陳學(xué)斌高 敏安 崢高海鵬

呼吸機外表面消毒模式與院內(nèi)感染的相關(guān)性分析

陳學(xué)斌①高 敏①安 崢①高海鵬①

證據(jù)顯示呼吸機外表面的致病微生物污染是發(fā)生院內(nèi)感染的重要原因之一.因此,在分析呼吸機外表面致病微生物的種類、分布及生存情況的基礎(chǔ)上,比較不同消毒模式對呼吸機外表面不同致病微生物的消毒效果,針對有效進行呼吸機外表面消毒闡述呼吸機外表面消毒與院內(nèi)感染的關(guān)系.

呼吸機外表面;微生物;消毒;院內(nèi)感染

陳學(xué)斌,男,(1984- ),博士,工程師.中日友好醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程處,從事呼吸機維護保養(yǎng)工作.

[First-author's address] China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China.

院內(nèi)感染(nosocomial infections)是患者在住院期間發(fā)生的感染,可延長患者的住院時間,增加患者的醫(yī)療負擔(dān),而且是造成住院患者感染發(fā)病和死亡的一個主要原因[1-2].世界衛(wèi)生組織預(yù)測,發(fā)展中國家每年發(fā)生院內(nèi)感染的概率為5.7%～19.1%,在發(fā)達國家院內(nèi)感染發(fā)生的概率約為3.5%～12%,僅美國每年約有1700萬患者發(fā)生院內(nèi)感染,其中約99000感染者死亡,每年的治療費用約為280萬億至450萬億美元[3-5].

近年來,因呼吸機污染而導(dǎo)致患者發(fā)生感染的報道日漸增多,研究表明,呼吸機外表面的致病微生物是造成感染的主要原因之一[6-7].呼吸機是重癥監(jiān)護病房(intensive care unit,ICU)的核心生命支持類設(shè)備,在臨床呼吸衰竭的搶救治療、手術(shù)及手術(shù)后患者的復(fù)蘇等方面都發(fā)揮著重要的作用.呼吸道相關(guān)感染和血液感染都是臨床常見的因呼吸機使用而導(dǎo)致的院內(nèi)感染.研究顯示,在發(fā)展中國家中呼吸道相關(guān)感染的感染率約為15%～31%,血液感染的感染率為16%～19%[3,8].基于此,本研究綜合敘述常見的能在呼吸機外表面存活的致病微生物及其引起的院內(nèi)感染的情況,比較分析不同的消毒模式對呼吸機外表面致病微生物的消毒效果,提出呼吸機外表面消毒的有效方法,旨在為進一步提出針對呼吸機外表面微生物的、有效的消毒模式提供理論支持,以控制院內(nèi)感染的發(fā)生率.

1 呼吸機外表面常見致病微生物及其臨床表現(xiàn)

1.1 常見致病微生物

很多的致病微生物都能夠在醫(yī)療設(shè)備外表面長期存活并且能夠從污染的環(huán)境表面?zhèn)魅窘o患者[9-10].

美國喬治亞大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),呼吸機使用過程中造成新生兒細菌定植和感染的細菌類型主要是肺炎桿菌、金黃色葡萄球菌及銅綠假單胞菌[11].臺灣馬偕紀念醫(yī)院的Sui等[12]檢測了呼吸機外表面細菌的污染情況,發(fā)現(xiàn)在呼吸機表面常見的細菌為金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌.其中,金黃色葡萄球菌在呼吸機的扶手處檢出率為64.7%,在呼吸機Y形管處的檢出率為86.7%,在人工呼吸器的檢出率為60%;銅綠假單胞菌在呼吸機Y形管和吸入系統(tǒng)處的檢出率都為6.7%,在積水杯處和手動呼吸器處的檢出率為13.3%.Rodr í guez等[13]分析了家用呼吸機細菌定植情況,發(fā)現(xiàn)在家用呼吸機最常見的污染細菌是金黃色葡萄球菌,同時分離到的細菌還包含變形桿菌種屬的細菌以及其他一些革蘭氏陰性菌.國內(nèi)的一些研究發(fā)現(xiàn),鮑曼不動桿菌和銅綠假單胞菌是常見的從呼吸機外表面分離得到的致病微生物.金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯桿菌、鮑曼不動桿菌以及大腸桿菌等都是常見的能夠通過呼吸機使用而導(dǎo)致患者發(fā)生感染的致病微生物[14-17].總結(jié)文獻報道的可在呼吸機外表面生存的致病微生物及其分布和生存時間見表1.

