ICU水龍頭及其周圍污染情況的調(diào)查

廖 丹，胡必杰，史慶豐，林佳冰，陳 翔，高曉東

(1. 廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院醫(yī)院感染管理辦公室，廣西 南寧 530000； 2. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院醫(yī)院感染管理科,上海 200032)

醫(yī)療機構(gòu)中的大部分診療活動都需要用水，有學(xué)者對醫(yī)院內(nèi)的供水進行衛(wèi)生學(xué)檢測，指出醫(yī)院的供水存在不同程度的污染[1-2]。下水道、水槽與水龍頭為病原微生物最常見的定植區(qū)域[3]，水路中檢出的常見微生物包括軍團菌屬、銅綠假單胞菌、嗜水氣單孢菌、假絲酵母菌屬等[4-5]，這些微生物可通過直接或間接的方式污染環(huán)境，從而引起醫(yī)院感染暴發(fā)。水源性感染暴發(fā)來源包括飲用水、水龍頭、透析用水等[6-8]。預(yù)防與控制水源性病原微生物引起的醫(yī)院感染，越來越受到國內(nèi)外醫(yī)院感染監(jiān)控學(xué)者們的重視。為進一步研究水龍頭污染情況及其污染的噴濺距離，以便更好的制定感染防控措施，本研究對某院重癥監(jiān)護病房(ICU)診療區(qū)的水龍頭進行采樣分析，利用三種不同的檢測技術(shù)，探討水龍頭周圍的污染情況及合理布局，以防止ICU內(nèi)的水源性感染。

1 材料與方法

1.1 試驗地點 選取某三級綜合醫(yī)院ICU兩處水龍頭進行取樣，水龍頭A位于單間病房外，水龍頭B位于配藥間內(nèi)。

1.2 材料與試劑 3M ATP熒光檢測儀，TIANamp Micro DNA Kit(DP316，天根生物)，Illumina Hiseq 2500測序儀，血平板，滅菌棉簽，PBS緩沖液。

1.3 試驗方法 根據(jù)病區(qū)環(huán)境布局，試驗人員分別在水龍頭垂直和水平各方向測試水龍頭污染及噴濺范圍的污染情況。按照《醫(yī)院消毒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 15982—2012)》要求，以水龍頭為中心，取出水口四周樣本送檢，標(biāo)本編號分別為S0—S14，共15份標(biāo)本，取樣示意圖見圖1、2。

S0：水龍頭出水口；S1：水龍頭右側(cè)20 cm處；S2：水龍頭右側(cè)40 cm處；S3：水龍頭左側(cè)20 cm處；S4：水龍頭左側(cè)40 cm處

圖1病房前水龍頭A取樣點示意圖

Figure1Diagram of sampling points of faucet A in front of ward

S5：水龍頭出水口；S6：水龍頭斜上方墻壁，距出水口30 cm；S7：水龍頭斜上方墻壁，距出水口50 cm；S8：水槽上方玻璃，距出水口50 cm；S9：水龍頭左側(cè)20 cm處；S10：水龍頭左側(cè)40 cm處；S11：水龍頭左側(cè)70 cm處；S12：水龍頭左下方40 cm處；S13：水槽左下角邊緣；S14：水槽邊緣擦布(吸水用)

圖2配藥室水龍頭B取樣點示意圖

Figure2Diagram of sampling points of faucet B in dispensing room

1.4 檢測方法 同一個取樣點，用三種檢測方法同步進行檢測。由于環(huán)境限制，采樣面積取25 cm2。ATP檢測：用滅菌棉拭子來回涂擦兩次，使用手持ATP熒光檢測儀進行檢測。測試值 ≤200 RLU/件為合格。微生物檢測：用浸有PBS的滅菌棉拭子取樣，來回涂抹5次，在血平板分區(qū)劃線，37℃恒溫箱培養(yǎng)16～24 h，讀取菌落數(shù)。參照《醫(yī)院消毒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 15982—2012)》中Ⅱ類環(huán)境要求：物體表面細菌菌落總數(shù) ≤5 CFU/cm2。二代測序技術(shù)(next-generation sequencing technology，NGS)：用滅菌棉拭子涂抹采樣，標(biāo)本DNA按照產(chǎn)品說明書進行提取，構(gòu)建DNA文庫[9]，去除長度<35 bp或低質(zhì)量讀數(shù)，并與National CenterBiotechnology Information(ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/)進行比對。將測序覆蓋率超過一般細菌10倍的結(jié)果判定為陽性[10]。統(tǒng)計各標(biāo)本的嚴(yán)格比對序列數(shù)(SMRN)、每1M序列中的比對序列數(shù)(RPN)及涉及基因組長度的值(RPKM)、覆蓋度、相對豐度等參考值。根據(jù)覆蓋度、種豐度確定可能的病原體。

