麻醉机通气系统污染与全麻术后患者的肺部感染

万福红 张 玮 梁 宁

广西壮族自治区人民医院麻醉科，广西南宁 530021

由医疗设备的污染所导致的感染是医院内获得性感染的主要原因之一，而麻醉机是我们在进行临床麻醉特别是气管插管全麻中必不可少的介入性医疗设备，也是最容易被病原微生物所污染的医疗设备之一，特别是麻醉机的通气系统直接与患者的呼吸系统相连，应在每次使用后进行必要的清洗、消毒，以防止发生医院内获得性感染。为了防止这种由麻醉机通气系统导致的医院内交叉感染，国内外研究人员、临床医生做了大量的调查研究工作，采取了许多措施。

1 麻醉机通气系统污染

1.1 麻醉机通气系统的基本结构

任何一台麻醉机都由气源和供气系统，挥发罐、呼吸机、回路系统四部分组成。一般可以将麻醉机通气系统分为三大类：开放系统、半开放系统、循环系统。我国目前麻醉机的通气系统普遍采用循环系统。

1.2 麻醉机通气系统污染的相关因素

1.2.1 客观因素 ①早期麻醉机呼吸回路复杂，须由专业人员进行拆卸和安装。麻醉医生仅能对气管导管、牙垫、螺纹管、贮气皮球等易于拆卸的外部设施进行简单的清洗消毒。②麻醉医生对麻醉机的构造了解较少，缺少机械方面的相关知识，影响了对麻醉机的彻底消毒。由于麻醉机内部长期缺乏有效的清洗、消毒处理，使其积聚了大量的污垢、锈斑以及滋生的菌落。③各级医疗行政部门和麻醉医生对由麻醉机所导致的交叉感染认识不足、重视不够、迄今尚无严格的麻醉机消毒规范和相应的制度。

1.2.2 病员因素 临床上急慢性肺病患者、肝炎病毒和艾滋病毒携带者对麻醉机的污染，使麻醉机成为医院内获得性肺部感染的重要中介。

1.2.3 麻醉操作方式 紧闭循环麻醉（closed-circuit anesthesia，CCA）是目前临床上普遍使用的麻醉方式之一，CCA可以降低耗费，减少麻醉气体的污染，改善吸入气体湿度和温度，但由此所形成的湿热环境有利于致病微生物的生长繁殖，回路内部不断生成的冷凝液的高污染率也成为院内获得性感染的显著危险因素[1]。

1.3 麻醉机通气系统内部污染状况

麻醉机通气系统的内部通过螺纹管直接和患者呼吸道连接，手术患者的上、下呼吸道可能带有的致病菌群随呼出的湿热气体在麻醉机呼吸回路内循环，污染麻醉机及相关部件，根据国内外相关文献介绍，麻醉机通气系统内部所能检测出的细菌包括微球菌、链球菌、表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌、不动杆菌、棒状杆菌、酵母菌、枯草杆菌等[2]。余丽华等[3]在研究气管插管全身麻醉与患者院内下呼吸道感染的相关性时发现术后未消毒的15台麻醉机中有8台细菌培养呈阳性。De Castro等[4]在对经过简单消毒的麻醉机呼吸回路进行取样培养后发现有些部位真菌和细菌的污染率高达39.3%。在2009年上海市院内感染质控中心对全市10所医院121台麻醉机内部管路污染情况的调查中发现大多数医院的麻醉机内部管路存在污染，个别麻醉机的污染严重甚至达到＞105 cfu/cm2，而且不少麻醉机培养出大量霉菌生长[5]。Germain等[6]发现HCV可以通过手术时的机械通气进行传播。由此可见，麻醉机呼吸回路内部的污染十分严重。

2 气管插管全麻术后患者的肺部感染情况

近年来，随着对医院感染的重视，医院感染率明显降低，但全麻气管插管患者肺部感染率无明显下降趋势。在我国医院感染部位以肺部感染居首位[7]。Heling等[8]报道全身麻醉气管插管后的感染率高达17%。国内有学者统计报道，全身麻醉气管插管医院感染的发生率为11.79%，其中，呼吸道感染排在第一位，占40.62%[9]。气管插管全麻术后并发感染主要表现的形式为人工气道周围感染和支气管肺部感染、可能继发全身性的感染，肺部感染常见的致病菌为革兰阴性杆菌、金黄色葡萄球菌、厌氧菌和链球菌，革兰阴性杆菌肺炎的病死率高达20%～70%，成为长期机械通气患者主要的死亡原因之一，近年来霉菌的感染有明显上升的趋势[10]。

