空氣凈化與紫外線在介入手術(shù)室空氣消毒效果比較

袁惠萍，何婉玲，梁月娥，王志英

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院放射科介入室，廣東廣州510150

前言

外科手術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分，也是解決臨床問(wèn)題的關(guān)鍵手段之一。對(duì)于外科手術(shù)而言，無(wú)菌操作貫穿整個(gè)手術(shù)過(guò)程，是外科手術(shù)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)[1-2]。對(duì)于外科無(wú)菌操作而言，手術(shù)室消毒顯得尤為重要，也是成功完成外科手術(shù)操作的重要基礎(chǔ)之一[3]。良好的操作環(huán)境，不僅可保障外科手術(shù)正常進(jìn)行，也可降低病人術(shù)后感染率等關(guān)鍵問(wèn)題[4-5]。在長(zhǎng)期的臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，消毒是保障外科操作環(huán)境的最佳方式，其能以最低的成本取得最大的臨床效用[6]。消毒，即通過(guò)各種方法殺死病原微生物（不包括細(xì)菌芽孢）的操作。根據(jù)消毒方法的區(qū)別，可分為物理消毒、化學(xué)消毒和生物消毒[7-8]。對(duì)于外科手術(shù)室而言，由于化學(xué)和生物消毒方法操作繁瑣，難以覆蓋整個(gè)手術(shù)室區(qū)域，同時(shí)由于化學(xué)及生物消毒方法在殺滅病毒的同時(shí)，也可對(duì)人體產(chǎn)生危害，甚至致癌等，因此常常僅有物理方法應(yīng)用于手術(shù)室整體消毒。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，外科手術(shù)室空氣消毒方式也不斷優(yōu)化與改善，常用的空氣消毒方式包括反光罩紫外線、循環(huán)風(fēng)紫外線、高壓靜電過(guò)濾器等[9]，然而由于不同消毒方式技術(shù)原理不同，其在臨床應(yīng)用開(kāi)展中往往受到不同程度限制[10-11]。本研究結(jié)合本中心近年來(lái)介入手術(shù)室消毒經(jīng)驗(yàn)，將空氣凈化器與紫外線燈分別用于不同介入手術(shù)室消毒，收集整體手術(shù)室空氣消毒效果參數(shù)。同時(shí)對(duì)介入手術(shù)室空氣質(zhì)量進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤、監(jiān)測(cè)，對(duì)在采用不同空氣消毒方式進(jìn)行處理的手術(shù)室內(nèi)進(jìn)行介入手術(shù)的病人術(shù)后感染情況進(jìn)行跟蹤隨訪，以期為今后介入手術(shù)室空氣消毒方式提供新的依據(jù)與參考，為外科操作提供進(jìn)一步保障支持。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

研究對(duì)象分為兩部分，一為不同條件處理下介入手術(shù)室的空氣質(zhì)量，二為在不同條件處理的介入手術(shù)室進(jìn)行介入手術(shù)的病人術(shù)后感染情況。針對(duì)空氣質(zhì)量研究，主要研究方法如下：在消毒前后分別檢測(cè)不同消毒方式干預(yù)下介入手術(shù)室空氣質(zhì)量，同時(shí)每月1號(hào)定時(shí)監(jiān)檢測(cè)1號(hào)及2號(hào)介入手術(shù)室空氣質(zhì)量（1號(hào)及2號(hào)介入手術(shù)室均為日常介入手術(shù)室，使用年數(shù)均為5年，面積一樣，且兩個(gè)手術(shù)室相鄰，工作時(shí)間均為10 h/d），記錄分析空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。對(duì)于在不同條件處理的介入手術(shù)室進(jìn)行介入手術(shù)的病人感染情況研究，研究方法如下：同時(shí)收集2015年1月～2016年12月廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院1號(hào)及2號(hào)介入手術(shù)室行介入手術(shù)病人術(shù)后感染情況，共5 830位患者納入此次研究，其中1號(hào)介入室和2號(hào)介入室介入手術(shù)病例數(shù)分別為3 050和2 780，回顧性分析患者臨床及基礎(chǔ)情況數(shù)據(jù)，尤其是感染情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，其中術(shù)后感染定義為術(shù)后30 d內(nèi)發(fā)生的僅累及穿刺點(diǎn)皮膚或者皮下組織的感染，并符合下列條件之一：（1）切口淺部組織有化膿性液體；（2）從切口淺部組織的液體或者組織中培養(yǎng)出病原體；（3）具有感染的癥狀或者體征，包括局部發(fā)紅、腫脹、發(fā)熱、疼痛和觸痛。

