浅谈医院空气微生物检测的方法

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　　摘 要
　　医院空气微生物的种类、数量与患者医源性感染及医护人员职业风险密切相关。在医院内接触或吸入微生物可能会引起感染性疾病。长期以来，对于ICU、烧伤病房和呼吸内科病房等容易受到微生物感染的重点区域空气微生物的研究较多，而对于门诊等公共区域空气微生物的研究比较少。而且对于空气微生物的研究，所用方法和仪器都不统一。本文通过文献综述法了解部分医院内感染的情况，比较了各种微生物检测的方法，为医院空气微生物测定选择合适的方法，以便评估医院环境中微生物的分布、组成，加深医护人员对空气微生物的了解，降低医院感染的发生率。
　　关键词
　　空气微生物检测;采样器;医院感染
　　中图分类号： G633.6                      文献标识码： A
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.03.102
　　0 前言
　　一般认为，空气传播是医院感染传播的主要途径[1]。虽然空气干燥、营养物质少并不适合微生物生存，但实验研究表明空气中细菌引起约10%～20%的医院感染[2]，医院空气中依然存在有活性病原微生物，医院具有人口密集、人员流动性大、病人相对集中的特点，病人产生的排泄物和分泌物如飞沫、痰液、粪便等携带大量致病或条件致病微生物，如结核杆菌、白喉杆菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌和致病性大肠杆菌等[3-6]。这些微生物不仅影响医院空气环境质量，也会引发部分患者的院内感染，这些病原微生物会通过呼吸道[7]、手术[8]、输液[9]等途径感染患者，ICU、烧伤病房、呼吸内科病房、血液病房和骨髓移植病房等的感染率都比较高，神经内科的医院感染发生率也高达3%～15%[10-12]，细菌除了感染病人之外也可感染医务人员，高浓度的微生物气溶胶是增加人群呼吸道感染、哮喘、皮肤过敏、慢性肺部疾病、神经性衰退和癌症等发病几率的关键因素[13]。医院中微生物的存在使患者没有良好的就医环境，医务人员存在很大的职业风险。在某些情况下，我们可能会低估了空气中微生物对人感染的影响。医院对于微生物的检测结果可以体现出医院空气的洁净度。
　　目前针对医院感染的控制，关键是控制感染源和切断传播途径[14]，从监测及消毒方面入手成为防止此类感染最有效的途径。医院空气中的微生物种类多、数量大，我国的监测方法设备以及监测标准也没有统一。
　　王佳奇等研究表明空气采样器平板法和采样检测结果基本一致[15]。赵阳等研究表明固体培养基撞击法测定的结果高于空自然沉降法[16]。郭雅蓉等的数据表明固体培养基撞击法测定的结果低于自然沉降法[17]。两者出现了相反的结论。这证明必然有一方的误差比较大。因此采集器、采集方法的不同可能会导致不同的结果，研究结果很难比较，微生物运动速度本就快，气流、人流等影响因素也很多，检测情况与实际情況纯在偏差。
　　查明医院空气中各类（致病菌与非致病菌）微生物的分布、组成成为了我们工作者的一个任务。在检测过程中使用不同的检测方法和仪器的效率与复杂程度不尽相同，而且结果会出现一定的差异。所以在检测及调查过程中对检测方法和仪器的选择起到了很关键的作用。
　　2 医院空气微生物检测的方法
　　当下常见的检测方法是自然沉降法、撞击法、过滤法、液体撞击法等。各种方法各有优缺。我们应根据不同的需求选择不同的采样方法和采样器。
　　2.1 自然沉降法
　　常用的有营养琼脂培养基和血琼脂培养基等。面积为100平方厘米的平板培养基，暴露于空气中5min，与37℃恒温培养箱中培养24h后所生长的菌落数相当于10L空气中的菌落数。根据卫生部消毒技术规范在靠墙布点时，距墙1m。室内<50m2的房间用3点法，室内≥50m2的用5点法。采样所用的营养琼脂统一配制，质量控制整个采样过程严格按照相关标准执行[18]。根据奥梅梁斯的建议[19]，空气中细菌数（cfu/平方米）=5000N/A×T，N-平均菌落数（cfu/皿）、A-平板面积（平方厘米）、T-暴露时间（min）。
