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紫外线的表面净化功效及与过氧化氢的应用比较

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  • 更新时间2023-01-29
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摘    要:医院环境状况直接影响收治患者医院获得性感染的风险。此外,不同医院的清洁人员对清洁标准的执行严格程度并不相同,院内感染病菌的控制一直是医院管理的重要课题之一。紫外线以其杀菌性能而闻名,已用于水处理、食品加工和通风管道的清洁等领域。将紫外线用于医疗设施的表面净化,越来越受到人们的认可。然而,研究表明,尽管紫外线在其他应用中取得了较好的效果,但在净化房间阴影区域的功效方面仍存在疑问。最新研究表明,合适波长的紫外线能对含有病毒的气溶胶进行消毒处理。具有类似杀菌作用的另一种常用的表面消毒剂是过氧化氢,它通过降解细菌细胞而破坏包括孢子在内的病原体,还可迅速分解成无害的水和氧气,克服使用紫外线所带来的不便。因此,本文尝试探讨相关问题的最新进展。

关键词: 医院环境消毒:表面净化;紫外线;过氧化氢;


紫外线(UV)以其高效的杀菌活性而著称,但关于其在表面消毒中的相对有效性存在较大争议。大量证据显示,医院环境中受污染的表面使院内获得性感染风险增加。新患者有可能感染前任患者遗留在房间内的病原体。因此,改善医院设施表面清洁度和去污性,可降低病原体感染率[1]。但也有证据表明,即使是大型医院,环境表面清洁和消毒的处理也存在不足[2]。同时有证据显示,手动清洁会增加细菌传播到医院环境设施表面的概率[3]。此外,目前许多医院将其环境表面消毒的任务外包,这又带来了新的问题:是否符合标准。为了寻求更好的环境净化解决方案,采用UV对环境表面进行净化,是一个重要的选择。UV以其杀菌作用而闻名,迄今已用于对水、食物和风道进行消毒。本文回顾了UV在表面净化中的功效,并将其与过氧化氢(H2O2)进行比较,以期为医院环境表面提供一种实用、有效的消毒方式。

1 UV在环境净化中的作用

UV是电磁辐射,可杀灭各种微生物,包括细菌繁殖体、结核杆菌、真菌、细菌芽胞及各种病毒,具有操作简单,价格低廉,无有害物残留等特点,可作为室内和物体表面的常规消毒方法,其波长分布为10~400 nm,其中UVC为100~280 nm。265 nm的波长杀菌效果最佳,既可破坏病原体DNA中的结构键,使病原体变得无害或由此对病原体产生抑制作用,也可以直接破坏其生物膜。UV的新应用是使用UV光技术对一定空间的环境表面进行消毒;同时UV设备可采用可移动方式,亦可用固定设备,根据现场需求对整个空房间进行消毒[4]。一些研究已经评估使用UV技术在医院消毒病房的有效性。这些证据皆显示,在被污染的环境表面应用UV,可以显著降低常见的多重耐药以及形成孢子的病原体的生存力和数量[5]。

2 UV技术对环境表面消毒的困惑

研究表明,UV可与其他感染控制措施结合使用,从而减少环境表面的微生物负荷,并降低感染率[6]。但当将UV用于环境表面净化时,也有其自身的缺点。研究发现,不在光线直线照射区域的物品,其病原微生物的灭活率显著低于直线照射区,这就必然要求多位置或多机器的配置。此外,一项研究表明,使用反射涂层墙可将照射时间限制减少约50%,但病原微生物数量并没有进一步减少[7]。

此外,环境表面有机物的存在可降低UV对病原体的致死作用,没有一项研究或评论表明UV技术可作为独立措施。这就要求在施加UV作为辅助灭菌手段进行消毒之前,必须对要清洁的设备/设施表面进行物理清洁。此外,因紫外线可物理诱发产生炎症介质,对皮肤造成损伤,引发炎症反应、血管损伤等不良反应,同时还会对眼睛及视觉系统产生影响,所以在使用该技术前,须先清空房间,保证无人员逗留。

3 UV与H2O2

H2O2是一种具有很强氧化性的消毒剂,其分解产物,如羟基和活性氧等自由基,通过破坏细胞膜的通透性,使细胞内容物漏出,导致菌体死亡;也能直接与微生物的蛋白和核酸发生反应,使其结构破坏而死亡[8]。

具有类似杀菌作用的另一种常用的表面消毒剂是蒸发的H2O2,它可降解细菌细胞而破坏包括孢子在内的病原体。H2O2的市售产品浓度范围为3%~90%,可以迅速分解成无害的副产品——水和氧气,因此也被认为是环保杀菌方式。已发表的文献认为H2O2具有良好的抗菌活性,并证实其对多种病原体(包括细菌、酵母、真菌、病毒和孢子)具有杀生物活性[9],它还可克服使用UVC所带来的不便,如能够到达房间的所有角落和阴影区域,包括部分通风孔和管道[10]。另外,它具有更长的作用时间和较长的保存期限,不需要激活,有良好的材料兼容性等。

此外,一项研究显示,将含有新的活化的H2O2擦拭消毒剂用于对病房的高接触表面进行消毒,99%的表面每平方厘米产生小于2.5个菌落形成单位,75%的表面没有菌落生长[11]。

目前,常见的市售H2O2消毒液为单方制剂,稳定性差,因会缓慢地分解为氧气和水,对金属有一定的腐蚀性。因此,为了克服单一成分的缺陷,提高消毒效果,降低腐蚀性,H2O2复方消毒剂已逐渐成为研究热点[12,13]。

复方过氧化氢消毒剂辅以其他杀菌因子的协同作用,使其性能稳定、杀菌效果优于单方过氧化氢。蔡慧玲[14]等研究发现,一种新型复方消毒剂在较低浓度条件下可快速杀灭细菌繁殖体、真菌和病毒等,使用方便,性能稳定,配方符合环保要求,且便于储存和运输,具有较为广阔的应用前景。常见的复方过氧化氢消毒液主要是含银离子、季铵盐、碘化物、戊二醛或含次氯酸钠的复方过氧化氢毒剂以及与紫外线作用协同杀菌等[15,16,17]。

UV和H2O2技术对病原体具有广谱抗菌活性,因此它们可用于房间表面和设备的去污。此外,在使用这两种清洁方式时,因其不能清除灰尘和污渍,房间必须在清洁之前保持空置;因此,作为最终完整清洁程序的一部分,在消毒之前,必须完成适当的清洁工作。

将UVC和H2O2结合,互相补充,更有利于设施表面的灭菌和消毒。H2O2可以渗透到房间的所有区域(包括阴影和通风管道),除了可以对无生命的环境表面进行消毒外,H2O2蒸汽还可以用于医疗设备(如软性隐形眼镜、呼吸机和内窥镜)的高级消毒。此外,还可用于对患者房间的织物进行局部消毒。对于UVC而言,应注意:进行终端室消毒时可以使用UV灯系统作为附加措施,仅在完成手动清洁后才能使用UV灯系统进行环境净化。净化开始后,不允许进入净化区域;使用中的UV灯系统必须保持良好的工作状态,并有程序化的维护系统;应建立质量保证机制,在清洁前后使用样品监控UV系统的功能;UV系统不应用于常规清洁,应进行风险评估,以防止员工或患者暴露在UV下;确保在UV消毒过程中留出适当的时间。UV和H2O2两者结合,更有利于消毒灭菌。