表1 可在呼吸機外表面生存的微生物的類型及分布

1.2 呼吸機外表面微生物導(dǎo)致的院內(nèi)感染

因呼吸機使用導(dǎo)致的院內(nèi)感染與呼吸機使用過程中氣管內(nèi)插管、呼吸機管路及濕化罐的消毒滅菌狀況、呼吸機的外表面清潔消毒狀況等多種因素相關(guān)[18-21].

近年來,由于呼吸機外表面致病微生物傳播導(dǎo)致的院內(nèi)感染的報道越來越多,研究顯示,除手的衛(wèi)生外,對呼吸設(shè)備的有效消毒、滅菌和及時維護等措施對呼吸機相關(guān)感染的預(yù)防能起到積極效應(yīng)[22-24].研究證實,呼吸機外表面致病微生物的污染是造成院內(nèi)感染的重要原因,其中呼吸機相關(guān)肺炎是臨床常見的因呼吸機使用,致使致病微生物傳播而導(dǎo)致患者獲得性感染的一類疾病,而呼吸機相關(guān)肺炎是危重患者發(fā)病和死亡的一個重要原因[25-31].Van Der Zwet等[6]報道了1997年1月至1998年6月在荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)附屬醫(yī)院的新生兒ICU中由蠟樣芽孢桿菌導(dǎo)致的系統(tǒng)性感染情況.在該事件中有3例新生兒因細菌感染而引起敗血癥,同時還有35例患者的氣道中發(fā)生細菌定植.通過對細菌進行擴增片段多態(tài)性分析發(fā)現(xiàn),所有患者感染的細菌均為同一類型,即是蠟樣芽孢桿菌.風(fēng)險因子及環(huán)境監(jiān)控的分析研究顯示,呼吸機是發(fā)生感染的高風(fēng)險因子,采樣結(jié)果分析鑒定后發(fā)現(xiàn),從呼吸機外表面上分離到了與感染相同類型的蠟樣芽孢桿菌.在對呼吸機進行徹底的消毒,并對輔助的手工吸球進行高壓滅菌后,成功抑制了由蠟樣芽孢桿菌造成的感染.在沙特法赫德國王醫(yī)院關(guān)于ICU多重耐藥鮑曼不動桿菌的流行病學(xué)分析中,研究者發(fā)現(xiàn)呼吸機的使用是多重耐藥鮑曼不動桿菌流行的一個重要風(fēng)險因子.在6個月時間內(nèi)研究者取樣分析了ICU中多重耐藥鮑曼不動桿菌感染或細菌定植情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在患者使用過的呼吸機的操作面板的按鍵上均能分離到多重耐藥鮑曼不動桿菌,分離率為100%[32].在德國的一項研究中,研究者對醫(yī)院ICU中短時間內(nèi)連續(xù)5例由于腸球菌爆發(fā)而導(dǎo)致的感染情況進行了流行病學(xué)調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn),呼吸機進出氣口和呼吸管路外表面的腸球菌污染是導(dǎo)致腸球菌爆發(fā)的原因[33].在另一項研究中,Schulz-Stu bner等[34]報道了因呼吸機的進出氣口端肺炎克雷伯菌污染而導(dǎo)致的患者發(fā)生感染的情況.類似的研究表明,呼吸機外表面的銅綠假單胞菌污染是導(dǎo)致醫(yī)院ICU,特別是新生兒ICU中的一個重要的風(fēng)險因子[35-36].

