袁曉寧，孟慶陽，沈 寧，李宇軒，梁 超，崔 曼，葛慶崗，李曉光，譚 昆，陳 茜，王 晶，曾曉勇

(北京大學(xué)第三醫(yī)院1. 醫(yī)院感染管理科，2.運動醫(yī)學(xué)研究所，3.呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，4.危重醫(yī)學(xué)科，5.急診科，6.感染疾病科，北京 100191；華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院7.醫(yī)院感染管理科，8.普通外科，9.泌尿外科，武漢 430030)

新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019，COVID-19)是《中華人民共和國傳染病防治法》規(guī)定的乙類傳染病，但因其傳播途徑復(fù)雜，感染風(fēng)險巨大，一旦感染后果嚴(yán)重，2020年1月20日國家衛(wèi)生健康委決定對其采取甲類傳染病的預(yù)防、控制措施。COVID-19主要經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播，在相對封閉的環(huán)境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能[1]。COVID-19的快速傳播能力，引起人們對其各種傳播途徑、隔離病區(qū)環(huán)境及工作人員防護(hù)服表面污染的關(guān)注。通過對COVID-19病區(qū)環(huán)境及工作人員防護(hù)服表面進(jìn)行新型冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)核酸檢測，可為控制病毒感染、指導(dǎo)防護(hù)、改進(jìn)醫(yī)務(wù)人員安全實踐提供科學(xué)依據(jù)[2]。因此，本研究對武漢某COVID-19定點醫(yī)院病區(qū)內(nèi)空氣、物體表面、醫(yī)務(wù)人員防護(hù)服表面進(jìn)行采樣，檢測樣本中的SARS-CoV-2核酸，以期發(fā)現(xiàn)可疑污染環(huán)節(jié)，及時采取整改措施，指導(dǎo)感染控制和醫(yī)務(wù)人員防護(hù)。同時，對醫(yī)務(wù)人員行咽拭子SARS-CoV-2核酸檢測、血清SARS-CoV-2 IgM、IgG抗體檢測及胸部CT掃描以明確醫(yī)務(wù)人員COVID-19感染情況。

1 資料與方法

1.1 研究對象

對2020年3月11—19日武漢某COVID-19定點醫(yī)院2個病區(qū)環(huán)境和在病區(qū)內(nèi)工作的援鄂醫(yī)療隊醫(yī)務(wù)人員防護(hù)設(shè)備表面進(jìn)行調(diào)查和采樣。

1.2 現(xiàn)場調(diào)查

北京大學(xué)第三醫(yī)院援鄂醫(yī)療隊負(fù)責(zé)的COVID-19病區(qū)內(nèi)危重癥患者均需吸氧，部分患者使用無創(chuàng)或有創(chuàng)呼吸機。病區(qū)由普通病房改造而成，依據(jù)SARS-CoV-2污染情況，可將病區(qū)分為清潔區(qū)、緩沖區(qū)和污染區(qū)。其中，清潔區(qū)包括醫(yī)護(hù)用電梯間、更衣室、辦公區(qū)以及個人防護(hù)設(shè)備準(zhǔn)備區(qū)；緩沖區(qū)包括脫外層防護(hù)設(shè)備區(qū)(隔離衣、防噴濺醫(yī)用面屏、外層手套和鞋套)、脫內(nèi)層防護(hù)設(shè)備區(qū)(防護(hù)服、護(hù)目鏡和內(nèi)層手套)以及更換口罩區(qū)；污染區(qū)包括進(jìn)風(fēng)入口室、護(hù)士站、治療室、病房走廊、COVID-19患者病房。

