消毒非關(guān)鍵醫(yī)療設備:干霧過氧化氫(DHP)方法的有效性研究
住院病人始終面臨著感染耐多藥生物體(MDRO)或發(fā)生醫(yī)療相關(guān)感染的風險。許多研究表明,環(huán)境表面(如床欄)和設備(如聽診器)是包括 MDRO 在內(nèi)的致病細菌的儲藏庫。Otter 等人在一篇綜合綜述中總結(jié)了受污染的表面會導致醫(yī)院病原體傳播的證據(jù)。研究還表明,如果患者入住的病房曾有過耐萬古霉素腸球菌 (VRE)、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 (MRSA) 或其他病原菌定植或感染的患者,那么他們從之前的患者身上感染這種特定病原體的風險就會增加。為了減少表面和設備的細菌負擔,需要進行有效的清潔和消毒。 非關(guān)鍵物品--接觸完整皮膚但不接觸粘膜的物品--如細菌孢子。非關(guān)鍵物品--接觸完整皮膚但不接觸粘膜的物品--如醫(yī)療設備(如便盆、血壓袖帶進行消毒。 因此,非手動自動化消毒技術(shù),如氣溶膠過氧化氫(HP)或紫外線,是一種有趣的替代或輔助感染控制措施。
DHP 對細菌、酵母菌、真菌、病毒和孢子等多種微生物都有殺滅作用。它可以以氣溶膠(如干霧)或汽化的形式使用。使用 HP 對房間進行消毒后,感染 MDRO(耐藥菌) 的風險總體上降低了 64%,感染 VRE 的風險則降低了 80%。 感染產(chǎn)生廣譜 β-內(nèi)酰胺酶的革蘭氏陰性菌、MRSA(致病性大腸桿菌)、VRE 和艱難梭菌的幾率比在引入 HP 蒸汽對病房進行終端去污后分別為 0.06、0.53、0.05 和 0.65。

在終端病房消毒前通常會從病房中移除的醫(yī)療設備經(jīng)常受到病原體的污染。這些設備會直接接觸病人,或被放置在病人周圍的環(huán)境中。此外,醫(yī)療設備的某些部分可能難以人工消毒。因此,這些物品可能會受益于輔助性的、標準化的、非人工消毒步驟,以便在傳遞給下一位病人之前進一步減少細菌負擔。本研究旨在探討對非關(guān)鍵醫(yī)療物品進行單周期 HP 氣溶膠消毒的效果。
方法
研究環(huán)境和對象
研究在瑞士蘇黎世大學醫(yī)院進行,該醫(yī)院是一家擁有 950 張床位的三級護理教學醫(yī)院,設有 6 個重癥監(jiān)護病房(ICU)。
我們納入了 16 種不同的非危重對象類型,其中普通病房和重癥監(jiān)護病房各占 8 種。我們在全院范圍內(nèi)收集了 "即用型 "非關(guān)鍵物品樣本,即根據(jù)蘇黎世大學醫(yī)院內(nèi)部指南使用醛類或醇類消毒劑進行消毒的非關(guān)鍵物品。醫(yī)護人員 (HCP) 并不知道這項研究的實施,也未對例行消毒程序進行監(jiān)督。對每種物品類型中的十種物品進行了分析。

過氧化氫干霧設備
使用一臺便攜式設備產(chǎn)生過氧化氫干霧,其粒徑小于 1 微米。消毒溶液由純凈水、7.5% w/w 過氧化氫和一組未公開的專利共配制劑組成,它們能協(xié)同增強殺菌作用。殺菌特性是羥基自由基對脂膜。消毒劑是一種微霧化的干燥氣溶膠,可進入所有暴露在空氣中的表面。消毒是在一個 60 m3的非恒溫房間中進行的,房間的門窗緊閉,但沒有密封。DHP 微型霧化器放置在房間的一角,研究對象與機器的距離大于 2 米。一個周期包括 10 分鐘的 "傳播時間"(即主動霧化時間)、45 分鐘的 "暴露時間"(即過氧化氫持續(xù)活動并逐漸衰減的時間)和 15 分鐘的 "通風時間"(即通過通風清除房間內(nèi)過氧化氫殘留水平的時間)。共霧化 3 毫升/m3消毒液,相當于 140 ppm 的過氧化氫。
