三磷酸腺苷生物荧光检测技术在清洗消毒效果评价中的应用及研究进展

刘红娜，杨鹏翾

联勤保障部队第九八〇医院 （河北石家庄 050000）

三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）生物荧光检测技术是荧光素酶在ATP 参与下催化荧光素产生激活态的氧化荧光素发出荧光的方法，且荧光强度与ATP 含量成正比，可间接反映微生物或有机物含量，以相对光单位值（RLU）间接表示测试结果。ATP 存在于所有活的有机体中，在细胞体内的主要作用是提供能量。研究表明，体细胞和细菌中ATP 的含量较为稳定，一般体细胞含10～15 mol ATP，而细菌则含1 018 mol ATP，检测到ATP，即可以推断有细胞或细菌的存在[1]。因此，可采用测定ATP 生物荧光的方法，定期检查诊疗器械、器具和物品的清洗与消毒效果。近年来，ATP 生物荧光检测技术在医院各领域中得到了广泛应用，以其快速、简便、灵敏的优势广泛应用于物体表面及医疗器械清洁效果的评估。但该方法目前尚缺乏标准化，检测结果差别较大，对清洗效果尚无统一的标准值（一般由检测仪器生产厂家提供）。本研究就ATP 生物荧光检测技术在不同类别复用器械清洗效果评价、医院环境物体表面消毒效果、手卫生监测等领域的应用进行综述。

1 ATP 生物荧光检测技术原理

ATP 检测仪（检测系统）最初应用于食品加工、超市和饮食行业，检测内容包括微生物和食品残渣[2]。ATP 是一种较好的表面卫生指标，其普遍存在于活体组织中，表面生物负载水平的增加会导致表面ATP 水平的增加。ATP 生物荧光检测技术的原理是利用荧光素酶在镁离子、ATP、氧参与下，催化荧光素氧化脱羧，产生激活态的氧化荧光素，释放光子，形成560 nm 的荧光；在裂解液的作用下，细菌裂解后释放的ATP 参与上述酶促反应，用荧光检测仪可定量测定发光值，从而获知ATP含量，进而反映细菌含量[3]。采用生物发光法可以间接检测ATP 值。在理想条件下，发光量与ATP存在量成正比[4]。

2 ATP 生物荧光检测技术在复用器械清洗效果评价中的应用

2.1 常规复用手术器械

医疗器械灭菌前的清洗质量是确保灭菌效果的关键，因此对复用手术器械的清洗效果进行检测，可提高器械灭菌效果，预防医院感染发生。Li 等[5]使用ATP 生物荧光检测技术检测2015—2020 年消毒供应室871 件复用手术器械，主要以清洗后手术剪刀、止血钳和其他非管腔器械为主要研究对象，均匀擦拭每个器械的表面，包括铰接接头和牙齿，发现ATP 水平稳定且可重复，可用于持续检测复用手术器械的清洁度。Rodriguez 等[6]证明了ATP 生物荧光检测技术可用于评估环境表面和手术器械的清洁度，并能对手术器械清洁度进行快速（即15 s）验证；并证实了ATP 生物荧光检测技术在检测受污染器械和识别清洗手术器械过程中异常情况的有效性。耿军辉等[7]采用ATP 生物荧光检测技术检测了5 种不同样本（大肠杆菌悬液样本、金黄色葡萄球菌悬液样本、白色念珠菌悬液样本、鲜羊血样本、ATP 标准液）的相对光度值（RLU）水平，并使用ATP 生物荧光检测技术检测了手术器械清洗的不合格率，与显微镜观察法比较，ATP 生物荧光检测具有较高的灵敏度，手术器械不合格率较高，与既往研究结论一致[8-9]。夏甜等[10]通过对比眼科精密器械清洗工作应用ATP生物荧光检测技术前后的清洗质量发现，ATP 生物荧光检测技术可及时、准确地评价器械清洗质量，且在此基础上及时观察器械清洗效果，结合结果反馈进行综合处理，进而有效提高精密器械清洗质量和清洗合格率。因此，ATP 生物荧光检测技术可作为手术器械清洗后检测清洗质量的主要方法。

