袁少艷，占莉琳

(1.南昌大學(xué)a.護(hù)理學(xué)院; b.附屬口腔醫(yī)院； 2.江西省口腔生物醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實驗室，南昌 330006)

口腔綜合治療臺水路(dental unit waterlines，DUWLs)因管路復(fù)雜、細(xì)長狹窄、難拆洗、水在管內(nèi)停滯時間長，以及三用槍、牙科手機(jī)在停止工作的瞬間產(chǎn)生虹吸、回吸細(xì)菌等原因，引起DUWLs內(nèi)細(xì)菌繁殖[1-6]，已成為當(dāng)前口腔診療中交叉感染控制的難題。大量研究[7-8]證明，水路中含有銅綠假單胞菌、嗜肺軍團(tuán)菌、非結(jié)核分枝桿菌等多種條件致病菌。這些細(xì)菌可通過水流進(jìn)入患者口中，也可形成氣溶膠進(jìn)入患者和醫(yī)務(wù)人員的呼吸道，顯著增加口腔科患者、醫(yī)務(wù)人員發(fā)生醫(yī)源性感染的風(fēng)險。因此，DUWLs的污染控制對保護(hù)患者和醫(yī)務(wù)人員的安全具有重要意義。本文就DUWLs污染現(xiàn)狀、微生物污染、污染原因以及控制方法進(jìn)行分析，以期為控制DUWLs污染，尋找新的、安全有效的消毒方法提供參考。

1 DUWLs污染現(xiàn)狀

1.1 水路污染

DUWLs污染是指DUWLs管道內(nèi)微生物污染，其污染現(xiàn)象已十分普遍且嚴(yán)重。MONTAGNA等[9]評估意大利6個城市的公共門診診所收集的138個牙科單位軍團(tuán)菌屬的發(fā)生率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)33.3%的軍團(tuán)菌屬存在于牙科用水中，在23.9%的水樣中發(fā)現(xiàn)了嗜肺軍團(tuán)菌。WALKER等[10]則在英國西南部55個牙科診所進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示其菌落總數(shù)分布范圍為500～105CFU·mL-1，在部分水樣中檢測出嗜肺軍團(tuán)菌、分枝桿菌、假絲酵母屬和假單胞菌屬。該研究團(tuán)隊在2004年對歐洲7個國家的237臺DUWLs系統(tǒng)進(jìn)行微生物分析，發(fā)現(xiàn)微生物數(shù)量超過104～105CFU·mL-1，同樣在少數(shù)水樣中發(fā)現(xiàn)嗜肺軍團(tuán)菌、分歧桿菌屬[11]。中國DUWLs污染狀況也是不容小覷，2007—2012年劉雷等[12]對山東省4個地級市13所醫(yī)院的DUWLs進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)DUWLs細(xì)菌污染嚴(yán)重，平均菌落總數(shù)為(595±65 904)CFU·mL-1，最大值達(dá)8×105CFU·mL-1。而蘇靜等[13]采集北京市60所三級綜合醫(yī)院口腔科DUWLs手機(jī)水樣120份，潔牙機(jī)水樣118份，研究顯示，手機(jī)水樣和潔牙機(jī)水樣細(xì)菌總數(shù)范圍分別在(0～1.61)×105CFU·mL-1和(0～1.56)×105CFU·mL-1，且都主要集中在102～104CFU·mL-1之間，以國內(nèi)飲用水合格標(biāo)準(zhǔn)菌落總數(shù)<100 CFU·mL-1為參照，合格率僅為15.00%和18.00%。這說明DUWLs有著高水平的微生物污染。

1.2 空氣污染

在口腔診療中，高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備和超生設(shè)備的使用產(chǎn)生大量的生物性氣溶膠，氣溶膠可能包含患者的菌斑、牙石碎片、牙科材料、血液及唾液等[14-15]。氣溶膠是指懸浮在空氣中液體或固體顆粒，通過空氣傳播的微生物氣溶膠直徑為1～5 μm，可在空中傳播數(shù)小時，污染范圍可達(dá)1 m，并且能夠深入肺泡，增加醫(yī)務(wù)人員和患者的感染風(fēng)險[16-17]。PASQUARELLA等[18]對意大利的10個牙科診所進(jìn)行了微生物環(huán)境調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在口腔治療期間微生物空氣污染最高，而在工作活動結(jié)束時顯著下降，且診室內(nèi)物體表面微生物的堆積隨著工作時間的增加而增加?？谇豢漆t(yī)務(wù)工作者長期暴露在微生物氣溶膠下，會導(dǎo)致自身微生物抗體發(fā)生變化，有研究[19]對臨床經(jīng)驗超過2年的270名牙科工作人員進(jìn)行軍團(tuán)菌特異性IgG和IgM抗體檢測，結(jié)果顯示，23%為嗜肺軍團(tuán)菌IgG抗體陽性，19%為嗜肺軍團(tuán)菌IgM抗體陽性，而普通大眾IgG抗體陽性水平為8%。雖然關(guān)于暴露于DUWLs產(chǎn)生的氣溶膠而發(fā)生感染和呼吸道癥狀的文獻(xiàn)報道很少，但通過氣溶膠而導(dǎo)致感染的風(fēng)險還是存在的[20]。