　　此方法简单方便，易操作，可以挑取单个进行再培养鉴定细菌的种类，也可检测出致病菌在医院空气中的浓度，但检测周期长，稳定性差，受外界人流气流等影响因素大，误差大，可以检测到的粒子大小也有限。并且现在这个传统的计算公式的准确性也存在争议。
　　2.2 撞击法
　　撞击法最主要用的是Anderson采样器。它的原理是：多级筛孔型采样器，六级多孔采样器分6级，每级400个孔，孔径分别为1.18mm、0.91mm、0.71mm、0.53mm、0.34mm、0.25mm，各级采集粒径分别为第一级>7.0um、第二级4.7-7.0um、第三级3.3-4.7um、第四级2.1-3.3um、第五级1.1-2.1um、第六级0.65-1.1um，空气流速介于1.08～23.29 m/s之间，通过惯性撞击将空气中不同粒径大小的微生物气溶胶粒子分别捕获在相应固体培养基上[20，21]。接种到平皿计数串级撞式采样方式，通过称量各级滤纸做增加的重量来判断各级微粒所占比例。
　　Anderson采样器平皿计数：
　　空气含菌数（cfu/平方米）=[六级采样板的总菌数（cfu）/28.3（L·min）×采样时间]
　　计算空气中微生物大小分布：各级微生物粒子数/六级总菌数
　　此方法采集粒谱范围广，基本不受气流影响，采集效率高，逃逸少，很好地模拟了人类呼吸道的解剖学结构和空气动力学特征[22]，但对于清洁度较高的地方，不适宜进行长时间大采集（培养基表面长时间吹会干燥，黏附细菌的指数会下降）。赵国玉等[23]研究表明二级筛孔式微生物采样器与六级筛孔式微生物采样器的采菌率基本一致。二级筛孔式微生物采样器适用于测定空气中细菌总数采样，六级筛孔式微生物采样器更适用于空气细菌粒径大小研究使用。 　　2.3 过滤法
　　一定量的空气通过吸附剂（一般采用以灭菌的生理盐水）然后培养吸附剂中的细菌，计算出菌落数。有机械过滤法、吸附法、静电法负离子和等离子体法、静电驻级过滤法等。过滤器的过滤层捕集微粒的作用主要有拦截效应、惯性效应、扩散效应、重力效应、静电效应[24]。此方法采集的优点是准确有效，但过程较复杂。
　　2.4 液体撞击法
　　和固体撞击式采样器一样，是利用喷射气流方式将空气中的微生物粒子采集在小体积液体中，液体撞击式采样器在采样过程中因气流冲击和采样液的搅动，可以把微生物粒子团中的多个微生物释放出来，均匀分布在采样液中。
　　适用于高浓度的空气微生物采样。捕获率高，对于小粒子微生物尤为敏感。采样液有保护作用对微弱的微生物（如病毒、立克次体）也能采样[25]。检测结果较准确，液体撞击式采样器结构简单使用方便，易消毒可反复使用。
　　3 结论与展望
　　综上所述，在空气采样器器缺乏的情况下，想要检测出医院空气的污染情况，最好选用自然沉降法，在某些特定情况下血琼脂培养基优于普通琼脂培养基[26]。在实验仪器充足且丰富的情况下，只检测数目或对粒子大小分级时，最好选择Anderson采样器，在其他等对数目检测率要求较高的检测时，最好选择液体撞击法。
　　为了了解微生物的在医院室内空气中的数量，种类以及分布状况。我们今后研究应从以下几方面入手，首先，我们要明确目的。是要对科室的空气整体评估，还是调查出医院内那些科室一般会在院内感染那些微生物，作为目的菌。其次，根据目的确定方案。当要对院内整体情况分析的时，了解好各个采样器的优缺，进行选择并制定方案;当要对某科室的某种微生物进行检测时，参考文献查明目的菌的大小、运动情况，在不同培养基中的生长状况，根据其特性选取不同的采样器或者培养基等，做一些全国性的时间较长的大数据，进行感染率评估。
　　参考文献
　　
　　[1]Eames I，Tang JW，Li Yetal. Airborne transmission of diease in hospitals[J].JRSoc Inter face，2009，6 Suppl6： S697-S702.
