手術(shù)室層流通風系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性問題的研究進展

劉建新，蘇磊，韓偉，邢家偉，王博

解放軍第三醫(yī)院 醫(yī)學工程科，陜西寶雞 721015

手術(shù)室層流通風系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性問題的研究進展

劉建新，蘇磊，韓偉，邢家偉，王博

解放軍第三醫(yī)院 醫(yī)學工程科，陜西寶雞 721015

本文對手術(shù)層流通風系統(tǒng)與感染率之間的相關(guān)性進行綜述。自20世紀80年代開始，層流通風系統(tǒng)被廣泛應用于手術(shù)室，研究者普遍認為，采用層流通風系統(tǒng)可減少空氣中傳染性微生物的數(shù)量，大大降低了術(shù)后傷口感染率。但也有研究表明，層流通風系統(tǒng)并非降低手術(shù)感染率的絕對因素。本文對相關(guān)研究進行總結(jié)，認為手術(shù)室在降低手術(shù)室顆粒物等方面具有顯著作用，但空氣潔凈程度與感染率之間的關(guān)聯(lián)性仍需進一步研究。

層流通風系統(tǒng)；感染率；抗生素；菌落形成單位；腹部切口

引言

傳染性微生物可導致術(shù)后傷口感染，現(xiàn)代手術(shù)室采用層流或超凈通風系統(tǒng)減少空氣中傳染性微生物的數(shù)量[1]。通過高效過濾器凈化的“無菌”空氣連續(xù)氣流在正壓狀態(tài)下循環(huán)進入手術(shù)區(qū)，并將手術(shù)過程中產(chǎn)生的空氣污染物帶出現(xiàn)場，對于手術(shù)尤為重要，如發(fā)生遲發(fā)性和深層術(shù)后感染可能導致患者療效不佳，并會造成患者費用大幅增加[2-3]。

20世紀60年代，層流通風系統(tǒng)開始應用于手術(shù)室，研究結(jié)果表明，發(fā)現(xiàn)在帶有層流通風系統(tǒng)的手術(shù)室里進行的手術(shù)可大大降低術(shù)后傷口感染率。為了確定層流通風系統(tǒng)的應用效果，在進行了大量臨床試驗后，層流通風系統(tǒng)在20世紀80年代初期得到了廣泛應用。試驗通過比較傳統(tǒng)手術(shù)室與層流通風手術(shù)室的術(shù)后傷口感染率，確定了空氣質(zhì)量與術(shù)后感染之間的關(guān)系[4]。研究結(jié)果證實，空氣細菌計數(shù)越低，感染發(fā)生機率就越低。層流通風系統(tǒng)在降低術(shù)后傷口感染率方面的有效性決定了醫(yī)院在改建手術(shù)室設施的過程中會采用該系統(tǒng)。

傳統(tǒng)通風方式或充氣式通風每小時大約可以換氣20次，層流手術(shù)室每小時可換氣300次以上，手術(shù)室人員在超凈環(huán)境中工作是預防術(shù)后感染最有效的方式之一[5]。傳統(tǒng)手術(shù)室中的空氣微生物或菌落形成單位（Colony Forming Units，CFU）通常介于150～300 cfu/m3之間，而采用層流通風系統(tǒng)后，CFU的數(shù)量應為10 cfu/m3或更少。層流通氣系統(tǒng)種類很多，氣流可采用密閉、半密閉或開放的方式水平、單向或垂直吹送。

