【感染科普笔记-2024-7-17】辩论赛：呼吸机内管路是否需要常规消毒？

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讲者丨刘欢（襄阳市中心医院）/刘琛（郑州人民医院）

整理丨刘欢
审核丨蓝雪0816来源丨SIFIC 2023“全国感控与耐药感染”联合大会

呼吸机内管路是否需要常规消毒是一个颇具争议的话题，具体到每家医院、每个科室执行起来也是千差万别。在SIFIC 2023“全国感控与耐药感染”联合大会上被拿出来作为辩论赛的主题，由支持常规消毒的正方和不支持常规消毒的反方引用标准、依据规范、借鉴文献、唇枪舌战呈现了非常的精彩辩论，值得回顾。

一、正方：呼吸机内管路需要常规消毒（刘欢）

（一）相关标准要求

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  《呼吸机临床应用》(WS392-2012)：附录C----呼吸机清洗和消毒C.2.7如临床怀疑使用呼吸机病人的感染与呼吸机管路相关时，应及时更换清洗、消毒处置管路及附件，必要时对呼吸机进行消毒。
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  《北京市呼吸机清洗、消毒指南》规定：对于呼吸机内部气路可拆卸部分拆卸后清洗消毒效果较好对于内部气路的具体消毒方法只是简单明确由工程师根据呼吸机的特点定期维修保养。
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  《重症监护病房医院感染预防与控制规范》(WS/T509-2016)：11.4呼吸机及附属物品的消毒，如下：呼吸机内部管路的消毒按照厂家说明书进行。
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  《中国成人医院获得性肺炎与呼吸机相关性肺炎诊断和治疗指南》(2018年版)：集束预防，加强呼吸机内外管道的清洁消毒，与其他核心干预措施组合，可以明显减少接受机械通气患者的平均通气时间和住院天数，降低VAP的发病率、病死率和(或)费用。
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  《“疫情新常态”医院感染管理上海专家共识》附件主要资源配置建议：手术室应配备麻醉机内部管道消毒机，手术室、ICU应配备呼吸机内部管道消毒机。
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  美国的一项研究[1]，实施严格呼吸机护理政策，包括常规更换呼吸回路和外部细菌过滤器以及更换内部细菌过滤器(每4-8周)等。
  

（二）呼吸机内管路有被污染的可能

《ISO 14971医用装置风险管理标准》中对呼吸机的风险评分为12分，属于最高风险医疗设备。呼吸机的风险可能源于通气参数异常、报警失效等功能故障，也可能源于呼吸机内部元件携带病原体的飞沫或气溶胶，导致上机病人出现呼吸机相关性肺炎等感染。然而，据相关研究报道中国只有44.41%医院进行呼吸机内部气路消毒[2]。

呼吸机内管路可能被被污染是由于机械通气患者与呼吸机管路相连形成闭式循环，下呼吸道的细菌易随着呛咳或呼吸气流逆行而定植于呼吸机管路内。研究表明，机械通气数小时致病菌可污染整个呼吸机管路系统。并且相关研究表明呼吸机内部回路病原菌污染严重，裘凯等人[3]对呼吸机内部回路进行采样及培养，观察不同时间段病原菌生长情况。结果发现，呼吸机内部回路大量病原菌生长，呼气端污染较吸气端明显，病原菌数量与机械通气时间呈正相关。

病原菌培养鉴定以革兰阴性菌杆菌为主，部分呼吸机内部回路培养出革兰阳性球菌及真菌。并且呼吸机管路不同部位与下呼吸道分泌物细菌培养基本一致，结果提示整个机械通气过程中，呼吸机回路都有可能被污染。

胡必杰教授团队[4]对上海市10所医院麻醉机内管路污染情况进行调查发现麻醉机的内部回路存在严重的污染，121台麻醉机中进口带菌量高达34.7%，出口污染率为27.3%。部分医院的麻醉机内表面定植微生物达到10万CFU/cm²，12个标本中检出丝状真菌，存在微生物污染的严重隐患。