2 DUWLs水質(zhì)要求

目前，我國尚無DUWLs的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)外也并未統(tǒng)一。一般認(rèn)為，口腔科日常治療用水應(yīng)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。歐洲、日本以及我國的飲用水標(biāo)準(zhǔn)均為細(xì)菌菌落總數(shù)≤100 CFU·mL-1，美國則為≤500 CFU·mL-1，并不得檢測出大腸埃希菌。關(guān)于DUWLs的出水口細(xì)菌菌落總數(shù)，美國疾病預(yù)防控制中心(CDC)和美國牙科協(xié)會(ADA)推薦水中需氧異養(yǎng)菌總數(shù)≤500C FU·mL-1，其中CDC指出對于外科用水應(yīng)使用滅菌水[21-22]；2015年澳大利亞牙科協(xié)會推薦非牙科手術(shù)用水應(yīng)≤500 CFU·mL-1，并且提出對于免疫力低下的患者應(yīng)低于200 CFU·mL-1[23]。

3 DUWLs的微生物污染

DUWLs中發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)微生物物種是具有極低致病性的革蘭陰性菌，也可能存在酵母菌，真菌和變形蟲。在DUWLs檢測到的常見條件致病菌主要有假單胞菌、嗜肺軍團(tuán)菌以及非結(jié)核分枝桿菌。銅綠假單胞菌和是嗜肺軍團(tuán)菌是DUWLs中常見的條件致病菌，銅綠假單胞菌，可以在低營養(yǎng)環(huán)境中存活和生長，可引起傷口感染、肺部感染、燒傷感染、泌尿道感染等。1987年，MARTIN[24]報道2名腫瘤患者銅綠假單胞菌菌株引起的膿腫與接觸受污染的DUWLs輸出水有關(guān)。嗜肺軍團(tuán)菌可引起軍團(tuán)菌肺炎和龐蒂亞克熱(非肺炎軍團(tuán)病)。ATLAS等[25]報道，加利福尼亞州一名牙醫(yī)死于軍團(tuán)菌肺炎，可能是與暴露于含有軍團(tuán)菌的氣溶膠中有關(guān)。2012年，一位無基礎(chǔ)性疾病的82歲女性在牙科治療后因發(fā)生血清I型嗜肺軍團(tuán)菌感染，最終因軍團(tuán)菌肺炎發(fā)生感染性休克而死亡。在該患者接受牙科治療的高速渦輪機(jī)出水口檢出了與患者呼吸道分泌物中DNA基因組一致的血清型嗜肺軍團(tuán)菌[26]。此外，有研究[27]表明，DUWLs中還存在著原蟲和阿米巴。BARBEAU[28]報道，一名加拿大女性患者在牙科治療過程中不慎將高速手機(jī)中的水誤入眼睛，DUWLs中含有的原蟲引發(fā)了眼部感染。這提醒牙科醫(yī)務(wù)工作者讓患者在治療期間佩戴安全眼鏡的重要性，究其根本，牙科治療場所應(yīng)確保優(yōu)質(zhì)的DUWLs輸出水。

DUWLs脫落的生物膜是細(xì)菌內(nèi)毒素的有效來源，內(nèi)毒素由死亡的革蘭陰性菌細(xì)胞壁釋放的脂多糖組成，DUWL輸出水中每毫升含有高達(dá)100 000個內(nèi)毒素單位[29-30]，DUWLs產(chǎn)生的氣溶膠也含有較高的內(nèi)毒素[30]。PUTNINS等[29]報道DUWLs內(nèi)毒素水平范圍在500～2560 EU·mL-1。無菌沖洗用水(如血液透析用水)內(nèi)毒素含量規(guī)定不能超過0.25 EU·mL-1。內(nèi)毒素可使免疫力低下的患者和醫(yī)務(wù)人員發(fā)生局部炎癥，發(fā)熱甚至休克。還可促進(jìn)牙周組織中促炎細(xì)胞因子的釋放，影響組織愈合[28]。

