金黄色葡萄球菌在脑血管外科病区环境中的传播
2023-02-08张艳君马秀珍姜倩倩谈锦艳赵月秀
张艳君, 薛 晨, 马秀珍, 姜倩倩, 谈锦艳, 赵月秀, 黄 怡, 李 奕
近年来,随着医疗相关的诊疗操作数量的上升,医院获得性感染已成为全球性问题[1]。脑血管病患者多数伴大脑功能缺陷,意识出现障碍,生活不能自理,吞咽功能、咳嗽反射受损,呕吐物或食物返流可导致肺部感染,继发肺部感染是脑血管病患者死亡的重要原因[2]。金黄色葡萄球菌作为临床常见的机会致病菌,是引起医院获得性肺炎的主要革兰阳性球菌[3]。金黄色葡萄球菌可通过接触、水和食物等在人与人、手与物、物与物之间传播[4-6],特别是目前多重耐药菌(MDRO)已经成为世界性公共卫生问题的形势下[7],耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在医疗环境中的传播给患者带来极大的感染风险,同时由于抗菌药物选择的局限性,也伴随着治疗困难和经济损失[8]。
近期,海军军医大学第一附属医院脑血管外科病区在两周内相继从2例患者的痰中检出金黄色葡萄球菌,样本采集均为住院48 h后,其中1例为气管切开术后,且此2例患者的床位相邻。为了排除和预防环境因素引起的医院感染,对该科室的医务人员和环境进行重点部位调查采样,分析该病区环境中金黄色葡萄球菌分布特征。
1 材料与方法
1.1 样本来源
对脑血管外科某日在岗工作的医师、护士、工勤人员的咽部、手、工作服和病员床单元物体表面、工作站物体表面进行采样。
1.2 方法
1.2.1 采样与培养 使用浸湿生理盐水或含中和剂的肉汤(青岛海博生物技术有限公司)的棉拭子对医护工勤人员的咽部、手、工作服、床单元物表、护士站物表进行采样。咽拭子采用四区划线直接涂抹接种哥伦比亚血、麦康凯和巧克力琼脂平板(上海科玛嘉微生物技术有限公司),用于条件致病菌培养。其余类型样本各采集两份,第一份采用四区划线直接涂抹接种哥伦比亚血琼脂平板和麦康凯琼脂平板,用于筛选条件致病菌。第二份将棉拭子手接触部分折断后放入含复方中和剂的无菌培养基中,2 h内按照规范进行接种,用于菌落计数,按相关标准≤10 CFU/cm2为合格[9-10]。两种方法接种后的培养基放入(36±1)℃恒温培养箱,24 h后对直接接种平板上的疑似致病菌进行纯分之后鉴定,48 h后对菌落计数法的平板进行判读。咽拭子采样、分区划线法接种和结果判读参照《全国临床检验操作规程》(第4版)[11],手、物表采样和菌落计数法结果判读参照相应规范[9-10]。医院医用织物洗涤消毒技术规范WS/T508-2016仅对清洗后的工作服有微生物菌落数要求,对工作状态下穿用的工作服未做要求和规范,故本研究对此类样本仅计算菌落数,不做合格性判断。
1.2.2 菌株鉴定与药敏试验 采用微生物质谱仪器(德国Bruker)对疑似致病菌进行鉴定,对分离出的金黄色葡萄球菌采用纸片扩散法进行甲氧西林(头孢西丁纸片法,英国OXOID)药敏试验,参照美国临床和实验室标准化协会(CLSI)2020年M100文件[12]判读药敏结果。质控菌株为金黄色葡萄球菌ATCC 25923。
1.2.3 脉冲场凝胶电泳(PFGE) 将待测金黄色葡萄球菌接种于平板,35℃培养过夜,用bioMérieux DENSIMAT比浊仪调整细菌悬液浓度,使浊度为6.0~6.5麦氏浊度。加入1% Seakem Gold:1%SDS胶,混匀制备胶块。使用含蛋白酶K的细胞裂解液(CLB)54℃消化3 h,纯水清洗胶块2次,TE(10 mmol/L Tris:1 mmol/L EDTA,pH值8.0)清洗胶块4次,60 U SmaI(NEB公司)内切酶25℃酶切4~5 h。在CHEF-DRⅢ(Bio-Rad Laboratories公司)电泳仪中进行脉冲场电泳。电泳参数为4~40 s,19 h。电泳结束后,使用GelRed核酸染料染色,在读胶仪中成像,PFGE图像录入BioNumerics软件进行聚类分析。分子量标准为H9812经过XbaI酶切后的片段。
2 结果
2.1 样本菌落数不合格情况和病原菌分布
2.1.1 菌落数 从医务人员和物体表面环境中共采集菌落计数样本88份,见表1。其中手12份,工作服12份,物体表面64份。手和床单元物表菌落数不合格率分别为66.7%(8/12)和13.7%(7/51),护士站物表菌落数不合格率为0。2位护工手的菌落数均较高,其中1位高达100.0 CFU/cm2,3位医师手的菌落数分别为12.0、40.0、56.7 CFU/cm2,护士手的菌落数范围为0~50.0 CFU/cm2,床单元和护士站物体表面菌落数范围分别为0~30.0 CFU/cm2和0~9.6 CFU/cm2,工作服菌落数为0.8~29.4 CFU/cm2。床单元物表菌落数不合格的7份分别为:监护仪按钮(1份)、氧饱和度探头(3份)、床栏(2份)、床头柜台面(1份)。护士站物表菌落数最高的为ICU护士站桌面,为9.6 CFU/cm2。
