不同消毒劑對牙椅水路系統消毒效果的網狀Meta分析

洪飛若，普 睿，俞雪芬

浙江大學醫學院附屬口腔醫院/浙江省口腔生物醫學研究重點實驗室，浙江杭州 310006

牙椅水路系統(dental unit waterlines, DUWLs)由錯綜復雜的窄口徑塑料管道及金屬控制閥構成，為口腔診療提供用水[1]。水路結構復雜、水流長時間停滯和防回吸失敗等原因為微生物繁殖提供有利條件，極易造成用水污染[2]。一項口腔用水合格率調查顯示，省市級醫院和社區衛生服務中心分別為75.7%和55.0%，民營口腔機構則僅為36.1%[3]。微生物釋放的內毒素不僅會進入患者口腔，還會伴隨牙科手機產生的氣溶膠彌散于空氣中，存在潛在的感染風險[4]。使用消毒劑被認為是當前解決DUWLs微生物污染的主要方法[5]。但是由于消毒劑種類繁多，在使用過程中各具優勢，且牙椅的特殊性，造成了一定的消毒劑選擇困難。網狀Meta分析是傳統Meta分析的擴展，其針對某一問題，同時系統綜合和比較多種干預措施，并按照某一結局指標進行排序，從而得出最佳干預措施[6]。本研究應用貝葉斯網狀Meta分析,對多種應用于DUWLs的常用消毒劑進行效果評估和排序，以期為DUWLs消毒劑的選擇和應用提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 文獻納入和排除標準

納入標準：研究類型為隨機對照試驗(randomized controlled trial，RCT)；研究對象為口腔診療環境中正常使用且需要進行消毒的DUWLs，樣本量不少于2臺；干預措施為采用1種或1種以上消毒劑對DUWLs進行定期或持續地消毒；對照措施為蒸餾水、自來水或其他用于對比的DUWLs常用消毒劑；結局指標為短期消毒處理(4周內)后牙科手機端管道所采集的水樣中的菌落計數變化；所有數值均作對數轉換以保證一致性。排除標準：采用全自動化儀器結合消毒劑或幾種消毒劑聯用處理的文獻；不能提供完整數據的文獻；重復發表的文獻；非中、英文文獻。

1.2 文獻檢索策略

計算機檢索PubMed、Web of Science、EMBASE、Scopus、Ovid、ProQuest、中國知網(CNKI)、維普網(VIP)、萬方數據知識服務平臺，搜集有關DUWLs消毒劑的RCT，檢索時限均從建庫至2021年3月，所有檢索策略通過多次預檢索后確定。中文檢索詞包括：牙椅水路、口腔綜合治療臺水路、牙椅、口腔感染控制、口腔、牙科、口腔用水質量、化學消毒劑、消毒、滅菌劑、微生物、菌落計數等；英文檢索詞包括：dental unit waterline*、dental chair、dental infection control、DUWL*、dental、dental water quality、chemical disinfectant、anti microbial agent、disinfect*、decontaminat*、microbial colony count、bacterial count。檢索采用主題詞和自由詞結合的方式，同時追查已納入文獻的參考文獻及已發表的相關系統評價或Meta分析的文獻，以獲得未檢索到的相關信息。

1.3 文獻篩選與資料提取

將所有獲取的文獻導入NoteExpress 3.2軟件進行去重。根據研究目的和納入、排除標準，由兩位研究者獨立閱讀文獻標題和摘要后進行初篩，隨后對通過初篩的文獻閱讀全文進行復篩，最終確定納入的文獻。必要時通過郵件聯系原始研究作者獲取相關數據。兩位研究者分別獨立提取資料并交叉核對，最后對數據進行匯總。如過程中存在分歧，則通過集體討論后，由第三位研究者協助判斷。所提取的資料包括：一般資料(第一作者、發表年份、國家、研究牙椅的臺數等)，研究對象的干預措施及對照措施，偏倚風險評價的關鍵要素，所關注的結局指標和結果測量數據(主要為菌落計數)。

1.4 納入研究的偏倚風險評價

納入的RCT文章采用Cochrane手冊推薦的偏倚風險評估工具進行質量評價，包括隨機序列的產生、分配隱藏及其方法是否正確、受試者和執行者盲法、結果評估盲法、不全結局數據、選擇性報告和其他來源的偏倚。