病房內(nèi)通風(fēng)條件情況為：關(guān)閉各病房自然通風(fēng)窗，在其窗上和污染區(qū)走廊盡頭加裝高流量排氣扇，直接將空氣排出至空曠室外，打開護(hù)士站背后的原醫(yī)生辦公室窗作為自然新風(fēng)入口，保證室內(nèi)空氣達(dá)到每小時換氣18～20次。病區(qū)內(nèi)消毒措施如下：每日分別于8時左右和16時左右使用1 000 mg/L含氯消毒劑進(jìn)行消毒，消毒范圍為地板、門把手、鍵盤和鼠標(biāo)表面、辦公桌面、病床床欄、床頭柜、病房衛(wèi)生間洗漱臺、水龍頭、馬桶蓋、馬桶圈。醫(yī)務(wù)人員由醫(yī)護(hù)用電梯進(jìn)入清潔區(qū)，更衣后在個人防護(hù)設(shè)備區(qū)穿戴內(nèi)層和外層防護(hù)設(shè)備，檢查防護(hù)設(shè)備安全后由①～⑤緩沖門依次進(jìn)入污染區(qū)。出病房時，對外層手套清洗消毒，門把手消毒后經(jīng)⑤緩沖門進(jìn)入脫外層防護(hù)設(shè)備區(qū)，脫去隔離衣、防噴濺醫(yī)用面屏、外層手套和鞋套，手和門把手消毒后經(jīng)④緩沖門進(jìn)入脫內(nèi)層防護(hù)設(shè)備區(qū)，脫去護(hù)目鏡、防護(hù)服和內(nèi)層手套。手和門把手消毒后經(jīng)③緩沖門進(jìn)入更換口罩、帽子區(qū)，更換N95口罩和帽子。更換完畢后手和門把手消毒，依次經(jīng)②和①緩沖門進(jìn)入清潔區(qū)走廊。醫(yī)療物品經(jīng)清潔區(qū)、緩沖區(qū)進(jìn)入污染區(qū)，產(chǎn)生的污染醫(yī)療廢物裝入雙層黃色醫(yī)療廢物收集袋封裝后經(jīng)污染區(qū)電梯間送出，按照處置流程進(jìn)行處理。

病區(qū)平面示意圖及進(jìn)出病房路線見圖1。

1.3 病毒采樣方法

1.3.1空氣采樣 空氣采樣使用旋風(fēng)分離式與撞擊式相結(jié)合的便攜式生物氣溶膠采樣器WA-15(北京鼎藍(lán)科技有限公司)， 該設(shè)備可將空氣中的顆粒物直接采集到液體中，結(jié)合聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction，PCR)、環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)等檢測手段快速檢測采集樣品中的病毒、細(xì)菌、真菌等。該設(shè)備的主要參數(shù)如下：流量14 L/min，切割點0.5 μm，采樣液2～3 mL，損耗速度80 μL/min?？諝獠蓸舆^程簡述如下：設(shè)備開機后加采集液3 mL，設(shè)置病毒采樣時間30 min，開始采樣，采樣時間到后自動停機，此時樣品液剩余大約1 mL(氣溶膠顆粒直徑在1 μm時采集效率約為95%)。將樣品液轉(zhuǎn)移至凍存管，做好標(biāo)志。需要注意的是，采樣過程中需保持采樣器進(jìn)風(fēng)口距地面1.5 m。本研究在上午消毒后4 h左右(約上午12時)對兩個病區(qū)的清潔區(qū)、緩沖區(qū)和污染區(qū)(包括進(jìn)風(fēng)入口室、護(hù)士站、治療室、病房走廊、SARS-CoV-2核酸陽性患者病房、SARS-CoV-2核酸陰性患者病房、空病房)以及進(jìn)行氣管切開術(shù)操作時(從氣管切開術(shù)開始至結(jié)束后半小時)進(jìn)行空氣采樣，樣本采集完畢后將樣品液裝入病毒核酸檢測試劑盒[友康恒業(yè)生物科技(北京)有限公司，注冊證號：京械注準(zhǔn)20182400236號]中， 用75%(體積分?jǐn)?shù))乙醇噴灑試劑盒外部，立即放入標(biāo)有“生物危險”密封袋中并封嚴(yán)封口；再用75%(體積分?jǐn)?shù))乙醇噴灑密封袋外部，然后放入標(biāo)本轉(zhuǎn)運容器，并對轉(zhuǎn)運容器進(jìn)行外部消毒，2～8 ℃保存并于12 h內(nèi)完成SARS-CoV-2核酸檢測。