取樣和微生物學
在霧化前后收集了 160 個物體的拭子樣本。拭抹區(qū)域的形狀和尺寸根據(jù)物體進行了個性化處理([圖 1 和附錄 A)。拭擦區(qū)域盡可能大,呈矩形或圓形。假設拭抹能去除細菌,因此在霧化前后對兩個相鄰區(qū)域(A 區(qū)和 B 區(qū))進行了拭抹,并假定這兩個區(qū)域的細菌負荷相等。

圖 1. 研究對象示例。所有研究對象的拭抹區(qū)域都分為面積相同的 A 區(qū)和假設細菌負荷相同的 B 區(qū)。A 區(qū)和 B 區(qū)在霧化前后交替拭抹。
取樣時使用的是含有 1 毫升液體 Amies 培養(yǎng)基的濕潤 eSwab。樣本在 4°C 下保存,并在取樣后 24 小時內(nèi)進行處理。將拭子在 Amies 培養(yǎng)基中渦旋 15 秒后,將每個取樣對象的 500 μl 液體 Amies 培養(yǎng)基等分鍍在 5% 的綿羊血瓊脂平板上。瓊脂平板在 36°C 下培養(yǎng) 72 小時,人工計數(shù)每個瓊脂平板上需氧細菌生長的[菌落形成單位(CFU)。
鑒定機會性細菌和致病性細菌(例如,金黃色葡萄球菌,Enterobacteriaceae ssp腸桿菌科, 銅綠假單胞菌以及環(huán)境菌群)的培養(yǎng)由現(xiàn)場實驗室經(jīng)驗豐富的實驗技術(shù)人員進行。在綿羊血瓊脂上培養(yǎng)需氧菌后,在綿羊血和麥康凱瓊脂上進行亞培養(yǎng)。物種鑒定過氧化氫酶和氧化酶試驗,然后進行乳膠凝集試驗鑒定金黃色葡萄球菌,使用多色系統(tǒng)腸管鑒定腸桿菌屬種。
細菌負荷
對于因 CFU 數(shù)量過多而無法計數(shù)的樣本,每個采樣區(qū)域的 CFU 計數(shù)設為 500。細菌負荷以 CFU/cm2 為單位計算。根據(jù) Dancer 等人的研究,我們將 "清潔物體 "定義為 CFU 含量<5 個/cm2的物體。
霧化后 CFU 的 "減少百分比 "計算如下:
百分比減少 = 100- ( CFU霧化后 / CFU霧化前 ×100 )
如果霧化前細菌負荷為零,則霧化后細菌負荷的任何增加都將被設置為 "減少百分比" = -100%。
對象分類
為了進行分組分析,我們根據(jù)以下條件對對象進行了分組: (1) 病房類型,即在普通病房收集的物品與在重癥監(jiān)護病房收集的物品;(2) 材料,即塑料、金屬和織物;(3) 扁平、"易清潔 "物品與傾斜、非扁平的 "難清潔 "物品(表 1)。
表 1. 霧化前所有物體的細菌負荷
對象 | 收錄對象數(shù)量 | 拭抹面積(cm2) | 病房類型 | 材料 | “易于清潔” vs “難以清潔” | CFU/ cm2 霧化前,中位數(shù)(范圍) | P 值(Wilcoxon 秩和檢驗)* |
---|---|---|---|---|---|---|---|
