggiori probabilità di contrarre la malattia.

I meccanismi esatti con cui il virus sars-cov-2 si diffonde sono ancora oggetto di indagine, ma la comprensione attuale indica una trasmissione attraverso le goccioline aerosol. Molti governi e autorità sanitarie in tutto il mondo hanno quindi consigliato ai professionisti dentali di procedere solo con procedure di emergenza ed essenziali e di evitare del tutto le procedure dentali elettive.

Aerosol Dentali

L'azione meccanica degli strumenti utilizzati nella clinica dentale può produrre particelle sospese come aerosol, come l'uso di micromotori dentali veloci e lenti, scaler ultrasonici e siringhe ad aria e acqua. Questi strumenti utilizzano aria ad alta potenza o micromotori meccanici ad alta velocità per funzionare, il che può creare questi aerosol attraverso l'energia cinetica che agisce nel processo di strumentazione dentale.

Poiché la bocca contiene saliva, sangue e altre sostanze, i micro-organismi e le particelle virali sono sempre presenti. Studi hanno dimostrato che il carico batterico attorno alla bocca del paziente durante una procedura di trattamento orale è maggiore rispetto a quando non vengono operati in una procedura dentale. Le linee d'acqua dell'unità dentale sono un'altra potenziale fonte che contribuisce ai micro-organismi trasportati nella generazione di aerosol. Queste linee d'acqua che forniscono i micromotori e le siringhe possono diventare contaminate attraverso l'uso, poiché l'acqua può tornare indietro o a causa dell'acqua in ingresso utilizzata nell'unità della poltrona dentale. La spruzzata d'acqua è solitamente la parte più visibile dell'aerosol ad occhio nudo, e viene notata dal paziente e dal personale dentale.

Uno studio recente ha esaminato come la detersione ultrasonica possa trasmettere aerosol particolato fino a sei piedi e senza una corrente d'aria questo particolato può rimanere sospeso da 35 minuti a diverse ore. Se il particolato sospeso è superiore a 10 micron, la gravità può causare a queste particelle di depositarsi sulle superfici circostanti come il paziente e l'area clinica immediata fino a due metri. Durante queste procedure dentali, vari strumenti dentali come micromotori, siringhe aria-acqua, scaler ultrasonici e unità di lucidatura ad aria sono noti per produrre unità formanti colonie rispetto a pre e post-operatorio tramite questi bio-aerosol generati.

Lo spruzzo delle procedure dentali può diffondere malattie?

Miller et al hanno concluso che i bio-aerosol possono contenere milioni di batteri per piede cubico d'aria. King et al hanno dichiarato che gli aerosol recuperati da sei pollici di distanza da un paziente, le unità formanti colonie sono state sostanzialmente ridotte attraverso sistemi di riduzione degli aerosol.

Durante una procedura dentale convenzionale, il paziente è tenuto a sedere con la bocca aperta, esponendo i fluidi naturalmente presenti come saliva e sangue. Durante una procedura dentale che utilizza scaler ad ultrasuoni, la siringa aria/acqua o turbine ad aria ad alta velocità o dispositivi micromotore, l'azione meccanica può diffondere questi fluidi corporei attraverso schizzi al di fuori del sito operativo nell'ambiente circostante. È questo schizzo che può assumere la forma di una spruzzata di gocce di varie dimensioni. I costituenti di queste gocce e la loro dimensione relativa sono stati dati i termini dentali 'schizzi' e 'aerosol'. Le particelle più grandi che non sono sospese possono essere visibili dove si verifica la diffusione al di fuori del campo operativo, ma le particelle e le gocce sotto i 50 micron non sono visibili ad occhio nudo. Queste particelle più piccole hanno una massa minuta (sotto i 10 micron) e possono rimanere nell'aria per minuti o addirittura ore fino a quando non vengono inalate dagli esseri umani. Una volta inalate, possono viaggiare verso i fini alveoli polmonari, potenzialmente causando infezioni respiratorie.

Questi aerosol e nuclei possono anche entrare nei sistemi di ventilazione della clinica dentale e diffondersi in altri siti operativi.

Così, la potenziale diffusione del virus sars-cov-2 in una clinica dentale è caratterizzata attraverso tre vie: contatto diretto con fluidi orali infetti, contatto diretto con superfici contaminate e inalazione di aerosol particolati infettivi.

Lo scopo di questo studio era misurare il conteggio delle particelle durante le procedure aerosol dentali e confrontare i risultati con quelli ottenuti quando viene utilizzato un dispositivo di estrazione ad alto volume.

L'ipotesi nulla era che non si sarebbero trovate differenze nella quantità di conteggio delle particelle aerosol con o senza un dispositivo di estrazione ad alto volume.

