劉建新，蘇磊，韓偉，邢家偉，王博

解放軍第三醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，陜西寶雞 721015

手術(shù)室層流通風(fēng)系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性問(wèn)題的研究進(jìn)展

劉建新，蘇磊，韓偉，邢家偉，王博

解放軍第三醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，陜西寶雞 721015

本文對(duì)手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)與感染率之間的相關(guān)性進(jìn)行綜述。自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，層流通風(fēng)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于手術(shù)室，研究者普遍認(rèn)為，采用層流通風(fēng)系統(tǒng)可減少空氣中傳染性微生物的數(shù)量，大大降低了術(shù)后傷口感染率。但也有研究表明，層流通風(fēng)系統(tǒng)并非降低手術(shù)感染率的絕對(duì)因素。本文對(duì)相關(guān)研究進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)為手術(shù)室在降低手術(shù)室顆粒物等方面具有顯著作用，但空氣潔凈程度與感染率之間的關(guān)聯(lián)性仍需進(jìn)一步研究。

層流通風(fēng)系統(tǒng)；感染率；抗生素；菌落形成單位；腹部切口

引言

傳染性微生物可導(dǎo)致術(shù)后傷口感染，現(xiàn)代手術(shù)室采用層流或超凈通風(fēng)系統(tǒng)減少空氣中傳染性微生物的數(shù)量[1]。通過(guò)高效過(guò)濾器凈化的“無(wú)菌”空氣連續(xù)氣流在正壓狀態(tài)下循環(huán)進(jìn)入手術(shù)區(qū)，并將手術(shù)過(guò)程中產(chǎn)生的空氣污染物帶出現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于手術(shù)尤為重要，如發(fā)生遲發(fā)性和深層術(shù)后感染可能導(dǎo)致患者療效不佳，并會(huì)造成患者費(fèi)用大幅增加[2-3]。

20世紀(jì)60年代，層流通風(fēng)系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用于手術(shù)室，研究結(jié)果表明，發(fā)現(xiàn)在帶有層流通風(fēng)系統(tǒng)的手術(shù)室里進(jìn)行的手術(shù)可大大降低術(shù)后傷口感染率。為了確定層流通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用效果，在進(jìn)行了大量臨床試驗(yàn)后，層流通風(fēng)系統(tǒng)在20世紀(jì)80年代初期得到了廣泛應(yīng)用。試驗(yàn)通過(guò)比較傳統(tǒng)手術(shù)室與層流通風(fēng)手術(shù)室的術(shù)后傷口感染率，確定了空氣質(zhì)量與術(shù)后感染之間的關(guān)系[4]。研究結(jié)果證實(shí)，空氣細(xì)菌計(jì)數(shù)越低，感染發(fā)生機(jī)率就越低。層流通風(fēng)系統(tǒng)在降低術(shù)后傷口感染率方面的有效性決定了醫(yī)院在改建手術(shù)室設(shè)施的過(guò)程中會(huì)采用該系統(tǒng)。

傳統(tǒng)通風(fēng)方式或充氣式通風(fēng)每小時(shí)大約可以換氣20次，層流手術(shù)室每小時(shí)可換氣300次以上，手術(shù)室人員在超凈環(huán)境中工作是預(yù)防術(shù)后感染最有效的方式之一[5]。傳統(tǒng)手術(shù)室中的空氣微生物或菌落形成單位（Colony Forming Units，CFU）通常介于150～300 cfu/m3之間，而采用層流通風(fēng)系統(tǒng)后，CFU的數(shù)量應(yīng)為10 cfu/m3或更少。層流通氣系統(tǒng)種類很多，氣流可采用密閉、半密閉或開(kāi)放的方式水平、單向或垂直吹送。

