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设施饮用水 - 日益被视为传染源

总结:

大型建筑的供水系统通常包含难以根除的生物膜。免疫力低下的人群容易受到绿脓杆菌、嗜肺军团杆菌、非结核分枝杆菌、真菌及其他微生物的感染。直接设于终端的除菌级水过滤被越来越多地用于建立有效的屏障,以防止将经水传播的病原体从水源传给用户。

 

饮用水从水源到水龙头的过程中发生了什么?

良好控制、卫生安全的水从水厂输送到城市。在输送过程中,水是冷的并在大口径管道中持续流动。但是,这一情况在进入建筑物之后发生巨大改变1,2。 进入建筑后水停滞不动且温度上升。水通过复杂的内部供水系统,包括有可能已腐蚀的内表面和死角的狭窄管道。这样的环境为生物膜的形成提供了最佳条件,通过生物膜细菌和其他微生物被持续地释放到水中3-5

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什么是生物膜?生物膜是如何形成的?

浮游细菌与合适表面(水管内表面)接触时形成生物膜。他们将产生胞外聚合物 (EPS) 以附着于表面。在供水系统中,生物膜可在几天内形成,即使水质已达到饮用水标准2。EPS 可聚集细菌、阿米巴原虫、藻类和其他微生物。在低流量条件下(例如失去知觉的腿部),可能会形成特别厚的生物膜。在水流力量的影响下,生物膜会完全脱离,生物膜颗粒可能会移生于供水系统的其他部分3。管道的外部物理压力(如通过消毒措施施加)可导致负责将细胞牢固附着至表面的生物膜表型细胞的表达增加5

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生物膜为何会影响水质量?

随着厚度的不断增加,生物膜可以更好地保护化学剂和热消毒程序中的微生物2,5。因此,生物膜群落一旦形成,就很难完全将其消除。生物膜的不规则脱落可能导致采样点或终端 (POU) 的细菌计数出现显著偏差2-4。经证实,生物膜群落中的细菌比对应的浮游细胞具有更优异的抗菌处理抗药性3

生物膜为何会影响水质量?

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生物膜存在哪些微生物?

普通水管中的大多数细菌都生活在生物膜内(约 95%),只有约 5% 出现在水相中4,6。生物膜中含有大量经水传播的微生物。这些微生物包括原生动物(例如,棘阿米巴)、真菌(例如,曲霉)、病毒和一些人类致病细菌1,3-6。在生物膜中发现的、对免疫力低下患者可能有害的细菌种类包括:绿脓杆菌、非结核分枝杆菌、嗜麦芽寡养单胞菌、鲍曼不动杆菌、金黄杆菌属、鞘氨醇单细胞属克雷伯氏菌3-6嗜肺军团杆菌也许是最知名的细菌定殖生物膜,可能出现在中央存储区域(如水箱)以及周边的出水口235绿脓杆菌是重症监护病房重症感染的主要原因,通常出现在周边部位7-9

变形虫在生物膜群落中有什么作用?

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什么是有活性但非可培养的细胞​​?

有活性但非可培养 (VBNC) 型细胞无法在常规细菌培养介质中生长,但有活力且能延续代谢活动——事实上,通过新的毒力,可使其“恢复”至可培养状态6,10-12。这一发现引发了有关定量培养技术准确性的质疑。据了解,有较高比例的生物膜寄居细胞都是成长于 VBNC 状态下,而 VBNC 状态可通过铜管11等抗菌材料以及热处理12进行诱导。由于 VBNC 状态下的绿脓杆菌无法通过标准培养方法进行检测,因此需要使用聚合酶链反应 (PCR)或荧光原位杂交 (FISH) 等替代诊断方法来确认其存在与否6


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变形虫在生物膜群落中有什么作用?

变形虫是非常重要的水细菌宿主。嗜肺军团杆菌、分枝杆菌属及其他“抗变形虫细菌”可通过上述原生动物安全携带13,14军团杆菌在未被消化的情况下被带到变形虫中,并在那里的液泡内进行复制。当军团杆菌达到一定密度时,液泡会将其释放到水系统中14

生物膜存在哪些微生物?