Materiali e Metodi

Dispositivo campionatore d'aria

In totale, sono state monitorate 5 diverse procedure restaurative con un contatore di particelle industriale Trotec PC220. Questo campionatore è fornito con un certificato di calibrazione dove il campionatore è calibrato con un filtro PC200/220 per la calibrazione zero dal produttore. Pertanto, il campionatore d'aria non necessita di calibrazione prima dell'uso da parte dell'utente. Questo campionatore d'aria è conforme alla ISO 215014 - che si riferisce specificamente ai contatori di particelle aerosol a dispersione di luce - ed è preciso entro +/- 95% con una perdita di coincidenza delle particelle del 5%. Il campionatore è stato utilizzato per misurare il PM1 (particelle di dimensioni 1 micrometro (μm) o meno), PM2.5 (particelle di dimensioni 1-2.5 micrometro (μm)) e particelle di dimensioni PM10 (particelle di dimensioni 2.5-10 micrometro (μm)) generate in ciascuna procedura. Le 5 diverse procedure sono state eseguite sia senza un dispositivo HVE in funzione che ripetute separatamente con il dispositivo HVE in funzione per confrontare l'effetto dell'HVE sui conteggi delle particelle registrati. Il campionatore d'aria utilizza la rilevazione della dispersione laser a più angoli. La luce dispersa sarà raccolta in un angolo specificato e, in base all'intensità della dispersione, possono essere ottenuti diametri delle particelle equivalenti e il numero di particelle sospese di diverse dimensioni per unità di volume.

Distanza di Lavoro

Per ogni procedura, il campionatore d'aria è stato posizionato alla distanza di lavoro media registrata dei clinici coinvolti nello studio - 420mm. Cioè, la distanza di lavoro di ciascuno dei dentisti è stata misurata e poi questa media è stata utilizzata per posizionare il campionatore d'aria su un'unità alla stessa distanza dal modello e, quindi, dalla fonte dell'aerosol. Specificamente e spazialmente, il campionatore è stato posizionato a 420mm direttamente a destra dell'unità testa fantasma su un'unità dentale adiacente. Ai fini del presente studio, non sono state effettuate misurazioni a distanze più vicine o più lontane dalla fonte dell'aerosol. Il campionatore d'aria è stato fissato attorno ai sigilli e alle giunture per prevenire la contaminazione dell'unità e fornire una superficie pulibile tra le misurazioni.

Estrazione ad Alto Volume

L'unità utilizzata in questo studio era una Vacstation di Eighteeth. La VacStation utilizza un sistema di filtrazione a più livelli (HEPA, filtro in cotone ad alta fibra, carboni attivi, KMnO4, filtro in ceramsite, 2° HEPA 13) e luce UV C. La Vacstation è stata posizionata con l'orifizio di aspirazione circolare posizionato a 300mm davanti alla testa fantasma. Questa posizione sarebbe - in un contesto in vivo - posizionata sopra il torace del paziente e di fronte alla sua bocca. La Vacstation è stata impostata al massimo livello di aspirazione. La Vacstation è in grado di variare l'impostazione di aspirazione, ma ai fini del presente studio, l'impostazione è stata lasciata al massimo per un effetto ripetibile.

Impostazione dello studio

I volontari per lo studio erano quattro dentisti che lavoravano in una singola clinica dentale utilizzando la stessa unità di poltrona. Per evitare che fattori esterni influenzassero i risultati, la pressione della stanza è stata mantenuta allo stesso livello con le finestre chiuse, senza aria condizionata e senza purificatore d'aria in funzione.

Il campionamento è stato effettuato su un modello di testa fantoccio su una poltrona dentale nella posizione di un paziente. La ventilazione della stanza è stata spenta e le finestre chiuse. Tutte le unità avevano la normale funzionalità dell'attrezzatura in uso (ad es. raffreddamento ad acqua, aspiratore di saliva standard) come utilizzato sulla poltrona per la pratica normale.

Il giorno dello studio, ai dentisti volontari è stato istruito di eseguire normali trattamenti restaurativi sul modello come descritto di seguito.

Il periodo di campionamento per il componente dello studio senza l'uso di un estrattore ad alto volume è stato registrato dall'inizio di quella specifica procedura. La durata della procedura è stata di utilizzo continuo per 1 minuto. La misurazione del campionamento è quindi continuata per un minuto o fino a quando i livelli di particolato aereo non sono tornati a livelli normali.

