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精细化管理在消毒供应中心生物监测中的应用

2020-10-14 480 上传者：管理员

摘要：目的探究导致压力蒸汽灭菌快速生物监测假阳性的因素,提出合理的解决办法,减少压力蒸汽灭菌快速生物监测异常结果的出现。方法通过分析压力蒸汽灭菌快速生物监测荧光判读原理,结合单因素试验,确定导致压力蒸汽灭菌快速生物监测假阳性的因素。结果单因素对比试验结果显示,高强度的环境光、滤光片的损坏、生物指示剂的污染、不恰当的培养操作均是导致3h快速荧光检测结果与48h传统生物监测结果不一致的因素,P<0.05,差异有统计学意义。结论为保证压力蒸汽灭菌快速生物监测结果的准确性,在使用压力蒸汽灭菌快速生物监测时应排除上述干扰因素,严格按照快速生物阅读器厂家提供的快速生物指示剂使用规范进行操作。

关键词：
假阳性
压力蒸汽灭菌
干扰因素
快速生物监测
生物培养
生物指示剂
防疫
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压力蒸汽灭菌器是利用高温高压的饱和蒸汽对生物进行杀灭,该灭菌方式效果可靠,适用于耐高温的器材,如一些药物的灭菌、培养基、金属器械等[1]。在临床治疗中,医院消毒供应中心为一个重要的职能部门,主要负责医院科室的器械清洗和包装灭菌等,工作质量与临床治疗安全密切相关[2]。为确保灭菌质量合格,必须依据WS310规范的要求,灭菌质量监测应采用物理监测、化学监测、生物监测三种方法。物理监测是反映灭菌器的各项运行参数;化学监测主要是通过化学指示物对灭菌过程进行监测;生物监测是通过标准化的菌株和一定的抗力测试灭菌质量。当生物监测不合格时,应尽快召回自上次生物监测合格以来所有尚未使用的灭菌物品,尽快查找、分析不合格原因,改进方法,重新处理,同时生物监测连续3次合格后方可继续使用。压力蒸汽灭菌的生物监测应至少每周进行一次,植入物应每锅次进行监测[3]。生物监测所使用的生物指示剂是对特定灭菌方式具有明确而稳定抗力的微生物制备物,用于评价灭菌程序对待处理物品的灭菌效果,因其含有活的微生物,是唯一直接通过检测微生物的杀灭结果评价灭菌效果的监测方法,具有直观性、高效性以及经济性、安全性等优势[4],是灭菌监测最理想的监测方法,也是作为灭菌效果监测的金标准。且郝风云[5]在研究中发现自含式生物试剂能够达到最准确、快速培养结果。传统的生物监测因耗时长、时效性差,严重阻碍了该监测方法的广泛应用[6]。而快速生物监测具备快速与准确等优势,且可以提升器械周转率[7]。随着压力蒸汽快速生物监测的普及,在使用过程中出现了各种各样的问题。灭菌后快速生物监测结果是阳性并不能说明灭菌失败[8],指示剂延长培养时间至48h后出现颜色变化正常,灭菌合格的情况时有发生,这种情况就是通常所说的假阳性。而关于其原因的相关报道较少,本文对可能导致压力蒸汽灭菌快速生物监测假阳性的因素进行了探究并提出了相应的防范措施,以期为从事压力蒸汽灭菌的工作者提供相关借鉴,杜绝压力蒸汽灭菌快速生物监测假阳性带来的不必要困扰。

1、材料与方法

1.1仪器与试剂

实验使用仪器有:上海上登实验设备有限公司生产的电恒温培养箱(HH-S2);山东新华医疗器械股份有限公司生产的脉动真空压力蒸汽灭菌器(MAST-H);上海一恒科学仪器有限公司生产的电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9003);博科控股集团有限公司生产的生物安全柜(BSC-1500IIIX);美国3M公司生产的压力蒸汽灭菌快速生物培养阅读器。实验使用试剂:美国3M公司生产的自含式快速生物指示剂(1292)。