1.5 統計分析

應用R 4.0.4軟件gemtc程序包進行數據統計分析，采用Stata 16.0繪制網狀關系圖、累積排序概率曲線下面積(surface under the cumulative ranking,SUCRA)圖和漏斗圖。計量資料采用均數差(mean difference,MD)及其95%可信區間(confidence interval,CI)為效應指標。運用貝葉斯馬爾科夫鏈-蒙特卡羅(Markov Chain-Monte Carlo, MCMC)隨機效應模型，采用4條鏈進行模擬，迭代次數設置為50 000次。一致性檢驗采用節點拆分模型判斷，當P<0.05，說明直接比較結果與間接比較結果不一致。采用潛在標尺縮減參數(potential scale reduction factor, PSRF)評估網狀Meta分析的收斂性，當PSRF值接近或等于1時，表明收斂效果良好，一致性模型分析結論的可信度較高，反之可信度較低。通過計算SUCRA值，根據SUCRA值對不同化學消毒劑對DUWLs中菌落計數的影響進行排序。繪制漏斗圖識別是否存在發表偏倚。

2 結果

2.1 文獻檢索流程及結果

按照設定的檢索策略和文獻搜集方法，檢索到英文文獻870篇，中文文獻290篇，共1 160篇，其中PubMed 186篇、Web of Science 298篇、Scopus 124篇、Ovid 192篇、ProQuest 35篇、EMBASE 35篇、CNKI 156篇、萬方知識服務平臺76篇 、VIP 58篇。經逐層篩選后，最終納入12篇RCT[7-18]，其中包含231臺牙椅。文獻篩選流程及結果見圖1。

圖1 文獻篩選流程及結果

2.2 納入研究的基本特征及網狀關系圖

納入研究的基本特征見表1。其中，1項研究為五臂設計，3項研究為三臂設計，其余8項研究均為雙臂設計。納入的12項研究共包含10種消毒劑，分別為微酸性電解水、過氧化氫、次氯酸鈉、過氧化氫銀離子、蘆薈液、臭氧溶液、二氧化氯、聚維酮碘、氯己定和酸性氧化電位水。不同種類消毒劑之間的網狀關系圖見圖2。

圖2 不同種類清毒劑網狀關系圖

2.3 納入文獻質量評價

納入的12篇文獻中，有6篇詳細描述了隨機序列產生的方法，屬于低風險；僅1篇文獻說明了是否執行分配隱藏、實施及結果評估盲法，整體評估為低風險；1篇文獻整體評估為高風險，其余10篇文獻均為不確定風險。納入文獻偏倚風險評價圖略。

表1 納入研究的基本特征

2.4 網狀Meta分析結果

迭代計算后PSRF值接近于1并達到穩定，收斂效果良好，表示該模型收斂程度較好，可以有效預測數據，說明本研究一致性模型分析的可信度較高。節點拆分模型結果顯示，P>0.05，說明直接比較與間接比較結果一致，見表2。網狀Meta分析結果顯示，與蒸餾水相比，微酸性電解水、過氧化氫銀離子和酸性氧化電位水能更有效地減少菌落數；與自來水相比，次氯酸鈉和蘆薈液能更有效地減少菌落數，差異均具有統計學意義(P<0.05)。其余不同消毒劑之間的比較結果差異均無統計學意義(P>0.05)，見表3。

2.5 結果排序

各消毒劑的累積排序概率圖見圖3，并計算出SUCRA值，見表4，以確定針對DUWLs細菌的最佳消毒劑。SUCRA值為累積排序概率的指標，干預措施的SUCRA值越大，表明該干預措施為最優措施。根據SUCRA值的大小對不同消毒劑優劣進行排序，結果顯示聚維酮碘效果最佳，其他消毒劑排序結果依次為：微酸性電解水、氯己定、酸性氧化電位水、過氧化氫銀離子、臭氧溶液、二氧化氯、過氧化氫、蘆薈液和次氯酸鈉。

2.6 發表偏倚檢驗

納入研究基本在漏斗圖兩側對稱分布，可以認為目前研究存在發表偏倚的可能性較小，圖略。

表2 節點拆分模型分析直接比較與間接比較一致性[Log10 MD(95%CI)]

表3 不同消毒劑對DUWLs菌落數效果的網狀Meta分析結果聯賽表[Log10 MD(95%CI)]

表3(續)

