消毒非关键医疗设备:干雾过氧化氢(DHP)方法的有效性研究

发布时间:2023年12月01日 浏览次数: 199 次

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。

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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。

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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。

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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 500 µl 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10285GWPE0.22 (0.01-0.73).614
心电图电极1035GWMD1.23 (0.00-14.29).001
输液泵(内部)10108ICUMD0.01 (0.00-0.11).004
输液泵(室外)1054ICUPE0.13 (0.00-0.67).631
输液架10145GWME0.04 (0.00-0.40).079
监控器10127ICUPE0.01 (0.00-0.13).003
氧气调节器1020ICUPE0.20 (0.00-0.70).865
病人电话108GWPE1.50 (0.00-8.50).001
脉冲血氧计104ICUPD1.00 (0.00-125.00).014
遥控器1050GWPE1.68 (0.04-10.00).003
听诊器膜片108GWPE0.00 (0.00-4.00).021
抽吸泵1022ICUPE0.27 (0.09-3.82).076
注射泵1093ICUPD0.03 (0.00-0.47).107
温度计108ICUPD0.25 (0.00-0.50).382
转门1052GWFD0.42 (0.00-1.88).126
轮椅10108GWME0.00 (0.00-1.13).001
所有对象1600.14 (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100.22 (0.01-0.73)0.06 (0.01-0.15)69.88 (-55.56-94.23)30.014
心电图电极101.23 (0.00-14.29)0.14 (0.00-5.71)85.79 (0.00-100.00)30.006
输液泵(内部)100.01 (0.00-0.11)0.00 (0.00-0.06)0.00 (-100.00-100.00)30.499
输液泵(室外)100.13 (0.00-0.67)0.00 (0.00-0.15)100.00 (0.00-100.00)70.008
输液架100.04 (0.00-0.40)0.00 (0.00-0.03)100.00 (0.00-100.00)70.008
监控器100.01 (0.00-0.13)0.00 (0.00-0.02)0.00 (0.00-100.00)40.047
氧气调节器100.20 (0.00-0.70)0.00 (0.00-0.20)100.00 (0.00-100.00)80.007
病人电话101.50 (0.00-8.50)0.25 (0.00-3.75)82.64 (0.00-100.00)40.006
脉冲血氧计101.00 (0.00-125.00)0.00 (0.00-4.00)100.00 (0.00-100.00)80.008
遥控器101.68 (0.04-10.00)0.46 (0-00-3.20)64.58 (0.00-100.00)20.006
听诊器膜片100.00 (0.00-4.00)0.00 (0.00-0.00)0.00 (0.00-100.00)30.084
抽吸泵100.27 (0.09-3.82)0.09 (0.00-0.64)81.67 (0.00-100.00)40.006
注射泵100.03 (0.00-0.47)0.01 (0.00-1.31)34.09 (-1933.33-100.00)40.299
温度计100.25 (0.00-0.50)0.00 (0.00-0.25)100.00 (-100.00-100.00)60.051
转门100.42 (0.00-1.88)0.08 (0.00-2.81)28.79 (-563.64-100.00)40.575
轮椅100.00 (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。

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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。

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冷蒸发过氧化氢消毒机DF-A1 - 杭州美卓生物科技有限公司
杭州美卓生物科技有限公司研发的冷蒸发DF-A1型干雾过氧化氢灭菌系统是通过对低浓度8%过氧化氢杀孢子剂的干雾气化方式,将液体转化为粒径为平均1-5um左右的干雾颗粒进行洁净区整体空间和表面的灭菌。
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杭州美卓生物科技有限公司是一家集空间消毒解决方案、消毒产品研发、生产、销售于一身的高新技术企业。主营产品为过氧化氢空间消毒机(VHP/DHP)、无菌传递舱、隔离室与SPORIS®️舒博无菌控制系列消毒液,并提供专业的洁净室清洁消毒解决方案。根深行业10余年,拥有超过30+产品800+合作单位,欢迎各位前来咨询采购。扫描下方二维码关注美卓公众号,获取最新资讯与产品支持!

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