血壓袖帶 | 10 | 285 | GW | P | E | 0.22 (0.01-0.73) | .614 |
心電圖電極 | 10 | 35 | GW | M | D | 1.23 (0.00-14.29) | .001 |
輸液泵(內(nèi)部) | 10 | 108 | ICU | M | D | 0.01 (0.00-0.11) | .004 |
輸液泵(室外) | 10 | 54 | ICU | P | E | 0.13 (0.00-0.67) | .631 |
輸液架 | 10 | 145 | GW | M | E | 0.04 (0.00-0.40) | .079 |
監(jiān)控器 | 10 | 127 | ICU | P | E | 0.01 (0.00-0.13) | .003 |
氧氣調(diào)節(jié)器 | 10 | 20 | ICU | P | E | 0.20 (0.00-0.70) | .865 |
病人電話 | 10 | 8 | GW | P | E | 1.50 (0.00-8.50) | .001 |
脈沖血氧計 | 10 | 4 | ICU | P | D | 1.00 (0.00-125.00) | .014 |
遙控器 | 10 | 50 | GW | P | E | 1.68 (0.04-10.00) | .003 |
聽診器膜片 | 10 | 8 | GW | P | E | 0.00 (0.00-4.00) | .021 |
抽吸泵 | 10 | 22 | ICU | P | E | 0.27 (0.09-3.82) | .076 |
注射泵 | 10 | 93 | ICU | P | D | 0.03 (0.00-0.47) | .107 |
溫度計 | 10 | 8 | ICU | P | D | 0.25 (0.00-0.50) | .382 |
轉(zhuǎn)門 | 10 | 52 | GW | F | D | 0.42 (0.00-1.88) | .126 |
輪椅 | 10 | 108 | GW | M | E | 0.00 (0.00-1.13) | .001 |
所有對象 | 160 | 0.14 (0.00-125.00) |
注。DHP 霧化前所有 160 個物體的基線細菌負荷(CFU/cm2)。對于因 CFU 數(shù)量過多而無法計數(shù)的樣本,每個采樣區(qū)域的 CFU 計數(shù)設為 500 CFU。2 個心電圖電極、2 個脈搏血氧儀和 2 個遙控器上都有數(shù)量多到無法計數(shù)的 CFU。* Wilcoxon 秩和檢驗用于比較不同物體之間的細菌負荷。
cm2,平方厘米;DHP,過氧化氫干霧;D,"難清潔 "物體;E,"易清潔 "物體;F,織物;ICU,重癥監(jiān)護室;GW,普通病房;M,金屬;No.,編號;P,塑料。
統(tǒng)計分析
采用 Wilcoxon 秩和檢驗來比較不同對象之間的細菌負擔。Wilcoxon 符號秩檢驗用于霧化前后細菌負荷的配對比較。在對減少百分比 ≥90%和<90%("減少 90%")的結(jié)果進行二分后,使用費雪精確檢驗來檢驗霧化前物體類型、材料和細菌負荷之間的差異。顯著性設定為 P <.05。所有統(tǒng)計分析均使用 STATA 15 版本(Stata Corp.)
