不同消毒剂对牙椅水路系统消毒效果的网状Meta分析

洪飞若，普 睿，俞雪芬

浙江大学医学院附属口腔医院/浙江省口腔生物医学研究重点实验室，浙江杭州 310006

牙椅水路系统(dental unit waterlines, DUWLs)由错综复杂的窄口径塑料管道及金属控制阀构成，为口腔诊疗提供用水[1]。水路结构复杂、水流长时间停滞和防回吸失败等原因为微生物繁殖提供有利条件，极易造成用水污染[2]。一项口腔用水合格率调查显示，省市级医院和社区卫生服务中心分别为75.7%和55.0%，民营口腔机构则仅为36.1%[3]。微生物释放的内毒素不仅会进入患者口腔，还会伴随牙科手机产生的气溶胶弥散于空气中，存在潜在的感染风险[4]。使用消毒剂被认为是当前解决DUWLs微生物污染的主要方法[5]。但是由于消毒剂种类繁多，在使用过程中各具优势，且牙椅的特殊性，造成了一定的消毒剂选择困难。网状Meta分析是传统Meta分析的扩展，其针对某一问题，同时系统综合和比较多种干预措施，并按照某一结局指标进行排序，从而得出最佳干预措施[6]。本研究应用贝叶斯网状Meta分析,对多种应用于DUWLs的常用消毒剂进行效果评估和排序，以期为DUWLs消毒剂的选择和应用提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 文献纳入和排除标准

纳入标准：研究类型为随机对照试验(randomized controlled trial，RCT)；研究对象为口腔诊疗环境中正常使用且需要进行消毒的DUWLs，样本量不少于2台；干预措施为采用1种或1种以上消毒剂对DUWLs进行定期或持续地消毒；对照措施为蒸馏水、自来水或其他用于对比的DUWLs常用消毒剂；结局指标为短期消毒处理(4周内)后牙科手机端管道所采集的水样中的菌落计数变化；所有数值均作对数转换以保证一致性。排除标准：采用全自动化仪器结合消毒剂或几种消毒剂联用处理的文献；不能提供完整数据的文献；重复发表的文献；非中、英文文献。

1.2 文献检索策略

计算机检索PubMed、Web of Science、EMBASE、Scopus、Ovid、ProQuest、中国知网(CNKI)、维普网(VIP)、万方数据知识服务平台，搜集有关DUWLs消毒剂的RCT，检索时限均从建库至2021年3月，所有检索策略通过多次预检索后确定。中文检索词包括：牙椅水路、口腔综合治疗台水路、牙椅、口腔感染控制、口腔、牙科、口腔用水质量、化学消毒剂、消毒、灭菌剂、微生物、菌落计数等；英文检索词包括：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。检索采用主题词和自由词结合的方式，同时追查已纳入文献的参考文献及已发表的相关系统评价或Meta分析的文献，以获得未检索到的相关信息。

1.3 文献筛选与资料提取

将所有获取的文献导入NoteExpress 3.2软件进行去重。根据研究目的和纳入、排除标准，由两位研究者独立阅读文献标题和摘要后进行初筛，随后对通过初筛的文献阅读全文进行复筛，最终确定纳入的文献。必要时通过邮件联系原始研究作者获取相关数据。两位研究者分别独立提取资料并交叉核对，最后对数据进行汇总。如过程中存在分歧，则通过集体讨论后，由第三位研究者协助判断。所提取的资料包括：一般资料(第一作者、发表年份、国家、研究牙椅的台数等)，研究对象的干预措施及对照措施，偏倚风险评价的关键要素，所关注的结局指标和结果测量数据(主要为菌落计数)。

1.4 纳入研究的偏倚风险评价

纳入的RCT文章采用Cochrane手册推荐的偏倚风险评估工具进行质量评价，包括随机序列的产生、分配隐藏及其方法是否正确、受试者和执行者盲法、结果评估盲法、不全结局数据、选择性报告和其他来源的偏倚。