不同病原菌在呼吸机管路中存活时间较长，在呼吸机管路中金黄色葡萄球菌最长能够生存7个月（210d），肺炎克雷伯菌最多可存活30个月（900d），不同患者在重复使用同一台呼吸机时容易发生交叉感染，交叉使用可导致VAP。

（三）呼吸机内管路污染和VAP的相关性

朱明华等人[5]研究发现19例VAP患者中，出气口冷凝水集水杯、螺纹管呼气端接口端内壁、送气管道冷凝水集水杯及呼吸机湿化罐与下呼吸道分泌物细菌培养一致性分别为 66.48％ 、63.45％ 、40.26％ 及54.32％ ，送气管道冷凝水集水杯及呼吸机湿化罐的细菌出现时间与下呼吸道病原菌的出现时间基本一致。呼吸机回路被污染与VAP之间形成因果关系。

VAP发生高危因素包括呼吸器械及手污染造成的交叉感染。多项研究表明使用呼吸机内部回路消毒机对呼吸机内部回路进行消毒效果确切，可显著降低微生物菌落数并提高管路合格率，患者VAP发生率有所下降[6-9]。

（四）呼吸机过滤器效果并不是100%

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  普通患者不建议常规应用呼吸过滤器。2013版《呼吸机相关肺炎诊断、预防和治疗指南》中提出“呼吸过滤器安装在呼气端可以增加吸气阻力和无效腔，因此对于普通患者，不建议常规应用。对于疑似或者确诊结核患者，应在呼气端放置细菌过滤器，避免污染呼吸机和周围环境”。
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  呼吸过滤器是一种被动的隔离措施，各种细菌和病毒都还存活，附着于滤膜和仪器上，后期处理困难。
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  特殊病种（呼吸道感染等）患者使用呼吸过滤器，但细菌过滤效率达不到100%
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  特殊病种的患者使用后的呼吸机内部管路需要立即进行消毒。
  

有研究显示，在呼吸机的进出气口处安装有效的过滤器滤过呼出气体中99%的颗粒物，但对于发生严重污染或患有特殊病种的患者，如乙型肝炎、HIV患者使用的呼吸机，除外置管路需要进行高压灭菌处理，内部管路也需要进行有效的消毒灭菌后方能继续使用[10]。

由麻醉呼吸设备引起的感染，最多见的是呼吸道细菌感染，特别是结核分枝杆菌、非典型分枝杆菌所引起的感染。但近来亦发现有HBV、HCV感染，已经发现在呼吸机上污染有HIV[11]。麻醉机应定期做消毒处理，凡呼吸道感染的患者使用麻醉机应加用细菌过滤器，并在使用后立即进行麻醉机消毒。所以，对病人用过的麻醉和呼吸设备进行有效的消毒很必要。

（五）呼吸机内部回路消毒方法探讨

医院呼吸机不可拆卸的内部回路一般采用的消毒方案：

1.化学消毒剂消毒：耗时长，若拆卸，影响气密性。

2.高温熏蒸消毒：耗时长，若拆卸，影响气密性。

3.能够拆卸部分元件环氧乙烷消毒：耗时长，需拆卸，易残留，影响气密性。

以上方案均不适合对呼吸机内管路进行消毒，医院呼吸机不可拆卸的部分需要专业消毒机。

《新冠患者围术期麻醉机呼吸回路消毒指导建议》麻醉机呼吸回路消毒：建议采用复合醇消毒机，特点是无需拆卸麻醉机。呼吸机的气路位置特殊且包含有多种精密电磁元器件，常规消毒方法无法完成彻底消毒。陈学斌等人比较目前临床常用的消毒模式，提出利用过氧化氢蒸汽和臭氧作为呼吸机内部气路系统消毒剂的可行性。