結(jié)果
表 1 顯示了霧化前的對象類型和細菌負擔。我們發(fā)現(xiàn)心電圖電極、患者手機、脈搏血氧儀、監(jiān)護儀、聽診器隔膜和輪椅內(nèi)部的中位菌落數(shù)較低。在霧化前,25.6%的物品未檢測到細菌生長。根據(jù) Dancer 等人的 "醫(yī)院表面衛(wèi)生微生物標準",有 8 件(5%)物品 "不清潔",即 ≥5 CFU/cm2(2 個心電圖電極、2 個病人電話、2 個脈搏血氧儀、2 個遙控器)。 在所有 124 件可檢測到定植的物品中,只確定了皮膚或環(huán)境菌群,沒有發(fā)現(xiàn)致病菌。所有抽樣物品的原始數(shù)據(jù)見 附錄 B。
在所有 160 件物品中,23%(n = 36)在霧化前后未顯示細菌污染。表 2 顯示了霧化前后細菌負荷的中位數(shù),以及霧化后 "減少百分比 "的中位數(shù)。圖 2 顯示了每個物體類型在霧化前后的 CFU 中位數(shù),附錄 C 顯示了每個物體的結(jié)果。在所有天體中,我們發(fā)現(xiàn)從中位數(shù) 0.14 CFU/cm2(范圍:0.00-125.00)下降到中位數(shù) 0.00 CFU/cm2(范圍:0.00-125.00,P < .001)。除 6 個物體(輸液泵內(nèi)壁、聽診器隔膜、注射泵、溫度計、止血帶 和輪椅)外,其他所有物體的 CFU 都出現(xiàn)了統(tǒng)計學意義上的顯著下降。根據(jù) Dancer 的 "醫(yī)院表面衛(wèi)生微生物標準",霧化后 99% 的物體(n = 159)是 "干凈的",63% 的物體(n = 100)沒有細菌生長。45%(95% 置信區(qū)間 (CI):37-53)的物品的 CFU 降幅超過 90%。
表 2. 霧化前后所含物品的細菌量
對象 | 收錄對象數(shù)量 | CFU/cm2 霧化前,中位數(shù)(范圍) | CFU/cm2 霧化后,中位數(shù)(范圍) | 下降百分比,中位數(shù)(范圍) | > 90% 減少% | P 值(Wilcoxon 符號秩檢驗)* |
---|---|---|---|---|---|---|
血壓袖帶 | 10 | 0.22 (0.01-0.73) | 0.06 (0.01-0.15) | 69.88 (-55.56-94.23) | 30 | .014 |
心電圖電極 | 10 | 1.23 (0.00-14.29) | 0.14 (0.00-5.71) | 85.79 (0.00-100.00) | 30 | .006 |
輸液泵(內(nèi)部) | 10 | 0.01 (0.00-0.11) | 0.00 (0.00-0.06) | 0.00 (-100.00-100.00) | 30 | .499 |
輸液泵(室外) | 10 | 0.13 (0.00-0.67) | 0.00 (0.00-0.15) | 100.00 (0.00-100.00) | 70 | .008 |
輸液架 | 10 | 0.04 (0.00-0.40) | 0.00 (0.00-0.03) | 100.00 (0.00-100.00) | 70 | .008 |
監(jiān)控器 | 10 | 0.01 (0.00-0.13) | 0.00 (0.00-0.02) | 0.00 (0.00-100.00) | 40 | .047 |
氧氣調(diào)節(jié)器 | 10 | 0.20 (0.00-0.70) | 0.00 (0.00-0.20) | 100.00 (0.00-100.00) | 80 | .007 |
病人電話 | 10 | 1.50 (0.00-8.50) | 0.25 (0.00-3.75) | 82.64 (0.00-100.00) | 40 | .006 |
脈沖血氧計 | 10 | 1.00 (0.00-125.00) | 0.00 (0.00-4.00) | 100.00 (0.00-100.00) | 80 | .008 |
