消毒非关键医疗设备：干雾过氧化氢（DHP）方法的有效性研究

住院病人始终面临着感染耐多药生物体（MDRO）或发生医疗相关感染的风险。许多研究表明，环境表面（如床栏）和设备（如听诊器）是包括MDRO在内的致病细菌的储藏库。Otter等人在一篇综合综述中总结了受污染的表面会导致医院病原体传播的证据。研究还表明，如果患者入住的病房曾有过耐万古霉素肠球菌(VRE)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)或其他病原菌定植或感染的患者，那么他们从之前的患者身上感染这种特定病原体的风险就会增加。为了减少表面和设备的细菌负担，需要进行有效的清洁和消毒。非关键物品--接触完整皮肤但不接触粘膜的物品--如细菌孢子。非关键物品--接触完整皮肤但不接触粘膜的物品--如医疗设备（如便盆、血压袖带进行消毒。因此，非手动自动化消毒技术，如气溶胶过氧化氢（HP）或紫外线，是一种有趣的替代或辅助感染控制措施。

DHP对细菌、酵母菌、真菌、病毒和孢子等多种微生物都有杀灭作用。它可以以气溶胶（如干雾）或汽化的形式使用。使用HP对房间进行消毒后，感染MDRO（耐药菌）的风险总体上降低了64%，感染VRE的风险则降低了80%。感染产生广谱β-内酰胺酶的革兰氏阴性菌、MRSA（致病性大肠杆菌）、VRE和艰难梭菌的几率比在引入HP蒸汽对病房进行终端去污后分别为0.06、0.53、0.05和0.65。

在终端病房消毒前通常会从病房中移除的医疗设备经常受到病原体的污染。这些设备会直接接触病人，或被放置在病人周围的环境中。此外，医疗设备的某些部分可能难以人工消毒。因此，这些物品可能会受益于辅助性的、标准化的、非人工消毒步骤，以便在传递给下一位病人之前进一步减少细菌负担。本研究旨在探讨对非关键医疗物品进行单周期HP气溶胶消毒的效果。

方法

研究环境和对象

研究在瑞士苏黎世大学医院进行，该医院是一家拥有950张床位的三级护理教学医院，设有6个重症监护病房（ICU）。

我们纳入了16种不同的非危重对象类型，其中普通病房和重症监护病房各占8种。我们在全院范围内收集了"即用型"非关键物品样本，即根据苏黎世大学医院内部指南使用醛类或醇类消毒剂进行消毒的非关键物品。医护人员(HCP)并不知道这项研究的实施，也未对例行消毒程序进行监督。对每种物品类型中的十种物品进行了分析。

杭州美卓生物科技有限公司|消毒非关键医疗设备：干雾过氧化氢（DHP）方法的有效性研究

美卓DF-A1干雾过氧化氢灭菌器

过氧化氢干雾设备

使用一台便携式设备产生过氧化氢干雾，其粒径小于1微米。消毒溶液由纯净水、7.5%w/w过氧化氢和一组未公开的专利共配制剂组成，它们能协同增强杀菌作用。杀菌特性是羟基自由基对脂膜。消毒剂是一种微雾化的干燥气溶胶，可进入所有暴露在空气中的表面。消毒是在一个60 m3的非恒温房间中进行的，房间的门窗紧闭，但没有密封。DHP微型雾化器放置在房间的一角，研究对象与机器的距离大于2米。一个周期包括10分钟的"传播时间"（即主动雾化时间）、45分钟的"暴露时间"（即过氧化氢持续活动并逐渐衰减的时间）和15分钟的"通风时间"（即通过通风清除房间内过氧化氢残留水平的时间）。共雾化3毫升/m3消毒液，相当于140 ppm的过氧化氢。

取样和微生物学

在雾化前后收集了160个物体的拭子样本。拭抹区域的形状和尺寸根据物体进行了个性化处理（[图1和附录A）。拭擦区域尽可能大，呈矩形或圆形。假设拭抹能去除细菌，因此在雾化前后对两个相邻区域（A区和B区）进行了拭抹，并假定这两个区域的细菌负荷相等。

图1.研究对象示例。所有研究对象的拭抹区域都分为面积相同的A区和假设细菌负荷相同的B区。A区和B区在雾化前后交替拭抹。

取样时使用的是含有1毫升液体Amies培养基的湿润eSwab。样本在4°C下保存，并在取样后24小时内进行处理。将拭子在Amies培养基中涡旋15秒后，将每个取样对象的500µl液体Amies培养基等分镀在5%的绵羊血琼脂平板上。琼脂平板在36°C下培养72小时，人工计数每个琼脂平板上需氧细菌生长的[菌落形成单位（CFU）。

