无针输液接口微生物侵入试验方案设计要点

郝树彬 王文庆 刘兴翠 国宪虎 陈思彬 山东省医疗器械产品质量检验中心；山东省医疗器械生物学评价重点实验室 （山东 济南 250101）

内容提要： 从消毒操作程序、技术路线、菌株、接种量和重复试验等设计要点入手，对无针连接件输液接口微生物侵入试验方案的设计进行了解析。

临床输液管路系统上用无针连接件带替穿刺式连接件（肝素帽），避免了因使用注射针将穿刺落屑引入输液系统的风险，同时医务人员可以避免穿刺针意外扎手的风险。目前，无针连接件在临床上的应用已较为广泛，一般与长期使用的血管内留置导管（如静脉留置针、中心静脉导管）配合使用。在避免上述风险的同时，由于无针连接件输液接口会被多次使用（如输液、注射、冲管），如果在下次使用前不能对其有效消毒，微生物就有可能进入输液系统，从而造成导管相关血行性感染。

美国FDA发布的《Intravascular Administration Sets Premarket Notification Submission[510(k)]》、国家医疗器械技术审评中心发布的《一次性使用输注器具产品注册技术审查指导原则》以及YY 0581.2-2011《输液连接件 第2部分：无针连接件》都对无针连接件产品提出了微生物侵入试验的要求。微生物侵入试验是指无针连接件所采用的特定消毒操作程序的消毒效果的评价。由于目前我国卫生主管部门尚没有相关文件对无针连接件输液接口的消毒操作程序进行明文规定，在此情况下，作为无针连接件产品制造商，需要在产品研发阶段开展微生物侵入的实验室研究，从而开发出适用于自身产品的消毒操作程序。同时，该消毒操作程序应在产品说明书中予以推荐，以指导临床使用。

本文拟结合YY/T 0923-2014《液路、血路无针接口微生物侵入试验方法》和以往开展试验评价的经验，对微生物侵入试验方案设计要点进行解析。

1.消毒操作程序设计

目前临床上采用的消毒方式主要有两种：①采用无菌棉片、棉签、棉球蘸取消毒剂进行消毒；②采用浸有消毒剂的商品化消毒棉片、棉签、棉球进行消毒。

如上两种消毒方式都是通过反复擦拭完成的，即对无针输液接口及周围部位采取“往复运动”或“圆周运动”的方法进行反复擦拭。经验表明，消毒手法可能会因人而异。

擦拭消毒的时间是影响消毒效果的关键因素，过短的消毒时间可能达不到消毒效果，但考虑到临床护理的实际情况，过长的时间显然是不现实的。在进行微生物侵入试验研究时，应选择合理的消毒时间。

消毒剂类型也是影响消毒效果的另一关键因素。在选择消毒剂时，可参考美国CDC于2011年发布的《Guidelines for the Prevention of Intravascular Catheter-Related Infections》。其中，推荐消毒剂有氯己定、聚维酮碘、碘剂或70%酒精。

另外，目前临床上新兴了另外一种消毒方式，即采用消毒保护帽进行消毒。消毒保护帽对无针输液接口的消毒不是通过反复擦拭完成的，而是直接与无针输液接口进行鲁尔锁定，使无针输液接口下次使用前一直处于“消毒+保护”状态。本文暂不涉及消毒保护帽这种消毒方式的探讨。

2.技术路线

微生物侵入试验可按图1的技术路线进行试验设计。首先，以规定种类和数量的微生物代替临床使用时的自然污染菌，对无针输液接口的接口进行人工接种并晾干；然后，按照预设的消毒操作程序对接口进行消毒处理；然后，以模拟临床使用的方式连接无针输液接口并通过接口注射规定体积的冲洗液；然后，对冲洗液进行收集和培养计数以对残留微生物进行回收；最后，根据产品预期的使用次数对如上步骤进行多次重复。YY/T 0923-2014《液路、血路无针接口微生物侵入试验方法》也采用了该技术路线。见图1。