近年來,國內(nèi)很多的研究報道也顯示呼吸機外表面污染是導(dǎo)致院內(nèi)致病微生物感染爆發(fā)的重要原因.趙慧穎等[37]報道,醫(yī)院ICU對2009年9月至2013年4月,入住醫(yī)院ICU的患者進行的耐藥鮑曼不動桿菌定植與感染的監(jiān)測及控制中發(fā)現(xiàn),有68.9%的發(fā)病患者使用了呼吸機機械通氣.取樣檢測發(fā)現(xiàn),呼吸機的進出氣口處耐藥鮑曼不動桿菌的檢出率為100%,呼吸機管路外表面檢出率為66.7%,呼吸機面板的檢出率為50%.王兆等[38]報道,醫(yī)院ICU對2011年11月至2012年12月,ICU中32例多重耐藥鮑曼不動桿菌院內(nèi)感染進行流行病學(xué)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),呼吸機污染是引起ICU患者發(fā)生多重耐藥鮑曼不動桿菌感染暴發(fā)流行的一個重要原因.呂春梅等[39]報道,醫(yī)院對2011年12月至2012年1月,ICU病房環(huán)境及12例鮑曼不動桿菌院內(nèi)感染進行流行病學(xué)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),全部患者均使用過呼吸機機械通氣治療.對2012年1月1日至4日及2月12日至15日,兩個時段的環(huán)境微生物監(jiān)測發(fā)現(xiàn),在所有患者使用過的呼吸機都檢測到了耐藥鮑曼不動桿菌.魯艷等[40]報道,2009年6月28日至7月6日,在醫(yī)院ICU爆發(fā)5例患者發(fā)生下呼吸道不動桿菌的院內(nèi)感染,流行病學(xué)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),呼吸機管道進出氣口處及呼吸機濕化罐中都檢出了鮑曼不動桿菌,呼吸機污染是引起9天中5例患者發(fā)生下呼吸道鮑曼不動桿菌感染暴發(fā)流行的主要原因.王全楚等[41]報道,2005年7月1日至5日,醫(yī)院心胸外科發(fā)生一起7例手術(shù)后患者不明原因集體發(fā)熱事件, 經(jīng)流行病學(xué)調(diào)查和實驗室檢測證實是一起由呼吸機濕化罐污染引起的銅綠假單胞菌院內(nèi)感染[41].

2 呼吸機外表面的消毒模式及其有效性

2.1 消毒現(xiàn)狀及相關(guān)消毒標準和規(guī)范

呼吸機外表面的污染和細菌定植情況與使用后的清潔、消毒及維護有密切關(guān)系,對呼吸機進行日常維護和及時有效消毒能夠減少呼吸機污染及其導(dǎo)致的院內(nèi)感染.目前,對于呼吸機的使用后消毒還存在一些問題.在歐洲的一項問卷調(diào)查中,調(diào)查了歐洲16個國家326個中心20000多名患者家用呼吸機的使用情況,調(diào)查發(fā)現(xiàn),只有60%的患者或護理者能對呼吸機進行標準的清洗消毒,呼吸機的清洗消毒狀況堪憂[42].在北京地區(qū)的一項調(diào)查中,研究者對17所奧運定點醫(yī)院呼吸機清洗消毒情況進行了調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有11所醫(yī)院呼吸機的清洗消毒存在安全隱患[43].

關(guān)于呼吸機的消毒滅菌,目前要求比較嚴格的是對呼吸機管路、面罩、濕化罐及外置的傳感器等配件的消毒滅菌,但是對于呼吸機操作面板、顯示屏、呼吸機進出氣口以及積水杯等呼吸機外表面的消毒尚無嚴格的消毒規(guī)定.2003年,美國疾控中心公布的對呼吸機相關(guān)肺炎的指南中,對呼吸機內(nèi)部管路、外部管路及濕化罐等都有具體的消毒滅菌措施規(guī)定,但對呼吸機外表面的消毒無明確的規(guī)定[24].我國呼吸機消毒方面尚未有國家統(tǒng)一性的標準,2006年北京市衛(wèi)生局公布了"北京市呼吸機清洗、消毒指南(試行)"提出了呼吸機的清洗消毒方面的一些基本原則.對呼吸機外表面的消毒方案是用濕潤的紗布擦拭即可,對污染嚴重的呼吸機用畢消毒時須用75%醫(yī)用酒精擦拭,觸摸屏式操作面板,應(yīng)用濕潤的紗布擦拭即可[44].