1.3.2物體表面采樣 病區(qū)上午消毒后4 h左右(約中午12時)，對清潔區(qū)、緩沖區(qū)和污染區(qū)的高頻次接觸物體，尤其是隔離病房內(nèi)門把手、床頭柜、呼叫器、床欄、輸液泵、呼吸機面板，以及患者衛(wèi)生間內(nèi)水龍頭、水盆、馬桶圈、馬桶沖水按鈕的表面，采用預(yù)濕無菌棉簽涂抹法采集樣本。采樣過程簡述如下：采樣者手消毒，用5 cm×5 cm滅菌規(guī)格板放在被檢物體表面，用浸有無菌0.03 mol/L磷酸鹽緩沖液采樣液的棉拭子1支，在規(guī)格板內(nèi)橫豎往返各涂抹5次，并隨之轉(zhuǎn)動棉拭子，涂抹完成后將棉拭子剪去手接觸部分后裝入病毒核酸檢測試劑盒(同前)中，按前述方法保存并送檢。氣管切開術(shù)結(jié)束后用同樣方法采集病床床頭和床尾表面樣本并送檢。

1.3.3醫(yī)務(wù)人員防護(hù)服表面采樣 氣管切開術(shù)結(jié)束后用前述預(yù)濕無菌棉簽涂抹法采集氣管切開術(shù)者防護(hù)面屏、隔離衣表面樣本，同時分別在醫(yī)務(wù)人員接觸患者前后采用隨機抽查的方法對最外層手套表面(手心部分)進(jìn)行樣本采集，樣本采集完畢后裝入病毒核酸檢測試劑盒(同前)中，按前述方法消毒、保存和送檢。

1.4 樣本SARS-CoV-2核酸檢測方法

采用實時熒光定量PCR方法檢測SARS-CoV-2核酸。操作過程簡述如下：將滅活后的標(biāo)本從水浴鍋中取出，在生物安全柜內(nèi)消毒后取出標(biāo)本，1 500×g離心5 min后冰浴3～5 min。在生物安全柜內(nèi)打開標(biāo)本采集管，按核酸提取試劑說明書要求輕柔吸取一定量標(biāo)本加入核酸提取試劑中。采用基于磁珠吸附的自動化核酸提取方法提取核酸,核酸提取完成后，立即將提取物進(jìn)行封蓋處理并在生物安全柜內(nèi)將提取核酸加至PCR擴增反應(yīng)體系中,將擴增體系放入擴增儀啟動擴增程序,擴增完成后進(jìn)行檢測結(jié)果判讀。

1.5 醫(yī)務(wù)人員COVID-19感染檢測

援鄂醫(yī)療隊返京后進(jìn)入北京市某酒店進(jìn)行為期2周的隔離醫(yī)學(xué)觀察，監(jiān)測隔離期間醫(yī)務(wù)人員的體溫、癥狀，分兩次采集咽拭子樣本行SARS-CoV-2核酸檢測(間隔大于24 h)，隔離結(jié)束后檢測血清SARS-CoV-2 IgM和IgG抗體，并完善胸部CT檢查。

2 結(jié)果

2.1 空氣樣本SARS-CoV-2核酸檢測

清潔區(qū)醫(yī)護(hù)用電梯間、更衣室、辦公區(qū)和個人防護(hù)設(shè)備準(zhǔn)備區(qū)的空氣樣本中未檢出SARS-CoV-2核酸。緩沖區(qū)脫防護(hù)設(shè)備區(qū)和更換口罩、帽子區(qū)的空氣樣本中，均未檢出SARS-CoV-2核酸。污染區(qū)進(jìn)風(fēng)入口室、護(hù)士站、治療室、病房走廊、SARS-CoV-2核酸陽性患者病房、SARS-CoV-2核酸陰性患者病房、空病房，以及氣管切開術(shù)操作時病房內(nèi)的空氣樣本亦均未檢出SARS-CoV-2核酸(表1)。

表1 COVID-19病區(qū)內(nèi)空氣樣本中SARS-CoV-2核酸檢測結(jié)果Table 1 The results of SARS-CoV-2 nucleic acid in the air samples from the COVID-19 wards