1.2快速生物监测系统的应用与分析

首先通过查阅资料并与快速生物监测系统的专业制造商交流学习,对压力蒸汽快速生物监测系统做了详尽的分析,以期找出生物阅读器自身可能造成假阳性结果的因素。

如图1所示,快速生物监测系统主要由加热装置、光隔离装置、光电模块、光电传感器、数据处理中心以及配套使用的生物指示剂构成,各组件的功能如下。

图1快速生物监测系统

光电模块:光源发出的紫外光经过单色滤光片过滤后变为特定波长的单色光,用于激发荧光物质(如单色滤光片损坏,会导致到达指示剂的光波长和强度发生变化,导致阅读器不能精确判读)。

加热装置:为快速生物指示剂的生长提供合适的环境温度。

光隔离装置:避免环境光对荧光检测的影响(外界光源对荧光检测影响较大,要避免环境光线直射阅读器)。

光电传感器:用于采集荧光信号并转换成电信号。

处理中心:根据得到的电信号判定指示剂内芽孢存活状态。

如图2所示,快速生物监测主要分为以下5个步骤:①首先快速生物指示剂中负载的芽孢在生长过程中会产生特异性酶;②之后该特异性酶通过作用于恢复培养基中的4-MUG底物,使其分解成具有荧光性的荧光物质4-MU;③而具有荧光性的荧光物质4-MU在经过特定波长的紫外光激发后,荧光物质产生发射荧光;④最终产生的荧光被阅读器的荧光检测装置捕获并转换成电信号;⑤阅读器根据得到的电信号的强度变化,判定指示剂中芽孢的存活状态。当荧光强度的变化量达到厂家设置阈值,生物阅读器便会给出阳性报警,显示快速培养结果为阳性;反之,当荧光强度变化量低于厂家设置的阈值,阅读器就会给出阴性结果。

图2快速生物监测步骤

1.3自含式压力蒸汽灭菌快速生物指示剂的使用方法

自含式生物指示剂操作简单,不需要配制培养基,只需设置阳性对照[9]。灭菌前,将3M1292压力蒸汽灭菌快速生物指示剂按照WS310中的使用规范,用标准棉布包好,放在最难灭菌的位置,与医疗器械同时灭菌[3]。灭菌后,将生物指示剂取出,待试验管温度降至室温后与对照管同时插入已提前通电预热30min的3M生物阅读器的培养孔中进行培养,3h后,生物阅读器显示快速生物监测结果,后将生物指示剂取出,放置在58℃电恒温培养箱中继续培养,3～48h期间,每2小时通过肉眼观察指示剂的颜色变化。

1.4快速生物监测结果的判定方法

快速生物监测采用自含式嗜热脂肪杆菌芽孢菌片,通过不断优化培养基配方,增强α-葡萄糖甘酶反应活性,提升平板式芽孢载体的荧光传递率,通过配置超级荧光读头对芽孢荧光进行精准捕捉[10]。3M生物培养阅读器培养3h,若灭菌组结果显示“-”,代表快速生物监测结果为阴性,灭菌合格;若灭菌组显示“+”,代表快速生物监测结果为阳性,灭菌不合格。

1.5传统生物监测结果的判定方法

在58℃的电恒温培养箱中培养48h观察颜色变化,如果培养后试管内的液体由紫色变为黄色,则判定为阳性;若试管内的培养液仍为紫色,则判定为阴性[11]。

1.6单因素试验方法

通过以上分析,结合经验推测,导致快速生物监测的假阳性结果因素主要包括:高强度的环境光、滤光片的损坏、不规范的培养操作导致生物指示剂的污染。以下对3个因素进行试验验证。