Procedure testate

Siringa ad aria/acqua tre in uno ad alta intensità (a piena potenza); La siringa ad aria/acqua tre in uno è stata diretta verso la regione anteriore inferiore con aspirazione normale che raccoglieva l'acqua prodotta.
Micromotore a mano ad alta velocità con acqua; Il micromotore a mano ad alta velocità è stato utilizzato per forare un dente anteriore inferiore sul modello dentale come cavità mesiali. Nella seconda procedura con il dispositivo HVE in posizione, lo stesso dente è stato forato sulla superficie distale.
Manipolo ad alta velocità a turbina ad aria con acqua; Il manipolo ad alta velocità a turbina ad aria è stato utilizzato per forare un dente anteriore inferiore sul modello dentale come cavità mesiali. Nella seconda procedura con il dispositivo HVE in posizione, lo stesso dente è stato forato sulla superficie distale.
Manipolo a bassa velocità con acqua; Il manipolo a bassa velocità è stato utilizzato per forare un dente anteriore inferiore sul modello dentale come cavità mesiali. Nella seconda procedura con il dispositivo HVE in posizione, lo stesso dente è stato forato sulla superficie distale.
Scaling ultrasonico con acqua; Lo scaler ultrasonico è stato utilizzato per scalare attorno ai margini gengivali dei denti anteriori inferiori sul modello.

Validazione e livello di base

Il campionatore d'aria è stato utilizzato per misurare la stessa stanza per un'ora prima e dopo la fine delle procedure per analizzare che non ci fosse una fluttuazione naturale delle particelle d'aria. Intervallo:

PM1 3-6 µg/m3,
PM2.5 6-8 µg/m3,
PM10 7-10 µg/m3 di particelle.

Approvazione Etica

Il campionamento è stato effettuato utilizzando routine quotidiane e ha rispettato le attuali misure protettive contro il sars-cov-2, ma non ha coinvolto interventi su soggetti umani. Non sono stati registrati dati personali dei partecipanti e quindi non era necessaria l'approvazione etica.

Analisi Statistica

I dati catturati dal contatore di particelle sono stati tabulati in un foglio di calcolo Excel per Mac 2016 e analizzati in SPSS 26 di IBM. Sono stati effettuati confronti utilizzando un'analisi della varianza unidirezionale (ANOVA) per gruppi indipendenti, con un livello di significatività di Tukey di 0,05, di confronti multipli utilizzando SPSS 26 di IBM (un confronto delle medie per ciascuna procedura con e senza il dispositivo di estrazione ad alto volume esterno) è stato utilizzato per determinare la significatività di ciascuna delle medie. Il livello di significatività è stato impostato a P < 0,05 per tutte le analisi.

Risultati

I risultati sono mostrati per il periodo di misurazione di ciascun conteggio di particelle, PM1, PM2.5 e PM10. Nelle Figure 1 e 2, i dati sono mostrati come un grafico del conteggio delle particelle misurato per ciascuna dimensione di particolato durante la procedura per un minuto e per un minuto dopo la procedura.

**Figura 1**. Generazione di aerosol senza l'uso di aspirazione ad alto volume

**Figura 2.** Generazione di aerosol con aspirazione ad alto volume utilizzata

Nello studio attuale, c'è una chiara differenza tra i risultati come mostrato nei due grafici che visualizzano i dati registrati nel tempo.

Le tabelle 1, 2 e 3 mostrano il conteggio massimo delle particelle registrato durante ciascuna procedura;

**Tabella 1.** Conteggi massimi di particelle misurati per la dimensione delle particelle PM1 durante ciascuna procedura (µg/m3)

**Tabella 2**. Conteggi massimi di particelle misurati per la dimensione delle particelle PM2.5 durante ciascuna procedura (µg/m3)

**Tabella 3.** Conteggi massimi di particelle misurati per la dimensione delle particelle PM10 durante ciascuna procedura (µg/m3)

**Figura 3**. Grafico delle medie del conteggio delle particelle PM1 per ciascuna procedura dentale

**Figura 4.** Grafico dei valori medi del conteggio delle particelle PM2.5 per ciascuna procedura dentale

**Figura 5**. Grafico dei valori medi del conteggio delle particelle PM10 per ciascuna procedura dentale

Discussione

È stata rifiutata l'ipotesi nulla, in quanto sono state trovate differenze significative tra i risultati del conteggio delle particelle aerosol con e senza un dispositivo di estrazione ad alto volume. Lo scopo del presente studio era misurare il conteggio delle particelle durante le procedure aerosol dentali e confrontare i risultati con quelli ottenuti quando viene utilizzato un dispositivo di estrazione ad alto volume. Il motivo per cui questo è di particolare importanza nella pratica odontoiatrica attuale è il rischio di trasmissione del virus SARS-CoV-2 attraverso le particelle aerosol.

Diametro virale SARS-CoV-2 e rilevanza per la dimensione delle particelle.