鉴定机会性细菌和致病性细菌（例如，金黄色葡萄球菌,Enterobacteriaceae ssp肠杆菌科,铜绿假单胞菌以及环境菌群）的培养由现场实验室经验丰富的实验技术人员进行。在绵羊血琼脂上培养需氧菌后，在绵羊血和麦康凯琼脂上进行亚培养。物种鉴定过氧化氢酶和氧化酶试验，然后进行乳胶凝集试验鉴定金黄色葡萄球菌，使用多色系统肠管鉴定肠杆菌属种。

细菌负荷

对于因CFU数量过多而无法计数的样本，每个采样区域的CFU计数设为500。细菌负荷以CFU/cm2为单位计算。根据Dancer等人的研究，我们将"清洁物体"定义为CFU含量<5个/cm2的物体。

雾化后CFU的"减少百分比"计算如下：

百分比减少=100-(CFU雾化后/CFU雾化前×100)

如果雾化前细菌负荷为零，则雾化后细菌负荷的任何增加都将被设置为"减少百分比"=-100%。

对象分类

为了进行分组分析，我们根据以下条件对对象进行了分组：(1)病房类型，即在普通病房收集的物品与在重症监护病房收集的物品；(2)材料，即塑料、金属和织物；(3)扁平、"易清洁"物品与倾斜、非扁平的"难清洁"物品（表1）。

表1.雾化前所有物体的细菌负荷

对象收录对象数量拭抹面积（cm2）病房类型材料“易于清洁”vs“难以清洁”CFU/cm2雾化前，中位数（范围）P值（Wilcoxon秩和检验）*

血压袖带10 285 GW P E 0.22(0.01-0.73).614

心电图电极10 35 GW M D 1.23(0.00-14.29).001

输液泵（内部）10 108 ICU M D 0.01(0.00-0.11).004

输液泵（室外）10 54 ICU P E 0.13(0.00-0.67).631

输液架10 145 GW M E 0.04(0.00-0.40).079

监控器10 127 ICU P E 0.01(0.00-0.13).003

氧气调节器10 20 ICU P E 0.20(0.00-0.70).865

病人电话10 8 GW P E 1.50(0.00-8.50).001

脉冲血氧计10 4 ICU P D 1.00(0.00-125.00).014

遥控器10 50 GW P E 1.68(0.04-10.00).003

听诊器膜片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

温度计10 8 ICU P D 0.25(0.00-0.50).382

转门10 52 GW F D 0.42(0.00-1.88).126

轮椅10 108 GW M E 0.00(0.00-1.13).001

所有对象160 0.14(0.00-125.00)

注。DHP雾化前所有160个物体的基线细菌负荷（CFU/cm2）。对于因CFU数量过多而无法计数的样本，每个采样区域的CFU计数设为500 CFU。2个心电图电极、2个脉搏血氧仪和2个遥控器上都有数量多到无法计数的CFU。*Wilcoxon秩和检验用于比较不同物体之间的细菌负荷。

cm2，平方厘米；DHP，过氧化氢干雾；D，"难清洁"物体；E，"易清洁"物体；F，织物；ICU，重症监护室；GW，普通病房；M，金属；No.，编号；P，塑料。

统计分析

采用Wilcoxon秩和检验来比较不同对象之间的细菌负担。Wilcoxon符号秩检验用于雾化前后细菌负荷的配对比较。在对减少百分比≥90%和<90%（"减少90%"）的结果进行二分后，使用费雪精确检验来检验雾化前物体类型、材料和细菌负荷之间的差异。显著性设定为P<.05。所有统计分析均使用STATA 15版本（Stata Corp.）

结果

表1显示了雾化前的对象类型和细菌负担。我们发现心电图电极、患者手机、脉搏血氧仪、监护仪、听诊器隔膜和轮椅内部的中位菌落数较低。在雾化前，25.6%的物品未检测到细菌生长。根据Dancer等人的"医院表面卫生微生物标准"，有8件（5%）物品"不清洁"，即≥5 CFU/cm2（2个心电图电极、2个病人电话、2个脉搏血氧仪、2个遥控器）。在所有124件可检测到定植的物品中，只确定了皮肤或环境菌群，没有发现致病菌。所有抽样物品的原始数据见附录B。