1.2 消毒方法

介入手術(shù)室分為1號(hào)和2號(hào)介入手術(shù)室，其中1號(hào)介入手術(shù)室按照紫外線燈（40 W,GPH793T5VH，LONGPRO）6盞，2號(hào)介入手術(shù)室放置迅潔（RGF）系列空氣凈化器（12 W，PHI Cell CH5，RGF Environmental Group）2臺(tái)。在常規(guī)手術(shù)室清潔操作后，分別開(kāi)啟紫外燈與空氣凈化器，其中空氣凈化器風(fēng)量為800 m3/h，兩種空氣凈化設(shè)備均運(yùn)行1 h。運(yùn)行期間禁止人員進(jìn)出。

1.3 消毒效果檢測(cè)

在消毒前后，于1號(hào)及2號(hào)介入手術(shù)室四個(gè)角落及中心距地面80 cm處分別放置直徑為9 cm營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板培養(yǎng)皿，每間介入手術(shù)室共放置5個(gè)培養(yǎng)皿，采樣時(shí)將培養(yǎng)皿蓋扣放于培養(yǎng)皿旁，采樣15 m in后蓋好培養(yǎng)皿蓋，送樣檢測(cè)。將所收集培養(yǎng)皿于37℃恒溫箱中培養(yǎng)48 h，統(tǒng)計(jì)菌落總數(shù)進(jìn)行分析。根據(jù)下列公式：細(xì)菌濃度C（cfu/m3）=50 000N/(A×T)，其中N為平均菌落數(shù)（cfu），A為平板面積（cm2），T為平板暴露時(shí)間（m in）。同時(shí)，連續(xù)24個(gè)月，每月1號(hào)對(duì)兩間介入手術(shù)室進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)及菌落空氣菌落計(jì)數(shù)方法同上，每次采樣與上述一致，即每間介入手術(shù)室均進(jìn)行5點(diǎn)法采樣，每點(diǎn)一個(gè)培養(yǎng)皿，共5個(gè)。其中殺菌率計(jì)算按以下公式進(jìn)行計(jì)算：殺菌率=（消毒前空氣菌落數(shù)-消毒后空氣菌落數(shù)）/消毒前空氣菌落數(shù)×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)分析均采用SPSS23.0軟件進(jìn)行處理，其中計(jì)數(shù)資料用百分?jǐn)?shù)表示，采用卡方檢驗(yàn)，計(jì)量資料用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 消毒效果

在消毒前，1號(hào)與2號(hào)介入室空氣菌落數(shù)差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.85）。消毒后，1號(hào)與2號(hào)介入室空氣菌落數(shù)差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.72）。1號(hào)與2號(hào)介入室自然菌清除率差別亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.84）。見(jiàn)表1。

2.2 消毒效果監(jiān)測(cè)

2015年1 月～2016年12月連續(xù)監(jiān)測(cè)24個(gè)月，消毒后1號(hào)和2號(hào)介入室空氣菌落數(shù)分別為（43.69±23.08）cfu/m3和（45.87±18.13）cfu/m3，差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.36,P=0.72，圖1）。

表1 不同消毒方法對(duì)介入手術(shù)室殺菌效果比較Tab.1 Comparison of different disin fection m ethods for the air disin fection of interventional room

圖1 連續(xù)24月不同空氣消毒方式消毒后空氣菌落數(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.1 M onitoring results of air colony after disinfection by different air disin fection m ethods for 24 m onths

2.3 術(shù)后感染率

連續(xù)監(jiān)測(cè)24月，其中1號(hào)介入室術(shù)后感染率為0.49%（15/3 050），2號(hào)介入室術(shù)后感染率為0.29%（8/2 780），差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.541,P=0.21）。

3 討論

無(wú)菌操作是外科手術(shù)的關(guān)鍵要素，也是外科操作的基石[12]。良好的空氣環(huán)境質(zhì)量，不僅可提高外科操作的成功率，同時(shí)也可降低病人術(shù)后感染情況，進(jìn)一步提高外科手術(shù)的臨床安全性率[13-15]。本研究通過(guò)將新型空氣凈化器與傳統(tǒng)紫外線燈空氣消毒進(jìn)行對(duì)比，一方面從消毒指標(biāo)即菌落清除率出發(fā)，證實(shí)空氣凈化器消毒空氣消毒效果與傳統(tǒng)紫外線無(wú)顯著性差異，均可作為介入手術(shù)室空氣質(zhì)量消毒的可靠手段；另一方面，從空氣消毒的臨床指標(biāo)即術(shù)后感染率方面出發(fā)，證明空氣凈化器消毒效果與傳統(tǒng)紫外線亦無(wú)顯著性差別，充分證實(shí)了空氣凈化器對(duì)介入手術(shù)室的空氣消毒臨床價(jià)值，為今后介入手術(shù)室及其他手術(shù)室空氣質(zhì)量消毒提供了新的理論依據(jù)。