2.2 常用消毒模式比較

為防止設(shè)備外表面的致病微生物的傳播,目前常用的消毒模式主要有3種:①常規(guī)消毒劑消毒模式,即通過使用清水和消毒劑等對醫(yī)療設(shè)備的外表面進行清潔和消毒處理,以提高設(shè)備外表面的清潔和消毒水平[45-46];②非接觸消毒模式,即通過不接觸設(shè)備的外表面,如運用紫外線照射消毒以及過氧化氫蒸汽消毒等對設(shè)備外表面進行消毒處理[47-48];③設(shè)備的自身消毒模式,該模式因需要致病微生物接觸設(shè)備的外表面,因此也稱為接觸消毒模式,目前常見的自身消毒方法是在設(shè)備外表面用銀、銅等重金屬涂層作為自身消毒的一種措施來實現(xiàn)對致病微生物的消毒[49-51].

常規(guī)消毒劑消毒模式是目前對外表面進行消毒最常用的模式.目前對呼吸機外表面的消毒主要是通過消毒劑的使用來提高外表面的清潔和消毒水平來實現(xiàn)的;使用紫外線照射和過氧化氫蒸汽的非接觸消毒方法能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)致病微生物進行消毒,但是該方法只能對空房間的設(shè)備外表面進行消毒,并且無法對設(shè)備表面的污漬進行清除[52];雖然有證據(jù)顯示使用銀涂層的氣管插管能夠減少并推遲呼吸機相關(guān)肺炎的發(fā)病,但是設(shè)備外表面銀或銅涂層的自身消毒方法目前仍然只是一種補充的消毒模式,仍需要進一步的研究[53].

2.3 消毒模式對不同微生物種群的消毒有效性

采用不同的消毒模式對呼吸機外表面不同的致病微生物有著不同的消毒效果.對設(shè)備外表面清洗消毒中較為常見的消毒劑有肥皂水、75%酚類物質(zhì)、季銨化合物以及含氯化合物等[24,54].在一項研究中研究者比較了肥皂水、70%乙醇、10%聚維酮碘和4%的洗必泰溶液對致病微生物的清洗消毒效果,其結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)致病微生物的污染程度輕時,均能較好地清除致病微生物,但當(dāng)污染程度較重時70%的乙醇和10%的洗必泰具有更好的消毒效果[55].在Weber等[55]的研究比較了75%的酒精溶液和0.5%的次氯酸溶液對于呼吸機外表面的清洗消毒效果的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn),75%的酒精能夠?qū)粑鼨C外表面的金黃色葡萄球菌有較好的消毒效果,但是對銅綠假單胞桿菌的消毒效果不明顯,而0.5%的次氯酸對于銅綠假單胞桿菌有較好的消毒抑菌效果.同時研究者還比較了75%的酒精溶液擦拭法與噴霧法對呼吸機外表面的消毒效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),75%酒精噴霧消毒法能夠更好的抑制呼吸機操作面板、積水杯、呼吸及呼吸管路等外表面及黃色葡萄球菌的生長.在Evans等[56]的研究中,研究者發(fā)現(xiàn)用洗必泰和肥皂水清洗消毒都能夠減少金黃色葡萄球菌引起的呼吸機相關(guān)肺炎的發(fā)生,但是在對于腸球菌引起血液感染,用洗必泰清洗消毒后能明顯降低其感染率[57].有證據(jù)顯示,每日用肥皂水和清水對呼吸機的管路、面罩等的清洗消毒能夠明顯降低患者發(fā)生細菌定植的情況[13].使用0.5%的含氯消毒溶液對呼吸機操作面板、濕化罐及霧化器等每日消毒2～3次,能夠控制鮑曼不動桿菌的感染情況[39].75%酒精、酚類和季銨化合物等對于能產(chǎn)生孢子的艱難芽孢桿菌及諾如病毒等的消毒效果不佳,含次氯酸鈉的消毒劑是美國環(huán)境保護署規(guī)定的對于該類致病微生物的安全有效的消毒劑[58].