Zhu et al hanno discusso "Le micrografie elettroniche di particelle di 2019-nCoV colorate negativamente erano generalmente sferiche con alcune pleomorfismi. Il diametro variava da circa 60 a 140 nm." Utilizzando questo diametro e assumendo che il virus sia una sfera[36], possiamo quindi supporre che poiché il virus è approssimativamente un millesimo delle particelle aerosol in questo studio, qualsiasi particella aerosol di dimensioni PM1, PM2.5 o PM10 prodotta potrebbe trasportare il virus e quindi potenzialmente trasmettere la malattia se inalata.

Dimensioni degli aerosol

Particolato di dimensioni PM1 generato;

Nello studio attuale, il particolato di dimensioni PM1 generato con tutte le procedure sembra rimanere all'interno dell'intervallo campionato nelle misurazioni di controllo senza alcuna procedura in corso. Tuttavia, al di fuori della procedura 3in1, c'è stata una riduzione statisticamente significativa del conteggio delle particelle quando è stato utilizzato un dispositivo di estrazione ad alto volume esterno.

Particolato di dimensioni PM2.5 generato;

C'è stato un chiaro aumento del particolato PM2.5 generato durante le procedure dentali. Questo aumento statisticamente significativo era circa il doppio delle normali misurazioni del campione di fondo. Con l'uso di un dispositivo di estrazione HVE ad alto volume esterno, i campioni prelevati durante le cinque procedure dentali sono stati statisticamente significativamente ridotti. C'è stato un leggero aumento dei livelli misurati verso la fine della procedura con turbina ad aria, ma questo era statisticamente insignificante (11 µg/m3 con HVE contro 24 µg/m3 senza HVE).

Particolato di dimensioni PM10 generato;

Il particolato di dimensioni PM10 generato in ciascuna delle procedure ha seguito un modello simile, ma amplificato, rispetto al particolato di dimensioni PM2.5 generato. I livelli massimi di particolato generato erano circa tre volte i livelli di fondo di PM10. Con l'uso di un dispositivo di estrazione ad alto volume esterno HVE, i campioni prelevati durante le cinque procedure dentali sono stati statisticamente significativamente ridotti.

Interpretazione

Possiamo quindi interpretare questi risultati come significativi per indicare che non viene generato nessun, o molto poco, particolato PM1 durante le procedure dentali 3in1 poiché la differenza era statisticamente insignificante.

C'è un aumento statisticamente significativo di tra due e tre volte i livelli di fondo di µg/m3 di particolato di dimensioni PM2.5 e PM10 rispetto ai risultati registrati durante le procedure dentali senza l'uso di un HVE esterno.

Rilevanza biologica

Una limitazione nell'interpretazione di questi risultati è la rilevanza biologica riguardo al virus SARS-CoV-2. Questo virus è nuovo e la relativa infettività e i meccanismi di trasmissione sono attualmente sotto indagine.

Durante l'epidemia di SARS nel 2003, Kan et al. hanno studiato la relazione tra i livelli di particolato e la mortalità. Lo studio ha mostrato che il PM con diametro aerodinamico di 10 m (PM10) era positivamente associato alla mortalità da SARS.

È stato anche riportato che gli aerosol associati a patogeni altamente virulenti come il SARS potrebbero viaggiare per più di due metri. Sebbene non di origine dentale, Feng et al. hanno condotto un'analisi ecologica che ha trovato una relazione positiva tra il conteggio di particolato PM2.5 e la trasmissione virale a Pechino.

Piccoli aerosol hanno un maggiore potenziale di essere inalati profondamente nei polmoni, il che può potenzialmente causare infezioni nei tessuti alveolari delle vie respiratorie inferiori. Recenti ricerche si sono concentrate sul fornire una migliore comprensione della trasmissione di aerosol e goccioline, che ha fornito prove che gli aerosol possono svolgere un ruolo importante nella trasmissione del virus SARS-CoV-2. Duguid et al. hanno studiato il numero di goccioline e aerosol generati di dimensioni 1–100 μm e hanno scoperto che la tosse e gli starnuti producevano da poche a qualche centinaio di goccioline e aerosol per metro cubo. Tuttavia, rimane controversia tra molti ricercatori riguardo ai modi di trasmissione tramite goccioline o aerosol e il rischio quantificabile associato ai livelli di entrambi.

Nello studio attuale, le particelle aerosoliche sono state registrate a livelli statisticamente significativamente aumentati durante le procedure dentali senza un dispositivo di estrazione ad alto volume esterno rispetto a con il dispositivo. Questi livelli aumentati erano di circa due dozzine di μm per metro cubo.