紫外線是最傳統(tǒng)也是最經(jīng)典的空氣消毒方法之一，其原理主要為利用適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線，使其破壞生物機(jī)體細(xì)胞中的DNA即脫氧核糖核酸或RNA結(jié)構(gòu)，造成生長(zhǎng)性細(xì)胞死亡及再生性細(xì)胞死亡，從而達(dá)到良好的消毒效果[16-17]。然而若人體長(zhǎng)期或經(jīng)常暴露于紫外線下，則會(huì)引起一系列癥狀，包括容易引起皮膚瘙癢、皮疹等，甚至造成皮膚癌變。長(zhǎng)時(shí)間紫外線照射，亦可產(chǎn)生臭氧等毒性物質(zhì)，危害人體健康[18-20]。因此，需要一種可有效消毒空氣同時(shí)對(duì)人體無(wú)危害或危害較小的消毒方式?？諝鈨艋髦饕峭ㄟ^(guò)光氫催化氧化矩陣技術(shù)原理，在機(jī)器內(nèi)部紫外線與多種稀有金屬元屬催化劑的作用下，一方面其可產(chǎn)生大量?jī)艋蜃?，包括羥基粒子、超氧離子、過(guò)氧化氫及純態(tài)負(fù)離子等，使離子態(tài)遍布整個(gè)空間，主動(dòng)捕捉并殺滅空氣中的細(xì)菌、病毒和霉菌等，另一方面，其生成的負(fù)離子可同時(shí)結(jié)合空氣中的微粒，進(jìn)一步增強(qiáng)消毒效果。在其他參數(shù)固定下，空氣凈化器的消毒效果主要與風(fēng)速流量有關(guān)[10]。本研究利用中等風(fēng)速，在相同時(shí)間處理下，已達(dá)到傳統(tǒng)紫外線消毒效果，充分證實(shí)空氣凈化器的臨床消毒實(shí)用性。同時(shí)在日常臨床應(yīng)用中，空氣凈化器可根據(jù)人流及空氣質(zhì)量需要，加大空氣凈化器的風(fēng)速?gòu)亩_(dá)到更好的消毒效果，進(jìn)一步改善介入手術(shù)室的空氣質(zhì)量。

手術(shù)室空氣為流通狀態(tài)，因此手術(shù)室空氣質(zhì)量亦動(dòng)態(tài)變化。在傳統(tǒng)紫外線消毒范疇下，手術(shù)室消毒顯得尤為局限。臨床上往往只有在所有手術(shù)結(jié)束后或手術(shù)前即凌晨時(shí)段方能進(jìn)行消毒，因此手術(shù)室空氣質(zhì)量隨著時(shí)間變化不斷惡化，空氣菌落數(shù)不斷上升。對(duì)介入手術(shù)室而言，由于其所處環(huán)境遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)手術(shù)室處于層流環(huán)境，其空氣質(zhì)量基礎(chǔ)情況差，惡化情況較傳統(tǒng)手術(shù)室更為嚴(yán)重。因此，將空氣凈化器運(yùn)用于介入手術(shù)室，不僅能達(dá)到傳統(tǒng)紫外線消毒的效果，對(duì)人體無(wú)害，同時(shí)由于空氣凈化器在手術(shù)過(guò)程中亦可連續(xù)開(kāi)啟，達(dá)到更佳的消毒空氣效果。同時(shí)另一方面，介入手術(shù)室每日處理患者數(shù)量多，介入操作繁瑣，人員進(jìn)出亦比較頻繁，空氣菌落數(shù)迅速累積，空氣質(zhì)量惡化速度快。因此，將空氣凈化器應(yīng)用于介入手術(shù)室空氣消毒，是介入手術(shù)室的最佳選擇，可進(jìn)一步提高介入手術(shù)室的空氣質(zhì)量。

空氣質(zhì)量不僅影響外科手術(shù)操作，也影響病人術(shù)后的感染情況。在長(zhǎng)期的臨床研究中發(fā)現(xiàn)，優(yōu)良的空氣質(zhì)量可顯著降低手術(shù)病人術(shù)后感染率[21-24]。本研究在為期24月連續(xù)監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)，凈化器與紫外線空氣消毒后，介入手術(shù)病人術(shù)后感染情況亦無(wú)顯著性差異，進(jìn)一步證實(shí)空氣凈化器的臨床適用性。

總之，空氣凈化器消毒效果與紫外線無(wú)異，然而由于其可持續(xù)使用，貫穿手術(shù)過(guò)程且對(duì)人體無(wú)害，空氣凈化消毒器應(yīng)作為介入手術(shù)室消毒的首要選擇。至于其在其他手術(shù)室的使用效果，則有待進(jìn)一步研究。