影響透析用水微生物指標(biāo)的多因素分析

趙 璐，李志琴，張慧玲，楊冬華，閆建橋，綻 麗，劉佳雯，張永棟

(青海大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)院感染管理科，青海 西寧 810001)

透析用水中的微生物可激活補體系統(tǒng)產(chǎn)生多種致炎癥因子，此為維持性血液透析患者產(chǎn)生微炎癥的機制之一[1-2]，對血液透析患者的健康存在潛在的不良影響。目前，應(yīng)用于血液透析水處理系統(tǒng)的多種消毒方法消毒效果雖有不同[3]，但均不能完全去除微生物和內(nèi)毒素污染[4-6]。除消毒方法外，水處理系統(tǒng)的管理和維護(hù)也與透析用水質(zhì)量存在密切關(guān)系，不同地域、醫(yī)療機構(gòu)間在水路管理維護(hù)上存在差異。本研究為了解本地區(qū)透析用水水路管理維護(hù)現(xiàn)狀及微生物相關(guān)指標(biāo)水平，掌握透析用水微生物監(jiān)測指標(biāo)與水路管理維護(hù)有關(guān)因素間的相關(guān)性，對本地區(qū)18所醫(yī)院進(jìn)行樣本采集和現(xiàn)場調(diào)查，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 包括封閉式薄膜過濾器，硝酸纖維素濾膜(孔徑為0.22 μm，直徑為50 mm)，胰化蛋白胨葡萄糖培養(yǎng)基(TGEA，HBPM8573-1，規(guī)格：9 cm×10 cm)，BIOBASE多功能恒溫箱(型號BJPX-100)，BET-32B細(xì)菌內(nèi)毒素測定儀，動態(tài)濁度法鱟試劑(規(guī)格：1.25 mL)，細(xì)菌內(nèi)毒素檢查用水(規(guī)格：5 mL)。

1.2 調(diào)查及采樣方法

1.2.1 現(xiàn)場調(diào)查 對18所醫(yī)院進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，調(diào)查主要內(nèi)容包括：透析中心投入使用年限、醫(yī)院等級、在透析患者數(shù)、透析機距輸水回路軟管長度、采樣前是否管路消毒、采樣距上一次反滲膜更換的間隔時間、采樣距前一次管路消毒的間隔時間、專業(yè)技師配備、透析機臺數(shù)、消毒方法、消毒劑類型、軟管更換情況等。

1.2.2 水樣采集 每所醫(yī)院采集2份透析用水標(biāo)本，采樣點為透析用水輸水管路的末端(回水口)、反滲機組的出水端(出水口)。規(guī)范統(tǒng)一采樣要求，采樣前用蘸有75%乙醇的棉簽消毒采樣口外表面，更換棉簽消毒采樣口內(nèi)部(由內(nèi)向外擦拭)，重復(fù)2遍后，放流60 s，將透析用水采集入無菌無熱源容器，過程遵循無菌操作原則。每份標(biāo)本采集300 mL。

1.3 微生物培養(yǎng) 參照YY 0572—2015標(biāo)準(zhǔn)，采用薄膜過濾法富集，取透析用水標(biāo)本50 mL，2～3 h富集在孔徑小于0.22 μm，直徑約為50 mm的濾膜上。富集時保持液體全部覆蓋濾膜表面，過程中保證濾膜在過濾前后的完整性，避免污染。將濾膜放置于TGEA培養(yǎng)皿上，恒溫20℃下培養(yǎng)168 h，同時設(shè)立陰性對照組(滅菌注射用水)。動態(tài)觀察記錄菌落計數(shù)(CFU/mL)。

1.4 內(nèi)毒素測定 依據(jù)《中國藥典》2015年版第四部通則中的細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法(動態(tài)比濁法)，對細(xì)菌內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品溶解稀釋建立標(biāo)準(zhǔn)曲線并進(jìn)行可靠性試驗。

1.5 統(tǒng)計分析 應(yīng)用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，關(guān)聯(lián)性研究采用Spearman相關(guān)分析，多因素分析采用多元線性回歸。

2 結(jié)果

2.1 調(diào)查醫(yī)院基本情況 18所調(diào)查醫(yī)院中三級醫(yī)院13所，二級醫(yī)院5所。透析中心投入使用時長中位數(shù)為41.5個月，透析機中位數(shù)9臺，9所醫(yī)院配備專業(yè)工程師。各醫(yī)院的反滲膜更換頻率不同，透析機距輸水回路的軟管長度為2～3 m，管路消毒均使用化學(xué)消毒法，消毒劑以過氧乙酸為主。18所醫(yī)院透析用水回水口細(xì)菌菌落總數(shù)中位數(shù)為1.09 CFU/mL，內(nèi)毒素中位數(shù)0.12 EU/mL；出水口細(xì)菌菌落總數(shù)中位數(shù)為0.34 CFU/mL，內(nèi)毒素中位數(shù)0.09 EU/mL。見表1。

表1 調(diào)查醫(yī)院透析中心水處理系統(tǒng)基本情況

2.2 透析用水細(xì)菌菌落數(shù)影響因素 分析回水口細(xì)菌菌落數(shù)與透析中心投入使用時長、專業(yè)工程師配備呈負(fù)相關(guān)，與采樣距上一次反滲膜更換間隔時間成正相關(guān)；出水口細(xì)菌菌落數(shù)與透析中心投入使用時長、透析機數(shù)呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。詳見表2、3。