综上所述，为了不让呼吸机成为感染传播的中继站，请消毒您的呼吸机内管路！

二、反方：呼吸机内管路不需要常规消毒（刘琛）

（一）首先，需要对辩题进行一下明确的定义，本篇内容在以下定义范围内进行阐述。

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  呼吸机：用于经气管切开或气管内插管进行机械通气的呼吸机。
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  内管路：位于呼吸机内部的，整体气路不可拆分，需要专业技术人员才能进行处理。
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  常规消毒：以防止不同患者交叉感染为目的，对每位患者使用后的呼吸机内管路进行的消毒。
  

（二）对于呼吸机内管路的消毒问题，国家相关规范要求如下：

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  《呼吸机相关肺炎（VAP）预防与控制规范》（2010年）：7.4 呼吸机内部不必进行常规消毒，除非有明显污染。
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  《呼吸机的临床应用》（WS 392-2012)：3.4呼吸机内置回路应由工程师定期保养维修，时间按各厂商的要求而定，定期更换呼吸机的皮囊、皮垫、细菌过滤器等，呼吸机每工作1000 h，应全面进行检修及消耗品的更换，并将每一次更换的消耗名称和更换时间进行登记，建立档案。以备核查。
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  《重症监护病房医院感染预防与控制规范》（WS/T 509-2016）11.4呼吸机及附属物品的消毒如下：
  

（1）呼吸机外壳及面板应每天清洁消毒1-2次；

（2）呼吸机外部管路及配件应一人一用一消毒或灭菌，长期使用者应每周更换；

（3）呼吸机内部管路的消毒按照厂家说明书进行。

可以看出，国家相关规范并没有讲呼吸机内管路消毒作为一个能够降低感染风险或者说感染防控手段来使用，而只是将呼吸机内管路消毒作为呼吸机维护保养的措施。可以间接推断出，在我国境内并没有发生过大规模的、证据明确的呼吸机内管路造成的感染暴发。

（三）要知道呼吸机内管路是否需要消毒，应该先了解一下呼吸机内管路的结构，用于气管插管机械通气的呼吸机，为双支管路，呼吸机带有吸气阀和呼气阀。呼气阀会在吸气相主动关闭，吸气阀则会在呼气相关闭。由于有不同的管道，吸入的气体与呼出的气体是分开的。通过这种方式，重复呼吸会被降至最低。采用双管路设计，吸气阀和呼气阀通常被置于呼吸机内部。

图中标红框的为呼吸机内部管路位置，内部管路主要由各种过滤器、传感器、单向阀门等组成，内管路的主要作用是将压缩的氧气及空气，经传感器触发、途径过滤器过滤后输送至外管路。



（四）这里提出本次辩题的第一个不支持点（即呼吸机内管路是否需要常规消毒）

• 呼吸机内管路不直接接触病人。
• 呼吸机内管路的气流流向是单向的，很难被病人呼吸道所污染。
• 压缩的空气及氧气在内管路内，要经历三重过滤，即进气口的滤网，内部的细菌过滤器或微滤器，患者吸气端口的细菌过滤器。
• 内管路环境因长期处于空气流通状态，管路内部较为干燥，不利于微生物在管路表面滋生。
  

（五）结构明确后，我们再明确常规消毒的意义，该措施的目的应设为：通过对每个危重病人使用后的呼吸机内管路进行消毒，避免不同病人之间的病原体交叉感染。目标应设为：降低呼吸机相关肺炎的发病率。
我们做常规消毒，目的一定是要落在患者安全身上，而不是仅仅为了得到一个洁白无瑕的呼吸机。那么，从这个目的出发，我们首先要明确一个证据，即存在内管路作为感染源感染患者的传播链，具体如下：

• Step1：呼吸机内管路能够被使用的患者A呼吸道病原体X污染。
• Step2：被A污染的呼吸机内管路能够作为传染源造成其后使用该呼吸机的患者B呼吸机相关肺炎，且病原体为X。
• Step3：这台被污染了的呼吸机内管路能够作为传染源持续造成后续的呼吸机相关肺炎的发生甚至医院感染暴发。
  