取240支3M1292快速生物指示剂,平均分成环境光组、滤光片损坏组、生物指示剂污染组,每组80支,再分别分成对照组20支和实验组60支(3组,每组20支)。按照压力蒸汽灭菌生物指示剂的打包要求包装好进行灭菌。环境光组、对照组在正常的环境光照下进行培养,实验组开始培养前10min在正常环境光下培养,之后移至阳光直射的窗户旁;滤光片的损坏组,灭菌后将生物指示剂取出,待温度降至室温后按指示剂培养规范进行培养,对照组放置在功能正常的培养孔中进行培养,试验组放置在滤光片被乙醇腐蚀严重的培养孔内进行培养;生物指示剂污染组,灭菌后将生物指示剂取出,对照组取出后按下瓶盖,夹碎安瓿,按指示剂培养规范进行培养,试验组取出后只夹碎安瓿不按下瓶盖,放置12h后进行培养。分别记录各个对照管与试验管3h和48h的培养结果。

1.7统计学处理

采用WPS软件录入调查数据,利用GraphPadPrism8统计学软件进行统计分析。

2、结果

2.1环境光的影响

环境光对快速生物监测结果的影响,如表1所示。

2.2滤光片损坏的影响

生物阅读器的滤光片损坏对快速生物监测结果的影响,如表2所示。

2.3生物指示剂污染的影响

生物指示剂污染对快速生物监测结果的影响,如表3所示。

表1环境光对快速生物监测结果的影响

表2滤光片损坏对快速生物监测结果的影响

表3生物指示剂污染对快速生物监测结果的影响

3、讨论

3.1环境光的影响

由表1可知,外界光强度的突然增大会导致高强度的光线直射培养孔,增大生物阅读器接收到的荧光强度,导致出现快速生物监测假阳性的情况。对照组与实验组结果比较差异有统计学意义(P<0.05),与尹翔宇[12]案例1的报道结果一致。因此,快速生物监测培养时一定要将生物阅读器放置在合适的光环境下,避免在高强度环境光下或光线变化剧烈的环境下使用。

3.2滤光片损坏的影响

由表2可以看到,对照组与实验组结果比较差异有统计学意义(P<0.05)。由于光源发出的紫外光不能够经过单色滤光片过滤后变为特定波长的单色光[13],导致用于激发荧光物光的波长和强度发生变化,使得阅读器不能精确判读,出现了快速生物监测结果假阳性情况的发生。因此,在平时清理快速生物阅读器培养孔时,禁止使用乙醇、丙酮等有机试剂对培养孔进行擦拭,否则可能会导致滤光片的腐蚀,造成快速生物监测结果灭菌组假阳性的情况。

3.3生物指示剂污染的影响

由表3试验可以看到,夹碎后的生物指示剂如果未及时培养,也未按下盖子,生物指示剂存在受到外界细菌污染的情况,可能为外界细菌进入瓶体内,使得培养基内产生了具有荧光性的物质,导致快速生物监测出现假阳性的结果,与尹翔宇[12]案例4的报道结果一致。对照组与实验组结果比较差异有统计学意义(P<0.05)。

通过以上实验验证可以总结出,高强度环境光的直射、滤光片的受损、生物指示剂的污染都可能导致压力蒸汽灭菌快速生物监测假阳性结果的出现。为避免快速生物监测假阳性,确保快速生物监测结果的可靠性,应注意做到以下几点:①快速生物阅读器应当放置在无高强度光直射且无光线突然增强的环境中,避免因外界光线的干扰导致生物阅读器检测到的光信号增强,快速生物监测假阳性结果的出现。②阅读孔存在异物时会直接影响阅读器的工作状态,导致判读错误[14]。在清理快速生物阅读器时,请勿使用乙醇、丙酮等有机试剂对培养孔进行擦拭,防止光电模块中的滤光片腐蚀受损。因其会造成达到指示剂培养室的激发光线的波长和强度发生变化,阅读器无法准确判读,导致快速生物监测假阳性结果的出现。③使用快速生物监测系统可提高工作效率,降低召回风险、成本及减少医院感染的发生[15],但在使用快速生物监测系统时应严格按照快速生物阅读器厂家的生物指示剂培养规范进行操作,请勿出现夹碎后的指示剂不及时培养、未充分甩动等情况。测试过程中不要取出和移动生物指示剂,若需要拿出,则不超过10s[16]。

参考文献：

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