洁净手术室大血管手术器械术中使用时间与医院感染相关性及与病原菌的关系

申燕 林鹏辉

1平顶山市第一人民医院手术部 467000;2阜外华中心血管病医院手术部，郑州 451464

近年来随着医疗技术进步和手术室建设日趋完善及洁净技术的快速发展，手术环境得以明显改善，尤其洁净手术室的出现能将空气中漂浮的微生物及温湿度等控制在一定合理范围〔1〕，由此营造出一种无菌环境，对预防外源性感染等具有重要价值，有效降低了手术感染率，确保了手术顺利进行〔2-3〕。虽然洁净手术室能实现较为理想的手术环境，但随着手术进展，尤其60 min内，病原菌总数量会随着手术进行呈现波动性升高，90 min后开始出现回落迹象，因此洁净手术室仍难以避免医院感染〔4-5〕。特别是大血管手术患者医院感染率相对其他类型尤为明显〔6〕；而关于洁净手术室大血管手术医院感染相关性因素研究主要涉及空气洁净度、手术时间、麻醉方法、操作人员技巧和无菌操作等〔7〕，有关洁净手术室大血管手术器械使用时间长短与医院感染相关性及病原菌关系研究报道较少〔8〕，不利于洁净手术室大血管手术医院感染的全面防控，甚至诱发不良结局。本研究通过观察洁净手术室大血管手术器械使用时间与医院感染的相关性以及感染病原菌特点，尽可能明确和延长洁净手术室大血管手术器械使用时间、降低医院感染率。

1 对象与方法

1.1 对象

收集2017年4月至2019年2月在平顶山市第一人民医院洁净手术室行大血管手术的患者512例，手术器械使用时间<2 h 者92例设为A组，2～4 h者152例设为B组，>4 h者268例设为C组。研究按照自愿原则、遵照伦理委员会批准方案进行，保护受试者健康和授权。纳入标准：①符合大血管手术指征〔9〕且经影像学等检查明确，②符合洁净手术室标准，室温21℃～25℃、相对湿度30%～60%，且手术间采用自动门开启，③手术器械检验合格且无菌、无热原质和微粒危害，④手术器械管理记录和手术记录完整，⑤住院时间>72 h。排除标准：①不具备听说读写能力而难以沟通，②无法追踪手术感染原因，③术前存在感染迹象，④妊娠及哺乳期女性，⑤合并肝肾功能异常和恶性肿瘤、血液疾病、自身免疫性疾病。

1.2 方法

记录三组患者手术区、周边区手术器械表面病原微生物检测结果、医院感染及病原菌情况，并对患者医院感染影响因素进行分析。病原菌感染标本来源、采集与培养鉴定：无菌条件下取患者血液、手术部位脓液、坏死组织或伤口渗出物，置入无菌培养基，采用VITEK-2 Compact型全自动细菌鉴定和药物敏感分析仪(法国生物梅里埃公司)即刻送检进行细菌学培养、鉴定，质控菌株：金黄色葡萄糖球菌ATCC 25923、铜绿假单胞菌ATCC 27855、鲍氏不动杆菌ATCC 19606、大肠埃希菌ATCC 25922(中国医学菌株保存中心)。术中手术区及周边区微生物检测：分别于手术区及周边区打开手术器械包，于术中空气中暴露<2 h 、2～4 h及>4 h时间段，采用涂抹法进行手术器械取样检测，含有操作台上的手术器械，均取全部表面，并剔除术中被患者体液、血液等污染的采样点。具体操作：操作者常规进行消毒，在各手术间(为3个洁净手术室)取手术区及周边区相应暴露时间的手术器械(主要为剪刀、镊子、止血钳等共4件)进行微生物检测，将标准灭菌规格板置于被检器械表面，利用洗脱液浸泡过的无菌棉签对手术器械表面上下左右往返均匀涂抹5次，用无菌剪去除手接触部位，分别置入10 ml无菌生理盐水采样液试管中，充分震荡洗脱棉拭子上细菌，吸取0.2 ml洗脱液置入无菌平皿中，加入营养琼脂培养基(杭州天和微生物试剂有限公司)混匀，再将培养基置入37℃电热恒温培养箱(上海虹浦仪器厂)培养48 h，每位患者均在同一手术室重复进行3次上述实验，并取平均值。评价方法根据GB15982-2012《医院消毒卫生标准》〔10〕以手术区手术器械表面细菌总数≤5 cfu/cm2为理想指标。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 三组手术区和周边区手术器械表面病原微生物