表1 脑血管外科病区环境样本的微生物菌落数不合格情况Table 1 Unqualified specimens collected from healthcare workers and the environment of wards in department of cerebrovascular surgery
2.1.2 病原菌分布 金黄色葡萄球菌在医务人员和工勤人员的咽拭子、手、工作服、地面、患者床单元物表均有检出,总检出率为17.8%(18/101),见表2。医务人员咽拭子、手和工作服检出率分别为7.7%(1/13)、25.0%(3/12)和33.3%(4/12),护士站和床单元物表检出率分别为38.5%(5/13)和9.8%(5/51),具体分布为1名护士咽拭子、1名医师手、2名护士手、3名护士工作服、1名护工工作服、护士站物体表面5处和床单元物体表面5处。此外,皮氏不动杆菌在氧饱和度探头、呼吸机按钮、地面和墙面多处中检出,产气克雷伯菌在隔帘上检出,肺炎克雷伯菌、日勾维肠杆菌、停乳链球菌、鲍曼不动杆菌、解甘露醇罗尔斯顿菌在医务人员的咽拭子中检出。
表2 脑血管外科病区环境样本的病原菌检出情况Table 2 Pathogens isolated from healthcare workers and environment specimens in the wards of department of cerebrovascular surgery
2.2 金黄色葡萄球菌药敏试验结果
从不同来源分离出的21株金黄色葡萄球菌对甲氧西林的药物敏感性见图1。其中,分离于护士站地面的菌株为MRSA,其余从环境中分离出的菌株均为甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)。从该科室患者P1和P2痰中分离出的3株金黄色葡萄球菌(S7、S8和S9)均为MRSA。
图1 金黄色葡萄球菌PFGE聚类分析图以及菌株药敏情况Figure 1 PFGE cluster analysis and antimicrobial susceptibility of S. aureus strains isolated from different sources
2.3 金黄色葡萄球菌PFGE分型
PFGE 结果显示,21株金黄色葡萄球菌分为13个PT型:患者痰包含2个型别(PT05和PT06),咽拭子包含1个型别(PT02),手包含3个型别(PT04、PT09和PT12),工作服包含3个型别(PT01、PT04和PT11),见图1。ICU护士站橱柜把手和护工HW1工作服上检出的金黄色葡萄球菌型别一致(PT01),且与护士N2咽拭子检出的金黄色葡萄球菌型别(PT02)相似度高(89.7%)。护士N3的手和工作服上检出的金黄色葡萄球菌型别一致(PT04),且与患者P1痰中两次时间点检出的金黄色葡萄球菌(S7和S8)型别(PT05)相似度高,为91.1%。患者P2痰中检出金黄色葡萄球菌S9型别(PT06)与病区护士站地面金黄色葡萄球菌型别(PT07)高度相似(92.9%)。但2例患者检出的菌株型别(PT05和 PT06)差距较大。患者P4床头柜和其床旁椅子上检出的金黄色葡萄球菌型别一致(PT08)。ICU 护士站键盘和文具与患者P3使用的监护仪按钮上检出的金黄色葡萄球菌型别一致(PT10)。患者P5床头柜台面、护士N5工作服、ICU护士N1工作服检出的金黄色葡萄球菌型别一致(PT11)。
3 讨论
环境的清洁消毒和手卫生是医疗机构重要的基础工作,清洁的环境和消毒合格的医疗用品能够有效阻断细菌在院内的传播,减少医院感染的发生。近年来,国家出台多个与消毒和手卫生相关的规范,如《医疗机构环境表面清洁与消毒管理规范》、《医疗机构消毒技术规范》、《医院医用织物洗涤消毒技术规范》和《医务人员手卫生规范》等。但实际工作中仍存在很多不规范之处,如消毒频次不达标、重消毒轻清洁、滥用消毒剂等[13]。
金黄色葡萄球菌在干燥物体表面可存活7 d~7个月[14],在乙烯地板和胶木上至少可存活40 d[15],对消毒剂有一定的抵抗作用[16],可通过医务人员的手、物体表面和器械等进行传播。不符合消毒剂有效浓度要求的消毒剂,不仅不能达到有效杀灭环境微生物的作用,还会导致细菌适应低浓度的消毒剂,并形成生物膜保护自身,1.25%~2.5%的乙醇和2 500 mg/L氯胺T有明显促进金黄色葡萄球菌生物膜形成的作用[17]。