遙控器 | 10 | 1.68 (0.04-10.00) | 0.46 (0-00-3.20) | 64.58 (0.00-100.00) | 20 | .006 |
聽診器膜片 | 10 | 0.00 (0.00-4.00) | 0.00 (0.00-0.00) | 0.00 (0.00-100.00) | 30 | .084 |
抽吸泵 | 10 | 0.27 (0.09-3.82) | 0.09 (0.00-0.64) | 81.67 (0.00-100.00) | 40 | .006 |
注射泵 | 10 | 0.03 (0.00-0.47) | 0.01 (0.00-1.31) | 34.09 (-1933.33-100.00) | 40 | .299 |
溫度計 | 10 | 0.25 (0.00-0.50) | 0.00 (0.00-0.25) | 100.00 (-100.00-100.00) | 60 | .051 |
轉(zhuǎn)門 | 10 | 0.42 (0.00-1.88) | 0.08 (0.00-2.81) | 28.79 (-563.64-100.00) | 40 | .575 |
輪椅 | 10 | 0.00 (0.00-1.13) | 0.00 (0.00-0.00) | 0.00 (0.00-100.00) | 20 | .158 |
注意。對物體進行 DHP 霧化前后的細菌負荷(以 CFU/cm2 為單位)與霧化后的細菌負荷(以 CFU/cm2 為單位)進行比較。
CFU,菌落形成單位;CI,置信區(qū)間;cm2,平方厘米;ECG,心電圖;No.,數(shù)量。

圖 2. 霧化前后的細菌負荷中位數(shù)。對物體進行 DHP 霧化前后的細菌負荷中位數(shù)(CFU/cm2)。(CFU,菌落形成單位;cm,厘米;ECG,心電圖)。
與 ICUs 的對象相比,霧化前普通病房的對象具有更高的 CFU 計數(shù)(中位數(shù)為 0.10 CFU/cm2 [range: 0.00-4.00] vs 0.29 CFU/cm2 [0.00-14.2; P =.033/])。對來自普通病房和重癥監(jiān)護室的對象進行霧化可使 "90%的降幅 "分別達到 35%(CI:25-46)和 55%(CI:43-66;P =.033)。在比較不同材質(zhì)的物體以及 "難清潔 "和 "易清潔 "物體時,我們沒有發(fā)現(xiàn)霧化效果的差異(數(shù)據(jù)未顯示)。在細菌負荷大于 5 CFU/cm2 的 "非清潔 "物體(n = 8)中,DHP 霧化使 CFU 的中位數(shù)減少了 89%(數(shù)據(jù)未顯示)。
我們的研究調(diào)查了非關(guān)鍵醫(yī)療設備的非人工消毒方法,結(jié)果表明,在 DHP 霧化之前,23%的 "待用 "物品沒有出現(xiàn)任何細菌污染,95%的物品是 "干凈的"(即<5 CFU/cm2)。此外,將所有對象納入分析后,DHP 使 CFU 的中位數(shù)減少了 79%(IQR:0-100),45%(72/160)的對象的 CFU 減少了 90%以上。
我們研究中的非關(guān)鍵醫(yī)療設備都是 "即用型" 的,細菌負荷較低。與其他評估標準消毒程序后污染情況的研究相比,我們發(fā)現(xiàn)細菌負荷的中位數(shù)僅為 0.14 CFU/cm2,低了 10-100 倍。, , 此外,在所包括的醫(yī)療設備上沒有發(fā)現(xiàn)致病菌。不過,根據(jù)既定標準,160 件物品中有 8 件(5%)"不清潔"(即 CFU/cm2≥5 個),盡管根據(jù)我們醫(yī)院的指導方針,所有物品都應經(jīng)過消毒程序。重度污染是清潔和消毒過程不充分的替代標志,并指出了人為因素在清潔過程中的關(guān)鍵作用,
