Atividade antibacteriana de tubos endotraqueais revestidos com dióxido de titânio padrão e dopados com nitrogênio: um estudo in vitro / Antibacterial activity of standard and N-doped titanium dioxide-coated endotracheal tubes: an in vitro study

RESUMO Objetivo: Avaliar a atividade antibacteriana contra Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa de dois revestimentos endotraqueais com nanopartículas e fotocatálise sob luz visível. Métodos: Testaram-se dois tipos de nanopartículas de titânio: anatase padrão (TiO2) e TiO2 nano-dopada (N-TiO2). As nanopartículas foram colocadas em superfície interna de segmentos de tubos endotraqueais comerciais, aplicadas sobre um filtro de acetato de celulose; os tubos endotraqueais controle foram deixados sem revestimento de nanopartículas. Em cada tubo endotraqueal foi inoculado um total de 150 unidades formadoras de colônia e, a seguir, estes foram expostos a uma fonte de luz fluorescente (3700 lux, comprimento de onda de 300 - 700nm) por 5, 10, 20, 40, 60 e 80 minutos. Contaram-se as Unidades Formadoras de Colônia após 24 horas de incubação a 37ºC. A inativação bacteriana foi calculada como a redução porcentual do crescimento bacteriano em comparação a tubos não expostos à luz. Resultados: Na ausência de luz, não se observou qualquer atividade antibacteriana relevante contra qualquer das cepas estudadas. Para P. aeruginosa, ambos os revestimentos tiveram inativação bacteriana mais elevada do que o controle em qualquer dos momentos de avaliação (p < 0,001), sendo que não se observaram diferenças entre o revestimento padrão e nano-dopado. Para S. aureus, a inativação foi maior que os controles, começando a partir de 5 minutos para nano-dopado (p = 0,018) e 10 minutos para o revestimento padrão (p = 0,014); a inativação com a forma nano-dopada foi maior do que com a forma padrão aos 20 minutos (p < 0,001), 40 minutos (p < 0,001) e 60 minutos (p < 0,001). Conclusões: O revestimento com nanopartículas de titânio comercial padrão e nano-dopado inibiu o crescimento bacteriano sob a luz fluorescente visível. o revestimento nano-dopado teve maior atividade antibacteriana contra S. aureus em comparação à atividade observada com o revestimento com anatase padrão.

ABSTRACT Objective: The aim of this study was to assess the antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa of two nanoparticle endotracheal tube coatings with visible light-induced photocatalysis. Methods: Two types of titanium dioxide nanoparticles were tested: standard anatase (TiO2) and N-doped TiO2 (N-TiO2). Nanoparticles were placed on the internal surface of a segment of commercial endotracheal tubes, which were loaded on a cellulose acetate filter; control endotracheal tubes were left without a nanoparticle coating. A bacterial inoculum of 150 colony forming units was placed in the endotracheal tubes and then exposed to a fluorescent light source (3700 lux, 300-700 nm wavelength) for 5, 10, 20, 40, 60 and 80 minutes. Colony forming units were counted after 24 hours of incubation at 37°C. Bacterial inactivation was calculated as the percentage reduction of bacterial growth compared to endotracheal tubes not exposed to light. Results: In the absence of light, no relevant antibacterial activity was shown against neither strain. For P. aeruginosa, both coatings had a higher bacterial inactivation than controls at any time point (p < 0.001), and no difference was observed between TiO2 and N-TiO2. For S. aureus, inactivation was higher than for controls starting at 5 minutes for N-TiO2 (p = 0.018) and 10 minutes for TiO2 (p = 0.014); inactivation with N-TiO2 was higher than that with TiO2 at 20 minutes (p < 0.001), 40 minutes (p < 0.001) and 60 minutes (p < 0.001). Conclusions: Nanosized commercial and N-doped TiO2 inhibit bacterial growth under visible fluorescent light. N-TiO2 has higher antibacterial activity against S. aureus compared to TiO2.

Desempenho do Stent Recoberto por Titânio-Óxido Nítrico em Pacientes com Doença Coronária Multiarterial / Performance of the Titanium-Nitride-Oxide Coated Stent in Patients with Multivessel Coronary Artery Disease

Introdução: Até o momento, nenhum estudo avaliou o stent recoberto por titânio-óxido nítrico em pacientes com doença arterial coronariana multiarterial. Comparamos o desempenho do stent Titan-2® ao stents farmacológicos de segunda geração nesse cenário. Métodos: No período de 2011 a 2012, 284 pacientes foram tratados com o stent Titan-2®, dos quais 100 (35,2%) eram portadores de doença arterial coronariana multiarterial. Esse grupo foi comparado a 100 pacientes, de um grupo de 304 (38,9%), com doença arterial coronariana multiarterial, tratados com o stent farmacológico de segunda geração com polímeros duráveis ou biodegradáveis. O desfecho primário foi a ocorrência de eventos cardíacos adversos maiores em 1 ano. Resultados: Características clínicas, angiográficas e do procedimento não apresentaram diferenças entre os grupos. A maioria dos pacientes do grupo Titan-2® era do sexo masculino (70%), com idade de 68,4 ± 12,9 anos e 25% eram diabéticos. Predominaram os quadros clínicos estáveis (68%), 51% tinham acometimento triarterial e a função ventricular estava preservada. A incidência de eventos cardiovasculares adversos maiores em 1 ano no grupo Titan-2® foi de 21% (vs. 17%; p = 0,59), óbito ocorreu em 3% (vs. 2%; p > 0,99) dos pacientes, infarto do miocárdio em 5% (vs. 4%; p > 0,99) e nova revascularização miocárdica em 13% (vs. 11%; p = 0,83). Não foram constatadas tromboses de stent definitivas em nenhum grupo. Conclusões: O uso do Titan-2® apresentou resultados similares aos do stent farmacológico de segunda geração, o que o torna atrativo para ser utilizado no complexo cenário de pacientes portadores de doença arterial coronariana multiarterial...

Background: To date, there are no studies evaluating the use of the titanium-nitride-oxide coated stent in patients with multivessel coronary artery disease. We have compared the performance of the Titan-2® stent to that of the second generation drug-eluting stents in this scenario. Methods: From 2011 to 2012, 284 patients were treated with the Titan-2® stent, of which 100 (35.2%) had multivessel coronary artery disease. This group was compared to 100 patients, of a group of 304 (38.9%) patients with multivessel coronary artery disease treated with second generation drug-eluting stents with durable or biodegradable polymers. The primary endpoint was the occurrence of major adverse cardiovascular events at 1 year. Results: Clinical, angiographic and procedure-related characteristics of the patients did not show differences between groups. Most patients in the Titan-2® group were male (70%), mean age was 68.4 ± 12.9 years and 25% were diabetic. Stable symptomatic patients were prevalent (68%), 51% had three-vessel disease and ventricular function was preserved (55.6 ± 12.7%). The incidence of major adverse cardiovascular events at 1 year in the Titan-2® group was 21% (vs. 17%; p = 0.59), death was observed in 3% (vs. 2%; p > 0.99) of the patients, acute myocardial infarction in 5% (vs. 4%; p > 0.99) and a new revascularization procedure in 13% (vs. 11%; p = 0.83). Definitive stent thrombosis was not observed in either group. Conclusions: The Titan-2® stent showed similar results to those of the second-generation drug-eluting stents, which makes it attractive for use in the complex scenario of patients with multivessel coronary artery disease...