铜绿假单胞菌
编者按：铜绿假单胞菌是医院环境中常见的定植细菌，引起的医院感染常发生在免疫受损的住院病人，本文报道了一起重症监护病房内烧伤病人持续感染铜绿假单胞菌事件，通过近五个月的调查分析揭示了感染的源头。
重症监护病房洗手池水龙头铜绿假单胞菌污染导致持续感染的调查分析
检索：干铁儿
翻译：吴义城（杭州市中医院）
审核：覃金爱
摘 要
铜绿假单胞菌是一种重要的医院感染致病菌，广泛定植于医院水处理设备如水龙头和水槽等。此前经过五个月的调查研究，我们报道了一起重症监护病房烧伤单人间经水龙头传播的铜绿假单胞菌聚集性感染事件。脉冲凝胶电泳分型显示4名患者的标本分离出的铜绿假单胞菌与水中分离出的菌株为同源。在目前的国家规范指导下，重症监护病房的出水设施仍可能成为铜绿假单胞菌感染的源头，因此需要制定新的指南和控制措施来降低其带来的感染风险。
前 言
铜绿假单胞菌是一种医院内常见的条件致病菌，尤其对免疫力受损或低下的患者有较大影响。该菌可见于许多潮湿、寡养的环境，也可定植于医院或家用的水龙头、水槽、下水管、马桶及喷淋设施中。铜绿假单胞菌可在水中形成生物膜而长期存活，这也是医院水系统中该细菌定植率高的原因。相关报道揭示了医院内铜绿假单胞菌感染暴发与水系统存在关联，其他潜在的传播途径包括通过护工手或医疗设备污染导致的交叉感染。
在英国北爱尔兰的贝尔法斯特地区备受关注的新生儿重症监护室铜绿假单胞菌感染暴发事件中，水污染被认为是感染的重要因素，最终经调查发现洗手池水龙头污染是此次感染暴发的原因。
目前英国已出台国家规范来强调重症监护病房的水的日常采样监测以及指导干预措施，如消毒和更换高风险水处理设备。规范中指出每六个月对重症监护病房的水出口采样，如检测结果阳性则需采取相关应急补救措施。此外，规范中针对病区高风险水出口的一般性预防措施和临床标本的常规检测进行了说明，但没有具体指出如何通过临床监测来证实水出口传播的可能性。
本研究报道了一起重症监护病房铜绿假单胞菌持续感染事件。我们的研究还发现即使依照国家卫生技术指南操作，新成立医院的水龙头出口的铜绿假单胞菌定植率仍较高，研究揭示了临床监测的重要性以及菌株分型在监测铜绿假单胞菌经水传播中的作用。
方 法
※简介伯明翰大学医院是英国伯明翰一家大型教学医院，每年服务患者近100万人次，该医院拥有全球最大的重症监护病房（100床），内设专业的烧伤和整形外科中心。
※病例调查当某一患者入院48h后培养出铜绿假单胞菌时，针对后续出现的铜绿假单胞菌感染或定植的所有病例进行临床监测记录。若四周内出现3例及以上感染病例即可认为发生细菌感染传播，同时我们还回顾调查了同一床单元出现的感染病例，包括感染发生时间相隔1个月以上的情况。此次调查没有实施入院筛查形式的主动监测。根据卫生部规范（HTM 04-01）的要求，针对可能与感染传播相关的病例样本进行分型，并与相关水龙头每六个月采样培养的菌株进行同源性比较。
※水样检测依照卫生部规范（HTM 04-01）对重症监护病区231个水龙头采取水样。具体方法：每六个月对水龙头取水500ml，无其他样本。所有水样本通过滤膜法来计数细菌数量，使用大豆胰蛋白胨琼脂和三甲铵琼脂平板在37°C下培养24h。结果以每100ml中总菌落数计。
※菌株鉴别根据微生物调查标准，采用生化鉴定试验对琼脂平板中任何疑似铜绿假单胞菌进行鉴别。重症监护病区水龙头采样培养出的铜绿假单胞菌样本进一步采用基质辅助激光解析电离质谱法进行鉴别。
※菌株分型针对可能与感染事件发生相关的铜绿假单胞菌菌株，转运至英国细菌耐药和医院相关感染参比实验室，采用脉冲场凝胶电泳进行分型。
结 果
※病例调查通过对重症监护病房患者铜绿假单胞菌感染或定值情况进行回顾调查，我们发现2014年某一床单元（专用于危重烧伤患者的单人间）出现多例感染，证实了传播的连续性，其中五名烧伤患者收治入该床单元48h后采样均培养出铜绿假单胞菌。图1中可见病例入院和首次培养出铜绿假单胞菌的时间点。菌株分型结果显示其中4名病例（病例2、病例3、病例4和病例5）的感染细菌为同源（详见表1）。
※水样检测针对重症监护病房的所有水龙头进行取水样检测，结果显示其中1/4为铜绿假单胞菌阳性，而其他加强护理病房的阳性率在5.5%至20.6%之间。研究发现1号病例收治24天后，该烧伤休克单人间水龙头水采样培养呈阳性（140cfu/100ml），并且在125天后水采样培养结果再次为阳性（350cfu/100ml，见图1）。
菌株分型结果显示水培养出的细菌与病例临床标本培养出的细菌为同源（见表1）。在8次水采样培养中有4次结果为铜绿假单胞菌阳性，总菌落数在140至350cfu/100ml之间（见图1，表1）。
该烧伤单人间还配有一套淋浴设施，并在淋浴头处安装了鲍尔牌水过滤器，根据产品说明书每月更换一次。我们对该淋浴设施也进行了两次采样检测，均未检出铜绿假单胞菌。
