空气细菌监测对维护和管理洁净手术部空气质量的影响

刘珍如，吴安华，龚瑞娥，叶 帆，吴红曼，周 凤，付陈超，曾 翠，张 莹，汤紫媛，黄 勋

(1. 中南大学湘雅医院医院感染控制中心，湖南 长沙 410008； 2. 中南大学湘雅医院临床护理学教研室，湖南 长沙 410008； 3. 福建省立金山医院医院感染管理部，福建 福州 350028)

医院手术部作为外科治疗的重要场所，是医院感染预防与控制的重点部门[1-3]，手术室的空气质量对手术部位感染有重要影响[4-6]。本研究对2010年5月—2021年9月中南大学湘雅医院洁净手术室静态、动态空气监测数据进行回顾性分析，查找导致不合格的影响因素并探讨相应的整改措施，为保证洁净手术部空气质量及制定动态空气监测规范提供科学依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 该院洁净手术部于2010年5月开始启用，最初监测的手术间共16间，其中Ⅰ级5间、Ⅱ级6间、Ⅲ级5间；2010年6月—2021年9月增加至45间，其中Ⅰ级5间、Ⅱ级18间、Ⅲ级22间。

1.2 监测方法 2010年5月—2011年6月对纳入研究的洁净手术室均进行静态、动态空气监测，其中动态空气监测选择第一台手术不同时间段(手术切皮时、手术2 h或缝合结束、接台-麻醉-皮肤消毒时)进行采样，记录手术过程中可能影响室内空气质量的相关因素，如手术室级别、房间号、术前洁净系统自净时间、培养皿放置的回风口位置、打开培养皿时间、手术过程中室内活动人数及其岗位、洁净手术室门打开频次等情况。2011年7月—2021年9月仅进行静态空气监测。遇动态、静态空气监测合格率较低时即查找原因，制定整改措施。

1.3 采样方法

1.3.1 沉降法静态空气采样 依据《医院洁净手术部建筑设计规范》GB 50333—2002[7]和《医院洁净手术部建筑设计规范》GB 50333—2013[8]的要求，在净化系统开启前对物体表面进行常规清洁，不同级别手术间开启净化系统的时间分别为：Ⅰ级10 min，Ⅱ级20 min，Ⅲ级20 min。根据手术间洁净度级别分手术区和周边区规范布点，培养皿打开静置30 min，严格无菌操作，及时送检，按照《医院消毒卫生标准》GB 15982—2012[9]37℃条件下培养48 h后进行菌落计数。

1.3.2 沉降法动态空气采样 依据北京市质量技术监督局发布的《医院洁净手术部污染控制规范》DB/11408—2007[10]，在手术开始(切皮时)、手术2 h、接台-麻醉-皮肤消毒时不同时间段采样，每个回风口摆放1个自制采样架(该采样架已取得实用新型专利证书)，采样架距离回风口50 mm，见图1，在采样架上层(回风口中部)均匀摆放3个倾斜30度φ9 cm培养皿，采样架下层铺好无菌巾，培养皿盖扣放在无菌巾上，培养皿全部暴露于空气中，从打开培养皿盖开始计时，暴露时间30 min，见图2。按照《医院消毒卫生标准》GB 15982—2012[9]37℃条件下培养48 h后进行菌落计数。

图1 回风口采样架摆放图

图2 回风口空气采样培养皿放置图

1.4 监测结果判定

1.4.1 沉降法静态空气采样 依据《医院洁净手术部建筑设计规范》GB 50333—2002[7]和《医院洁净手术部建筑设计规范》GB 50333—2013[8]进行结果判定，洁净手术室静态空气质量合格标准分手术区、周边区报告平均每皿的菌落数。手术区和周边区均合格时，判断该手术间合格。

1.4.2 沉降法动态空气采样 依据北京市质量技术监督局发布的《医院洁净手术部污染控制规范》DB/11408—2007[10]进行结果判定。洁净手术室空气动态质量合格标准：Ⅰ级≤4 CFU/30 min·Φ90皿；Ⅱ级≤7 CFU/30 min·Φ90 皿；Ⅲ级≤8 CFU/30 min·Φ90，且单皿最大值不超过平均值3倍。

1.5 统计学方法 应用 SPSS 20.0 软件对数据进行分析。符合正态分布的资料采用均数±标准差进行描述，不符合正态分布的资料采用中位数及四分位间距描述。不同回风口位置菌落总数以及制度落实前后动态监测菌落总数比较采用方差分析或Mann-WhitneyU检验；不同采样时间段菌落数的比较采用Kruskal-Wallis检验，组间比较采用LSD-t检验。P≤0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 静态空气监测结果 2010年5月—2021年9月静态空气采样共782间次，合格763间次，合格率97.57%。2010年5月—2018年5月，45间不同级别洁净手术室静态空气采样总合格率为99.28%(548/552)；2018年6月静态空气采样6间，仅2间合格，合格率为33.33%，针对不合格情况进行原因分析，采取整改措施，2018年7—10月静态空气采样合格率分别为7月55.56%(5/9)、8月50.00%(3/6)、9月75.00%(6/8)、10月85.71%(6/7)。2018年11月—2021年9月静态空气监测合格率为99.48%(193/194)。不同年度不同级别手术室静态空气监测结果见表1。