在所有160件物品中，23%（n=36）在雾化前后未显示细菌污染。表2显示了雾化前后细菌负荷的中位数，以及雾化后"减少百分比"的中位数。图2显示了每个物体类型在雾化前后的CFU中位数，附录C显示了每个物体的结果。在所有天体中，我们发现从中位数0.14 CFU/cm2（范围：0.00-125.00）下降到中位数0.00 CFU/cm2（范围：0.00-125.00，P<.001）。除6个物体（输液泵内壁、听诊器隔膜、注射泵、温度计、止血带和轮椅）外，其他所有物体的CFU都出现了统计学意义上的显著下降。根据Dancer的"医院表面卫生微生物标准"，雾化后99%的物体（n=159）是"干净的"，63%的物体（n=100）没有细菌生长。45%（95%置信区间(CI)：37-53）的物品的CFU降幅超过90%。

表2.雾化前后所含物品的细菌量

对象收录对象数量CFU/cm2雾化前，中位数（范围）CFU/cm2雾化后，中位数（范围）下降百分比，中位数（范围）>90%减少%P值（Wilcoxon符号秩检验）*

血压袖带10 0.22(0.01-0.73)0.06(0.01-0.15)69.88(-55.56-94.23)30.014

心电图电极10 1.23(0.00-14.29)0.14(0.00-5.71)85.79(0.00-100.00)30.006

输液泵（内部）10 0.01(0.00-0.11)0.00(0.00-0.06)0.00(-100.00-100.00)30.499

输液泵（室外）10 0.13(0.00-0.67)0.00(0.00-0.15)100.00(0.00-100.00)70.008

输液架10 0.04(0.00-0.40)0.00(0.00-0.03)100.00(0.00-100.00)70.008

监控器10 0.01(0.00-0.13)0.00(0.00-0.02)0.00(0.00-100.00)40.047

氧气调节器10 0.20(0.00-0.70)0.00(0.00-0.20)100.00(0.00-100.00)80.007

病人电话10 1.50(0.00-8.50)0.25(0.00-3.75)82.64(0.00-100.00)40.006

脉冲血氧计10 1.00(0.00-125.00)0.00(0.00-4.00)100.00(0.00-100.00)80.008

遥控器10 1.68(0.04-10.00)0.46(0-00-3.20)64.58(0.00-100.00)20.006

听诊器膜片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

温度计10 0.25(0.00-0.50)0.00(0.00-0.25)100.00(-100.00-100.00)60.051

转门10 0.42(0.00-1.88)0.08(0.00-2.81)28.79(-563.64-100.00)40.575

轮椅10 0.00(0.00-1.13)0.00(0.00-0.00)0.00(0.00-100.00)20.158

注意。对物体进行DHP雾化前后的细菌负荷（以CFU/cm2为单位）与雾化后的细菌负荷（以CFU/cm2为单位）进行比较。

CFU，菌落形成单位；CI，置信区间；cm2，平方厘米；ECG，心电图；No.，数量。

图2.雾化前后的细菌负荷中位数。对物体进行DHP雾化前后的细菌负荷中位数（CFU/cm2）。(CFU，菌落形成单位；cm，厘米；ECG，心电图）。

与ICUs的对象相比，雾化前普通病房的对象具有更高的CFU计数（中位数为0.10 CFU/cm2[range:0.00-4.00]vs 0.29 CFU/cm2[0.00-14.2;P=.033/]）。对来自普通病房和重症监护室的对象进行雾化可使"90%的降幅"分别达到35%（CI：25-46）和55%（CI：43-66；P=.033）。在比较不同材质的物体以及"难清洁"和"易清洁"物体时，我们没有发现雾化效果的差异（数据未显示）。在细菌负荷大于5 CFU/cm2的"非清洁"物体（n=8）中，DHP雾化使CFU的中位数减少了89%（数据未显示）。

我们的研究调查了非关键医疗设备的非人工消毒方法，结果表明，在DHP雾化之前，23%的"待用"物品没有出现任何细菌污染，95%的物品是"干净的"（即<5 CFU/cm2）。此外，将所有对象纳入分析后，DHP使CFU的中位数减少了79%（IQR：0-100），45%（72/160）的对象的CFU减少了90%以上。

