干燥表面的生物膜可长时间存在,更具感染危险性

干燥表面的生物膜可长时间存在，更具感染危险性
来自——《晓平说消毒》
环境与物品清洁消毒是医疗机构最重要的基础性工作，清洁的环境、干净的物品、消毒合格的医疗用品不仅能提高患者就医的舒适度和安全感，还可以有效阻断细菌（多重耐药菌）在院内的传播，减少医院感染的发生，遏制多重耐药菌的流行，是医院感染防控和保障医疗安全的重要环节。

多年来，国家也陆续出台、修订了《消毒技术规范》《医疗机构环境表面清洁消毒管理规范》等相关规范和指南，指导医疗机构规范的开展环境与物品清洁消毒工作。

即便如此，在实际工作中，仍存在一些不足，比如对清洁消毒的原理不清楚、对消毒剂的特性不了解、滥用消毒剂、重消毒轻清洁等等不规范的现象和问题。

正确选择并规范应用环境消毒技术的重要性（一）
背景
上世纪70、80年代美国CDC认为，病原体通过医疗机构的环境表面传播给患者的证据并不明显。

但是，近十年来的不断积累的循证证据表明，改善医疗机构的环境卫生质量，提高患者周围环境与物品表面的清洁度，是预防和控制医院相关性感染（HAIs）的重要的基础性措施。

患者周围环境和物品表面的病原体的污染主要来自感染或定植患者，当然，医务人员、访者（探视者）等人员污染的手触摸环境表面也是间接污染的重要来源。

大量的研究表明，病原微生物，如革兰阳性的金黄色葡萄球菌、肠球菌等；革兰阴性的大肠埃希菌、不动杆菌、铜绿假单胞菌等可以在这些无生命的、干燥的表面存活数月；而艰难梭菌的芽胞可以存活1年以上。

这些研究仅局限于游离菌的检测技术，如果开展环境表面细菌生物膜的检测，其结果将是大大出乎人们的预料。

有研究认为，因污染的环境表面所引发的HAIs估计达到25%以上，而医务人员（HCWs）的手作为病原体传播的媒介，估计为20%～40%（Weinstein，1991）。

因此，污染的环境表面在传播病原微生物中作用不可低估。

2017年1月，著名的《柳叶刀》杂志刊登一篇题为“强化的病房终末消毒与获得和感染多重耐药菌及艰难梭菌（强化病房终末消毒的效益研
究）：一项集群随机、多中心、交叉研究”的文章。

该论文为全球首个医疗机构环境感染控制的RCT研究。

该研究涉及美国9家不同类型的医院，包括三级医院、社区医院以及退伍军人医院。

研究时间自2012年4月至2014年7月止，跨度达到28个月。

研究结论认为，污染的医疗机构环境表面是易感患者获得病原微生物的重要来源；强化病房的终末消毒能减少多重耐药菌和艰难梭菌感染的发生10%～30%。

由此可见，污染的环境表面在HAIs中起着重要的作用，不仅是易感患者感染/定植的重要来源，同时也是HCWs手污染的重要来源，后者又在病原微生物的院内传播中起着媒介的作用，成为会“走动”污染源。

因此，改善环境清洁质量，对于减少易感患者的感染几率，减少HCWs手污染的发生概率具有十分重要的意义。

对干燥表面生物膜的研究
最近有一项研究认为，医疗机构内干燥的环境表面广泛分布着细菌生物膜（dry surface biofilms），且包含多种病原体和耐药菌（MROs）。

这类干燥表面的生物膜可以长时间存在，并被证实生物膜内的病原微生物可以传播，因此更具感染危险性。

基于上述观点，该研究对ICU表面细菌污染状况展开了调查，包括流行病学特征，污染位置、微生物载量、微生物组、生物膜存在与否，以及包括ESKAPE病原体：屎肠球菌（Enterococcus faecium）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）以及肠杆菌（Enterobacter species）。

该研究分别采用培养（定性）qPCR靶向16s rRNA基因检测（微生物载量：细菌/cm2），16s rRNA扩增测序（细菌种类鉴定）以及扫描电镜（SEM）或共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）技术。

多重耐药菌检测采用显色培养技术。

研究结果显示，平均细菌载量：1.32×10^4 cfu/cm2，其中新生儿奶瓶、床架、床垫电脑键盘污染最严重。

细菌培养阳性率45.6%（26/57），其中4/26为MDROs。

基因检测发现ESKAPE病原体检出率为51.8%。

经可见
光染色（viability staining）和CLSM观察证实，在阴性的微生物培养表面，有76.7%表面可见活的细菌存在。

显微镜观察证实57个（100%）表面均有生物膜存在（见图1、图2）。

图1. 成人外科ICU电话机键盘扫描电镜显示细胞外基质（extracellular polymeric substances，EPS）覆盖生物膜。

放大倍数4000×。

图2. 显微镜下可见杆状菌（红色）与球状菌（紫色）。

经微生物培养产ESBL克雷伯菌为阳性。

放大倍数（A）为5500×；（B）为9000×。

生物膜是一种复杂的微生物架构（architectures），它吸附于表面并将微生物包裹在自产的含水的高分子物质组成的细胞外基质（extracellular polymeric substances，EPSs）内部。

在生物膜中，细菌可以耐干燥、耐消毒剂，抵御恶劣的环境条件。

微生物形成生物膜后大大提高了环境中细菌的生存能力与生存期限，导致环境的长期污染。

最近，澳大利亚某三甲医院将ICU退役下来的家具和床上用品，采用破坏性检测方法，以了解微生物污染状况。

ICU环境与物品采用500mg/L含氯消毒剂2次终末消毒，并放置时间达12个月。

研究者采用切割工具对床上用品、周围环境和家具进行采样。

样品放入色氨酸大豆肉汤（tryptone soya broth）中超声，取样接种于显色培养基，细菌采用Vitek2 system鉴定。

环境标本同时采用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）和扫描电镜（SEM）进行观察。

调查结果显示：52%（23/44）的环境标本检出MROs。

PCR检测金黄色葡萄球菌（femA）阳性为50%。

采用CLSM和/或SEM证实有93%（41/44）标本存在生物膜。

焦磷酸（Pyrosequencing）检测表明，生物膜内含有多种细菌，包含耐药菌。

尽管采用含氯消毒剂终末消毒2次，放置长达12个月，仍可以在ICU 环境的干燥表面生物膜中发现MROs（见图3）。

由此可见，如何有效清除环境表面的细菌生物膜必将成为今后环境感染控制挑战的新课题。

图3. 采用BacLight染色法，干燥的环境表面样本（消毒措施后放置12个月）显微镜下可见活的细菌（绿色）和死亡的细菌（红色）。