三组患者手术区与周边区手术器械表面细菌总数比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；随着手术区和周边区手术器械暴露时间的延长，手术器械表面细菌总数也逐渐升高，其中手术区升高明显，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 三组手术区与周边区手术器械表面细菌总数检测

2.2 三组患者医院感染及病原菌情况

A组患者医院感染率为3.26%(3/92)，B组为3.29%(5/152)，C组为7.84%(21/268)，但三组差异无统计学意义。A组革兰阴性菌4株：大肠埃希菌3株；铜绿假单胞菌1株；鲍氏不动杆菌0株；革兰阳性菌2株：金黄色葡萄球菌2株；溶血性葡萄球菌0株；B组革兰阴性菌6株：大肠埃希菌3株；铜绿假单胞菌2株；鲍氏不动杆菌1株；革兰阳性菌2株：金黄色葡萄球菌1株；溶血性葡萄球菌1株；C组革兰阴性菌16株：大肠埃希菌10株；铜绿假单胞菌4株；鲍氏不动杆菌2株；革兰阳性菌5株：金黄色葡萄球菌4株；溶血性葡萄球菌1株。A组共分离出6株病原菌，B组分离出8株病原菌，C组分离出21株病原菌，且均以革兰阴性菌为主。

2.3 洁净手术室大血管手术患者医院感染影响因素

年龄≥60岁、合并糖尿病可导致洁净手术室大血管手术患者医院感染率显著升高(P<0.05)，见表2。

表2 洁净手术室大血管手术患者医院感染单因素分析(n)

年龄、手术器械使用时间、糖尿病是洁净手术室大血管手术患者医院感染的独立危险因素(P<0.05)。见表3、表4。

表3 洁净手术室大血管手术患者医院感染影响因素赋值表

表4 洁净手术室大血管手术患者医院感染的逐步Logistic回归分析

3 讨论

近年来随着医疗技术进步，诸多大血管手术得到长远发展且取得了显著成绩，如主动脉夹层中涉及弓部的夹层手术死亡率明显下降，可能与近年来加强该方面研究密不可分〔11-12〕，如术中和术后尽量减少失血与输血以及降低血小板激活、消耗等。虽然大血管手术能有效解决心肌梗死等诸多问题，但也对机体组织解剖完整性、连续性造成一定破坏，可累及皮肤、皮下组织、深部软组织及手术相关的器官或腔隙，所以大血管手术仍存在一定感染率〔13〕。虽然抗菌药物品种不断升级，致手术医院感染率显著下降〔14〕；但与此同时，耐药菌株不断产生、二重感染大量出现，可见加强大血管手术医院感染全方位、多层次研究具有重要临床价值，利于降低医院感染率、防止病原菌播散。研究表明，物体表面清洁度和环境因素是抵御感染因子的首要屏障，其优劣直接决定手术感染概率和感染严重程度〔15〕；尤其随着手术进行，室内微生物浓度会增加、手术器械接触患者机体时间延长，空气传播感染概率、接触性感染概率也相应增加〔16-17〕。

