新冠疫情期间关注水源性感染风险及防控措施

由于大流行而实施的封锁,未使用建筑物中的水停滞会导致水质恶化,增加人们接触潜在水源性病原体及水源性感染风险。

奥密克戎席卷全球,由于其高传染性,全国多省市持续出现多例本土确诊病例及大量无症状感染者,给国内疫情防控带来了巨大挑战。当前疫情形势依然严峻,部分商场、学校、医院等多个公共场所被临时关闭。虽然在COVID-19大流行期间水质似乎不是一个优先关注点,但却不可忽视水系统的管理。由于大流行而实施的封锁,未使用建筑物(如储水系统、管道)中的水停滞会导致水质恶化,增加人们接触潜在水源性病原体及水源性感染风险。

 

在医院环境中,临床诊疗和操作、器械清洗、配液离不开医疗用水,其水源主要来自市政自来供水或二次供水,停滞的水流和复杂而狭长的供水管道为水源性微生物的繁殖提供了有利条件,因此医疗用水在使用、储存、输送过程中极易受到微生物的污染。流行病学调查显示,美国25%医院相关感染由水源性致病菌引起1。近年来,由医院供水或用水引起的感染暴发事件也屡见不鲜,相关管理和要求存在一定的滞后性,因此有必要对医院水源性感染现状和和管理防控进行总结。

水源性感染的定义及传播途径

水源性感染是指水源性致病菌或与用水引起的感染统称。根据感染地点的不同,一般可分为社区水源性感染和医院水源性感染,两者的感染来源和致病菌存在较大的差异。

 

社区水源性感染:多为肠道菌群和非结核分枝杆菌(non-tuberculosis mycobacteria,NTM),感染途径包括呼吸道、皮肤或粘膜直接或间接接触受污染的水源而引起。

 

医院水源性感染多为非肠道性革兰阴性杆菌, 感染途径多与临床诊疗操作有关。近年来,随着研究深入,发现医院感染的水源性致病菌多源自医院供水管路/系统,不同国家和地区医院的水管路/系统均存在不同程度的污染,是引起住院患者感染的重要原因之一。

 

水源性致病菌传播途径可通过气溶胶吸入、直接接触、间接接触等途径引发感染,涉及血液感染、肺炎、支气管炎、手术部位感染、皮肤软组织感染等。

 

  • 吸入:军团菌属的传播途径。例如在淋浴、药物雾化或使用加湿器时,产生气溶胶,可能会通过吸入而导致感染。
  • 直接接触:伤口护理用水或患者个人卫生用水可能含有细菌,导致患者定植和感染。假单胞菌属主要通过接触和吸入传播。
  • 间接接触:ICU患者的导管、引流管和气管导管等设备可能会因为医护工作者的手无意接触到液滴尔污染。
  • 受污染的饮用水:瓶装水或者来自饮水机水中存在假单胞菌属污染风险。

 

 

医疗用水类型

医疗用水按照具体用途可分为以下几种:清洗用水:手卫生,医疗器械、器具及物品冲洗等等。诊疗用水:氧气湿化瓶、雾化器、呼吸机、婴儿暖箱等湿化装置用水;手机、三用枪、漱口及口腔种植等手术用水等。配液用水:血液透析室将水经过过滤、软化、活性炭吸附及反渗处理形成反渗水等。

 

医疗供水系统水质存在恶化风险,疫情进一步加剧恶化风险

 

医疗用水的水源主要来自市政给水管网直接供水或医院内的水罐/水箱而形成的二次加压供水,由于不同科室对水质要求存在较大差异,部分科室或操作需使用高质量的纯水或无菌水,从而决定医院供水系统具有“集中制水、分质供水”特点。

 

医院一般使用一套水机对自来水进行深度处理,结合不同科室医疗用水标准通过独立的管道将不同水质用水分别输送到各终端科室,具有随用随取,方便卫生等优点。然而,医院各建筑楼层的供水管路狭长而复杂,间歇性使用常导致水流停滞,余氯的含氯量随终端的延长而不断降低,水中微生物总量缓慢增加并逐渐形成稳定的生物膜固定在管路内部,并最终导致整条水管路被持续污染。

 

新冠疫情期间,由于许多医院等不得不关闭或中断运营,供水系统出现水体滞留现象,医院供水系统水污染问题进一步恶化。2020年,一项在意大利的研究表明,某大型医院在COVID-19疫情期间关闭了三个月,对该医院的三个病房进行水样检测发现,在疫情关闭后的水样中军团菌浓度均大幅升高,显著高于疫情前2

*P值<0.05表示数据间在统计学中存在显著性差异

水源性病原体种类及重点科室污染现状

水源性致病菌的存在与医院感染的发生密切相关,医院供水系统中经常可检出并大量繁殖的病原体多为非大肠埃希菌,常见的如铜绿假单胞菌、军团菌、NTM、不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、伊丽莎白金菌、奥斯陆莫拉菌等,一些曲霉菌、镰刀菌、隐孢子虫、诺如病毒等具有耐氯、耐热等特点,偶有导致院内感染暴发事件的发生。此外,部分细菌由于培养条件较为苛刻,常规培养基无法分离和鉴定,但属于活的且不可培养状态(viable but not cultivable,VBNC)以适应当前的生存环境,待条件适宜后可恢复繁殖和侵袭。

 

常见的水源性病原体及传播汇总见表1。

 

表格1 水源性微生物种类和传播证据汇总

表格2  高风险科室水源性微生物污染现状

 

 

如何通过一种简单有效的方法,有效防止水源性微生物传播及感染风险

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ICU,NICU、血液/移植中心、肿瘤等重点科室的患者因为免疫抑制或免疫系统受损是医院获得性感染的高风险人群,诊疗安全和管理安全是必要保障。因此,及时识别和排查高危风险,清除潜在感染来源能够有效降低感染发生风险。

 

丹纳赫集团旗下颇尔公司(Pall Corporation)开发的使用点(POU)水过滤器(采用0.2微米除菌级滤膜),用于医院安全用水管理,已被循证证明能够滤除军团菌、铜绿假单胞菌、非结核分枝杆菌等水源性病原微生物。POU水过滤器可灵活安装在水龙头、淋浴器出水口等用水点,可简单有效控制水源性病原微生物,非常适合各类ICU、血液科、肿瘤、器官移植等科室。

 

 

 

 

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参考文献

1. Anaissie, E.J., S.R. Penzak, and M.C. Dignani, The hospital water supply as a source of nosocomial infections: a plea for action. Archives of internal medicine, 2002. 162(13): p. 1483-1492.

2. De Giglio, O., et al., Impact of lockdown on the microbiological status of the hospital water network during COVID-19 pandemic. Environmental Research, 2020. 191: p. 110231.

3. 魏仲梅,等, 惠州市某三级综合医院诊疗区水源性多重耐药菌定植情况与院内感染的关系研究. 中国医学创新, 2021. 18(1): p. 5.

4. 肖笠扬, 重症监护室呼吸机微生物污染结果的分析. 现代临床医学生物工程学杂志, 2005. 11(003): p. 234-235.

5. Merrer, J., et al., Should electronic faucets be used in intensive care and hematology units? Intensive Care Medicine, 2005. 31(12): p. 1715-1718.

6. Zhou, Z., et al., Removal of waterborne pathogens from liver transplant unit water taps in prevention of healthcare‐associated infections: a proposal for a cost‐effective, proactive infection control strategy. Clinical Microbiology and Infection, 2014. 20(4): p. 310-314.

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