1.5 统计分析

应用R 4.0.4软件gemtc程序包进行数据统计分析，采用Stata 16.0绘制网状关系图、累积排序概率曲线下面积(surface under the cumulative ranking,SUCRA)图和漏斗图。计量资料采用均数差(mean difference,MD)及其95%可信区间(confidence interval,CI)为效应指标。运用贝叶斯马尔科夫链-蒙特卡罗(Markov Chain-Monte Carlo, MCMC)随机效应模型，采用4条链进行模拟，迭代次数设置为50 000次。一致性检验采用节点拆分模型判断，当P<0.05，说明直接比较结果与间接比较结果不一致。采用潜在标尺缩减参数(potential scale reduction factor, PSRF)评估网状Meta分析的收敛性，当PSRF值接近或等于1时，表明收敛效果良好，一致性模型分析结论的可信度较高，反之可信度较低。通过计算SUCRA值，根据SUCRA值对不同化学消毒剂对DUWLs中菌落计数的影响进行排序。绘制漏斗图识别是否存在发表偏倚。

2 结果

2.1 文献检索流程及结果

按照设定的检索策略和文献搜集方法，检索到英文文献870篇，中文文献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、万方知识服务平台76篇 、VIP 58篇。经逐层筛选后，最终纳入12篇RCT[7-18]，其中包含231台牙椅。文献筛选流程及结果见图1。

图1 文献筛选流程及结果

2.2 纳入研究的基本特征及网状关系图

纳入研究的基本特征见表1。其中，1项研究为五臂设计，3项研究为三臂设计，其余8项研究均为双臂设计。纳入的12项研究共包含10种消毒剂，分别为微酸性电解水、过氧化氢、次氯酸钠、过氧化氢银离子、芦荟液、臭氧溶液、二氧化氯、聚维酮碘、氯己定和酸性氧化电位水。不同种类消毒剂之间的网状关系图见图2。

图2 不同种类清毒剂网状关系图

2.3 纳入文献质量评价

纳入的12篇文献中，有6篇详细描述了随机序列产生的方法，属于低风险；仅1篇文献说明了是否执行分配隐藏、实施及结果评估盲法，整体评估为低风险；1篇文献整体评估为高风险，其余10篇文献均为不确定风险。纳入文献偏倚风险评价图略。

表1 纳入研究的基本特征

2.4 网状Meta分析结果

迭代计算后PSRF值接近于1并达到稳定，收敛效果良好，表示该模型收敛程度较好，可以有效预测数据，说明本研究一致性模型分析的可信度较高。节点拆分模型结果显示，P>0.05，说明直接比较与间接比较结果一致，见表2。网状Meta分析结果显示，与蒸馏水相比，微酸性电解水、过氧化氢银离子和酸性氧化电位水能更有效地减少菌落数；与自来水相比，次氯酸钠和芦荟液能更有效地减少菌落数，差异均具有统计学意义(P<0.05)。其余不同消毒剂之间的比较结果差异均无统计学意义(P>0.05)，见表3。

2.5 结果排序

各消毒剂的累积排序概率图见图3，并计算出SUCRA值，见表4，以确定针对DUWLs细菌的最佳消毒剂。SUCRA值为累积排序概率的指标，干预措施的SUCRA值越大，表明该干预措施为最优措施。根据SUCRA值的大小对不同消毒剂优劣进行排序，结果显示聚维酮碘效果最佳，其他消毒剂排序结果依次为：微酸性电解水、氯己定、酸性氧化电位水、过氧化氢银离子、臭氧溶液、二氧化氯、过氧化氢、芦荟液和次氯酸钠。

2.6 发表偏倚检验

纳入研究基本在漏斗图两侧对称分布，可以认为目前研究存在发表偏倚的可能性较小，图略。

表2 节点拆分模型分析直接比较与间接比较一致性[Log10 MD(95%CI)]

表3 不同消毒剂对DUWLs菌落数效果的网状Meta分析结果联赛表[Log10 MD(95%CI)]

表3(续)