表2 透析用水細(xì)菌菌落數(shù)影響因素相關(guān)性分析

表3 透析用水細(xì)菌菌落數(shù)影響因素多元線性回歸分析

2.3 透析用水內(nèi)毒素水平影響因素分析 回水口內(nèi)毒素水平與透析中心投入使用時長、采樣距上一次反滲膜更換間隔時間、透析機距輸水回路軟管長度、在透析患者數(shù)呈正相關(guān)，與采樣距上一次管路消毒間隔時間呈負(fù)相關(guān)；出水口內(nèi)毒素水平與采樣距上一次反滲膜更換間隔時間呈正相關(guān)，與透析中心投入使用時長、采樣距上一次管路消毒間隔時間、透析機數(shù)、專業(yè)工程師配備呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。詳見表4、5。

表4 透析用水內(nèi)毒素水平影響因素相關(guān)性分析

表5 透析用水內(nèi)毒素水平影響因素多元線性回歸分析

3 討論

血液透析水處理系統(tǒng)的消毒及維護(hù)是保證透析患者治療安全，減少透析并發(fā)癥的重要環(huán)節(jié)[7-8]。依據(jù)《血液透析及相關(guān)治療用水》YY0572—2015要求，透析用水內(nèi)毒素限值為0.25 EU/mL，細(xì)菌菌落總數(shù)限值要求為100 CFU/mL，干預(yù)值是最大允許水平的50%。采樣結(jié)果顯示，18所醫(yī)院透析中心細(xì)菌總數(shù)均未超標(biāo)，僅1所達(dá)到干預(yù)水平；內(nèi)毒素1所醫(yī)院超標(biāo)，2所醫(yī)院達(dá)到干預(yù)水平。

當(dāng)反滲膜使用一段時間后，原水中的極微量物質(zhì)會在膜表面逐漸堆積，影響膜的性能，導(dǎo)致膜的污染[9]。本研究調(diào)查結(jié)果顯示，醫(yī)院反滲透膜更換周期存在較大差別，采樣距反滲膜更換點間隔時間與出水口內(nèi)毒素水平、回水口內(nèi)毒素水平均呈正相關(guān)，說明反滲膜對整體管路水質(zhì)至關(guān)重要。因此，規(guī)范維護(hù)、按時更換反滲膜能有效減少膜及整個輸水管路的污染。

值得注意的是，結(jié)果中采樣距上一次管路消毒間隔時間與回水口、出水口的內(nèi)毒素成負(fù)相關(guān)。內(nèi)毒素是革蘭陰性菌死亡后釋放的一種致熱原物質(zhì)，其主要毒性成份類脂A進(jìn)入機體后，能誘導(dǎo)血液中的單核巨噬細(xì)胞合成并釋放內(nèi)源性致熱原即細(xì)胞因子(如IL-1β和TNF-α等)，從而引起機體炎癥級聯(lián)反應(yīng)[10-11]。消毒時化學(xué)消毒劑作用于管路和反滲膜，將污染或定植的革蘭陰性菌等微生物殺滅，釋放內(nèi)毒素等致熱原[12-13]，故消毒后短時間內(nèi)檢測內(nèi)毒素水平反而升高。如不定期對血液透析水處理系統(tǒng)及輸水管路進(jìn)行消毒，不但增加了管路污染風(fēng)險，消毒后內(nèi)毒素超標(biāo)率也會較定期消毒更高[14]。

專業(yè)工程師配備對回水口細(xì)菌菌落數(shù)和出水口內(nèi)毒素均有影響，說明水處理系統(tǒng)的管理和維護(hù)需要專業(yè)和穩(wěn)定的人員隊伍參與，以降低人為操作造成的風(fēng)險。透析機數(shù)多、規(guī)模大的醫(yī)院往往配備的雙極反滲水處理機組性能較好，能保證系統(tǒng)的產(chǎn)水量、透鹽率、系統(tǒng)壓降等參數(shù)及反滲膜的維護(hù)，保證出水質(zhì)量，故出水口細(xì)菌菌落總數(shù)和內(nèi)毒素水平低。但同時也存在一個不可避免的問題，透析機臺數(shù)增加使每臺透析機與輸水回路間連接的軟管數(shù)量隨之增多，整個輸水管路總長度增加，水質(zhì)污染風(fēng)險增大。本研究調(diào)查的18所醫(yī)院透析機與輸水管路連接部位均非U型連接管，且連接軟管普遍較長。除3所醫(yī)院曾于2017年更換軟管，其余自建成后從未更換。軟管一般在透析機后側(cè)盤圈放置，極易成為消毒不到的死角死腔[15]，因此有必要縮短軟管長度或改良連接處設(shè)備。

本調(diào)查結(jié)果顯示，透析設(shè)備日常管理和消毒維護(hù)中有多個因素對透析用水微生物指標(biāo)產(chǎn)生影響。各醫(yī)院及監(jiān)測部門應(yīng)重視透析設(shè)備的管理，針對風(fēng)險環(huán)節(jié)，常規(guī)主動采取預(yù)防微生物、內(nèi)毒素污染的措施。目前，透析用水微生物檢測方法僅評估透析用水中可培養(yǎng)細(xì)菌的水平，欠缺對水中微生物的全面評價。隨著血液透析患者數(shù)的不斷增加和相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)量控制進(jìn)行全程監(jiān)控分析勢在必行，多方面采取措施對血液透析用水處理系統(tǒng)的質(zhì)量提升具有重要的現(xiàn)實意義。