1 國(guó)內(nèi)外關(guān)于層流通風(fēng)系統(tǒng)與手術(shù)感染率關(guān)系的研究

早在20世紀(jì)80年代中期，國(guó)外就進(jìn)行了手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)降低感染率相關(guān)問(wèn)題的研究[6]。研究在英國(guó)和瑞典的研究中心進(jìn)行，作為研究對(duì)象的手術(shù)患者有8000多例，術(shù)后2～3年的隨訪結(jié)果表示，超凈層流組和普通環(huán)境組的術(shù)后感染率分別為0.6%和1.5%。但此項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究也有一些局限性，大多數(shù)參與試驗(yàn)的患者手術(shù)時(shí)需要暴露大面積組織，本身受感染機(jī)率比較大。隨著科技的逐漸發(fā)展及研究條件的不斷完善，2010～2014年間，英國(guó)和瑞典的研究中心再次進(jìn)行了一項(xiàng)多中心隨機(jī)對(duì)照研究，此次參與試驗(yàn)的手術(shù)患者有12000多例，手術(shù)類型包括骨科、普外腹部、婦產(chǎn)腹部等，將患者分為非層流通風(fēng)對(duì)照組和層流通風(fēng)觀察組，并根據(jù)患者的年齡及類型進(jìn)行比較。經(jīng)過(guò)幾年的隨訪跟蹤，研究結(jié)果證實(shí)，年齡較大患者大面積創(chuàng)傷及腹部切口在非層流通風(fēng)環(huán)境下手術(shù)感染率平均為1.23%，在層流通風(fēng)環(huán)境下手術(shù)感染率平均為0.82%；其他年齡患者大面積創(chuàng)傷及腹部切口在非層流通風(fēng)環(huán)境下手術(shù)感染率平均為1.12%，在層流通風(fēng)環(huán)境下手術(shù)感染率平均為0.56%，層流通風(fēng)的手術(shù)感染率總體低于非層流通風(fēng)的手術(shù)感染率[7-8]。

國(guó)內(nèi)在手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性方面的研究起步較晚，相關(guān)研究也較少，但隨著我國(guó)醫(yī)院的快速發(fā)展、醫(yī)療條件的不斷改善和診療水平的不斷提高，手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)，越來(lái)越多的醫(yī)務(wù)人員開(kāi)始關(guān)注層流通風(fēng)系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性的問(wèn)題。大部分研究和比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果都表明一二類手術(shù)切口在層流通風(fēng)系統(tǒng)下的手術(shù)感染率低于非層流通風(fēng)系統(tǒng)的手術(shù)感染率。2012～2016年，某醫(yī)院對(duì)在普通手術(shù)室和層流通風(fēng)手術(shù)室進(jìn)行的手術(shù)進(jìn)行回顧性比對(duì)分析，在普通手術(shù)室進(jìn)行的16200例手術(shù)中發(fā)生手術(shù)切口感染的有214例，感染率為1.32%；在層流通風(fēng)手術(shù)室進(jìn)行的8112例手術(shù)中切口感染40例，感染率為0.49%。在普通手術(shù)室進(jìn)行的一類手術(shù)切口感染率為0.72%、二類手術(shù)切口感染率為1.43%；在層流通風(fēng)系統(tǒng)手術(shù)室進(jìn)行的一類手術(shù)切口感染率為0.37%、二類手術(shù)切口感染率為0.86%。通過(guò)比對(duì)試驗(yàn)可以看出，層流通風(fēng)系統(tǒng)可以有效降低手術(shù)切口感染率。

綜上所述，無(wú)論是國(guó)內(nèi)外的研究試驗(yàn)還是實(shí)際應(yīng)用，都證明了手術(shù)室層流通風(fēng)系統(tǒng)在降低感染率方面的有效性。在患者類型、手術(shù)切口、創(chuàng)傷面積等基本條件相同的情況下，具有層流通風(fēng)系統(tǒng)的手術(shù)室的感染率明顯低于普通手術(shù)室的感染率。但由于手術(shù)室消毒環(huán)境、手術(shù)過(guò)程中操作人員及患者病情變化等諸多不確定因素的存在，手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)與感染率關(guān)聯(lián)性問(wèn)題局限于上述范圍內(nèi)。手術(shù)切口感染率會(huì)受到手術(shù)室消毒環(huán)境、溫度、手術(shù)預(yù)案、患者病情變化等一系列不確定因素的影響，因此對(duì)于感染率與手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性仍需進(jìn)行深入的研究。比如在不同情況下使用抗生素時(shí)發(fā)生的眾多變化并沒(méi)有具體的研究數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)沒(méi)有使用預(yù)防性抗生素的患者發(fā)生術(shù)后傷口感染的可能性約為使用抗生素的患者的4倍[9-10]；手術(shù)室層流通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)方式及附屬設(shè)備也會(huì)對(duì)空氣細(xì)菌的控制效果有影響，通常認(rèn)為在預(yù)防手術(shù)感染方面，垂直層流通風(fēng)比水平層流通風(fēng)更有效，帶圍檔的系統(tǒng)比沒(méi)有圍檔的系統(tǒng)效果要好[11]。

