張晶潔,李爽爽,唐緒容,李隨蓉
(1.重慶醫科大學附屬兒童醫院手麻科/兒童發育疾病研究教育部重點實驗室 400014; 2.兒童發育重大疾病國家國際科技合作基地,重慶 400014;3.兒科學重慶市重點實驗室 400014)
醫院感染是當代醫學面臨的重大課題[1]。以往研究表明,在成人醫院死亡病例中有25%~33%的患者死于醫院內感染[2]。手術部位感染(surgical site infection,SSI)是醫院感染的一種常見類型,也是外科手術后最常見的并發癥之一,其發生占手術數量的3%~20%或更高[3-7]。SSI在醫院感染的病因中列第3位,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染,在外科患者中居第2位[8-9]。以往有研究對SSI的影響因素(如靜態空氣菌落數等)進行了分析,探討手術室環境和手術操作與SSI發生的相關性,但主要限于成年人手術室環境。兒童各器官系統功能仍處于發育階段,體液免疫和細胞免疫功能都不成熟,所以發生SSI的風險更高,更需要醫務人員的關注。本研究通過對手術前、中、即將結束時手術室動態的空氣菌落、手術器械表面菌落、菌種等多因素進行監測,分析手術室環境、手術操作與SSI發生的相關性,探討兒童手術源性感染的相關因素,降低手術部位感染。
1.1一般資料 選擇2015年6月至2016年5月本院120臺次手術進行監測,百級、千級、萬級手術室進行的手術各40臺次。
1.2方法
1.2.1手術室空氣菌落數動態監測 用平皿沉降法:于入手術室前、手術切皮時、手術開始后1、2、3 h及手術縫皮時6個時間點,在百級、千級、萬級手術室的回風口前5 cm的中部,均勻擺放3個直徑90 mm的空氣培養皿,平皿與地板呈30°夾角,采樣30 min,然后置于(36±1)℃溫箱中培養48 h后,進行菌落計數、菌種及菌落數變化分析。
1.2.2手術器械表面菌落數動態監測 采用棉拭子涂抹法:(1)在百級手術間對無菌巾覆蓋的手術器械和直接暴露于空氣的手術器械表面菌落數進行監測;(2)在百級手術間對未擦拭血漬的手術器械、生理鹽水擦拭血漬的手術器械和經1%聚維酮碘擦拭血漬的手術器械分別進行表面菌落數動態監測。于手術切皮時、手術開始后1、2、3、4 h及手術縫皮時6個時間點采樣。用浸有0.9%氯化鈉采樣液的棉拭子直接涂抹無菌器械前端進行采樣,接種于血瓊脂平板上,在(36±1)℃的溫箱中培養48 h后,進行菌落計數、菌種分析。

2.1手術室動態空氣菌落情況結果 百級、千級、萬級手術室空氣菌落數均在手術開始切皮時達到第1個峰值,之后空氣細菌數逐漸下降,手術結束縫皮時空氣中細菌數達到第2個峰值,整個過程手術室空氣動態細菌數變化呈“N”字形分布,見圖1。

圖1 手術室動態空氣菌落數檢測曲線圖
百級、千級和萬級手術室在入手術室時動態空氣菌落數比較,差異無統計學意義(P>0.05)。在手術切皮時、手術開始1、2、3 h、縫皮時,手術室動態空氣菌落數比較,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。
手術切皮時、手術開始1、2、3 h,百級、千級和萬級手術室的動態空氣菌落數的變化量比較,差異有統計學意義(P<0.05)。縫皮時,百級、千級和萬級手術室的空氣動態菌落數變化量比較,差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表1 手術室動態空氣菌落數

表2 手術室動態空氣菌落數變化

表3 百級潔凈手術室手術器械是否暴露在空氣中不同時間的細菌培養陽性率比較

表5 百級潔凈手術室手術器械不同時間不同處理方法細菌培養陽性率比較
2.2無菌巾覆蓋的無菌手術器械和直接暴露在空氣的無菌手術器械菌落數監測結果 手術無菌器械在直接暴露于空氣中時,器械表面菌落數從手術開始3 h后開始緩慢上升(χ2=20.000,P=0.001)。在無菌巾覆蓋時,器械表面菌落數從手術開始4 h后開始上升(χ2=11.186,P=0.048)。直接暴露于空氣中增長速度顯著高于無菌巾包裹的手術器械表面菌落數(χ2=4.138,P=0.042),見表3、4。
2.3無菌手術器械以1%聚維酮碘擦拭、生理鹽水擦拭和未擦拭血漬的器械菌落數動態監測結果 術中用1%聚維酮碘擦拭器械血漬保持器械無血,手術器械表面菌落數從使用后3 h開始緩慢上升(χ2=12.308,P=0.031);用生理鹽水擦拭器械血漬保持器械無血,手術器械表面菌落數從使用后3 h開始緩慢上升(χ2=23.680,P=0.000);術中未擦拭血漬的手術器械,器械表面菌落數從器械使用后2 h開始上升(χ2=29.919,P=0.000)。1%聚維酮碘擦拭血漬后手術器械表面菌落數增長速率顯著低于未擦拭血漬和生理鹽水擦拭血漬后的手術器械(χ2=14.845,P=0.001),見表5、6。