4 DUWLs污染的主要原因

4.1 供水水源污染

口腔綜合治療臺產(chǎn)生的水和氣溶膠會威脅患者和口腔科醫(yī)務(wù)人員身體健康，因此口腔綜合治療臺供水水源質(zhì)量是控制DUWLs污染的重要因素。目前，DUWLs供水主要有3種方式：1)市政水直接供給自來水，供水系統(tǒng)本身就含有許多的微生物，在水流通過管道后，細(xì)菌可以定值黏附于管道內(nèi)壁。DUWLs生物膜中的微生物主要來自管道流入的自來水。新的DUWLs連接到自來水供應(yīng)系統(tǒng)，即使未進(jìn)行治療，8 h內(nèi)也會形成生物膜[31]。2)醫(yī)療機(jī)構(gòu)水處理后集中供水，若疏于管理和檢測，源頭處的細(xì)小污染會導(dǎo)致整個DUWLs的污染[32]。3)獨(dú)立儲水罐供水，該系統(tǒng)主要用水為無菌水、蒸餾水、去離子水，能為口腔診療提供良好的水質(zhì)，目前，獨(dú)立供水系統(tǒng)比較常見。但在實際操作過程中，很容易被醫(yī)務(wù)人員的手污染，或因更換清洗不及時，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖，形成生物膜[33]。研究發(fā)現(xiàn)使用無菌水、蒸餾水的DUWLs的菌數(shù)均高于其他供水系統(tǒng)。這說明使用獨(dú)立供水系統(tǒng)管理不當(dāng)容易造成二次污染[34-35]。為避免此問題，應(yīng)對儲水瓶進(jìn)行定期清潔與消毒滅菌。

4.2 水線細(xì)長狹窄

DUWL的微生物污染大部分來自DCU供水，通常含有相對較少量的微生物[36]，DUWLs管道細(xì)長狹窄，由直徑約2 mm或1/16英寸、長度約6 m的聚氨酯或聚氯乙烯(PVC)管道組成[37]，DUWLs中的水流呈層流狀態(tài)，水路中央的流速最快，沖洗時其流速約為60～100 mL·min-1，但在靠近管壁處為水動力邊界層，其流速幾乎為零。DCU中的微生物，尤其是細(xì)菌，在進(jìn)入水動力邊界層時，通過范德華力和細(xì)胞的附著和粘附機(jī)制附著到管壁上，隨著時間的推移，細(xì)菌相互聚集，形成了由含有單個細(xì)胞和小菌落的多糖基質(zhì)組成的生物膜。再加上DUWLs中頻繁的水停滯，進(jìn)一步促進(jìn)了生物膜的生長[36]。生物膜一旦形成，其固著細(xì)胞分泌出具有高粘彈性的多糖-蛋白復(fù)合物在細(xì)長狹窄的水路管道中，變得非常堅固難以去除，且具有抵御干燥和自我保護(hù)的能力，這使得微生物生長繁殖變得更加容易[38]。

4.3 手機(jī)及三用槍的回吸

口腔是人體的四大菌庫之一，健康人的口腔有600多種不同的細(xì)菌、病毒和真菌等微生物物種。此外，口腔疾病又常常存在牙齦卟啉單胞菌、中間普氏菌、變形鏈球菌、葡萄球菌等常見條件致病菌。由于高速手機(jī)及三用槍在停止工作的瞬間產(chǎn)生的虹吸作用，可以將幾乎每毫升超過54 000個微生物的口腔液體吸入DUWLs中，進(jìn)一步促成生物膜的形成，威脅患者和醫(yī)務(wù)人員的健康，尤其是老人及免疫力低下人群。目前，臨床上廣泛使用的防回吸裝置也存在問題，意大利學(xué)者對54臺不同廠家的口腔綜合治療臺進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有74%的防回吸裝置失效[39]。紀(jì)學(xué)悅等[40]調(diào)查天津市10個區(qū)(縣)30所醫(yī)療機(jī)構(gòu)中58臺DUWLs回吸量，結(jié)果顯示DCU防回吸裝置失效率為51.72%。三用槍不帶返流閥門且臨床往往忽略了三用氣槍的有效消毒滅菌，致使其細(xì)菌污染嚴(yán)重[41]。提示即使運(yùn)用防回吸裝置，但如果沒有進(jìn)行定期檢查與維修，消毒滅菌不完善，都不能有效減少DUWLs的污染。為了盡量減少反吸收裝置失效的潛在影響，目前CDC發(fā)布的《牙科診所感染控制指南》建議每次開始治療前DCU手機(jī)應(yīng)至少在20～30 s后排出水和空氣[42]。連接到口腔綜合治療臺的所有牙科手機(jī)應(yīng)在每位患者使用后通過高壓滅菌進(jìn)行清潔、潤滑和消毒。