根据卫生部规范HTM 04-01的要求，对该烧伤单人间采样检测结果阳性的水龙头出水口进一步采样检测，包括冲洗前后两次采样，即停用水2h后在冲洗前采样，以及冲洗2分钟后采样，若两次采样检测结果均为阳性，则对水龙头采取氯化消毒的措施（如图1所示）。随后再次采样检测，未检出铜绿假单胞菌。结果显示即使采取一些补救措施，水龙头采样检测仍呈间歇性阳性，因此我们对水龙头安装了鲍尔牌水过滤器，此后未出现新发感染病例，并且水采样检测未出现阳性。
讨 论
铜绿假单胞菌可在医院水处理系统中长期存活从而导致感染暴发事件发生。目前该菌在医院内传播的确切方式尚不清楚。尽管规范中建议开展每6个月一次的水样检测和临床监测，但如何分析数据以获取有价值的信息并未明确指出。在目前没有先进的信息系统来挖掘临床标本和水样本检测结果之间的联系和趋势的情况下，及时发现可能的持续感染事件就存在较大难度。
我们报告了一起重症监护病房烧伤单人间历经4个多月的经水龙头传播的铜绿假单胞菌持续性感染事件。研究表明对感染铜绿假单胞菌的住院患者进行临床监测是识别继发感染的关键措施，但值得注意的是感染发生可能是间歇性的。本研究中在该单人间治疗的患者只有一名未出现铜绿假单胞菌定植，该患者仅收治入住3h。
该烧伤单人间水龙头被怀疑存在铜绿假单胞菌定植，对该水龙头设备各零部件擦洗采样检测确为阳性。同时，对水龙头远端水管的水采样检测未检出铜绿假单胞菌。鉴于采样检测结果阳性，我们采取了除污垢和消毒的应急补救措施。国家规范中虽然也要求采取这些补救措施，但在措施实施102天后水龙头再次出现同源菌株定植，说明这些措施不足以清除水龙头的铜绿假单胞菌。常规水采样检测发现半数情况下结果为阳性，说明结果并非偶然，其原因可能是细菌因生物膜形成而难以被清除。
因此，我们认为水龙头的设计需要进一步研究，以减少细菌定植的风险和清除水龙头定植微生物所采取的补救措施。目前也不能排除该烧伤单人间水龙头的细菌反复定植存在其他途径。医院感染防控小组审查发现病人废水常常利用洗手池处理而非通过水闸，通过一年的回顾调查取得的菌株分型数据显示这可能是水龙头污染的重要原因。菌株分型的结果揭示了5个临床病例标本和水样本检测结果之间的联系，说明病人废水处理对于水龙头污染具有重要影响。
在贝尔法斯特的感染爆发事件中这也被证实是水龙头污染的原因之一。对此，伯明翰大学医院采取的防控措施包括尽可能在水闸中处理病人废水或者在倒入分离机前利用吸水凝胶片对病人废水进行固化处理，并且该方法需进行每月审核。已有报道还认为不正确的清洗方式可能导致水龙头污染，因此应进一步研究正确的清洗方法。
目前该医院已建立一套新的针对重症监护病区水龙头的清洗方案，该方案由清洗工人和感控人员开发，包括一项采用三层布料清洁的技术来减少污染。在此次感染事件中，尚不能排除其他的细菌传播途径，如医护人员手接触传播或病区内其他水来源导致传播。
综上所述，本研究报道了一起重症监护病区铜绿假单胞菌持续性感染事件，强调了水采样检测，临床监测和菌株分型对防控进一步传播的重要作用。通过调查研究揭示了重症监护病区铜绿假单胞菌经水传播的情况。为降低铜绿假单胞菌传播风险，医疗卫生机构应仔细审查内部机制，整体格局和工程设施，如废水处理，安装具备防污染和净化功能的新型水龙头，水龙头正确清洗方法和水采样检测的频率以及时发现感染暴发。医护人员在感染传播中也具有重要作用，因此需要加强宣传教育。我们的研究表明尽管国家规范中有水采样检测的要求，重症监护病区的铜绿假单胞菌经水传播的情况仍不可忽视。对于感染传播已经发生的单位，需加强水采样检测来监测感染发生的风险。
表1 病例及水样标本分离出的铜绿假单胞菌分子分型结果
图1 重症监护病房烧伤单人间患者出入院及临床标本和洗手池水样检出铜绿假单胞菌的时间分布情况。时间轴上方显示病例纳入研究及检出铜绿假单胞菌时间，红色方盒代表患者出入院，绿色方盒代表检出细菌。时间轴下方显示重症监护病房烧伤单人间洗手池水采样结果及时间。根据规范要求，对检测结果阳性的水龙头出水口进一步采样检测，包括冲洗前采样，即停止用水2h后在冲洗前采样，冲洗后采样，即冲洗2分钟后采样。若两次采样检测结果均为阳性，则采取氯化消毒的应急措施。
参考文献：Continued transmission of Pseudomonas aeruginosa
from a wash hand basin tap in a critical care unit. Journal of Hospital Infection. 2016(94): 8-12.
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图文编辑：独白
审稿：赵静 孙庆芬
