口腔诊室内气溶胶防护研究现状*

曹珈璐，徐瑞燕，周霖屹，过金晶

浙江中医药大学口腔医学院，浙江 杭州 310053

呼吸道传染病的传播途径是经呼吸道飞沫和密切接触传播。口腔诊疗过程中因患者无法佩戴口罩、器械操作喷溅、医患接触密切等特点［1］，病原体极易通过飞沫、气溶胶传播，导致口腔医生常处于气溶胶导致的职业暴露高风险状态［2］。因此，口腔诊室内气溶胶交叉感染的问题，越来越受国内外学者关注［3-5］。

针对暴发性传染病如呼吸道病毒，包括冠状病毒，会给口腔诊室带来巨大交叉感染的风险，口腔机构应根据行政部门发布的疾控通告，结合气溶胶的传播特点和现有口腔诊室内气溶胶防控技术的优劣势，从预检、治疗、治疗后，医、患、物等多方面完善口腔门诊管理与防控对策，使口腔诊疗行业操作规范化、标准化、安全化。

1 口腔诊室生物气溶胶污染风险

气溶胶是固态或液态微粒分散并悬浮在气体介质中形成的胶体。细菌、真菌、病毒、衣原体、支原体、各种菌类毒素等微生物常借助气溶胶为载体悬浮在空气中。直径＜5～10 μm 的气溶胶颗粒能够实现短程和长距离传播，特别是＜5 μm 的微粒可渗透入呼吸道的不同部位，进入肺泡间隙［6］。国外学者通过构建多途径传播数学模型评估不同途径呼吸道感染的概率，证实增加接触距离、环境通风、佩戴口罩等措施对降低空气传播途径风险具有重要作用［7］。而在口腔诊疗过程中，环境相对密闭，医患密切接触，患者口鼻暴露，并且高频使用高速手机、涡轮机、超声设备、三用气枪等器械，导致诊室内存在高密度生物气溶胶，即患者体液（唾液、血液、龈沟液、咽部分泌物）和水的混合物。通过模拟诊疗演示不同口腔诊疗操作下气溶胶传播范围，高度维持在距离头部的1.0～1.5 m，最远水平距离为4 m，在操作者身上的污染最为严重［8］。在口腔诊疗中，除了患者口鼻暴露，超声洁治器、气枪等操作仪器也可能成为生物气溶胶的暴露源。有众多研究报告牙科综合治疗台水路系统（DUWLs）出现军团菌、链球菌等致病微生物污染，是口腔治疗设施中一个潜在的感染源［9］。

2 国内外生物气溶胶微生物检测现况

2.1 生物气溶胶检测方式

2.1.1 采样收集 根据气溶胶采样原理，将采样器分为重力沉降式、静电吸附式、过滤式、撞击式四种类型，其中撞击式采样，按采样介质可分为液体撞击和固体撞击，按撞击方式可分为直接撞击和离心撞击。口腔诊室气溶胶的检测，主要是以自然沉降法为代表（琼脂平板培养皿收集采样）的被动取样法和以撞击式采样器（主要是Andersen采样器）为代表的主动取样法。通过测定空气中活性颗粒物的大小和数量，计算菌落形成单位（CFU）并对细菌进行培养鉴定，评估环境污染程度［10-12］。但采样准确性受到取样方法、取样位置、培养条件、诊室构造等多种因素影响，结果偏差较大。且环境中有大部分微生物很难通过培养识别，给研究带来困难。采样器中气旋式采样器利用气流旋转运动产生离心力使微生物附着在采集面上，能够对颗粒进行尺寸分级［13］。湿壁气旋式采样器把液体分布在采样管的壁上，浓缩液体样本后可高度灵活处理，结合快速微生物方法，特异性分析并解决环境空气中微生物的气溶胶传染源。

2.1.2 实时监测 便携式光学颗粒分级机可对气溶胶进行实时定量监测，它以1 L/min 的速度对空气进行采样，通过激光光学散射检测颗粒［14］。而类似的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）灵敏度极佳，可进行微生物鉴定、核酸分析、质谱成像［15］，实时定量气溶胶的产生。光学粒度仪也被广泛应用于实验室和洁净室的气溶胶研究，但通常需要高度专业化和受控的实验室条件。荧光光谱法［16］利用不同类型的气溶胶产生的荧光波长峰值差异，通过对本征荧光光谱强度的检测和分析，可实现对生物气溶胶类型的预分类。Johnson 等［17］应用空气动力学粒度分析仪（APS，0.5≤d≤20 μm）和液滴沉积分析（DDA，20≤d≤2 000 μm）两种独立的测量技术，覆盖0.5 μm～1 mm 全范围进行采样，并建立气溶胶液滴尺寸分布模式。