Minimizzare aerosol e schizzi

Studi recenti hanno dimostrato che il virus SARS-CoV-2 può essere trasmesso tramite particolato. Storicamente, studi precedenti hanno mostrato che c'è una correlazione positiva tra PM2.5 e dimensioni di particolato più grandi, e la trasmissione di virus come l'influenza. I Centri per il Controllo e la Prevenzione delle Malattie (CDC) hanno condotto uno studio che ha mostrato che il virus Sars-CoV-2 era in grado di rimanere vitale per fino a 72 ore su alcune superfici.

Si potrebbe sostenere che il rischio di trasmissione nell'ambiente dentale tramite aerosol sia minimo poiché le gocce aerosoliche possono provenire interamente dalla linea d'acqua. Tuttavia, quando esaminiamo uno studio sugli schizzi e sugli aerosol generati da un scaler ultrasonico senza alcuna acqua refrigerante utilizzata in vitro, c'era comunque un numero sostanziale di aerosol e schizzi formati da piccole quantità di liquido posizionate nel sito operativo per simulare sangue e saliva. Dobbiamo quindi cercare modi per mitigare questo rischio durante l'attuale crisi da sars-cov-2.

Harrel et al hanno scritto che “nessun approccio o dispositivo singolo può ridurre completamente il rischio di infezione per il personale dentale e per gli altri pazienti. Un singolo passo ridurrà il rischio di infezione di una certa quantità, un altro passo aggiunto al primo ridurrà il rischio rimanente, fino a quando il rischio non sarà minimo.” Questo è un approccio sensato per fornire una protezione stratificata per la mitigazione del rischio. Harrel discute anche che nella riduzione degli aerosol dentali, il primo strato di difesa sono le barriere di protezione personale come maschere, guanti, visiere, occhiali di sicurezza e reti per capelli. Il secondo strato di difesa è l'uso routinario di un risciacquo antisettico preprocedurale con un collutorio come perossido/povidone iodio o clorexidina. Il terzo strato di difesa è l'uso regolare di un evacuatore ad alto volume (HVE) sia da parte di un assistente che attaccato allo strumento utilizzato. Un ulteriore strato di difesa potrebbe anche essere l'impiego di uno strumento per ridurre la contaminazione da aerosol che sfugge all'area operativa, come un filtro HEPA. Questi strati extra di difesa si trovano comunemente o sono facilmente implementabili nella maggior parte degli studi dentistici.

È stato anche raccomandato che le pratiche dentali installino un flusso d'aria a pressione negativa per prevenire la trasmissione aerea attraverso aerosol. Alcuni, tra cui Harrel et al, hanno suggerito che l'uso di un collutorio al 0,2% di Clorexidina o Listerine pre-operatoriamente potrebbe essere utile poiché è stato dimostrato che riduce il carico batterico orale negli aerosol, ma non ci sono studi di alta qualità sottoposti a revisione paritaria sull'attività virucida del Perossido di Idrogeno. Si è ipotizzato che lo Iodio possa avere un valore maggiore per questo scopo rispetto alla clorexidina.

La corretta posizione di un'aspirazione a vuoto ad alto volume e di un'evacuazione vicino all'utensile e alla bocca può ridurre il 90% dell'emissione di aerosol. Durante le pratiche conservative, si pensa anche che l'uso della diga di gomma riduca significativamente il rischio fino al 98,5%. I risultati dello studio attuale confermano queste cifre, beneficiando anche il chirurgo in quanto l'unità di estrazione ad alto volume extra orale non richiede un assistente per mantenere la posizione.

Per prevenire il rischio di trasmissione, specialmente durante la pandemia di sars-cov-2, è stato consigliato in tutto il mondo un equipaggiamento di protezione personale ad alto rischio in vari gradi. Nel Regno Unito è stato anche emesso un avviso per un tempo di attesa dopo le procedure che generano aerosol. Sia l'equipaggiamento protettivo che il periodo di attesa rappresentano una grande deviazione dalla norma clinica e potrebbero influenzare la sostenibilità e il funzionamento delle cliniche dentali. Ridurre la necessità di allontanarsi dalla norma potrebbe migliorare l'accesso dei pazienti attraverso la riduzione dei tempi di attesa post-procedura e migliorare il comfort per l'operatore.

Conclusioni

Al momento del completamento del presente studio, non ci sono stati studi che confrontano l'uso di dispositivi di estrazione ad alto volume esterni in odontoiatria.

Lo scopo del presente studio era misurare il conteggio delle particelle durante le procedure aerosol dentali e confrontare i risultati con quelli ottenuti quando viene utilizzato un dispositivo di estrazione ad alto volume; i risultati mostrano una potenziale utilità clinica per ridurre e mitigare alcuni rischi di trasmissione del virus SARS-CoV-2.