我們發(fā)現(xiàn),在 45% 的物品中,DHP 霧化可使 CFU 減少 90% 以上。在嚴重污染的物體中,DHP 霧化使 CFU 的中位數(shù)減少了 89%。其他研究也報告了 HP 滅菌系統(tǒng)的良好效果。 HP 滅菌系統(tǒng)在終端室去污方面的效果,并發(fā)現(xiàn)有幾項研究(主要使用 VHP)表明,耐多藥生物的減少率在 86% 到 100% 之間。 Falagas 等人的一篇系統(tǒng)綜述發(fā)現(xiàn),終端清潔消毒與 HP 消毒相比,受污染環(huán)境場所的比例從 39% 降至 28. 3% vs 2.2%。 這兩篇綜述中包含的研究可能與我們的研究不完全具有可比性,因為除一項研究外,其他研究都只針對病原菌(如 MRSA_ sp.)--而在我們的研究中,我們在研究過程之前沒有在任何物體上發(fā)現(xiàn)致病菌。此外,上述綜述中包含的大多數(shù)研究都使用了蒸發(fā)滅菌系統(tǒng)(VHP),據(jù)報道,這種系統(tǒng)(VHP)比氣溶膠(DHP)更有效。,
之前絕大多數(shù)評估 HP 效果的研究都是針對非關(guān)鍵環(huán)境表面,而非醫(yī)療設備。這項研究特別評估了醫(yī)療設備(即呼吸機或抽吸泵)內(nèi)部的去污情況,發(fā)現(xiàn) HP 干氣溶膠的 3 個擴散周期對 62% 的受測物品具有殺菌效果,當設備通風時,殺菌效果提高到 100%。
與環(huán)境表面相比,非關(guān)鍵醫(yī)療器械可能更難清潔。在我們的研究中,所包含的許多物體,如脈搏血氧儀,都是有角度的,而不是平的。與 "易清潔 "物體相比,這些可能 "難清潔 "的物體的 CFU 減少量并無差異。高壓消毒的一個特別優(yōu)勢是,所有暴露在含高壓空氣中的表面,無論其形狀如何,都能得到消毒。傳播時間結(jié)束后,HP 的濃度在整個房間內(nèi)均勻分布,物體與 HP 設備之間的距離可以忽略不計。因此,"難以清潔 "的物體可能會從這種非接觸式消毒技術(shù)中受益最多。
我們的研究存在局限性。首先,我們納入了 "即用型 "醫(yī)療器械,并假定事先根據(jù)醫(yī)院指南進行了消毒,但消毒程序的執(zhí)行情況無法核實。不過,這更能代表現(xiàn)實生活中的情況。其次,我們將 36 件在霧化前后均未出現(xiàn)污染的物品納入了此次真實情況研究的分析范圍。這反過來又導致了對 DHP 霧化療效的低估。通過對排除這 36 個對象的敏感性分析,我們發(fā)現(xiàn)減少百分比的中位數(shù)為 100%,減少 90% 的百分比為 58%(數(shù)據(jù)未顯示)。第三,我們沒有使用中和劑來滅活可能抑制細菌生長的殘留消毒劑,因此有可能導致低估霧化前的細菌污染。不過,CFU 數(shù)量的相對減少量并沒有改變,因為氣溶膠過氧化氫不需要使用中和劑,因為它能相對快速地分解成水和氧氣(在物體表面 30 分鐘內(nèi))。
結(jié)論
總之,我們的研究在 "真實環(huán)境 "中對一種易于使用的 DHP 設備進行了測試,結(jié)果表明 HP 消毒后細菌負荷明顯減少。值得注意的是,在我們醫(yī)院,霧化前的細菌負荷非常低,而且我們只在所包括的物品上發(fā)現(xiàn)了非致病性細菌。因此,無法證明 DHP 滅菌系統(tǒng)對減少致病菌的有效性。盡管如此,在許多其他環(huán)境中,非關(guān)鍵醫(yī)療設備已被病原體污染。其他作者也證明了 HP 滅菌系統(tǒng)在減少 MRSA(致病性大腸桿菌點)、艱難梭菌和其他病原體污染方面的有效性,沒有理由認為病原菌和非病原菌具有不同的功效、、后或在病人因醫(yī)療程序而離開病房期間對非關(guān)鍵醫(yī)療設備進行常規(guī)消毒。另外,非關(guān)鍵醫(yī)療設備可以集中在一個小房間里,由于房間容積小,消毒周期時間更短。與蒸汽 HP 技術(shù)相比,使用目前的 DHP 設備可以減少物流問題,因為不需要對房間進行密封,而且房間占用時間通常少于 1 小時。在使用前,必須評估高壓消毒劑與醫(yī)療設備的兼容性。還需要進一步研究對非關(guān)鍵醫(yī)療設備進行 DHP 消毒是否能減少 MDRO(耐藥菌) 在實際環(huán)境中的常規(guī)使用傳播。

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