2.1.3 病毒采样和检测 病毒气溶胶颗粒粒径小，通常为0.1 μm 左右，对采样器要求高。空气中病毒气溶胶浓度通常不高，因此优先选用大流量采样器。病毒通常采用核酸检测方法，可优先选用液体采样器，样品液可直接用于核酸检测。由于核酸检测灵敏度高，二次采样容易交叉污染的建议优先选用部件可拆卸消毒的采样器。Prussin 等［18］利用过滤器收集病毒，使用病毒试剂盒提取病毒核酸，用快速离心柱或真空操作简化从无细胞体液中纯化病毒RNA的流程。整个过程安全、便捷，病毒RNA获取率高、纯度高、质量稳定可靠，尤其适合高通量工作站的自动化提取。随着新一代测序的成本降低，运用生物信息学鉴别病毒病原体将成为主流趋势，可作为病原体暴露和气溶胶风险评估的检测手段［19］。

2.2 生物气溶胶的分布

气体动力学研究认为气溶胶液滴由多相湍流气体（喷气）云组成，气体云及其携带各种病原体液滴的有效载荷可移动7～8 m。邢超杰等［20］使用口腔模型模拟刮治过程，根据荧光素在纸片上的附着情况判断气溶胶的污染范围和程度，发现以患者口腔为中心，60 cm 半径范围内为主要污染区，最严重的污染区域在患者口腔左侧，其次位于患者口腔前方30 cm，而后在患者头顶30 cm 处。另有研究另辟蹊径，借助法医工具Phadebas 压榨试纸（PFPT），通过淀粉络合物与唾液的α 淀粉酶反应进行唾液筛查，以此分析携带唾液的气溶胶的污染范围［21］。徐丹慧［22］实验显示口腔牙体预备过程中，气溶胶在水平方向最远喷溅距离为1.6 m，距操作诊疗1 m 处的垂直方向喷溅高度也达到1.8 m。Jain［23］研究显示气溶胶喷溅物主要集中在患者的胸腹部、面部以及医生手部、前臂，平均菌落数增加最多的是在牙周病科。Umar 等［24］对口腔诊室内各物品进行表面取样，细菌培养结果显示阳性率最高的是灯把手、医生的笔和吸引器的顶端，其次为操作所需器械。医院实地采样具有真实性，但由于诊疗内容、患者口腔卫生差异、医生操作习惯、操作时间等多种因素影响，难以客观统计分析结果。

3 国内外预防气溶胶感染的措施

口腔临床需要重视生物气溶胶传播路径并逐步探索针对性的诊疗防护措施。从预防医学角度出发，疾病传播感染链具备感染因子、宿主、感染因子出口、传播途径、感染因子入口、易感人员等六元素［25］，通过控制不同元素，阻断传染链，能有效预防气溶胶污染。

3.1 控制感染因子出口

在术前准备方面，诊前含漱1%碘伏、氯己定、西吡氯胺、双氧水、聚维酮碘等含漱液可有效减少口腔操作引起的室内细菌含量［26-27］。临床应用氧化电位水在术前含漱1 min，可获得比常规复方氯己定含漱组更好的气溶胶污染控制作用［28］。

在仪器与操作方面，口腔内致病微生物随唾液、血液经手机的冷却水管道和冷却气管道回吸进入DUWLs，存在严重的微生物污染［29-30］。临床常用的水路消毒剂包括0.20% 过氧化氢纳米银离子消毒剂、5.25% 次氯酸钠消毒剂、3.00% 过氧化氢消毒剂和0.20% 洗必泰溶液。特定DUWL 消 毒 剂 如Alpron （Alpro Medical GmbH） 和ICX（A-dec）可减少口腔生物气溶胶中活病毒的传播［31］。国外研究［32］尝试把肉桂提取物和洗必泰两种消毒剂用作超声波仪器冷却剂加入DUWLs，有效减少气溶胶中细菌数量和水路中生物膜的产生，减少气溶胶中微生物污染。临床应用橡皮障可隔离治疗区与唾液，为口腔手术构建无菌环境，增强疗效。但是橡皮障使用会导致患者周围气溶胶水平增高，造成医生头巾处菌落数量增加［33］，建议使用橡皮障配合高容量吸引器（HVE），可有效控制喷溅范围［34］。一些较新兴的操作技术如铒钇铝石榴石（YAG）激光，可应用于去龋备洞、牙体硬组织粘接修复、根管冲洗等，使用时释放的气溶胶颗粒数量低于高速手机操作组，从根源控制感染因子出口［35］。

3.2 阻隔传播

负压病房、新风系统等空气净化系统都通过调整或重新配置气流减少气溶胶在诊室空气中的滞留与扩散。新型研究设计屏障封闭系统如塑料膜包裹金属框架（MFPW）和塑料屏蔽室（PSC）［36］，显著降低操作员身上总表面污染。在气流阻隔基础上，临床广泛应用消毒器如等离子体空气消毒净化器、静电吸附式空气消毒器、光触媒空气消毒器、循环风紫外线空气消毒器等［37］，较新研究如高压静电空气消毒法于口腔诊室气溶胶防控有重要意义。另有研究［38］将紫外线—碳系统与通风管道或管道密封空气净化装置（流管反应器）结合，在持续空气流量中活冠状病毒气溶胶浓度的对数清除率达到99.9%以上，可并入空调系统或再循环空气净化器中来快速灭活冠状病毒。