但目前为止，我们并没有证据表明这条传播链的任何一步存在。
（六）相关研究结果下面我们来看一篇中国消毒学杂志2016年的研究，作者研究了整个呼吸机管路的污染情况，具体如下图：



文章表明，患者在使用呼吸机时，呼吸机管路污染明显存在，但需要重点关注一下三个结论：

• 离患者越近的管路部件污染越严重，与国内相关研究结果相符。
• 呼吸机管路鉴定出的细菌种类多于痰培养结果，分析呼吸机管路污染不仅来源于患者，也可以来自进入呼吸机的空气、消毒不合格的部件、医务人员连接管路时接触污染等。
• 呼吸机送气口的污染程度都较低，可能由于送气口风吹干燥，细菌不易定植生长。
  

同时，参照王辰院士主编的书籍《呼吸支持技术》（2018年出版）第31章，呼吸机管路的更换与消毒中的内容可知，呼吸机外管路在一名患者使用后24-48小时内就会有大量细菌定植，且呼吸机管路更换频次与呼吸及相关肺炎发病率无明显关联。现行的临床实践指南推荐每位患者使用一套外管路，使用后进行终末消毒，不推荐单纯以控制感染为目的周期性更换外管路，当管路被可见分泌物污染时需及时更换。（具体如下图）



SHEA2022年关于呼吸机相关肺炎的预防策略中也提到，呼吸机外管路的更换与患者VAP发病率及患者结局并无关联。（具体如下图）


最后，在UPTODATE上搜索呼吸机管路相关文章中也提到：有证据表明呼吸机管路对VAP发生的影响很小，这进一步支持了上述做法：

• 发生医院内肺炎的主要原因是误吸被污染的咽部分泌物，而不是吸入了含有细菌的气溶胶。因此，推荐采取措施来尽可能减少人工气道套囊上方的分泌物聚积。
• 呼吸机管路中的定植微生物来自患者而非管路。这表明是患者污染呼吸机管路，而不是呼吸机管路污染患者。
  

（七）这里提出本次辩题的第二个不支持点：假设的传播链并不存在。

• 呼吸机管路的污染来源于使用呼吸机的患者，而不是呼吸机管路污染了患者。
• 呼吸机管路的作为一个密闭的空气通道，离患者越近的部分污染程度越高，越远的部分污染程度越低，而内管路在患者的最远端。
• 环境传播的基础条件不满足：足够数量的病原微生物存在于环境表面，足量的病原微生物从感染源转移到宿主适合的传播模式。
• 呼吸道并非无菌环境，我们日常的呼吸也并非无菌空气。
  

举个不恰当例子来说，如果你在一个密闭房间内大量吸烟，房间内空气（外管路空气）PM2.5突破1万，而此时你开开窗户，室外空气（内管路空气）质量不佳PM2.5 100，那么此时如果你咳嗽了，是因为室外空气吗？
关于常规消毒的可行性，作为本篇最后一个讨论的问题，引述一篇中国装备杂志2018年的文章。该文章表明，呼吸机内管路常规消毒，该措施本身的的可行性依然存疑。



（八）根据文章研究结果，提出本次辩题的第三个不支持点：常规消毒并不具备可行性。

• 呼吸机内部管路病原体的分布情况尚不明确。
• 消毒方式较复杂。（可能会随技术进步改善）
• 内部气路的消毒效果监测困难，取样过程繁琐且易造成二次污染。（暂未看到进步改善的可能性）
• 由于呼吸机内部气路系统其位置的特殊性和结构的精密性，消毒处理不仅需要考虑消毒效果的有效性，还需要考虑消毒对呼吸机内部管路及电磁元器件的性能稳定性的影响。（无法避免）
  