2.2 动态空气监测结果 2010年5月共进行动态空气采样32台次，其中Ⅰ级5间(10台次)、Ⅱ级6间(12台次)、Ⅲ级5间(10台次)，监测结果均不合格；2010年6月—2011年6月，共进行动态空气采样103台次，其中Ⅰ级5间(10台次)、Ⅱ级18间(49台次)、Ⅲ级22间(44台次)，合格率分别为90.00%(9/10)、89.80%(44/49)、95.45%(42/44)；2011年6月—2021年9月未开展手术室动态空气监测。

2010年5月动态空气监测菌落数超标严重，查找原因，制定洁净手术室相关管理制度。2010年6月—2011年6月对45间洁净手术间第一台手术进行动态空气采样。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级手术间制度落实后的动态空气监测菌落数均低于制度落实前，差异均有统计学意义(均P<0.001)。见表2。

2.2.1 不同位置回风口动态空气监测结果 2010年5月，Ⅰ级手术间不同位置回风口菌落数比较，差异有统计学意义(P=0.009)；Ⅱ、Ⅲ级手术间不同位置回风口菌落数比较，进门处回风口菌落数均高于内侧回风口，差异均有统计学意义(均P<0.05)。2010年6月—2011年6月，Ⅰ级手术间不同位置回风口菌落数比较，差异无统计学意义(P>0.05)；Ⅱ、Ⅲ级手术间进门处回风口菌落数均高于内侧回风口，差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表3。

表3 不同位置回风口动态空气监测菌落数比较

2.2.2 不同采样时段动态空气监测结果 2010年5月未开展不同时段动态空气监测，因此未按不同时段进行分析。2010年6月—2011年6月，Ⅰ级手术间手术切皮时、手术2 h及接台-麻醉-消毒时空气动态监测合格率分别为90.00%(9/10)、75.00%(6/8)、30.00%(3/10)；Ⅱ级手术间三个时段空气动态监测合格率分别为89.80%(44/49)、81.82%(36/44)、20.41%(10/49)；Ⅲ级手术间三个时段空气动态监测合格率分别为95.45%(42/44)、88.89%(24/27)、52.27%(23/44)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级手术间不同采样时段的动态空气监测合格率比较，差异均有统计学意义(均P<0.05)。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级手术间不同时段动态空气监测菌落数比较，差异均有统计学意义(均P<0.001)。且各级手术间菌落数均随手术进程而逐渐增加。见表4。

表4 不同采样时段动态空气监测菌落数比较

对检出菌落进行微生物种类鉴定，除某次Ⅱ级手术间接台-麻醉-消毒时检出金黄色葡萄球菌外，其余未检出致病微生物，主要细菌种类为：微球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、枯草杆菌、类白喉杆菌等。2011年6月后未开展手术室动态空气监测。

3 讨论

2010年5月该院启用洁净手术室，对5间Ⅰ级、6间Ⅱ级、5间Ⅲ级手术室进行静态空气采样，同时对第一台手术进行动态空气采样，动态空气采样结果均不合格，动态空气超标严重。根据存在的问题采取改进措施，制定洁净手术室相关管理制度后于2010年6月将45 间洁净手术室全部纳入监测范围，2010年5月—2021年9月，共进行静态空气采样 782间次，其中合格763间次，合格率97.57%。2010年5月，16间手术室动态空气监测结果均不合格、2010年6月—2011年6月，45间手术室共进行动态空气采样103台次，合格95台次，合格率92.23%。

2010年5月动态空气监测不合格，针对不合格原因，制定洁净手术室相关管理制度，具体内容包括：(1)调查手术间人员活动情况。医院感染控制中心工作人员至每间洁净手术室门口透过玻璃窗观看手术过程中室内活动总人数，了解每名工作人员岗位、目的，室内人数是否与安排人数相符，了解手术间内医务人员有无蹿门现象、蹿门的原因，了解手术中门打开频次及原因。(2)超标结果反馈，制定整改措施。将动态空气采样超标结果反馈给手术室负责人及当日手术间所有医务人员，并与其一起分析污染来源。根据调查情况及空气采样监测结果，规定在满足手术基本需要的情况下严格控制人数，进修、研究生在手术室外视频观看手术；手术进行时严格保持手术间的相对密闭状态，麻醉医生、巡回护士不能一人同时负责两间手术间；不互蹿手术间；按不同专科相对固定手术间，室内物品定位放置，护士在手术开始前将手术中所需物品准备齐全，手术时注意保护回风口，不得有物体遮挡等。

