对ICU污水进行干预来预防多种产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌的传播

ynosmile · 发表于 2019-1-10 21:01

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对ICU污水进行干预来预防多种产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌的传播

原创：陈松婷 [url=]SIFIC感染循证资讯[/url]

检索：乔甫

翻译：陈松婷

审核：孔懿

摘要

背景：医院内产碳青霉烯酶的肠杆菌的患病率的日益增加，这是一个值得关注的问题。然而，我们对环境在多种致病菌感染暴发中作用仍尚不清除。越来越多研究者认为医院内的污水管路可能在感染暴发中起到重要作用。

方法：一所大学医院的多个成人重症监护中心（ICU）将所有处污器（一种类似马桶的固体废物处理系统）安装盖子；此外，在外科ICU为水槽存水弯安装加热和振动装置。在纳入干预的患者中，对检出产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌（KPCOs）的患者进行了18个月的干预前和干预期的比较。

结果：总共安装了60个处污器的盖子和23个水槽存水弯加热和振动装置。与干预前检出56株新的KPCO相比，在干预期间只检出了30珠。接受干预措施的住院患者的医院内获得KPCO率（OR,0.29；95%CI,0.17-0.48；p0.001）和临床标本KPCO的检出率（OR,0.51；95%CI,0.31-0.81；p=0.003）均有所减少。干预期间，所有检出KPCO患者的发病相对危险度低于0.51（95%CI，0.43-0.61）。尽管水槽排水管中KPCO培养阳性率有所下降，但仍无法确定水槽存水弯装置的独立效应（阳性率：干预前12/15[80%]vs 干预期间40/840[5%]；p=0.001）。

结论：本研究通过实施一项针对医院污水管路的干预措施（为处污器安装盖子），从而使院内获得KPCO明显减少。污水蓄水库可能对产碳青霉烯酶肠杆科细菌的院内传播起到关键作用，应引起足够的重视。

在某些地区耐碳青霉烯的肠杆菌已经成为最紧迫的耐药菌之一，因为产碳青霉烯酶的基因经常通过基因移动元件如质粒，在致病菌和环境菌之间互相交换。虽然在上世纪70年代研究者们就认为医院污水是耐抗生素的革兰氏阴性杆菌潜在的院内传播源，但它已经越来越与碳青霉烯耐药的细菌的感染暴发紧密相关，它可能扮演着储菌库的角色并进一步扩大了细菌的耐药性。

传统的人传人的模式可能无法解释非克隆而是由质粒介导的产碳青霉烯酶或其他β-内酰胺酶耐药基因感染暴发，并且他们都实施了标准的防御措施（如促进手卫生、实施接触隔离），但却没有明显效果。设计医院污水的传播网，以及相关的干预措施的效果还未得到严谨的论证，只在某些内科病房的感染暴发中提到。

最近的报道主要关注水槽的存水弯和排水管在CRO传播中作为储菌库的作用。最近我们在实验室模拟了水槽传播方式，水槽存水弯中的生物膜会传播到排水管中，然后细菌通过水龙头出水的压力被散播。气溶胶和微生物可以通过马桶抽水散播至更广泛的环境中，但这主要用于解释艰难梭菌的传播。革兰氏阴性感染，包括CROs很可能是通过处污器/马桶冲水传播。

我们医院虽然实施了严格的筛查制度、隔离措施，并早早实施了美国CDC颁布的预防CRO传播的策略，但仍然发生院内获得产碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌（KPCOs）的感染。先前，我们曾使用基因测序描述传播网，并发现大部分的传播无法通过人传人的途径解释。这些发现都揭示KPCOs的传播可能通过非患者的院内储菌库。本研究将对环境污水种存在的KPCOs进行研究，并探讨环境干预措施对预防患者获得KPCOs的作用。方法

研究机构

2014年8月至2017年10月在弗吉尼亚大学开展一项单中心、前瞻性、观察干预措施的研究。该研究包括一所619张床位的三级医院和一所44张床位长期重症护理机构。如前所述，整个研究阶段实施了严格的KPCO的预防措施，在入住内科重症监护中心（MICU）和外科重症监护中心（SICU）时进行直肠筛查，在所有在MICU和SICU住院的患者每周筛查，和任何已知KPCO定植的患者病房。在干预期间，MICU和SICU病区还增加了对出院患者的筛查。

定义

整个研究被分为3个部分：干预措施实施前的18个月（2014年8月1日—2016年1月31日）；3个月安装期（2016年2月1日—2016年4月30日），在这段时间为处污器（类似马桶的固体废物处置系统）安装盖子，为水槽存水弯安装加热装置；18个月的干预期（2016年5月1日—2017年10月31日）在装置安装后。所有入院48小时后查出KPCO阳性的患者将被纳入研究，并且在最初的90天里他们曾入住配有处污器的ICU病房，同时在干预前期或干预期内第一次检测为阳性。如果患者入住配有处污器病房的时间是在90天的回望期内（不在指定的研究时间内），将被排除在研究范围之外。