5 DUWLs污染控制方法

DUWLs污染控制方法目前主要包括物理措施和化學(xué)消毒兩種方法。物理措施主要采取每日開診前及診療間進(jìn)行水路沖洗，所有診療結(jié)束后排空水路干燥過夜；在DUWLs牙科器械連接處或供水端安裝過濾裝置；口腔綜合治療臺系統(tǒng)使用抗回吸裝置；改善DCU管道材質(zhì)，如使用聚偏氟乙烯(PVDF)材料。有研究[43]表明，使用PVDF涂層管與傳統(tǒng)DUWLs管道材質(zhì)相比，可在一定程度上抑制了DUWL中細(xì)菌的附著，中斷生物膜形成過程，能有效抑制生物膜的形成。物理措施雖然能在一定程度上改善DUWLs的水質(zhì)，但對已形成的生物膜并沒有效果。因此，單純依靠物理措施并不能解決DUWLs的污染問題。使用化學(xué)消毒劑、殺菌劑或清潔劑間歇性定期或持續(xù)性對水路進(jìn)行消毒是控制DUWLs生物膜的常見方法。

常見的消毒劑主要有含氯消毒劑、過氧化氫、過氧化氫銀離子、酸性氧化電位水等，此外，草本植物及復(fù)合型化學(xué)消毒劑對DUWLs也有一定的消毒效果。這些化學(xué)消毒劑對DUWLs都具有良好的消毒效果，但同時也存在著一定的弊端。如含氯消毒劑消毒后可能殘留少量于水管內(nèi)壁的生物膜基質(zhì)，治療時隨水霧噴出進(jìn)入患者口腔而影響樹脂材料對牙本質(zhì)，牙釉質(zhì)的黏結(jié)作用[44]。也可能通過水霧擴(kuò)散至空氣中對人體造成危害，給患者和醫(yī)務(wù)人員帶來消毒劑暴露的風(fēng)險，并加重對環(huán)境的污染。過氧化氫與酸性氧化電位水消毒效果好但穩(wěn)定性差，抑菌時間短，若想維持抑菌效果，應(yīng)長期使用[45-47]。且酸性氧化電位水與過氧化氫銀離子可能會腐蝕DCU的金屬部件，降低設(shè)備的使用壽命[48-49]。因此，在對DUWLs消毒應(yīng)做到長期規(guī)律、定期規(guī)范的進(jìn)行消毒。

盡管已經(jīng)提出了許多減少DUWLs污染的方法，但是尋求一種安全、有效、環(huán)保的消毒方法仍是當(dāng)前的熱點(diǎn)問題。納米銀作為一種新型抗菌材料已經(jīng)應(yīng)用于DUWLs消毒。在國外，納米銀消毒液已被確立為有益的消毒劑普遍用于DUWLs的消毒，以預(yù)防或減少DUWLs生物膜的生長[50]。Milliken Chemical公司將AlphaSan(納米銀抗菌材料)與聚氯乙烯(PVC)顆?；蚓郯滨?PUR)顆粒分別共混制備聚氯乙烯(PVC)管和聚氨酯(PUR)管用于口腔綜合治療臺的供水管路的研究及應(yīng)用，結(jié)果顯示AlphaSan可均勻分布在PVC和PUR化合物中，并可在14 d有效阻止銅綠假單胞菌的定植[51]。還有研究者[23]使用碘化樹脂過濾芯對DUWLs消毒，通過緩釋液的碘單質(zhì)和聚碘樹脂與細(xì)菌的接觸兩種方式來殺菌結(jié)果表明水路中的生物膜被破壞，水路中的細(xì)菌總數(shù)<500 CFU·mL-1。而使用微酸性次氯酸水加氣垂脈沖進(jìn)行消毒，手機(jī)連接端水樣和三用槍水樣合格率高達(dá)98.33%和100.00%[52]。

目前沒有統(tǒng)一的消毒方式與化學(xué)消毒劑，因此，如何選擇化學(xué)消毒劑要綜合考慮消毒劑的消毒效果、腐蝕性、以及可操作性。此外采用何種消毒方式，選擇持續(xù)性與脈沖式也需要進(jìn)行考慮[53]。

6 結(jié)語

DUWLs污染情況已普遍且嚴(yán)重，而我國尚未對DUWL水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)做出明確規(guī)定，國家標(biāo)準(zhǔn)的缺失既不利于口腔綜合治療臺的水質(zhì)監(jiān)控，也容易導(dǎo)致口腔診療機(jī)構(gòu)及醫(yī)護(hù)人員對DUWLs污染的不重視[54]。許多醫(yī)院僅用含氯消毒液或自來水簡單沖洗，甚至不做任何處理，致使DUWLs污染得不到有效控制，威脅到患者和醫(yī)務(wù)人員的健康。因此，相關(guān)部門要建立健全相關(guān)醫(yī)院感染管理制度，加強(qiáng)對口腔科醫(yī)護(hù)人員的培訓(xùn)，定期對DUWLs進(jìn)行消毒與衛(wèi)生監(jiān)測。