3 麻醉机通气系统污染与患者术后肺部感染的相关性研究

由以上可以看出麻醉机通气系统的污染和全麻患者术后的肺部的感染都比较严重，但两者之间的相关性如何呢？在一些研究中发现麻醉机呼吸回路在经过消毒后，呼吸系统的感染率并没有随着麻醉机污染率的降低而降低[11]。Van等[12]1999年报道的9年定点调查结果，也发现全麻术后下呼吸道的感染率仅为0.1%。Tinne等[13]报道从麻醉机的贮气囊和螺纹管的褶皱中培养出的绿脓杆菌和术后肺部感染的绿脓杆菌是同一个种群。Kramer等[14]学者认为由于在麻醉工作站中频繁的患者更替，麻醉机通气系统是交叉感染和继发感染的风险因素。Langevin等[15]1999年为证明细菌与麻醉机污染的关系进行了一项实验：在麻醉机连接模拟肺并正常工作的状态下，将金黄色葡萄球菌和结核分枝杆菌的混悬液无话喷入呼吸回路的呼出端，呼吸机停止工作后1 h内检测吸入端通气气流中的细菌含量，吸入气流中的细菌含量为（1×103）～（1×105）个，与从呼气端喷入的细菌数量大体一致。Nielsen等[16]认为尽管在麻醉机的污染与肺部感染之间没有明确的相关性，但是有很多侧面的证据表明存在发生交叉感染的可能性。通过文献回顾证明：虽然在麻醉呼吸回路系统是否对患者构成细菌污染源方面尚存在争论[17]，但多数调查研究认为麻醉呼吸系统的污染已经成为手术患者院内上呼吸道和肺部感染的主要原因[18]。

4 国内外对麻醉机通气系统感染所致的患者术后肺部感染的对策

4.1 麻醉机呼吸回路的改进

为临床医生提供更加便于拆卸、清洗的麻醉呼吸回路，是麻醉机生产制造厂家应该考虑的主要之一，德国Drager公司推出的Julian系列和DETEX-Ohmeda公司推出的Aestiva系列等，均非常便于拆卸、组装，并在操作手册中详细列出了清洗消毒的步骤、方法和注意事项。在成为目前临床麻醉中使用的主流机型的同时，其回路节后仍在不断改进简化。这方面的设计也已引起国内部分麻醉机生产厂家的重视。

4.2 细菌滤过器和湿热交换装置（heat and moisture exchangers，HME）的使用

国际上通用的预防麻醉机、呼吸机所致的交叉感染的方法是在呼吸回路中加用细菌过滤器或湿热交换装置，根据Atkinson等[19]1999年在英国所作的一项调查表明，77.2%的麻醉科为每个患者使用一个新的过滤器，66.3%的麻醉医师认为应该使用过滤器，相反35.9%会考虑成本价格因素。国内研究统计呼吸过滤器能有效滤除和阻挡患者呼吸道与呼吸回路之间的有害病原体，降低气管插管后的下呼吸道感染的发生率，同时保护麻醉呼吸机[20]。Rathgeber等[2]通过实验发现没有人工鼻（HMEF）的呼吸回路被来源于患者气道分泌物中的微生物所污染，而使用HMEF后没有发现细菌的迁移。虽然也有文献报道过滤器无法预防麻醉回路一侧的细菌污染[21]，但大多数的研究结果支持使用细菌过滤器预防机械通气期间的交叉感染。

4.3 麻醉机呼吸回路的消毒

麻醉机清洗消毒技术，是指有专业技术人员对麻醉机呼吸回路拆卸后，利用清洗剂以超声波对麻醉机的阀体、瓣膜等复杂的部件进行清洗，再以消毒液进行浸泡消毒的技术措施。甘峻柠等[22]通过研究发现对麻醉机内部回路进行消毒后，可有效降低全身麻醉患者术后肺部感染的发生率。在上海市对10所医院121台麻醉机内部管路的污染及消毒方法进行探讨时发现，消毒后麻醉机内部管路微生物的杀菌率为（94.3±9.3）%[5]，由此可以看出对麻醉机呼吸回路的消毒，对控制患者的术后肺部感染是十分有必要的。

4.4 患者口咽部的消毒

人体的口腔、胃肠道等处，广泛存在革兰阴性杆菌、念珠菌等病原微生物[24]。全麻气管插管的患者口咽部细菌可以在插管过程中由无菌导管经口腔带入下呼吸道；气管插管后，会厌的关闭受到影响，细菌可随口咽分泌物由导管下行侵犯呼吸道；全麻的患者咳嗽反射及纤毛运动减弱，拔管后细菌可能吸入下呼吸道[25]。实施口咽部全过程消毒，可以减少细菌在口咽部定植，防止病原菌进入下呼吸道，减少感染的发生[26]。

5 小结

医院感染已成为目前影响医疗质量的首要问题。社会老龄化、慢性疾病患者的增加，抗菌药物的滥用，细菌变异，耐药株的明显增多，侵入性诊疗措施的广泛应用，种种原因使医院感染有日益增多[23]。而由麻醉机所导致的医院感染是众多原因中一个特殊的部分，由于麻醉机构造和使用的特殊性，临床无法达到严格消毒的要求。由麻醉机所引致的医源性交叉感染已经引起麻醉医生以及相关人员的重视。对管道和麻醉呼吸回路进行灭菌处理，麻醉机清洗消毒技术的临床应用，对减少麻醉中及术后的医院感染、提高医疗质量将起到至关重要的作用。

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