可见光连续环境消毒系统对手术室消毒前后菌群生物气溶胶浓度的影响

齐志锋，房汝敏

（焦作市第二人民医院麻醉手术部，河南焦作 454000）

手术室消毒管理是控制病原微生物浓度，尽可能减少手术感染风险的关键。既往的研究已证实，真菌和细菌微生物气溶胶普遍存在于医疗环境中，既使经过严格的消毒处理，室内的设施设备表面、所占局部区域也可存在生物残留［1-2］，这部分残留污染物可以气溶胶的形态在室内移动、增殖等，而手术患者暴露在真菌、细菌气溶胶存在的环境中则成为术后感染的重要原因［3］。在基础消毒措施趋于完善的现状下，探求影响手术室空气污染的相关因素并以此为指导提高手术环境净化水平成为本次研究的出发点。因此本次研究对采用规范化消毒措施下的5 间手术室消毒前后的菌群生物气溶胶浓度及空气温度、湿度进行检测，分析其相关性，在此基础上增加可见光连续环境消毒系统（CED），观察灭菌效果和持续性，为进一步降低手术感染风险提供帮助。

1 对象和方法

1.1 研究对象

本次研究所选手术室为焦作市第二人民医院2019 年6 月和7 月行手术治疗的5 间手术室，手术室面积：3 间27 m2，2 间36 m2，配备同一层流净化系统，手术室使用情况见表1。在各手术室手术类型和日均手术台数上差异无统计学意义（P＞0.05），对菌落数的影响具备一致性。

表1 手术室使用情况

1.2 方法

常规消毒方法：手术室均给予医院标准的人工清洁方案，拟定消毒清单，其中包括人工消毒的所有设施设备、手术床、工作台、储物柜等手术室内物品的所有可触及面，保证人工消毒的完成度。人工清洁后，手术室在密闭无人的前提下开启常规紫外光灯空气消毒器，仪器配置为手术室全覆盖，持续30 min，消毒完成后5 min 进行微生物检测。强化消毒方法：在常规消毒基础上引入可见光CED 和除湿仪器，常情况下可见光CED以白色模式运行，当手术进行时以蓝光和白光结合的方式运行，人员撤离后则开启蓝光模式，以白光模式4 倍剂量的蓝光进行消毒。其中蓝光照射的二级管内置于吊顶照明系统中，光谱为405～450 nm 的低辐照度紫-蓝光。该可见光CED 为自动感应模式，但在手术前后和当日手术结束后要求人工确认所有照明系统均开启蓝光模式。同时在术后消毒开始至手术开始期间开启除湿仪器，以维持室内相对湿度在40%～45%。同常规消毒相同，在术后消毒完成后5 min 进行微生物检测。

空气微生物检测：采用5 点沉降法，分别于消毒前和消毒后5 min 手术室四角和中央放置2 个葡萄糖琼脂平皿和血液琼脂平皿，距离墙面1.5 m，离地1 m，采样暴露15 min 后立即送检，在37℃恒温箱中培养48 h，分别用于真菌和细菌生物气溶胶检测。本次研究共获得消毒前后真菌样本和细菌样本各367 份。

环境条件记录：通过室内温度湿度检测仪记录空气微生物检测开始前和结束时的空气相对湿度和温度，取平均值为标准值。手术室设定相对湿度45%～55%，温度21～26℃。

1.3 统计学方法

将研究所得检测数据录入SPSS 24.0 进行统计分析，计数资料以百分率（%）表示，组间比较采用χ2检验；菌落数符合正态分布，以均数±标准差（）表示，消毒前和消毒后菌落数比较采用t检验，与手术室相对湿度和温度的相关性采用Spearman 相关分析法。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术室消毒前后生物气溶胶浓度结果比较

消毒前和消毒后强化消毒模式下手术室内细菌、真菌浓度均较常规消毒模式降低，其次术后消毒完成后强化消毒模式下室内相对湿度相比常规消毒降低，差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 手术室消毒前后生物气溶胶浓度结果比较（）