2.2 内镜

内镜按照成像构造分类可分为硬式内镜、软式内镜和电子内镜3 类。由于内镜器械结构精密、复杂，若清洗不彻底极易导致手术部位发生感染，因此对内镜器械清洗环节的质量检测尤为重要。杨凡等[11]使用ATP 生物荧光检测技术和菌落计数法对气管镜的清洗质量进行检测，结果显示，ATP 生物荧光检测技术可作为软式内镜清洗质量的检测方法。刘嘉等[12]在研究中提出ATP 生物荧光检测技术可反映胃肠镜清洗消毒效果，建议卫生监督机构规范使用ATP 生物荧光检测技术。常淑莹等[13]通过回收硬式内镜器械988 套（实验组494 套，对照组494 套）并采用3 种方法（ATP 生物荧光检测法、带光源放大镜观察法和细菌培养计数法）分别对预冲洗前、酶液浸泡刷洗后、干燥柜干燥后的内镜器械进行检测，发现ATP 生物荧光检测法简单、快捷、可自动化操作、结果可靠，可用于硬式内镜清洗效果评价检测。韩晶[14]用ATP 生物荧光检测法和细菌培养对硬式内镜表面及管腔内细菌数量进行检测，结果显示无差异，说明ATP 生物荧光检测技术对硬式内镜内外表面的检测结果较为可靠，可作为硬式内镜清洗质量的初筛方法，与丁欢等[15]的研究结果一致。因此，可使用ATP 生物荧光检测技术作为内镜清洗效果检测方法，并可以取代微生物检测[16]。

2.3 达芬奇机器人手术器械

达芬奇机器人结构复杂、价格昂贵，器械关节端头凹凸不平易有组织、血渍、污渍等残留物，且器械不可拆卸，清洗难度较大。达芬奇机器人有自动识别系统，若在自动识别机械臂清洗不彻底后将会不予安装使用。因此，对达芬奇机器人的机械臂清洗质量进行有效检验非常有必要[17]。史玲玲等[18]采用目测法和ATP 生物荧光检测法评估减压沸腾技术清洗达芬奇机器人机械臂的清洗质量，发现目测法和ATP 生物荧光检测法检测结果均无差异。莫军军等[19]发现ATP 生物荧光法检测达芬奇机器人机械臂清洗效果较10 倍放大镜目测法更客观、更有效，与史玲玲等[20]研究结果一致。李晓林[21]采用10 倍放大镜目测法、残留蛋白测定法及ATP 生物荧光法检测60 件达芬奇机器人机械臂和45 件穿刺套管的清洗质量，发现ATP 生物荧光法和残留蛋白测定法检测效果优于目测法，且ATP 生物荧光检测较残留蛋白测定法更能反映器械的清洗质量。因此，ATP 生物荧光法可以作为检测达芬奇机器人手术器械清洗效果的有效方法。

2.4 腔镜手术器械

腹腔镜手术相对于开腹手术具有创伤小、恢复快等优势，被广泛应用于外科领域。腹腔镜器械精密且复杂，清洗难度较大，若清洗不当可引发医院感染，还可导致器械内腔堵塞、关节失灵，影响其使用寿命。胡玉蕾等[22]采用目测法、带光源放大镜目测法和ATP 生物荧光检测法检测腔镜器械（包括直剪刀、分离钳、穿刺器、转换器）的清洗效果，发现ATP 生物荧光检测法可更准确评价腔镜器械的清洗质量。吕芳等[23]发现ATP 生物荧光检测法具有检测快速、简单、结果相对可靠的特点，适用于腔镜器械清洗效果的检测。

2.5 ATP 生物荧光检测技术在医院环境评价中的应用

医院环境表面卫生清洁质量与医院感染的发生具有一定相关性。对环境表面进行有效清洁和消毒是预防医院感染的重要措施之一[24-25]。Deshpande 等[26]发现ATP 生物荧光检测技术可在ICU 环境检测中提供关于表面清洁度的快速反馈。Tršan 等[27]发现ATP 生物荧光检测技术适用于评估医院环境清洁和消毒效果，且在检测不清洁环境方面优于传统微生物培养法。ATP 生物荧光检测技术具有检测时间短、使用简便等特点，适用于医院高频接触物体表面的清洁、消毒效果评价[28-30]。

3 小结与展望

ATP 生物荧光检测技术简便快捷、灵敏度高，较其他微生物检测技术优势明显，被广泛应用于各领域。但ATP 生物荧光检测技术存在以下缺陷：（1）易受外界环境干扰因素影响；（2）不同厂家的ATP 检测设备具有不同的灵敏度，提供的RLU标准值不同；（3）只能检测含有ATP 的生物，无法检测不产生ATP 的微生物（如病毒），可导致出现假阴性结果。因此，在ATP 生物荧光检测技术的应用中，需尽可能排除外界干扰因素，提升识别微生物特异性的能力。

综上所述，ATP 生物荧光检测技术是目前评价医疗器械清洗质量的有效方法之一。随着科学技术的不断进步，医疗设备监管部门也需不断完善政策及使用标准，以期将ATP 生物荧光检测技术应用到更加广泛的领域。