2018年6月，静态空气采样合格率仅为33.33%，医院感染管理专职人员排除采样污染等情况，检查洁净系统维护、保养情况，即防尘网、风管及管道表面清洁情况，压差抽样导气管有无堵塞，管件有无损坏、脱落，检测除湿机高、低压力值是否正常，设备有无异响，保温有无破损，制冷剂有无泄漏，压缩机是否正常运行，初、中效过滤器是否每月更换，亚高效过滤器是否每半年更换等，与净化设备组人员一起分析排除洁净系统引起的超标，对手术室进行清洁卫生检查，发现高空物体表面、缝隙有灰尘，专科仪器设备的内部积尘，回看清扫卫生视频，发现清扫时洁污流程有交叉污染的情况，组织相关科室召开联合会议，通过讨论达成共识，加强环境卫生管理，制定设备除尘工作应有专人负责并日常化的规章制度。2018年7—10月，静态空气采样20间手术间共30次，合格率逐渐提高至85.71%。2018年11月—2021年9月，常规静态空气监测合格率达99.48%。这与研究[11-12]报道的结果一致，物体表面微生物可以和空气微生物相互交换，对洁净手术间的环境质量产生影响，如环境物体表面的微生物洁净度差，即使手术室的洁净系统完好，也不能保证洁净手术室的空气质量。通过静态空气监测对维护和管理洁净手术部空气质量可以起到督促作用。

动态空气监测结果显示，进门处回风口细菌数高于内侧回风口细菌数，与米湘琦等[13]的研究结果一致，考虑是由于手术间门频繁打开所致，经调查发现门频繁打开的原因是一名麻醉医生负责2间以上手术间，一名巡回护士负责2台手术，手术中所需物品准备不齐全等。针对上述问题采取了增加人员编制，护士在手术开始前将手术中所需的所有物品准备齐全，保证手术进行中门关闭的相对密闭状态。靠近清洁走廊门回风口位置培养皿细菌菌落数高于靠近洁净走廊门回风口培养皿，与陈晨等[14]的研究结果一致。考虑与靠近清洁走廊门回风口旁放置医疗废物桶、生活垃圾桶、收集重复使用医疗器械桶等有关。对此，制定医疗废物桶、生活垃圾桶每3天消毒一次，且污物桶摆放位置离出风口较远处等相关制度。手术切皮时动态空气监测结果合格率为89.80%～95.45%、手术2 h时合格率为75.00%～88.89%，接台-麻醉-消毒时空气细菌含量最高，合格率仅为20.41%～52.27%，与相关研究[15-17]结果一致。说明要加强洁净手术室连台手术的管理，依据《医院洁净手术部建筑技术规范》，遵循达到自净要求再接台手术。手术开始后术中空气含菌量不断增高，也与林丽肖等[18]研究相同。但本研究中Ⅰ级手术间手术切皮时与术中2 h相比空气细菌数无明显变化，可能是由于手术开始至手术结束这段时间主要是手术操作，很少有大幅度动作和人员流动。

对某间手术间检出金黄色葡萄球菌情况进行原因分析及相关调查，手术医生、麻醉医生、手术护士、巡回护士分别进行手和鼻腔采样，均未检出金黄色葡萄球菌。调查后发现是由于当日1例创面分泌物检出金黄色葡萄球菌的烧伤科患者被安排在该Ⅱ级手术间进行手术，为手术间安排不合理所致，强调手术间的安排一定要严格依据《医院洁净手术部建筑技术规范》要求执行，感染和重度污染手术应安排于Ⅳ级手术间(感染手术间)。

医院感染控制中心工作人员设计调查表对洁净手术室相关管理制度进行检查、反馈，通过反复检查、整改，确保洁净手术室相关管理措施的落实，制度落实后洁净手术室动态空气监测菌落总数比制度落实前减少，采样结果基本符合北京市质量技术监督局发布的《医院洁净手术部污染控制规范》要求。本研究证实了洁净手术室静态下的洁净不能保证动态条件下的洁净，在空气净化系统正常、加强人和物品管理[19-21]的情况下才可以保证洁净手术室动态的空气质量。本研究对第一台手术切皮、手术2 h、接台-麻醉-消毒时进行动态空气监测，未对连台手术中的空气质量进行监测，今后可对第二台及最后一台手术持续进行动态空气质量监测。

综上所述，对洁净手术室进行静态、动态空气监测有利于评估手术室的污染情况，为改善空气质量提供依据，与Lu等[22]研究结果一致。研究[23]报道，空气质量原因占手术部位感染原因的10%～24%。清除空气中的微生物，有利于预防与控制感染，通过洁净手术室静态、动态空气监测可以促进洁净手术部医院感染预防与控制措施的落实，进行动态空气监测可及时掌握运行状态手术部空气细菌污染状况，及时查找污染原因，确保各项管理措施的落实，确保手术安全。

目前，我国洁净手术部依据《医院洁净手术部建筑设计规范》GB 50333—2013进行静态、空态的空气监测，无规范要求对手术过程中的动态空气质量进行监测，而动态空气监测结果更能真实反映手术室手术中的卫生质量，对于控制手术部位感染也更具有指导意义，建议有关部门建立洁净手术部动态空气监测的操作规范和评价标准。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。