Gli aerosol e gli schizzi generati durante le procedure dentali hanno il potenziale di diffondere infezioni al personale dentale e alle persone all'interno dello studio dentistico. Anche se, come per tutte le procedure di controllo delle infezioni, è impossibile eliminare completamente il rischio posto dagli aerosol dentali, è importante ridurre questi rischi il più possibile. I risultati del presente studio mostrano che un dispositivo di estrazione ad alto volume esterno può ridurre il conteggio delle particelle aerosol durante le procedure dentali.

Sebbene i risultati di questo specifico studio non mostrino un legame diretto tra l'aumento della concentrazione di particolato PM1, PM2.5 o PM10 generato da procedure dentali, abbiamo dimostrato che c'è un aumento statisticamente significativo della concentrazione di particolato PM2.5 e PM10 durante ciascuna delle cinque procedure senza l'uso di un dispositivo HVE esterno. Possiamo quindi interpretare questi risultati nel senso che, se il virus SARS-CoV-2 può essere trattenuto in gocce aerosol e particolato, c'è un potenziale aumento del rischio di trasmissione di SARS-CoV-2 da procedure che generano aerosol e che producono concentrazioni elevate di questi tipi di particolato. Tuttavia, se ulteriori studi dimostrano che il particolato aerosol è prodotto in un contesto clinico in vivo, potrebbe essere possibile ridurre e mitigare efficacemente il rischio associato con l'uso di dispositivi di estrazione HVE esterni.

Un certo numero di limitazioni sono suggerite nel nostro studio in vitro, vale a dire gli effetti in vivo come saliva, sangue, respirazione, tosse, interazione con il paziente ecc. che devono essere considerati e potrebbero influenzare i risultati in un contesto clinico in vivo.

Si propone quindi che sia necessario uno studio ulteriormente ampliato per valutare l'impatto della durata aumentata della generazione di aerosol, così come l'effetto cumulativo di altri fattori di mitigazione del rischio come il dente di gomma, i purificatori d'aria, l'aumento del flusso d'aria dall'apertura delle finestre, ecc. Si prevede inoltre che in questo studio ampliato possiamo confrontare questi risultati con eventi espiratori come tosse o starnuti direttamente.

Un'altra limitazione è stata l'uso di un solo tipo di dispositivo di estrazione ad alto volume esterno. Questi dispositivi sono nuovi e non sono economici. Ulteriori studi dovrebbero confrontare vari tipi e marche per indagare la loro relativa capacità di ridurre il conteggio delle particelle aerosoliche in un contesto clinico in vivo.

Autori: Adam Nulty, Chris Lefkaditis, Patrik Zachrisson, Quintus Van Tonder e Riaz Yar

Riferimenti:

United States Department of Labor Occupational Safety and Health Administration. COVID-19 - Controllo e prevenzione / Lavoratori e datori di lavoro odontoiatrici. Marzo 2020 [Internet] Accesso 14 Giugno 2020; Disponibile su: https://www.osha.gov/SLTC/covid-19/dentistry.html]
An N, Yue L, Zhao B. Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. Cognizione di gocce e aerosol nelle cliniche orali e misure di prevenzione e controllo delle infezioni. Chinese Journal of Stomatology. 220; 55(4):223-228.
Zemouri C, Volgenant CMC, Buijs MJ, et al. Aerosol odontoiatrico: composizione microbica e distribuzione spaziale. J Oral Microbiol. 2020; 12(1):1762040.
Wurie F. Caratteristiche della produzione di particelle espirate in volontari sani: possibili implicazioni per le malattie infettive. F1000 Res 2013; 2: 14.
Tang JW, Li Y, Eames I, Chan PKS, Ridgway GL. Fattori coinvolti nella trasmissione aerosolica delle infezioni e controllo della ventilazione nei locali sanitari. 2006; 64(2).
Eugen C, Carl E, Cook MS. Caratterizzazione degli aerosol infettivi nelle strutture sanitarie: un aiuto per controlli ingegneristici efficaci e strategie preventive. American journal of infection control. 1998; 26(4).
Froum S. COVID-19 e il problema degli aerosol odontoiatrici, in Perio-Implant Advisory. 2020; 7 Aprile
Acharya S, Priya H, Purohit B, Bhatt M. Contaminazione da aerosol in una clinica odontoiatrica universitaria rurale nel sud dell'India. Int J Infect Control. 2010; 6:1-7.
Hallier C, Williams D, Potts A. 2010 Uno studio pilota sulla riduzione dei bioaerosol utilizzando un sistema di purificazione dell'aria durante le procedure odontoiatriche. British dental Journal, 2010.
Wiley J. 1987. Il percorso aerobiologico dei microrganismi.
Kenyon TA, Valway SE, Ihle WW, Onorato IM, Castro KG. Trasmissione di Mycobacterium tuberculosis resistente a più farmaci durante un lungo volo aereo. N Engl J Med. 1996; 334(15):933-8.
Yet L. Analisi aerodinamica di SARS-CoV-2 in due ospedali di Wuhan. Nature. 2020
Chan J, Wet F. Un focolaio familiare di polmonite associato al nuovo coronavirus del 2019 che indica trasmissione da persona a persona: uno studio di un focolaio familiare. Lancet. 2020; 395,514-523
Huang C. Caratteristiche cliniche dei pazienti infettati con il nuovo coronavirus del 2019 a Wuhan, Cina. Lancet. 2020; 395,497-506
CDC. Raccomandazioni provvisorie per il controllo delle infezioni domestiche per procedure che generano aerosol su pazienti con sindrome respiratoria acuta grave (SARS). Disponibile su: “www.cdc.gov/ncidod/sars/ aerosolinfectioncontrol.htm”. Accesso: 11 Giugno 2020.
American Dental Association. Sindrome respiratoria acuta grave (SARS). Disponibile su “www.ada.org/prof/resources/topics/sars.asp”. Accesso: 10 Giugno 2020.
Leggat PA. Aerosol batterici nella clinica odontoiatrica: una revisione. Int Dent J., 2001; 51(1).
Freeman J. Rischio di contaminazione da aerosol attorno alla poltrona odontoiatrica. Dental nursing. 2013; 9(1).
Bentley CD, Burkhart NW, Crawford JJ. Valutazione della contaminazione da spruzzi e aerosol durante le procedure odontoiatriche. JADA. 1994; 125: 579-84.
Volgenant CMC, de Soet JJ, Trasmissione incrociata nello studio dentistico: Ti fa ammalare?. current oral health reports, 2018.
Gross KB, Overman PR, Cobb C, Brockmann S. Generazione di aerosol da due scaler ad ultrasuoni e uno scaler sonico: uno studio comparativo. J Dent Hyg 1992; 66:314-8.
Miller RL. Caratteristiche degli aerosol contenenti sangue generati da strumenti odontoiatrici alimentati. Am Ind Hyg Assoc J. 1995;56(7):670-676.
Sawhney A, Venugopal S, Babu GR, et al. Aerosol: quanto sono pericolosi nella pratica clinica. J Clin Diagn Res. 2015; 9(4):ZC52-ZC57.
Bentley CD, Burkhart NW, Crawford JJ. Valutazione della contaminazione da spruzzi e aerosol durante le procedure odontoiatriche. J Am Dent Assoc 1994; 125:579-84.
Williams GH 3rd, Pollok NL 3rd, Shay DE, Barr CE. Purga d'aria laminare dei microrganismi negli aerosol odontoiatrici: procedure profilattiche con lo scaler ad ultrasuoni. J Dent Res. 1970; 49:1498.
Miller RL, Micik RE, Abel C, Ryge G. Studi sull'aerobiologia dentale: II. Spruzzi microbici espulsi dalla cavità orale dei pazienti odontoiatrici. J Dent Res 1971; 50:621-5
Miller RL. Generazione di infezione aerea da attrezzature odontoiatriche ad alta velocità. J Am Soc Prev Dent 1976; 6:14-7.
King TB, Muzzin KB, Berry CW, Anders LM. L'efficacia di un dispositivo di riduzione degli aerosol per scaler ad ultrasuoni. J Periodontol 1997; 68:45-9.
Harrel SK. 2004. Diffusione aerea della malattia - le implicazioni per l'odontoiatria. Journal of the California Dental Association, 2004; 32(11):901-906
