房间消毒:我应该选择哪种技术?

尼古拉斯·海丁(Nicolas Hedin)博士

1991 年,韦恩斯坦的一项研究表明,医疗相关感染(或称 HAI)有 40% 到 60% 是由患者的内源性菌群引起的,其中 20% 到 40% 是通过医院工作人员的手造成的,大约 20% 的病例是由于环境引起的,食物或空气污染 (1)。 越来越多的证据表明环境清洁/消毒对于预防和控制医院 HAI 的重要性(Dancer,2009)。 常见的 HAI 病原体具有在医院内不同表面长期存活的先天能力(Dancer 1999)(图 1)。 在这些微生物中,最常见的是:艰难梭菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)、耐万古霉素肠球菌 (VRE)、不动杆菌属。 和诺如病毒 (2)。

科学证据表明,受污染的表面对大多数这些病原体的地方性传播有积极贡献。 将健康患者入住先前由 VRE、MRSA 或艰难梭菌感染者占用的房间,会使感染 HAI 的机会增加至少二 (3) 倍。 还有一项研究表明,改善房间消毒可以降低感染 HAI 的风险 (4)。 齐姆利希曼等人。 据估计,2013 年每年因 HAI 感染花费 9.8 亿美元。 因此,很明显,在讨论医疗保健时,适当的环境消毒是一个关键点 (5)。

2011 年,Manian 和合作者 (6) 证明被多重耐药鲍曼不动杆菌复合物和 MRSA 污染的房间难以清洁,即使经过四轮漂白剂清洁/消毒,病原体仍留在房间内。 作者得出结论,清洁/消毒过程本身的次优条件是导致这些结果的原因,而不是消毒剂的无效性。 其他几项研究也指向相同的方向 (7 – 10),并强调了人为因素的重要性。 找到合适的协议似乎是强制性的,对个人进行教育也是一个关键点,因为这可能有助于他们了解自己活动的重要性。 改变人类行为有时也是一项艰巨的任务,这也是一个事实:虽然教育过程是积极和持续的,但结果是积极的,但几个月后又回到起点 (11 – 12)。 从这个意义上说,“无接触自动房间消毒”(NTD)技术的发展有助于实现适当的清洁和消毒标准。 但是……我们有多少种口味?

在过去的几年里,已经开发了几种 NTD 系统,其中测试最多和最有用的系统依赖于过氧化氢 H2O2 或紫外线辐射 (UV)。 根据 CDC (https://www.cdc.gov/) 的说法,鉴于 COVID-95 的实际情况,这两种技术现在都备受关注,因为它们已被提议作为公认的 N19 口罩净化方法。 N95口罩。 很明显,H2O2 的杀菌活性是由于病原体分子的氧化以及自由基和其他活性物质的形成,尽管需要进一步研究 (13)。 紫外线机制得到了很好的研究,杀菌效果是由某些嘌呤、嘧啶和黄素键的不稳定产生的,从而影响 DNA 和 RNA,导致它们的二聚化 (14)。 NTD 技术在过去几年得到了发展,并开发了几种不同的选择,在接下来的段落中,我将讨论当今最流行的方法:aHP、H2O2 蒸汽、UVC 和混合 O3/H2O2 技术。

aHP 代表雾化过氧化氢。 该技术提供由活性成分浓度相对较低(2-2% H5O6)的溶液加压产生的 H2O2。 过氧化物与大约 50 ppm 的银阳离子一起输送,银阳离子被认为有助于稳定过氧化氢,并通过与细菌细胞壁蛋白质中的二硫化物 (SS) 和巯基 (-SH) 结合来提高杀菌效果 (15 – 17). Ag+2 离子保留O-2 离子。 根据设备制造商的设置(从 0.5 到 10 µm)(18, 19)可以产生不同的粒径,产生称为“干雾过氧化氢”,暴露后自然分解成氧气和水。 有几项研究表明,艰难梭菌可减少 4 个对数,但使用 6 个对数孢子生物指示剂时(使用标准设备)没有获得令人满意的结果 (20)。 最近,一个基于 aHP 的系统声称减少了 6 个对数 Geobacillus stearothermophilus 通过 12% 的等离子活化过氧化氢 (2)。 一般来说,aHP 是一种易于使用的技术,也是最便宜的技术,但根据房间大小,可能需要多个 aHP 装置。 密封门和通风口是强制性的,该过程从 2 到 21 小时不等,具体取决于所需的循环次数。