表6 百級潔凈手術室手術器械使用不同處理方法細菌培養陽性率比較表(n)
2.4手術室空氣及手術器械表面菌種分析 對手術室空氣中和手術器械表面菌種進行分析,病原菌種類及構成見表7。

表7 手術室空氣及手術器械表面病原菌比例(%)

續表7 手術室空氣及手術器械表面病原菌比例(%)
SSI是術后最常見的并發癥之一,可能導致住院時間延長、病情加重,甚至影響疾病預后,增加了醫療成本,嚴重影響患者術后生活質量,因此降低SSI發生率顯得尤為重要。本研究通過對手術室動態的空氣菌落、手術器械表面菌落、菌種等多因素進行動態監測,分析手術室環境、手術操作與SSI發生的相關性,探討兒童手術源性感染的相關因素,為制訂相應防控策略,降低SSI發生率提供理論依據。
手術中動態的空氣質量變化對兒童SSI發生有直接影響。據WHO調查,手術室空氣中細菌含量與切口感染率呈正相關[10]。手術室需要有良好的管理制度,應做好手術室人員限制和環境的清潔消毒[11]。在手術中,負載有活微生物的灰塵顆粒、紡織纖維、皮膚鱗屑和呼吸氣溶膠從手術團隊周圍環境釋放到手術室的空氣中,細菌沉積在手術器械上或直接進入手術部位可能導致手術部位感染[12]。本次動態空氣采樣,百級、千級、萬級手術室空氣菌落數均有兩個高峰,分別在手術切皮時和手術縫皮時,手術室動態空氣菌落數整體呈“N”字形分布,與文獻空氣監測相關報道相似[12]。值得注意的是,百級手術室空氣菌落數變化量在手術開始1 h高于千級和萬級手術室(P<0.05),這與百級手術室內進行的手術復雜、手術難度高,手術開始準備工作多,參與人員數量較多、人員流動和輔助儀器移動頻繁有關,致使手術室形成新的氣流,改變手術室內相對密閉的“正壓狀態”,引起室內污染物的侵入和加速人體細菌在空氣中的散落速度,降低了手術室自凈的速率。手術進行中,由于人員、物品相對固定,因此,術中百級手術室空氣菌落數變化量低于千級和萬級手術室。有研究也發現,在接受整形外科植入手術的患者中,在手術室采取一系列措施,包括:限制不必要的活動、正確使用層流區域、在準備室而不是在手術室進行術前準備、穿著適當的手術服,對預防術后切口感染有積極作用[13]。因此有效減少手術室中的空中帶菌顆粒數量,最簡單的措施應該是限制手術室中的人員數量并將手術室中人員的移動限制到最小,從而減少因人員活動引起的細菌擴散。
手術器械表面菌落數,是引起SSI發生的另一重要因素。外科手術是綜合性的操作,包括麻醉醫生、手術醫生及護士的各項無菌技術操作。手術室工作人員不僅要對每項操作認真、規范,還要注意細節。本研究顯示無菌巾覆蓋的手術器械表面菌落檢出時間比直接空氣暴露的手術器械延遲1 h,且菌落增長的速度也顯著低于直接空氣暴露的器械。器械使用后及時用聚維酮碘消毒擦去器械表面血漬,可使器械表面菌落檢出的時間延遲1 h,且聚維酮碘消毒擦去器械表面血漬后,器械表面菌落數增長的速率顯著低于未擦拭和生理鹽水擦拭后的手術器械。PHILLIPS等[14]研究發現,在776例術中使用聚維酮碘的手術患者中,無一例發生術后切口感染。因此,術中醫務人員要注意細節,洗手護士要養成及時用生理鹽水或聚維酮碘擦拭器械血跡,并用無菌巾及時覆蓋暫時閑置的器械的習慣,降低手術源性感染的風險。
為進一步分析手術室空氣菌落和手術器械表面菌落與SSI發生的相關性,筆者對手術室空氣菌落和手術器械表面菌落組成情況進行了分析。手術室空氣菌落和手術器械表面菌落含量最高的是表皮葡萄球菌、金黃葡萄球菌、大腸埃希菌,與以往報道的手術部位感染的致病菌種類基本一致[15]。KUEZ等[16]研究表示術前使用抗生素可有效減少SSI發生率,在手術時長超過60~120 min,患者有手術史,關節置換或瓣膜置換手術,術中可能出現低血壓、缺氧、脫水、低體溫等情況時,都應該術前使用抗生素以降低SSI風險。STONE等[17]研究顯示手術切皮開始前15~60 min使用抗生素,可使術后SSI發生率降到最低。本研究顯示當手術時間大于或等于4 h,手術中的器械的菌落數顯著增加,感染的風險加劇。兒童機體抗感染免疫能力及手術耐受能力較成人低下,術中也更易出現低血壓、缺氧、脫水、低體溫等情況,手術更要注意合理的抗生素的使用,特別是超過3 h的手術,要術中追加抗生素,以保持有效的血藥濃度。
此外,手術總時間(total time,T time)亦是影響SSI發生率的重要因素。T time是美國國家醫院感染監測對SSI發生可能性的一個重要判定指標。T time被用于分類手術持續時間長短。經過大量臨床研究分析,目前T time被設置在4 h,因為在手術持續時間1.0、1.5和2.0 h,手術時間長短和SSI發生沒有顯著的相關性,但當手術時間超過4 h,手術時間越長,手術感染的風險越高[18]。本研究顯示:即使是無菌巾覆蓋的無菌手術器械,在手術持續4 h后,手術器械細菌培養陽性率顯著增高;直接空氣暴露或有血漬的手術器械更是從手術持續3 h和2 h開始,手術器械表面菌落數就開始有了顯著的增加。所以,要求手術參與人員要密切配合、熟練操作,減少手術中不必要的操作,提高手術效率,縮短手術時間,有效降低手術源感染的風險。
綜上所述,兒童手術的手術室環境、手術器械表面菌落數變化及菌種與成人手術有類似之處。但兒童患者各系統器官的功能仍處于逐漸發育的階段,機體抗感染免疫能力較成人低下,兒童SSI的風險更需要重視。通過控制手術源性的感染因素,來降低兒童SSI發生率是切實可行的,對預防手術室感染具有重要意義。
[1]NEUMAN D,GRZEBIENIAK Z.Surgical site infection--the authors′ own prospective research[J].Pol Przegl Chir,2014,86(1):26-32.