鉴于呼吸机的单向回路结构、我们假设的传播链并没有证据证明其存在、常规消毒措施本身缺乏可行性，不支持对呼吸机内管路进行消毒！
其实抛开以上所有论述，如果要我们接受呼吸机内管路常规消毒作为感染防控的手段，必须要有一个确凿的基础证据，即：对于同一类型患者，“使用内管路常规消毒后的呼吸机的患者”相比于“使用内管路不常规消毒后的呼吸机的患者”有更低的呼吸机相关肺炎发病率。然而，目前并没有这样的证据。
以协和医院重症医学科杜斌教授的两句话作为本次论述的结语：

• 永远要问自己在干什么（先问问自己，这个措施目的是什么，解决的问题是什么，我们的目的是需要一个洁白无瑕的、内管路采样绝对阴性的呼吸机吗？）
• More is Less，Less is More。（措施不是越多越好，一味的做加法并不可取，感控要学会做减法）。
  

作为读者，您的观点呢？我们很期待！
参考文献：[1]Kramer A,Kranabetter R,Rathgeber J,et al. Infection prevention during anaesthesia ventilation by the use of breathing system filters(BSF):Joint recommendation by German Society of Hospital Hygiene (DGKH) and German Society for Anaesthesiology and Intensive Care(DGAI)[J].GMS Krankenhhyg Interdiszip,2010,5(2):193-201.[2]邹联洪，徐晖，文辉，等.不同级别医院呼吸机消毒现状调查[J].实用预防医学，2019,26(10):1262-1264.[3]裘凯,顾南媛,曾龙欢,熊晓炜,田福,陈辉,郑永科.呼吸机内部回路消毒对慢性危重症机械通气依赖患者的临床研究[J].中国现医生,2019,57(36):125-129.[4]高晓东,胡必杰,王文娟,任金兰,崔扬文,沈燕,周晴.上海市10所医院麻醉机内部管路污染情况及消毒方法探讨[J].中华医院感染学杂志,2010,20(12):1726-1727.[5]朱明华,毕艳华,刘华,张换春,那奕文,苗勤,方玲,刘英杰,刘海涛.呼吸机管路内细菌污染与呼吸机相关性肺炎的相关性研究[J].中华医院感染学杂志,2017,27(10):2233-2236.[6]Rodríguez González-Moro JM,Andrade Vivero G,de Miguel Díez J,et al. Bacterial colonization and home mechanical ventilation :prevalence and risk factors[J].Arch Bronconeumol.[7]裘凯，等. 呼吸机内部回路消毒在机械通气患者中的应用观察.中华危重病急救医学2019，31（4）：449-452.[8]杨龙,王芝静,崔莹,贾汝福.呼吸机内部回路消毒预防呼吸机相关肺炎的效果观察[J].河北医药,2021,43(01):98-100+104.[9]卢云爱，呼吸机内部回路消毒机预防呼吸机相关性肺炎的临床调查[J].中国保健营养,2016,26(33): 343-343.[10]Kramer A,Kranabetter R,Rathgeber J,et al.Infection prevention during anaes the sia ventilation by the use of breathing system filters(BSF):Joint recommendation by German Society of Hospital Hygiene (DGKH) and German Society for Anaesthesiology and Intensive Care(DGAI)[J].GMS Krankenhhyg Interdiszip,2010,5(2):193-201.[11]陈宁,杨程,傅正英,曲林,陈帆.多用途医用仪器消毒机的研制[J].医疗卫生装备,2007(03):11-12.[12]陈学斌,杨学来,高敏,李天庆.呼吸机内部气路系统消毒的可行性分析[J].中国医学装备,2018,15(01):134-137.欢迎投稿：sific2007@163.com（来稿请注明SIFIC科普笔记投稿）“本平台所有文章欢迎大家转发到朋友圈、群内学习，但若需转载至公众号或其它平台发布，请先联系小编确认同意”封面图片来自视觉中国官网图文：王小虾

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路过学习了，，谢谢谢谢，，

符琴源

非常详细，学习了，谢谢老师分享！

木易禾

精彩的正方反方，有理有据，收益颇丰。