口腔专科医院综合治疗台水路污染现状分析评估

程兰欣　戴钰桦　梁詩敏　刘天舒　朱卓立

【摘  要】目的：评估口腔专科医院内不同亚专科科室综合治疗台水路（DUWLs）的污染状况，为临床科室感染控制提供思路。方法：采集四个口腔亚专科科室DUWLs水样进行R2A琼脂培养以研究细菌菌落水平，同时通过扫描电镜观察管道内生物膜附着。结果：不同亚专科临床DUWLs细菌菌落平均水平均符合国际标准（200CFU/ml以下），但正畸科有两台治疗台菌落数出现异常高值。同时管道内表面在扫描电镜下可见生物膜附着。结论：医院总体DUWLs水质状况尚可，但个别治疗台出现异常污染状况，可有较大感染风险。有关人员应加强对水路污染的认识，规范消毒管理的标准化流程。

【关键词】口腔综合治疗台水路;细菌污染;感染控制

【中图分类号】R187      【文献标识码】A      【文章编号】1672-3783（2020）06-0255-02

牙科综合治疗台水路（dental unit waterlines， DUWLs）是口腔诊室用于牙科手机、三用枪和涡轮机的供水及冷却的一套走行复杂交联的管线系统，由于水源污染、环境气溶胶等原因可被多种细菌甚至病毒污染，而管道狭窄的内径、水源缓慢的层流等原因易使病菌在其内大量滋生[1]。DUWLs的污染在世界范围内受到关注，多项研究[2]表明其污染情况相当严重，其内检出细菌数量可高达1.6×108CFU/ml，且危害极大。而近年来中国口腔领域飞速发展，对临床用水质量的重视程度渐增，尤其是在新型冠状病毒感染爆发之后，对水质进行规范化的污染评估及消毒控制尤为重要[3]。本研究随机对四川大学华西口腔医院四个亚专科临床科室DUWLs水质采样，探讨DUWLs污染原因，为DUWLs标准感染控制措施提供思路。

1 材料与方法

1.1研究对象

以本院修复、牙体牙髓、牙周以及正畸四个口腔亚专科的口腔综合治疗台（Dental chair units， DCUs）作为研究对象，每个科室各为一组，互为对照，每组随机选取DCUs6台，共24台。DCUs均配备银离子管道系统，使用年限5年，检测开始三个月前均接受正常诊治，同时通过查询临床病历，确认所选牙椅三天之内未接诊传染病人。

1.2.2主要材料和仪器

材料：R2A琼脂培养基、0.2um水系滤膜，购自北京索莱宝科技有限公司;PBS缓冲液，购自美国Invitrogen公司;细菌培养皿，购自无锡耐思生物科技有限公司;EIInspectF场发射扫描电子显微镜。

1.2 方法

1.2.1水样检测

当日诊疗活动结束后，随机对24台DCUs进行水样检测：用蘸取碘伏的棉片擦拭手机接口外端以消除水路外部的细菌污染，启动DCUs出水，空转30s以避免水路内淤滞水的影响，根据预实验确定的最佳样本量，每台牙椅用无菌离心管接取水样2ml。每管加入0.5ml的0.03mg/l硫代硫酸钠溶液以中和余氯，封口，低温保存。采用美国公共健康协会（The American Public Health Association， APHA）推薦的R2A琼脂培养法：将水样每份取100ul涂布到R2A琼脂上，每个水样一式两份接种，在室温、有氧条件下孵化，7d之后计数，肉眼计数菌落数。计算菌落水平（CFU/ml）=菌落数/水样体积。

12.2 扫描电镜观察

随机选取2台新被拆除的DCU（银离子管道使用年限为3年），在牙科手机接口处拆开管线保护套，分离出管道，用无菌剪刀剪取手机连接管的近端2cm的塑料水管，样本两端各剪去0.5cm，剩余1cm作为实验组检测样本，同时取同厂2根未使用过的银离子管道作为对照组。样本均使用无菌手术刀纵剖，一分为二，粘在双面铜胶带上，喷金，置于扫描电镜工作台上，调焦，在100X-5000X下观察，拍照。