表2 手术室消毒前后生物气溶胶浓度结果比较（）

注：†表示与同期常规消毒比较，P＜0.05。

2.2 生物气溶胶浓度与手术室环境因素的相关性

经计算，消毒过程中手术室的相对湿度标准值为（41.12±4.06）%，温度为（23.41±2.07）℃。经Spearman 相关分析显示，消毒后真菌和细菌浓度与相对湿度标准值呈正相关（r=0.109,0.107；P=0.034,0.037），见图1、2，与温度无相关性（P＞0.05）。

图1 真菌浓度与相对湿度的相关性

图2 细菌浓度与相对湿度的相关性

3 讨论

细菌和真菌是手术室中主要的菌群生物气溶胶种类，可通过室内外流通、人员移动、呼吸、手术污染物等多种渠道产生［4-5］，因此在手术前后采用规范的消毒灭菌手段进行处理是改善这一现象的唯一有效手段。紫外线照射是针对空气污染、地面及大面积物体表面消毒的常用方法，其主要原理在于利用紫外线破坏生物细胞中的脱氧核糖核酸，从而使生长性细胞或再生性细胞死亡，减少菌群生物在局部空间内的浓度。在此基础上针对污染较重的地面和设施设备死角等区域给予消毒液搽拭则能更加全面的清除残留的污染物。本次研究结果证实，在现有的消毒灭菌手段下，消毒后的手术室菌群生物气溶胶的浓度能较消毒前大幅度降低［6-7］。然而术后感染依然是院内感染中占比最高的感染类型，若不能有效的降低手术室中菌群生物气溶胶的浓度，手术过程中即可直接与创面接触，成为导致术后感染的直接影响因素。近年来通过建设层流净化系统，在常规消毒灭菌基础上对于保持相对恒定的手术室环境及空气质量起到了积极的作用［7-8］。本次研究中所采取的常规消毒模式即是增加层流净化系统后的消毒模式，而观察结果显示，消毒后手术室内的真菌、细菌浓度明显降低，但相对湿度明显增加。结合相关性研究结果，真菌和细菌浓度水平与室内湿度呈正相关，因此相对湿度的控制不佳可能是影响消毒结果的因素之一。

手术室可见光CED 系统是近年引入手术室消毒的新型消毒模式，相比紫外光照射消毒其重要的优势在于连续工作，根据不同的场景设定相应的消毒模式，由于消毒灯管内置于顶灯中，在手术过程中和围手术期中能在不影响光照的基础上应用单剂量的紫-蓝光进行消毒，其波长相比紫外线稍长，但仍然属于可见光，因此保证了即便在有人员移动的手术准备期间也能做到安全的消毒，相比常规消毒模式更能有效降低残留污染，避免人员或设施设备移动过程中造成的细菌、真菌气溶胶污染，更大程度的做到消毒的全面性［9-11］。另外针对消毒液体使用对手术室内相对湿度的影响，在手术间隙增设除湿设备能将相对湿度明显降低，减少因湿度不稳定导致的细菌、真菌繁殖。通过对比显示，在温度基本趋于稳定的前提下，常规消毒模式下手术室相对湿度波动较大，而这一水平的增长与消毒后室内细菌和真菌气溶胶浓度水平密切相关。而在强化消毒模式下相对湿度有效降低，其细菌、真菌气溶胶浓度也随之降低。由此也证实了上述理论，尽管按照手术室相关规程将室内相对湿度设定在标准范围内，但若湿度呈增长趋势依然有利于菌群的生长。显然单纯的增加层流洁净系统和空调系统无法满足湿度较高时的消毒净化需求［12-13］。因此在室外湿度较大的季节，额外增加除湿及空气净化设备显得尤为必要。

由此，本研究认为增加可见光CED 可进一步提高降低室内细菌和真菌气溶胶浓度的作用，在此过程中仍需密切监测室内相对湿度的变化，以避免相对湿度增高对菌群生物生长的影响。