氧疗过程中气溶胶产生和输送的实验研究

北京市药品检验所（100035） 黄智 宣泽

北京东方潮汐科技发展有限公司（100022） 滕云蛟 王洪超

医疗器械相关的医院感染控制越来越引起人们重视，控制呼吸道医院感染是医院感染控制的重要组成部分。给氧是临床上常用治疗措施。氧气湿化瓶作为湿润氧气的装置，又是引起医院感染的潜在传染源。氧气湿化液污染有大量报道，湿化液污染的微生物与医院肺炎痰培养中的微生物高度一致，湿化过程中各种气溶胶微粒的产生与病原菌的传播、医院获得性肺炎密切相关。研究气溶胶微粒的产生与传播途径，对于研发新型氧气湿化设施，预防医院内获得性感染具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料 中心医用氧气和经过EO灭菌的吸氧管。不同的湿化装置：入水湿化装置为常见的反复使用湿化瓶。表面湿化装置为仿生学表面湿化装置-OT-M一次性使用吸氧管（京药监械（准）字2009第2560377号，国际专利申请号：PCT／CN20081071641）。

1.2 方法

1.2.1 气溶胶测定 室温条件下（25℃，55%RH），瓶装氧以5、7、9L/min的流量直接或经过两种湿化装置进行输送，应用LASAIR II 310A型粒子计数器（美国particle measuring system公司）对2米长吸氧管终端的气溶胶颗粒进行检测，结果以个/m3为单位。

1.3 实验分组 ①空白对照组（BLANK），瓶装氧直接通过无菌吸氧管而不经过湿源物质。②入水湿化组（BUBBLE），反复使用的湿化瓶经过清洗、含氯消毒液消毒后干燥使用，无菌蒸馏水作为湿源物质。③表面湿化组（BIONIC），仿生学表面湿化的吸氧湿化装置，无菌蒸馏水作为湿源物质。

1.4 统计学处理 对实验中的计量资料采用student t-检验进行处理。

2 结果

作为空白对照组，未经过加湿的氧气终端气溶胶很少，5、7、9L/min三种不同流量氧气终端的气溶胶数量没有差异。BIONIC表面湿化组在供氧末端所检测到的两组在相同直径气溶胶微粒上无显著性差异；而入水湿化组在供氧末端所检测到的气溶胶微粒激增，主要以0.3µm～1µm气溶胶微粒为主，与表面湿化组的相比，两组数据在0.3µm、0.5µm、1.0µm、3.0µm气溶胶微粒有显著性差异。不同湿化方式氧气终端气溶胶检测情况的比较见附表。

3 讨论

气溶胶是悬浮于气体中固体和液体微粒共同组成的多相体系[1]，含有微生物或生物大分子等生命活性物质的微粒称之为生物气溶胶。生物气溶胶种类很多，包括空气中的细菌、真菌、病毒、尘螨、花粉、孢子，动植物碎裂分解体等具有生命活性的微小粒子[2]，诸如SARS、甲型流感等微生物气溶胶与人类健康密切相关。氧气是抢救患者必备条件之一，湿化瓶的污染直接影响患者的安危，吸氧患者大多为重患，机体抵抗力低下。吸氧加湿过程中所产生的气溶胶引起的医院获得性感染一直引人关注。由此引起的医院肺内感染，不仅给患者增加了痛苦，给患者生命带来极大威胁，同时也给医疗抢救工作设立极大障碍。因此，加强氧气湿化瓶的使用管理，预防医院感染的发生势在必行。

中心供氧设备所提供的氧气理论上是安全、无菌的，试验空台对照组结果显示，经过中心输氧管道和一次性无菌吸氧管到达终端的氧气中的气溶胶数量极少。但因氧气源的相对湿度仅为3%左右，接入终端时须进行湿化处理，传统湿化方式一直沿用的是以蒸馏水或生理盐水为湿源物质，Rhame[3]等人的研究证明，传统入水湿化方式可以产生较多微生物气溶胶。

事实上，传统湿化瓶污染极为严重[4～7]，湿化液带菌造成院内感染已被临床所证实。这表现在：包括对氧疗器具加强消毒力度及缩短消毒周期，缩短更换湿化液时间，使用一次性预装湿化液的湿化瓶，使用过滤式湿化器，或在湿化液内加入硫酸铜、硼砂、复方黄连、聚赖氨酸等抗菌物质的很多应对方法不断推出[8～11]。

虽然湿化液内添加的各种消毒防腐剂在防止湿化液污染方面有较好的效果，但是，病人的舒适度以及由此所产生的毒副作用还有待进一步观察。另外，对于泛耐药细菌如绿脓杆菌及其他假单胞杆菌、不动杆菌、葡萄球菌等，可因生物被膜的形成而自我保护，在吸氧过程中可以细菌为主的微生物气溶胶方式输送到肺内，导致患者医院内获得性感染。因此，医源性气溶胶感染引发呼吸道感染已被广泛重视。

附表 氧气经过两种湿化方式后终端气溶胶数量的比较(个/m3)

本研究中，仿生学表面湿化方式与空白对照组的气溶胶计数之间无显著性差异，但传统入水湿化组与空白对照组比较，输送到终端的0.3µm、0.5µm、1.0µm 气溶胶之间有显著性著异，说明传统氧气入水湿化过程中产生人量0.3µm～1µm的气溶胶。这些气溶胶的本质就是微小的液滴，这样大小的气溶胶极易进入肺泡，可以推测，如果湿化液中的溶质或污染的微生物大小适当，也将随气溶胶传递到供氧终端，为了证明此推论，应用铜绿假单胞菌、大肠杆菌、曲霉等微生物来观察传统吸氧加湿装置产生微生物气溶胶的研究也在进行中。

综上，仿生学表面湿化通过避免大量气溶胶产生和输送，规避了气溶胶携带适当大小的有害溶质和微生物到达吸氧终端的风险，可因此大大地降低吸氧相关医院肺炎的发生，对控制医院肺炎这一最主要的医院感染具有重要意义。

鉴于医院感染严重威胁了住院病人的身心健康和预后，对社会安定及经济都有巨大的影响，因此控制医院感染是现代化医院质量管理的重要目标之一，需要医护人员、患者、管理人员等多方努力，而医院肺炎作为国内最常见的医院感染[12]，如何预防医院肺炎发生、保证患者安全值得护理工作者思考和探索，也是未来系列研究的目标。