我们研究中的非关键医疗设备都是"即用型"的，细菌负荷较低。与其他评估标准消毒程序后污染情况的研究相比，我们发现细菌负荷的中位数仅为0.14 CFU/cm2，低了10-100倍。,,此外，在所包括的医疗设备上没有发现致病菌。不过，根据既定标准，160件物品中有8件（5%）"不清洁"（即CFU/cm2≥5个），尽管根据我们医院的指导方针，所有物品都应经过消毒程序。重度污染是清洁和消毒过程不充分的替代标志，并指出了人为因素在清洁过程中的关键作用，

我们发现，在45%的物品中，DHP雾化可使CFU减少90%以上。在严重污染的物体中，DHP雾化使CFU的中位数减少了89%。其他研究也报告了HP灭菌系统的良好效果。HP灭菌系统在终端室去污方面的效果，并发现有几项研究（主要使用VHP）表明，耐多药生物的减少率在86%到100%之间。Falagas等人的一篇系统综述发现，终端清洁消毒与HP消毒相比，受污染环境场所的比例从39%降至28.3%vs 2.2%。这两篇综述中包含的研究可能与我们的研究不完全具有可比性，因为除一项研究外，其他研究都只针对病原菌（如MRSA_ sp.)--而在我们的研究中，我们在研究过程之前没有在任何物体上发现致病菌。此外，上述综述中包含的大多数研究都使用了蒸发灭菌系统（VHP），据报道，这种系统（VHP）比气溶胶（DHP）更有效。,

之前绝大多数评估HP效果的研究都是针对非关键环境表面，而非医疗设备。这项研究特别评估了医疗设备（即呼吸机或抽吸泵）内部的去污情况，发现HP干气溶胶的3个扩散周期对62%的受测物品具有杀菌效果，当设备通风时，杀菌效果提高到100%。

与环境表面相比，非关键医疗器械可能更难清洁。在我们的研究中，所包含的许多物体，如脉搏血氧仪，都是有角度的，而不是平的。与"易清洁"物体相比，这些可能"难清洁"的物体的CFU减少量并无差异。高压消毒的一个特别优势是，所有暴露在含高压空气中的表面，无论其形状如何，都能得到消毒。传播时间结束后，HP的浓度在整个房间内均匀分布，物体与HP设备之间的距离可以忽略不计。因此，"难以清洁"的物体可能会从这种非接触式消毒技术中受益最多。

我们的研究存在局限性。首先，我们纳入了"即用型"医疗器械，并假定事先根据医院指南进行了消毒，但消毒程序的执行情况无法核实。不过，这更能代表现实生活中的情况。其次，我们将36件在雾化前后均未出现污染的物品纳入了此次真实情况研究的分析范围。这反过来又导致了对DHP雾化疗效的低估。通过对排除这36个对象的敏感性分析，我们发现减少百分比的中位数为100%，减少90%的百分比为58%（数据未显示）。第三，我们没有使用中和剂来灭活可能抑制细菌生长的残留消毒剂，因此有可能导致低估雾化前的细菌污染。不过，CFU数量的相对减少量并没有改变，因为气溶胶过氧化氢不需要使用中和剂，因为它能相对快速地分解成水和氧气（在物体表面30分钟内）。

结论

总之，我们的研究在"真实环境"中对一种易于使用的DHP设备进行了测试，结果表明HP消毒后细菌负荷明显减少。值得注意的是，在我们医院，雾化前的细菌负荷非常低，而且我们只在所包括的物品上发现了非致病性细菌。因此，无法证明DHP灭菌系统对减少致病菌的有效性。尽管如此，在许多其他环境中，非关键医疗设备已被病原体污染。其他作者也证明了HP灭菌系统在减少MRSA（致病性大肠杆菌点）、艰难梭菌和其他病原体污染方面的有效性，没有理由认为病原菌和非病原菌具有不同的功效、、后或在病人因医疗程序而离开病房期间对非关键医疗设备进行常规消毒。另外，非关键医疗设备可以集中在一个小房间里，由于房间容积小，消毒周期时间更短。与蒸汽HP技术相比，使用目前的DHP设备可以减少物流问题，因为不需要对房间进行密封，而且房间占用时间通常少于1小时。在使用前，必须评估高压消毒剂与医疗设备的兼容性。还需要进一步研究对非关键医疗设备进行DHP消毒是否能减少MDRO（耐药菌）在实际环境中的常规使用传播。