1 國內(nèi)外關(guān)于層流通風系統(tǒng)與手術(shù)感染率關(guān)系的研究

早在20世紀80年代中期，國外就進行了手術(shù)層流通風系統(tǒng)降低感染率相關(guān)問題的研究[6]。研究在英國和瑞典的研究中心進行，作為研究對象的手術(shù)患者有8000多例，術(shù)后2～3年的隨訪結(jié)果表示，超凈層流組和普通環(huán)境組的術(shù)后感染率分別為0.6%和1.5%。但此項隨機對照研究也有一些局限性，大多數(shù)參與試驗的患者手術(shù)時需要暴露大面積組織，本身受感染機率比較大。隨著科技的逐漸發(fā)展及研究條件的不斷完善，2010～2014年間，英國和瑞典的研究中心再次進行了一項多中心隨機對照研究，此次參與試驗的手術(shù)患者有12000多例，手術(shù)類型包括骨科、普外腹部、婦產(chǎn)腹部等，將患者分為非層流通風對照組和層流通風觀察組，并根據(jù)患者的年齡及類型進行比較。經(jīng)過幾年的隨訪跟蹤，研究結(jié)果證實，年齡較大患者大面積創(chuàng)傷及腹部切口在非層流通風環(huán)境下手術(shù)感染率平均為1.23%，在層流通風環(huán)境下手術(shù)感染率平均為0.82%；其他年齡患者大面積創(chuàng)傷及腹部切口在非層流通風環(huán)境下手術(shù)感染率平均為1.12%，在層流通風環(huán)境下手術(shù)感染率平均為0.56%，層流通風的手術(shù)感染率總體低于非層流通風的手術(shù)感染率[7-8]。

國內(nèi)在手術(shù)層流通風系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性方面的研究起步較晚，相關(guān)研究也較少，但隨著我國醫(yī)院的快速發(fā)展、醫(yī)療條件的不斷改善和診療水平的不斷提高，手術(shù)層流通風系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于各級醫(yī)療機構(gòu)，越來越多的醫(yī)務人員開始關(guān)注層流通風系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性的問題。大部分研究和比對試驗結(jié)果都表明一二類手術(shù)切口在層流通風系統(tǒng)下的手術(shù)感染率低于非層流通風系統(tǒng)的手術(shù)感染率。2012～2016年，某醫(yī)院對在普通手術(shù)室和層流通風手術(shù)室進行的手術(shù)進行回顧性比對分析，在普通手術(shù)室進行的16200例手術(shù)中發(fā)生手術(shù)切口感染的有214例，感染率為1.32%；在層流通風手術(shù)室進行的8112例手術(shù)中切口感染40例，感染率為0.49%。在普通手術(shù)室進行的一類手術(shù)切口感染率為0.72%、二類手術(shù)切口感染率為1.43%；在層流通風系統(tǒng)手術(shù)室進行的一類手術(shù)切口感染率為0.37%、二類手術(shù)切口感染率為0.86%。通過比對試驗可以看出，層流通風系統(tǒng)可以有效降低手術(shù)切口感染率。

綜上所述，無論是國內(nèi)外的研究試驗還是實際應用，都證明了手術(shù)室層流通風系統(tǒng)在降低感染率方面的有效性。在患者類型、手術(shù)切口、創(chuàng)傷面積等基本條件相同的情況下，具有層流通風系統(tǒng)的手術(shù)室的感染率明顯低于普通手術(shù)室的感染率。但由于手術(shù)室消毒環(huán)境、手術(shù)過程中操作人員及患者病情變化等諸多不確定因素的存在，手術(shù)層流通風系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性問題局限于上述范圍內(nèi)。手術(shù)切口感染率會受到手術(shù)室消毒環(huán)境、溫度、手術(shù)預案、患者病情變化等一系列不確定因素的影響，因此對于感染率與手術(shù)層流通風系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性仍需進行深入的研究。比如在不同情況下使用抗生素時發(fā)生的眾多變化并沒有具體的研究數(shù)據(jù)，預計沒有使用預防性抗生素的患者發(fā)生術(shù)后傷口感染的可能性約為使用抗生素的患者的4倍[9-10]；手術(shù)室層流通風系統(tǒng)的通風方式及附屬設備也會對空氣細菌的控制效果有影響，通常認為在預防手術(shù)感染方面，垂直層流通風比水平層流通風更有效，帶圍檔的系統(tǒng)比沒有圍檔的系統(tǒng)效果要好[11]。