1.5 統(tǒng)計分析 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)的分析。

2 結(jié)果

2.1 不同取樣點ATP檢測結(jié)果及平板讀數(shù)結(jié)果 ATP檢測合格率為60.0%，常規(guī)微生物檢測合格率為73.3%，經(jīng)卡方檢驗，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=2.784，P=0.235)。以水龍頭A為中心，隨著距離的增加，菌落值逐漸減少。水龍頭B除出水口以外，在水龍頭斜上方的墻壁(S6)、上方玻璃(S8)、水槽邊緣均讀取到較多的菌落數(shù)值。在離水龍頭70 cm處菌落數(shù)檢測仍然超標(biāo)。各取樣點ATP檢測結(jié)果和平板讀數(shù)結(jié)果見表1。部分血平板涂布結(jié)果見圖3。

2.2 NGS結(jié)果 15份標(biāo)本中，水龍頭A和B周圍均以奧斯陸莫拉菌為主要病原菌。 水龍頭出水口和周圍物體表面，呈現(xiàn)高度一致性。見表2。

表1水龍頭A、B取樣點ATP檢測及微生物培養(yǎng)結(jié)果

Table1ATP detection and microbial culture results of sampling points of faucets A and B

取樣點ATP檢測菌落數(shù)(RLU/件)合格微生物檢測菌落數(shù)(CFU/cm2)合格水龍頭A S02 526否>105否 S166是4.0是 S264是1.2是 S352是1.2是 S444是4.0是水龍頭B S5687否>105否 S6582否104～105否 S752是0.6是 S8211否0.12是 S993是3.2是 S1022是0.4是 S11222否1.6是 S12111是103～104否 S1346是4.0是 S14583否2.4是

A：水龍頭A出水口(S0)；B：水龍頭B出水口(S5)；C：配藥臺距離出水口70 cm處(S11)；D：水槽吸水抹布(S14)

表2水龍頭A、B取樣點NGS檢測結(jié)果

Table2NGS detection results of sampling points of faucets A and B

取樣點病原體覆蓋度(%)相對豐度(%)水龍頭A S0奧斯陸莫拉菌85.2230.12 S1奧斯陸莫拉菌74.567.03 S2奇異勞特羅普菌91.999.96 S3奧斯陸莫拉菌73.686.76 S4矢野口鞘脂菌40.164.36水龍頭B S5粘連鞘氨醇單胞菌82.1610.92 S6痤瘡丙酸桿菌4.076.23 S7痤瘡丙酸桿菌18.316.88 S8奧斯陸莫拉菌91.5921.80 S9奧斯陸莫拉菌93.7517.54 S10奧斯陸莫拉菌93.5140.06 S11奧斯陸莫拉菌93.6539.97 S12奧斯陸莫拉菌88.2321.19 S13奧斯陸莫拉菌86.7512.96 S14奧斯陸莫拉菌80.4610.42

3 討論

長期使用的水龍頭表面存在大量致病菌，如軍團菌、非結(jié)核分枝桿菌等致病菌，且容易滋生生物膜，是醫(yī)院感染的重要來源[11-12]。微生物可通過霧化吸入、攝入和接觸等途徑影響患者安全[13]。周昭彥等[14]指出，目前醫(yī)院的水源性感染研究仍只關(guān)注耐藥菌定植而忽視水傳播途徑，缺乏有效、便捷的預(yù)防和控制措施。本研究通過對水龍頭和周圍環(huán)境的衛(wèi)生學(xué)調(diào)查和微生物檢測，闡明了水龍頭周圍的污染程度，為干預(yù)措施的制定提供了依據(jù)。

本研究中，NGS結(jié)果提示水龍頭及其周圍被奧斯陸莫拉菌嚴(yán)重污染，該菌為條件致病菌，可以引發(fā)敗血癥等醫(yī)院感染，在免疫力低下人群聚集的科室如ICU、新生兒科等應(yīng)特別重視。