本研究于洁净手术室下进行大血管手术，选取和观察术中手术区及周边区微生物检测结果，以及手术器械使用时间与医院感染率和病原菌分布关系，结果显示洁净手术室大血管手术器械使用时间<2 h、2～4 h及>4 h患者手术区手术器械表面细菌总数均明显低于周边区(P<0.05)，且基本符合大血管手术Ⅱ级洁净等级要求〔18〕，但随着手术器械使用时间的延长，其表面细菌总数也逐渐升高，尤其是手术区升高更加明显。而洁净手术室大血管手术患者医院感染率也随手术器械使用时间的延长而呈现升高趋势，尤其是手术器械使用时间>4 h的患者，且病原菌主要以革兰阴性菌为主，而感染发生率低于褚耀南等〔19〕研究成果。表明洁净手术室能在一定程度上对术中病原菌浓度进行有效控制，但随着大血管手术时间的延长(尤其是>4 h)，同样可能会增加病原菌浓度而导致医院感染风险升高。分析原因可能与以下因素有关：①洁净手术室通过控制室内温度、湿度、悬浮颗粒物、病原菌及有害气体水平以及维持室内气流组织合理分布，从而能有效控制室内病原菌微生物浓度，利于保护手术部位〔20〕；②避免了既往手术4 h后需再次对无菌手术台进行消毒等规定，有效延长了手术器械使用时间，降低了大量人力与物力的过度消耗与清点手术器械等物品的风险；③但由于大血管手术入路往往较大，而随着手术时间的延长，手术创伤刺激也不断增加，机体应激反应逐渐增强而可能导致免疫功能紊乱或降低，从而增加了感染风险。进一步以单因素分析中P<0.1的因素进行逐步Logistic回归分析显示，年龄、手术器械使用时间、糖尿病是导致洁净手术室大血管手术患者医院感染的独立危险因素。与谭坤等〔21〕的研究结论基本一致。机体基础免疫功能与年龄密切相关，已有研究发现，老年患者存在免疫功能的降低，往往会增加术后感染风险〔22〕。而糖尿病已被大量研究证实其是大多数手术并发感染的危险因素。Karim等〔23〕对10年间的3 000例手术感染病例发现，糖尿病是外科手术患者并发感染的独立危险因素。而另有研究发现，合并糖尿病患者术后感染的比例是无糖尿病患者的1.5倍，而对血糖状况进行监控可有效降低术后医院感染风险〔24-25〕。而本研究也得到了同样的结论。分析原因可能与糖尿病常会导致机体纤维母细胞及肉芽组织生成障碍而影响切口愈合〔26-27〕，而高血糖状况更有利于细菌的生长，同时患者由于疾病及手术应激可能导致机体免疫功能低下，另外手术导致的外周血供减少、组织水肿也会增加切口感染的可能等因素有关。除了这些传统因素可能增加医院感染风险外，洁净手术室手术器械使用时间仍是可能导致大血管手术医院感染的危险因素。陈琦燕等〔28〕研究显示，手术相关器械污染程度随手术时间延长而加重，与本研究结论类似，这也是手术器械使用时间延长导致医院感染率增加的直接原因。分析原因可能与手术时间延长导致术野及手术器械暴露时间延长、牵拉过度造成组织损伤而增加了污染的风险，而长时间的手术也会增加手术及麻醉人员出入手术区的可能，从而使周边区空气中的细菌流动并降落到无菌器械台而造成手术器械污染等因素有关。

综上所述，洁净手术室大血管手术患者年龄、合并糖尿病以及手术器械使用时间均是医院感染的独立危险因素，排除年龄、合并症等传统因素，针对洁净手术室大血管手术时间较长(>4 h)而导致的医院感染风险增加，为手术室制定相应的术中空气及手术器械净化和消毒可能对降低大血管手术医院感染率具有重要价值。目前对洁净手术室大血管术中手术器械实时细菌监测并分析其使用时间与医院感染相关性的研究较少，但本研究对细菌检测仅针对手术器械，而并未涉及常规的空气细菌检测另外具体手术器械使用时间采用等级分组，导致医院感染的可能时间上限仍不能明确，因此，仍有待于进一步的研究进行明确。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突