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为什么要特别关注绿脓杆菌

绿脓杆菌是卫生保健机构中最有问题的细菌,负责重症监护病房中约 10-20% 的 HAI(肺炎、伤口感染、血液感染和尿路感染)8.经多项研究表明,50% 的医院获得性绿脓杆菌感染可能衍生自水分配系统15-17。据报告,已存在通过自来水感染患者的感染链。绿脓杆菌可轻松定殖于各种流体(甚至蒸馏水),并迅速形成生物膜8绿脓杆菌菌株已产生对常用抗生素的抗药性,使有效的治疗方法越来越复杂和昂贵18

为什么要特别关注绿脓杆菌?

 

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将感染从水源传给患者的途径有哪些?

吸气和呼气过程代表了军团杆菌属的传播途径。假单胞菌属可以通过接触和呼气传播。在日常工作中,医护人员会使用自来水为患者进行个人清洁。鉴于疾病状态的严重程度,重症监护病房的患者通常会使用导管、引流管和气管导管等多个接入设备。这些进入端口代表了细菌的潜在进入点。受到污染的自来水水滴或医护人员的双手都可能在不经意间接触到上述进入点。据 Rogues 报道,如果 ICU(重症监护病房)医护人员使用受污染的自来水清洁双手,则双手的假单胞菌阳性机率为 14%,如果最后接触的病人为假单胞菌阳性患者,则阳性机率为 12%19。受污染的瓶装水或饮水机水源也被视为 ICU 内和骨髓移植 (BMT) 过程中的医院相关假单胞菌感染源20,21

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为何通过系统治疗完全消灭生物膜困难重重?

大型建筑物中的供水系统常常是复杂的网络,最长可达 50 公里。死角、被腐蚀的管道、低吞吐量、低于 55°C 的热水管道和高于 20°C 的冷水管道都会促成生物膜的形成,从而导致几乎不可能彻底清除生物膜。Heat & flush procedures (10-20 minutes of simultaneous flushing of all outlets with water heated to > 70 °C) may have only short term effects22.军团杆菌菌株在经过长时间热处理后可能会变得耐热12。当热水和冷水管位于同一管道中时,热程序可能会导致冷水升温23,从而增加在冷水中形成生物膜的风险。化学治疗可杀除自由浮动的细菌,但对生物膜的效果有限,并且在使用过程中可能产生有害的副产品22,24,25

因此,保健机构和家庭护理环境中的免疫抑制患者需要额外的保护(例如,终端除菌级水过滤),以尽量减少将经水传播的病原体传播给患者。

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终端水过滤器(水龙头过滤器、花洒过滤器)通常用于何处?

当医疗机构中免疫力非常低下的患者与水接触26-43以及疾病发作时,终端滤水器可作为一种额外的安全措施。它们可以灵活地安装在水龙头处(自来水滤水器)或连接到淋浴软管上(淋浴过滤器)。最常见的科室和设施包括骨髓移植科、血液科/肿瘤科、重症监护病房、移植科、烧伤科、新生儿科、内窥镜再处理设备、分娩浴缸、厨房(为危重病人准备食物)和老年人护理部门。根据临床经验,POU 除菌级过滤也越来越多地被用于其他免疫力低下患者聚集的地方,例如养老院或家庭护理环境中使用。这些终端过滤器可快速实现安装,这使得它们在急性发作控制情况下也非常实用,例如在公共建筑、公寓、游泳池、体育中心或酒店中

终端过滤器

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终端除菌过滤的要求是什么?

POU 除菌过滤可按照国际标准提供通过除菌级膜过滤的水(截留率 ≥107 缺陷假单胞菌/平方厘米过滤介质表面)44。由于终端过滤器大多处于潮湿环境,因此存在通过挡板造成滤壳受到污染的风险。为尽量减小这种逆行污染的风险,颇尔-Aquasafe 滤水器的整个壳体聚合物包含一种非浸出、抑菌添加剂。颇尔-Aquasafe POU 过滤器的卫生安全已在实验室验证、多中心现场评估以及独立的临床研究中得到证实26-43



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颇尔-Aquasafe 除菌级水过滤的其他优势是什么?

 
为了简化过滤器交换记录保存,颇尔-Aquasafe 过滤器配备了用于记录过滤器交换信息的可剥离、可写标签。交换也可通过使用特定软件包(颇尔-Aquasafe 数据)以电子方式进行监控,以提供过滤器交换的审计可追溯记录45。使用根据过滤器定制的快速连接器,可确保在数秒内轻松更换过滤器。集成预过滤有助于在过滤器使用期间保持高流速。可对 颇尔-Aquasafe 过滤器进行连续加热 (60℃)、加热和冲洗 (70℃) 或二氧化氯消毒等系统护理。由于 POU 除菌过滤水也将用作饮用水,因此过滤器必须满足饮用水要求

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有没有终端过滤的建议?

