氧療過程中氣溶膠產(chǎn)生和輸送的實驗研究

北京市藥品檢驗所（100035） 黃智 宣澤

北京東方潮汐科技發(fā)展有限公司（100022） 滕云蛟 王洪超

醫(yī)療器械相關(guān)的醫(yī)院感染控制越來越引起人們重視，控制呼吸道醫(yī)院感染是醫(yī)院感染控制的重要組成部分。給氧是臨床上常用治療措施。氧氣濕化瓶作為濕潤氧氣的裝置，又是引起醫(yī)院感染的潛在傳染源。氧氣濕化液污染有大量報道，濕化液污染的微生物與醫(yī)院肺炎痰培養(yǎng)中的微生物高度一致，濕化過程中各種氣溶膠微粒的產(chǎn)生與病原菌的傳播、醫(yī)院獲得性肺炎密切相關(guān)。研究氣溶膠微粒的產(chǎn)生與傳播途徑，對于研發(fā)新型氧氣濕化設施，預防醫(yī)院內(nèi)獲得性感染具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料 中心醫(yī)用氧氣和經(jīng)過EO滅菌的吸氧管。不同的濕化裝置：入水濕化裝置為常見的反復使用濕化瓶。表面濕化裝置為仿生學表面濕化裝置-OT-M一次性使用吸氧管（京藥監(jiān)械（準）字2009第2560377號，國際專利申請?zhí)枺篜CT／CN20081071641）。

1.2 方法

1.2.1 氣溶膠測定 室溫條件下（25℃，55%RH），瓶裝氧以5、7、9L/min的流量直接或經(jīng)過兩種濕化裝置進行輸送，應用LASAIR II 310A型粒子計數(shù)器（美國particle measuring system公司）對2米長吸氧管終端的氣溶膠顆粒進行檢測，結(jié)果以個/m3為單位。

1.3 實驗分組 ①空白對照組（BLANK），瓶裝氧直接通過無菌吸氧管而不經(jīng)過濕源物質(zhì)。②入水濕化組（BUBBLE），反復使用的濕化瓶經(jīng)過清洗、含氯消毒液消毒后干燥使用，無菌蒸餾水作為濕源物質(zhì)。③表面濕化組（BIONIC），仿生學表面濕化的吸氧濕化裝置，無菌蒸餾水作為濕源物質(zhì)。

1.4 統(tǒng)計學處理 對實驗中的計量資料采用student t-檢驗進行處理。

2 結(jié)果

作為空白對照組，未經(jīng)過加濕的氧氣終端氣溶膠很少，5、7、9L/min三種不同流量氧氣終端的氣溶膠數(shù)量沒有差異。BIONIC表面濕化組在供氧末端所檢測到的兩組在相同直徑氣溶膠微粒上無顯著性差異；而入水濕化組在供氧末端所檢測到的氣溶膠微粒激增，主要以0.3μm～1μm氣溶膠微粒為主，與表面濕化組的相比，兩組數(shù)據(jù)在0.3μm、0.5μm、1.0μm、3.0μm氣溶膠微粒有顯著性差異。不同濕化方式氧氣終端氣溶膠檢測情況的比較見附表。

3 討論

氣溶膠是懸浮于氣體中固體和液體微粒共同組成的多相體系[1]，含有微生物或生物大分子等生命活性物質(zhì)的微粒稱之為生物氣溶膠。生物氣溶膠種類很多，包括空氣中的細菌、真菌、病毒、塵螨、花粉、孢子，動植物碎裂分解體等具有生命活性的微小粒子[2]，諸如SARS、甲型流感等微生物氣溶膠與人類健康密切相關(guān)。氧氣是搶救患者必備條件之一，濕化瓶的污染直接影響患者的安危，吸氧患者大多為重患，機體抵抗力低下。吸氧加濕過程中所產(chǎn)生的氣溶膠引起的醫(yī)院獲得性感染一直引人關(guān)注。由此引起的醫(yī)院肺內(nèi)感染，不僅給患者增加了痛苦，給患者生命帶來極大威脅，同時也給醫(yī)療搶救工作設立極大障礙。因此，加強氧氣濕化瓶的使用管理，預防醫(yī)院感染的發(fā)生勢在必行。