水龍頭是環(huán)境污染的重要來源[11]，應(yīng)重視水龍頭本身的清潔。在ICU常規(guī)清潔的情況下，水龍頭出水口以棉拭子取樣，ATP結(jié)果與平板涂抹結(jié)果均檢出大量的病原菌，即使在配藥間這種潔凈的區(qū)域內(nèi)，仍然污染嚴(yán)重。NGS檢測結(jié)果表明，水龍頭周圍的病原菌，與水龍頭出水口病原菌一致。病房前的水龍頭較配藥室水龍頭污染更嚴(yán)重，讀取到的菌落數(shù)更多。因病房前的水龍頭使用頻率高，醫(yī)務(wù)人員、患者和家屬均在使用，應(yīng)加強此類潛在污染區(qū)域水龍頭的清潔消毒頻次。有學(xué)者[15]指出，病區(qū)的水龍頭同時存在病原菌交叉定植的現(xiàn)象，在污染不能消除的情況下，必要時應(yīng)停用。

水龍頭飛濺的水可導(dǎo)致水槽周圍的污染。有研究[16-18]顯示，水槽中定植的細菌可以通過氣溶膠的方式，傳播至更廣泛的環(huán)境中。同時，洗手池旁邊放置清潔物品，也會導(dǎo)致清潔物品污染引發(fā)患者感染暴發(fā)。本研究中，以水龍頭為圓心，隨著距離的增加，菌落數(shù)遞減。從水龍頭出水口到水龍頭周圍，均不同程度的發(fā)現(xiàn)同一種病原菌，即使在遠離水龍頭70 cm的區(qū)域(S11)，仍然發(fā)現(xiàn)與水龍頭出水口相同的病原菌，提示病區(qū)內(nèi)除采用有效消毒劑消毒水龍頭本身外，還應(yīng)加強水龍頭周圍環(huán)境的清潔消毒工作。醫(yī)務(wù)人員在使用水龍頭時，應(yīng)采取措施盡量避免水滴的飛濺，必要時與周圍物品加物理隔斷。

取樣點S14是水槽邊吸水用的抹布，菌落值也較高。在水槽邊應(yīng)避免放置太多物品，尤其是無菌物品不應(yīng)出現(xiàn)在水槽周圍。對于配藥臺上的物品，醫(yī)務(wù)人員普遍認(rèn)為相對潔凈，容易忽視，而成為靜脈配藥過程中的一個潛在污染源。由于采樣距離的限制，僅采集了70 cm范圍內(nèi)的環(huán)境，鑒于仍有可檢出水源所致的污染，因此，將范圍擴大，建議水龍頭周圍1 m以內(nèi)，不應(yīng)放置無菌物品等可造成交叉感染的物品。

本研究采取三種不同的檢測方法，ATP檢測和常規(guī)微生物檢測結(jié)果顯示出高度一致性。相比較而言，ATP技術(shù)在快速性和便捷性上更有優(yōu)勢。但因其受有機物 、脫落細胞和食物殘渣等眾多因素的影響，無法對污染情況做出定性的測量 ，無法判斷污染物是否為微生物污染[19]。因此，ATP較適用于環(huán)境消毒效果的實時監(jiān)控和緊急情況下的衛(wèi)生學(xué)檢測。

環(huán)境微生物種類多樣、復(fù)雜，99%的細菌無法用實驗室培養(yǎng)方法檢測出來，醫(yī)院環(huán)境微生物的監(jiān)測也開始廣泛的使用分子生物學(xué)技術(shù)，NGS檢測技術(shù)作為一種新型DNA/RNA測序方法，通過隨機引物擴增標(biāo)本中的所有核酸序列，理論上能無偏倚地檢測出所有潛在病原體[20]。且對于一些難以培養(yǎng)的病原菌，在檢測技術(shù)上更有優(yōu)勢，可為臨床的感染來源調(diào)查提供很好的線索。本研究15份標(biāo)本中，均發(fā)現(xiàn)不同程度的含有覆蓋度很高的奧斯陸莫拉菌，該病原菌為條件致病菌，是ICU中潛在的感染源。

病區(qū)的水龍頭是環(huán)境污染的重要來源，我國關(guān)于水污染引起醫(yī)院感染的報道較少見，僅有少部分腸道感染的報道。本研究結(jié)果表明，病區(qū)應(yīng)制定有針對性的政策來加強水龍頭及其周圍環(huán)境的清潔消毒頻次，特別是水槽和出水口應(yīng)定時清潔，水龍頭起泡器定期更換。對于環(huán)境衛(wèi)生學(xué)監(jiān)測，應(yīng)采取多種方式，多管齊下，保障病區(qū)環(huán)境的清潔。