紫外線消毒也是對醫(yī)療設(shè)備外表面常見的非接觸消毒方法,在Martin等[59]的研究發(fā)現(xiàn),采用253.7 nm波長的紫外線照射消毒后能夠殺滅金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌以及不動桿菌屬的細菌,增加紫外線暴露時間也能夠?qū)ζD難梭狀桿菌進行有效的消毒.過氧化氫蒸汽消毒方式也是一種廣譜的消毒方式,能夠?qū)υO(shè)備外表面上大多數(shù)的致病微生物,包括艱難梭狀桿菌進行有效的消毒[52].在自身消毒方式的研究中,有研究證實在氣管插管的外表面涂銀處理能夠減少35.9%的由致病微生物導(dǎo)致的呼吸機相關(guān)肺炎[60].與常規(guī)材料外表面相比用金屬銅包被的設(shè)備外表面能抑制腸球菌和大腸桿菌的生長,但是對于金黃色葡萄球菌和艱難梭狀桿菌卻無作用[9].

2.4 針對呼吸機外表面的消毒方法

根據(jù)呼吸機外表面常見的致病微生物的類型及特點,以及不同的消毒模式對致病微生物消毒的有效性,對呼吸機外表面消毒應(yīng)該做到:①在每次使用后應(yīng)該對呼吸機的外表面進行消毒處理;②呼吸機的外表面在進行消毒前應(yīng)該進行初步的清潔工作;③根據(jù)呼吸機使用的特點對呼吸機的外表面進行有區(qū)別的消毒,對呼吸機外表面的進出氣口等部位應(yīng)用含有效氯的消毒劑進行消毒,對于操作面板、把手等部位可用75%酒精或其他的消毒劑進行常規(guī)消毒;④使用消毒劑消毒后可聯(lián)合使用非接觸消毒如紫外線照射法對呼吸機的外表面進行非接觸消毒;⑤對于呼吸機外表面易染菌部位可以用重金屬銀或銅對其進行涂層處理.

3 呼吸機外表面消毒與院內(nèi)感染的關(guān)系

呼吸機使用時會直接接觸到患者的氣道分泌物,同時由于呼吸機使用時間的長期性,因此在呼吸機的使用過程中,呼吸機的進出氣口、操作面板及把手等外表面很容易受到致病微生物的污染.使用后的呼吸機如果未進行有效的外表面消毒,其上的致病微生物可能通過呼吸機或醫(yī)護人員的手等方式直接或間接地傳播給下一位患者,導(dǎo)致院內(nèi)感染的發(fā)生.同時又會進一步加劇呼吸機外表面的致病微生物的濃度,引發(fā)連鎖反應(yīng).研究結(jié)果顯示,呼吸機使用后外表面的有效消毒能夠在一定程度上減少院內(nèi)感染相關(guān)的致病微生物的傳播,對院內(nèi)感染的預(yù)防控制可起到積極作用.

4 展望

呼吸機是一種輔助患者機械通氣的醫(yī)療設(shè)備,直接與人體氣道相接觸,具有特殊性,因此對其外表面的消毒應(yīng)該比普通物表消毒更嚴格.呼吸機外表面的致病微生物的污染是引發(fā)院內(nèi)感染的重要原因,對呼吸機外表面的有效消毒能夠在一定程度上減少院內(nèi)感染的發(fā)生.目前,美國疾病控制中心頒布的呼吸機相關(guān)肺炎防治指南和北京市關(guān)于呼吸機清洗消毒指南規(guī)定的針對呼吸機外表面的消毒措施并不能對致病微生物進行有效的消毒.為實現(xiàn)對呼吸機外表面的有效消毒,應(yīng)該根據(jù)呼吸機的使用特點及其外表面微生物分布的特性來選擇合適的消毒模式.因此,需要進一步的探討呼吸機外表面的微生物的種群分布特征及不同消毒模式對微生物消毒有效性的研究.

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Relationships between surface disinfection of mechanical ventilator and nosocomial Infections

CHEN Xue-bin, GAO Min, AN Zheng, et al

Nosocomial infections usually cause morbility and death in intensive care unit. It showed the contamination of pathogenic microorganisms on surface of mechanical ventilator system is a high risk factor for nosocomial infections. In this review, effects of different disinfection methods for various of pathogenic microorganisms were analyzed based on the population distribution of microbes on the surface of mechanical ventilator systems. Some advice was proposed for the surface disinfections and the relationships between nosocomial infections and disinfection of mechanical ventilator system surface were analyzed.

Surface of mechanical ventilator; Microorganism; Disinfection; Nosocomial infections

1672-8270(2016)07-0128-06 [中圖分類號] R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.07.041

①中日友好醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程處 北京 100029

2015-02-12