近年來(lái)，對(duì)于手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)是否與感染率具有絕對(duì)關(guān)聯(lián)性的問(wèn)題仍存在爭(zhēng)議，有些研究甚至認(rèn)為層流通風(fēng)系統(tǒng)并不能有效降低術(shù)后感染率[12]。2015年，Torbjorn等人在瑞典研究發(fā)現(xiàn)，手術(shù)室人員在傳統(tǒng)手術(shù)室中穿空氣隔離衣可以將空氣細(xì)菌含量降低到10 cfu/m3以下。還有一些研究人員認(rèn)為，手術(shù)室人員的位置不當(dāng)（會(huì)將污染的空氣帶進(jìn)手術(shù)區(qū)），實(shí)際上也會(huì)提高層流手術(shù)室的感染率[13]。2008～2014年，英國(guó)研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)盲法研究，比較了在層流手術(shù)室和傳統(tǒng)手術(shù)室采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)防性抗生素方案實(shí)施關(guān)節(jié)成形術(shù)后深度敗血的發(fā)病率。在大約7000例患者的樣本中，采用的兩類通風(fēng)方式對(duì)于降低手術(shù)感染了并無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這說(shuō)明手術(shù)預(yù)防性抗生素實(shí)施方案是層流通風(fēng)與感染率關(guān)聯(lián)性研究中的一種不確定因素，“預(yù)防性抗生素方案”在此項(xiàng)研究中為顯著性因素[14]。2013年在荷蘭進(jìn)行的研究，對(duì)在傳統(tǒng)通風(fēng)老醫(yī)院中接受手術(shù)的大約3000例患者和在安裝層流通風(fēng)系統(tǒng)的新醫(yī)院中接受類似手術(shù)的3000例患者進(jìn)行術(shù)后傷口感染率評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，術(shù)后立即或一年隨訪時(shí)的術(shù)后傷口感染并沒(méi)有顯著差異。研究再次證實(shí)了手術(shù)預(yù)防性抗生素實(shí)施方案是研究手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)與感染率是否具有絕對(duì)關(guān)聯(lián)性的不確定因素[15]。

通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，近幾年國(guó)內(nèi)對(duì)手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)與感染率之間的關(guān)聯(lián)性研究也存在著較大的爭(zhēng)議，其中的不確定因素也包括了環(huán)境、溫度、細(xì)菌數(shù)量、手術(shù)方案、病人類型等，因此層流通風(fēng)系統(tǒng)與感染率之間的關(guān)聯(lián)性仍需進(jìn)行深入的研究論證。

2 討論

層流通風(fēng)系統(tǒng)可以降低手術(shù)室內(nèi)空氣細(xì)菌的數(shù)量，降低感染率，但在治療方案和通風(fēng)類型方面并沒(méi)有充分地良好對(duì)照，且患者都接受現(xiàn)代的預(yù)防性抗生素的情況下，層流通風(fēng)是否對(duì)降低術(shù)后傷口感染率具有顯著作用目前存在臨床爭(zhēng)論[16]。國(guó)內(nèi)外大量的臨床試驗(yàn)及空氣質(zhì)量研究表明，手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)于降低空氣中的微粒數(shù)具有明顯效果，而空氣中的微粒數(shù)及細(xì)菌含量是導(dǎo)致術(shù)后感染的重要因素，因此手術(shù)層流通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)于醫(yī)院控制術(shù)后感染率仍然具有至關(guān)重要的作用，只是需要對(duì)層流方式、層流級(jí)別、不確定因素進(jìn)行深入研究，形成一套具有科學(xué)性、操作性強(qiáng)的指導(dǎo)方案，以便醫(yī)院在控制感染率方面更加有效[17]。

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Research Progress of the Correlation between the Laminar Flow Ventilation System and Infection Rate in Operating Room

This article reviewed the correlation between the laminar f ow ventilation system and the infection rate. Since 1980, laminar flow ventilation system was widely applied in the operating room. It is widely believed that the laminar f ow ventilation system could reduce the number of infectious microbe in the air, and could greatly lower wound infection rate after operation. While some research showed that laminar f ow ventilation system is not the absolute factor to lower infection rate. Based on relative researches, this article put forward that laminar f ow ventilation system do have notable effect in reducing particles in the operating room, but the correlation between degree of air cleanliness and infection rate need to be further discussed.

laminar flow ventilation operation system; infection rate; antibiotic; colony forming units; abdominal incision

LIU Jian-xin, SU Lei, HAN Wei, XING Jia-wei, WANG Bo
Department of Medical Engineering, 3rdHospital of PLA, Baoji Shaanxi 721015, China

R612

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.12.020

1674-1633(2016)12-0080-02

2016-10-09

2016-10-24

作者郵箱：ljx6833@126.com