1.3统计学处理

每个样本取两个平板的平均数为最终结果，计算每个科室细菌菌落平均数，利用GraphPadPrism5进行统计学分析，做单向方差分析（one-way ANOVA）以判断不同科室间菌落水平的差异性，设定α=0.05。

2 结果

2.1细菌计数

可见R2A琼脂培养基平板上有淡黄色、橘黄色、灰黑色等圆形菌落，部分连接、融合成片，见图1。除正畸科的两份样本超标，各科室平均菌落数均符合美国牙医协会ADA提出的口腔医疗用水标准200CFU/ml，各科室之间差异性不显著，见表1。

2.2 SEM图像

如图3，对照组（a）管道表面有银离子层，为密集分布的棒状突起，基底平整光滑;而实验组（b， c）表面银离子层不可见，偶可见肿胀变形呈花瓣状的银离子，基底失去平坦的形貌，可见片状、鳞屑状突起，并可见生物膜附着，表面丝状菌、杆状菌混合生长，散在球状菌穿插在其中。

3 讨论

DUWLs污染的卫生学风险极高，然而国内外尚无统一标准对其进行评估，本次研究参考ADA规定的200CFU/ml为标准，水样达标率为91.7%。本研究中的DCUs均配备有抗菌效能的银离子管道，使用经地箱进水口前端过滤器过滤后的市政供水，椅位也配置外置可用于切换三用喷枪和手机供水来源的储水罐。设备管理人员遵行定期使用含氯消毒剂灌冲管道且开诊前空转冲洗30s以上，所测得较好的总体水质状况说明其医护人员较高的的防护意识与规范的感染控制流程值得推广与借鉴[4]。

多项研究[5]指出治疗操作中牙科手机的回吸是DUWLs细菌污染的主要来源，手机等高速器械在停止工作瞬间强大负压的形成会产生回吸现象，将患者口腔内的牙菌斑碎片、牙体组织、唾液血液甚至环境中的气溶胶等成分吸入DUWLs，造成污染。正畸科手机的使用频率相对较低，涡轮机多用于正畸治疗结束后牙体表面粘接剂的磨除、抛光，气动直机配合磨头做活动矫治器、保持器的调改等回吸风险较小的操作，配合严格的定期消毒达到了对应DUWLs水质较好的效果，这一特性也从其20CFU/ml的普遍DCUs菌落水平中表现出来[6]。经研究人员与院感、科室负责人联合调查正畸科的两个异常数值，发现取样的两台DCUs为科室隐性矫治口腔扫描专用椅位，由于日常诊疗未使用到水路系统，相关人员未按要求每天进行管路消毒。未使用的DUWLs反而存在严重污染可能提示：除操作以外，水源、环境也是污染的重要来源，水源长期淤积于管道中使得微生物在范德华力的作用下极易黏附于管道上进而定植形成生物膜。因此口腔专科医院需要对DUWLs水质加以重视，尤其是粘膜、正畸、关节等亚专科，即使较少使用的管线系统也应进行日常污染检测及评估，进行规范化的消毒防护流程[7]。环境污染风险也不容小觑：诊室中标准的手机接口处没有相应的保护套封闭，口腔诊疗中形成的含菌飞沫、气溶胶等可由此处接触DUWLs引起污染，这有待下一步研究验证[8]。