金黄色葡萄球菌是导致皮肤软组织感染、肺炎、创面感染的常见致病菌[18-20],引起的血流感染90 d死亡率为12.5%[21],该菌定植可增加住院患者心脏和骨科手术术后部位感染的风险[22-23],同时是引起肺部感染和呼吸机相关肺炎的主要革兰阳性致病菌[3,24]。据全国细菌耐药监测网(CARSS)统计,该菌检出数量在我国阳性菌数量中排列首位, 2014—2019年检出构成比为8.7%~9.6%,2014—2019年MRSA检出率为30.0%~36.0%[25]。我院2014—2019年 MRSA 检出率为44.0%~55.0%,高于CARSS统计的全国检出水平。本次在脑血管外科病区采样获得的金黄色葡萄球菌来源为手、工作服、咽拭子、护士站和床单元物体表面、地面,环境中的94.4%(17/18)为MSSA。本次医务人员手上检出均为MSSA,未检出MRSA,而文献研究的MRSA检出率为41.7%[26],此结果差异可能来源于检测方法的不同和采样数量的多少。患者P1和P2痰中检出的金黄色葡萄球菌型别差距较大,说明两患者之间并不存在交叉感染,但此两株金黄色葡萄球菌分别与医务人员和地面检出细菌型别相似度高。ICU中患者P2痰中检出的金黄色葡萄球菌与病区护士站地面检出的该菌型别相似度高,病区护士站位于走廊,与ICU房间有一定的距离(15 m),此结果说明金黄色葡萄球菌可以在长距离内传播。目前的《重症监护室病房医院感染预防与控制规范》建议:进入ICU可不更换鞋,必要时可穿鞋套或更换专用鞋。我们认为,如患者存在MDRO感染,应更换专用鞋或穿鞋套,并加强地面清洁频次。多位医护人员工作服检出的金黄色葡萄球菌与患者床单元物表、护士站物表型别一致,护士站文具键盘与监护仪按钮型别一致,说明工作服和手是金黄色葡萄球菌传播的重要媒介。
脑血管疾病患者多为老年患者,合并症较多,免疫力低下,容易通过介入诊疗操作和环境导致医源性呼吸道感染[27]。本次采样结果表明,细菌在医护人员咽部、手、工作服和患者的床单元和医务人员的办公区域存在严重的交叉传播,为避免金黄色葡萄球菌的环境传播,在日常的诊疗操作和护理中,手卫生和物体表面消毒仍需加强,同时加强包括墙面、隔帘以及地面的清洁和消毒,并且MDRO的隔离措施落实仍亟待改善。针对环境采样结果我们提出以下建议和整改方案:①加强对医务人员的培训,规范消毒剂的品种选择和浓度配制,针对被已知病原体污染的物表和手进行消毒,采用能够杀灭微生物对应的高、中、低效消毒剂;不滥用和使用正确浓度的消毒剂,避免微生物对消毒剂产生抵抗作用。②鉴于在多位医务人员的工作服中检出金黄色葡萄球菌,建议增加工作服(毛衣)的清洗频次。对于诊疗或护理MDRO感染患者的工作人员的工作服在此基础上增加清洗频次,工作人员和探视者进入ICU或接触MDRO感染患者应严格落实隔离衣的穿戴。③鉴于在地面多处检出金黄色葡萄球菌,建议增加物表、地面和墙面的消毒频次。针对MDRO感染患者,可适当增加频次,在开放性操作后,应立即消毒。对于计算机键盘等多人接触使用的物表,可使用保护膜覆盖,提高消毒的便利性。④医疗器械设备应专人专用,或一用一消毒。⑤严格落实手卫生时机的措施。⑥病区应定期进行医务人员的鼻、咽拭子筛查,携带条件致病菌的医务人员,应加强注意个人卫生,工作时可漱口或去定植后进行诊疗或护理工作。⑦规范洁污区域。⑧增加隔帘的清洗频率,清洗频率由目前1次/季度改为1次/月,同时设计方便装卸和消毒的屏障代替隔帘。
本次调查的不足在于:①仅对该病区医务人员和物表进行了部分采样,未对全员和科室物表全覆盖采样,故金黄色葡萄球菌的检出率可能存在样本量造成的偏倚。②仅对医务人员的咽拭子采样,鼻前庭通常被认为是金黄色葡萄球菌定植的主要部位[28],故本次结果可能低估了金黄色葡萄球菌在环境中的检出率。但也有研究发现咽拭子检出率高且更持久[29-30],考虑到新型冠状病毒感染疫情期间医护人员接受了太多的鼻拭子采样,为了提高依从性我们采用咽拭子。鼻拭子和会阴拭子或咽拭子两种拭子联合筛查能明显提高金黄色葡萄球菌的检出率[31],后期我们将不断与医务人员沟通,提高他们在筛查中的积极性,增加筛查部位。③未对检出的金黄色葡萄球菌做毒力和分型检测。在后续工作中,我们将对本院重点部门的环境和医务人员进行有规划地采样,制定各个重点科室环境微生物谱,并对检测到的重要微生物进行相关分型研究。
综上所述,金黄色葡萄球菌在脑血管外科病区的医务人员和环境物体表面间存在传播,工作服为传播的重要媒介。医务人员应增加工作服的换洗频率,重视手卫生依从性和严格的消毒隔离措施,根据科室特点制定相应的感染防控措施,预防医院感染的发生。