世界卫生组织 (WHO) 的建议通常被世界各地的饮用水质量要求所采纳,而终端水过滤则作为医院风险领域的一项控制措施被列入上述建议1,50。此外,还有许多国家和地区的饮用水指导方针,其中一些将 POU 过滤整合为一种防止将水病原体传播给患者和用户的选择。自 2002 年以来,法国文化部的指导方针就一直建议:医疗机构在高风险区域的终端安装 0.2 微米微过滤46。Robert Koch 研究所 (RKI) 建议:在内窥镜再处理协议的最后漂洗步骤中进行水过滤47。2010 年,RKI 德国医院卫生和感染预防委员会建议:在免疫系统高度受损患者的护理过程中,将终端滤水器用于特定应用48。在英国,约克郡癌症网指出,终端过滤水是为免疫力低下的癌症患者提供饮用水的最佳方案49。在世界卫生组织出版的“军团杆菌和军团杆菌病预防”(2007) 中,终端过滤器被推荐用于高风险领域,如移植科和重症监护病房(当无法获得军团杆菌自由水(0 CFU/1000 毫升)时)50。关于内窥镜再处理过滤器建议的更多实例来自加拿大和澳大利亚51,52

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有没有关于终端过滤器安装后减少感染的研究?

许多报告已证实,颇尔-Aquasafe 滤水器可在临床条件下展现高效率26-42。多项研究表明,安装 颇尔-Aquasafe 过滤器后,经水传播的感染/污染率会有所降低。据 Vianelli 等人 (2006) 报道,在血液科爆发绿脓杆菌时,使用一次性过滤器可以大幅减少定殖和感染26。据 Van der Mee-Marquet 等人 (2005) 记载,肺部、血液和泌尿系统的绿脓杆菌感染率已从 8.7/1000 个住院天数(过滤前)降至 3.9/1000 个住院天数(过滤后)27。多敏感绿脓杆菌隔离群(很可能直接源于水)的感染率下降尤为明显。Trautmann (2008) 报道了有关外科 ICU 的地方性绿脓杆菌感染的情况29。定期更换通风装置或使用瓶装无菌水清洁口腔等各种措施并不会显著减少假单胞菌阳性患者的数量。相比之下 ,12 个月预过滤器(n = 649 名患者)和过滤器周期(n = 585 名患者中,12 个月)之间的对比揭示出:安装一次性 POU 滤水器后,感染率大幅减少了 56% (P <0.0003)29。同时,院内烧伤患者绿脓杆菌感染率从 10% 大幅降至 2.5%。据报道,安装 颇尔-Aquasafe 过滤器后,美国骨髓移植科的革兰氏阴性细菌感染率降低了 50%30,42

最近,美国、亚洲和欧洲的研究摘要页面相关的其他研究者已证实,颇尔-Aquasafe 滤水器可有效防止医疗机构中经水传播的病原体的传播31-42

减少感染的研究

终端过滤器带来了哪些经济效益?

无菌瓶装水、市售矿泉水和除菌级过滤水(用作免疫力严重低下患者的饮用水)之间的成本对比表明,使用一次性终端过滤器具有显著的成本优势28。医院获得性经水传播的感染会导致较高的发病率、死亡率,并增加医疗机构的成本。因此,还必须从预防的角度评估 POU 过滤的价值。例如,绿脓杆菌是已知的会在重症监护病房导致医院获得性感染的细菌,这些感染包括血液感染、尿路感染、外科伤口感染和肺炎8。ICU 病房的每名血液感染或肺炎患者需额外支付的费用大多都会超过 15,000 美元53-56。只要成功避免一次感染,您就会发现,在一个带 10 个水龙头的 ICU 安装 POU 滤水器实际上可大幅节省成本。事实上,一项大型临床研究表明,在 7 个 ICU 水龙头上安装一次性滤水器后,假单胞菌的感染率下降,每年可节省约 64,000 美元的成本29。据另一项研究报道称,在亚急性监护病房中安装过滤器后,患者护理总成本下降,从而节省净成本 231,000 美元 (2010)41。经证实,使用 颇尔-Aquasafe 过滤器节省成本的另一种方式是:在实验室环境中安装过滤器,以避免假阳性结核抗酸染色结果(源自冲洗水中的非结核分枝杆菌)57。每次避免假阳性结果所节约的成本约为 2,250 美元。


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