3.3 易感人员防控

做好医务人员防护是防止院内感染发生的最重要环节。口腔诊疗操作后医务人员面部、颈部、胸腹部、双手、双臂等部位均可检出病原微生物，距牙椅1.6 m 处仍有唾液飞沫。建议使用个人防护装备（PPE）如面罩或防护眼镜、呼吸器/口罩、手套和头饰帽等，隔离医护人员，减少医护人员与气溶胶的直接接触。

常用自吸过滤式医用防护口罩，能阻止经空气传播的直径≤5μm感染因子或近距离（＜1 m）接触经飞沫传播的疾病，合适的一次性FFP3 口罩可以使佩戴者吸入气溶胶的可能性减少100 倍，但长时间佩戴口罩会损伤医护人员的皮肤，有增加感染的风险［39］。诊室内根据牙椅的数量配备手卫生设施，至少每两台牙椅配备1 套手卫生设施。在诊室布局上，一个诊室内若存在多台牙科综合治疗台，徐丹慧等［22］建议设立至少1.8 m 高度的物理隔断。所以规范诊疗流程、严格防护标准及消毒灭菌是口腔科防止医源性交叉感染的有效手段。

时间上，空气气溶胶在超声洁治结束10 min后仍被测得高于治疗前细菌值，而通常治疗完成后约10 min内，是医生与患者以及与下一位患者的交流时间，增加患者间交叉感染的风险。下一位患者应最好间隔10 min以上再进入诊室就诊。气溶胶防护应是医患双方共同重视的。在诊疗过程为患者配备护目镜，安排预约以确保候诊室的患者数量少于两人，并将患有传染病的患者安排至当日预约末位等都是对患者的有效保护。

4 总结与展望

4.1 充分认识感染

口腔科因其诊疗的特殊性，在呼吸道传染病高发季节交叉感染的疾病防护尤为重要，口腔诊疗更需要基于生物气溶胶传播规律制定标准预防原则。

随着荧光追踪、光学颗粒测量、可移动颗粒检测仪等全面直观性强的研究不断跟进并与空气动力学等学科交叉融合，研究者对口腔诊疗气溶胶的传播认识逐渐完善。同时多样模型的构建，对多病原体气溶胶感染风险的概括也更全面［40］。但口腔诊室气溶胶领域研究中，取样方式、检测手段众多，诊室布局不同，患者与医护人员流动性的差异使研究结果间依旧难以比较，认识依旧存在局限。目前研究常通过菌落数来评估气溶胶防控措施的有效性和可行性，集中于微生物类型的检测。而病毒的检测与研究非常有限，例如尚未有针对DUWLs 针对病毒消杀的针对性方案。

4.2 系统控制风险

充分认识感染、控制风险、系统施策、科学防控。大量文献指出气溶胶带来的风险并提出相关防控措施后，市场大部分口腔诊室也已做到借助信息化手段优化预约、就诊、缴费等流程，尽量缩短患者院内停留时间；设置单向就诊流动，做到一人一诊室就诊模式，减少交叉感染；严格水路、诊室消毒等环境管理。力求完善对气溶胶污染的预防性可持续解决方案。国内大部分口腔诊疗中由于临床条件限制或意识缺乏等原因，操作前患者漱口较少、橡皮障使用率不高、水路消毒方式未及时更新、诊室内实时消毒困难等医疗安全隐患仍普遍存在。

4.3 防护技术发展

通过开发新兴技术来消除诊室休眠时间，同时限制气溶胶产生而不影响临床治疗，是新兴技术的目标前景。目前相关气溶胶专利设计主要分为以下三类：（1）医患间屏障的创新改革：产生垂直层流气流（VLAF）作为气溶胶屏障的优化系统设计［41］、生物防护气流屏障、口腔治疗防气溶胶密闭隔离箱、口腔诊室负压隔离仓等；（2）大容量抽吸装置（HVE）吸头的改建，如新型超声治疗组件及超声治疗系统；（3）新型防护材料的应用，如固体氧净化（SOP）过滤器和相关口罩以材料特性消毒灭活气溶胶污染物。以上专利虽未普及但已有部分已生产并上市应用，为口腔气溶胶防提供新选择。

本文综述了口腔诊疗过程中生物气溶胶的风险和检测方法，以及目前口腔临床上控制感染的方法和现况，为常态化口腔诊疗院感管控提供指导。对于口腔诊所内微生物气溶胶的研究仍然有限，并且口腔诊疗环境在各医院中存在较大差异，很难同时检测细菌、真菌、病毒等病原体。口腔气溶胶防护技术在实际防控中应用较少，仍有待探索快速、低成本、环保的器械设计和防护技术。