近年來，對于手術(shù)層流通風系統(tǒng)是否與感染率具有絕對關(guān)聯(lián)性的問題仍存在爭議，有些研究甚至認為層流通風系統(tǒng)并不能有效降低術(shù)后感染率[12]。2015年，Torbjorn等人在瑞典研究發(fā)現(xiàn)，手術(shù)室人員在傳統(tǒng)手術(shù)室中穿空氣隔離衣可以將空氣細菌含量降低到10 cfu/m3以下。還有一些研究人員認為，手術(shù)室人員的位置不當（會將污染的空氣帶進手術(shù)區(qū)），實際上也會提高層流手術(shù)室的感染率[13]。2008～2014年，英國研究人員進行了一項前瞻性隨機盲法研究，比較了在層流手術(shù)室和傳統(tǒng)手術(shù)室采用標準預防性抗生素方案實施關(guān)節(jié)成形術(shù)后深度敗血的發(fā)病率。在大約7000例患者的樣本中，采用的兩類通風方式對于降低手術(shù)感染了并無顯著統(tǒng)計學差異，這說明手術(shù)預防性抗生素實施方案是層流通風與感染率關(guān)聯(lián)性研究中的一種不確定因素，“預防性抗生素方案”在此項研究中為顯著性因素[14]。2013年在荷蘭進行的研究，對在傳統(tǒng)通風老醫(yī)院中接受手術(shù)的大約3000例患者和在安裝層流通風系統(tǒng)的新醫(yī)院中接受類似手術(shù)的3000例患者進行術(shù)后傷口感染率評價，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，術(shù)后立即或一年隨訪時的術(shù)后傷口感染并沒有顯著差異。研究再次證實了手術(shù)預防性抗生素實施方案是研究手術(shù)層流通風系統(tǒng)與感染率是否具有絕對關(guān)聯(lián)性的不確定因素[15]。

通過查閱相關(guān)文獻資料發(fā)現(xiàn)，近幾年國內(nèi)對手術(shù)層流通風系統(tǒng)與感染率之間的關(guān)聯(lián)性研究也存在著較大的爭議，其中的不確定因素也包括了環(huán)境、溫度、細菌數(shù)量、手術(shù)方案、病人類型等，因此層流通風系統(tǒng)與感染率之間的關(guān)聯(lián)性仍需進行深入的研究論證。

2 討論

層流通風系統(tǒng)可以降低手術(shù)室內(nèi)空氣細菌的數(shù)量，降低感染率，但在治療方案和通風類型方面并沒有充分地良好對照，且患者都接受現(xiàn)代的預防性抗生素的情況下，層流通風是否對降低術(shù)后傷口感染率具有顯著作用目前存在臨床爭論[16]。國內(nèi)外大量的臨床試驗及空氣質(zhì)量研究表明，手術(shù)層流通風系統(tǒng)對于降低空氣中的微粒數(shù)具有明顯效果，而空氣中的微粒數(shù)及細菌含量是導致術(shù)后感染的重要因素，因此手術(shù)層流通風系統(tǒng)對于醫(yī)院控制術(shù)后感染率仍然具有至關(guān)重要的作用，只是需要對層流方式、層流級別、不確定因素進行深入研究，形成一套具有科學性、操作性強的指導方案，以便醫(yī)院在控制感染率方面更加有效[17]。

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Research Progress of the Correlation between the Laminar Flow Ventilation System and Infection Rate in Operating Room

This article reviewed the correlation between the laminar f ow ventilation system and the infection rate. Since 1980, laminar flow ventilation system was widely applied in the operating room. It is widely believed that the laminar f ow ventilation system could reduce the number of infectious microbe in the air, and could greatly lower wound infection rate after operation. While some research showed that laminar f ow ventilation system is not the absolute factor to lower infection rate. Based on relative researches, this article put forward that laminar f ow ventilation system do have notable effect in reducing particles in the operating room, but the correlation between degree of air cleanliness and infection rate need to be further discussed.

laminar flow ventilation operation system; infection rate; antibiotic; colony forming units; abdominal incision

LIU Jian-xin, SU Lei, HAN Wei, XING Jia-wei, WANG Bo
Department of Medical Engineering, 3rdHospital of PLA, Baoji Shaanxi 721015, China

R612

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.12.020

1674-1633(2016)12-0080-02

2016-10-09

2016-10-24

作者郵箱：ljx6833@126.com