圖3 不同化學消毒劑對DUWLs消毒效果的累積排序概率圖

表4 不同化學消毒劑對DUWLs消毒效果的SUCRA值

3 討論

3.1 微酸性電解水對DUWLs的消毒效果優于其他消毒劑

DUWLs中的微生物群落具有豐富的多樣性，不僅有已知的機會性致病菌，如軍團菌、假單胞菌、不動桿菌、甲基桿菌等，還存在無法分類的未知菌群[19]。除浮游菌外，DUWLs管道內壁還能形成平均厚度為25～35 μm的生物膜[20]，造成持續的微生物污染。使用消毒劑對DUWLs進行定期或持續的消毒被認為是目前解決DUWLs微生物污染最有效且簡便的方法之一[21]。由于常用消毒劑種類繁多，不同類別消毒劑之間的消毒效果尚未有統一定論。基于此，本研究采用網狀Meta分析方法比較不同消毒劑應用于DUWLs的消毒效果，并對其進行量化排序。由于原始文獻中生物膜的指標多未進行定量評價，故僅納入浮游菌菌落計數作為結局指標代表消毒效果。綜合網狀Meta結果和排序概率顯示，微酸性電解水對牙椅水路中細菌的消毒效果優于其他消毒劑，酸性氧化電位水和過氧化氫銀離子消毒劑的消毒效果次之。雖然聚維酮碘和氯己定在排序概率中位列第一和第三，但由于涉及到的研究較少，聚維酮碘僅1篇，氯己定為2篇，得出的網狀Meta分析結果與其他消毒劑、蒸餾水和自來水之間的比較均不具有統計學差異，因此暫不認為兩者比其他消毒劑更具優勢。理想的DUWLs消毒劑應具備以下特點：低毒性、廣譜抗菌、能清除生物膜、與水路系統材料兼容、低成本且易于操作[22]。然而，當前所使用的消毒劑或多或少仍存在一定的缺點，尤其在清除生物膜上未達到理想的效果。目前我國大部分口腔門診仍采用市政自來水或含氯消毒劑進行消毒，且使用方式不統一，國家層面尚未出臺相關規范或指導意見[23]。因此，本研究結果可為后續制定相關規范或指導意見提供一定的理論依據。

3.2 酸性氧化電位水及微酸性電解水和過氧化氫銀離子消毒劑在DUWLs中的應用

酸性氧化電位水是將低濃度的氯化鈉溶液加入水中，并通過特殊裝置進行電解而制成的消毒劑，具有廣譜和高效殺菌的能力，已被用于內鏡清洗消毒、創口處理和口腔護理等[24]。覃迪生等[13]用酸性氧化電位水流動沖洗DUWLs 5 min后，凈水沖洗30 s，發現消毒后手機端水樣的細菌減少。但酸性氧化電位水性質不穩定，須現場制作和使用，且每次使用前需檢測其pH值和有效氯含量，以確保不對管道造成腐蝕和殺菌效果有效[24]。微酸性電解水又稱微酸性次氯酸水，是在酸性氧化電位水基礎上開發的新型消毒劑，其pH值接近中性，有效氯濃度相對較低，但同樣具有高效廣譜的殺菌效果，且理化性質更穩定[25]。馮巖等[7]研究得出有效氯含量10 mg/L的微酸性電解水可作為消毒劑應用于DUWLs。Komachiya等[25]發現微酸性電解水可有效減少DUWLs管道內壁生物膜的形成。本研究也證明了微酸性電解水在DUWLs消毒中的優勢。過氧化氫銀離子消毒劑由過氧化氫與銀離子組成。其中，過氧化氫作為強氧化劑，殺菌力強，能夠通過改變微生物細胞的通透性屏障，破壞蛋白質酶，導致微生物死亡，銀離子則具有增強過氧化氫殺菌效果和穩定性的作用[26]。本研究納入的4篇文獻[8-9,11-12]涉及到過氧化氫銀離子消毒劑與次氯酸鈉的對比，兩者的直接比較均證明了其優于次氯酸鈉，且安全性更高。過氧化氫銀離子消毒劑對高致病性軍團菌的短時間殺滅率可達99.99%[27]。納米銀也被證明具有減少DUWLs生物膜形成的作用[28]。而且，納米銀在水中可完全分解，對水和環境無污染，具有環保性[11]。因此，過氧化氫銀離子消毒劑在DUWLs消毒中有一定的應用前景。

3.3 局限性和啟示

納入RCT的方法學質量偏低，10/12的文獻整體評估均為不確定風險，僅1項研究報道了分配隱藏、實施者和結局測量盲法。納入的研究中各消毒劑的濃度、使用方法和作用時長不全相同，可能導致異質性增加。本研究旨在探索消毒劑對牙椅水路的消毒效果，但水路生物膜的數據多無法進行量化合并，因此僅納入結局指標為菌落計數的RCT，未來研究可對生物膜的結局指標進行統一量化以便進行合并統計分析。目前的原始研究涉及對各消毒劑的長期效果評估和比較較少，因此本研究僅納入短期消毒效果。本研究結果表明微酸性電解水對DUWLs的消毒效果優于其他消毒劑，但仍需高質量、大樣本的RCT進行進一步的證實。在實際臨床工作中，口腔醫護人員應結合自身條件，綜合考慮各消毒劑的優缺點再進行決策，以明確最佳消毒方案。并且，還需要結合物理干預措施如凈化水源、安裝防回吸裝置等，實行定期動態水樣監測，對DUWLs進行有效管理，進一步保障口腔治療用水的安全。