图3 不同化学消毒剂对DUWLs消毒效果的累积排序概率图

表4 不同化学消毒剂对DUWLs消毒效果的SUCRA值

3 讨论

3.1 微酸性电解水对DUWLs的消毒效果优于其他消毒剂

DUWLs中的微生物群落具有丰富的多样性，不仅有已知的机会性致病菌，如军团菌、假单胞菌、不动杆菌、甲基杆菌等，还存在无法分类的未知菌群[19]。除浮游菌外，DUWLs管道内壁还能形成平均厚度为25～35 μm的生物膜[20]，造成持续的微生物污染。使用消毒剂对DUWLs进行定期或持续的消毒被认为是目前解决DUWLs微生物污染最有效且简便的方法之一[21]。由于常用消毒剂种类繁多，不同类别消毒剂之间的消毒效果尚未有统一定论。基于此，本研究采用网状Meta分析方法比较不同消毒剂应用于DUWLs的消毒效果，并对其进行量化排序。由于原始文献中生物膜的指标多未进行定量评价，故仅纳入浮游菌菌落计数作为结局指标代表消毒效果。综合网状Meta结果和排序概率显示，微酸性电解水对牙椅水路中细菌的消毒效果优于其他消毒剂，酸性氧化电位水和过氧化氢银离子消毒剂的消毒效果次之。虽然聚维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较少，聚维酮碘仅1篇，氯己定为2篇，得出的网状Meta分析结果与其他消毒剂、蒸馏水和自来水之间的比较均不具有统计学差异，因此暂不认为两者比其他消毒剂更具优势。理想的DUWLs消毒剂应具备以下特点：低毒性、广谱抗菌、能清除生物膜、与水路系统材料兼容、低成本且易于操作[22]。然而，当前所使用的消毒剂或多或少仍存在一定的缺点，尤其在清除生物膜上未达到理想的效果。目前我国大部分口腔门诊仍采用市政自来水或含氯消毒剂进行消毒，且使用方式不统一，国家层面尚未出台相关规范或指导意见[23]。因此，本研究结果可为后续制定相关规范或指导意见提供一定的理论依据。

3.2 酸性氧化电位水及微酸性电解水和过氧化氢银离子消毒剂在DUWLs中的应用

酸性氧化电位水是将低浓度的氯化钠溶液加入水中，并通过特殊装置进行电解而制成的消毒剂，具有广谱和高效杀菌的能力，已被用于内镜清洗消毒、创口处理和口腔护理等[24]。覃迪生等[13]用酸性氧化电位水流动冲洗DUWLs 5 min后，净水冲洗30 s，发现消毒后手机端水样的细菌减少。但酸性氧化电位水性质不稳定，须现场制作和使用，且每次使用前需检测其pH值和有效氯含量，以确保不对管道造成腐蚀和杀菌效果有效[24]。微酸性电解水又称微酸性次氯酸水，是在酸性氧化电位水基础上开发的新型消毒剂，其pH值接近中性，有效氯浓度相对较低，但同样具有高效广谱的杀菌效果，且理化性质更稳定[25]。冯岩等[7]研究得出有效氯含量10 mg/L的微酸性电解水可作为消毒剂应用于DUWLs。Komachiya等[25]发现微酸性电解水可有效减少DUWLs管道内壁生物膜的形成。本研究也证明了微酸性电解水在DUWLs消毒中的优势。过氧化氢银离子消毒剂由过氧化氢与银离子组成。其中，过氧化氢作为强氧化剂，杀菌力强，能够通过改变微生物细胞的通透性屏障，破坏蛋白质酶，导致微生物死亡，银离子则具有增强过氧化氢杀菌效果和稳定性的作用[26]。本研究纳入的4篇文献[8-9,11-12]涉及到过氧化氢银离子消毒剂与次氯酸钠的对比，两者的直接比较均证明了其优于次氯酸钠，且安全性更高。过氧化氢银离子消毒剂对高致病性军团菌的短时间杀灭率可达99.99%[27]。纳米银也被证明具有减少DUWLs生物膜形成的作用[28]。而且，纳米银在水中可完全分解，对水和环境无污染，具有环保性[11]。因此，过氧化氢银离子消毒剂在DUWLs消毒中有一定的应用前景。

3.3 局限性和启示

纳入RCT的方法学质量偏低，10/12的文献整体评估均为不确定风险，仅1项研究报道了分配隐藏、实施者和结局测量盲法。纳入的研究中各消毒剂的浓度、使用方法和作用时长不全相同，可能导致异质性增加。本研究旨在探索消毒剂对牙椅水路的消毒效果，但水路生物膜的数据多无法进行量化合并，因此仅纳入结局指标为菌落计数的RCT，未来研究可对生物膜的结局指标进行统一量化以便进行合并统计分析。目前的原始研究涉及对各消毒剂的长期效果评估和比较较少，因此本研究仅纳入短期消毒效果。本研究结果表明微酸性电解水对DUWLs的消毒效果优于其他消毒剂，但仍需高质量、大样本的RCT进行进一步的证实。在实际临床工作中，口腔医护人员应结合自身条件，综合考虑各消毒剂的优缺点再进行决策，以明确最佳消毒方案。并且，还需要结合物理干预措施如净化水源、安装防回吸装置等，实行定期动态水样监测，对DUWLs进行有效管理，进一步保障口腔治疗用水的安全。