2.2 污染區(qū)物體表面SARS-CoV-2核酸檢測

污染區(qū)門禁卡、病房內(nèi)門把手、床頭柜、呼叫器、床欄、輸液泵、呼吸機面板，以及患者衛(wèi)生間內(nèi)水龍頭、水盆、馬桶圈、馬桶沖水按鈕的表面樣本中，均未檢出SARS-CoV-2核酸；氣管切開術(shù)后患者病床床頭和床位的表面樣本也未檢出SARS-CoV-2核酸(表2)。

2.3 醫(yī)務(wù)人員防護(hù)服表面樣本SARS-CoV-2核酸檢測

氣管切開術(shù)操作者正壓呼吸防護(hù)頭套外表面和隔離衣表面的樣本中未檢出SARS-CoV-2核酸。污染區(qū)內(nèi)醫(yī)務(wù)人員最外層手套表面的樣本中亦未檢出SARS-CoV-2核酸(表3)。

2.4 醫(yī)務(wù)人員COVID-19感染情況

醫(yī)務(wù)人員返回北京后在某酒店進(jìn)行了為期2周的隔離觀察，期間未見出現(xiàn)發(fā)熱、咳嗽、呼吸困難等COVID-19臨床癥狀，經(jīng)北京市某區(qū)疾病預(yù)防控制中心兩次SARS-CoV-2核酸檢測(間隔大于24 h)，全體醫(yī)務(wù)人員核酸檢測結(jié)果均為陰性。解除隔離觀察返回單位后，對全體醫(yī)務(wù)人員行SARS-CoV-2 IgM和IgG抗體檢測,結(jié)果均為陰性,胸部CT檢查也均未見COVID-19肺部影像學(xué)表現(xiàn)，實現(xiàn)了援鄂醫(yī)療隊員COVID-19“零感染”的目標(biāo)。

表2 COVID-19病區(qū)污染區(qū)內(nèi)物體表面樣本中SARS-CoV-2核酸檢測結(jié)果Table 2 The results of SARS-CoV-2 nucleic acid in the contact surfaces samples of the contaminated area from the COVID-19 wards

表3 COVID-19病區(qū)污染區(qū)內(nèi)醫(yī)務(wù)人員防護(hù)服表面樣本中SARS-CoV-2核酸檢測結(jié)果Table 3 The results of SARS-CoV-2 nucleic acid in the surface samples of medical staff’s protective equipment from the COVID-19 wards

3 討論

SARS-CoV-2病毒可通過呼吸道飛沫和密切接觸傳播，在特定情況下有氣溶膠傳播可能。只有加強病區(qū)內(nèi)SARS-CoV-2核酸污染監(jiān)測，做好隔離、防護(hù)措施，才能確保醫(yī)務(wù)人員的安全，有利于科學(xué)、嚴(yán)格地實施各項消毒隔離和醫(yī)務(wù)人員防護(hù)措施，實現(xiàn)醫(yī)務(wù)人員“零感染”的目標(biāo)[3]。本研究通過對病區(qū)內(nèi)空氣、物體表面和醫(yī)務(wù)人員手及外層防護(hù)設(shè)備表面采樣監(jiān)測，均未檢出SARS-CoV-2核酸污染，原因探討如下。

3.1 隔離病房內(nèi)通風(fēng)、環(huán)境設(shè)施消毒和患者生活習(xí)慣指導(dǎo)的重要性

救治COVID-19患者的理想場所是負(fù)壓隔離病房。負(fù)壓隔離病房用來隔離、救治傳染性較強的呼吸道傳染患者，防止病原微生物對環(huán)境和周圍人的感染，是取得抗疫勝利的重要設(shè)施[4]。負(fù)壓隔離病房的特點是病房內(nèi)的空氣壓力低于周圍相鄰互通場所，新鮮空氣通過送風(fēng)風(fēng)機進(jìn)入負(fù)壓隔離病房，病房內(nèi)空氣經(jīng)處理后通過排風(fēng)設(shè)備有組織地向外排放，從而減少醫(yī)務(wù)人員交叉感染的概率，保證周邊環(huán)境安全[5]。由于時間緊、疫情重，無法短時間建設(shè)足夠的負(fù)壓隔離病房，普通病房改建的隔離病房成為救治患者的主力。在北京大學(xué)第三醫(yī)院支援的武漢某COVID-19定點醫(yī)院中，對普通病房進(jìn)行了如下改造：關(guān)閉各病房自然通風(fēng)窗，在其窗上和污染區(qū)走廊盡頭加裝高流量排氣扇，直接將病房內(nèi)空氣排出至空曠室外，打開護(hù)士站背后的原醫(yī)生辦公室窗作為自然新風(fēng)入口，保證室內(nèi)空氣達(dá)到每小時換氣18～20次，控制了從清潔區(qū)到污染區(qū)的空氣流向，病房內(nèi)由排風(fēng)扇與外界相通，最大程度降低隔離病房空氣病毒含量。