[2]MORRIS M S,DEIERHOI R J,RICHMAN J S,et al.The relationship between timing of surgical complications and hospital readmission[J].JAMA Surg,2014,149(4):348-354.
[3]ALEISSA S,PARSONS D,GRANT J,et al.Deep wound infection following pediatric scoliosis surgery:incidence and analysis of risk factors[J].Can J Surg,2011,54(4):263-269.
[4]CAHILL P J,WARNICK D E,LEE M J,et al.Infection after spinal fusion for pediatric spinal deformity thirty years of experience at a single institution[J].Spine(Phila Pa 1976),2010,35(12):1211-1217.
[5]MASTER D L,POE-KOCHERT C,SON-HING J A,et al.Wound infections after surgery for neuromuscular scoliosis risk factors and treatment outcomes[J].Spine(Phila Pa 1976),2011,36(3):E179-185.
[6]ALI M H,KOUTHARAWU D N,MILLER F,et al.Operative and clinical markers of deep wound infection after spine fusion in children with cerebral palsy[J].J Pediatr Orthop,2010,30(8):851-857.
[7]MACKENZIE W G,MATSUMOTO H,WILLIAMS B A,et al.Surgical site infection following spinal instrumentation for scoliosis:a multicenter analysis of rates,risk factors,and pathogens[J].J Bone Joint Surg Am,2013,95(9):800-806.
[8]任南,文細毛,吳安華.全國醫院感染橫斷面調查結果的變化趨勢研究[J].中國感染控制雜志,2007,6(1):16-18.
[9]耿莉華.醫院感染控制指南[M].北京:科學技術文獻出版社,2004:62.
[10]DIAB-ELSCHAHAWI M,BERGER J,BLACKY A A,et al.Impact of different-sized laminar air flow versus no laminar air flow on bacterial counts in the operating room during orthopedic surgery[J].Am J Infect Control,2011,39(7):E25-29.
[11]宋昭君,張為華,倪衛東.骨科無菌手術切口感染原因分析與對策[J].重慶醫學,2011,40(35):3636-3637.
[12]王西玲,王宇,殷亞亞,等.護理干預對預防手術室感染的效果評價[J].中國實用護理雜志,2012,28(18):41.
[13]LEONG G,WILSON J,CHARLETT A.Duration of operation as a risk factor for surgical site infection:comparison of English and US data[J].J Hosp Infect,2006,63(3):255-262.
[14]PHILLIPSM,ROSENBERGA,SHOPSIN
B,et al.Preventing surgical site infections:a randomized,open-label trial of nasal mupirocin ointment and nasal povidone-iodine solution[J].Infect Control Hosp Epidemiol,2014,35(7):826-832.
[15]吳安華,任南,文細毛,等.外科手術部位感染病原菌分布[J].中華醫院感染學雜志,2005,15(2):210-212.
[16]KURZ A,SESSLER D I,LENHARDT R.Perioperative normothermia to reduce the incidence of surgical-wound infection and shorten hospitalization[J].N Engl J Med,1996,334(19):1209-1215.
[17]STONE H H,HOOPER C A,KOLB L D,et al.Antibiotic prophylaxis in gastric,biliary and colonic surgery[J].Ann Surg,1976,184(4):443-452.
[18]KNOBBEN B A,ENGELSMA Y,NEUT D.Intraoperative contamination influences wound discharge and periprosthetic infection[J].Clin Orthop Relat Res,2006(452):236-241.