Harrel SK, Molinari J. Aerosol e spruzzi in odontoiatria: una breve revisione della letteratura e implicazioni per il controllo delle infezioni. Journal of the American Dental Association. 2004
Micik RE, Miller RL, Mazzarella MA, Ryge G. Studi di aerobiologia: aerosol batterici generati durante le procedure odontoiatriche. J Dent Res. 1968; 48 : 49-56.
van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, et al. Stabilità aerosol e superficiale di SARS-CoV-2 rispetto a SARS-CoV-1. N Engl J Med. 2020; 382(16):1564-1567.
Centers for Disease Control and Prevention. Linee guida per il controllo delle infezioni nelle strutture sanitarie odontoiatriche – Morbidità e Mortalità Rapporto Settimanale. 19 Dicembre 2003/52(RR17);1-61. Linee guida CDC per il controllo delle infezioni. Atlanta: Centers for Disease Control and Prevention.
Abel LC, Miller RL, Micik RE, Ryge G. Studi sull'aerobiologia dentale. IV. Contaminazione batterica dell'acqua fornita dalle unità odontoiatriche. J Dent Res. 1971; 50(6):1567-1569.
WHO scientific brief 27 Marzo 2020 Disponibile su: https://www.who.int/publications-detail/modes-of- transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipc-precaution-recommendations
Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, Zhao X, Huang B, Shi W, Lu R, Niu P, Zhan F, Ma X, Wang D, Xu W, Wu G, Gao GF, Tan W. China Novel Coronavirus Investigating and Research Team Un nuovo coronavirus da pazienti con polmonite in Cina. New England Journal of Medicine. 2020; 382:727–733
Kan HD, Chen BH, Fu CW, Yu SZ, Mu LN. 2005. Relazione tra inquinamento atmosferico ambientale e mortalità giornaliera di SARS a Pechino. Biomed Environ Sci 18(1):1-4.
Kutter JS, Spronken MI, Fraaij PL, Fouchier RA, Herfst S. 2018. Vie di trasmissione dei virus respiratori tra gli esseri umani. Current Opinion in Virology 28:142-151.
Feng C, Li J, Sun W, Zhang Y, Wang Q. 2016. Impatto dell'esposizione a particelle fini (PM2.5) sull'incidenza di malattie simili all'influenza: un'analisi di serie temporali a Pechino, Cina. Environ Health 15:17.
Thomas RJ. Dimensione delle particelle e patogenicità nel tratto respiratorio. Virulence. 2013;4:847–858.
Morawska L, Cao J. Trasmissione aerea di SARS-CoV-2: il mondo dovrebbe affrontare la realtà. Environ. Int. 2020;105730
Wang J, Du G. COVID-19 potrebbe trasmettersi attraverso aerosol. Ir. J. Med. Sci. 2020:1–2.
Duguid JP. I numeri e i luoghi di origine delle gocce espulse durante le attività espiratorie. Edinb. Med. J. 1945;52:385–401
Zhen-Dong G et al. Distribuzione di aerosol e superficie del Coronavirus della sindrome respiratoria acuta grave 2 nei reparti ospedalieri, Wuhan, Cina. Emerging Infectious Disease journal. 2020; 26
Su W et al. Gli effetti a breve termine degli inquinanti atmosferici sulla malattia simile all'influenza a Jinan, Cina. BMC Public Health. 2019; 19,1319.
Barnes JB, Harrel SK, Rivera-Hidalgo F. Contaminazione del sangue degli aerosol prodotti dall'uso in vivo di scaler ad ultrasuoni. J Periodontal 1998; 69:434-8.
Raccomandazioni per il controllo delle infezioni per lo studio dentistico e il laboratorio odontoiatrico. ADA Council on Scientific Affairs e ADA Council on Dental Practice. JADA, 1996; 127:672-80.
Pippen DJ, Verderame RA, Weber KK. Efficacia delle maschere facciali nella prevenzione dell'inalazione di contaminanti aerei. J Oral Maxillofac Surg. 1987; 45:319-23.
Logothetis DD, Martinez-Welles JM. Riduzione della contaminazione batterica da aerosol con un pre-risciacquo di gluconato di clorexidina. JADA. 1995; 126: 1634-9.
Harrel SK, Barnes JB, Rivera-Hidalgo F. Riduzione degli aerosol prodotti da scaler ad ultrasuoni. J Periodontol. 1996; 67(1):28-32.
Klyn SL, Cummings DE, Richardson BW, Davis RD. Riduzione della spruzzata contenente batteri prodotta durante la scalatura ad ultrasuoni. Gen Dent 2001; 49(6):648-52.
Kampf G, Todt D, Pfaender S, Steinmann E. Persistenza dei coronavirus su superfici inanimate e loro inattivazione con agenti biocidi [correzione pubblicata appare in. J Hosp Infect. 2020; 104(3):246-251.
Jacks ME. Un confronto di laboratorio dei dispositivi di evacuazione sulla riduzione degli aerosol. J Dent Hyg. 2002; 76(3):202-6.
Cochran MA, Miller CH, Sheldrake MA. L'efficacia del dente di gomma come barriera alla diffusione di microrganismi durante il trattamento odontoiatrico. JADA. 1989; 199: 141-4.
OCDO. Procedura operativa standard - Transizione al recupero 2020 [Accesso 10 Giugno] Disponibile su: https://www.england.nhs.uk/coronavirus/wp-content/uploads/sites/52/2020/06/C0575-dental-transition- to-recovery-SOP-4June.pdf]

Articoli professionali sull'odontoiatria: Odontoiatria respiratoria