牙体牙髓、牙周和修复三个亚专科，在一天的临床使用后水质仍能达到ADA基本要求，但对于细菌培养的不同菌落结果（图一示），我们仍应该在三个临床科室的诊疗操作中发现环境污染的风险：修复科大量使用高速涡轮机进行牙体预备、咬合调整等操作，诊疗中无法通过橡皮障去隔离口腔环境，牙体牙髓科涉及大量开髓补牙的病例，牙体龋洞、根管中复杂的菌群在诊疗中伴随冷却水雾喷射，合并牙体碎屑、唾液形成污染大量飞沫与气溶胶;牙周科日常的治疗以超声波洁牙、喷砂洁治等操作为主，同样存在由未经防护的手机接口污染DUWLs的风险。

从DCUs厂家的宣传来看，银离子管道配合管线消毒系统能有效控制DUWLs的细菌数量，但国内尚未有研究对管道内的状况做观察。本次研究发现：虽然通过水样中细菌检出量较低，但对管道内表面进行电镜扫描可见管道内侧存有生物膜及细菌附着，这可能因为细菌嵌入在生物膜中不易释放从而使得水样检测结果只有少部分浮游微生物被检出，但其潜在风险仍旧存在：DUWLs水流的剪切力随时可能造成大片生物膜脱落，进入患者口内进一步造成感染。水中菌落数量是DUWLs水质监测的常用指标，但本次实验发现这远不能反映污染的真实情况，推荐在水质菌落计数的基础上加入对管线内表面生物膜附着情况的扫描，方能对DUWLs污染有更全面的评估[9]。多项研究[10]表明生物膜为细菌的黏附、定植以及繁殖提供了良好的条件，并能缓冲外界环境的变化，使细菌适应极端环境。临床大多数消毒剂，如次氯酸钠，酸性氧化电位水等都通过营造强氧化环境或酸性环境使菌体蛋白质变性从而杀死细菌，而对于已有生物膜存在的DUWLs收效甚微，必须在高浓度合并长消毒时间的情况下才有效，甚至通过将消毒剂在水路中留置过夜的方式方能达到理想的杀菌作用。但长此以往，消毒剂对管线的腐蚀以及残留物接触人体的风险也不容忽视，研究中扫描电镜观察到管道粗糙不平坦的基底就可能显示了消毒剂对管线的腐蚀，其凹凸不平的表面也潜在增加了菌斑定植的风险，因此开发出破坏生物膜成分甚至抑制生物膜形成的新型消毒剂是我们进一步的研究目标。

综上所述，口腔专科医院医护人员应该加强对DUWLs细菌污染情况的重视，加强污染评估，针对不同亚专科科室的情况进行消毒流程的改进，规范消毒防护流程，以最大程度地避免院内感染的发生。

参考文献

[1] Minimising microbial contamination in dental unit water systems and microbial control in dental hospitals.

[2] 钱清，倪凯文，张大帆等.口腔综合治疗台水路污染的现况调查与分析[J].中华医院感染学杂志，2017，27（12）：2857-2859.

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[4] 段弘扬，黄凝，崔瑛等.北京市基层口腔医疗机构综合治疗台水路污染状况分析[J].中华医院感染学杂志，2020，30（5）：771-774.

[5] 李娜，胡妮娅，王斌等.南昌市口腔综合治疗台水路污染状况调查及干预效果分析[J].中国消毒学杂志，2017，34（7）：637-639，642.

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[8] 牛玉婷，路潜，李秀娥等.牙科综合治疗台水路污染现状及原因[J].中国感染控制杂志，2018，17（9）：843-847.

[9] Porteous， N.， et al.， A comparison of 2 laboratory methods to test dental unit waterline water quality. Diagn Microbiol Infect Dis， 2013. 77（3）： p. 206-8.

[10] 程魯晋，阿勒腾古丽·哈森拜，陈辛等.某三甲医院口腔综合治疗台水路需氧菌污染状况调查[J].新疆医科大学学报，2018，41（9）：1171-1174，1177.

基金项目

四川大学创新创业训练项目（C2020110465）

作者简介：

程兰欣，学士，E-mail：857543080@qq.com

通信作者：

朱卓立，副教授，博士，E-mail：zzl507@126.com