　　[2]FernstromA，Gold blattM.Aero biology and its role in the transmission of infectious diseases[J].J Pathog，2013，2013（6）：493960
　　[3]张华玲，张娴，方子梁.空调病房室内浮游细菌浓度与粒径分布特征[J].土木建筑与环境工程，2018，40（4）：16.
　　[4]王晓蕾，陈越英，吴晓松，等.江苏省医院手术室外科 洗手用水及水源水微生物污染情况调查[J].中国消毒学杂志，2016，33（10）：977-979.
　　[5]王德全，周卫平，汪保国，等.广州市大型医院环境物体表面微生物污染状况[J].中国消毒学杂志，2006（2）：174.
　　[6]Kim KY，Kim YS，Kim D.Distribution characteristics of airborne bacteria and fungi in the general hospitals of Korea[J].Ind Health，2010，48（2）：236-243.
　　[7]张海英，王莹.空气微生物污染对呼吸疾病的影响与改善策略研究[J].环境科学与管理.2019，44（5）：189-193.
　　[8] Magill SS，Hellinger W，Cohen J，et al.Prevalence of healthcareassociated infections in acute care hospitals in Jacksonville，Florida[J].Infect Control Hosp Epidemiol，2012，33（3） ：283-291.
　　[9]徐萍，罗建华，等.三家医院门急诊环境下输液配置微生物污染情况比较分析[J].儿科药学杂志，2014（20）6：47-49.
　　[10]吴婉玲，卢锡林，郑民缨，等.组织化卒中管理模式对脑卒中患者医院感染的影响[J].中华医院感染学杂志，2009，19（20）：2753-2754.
　　[11]张建勇，崔霞，戴冬梅，等.2003-2007年综合医院医院感染率调查分析[J].中华医院感染学杂志，2009，19（17）：2261-2263.
　　[12]Tong X，Xu H，Zou L，et al.High diversity of airborne fungi in the hospital environment as revealed by meta sequencing based microbiome analysis[J].Sci Rep，2017，7：39606.
　　[13]KAI W，YUN H，ZHENG J，et al.Microbial aerosol characteristics in highly polluted and near-pristine environments featuring different climatic conditions[J].Science Bulletin，2015，60（16） ：14391447.
　　[14]索瑤，刘芳菲.聚集性医院感染事件案例分析[J].中国卫生质量管理，2013，20（6）：47-49.
　　[15]王佳奇，沈瑾，孙慧慧等，两种采样方法对手术室空气微生物污染状况评价结果分析[J].中国消毒学杂志，2016，6，521-524. 　　[16]赵阳，徐明等，两种采样方法对洁净手术室空气细菌检测结果比较分析[J].中国消毒杂志，2019，5：340-342.
　　[17]郭雅蓉，廖春蓉，等，室内微生物不同采样方法的检测分析[J].疾病预防控制通报，2014，29（4）：75-76.
　　[18] 2002年版《消毒技术规范》、GB15982《医院消毒卫生标准》、GB50333《医院洁净手术部建筑技术规范.
　　[19]傅本重，赵洪波，永保聪，等.昆明市不同功能区夏季空气微生物污染监测[J].中国环境监测，2012，28（3） ：104-106.
　　[20]FANG Z G，OUYANG Z Y，ZHENG H，etal.Concentration and size distribution of culturable airborne microorganisms in outdoor environments in Beijing， China[J].Aerosol Science and Technology，2008，42：325334.
　　[21] LI Y P，FU H L，WANG W，et al.Characteristics of bacterial and fungal aerosols during the autumn haze days in Xi'an，China[J].Atmospheric Environment，2015，122： 439447.
　　[22]陈新宇，徐巧兰，李名钊等，撞击法和自然沉降法检测室内空气细菌总数捕获效果的研究[J].热带医学杂志，2004，21（3）：149-152.
　　[23]赵国玉 ，傅虹，鲁俊杰，等，空气微生物采样器采样效果比较[J].中国消毒学杂志，2017，7：616-618.
　　[24]陈延京，张林，等，复合膜过滤法采样检测空气中的微生物[J].中国环境监测，2005，21（4）：14-17.
　　[25]馮文如，刘世强等，液体空气微生物采样法与固体采样法效果初步分析[J].热带医学杂志，2007（9）.
　　[26]杨琳，徐继有，冯迎春等.不同培养基对医院空气微生物检测结果的影响研究[J].临床检验杂志，2018（7）4：719-720.
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