汽化 H2O2 (vH2O2) 是第二种,也是最成熟的选择之一。 该技术使用热量 (130°C) 蒸发 30 – 35% 的过氧化氢溶液。 与 aHP(小于 2 ppm)相比,vH2O2 可实现更高量的活性 H2O150(750 – 160 ppm),并在整个房间内产生均匀的蒸汽以进行净化。 可以提到两种不同的方法:HPV 用于过氧化氢蒸汽和 VHP 用于汽化过氧化氢。 HPV 产生饱和的过氧化氢气氛,在表面上冷凝 (22, 23),而 VHP 不产生冷凝。 这两种系统都被反复证明对难以杀死的细菌(艰难梭菌孢子、MRSA、VRE、鲍曼不动杆菌和诺如病毒)有效,并且 Geobacillus stearothermophilus BI孢子。 当存在病原体爆发(即艰难梭菌和鲍曼不动杆菌)时,这是选择的选项(24)。 HPV 技术的缺点是使用两个独立的单元,即发生器单元和曝气单元,这使得它更加复杂。 一般来说,汽化技术需要对负责以下任务的人员进行最低限度的培训: 密封要消毒的房间以避免 H2O2 泄漏; 在重新进入之前控制设备并测量房间内剩余的过氧化物(通过手持监视器)。 周期随时间而变化,因为它们取决于房间的大小,但它们可以持续 2 到 8 小时。

紫外线辐射可根据其波长分为三组:315 – 400 nm 的 UVA、280 – 315 nm 的 UVB 和 200 – 280 nm 的 UVC。 UVC 被核酸吸收,因此是微生物最致命的选择 (25)。 UVC 辐射需要与待消毒的表面直接接触,因此系统通常能够在待消毒的房间内自动“移动”。 在这种情况下,UVC 已被提议作为一种可靠的方法来净化 N95 过滤式面罩呼吸器 (FFR) (26)。 使用 UVC 技术可将 H3N5 流感病毒减少 1-1 个对数级 (26, 27)。 除了常规的 UVC 连续光系统外,还有另一种基于氙灯的技术,它使用光脉冲,称为 PX-UV。 由于关于脉冲技术的报道相对较少 (28, 29),因此对于哪种技术更好尚无共识。 与 H2O2 相比,基于紫外线的技术的一个主要优势是消毒所需的时间短(平均 10 – 45 分钟)(30),并且不需要密封房间,从而节省更多时间。 另一方面,紫外线消毒过程比基于过氧化物的过程更难评估,因为消毒效果在很大程度上取决于到发光源的距离和入射光的性质(直接或间接)。

非接触式自动房间消毒技术是任何可能存在 HAI 微生物的地方的解决方案:无菌处理部门(SPD 或 CSSD)、医疗机构和工业,但应注意评估这些技术的正确功能,因为它们彼此不同(表 1)。 传统的微生物学方法不适用于常规分析,因为它们需要样品培养和鉴定,这是一个耗时且昂贵的过程。 有替代传统测试的替代品。 一方面,可以使用市售的生物指示剂,例如,市场上有基于荧光的生物指示剂,可确保正确灭活 1×106 的孢子种群。 Geobacillus stearothermophilus 通过过氧化氢,可以快速读取1小时,因此几乎可以立即释放房间。 对于气雾剂和汽化过氧化氢,也可以使用三维化学指示剂来确保房间正确暴露于过氧化氢。 由于紫外线消毒过程较难评估,因此应在每个难以到达的地方采用指示器仔细评估这些过程。 有化学指示剂和化学剂量计可确保表面接收正确的紫外线剂量,最近发布的3D紫外线化学指示剂可评估正确的房间紫外线消毒效果。

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