COVID-19患者呼吸道飛沫中的病毒是重要傳染源，因此，指導(dǎo)患者正確佩戴口罩，教會患者呼吸道衛(wèi)生和咳嗽禮儀(咳嗽、打噴嚏時佩戴口罩或用衛(wèi)生紙遮住，及時處理污染物)， 是降低病房內(nèi)空氣病毒含量的有效措施。國內(nèi)外均有報道，在COVID-19患者的大便中檢測到SARS-CoV-2核酸，說明大便中存在病毒，但其是否會傳播尚不清楚[6-8]。有學(xué)者認(rèn)為，若SARS-CoV-2核酸陽性大便污染了環(huán)境，可通過直接接觸傳播；若馬桶沖水時因水流攪動形成氣溶膠，也有氣溶膠傳播的可能[9]。因此，在臨床實踐中，醫(yī)務(wù)人員指導(dǎo)患者馬桶沖水時要先合上馬桶蓋，盡可能減少氣溶膠產(chǎn)生。同時，對病房門把手、床頭柜、呼叫器、病床床欄、水龍頭、水盆、馬桶按鈕、馬桶圈等高頻接觸表面以及診療設(shè)施、設(shè)備表面進(jìn)行每日2次的含氯消毒劑擦拭消毒，降低接觸傳播風(fēng)險。本研究中，清潔區(qū)、緩沖區(qū)和污染區(qū)的空氣樣本病毒檢測均為陰性，與合理的病房內(nèi)氣流、環(huán)境設(shè)施消毒和患者生活習(xí)慣指導(dǎo)有重要關(guān)系。

有學(xué)者對武漢火神山醫(yī)院內(nèi)SARS-CoV-2病毒氣溶膠與物體表面空間分布規(guī)律進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2核酸廣泛分布于重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care units，ICU)和普通感染病房的空氣和物體表面，且ICU內(nèi)暴露風(fēng)險高于普通感染病區(qū)[10]。即使在新風(fēng)系統(tǒng)正常運行的ICU內(nèi)，病毒氣溶膠仍然能被檢測到，最遠(yuǎn)傳播距離可達(dá)4 m，與本研究結(jié)果不同?？紤]可能是因為火神山醫(yī)院感染病房的患者病情較嚴(yán)重，多為有創(chuàng)操作，此外，病房環(huán)境通風(fēng)條件和清潔消毒情況以及采樣分析機器不同也會影響檢測結(jié)果。理論上，在良好通風(fēng)條件下，高濃度SARS-CoV-2病毒氣溶膠難以形成。

3.2 醫(yī)務(wù)人員手衛(wèi)生依從性好和速干手消毒劑的持續(xù)效應(yīng)