3.菌株选择

《Intravascular Administration Sets Premarket Notification Submission[510(k)]》中推荐分别采用两种革兰氏阴性细菌和两种革兰氏阳性细菌用于试验。《一次性使用输注器具产品注册技术审查指导原则》中建议采用2种革兰氏阴性细菌和2种革兰氏阳性细菌，至少应是1种革兰氏阴性细菌和1种革兰氏阳性细菌，所选择用于试验的微生物应是临床输液感染常见的微生物，可参考《血管内导管相关感染的预防与治疗指南（2007）》（中华医学会重症医学分会发布）进行选择。

革兰氏阳性细菌一般推荐采用表皮葡萄球菌和/或金黄色葡萄球菌，革兰氏阴性细菌一般推荐采用铜绿假单胞菌和/或肺炎克雷伯菌。这四种菌株都是血管内导管相关感染中发病率比较高的菌株；而且，这四种菌株经常作为典型菌株广泛应用于各种检测和研究中，其生长特性比较容易掌握，也比较易于获得。YY/T 0923-2014中也推荐了这四种菌株。除了这四种菌株外，如肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌等也是血管内导管相关感染的常见菌。另外，真菌感染在医院血行性感染中的比例也越来越高，白色念珠菌作为常见病原菌的真菌代表，也可以用来进行微生物侵入试验。

图1.微生物侵入试验技术路线设计

图2.简化重复试验方案

4.接种量设计

《Intravascular Administration Sets Premarket Notification Submission[510(k)]》和《一次性使用输注器具产品注册技术审查指导原则》都规定了接种微生物的最低数量，即103cfu/产品，但没有规定上限。接种到消毒前的时间间隔内要确保微生物晾干，而微生物悬液在晾干的过程中会有不同程度的损失。YY/T 0923-2014推荐的接种量为5×103 cfu/产品，经验证，接种量为5×103 cfu/产品时，可以保证消毒前产品上的微生物保持103cfu/产品的水平。

考虑到无针输液接口的接口表面积较小，如果接种体积过大，菌液会有不慎滑落的可能，而且体积过大会延长悬液晾干的时间，不利于试验进行；而接种体积过小，有可能接种误差会较大。根据实际经验以及参考国外文献数据，YY/T 0923-2014推荐的接种体积为0.01mL。另外，接种时应尽量使悬液多点分布，这样，一方面更能模拟实际微生物的分布状态，另一方面也能缩短悬液晾干的时间。

5.重复试验设计

重复试验就是在同一产品上对“人工污染微生物、执行消毒程序、模拟临床注射、微生物收集培养”这一“试验循环”进行重复操作，目的是模拟产品在临床上重复多次使用的情况，验证在多次使用的情况下防止微生物侵入的持久性。一般应根据产品在临床上的使用天数和每天的使用次数进行重复试验的设计。假设某产品在临床上使用不超过3d，一天不超过4次，则重复试验可设计为以固定时间间隔每天进行4次“试验循环”的操作，共进行3d。

制造商声称的使用次数一般都较多，如果模拟每次使用进行试验，工作量将非常大，试验周期将非常长，会耗费大量的人力和物力。YY/T 0923推荐了一种简化的重复试验方案，可以用图2来表示。

其中，“试验循环”即1次“人工污染微生物、执行消毒程序、模拟临床注射、微生物收集培养”操作；“疲劳循环”即单独的1次“模拟临床注射”操作；n代表“最大使用次数”。一般认为随着“疲劳循环”的进行，产品性能会有下降的趋势，最后3次“试验循环”的微生物侵入试验应认为能代表中间的使用次数。所以，YY/T 0923中推荐只分别进行起始3次和最后3次的“试验循环”操作。

6.小结

本文结合法规和标准要求，从消毒操作程序设计、技术路线、菌株选择、接种量设计和重复试验设计等方面对无针连接件产品微生物侵入试验方案的设计要点进行了解析，以期对无针连接件产品制造商的微生物侵入试验研究提供帮助。

另外，本试验目前尚没有统一的样本量要求以及接受准则。众所周知，相比于灭菌，消毒的无菌保证水平会低，消毒的样本总量越大，出现非无菌样本的数量也会越多。从这个角度来讲，要求参与微生物侵入试验的每个样本都没有微生物残留（即样本计数结果为0cfu），并以此作为本试验的接受准则可能不太科学。作者认为，制造商可以采用具有统计学意义的样本量，跟已上市产品开展微生物侵入试验对比研究，以此证明产品的等同性或非劣性。合理与否，希望与读者共同探讨。?