干预措施

每位患者将入住配有处污器的ICU单人病房（图1A）：MICU（16间病房），心胸外科（12间）、心脏科（10间）、SICU（12间）和神经科（10间）。

在干预期间，共60个处污器安装了盖子（图1B）。配套盖子安装还进行了员工培训，其中包括要求在冲水前盖上盖子，不要把患者的护理用品放在盖子上。SICU 在增加了处污盖后仍有较高的KPCO获得率，所以又增加了水槽存水弯的加热和震动装置（15间患者病房、2间员工卫生间、1间员工休息室、2间护士站/配药准备室、1间接待室、1间操作室、和1间公共处置间，图1C）。

水槽还配备温度感应器，当温度降低时加热装置将自动将温度加热到75℃-85℃。我们的ICU病房处污器和水槽分别在房间的两边（图2）。

在干预期间，每周进行一次处污器使用的评估，以评估依从性情况，同时查看水槽存水弯加热装置是否工作良好。

图1. 干预。A，敞开的漏洞，左侧相邻的挡板上附有处污器的盖子。B，盖上盖子的处污器。C，带电子装置的MoveoMed存水弯加热和振动装置，安装如图。

图2. 成人ICU内处污器和水槽（一般邻近病人）的布局图。

环境采样

排水管取样是通过将BBL CultureSteb EZ棉签插入到排水管下方2.5厘米的孔中进行的。污水采样采用集散法，从水槽存水弯和处污器中抽取50毫升的水。在干预期间，每周对安装加热装置的水槽存水弯进行采样。

结果

所有暴露于处污器病房的患者中，在干预前期获得KPCO的患者共56名，而在干预期只有30名患者。分别使用在处污器病房住院的患者人数和入住处污器病房的天数为分母，均显示KPCO的感染率明显下降。尽管增加了肛拭子的筛查，临床标本和肛拭子培养结果阳性都有明显减少（表1）。每个时期60天内KPCO的获得曲线图（图3）。获取时间的对数秩检验表明，干预期间观察到的KPCO获得数量明显低于预期(z=10.42；P=.001)。在这两个研究期间，大约25%的患者(干预前12例，干预期8例)获得了1种以上的携带blaKPC的细菌。对其进行分析发现，定植/感染的细菌包括多种，其中粘质沙雷氏菌、肺炎克雷伯菌、弗氏柠檬酸杆菌和阴沟肠杆菌复合体是这两个时期最常见的细菌（表2）。

表1. 检出产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌前入住装有储料器单元的患者数

KPCO：产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌

#纳入装有储料器单元的总患者日数

*纳入装有储料器单元的患者数

i纳入装有储料器单元患者KPCO的直肠外周筛查标本数

ii Fisher’s 精确概率法file:///C:\Users\lenovo\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif

图3. 干预前和干预时住在装有储料器的ICU患者KPCO 60天时间-检出曲线。生存曲线的log-rank检验P0.001。KPCO：产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌

表2. 不同时间点患者和环境中产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌的种类

在SICU住院的患者，其病房内安装了处污器盖子以及水槽存水弯的加热器，但并未观察到KPCO获得率的明显减少。每位住院患者的KPCO的获得率干预前期为26/1713，干预期为14/1703（P=0.08）。

环境筛查结果

在安装开始前所有的处污器被采样，74%（53/72）为KPCO阳性（肠杆菌科或气单胞菌属）。31%（22/72）的处污器检出多种细菌（表2）。SICU水槽存水弯和排水管在安装加热装置前进行采样，80%（12/15）患者水槽检出KPCO，同样是多种细菌存在（表2）。干预期间，SICU的水槽存水弯和排水管几乎每周采样，共采集56份样本。水槽检出阳性率为40/840（4.8%）,比基线（12/15[80%];P=0.001）明显降低。

讨论

我们针对多个ICU污水进行环境干预，从而降低这些病区以及全院多种KPCO院内获得率。一系列的干预措施包括在成人ICU病区安装处污器盖，以及在外科ICU病区还安装水槽存水弯加热器。其中为处污器安装盖子起到重要作用。

医院的污水是耐药菌产生的理想环境，抗生素通过尿液和粪便排泄到污水中，最终造成选择性压力。另外，系统持续被来自定植患者耐药菌所“喂养”。这样的环境可以促进耐药基因的交换以及不同种细菌之间基因移动元件的交换。由CDC推荐的感染控制策略主要针对人传人的CRO传播模式，它可能对多种细菌的感染暴发无效。我们的研究结果显示KPCO的获得是由多种因素导致的，对处污器的干预措施最终影响整个医院。我们猜想这可能是由于新感染的患者的减少，但当患者转移到无处污器的病房后，发生的感染可能是通过人传人的模式。由于我们中心对KPCO较高的关注度以及多年来实施CDC预防策略的经验使我们观察到这一现象。