手衛(wèi)生是標(biāo)準(zhǔn)預(yù)防措施中至關(guān)重要的一部分[11-12]。SARS-CoV-2病毒主要傳播途徑之一是密切接觸傳播，因此，嚴(yán)格手衛(wèi)生是切斷傳播途徑、避免交叉感染的重要措施，是最簡單、經(jīng)濟(jì)、有效的方法[13]。國內(nèi)有研究發(fā)現(xiàn)，醫(yī)務(wù)人員或患者經(jīng)常接觸的物體表面SARS-CoV-2核酸陽性率相對較高，其中ICU病床扶手陽性率為42.9%，普通感染病房門把手陽性率為8.3%，醫(yī)務(wù)人員袖口、手套檢測個別陽性[10]。這些結(jié)果表明，醫(yī)務(wù)人員應(yīng)嚴(yán)格手衛(wèi)生操作。在北京大學(xué)第三醫(yī)院醫(yī)療隊進(jìn)入隔離病房開展工作前，對醫(yī)務(wù)人員的手衛(wèi)生進(jìn)行了嚴(yán)格培訓(xùn)。同時，在隔離病房內(nèi)醫(yī)護(hù)用洗手池、護(hù)士站、病房門口和心電圖機、呼吸機、血液濾過機等儀器設(shè)備旁均放置速干手消毒劑，要求醫(yī)務(wù)人員在接觸前后均嚴(yán)格手衛(wèi)生。對于明顯污染物接觸，如接觸患者血液、體液、分泌物、排泄物等，還應(yīng)使用洗手液和流動水洗手，擦干后再涂抹速干手消毒劑。速干手消毒劑的應(yīng)用，極大地便利了醫(yī)務(wù)人員，提高了手衛(wèi)生依從性。本研究使用的速干手消毒劑是以乙醇為主復(fù)合其他消毒液的液態(tài)或凝膠狀消毒劑，根據(jù)《新型冠狀病毒感染的肺炎防控方案(第六版)》[14]，可在規(guī)定時間內(nèi)起到有效殺滅病毒的作用。本研究對醫(yī)務(wù)人員外層手套接觸患者前后分別采樣，均未檢出SARS-CoV-2核酸，說明了嚴(yán)格手衛(wèi)生和速干手消毒劑的持續(xù)效應(yīng)對避免交叉感染、切斷傳播途徑的有效性和重要性。

3.3 COVID-19排毒時間

研究表明，COVID-19患者在出現(xiàn)癥狀1周左右時唾液病毒量最高，隨后降低；33%患者在20 d后仍能檢出病毒核酸，且與是否為重癥無關(guān)[15]；排毒高峰大約在出現(xiàn)癥狀1周內(nèi)，早于嚴(yán)重急性呼吸綜合征(severe acute respiratory syndrome，SARS)的排毒高峰期(10 d)[16]和中東呼吸綜合征(Middle East respiratory syndrome，MERS)的排毒高峰期(2周)[17]。雖然COVID-19患者發(fā)病20 d后仍能檢出病毒RNA，但是否存在感染性尚未證實；臨床癥狀完全緩解，SARS-CoV-2核酸檢測2次陰性后，仍可在復(fù)查時出現(xiàn)陽性，提示可能存在較長時間低水平持續(xù)排毒。北京大學(xué)第三醫(yī)院作為援鄂抗疫國家醫(yī)療隊，在接管定點醫(yī)院病區(qū)之前，已完成對病區(qū)的改建和消毒工作。本病區(qū)接診患者，從出現(xiàn)癥狀到收治入院，時間普遍超過1周。本研究樣本采集時，距離患者出現(xiàn)癥狀已大于3周，有可能錯過COVID-19的排毒高峰，這可能是本研究無論是空氣樣本還是高頻接觸物體表面樣本均未檢出SARS-CoV-2核酸的主要原因，也是本研究的局限性之一。

總之，本研究認(rèn)為，良好的通風(fēng)條件、嚴(yán)格環(huán)境設(shè)施消毒、正確的患者生活習(xí)慣以及醫(yī)務(wù)人員嚴(yán)格手衛(wèi)生，是減少隔離病房內(nèi)病毒氣溶膠形成、降低氣溶膠含量、避免交叉感染、保護(hù)醫(yī)務(wù)人員安全的重要保證。面對未完全掌握的按甲類管理的乙類傳染病，醫(yī)務(wù)人員按高級別防護(hù)是安全的。未來應(yīng)進(jìn)一步完善環(huán)境衛(wèi)生評價方法與體系，進(jìn)一步開發(fā)病毒環(huán)境檢測工具，增加環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果的敏感性，以更加客觀、真實地評價環(huán)境風(fēng)險，指導(dǎo)臨床根據(jù)暴露風(fēng)險進(jìn)行適宜防護(hù)。