中心供氧設備所提供的氧氣理論上是安全、無菌的，試驗空臺對照組結(jié)果顯示，經(jīng)過中心輸氧管道和一次性無菌吸氧管到達終端的氧氣中的氣溶膠數(shù)量極少。但因氧氣源的相對濕度僅為3%左右，接入終端時須進行濕化處理，傳統(tǒng)濕化方式一直沿用的是以蒸餾水或生理鹽水為濕源物質(zhì)，Rhame[3]等人的研究證明，傳統(tǒng)入水濕化方式可以產(chǎn)生較多微生物氣溶膠。

事實上，傳統(tǒng)濕化瓶污染極為嚴重[4～7]，濕化液帶菌造成院內(nèi)感染已被臨床所證實。這表現(xiàn)在：包括對氧療器具加強消毒力度及縮短消毒周期，縮短更換濕化液時間，使用一次性預裝濕化液的濕化瓶，使用過濾式濕化器，或在濕化液內(nèi)加入硫酸銅、硼砂、復方黃連、聚賴氨酸等抗菌物質(zhì)的很多應對方法不斷推出[8～11]。

雖然濕化液內(nèi)添加的各種消毒防腐劑在防止?jié)窕何廴痉矫嬗休^好的效果，但是，病人的舒適度以及由此所產(chǎn)生的毒副作用還有待進一步觀察。另外，對于泛耐藥細菌如綠膿桿菌及其他假單胞桿菌、不動桿菌、葡萄球菌等，可因生物被膜的形成而自我保護，在吸氧過程中可以細菌為主的微生物氣溶膠方式輸送到肺內(nèi)，導致患者醫(yī)院內(nèi)獲得性感染。因此，醫(yī)源性氣溶膠感染引發(fā)呼吸道感染已被廣泛重視。

附表 氧氣經(jīng)過兩種濕化方式后終端氣溶膠數(shù)量的比較(個/m3)

本研究中，仿生學表面濕化方式與空白對照組的氣溶膠計數(shù)之間無顯著性差異，但傳統(tǒng)入水濕化組與空白對照組比較，輸送到終端的0.3μm、0.5μm、1.0μm 氣溶膠之間有顯著性著異，說明傳統(tǒng)氧氣入水濕化過程中產(chǎn)生人量0.3μm～1μm的氣溶膠。這些氣溶膠的本質(zhì)就是微小的液滴，這樣大小的氣溶膠極易進入肺泡，可以推測，如果濕化液中的溶質(zhì)或污染的微生物大小適當，也將隨氣溶膠傳遞到供氧終端，為了證明此推論，應用銅綠假單胞菌、大腸桿菌、曲霉等微生物來觀察傳統(tǒng)吸氧加濕裝置產(chǎn)生微生物氣溶膠的研究也在進行中。

綜上，仿生學表面濕化通過避免大量氣溶膠產(chǎn)生和輸送，規(guī)避了氣溶膠攜帶適當大小的有害溶質(zhì)和微生物到達吸氧終端的風險，可因此大大地降低吸氧相關(guān)醫(yī)院肺炎的發(fā)生，對控制醫(yī)院肺炎這一最主要的醫(yī)院感染具有重要意義。

鑒于醫(yī)院感染嚴重威脅了住院病人的身心健康和預后，對社會安定及經(jīng)濟都有巨大的影響，因此控制醫(yī)院感染是現(xiàn)代化醫(yī)院質(zhì)量管理的重要目標之一，需要醫(yī)護人員、患者、管理人員等多方努力，而醫(yī)院肺炎作為國內(nèi)最常見的醫(yī)院感染[12]，如何預防醫(yī)院肺炎發(fā)生、保證患者安全值得護理工作者思考和探索，也是未來系列研究的目標。