LEED认证重症监护塔楼中的龟分枝杆菌暴发调查：水可持续性措施如何影响医院感染控制？

《Infection Control & Hospital Epidemiology》：Mycobacterium chelonae outbreak investigation at a quaternary pediatric hospital following the opening of a LEED-certified critical care tower: where does water sustainability intersect with infection control?

本研究针对某四级儿科医院新建LEED认证重症监护塔楼后出现的龟分枝杆菌（Mycobacterium chelonae）呼吸道感染暴发事件，通过应用医疗相关非结核分枝杆菌传播链接（HALT NTM）调查工具，结合全基因组测序（WGS）和环境采样技术，发现40%的冰/水分配器样本呈阳性，证实低流量水系统与建筑改造共同助长了病原体传播。该研究为医疗设施中水可持续性措施与感染控制的平衡提供了关键实证依据。

　　

在追求医疗设施环境可持续性的浪潮中，美国一座新建的LEED（能源与环境设计先锋）银级认证重症监护塔楼"G栋"投入使用后，却出现了令人警惕的现象：2022年起，这家四级儿科医院的呼吸道样本中龟分枝杆菌（Mycobacterium chelonae）的检出率异常升高。这种快速生长的非结核分枝杆菌（NTM）通常引起眼部或皮肤软组织感染，但在免疫功能低下的患者中可能导致严重的肺部感染。更令人担忧的是，医院内水源系统被认为是NTM传播的重要途径，而针对医疗环境中人类致病性NTM的环境筛查和水管理国家指南尚属空白。

为应对这一公共卫生挑战，由Andrea L. Ankrum领衔的研究团队开展了一项深入的暴发调查。研究时间跨度为2022年6月至2024年1月，共纳入16例龟分枝杆菌呼吸道培养阳性患者（10名儿童和6名青少年/成人），这些患者均患有复杂的慢性疾病，其中81%有慢性肺病，69%带有气管造口。研究人员采用了医疗相关非结核分枝杆菌传播链接（HALT NTM）研究工具包，结合传统的流行病学调查和先进的分子生物学技术，试图揭开病原体传播的谜团。

关键研究方法包括：首先，通过回顾性分析确定病例定义和流行病学特征；其次，对临床分离株进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）鉴定和抗生素敏感性测试；第三，采用全基因组测序（WGS）技术对患者和环境分离株进行核心基因组单核苷酸多态性（SNP）分析，以确定遗传相关性；第四，按照非结核分枝杆菌传播与获取暴发调查（TrANsMit）方案，对医院环境（包括水源、空气通风口和内窥镜再处理设备）进行大规模采样；最后，整合建筑水系统性能数据，评估LEED认证低流量水系统对微生物生长的影响。

研究结果揭示了三个关键发现：

病例特征与暴露分析

调查显示患者间在住院单元、门诊和手术室中的时空重叠有限。15例患者（94%）在阳性培养前6个月内接受过至少一次支气管镜检查，其中10例同时进行了显微喉镜支气管镜检查（MLB）。然而，没有发现共同使用的支气管镜或统一的手术提供者。两名患者（Pt4和Pt12）在阳性培养前有超过200天的长期住院史，提示长期住院可能是危险因素。

环境调查与干预措施

对380份环境样本的分析显示，21.6%（82/380）的样本呈NTM阳性，共分离出8种NTM物种。龟分枝杆菌阳性样本占6.5%（25/380），其中40%来自冰/水分配器。新建的"G栋"水系统存在低水压、水温不达标（12%的测试点低于100°F）和余氯水平低（97%测试点<0.2 PPM）等问题。为此，医院实施了四项物理改造措施，包括安装额外的热水回水立管、更换淋浴喷头，以及每周对空置房间的水槽进行五分钟热水冲洗。2023年4月，还对"G栋"的饮用水系统进行了12.5%氯浓度的超氯化处理。

基因聚类分析

全基因组测序结果识别出三个龟分枝杆菌聚类，其中22个环境分离株与患者分离株在≤30个SNP差异阈值内高度匹配。聚类1包含2例患者和18个环境位置的分离株；聚类2包含5例患者和12个环境位置；聚类3包含1例患者和2个环境位置。值得注意的是，患者Pt12携带了两种不同菌株。9例患者未与任何环境样本或其它病例形成聚类。

研究结论强调，近期和持续的建筑工程以及LEED认证低流量水系统的实施，为龟分枝杆菌在用水点（如冰/水分配器）的暴露创造了有利条件。患者可能通过饮用水/冰块、淋浴/洗澡、气管造口管再处理、水槽周围患者护理用品的污染和/或未完全干燥的支气管镜等途径获得感染。

讨论部分指出，这项研究揭示了在医疗环境中维持高危人群安全供水与环境可持续性之间复杂且界定不清的关系。尽管世界卫生组织（WHO）呼吁采取能源密集度较低、废物产生较少的医疗方法，但感染控制项目关于如何管理这些做法可能给脆弱住院患者带来的环境感染风险的指导十分有限。低流量系统会减少用水量，间接增加水滞留时间，导致氯消散和沉积物积聚，从而促进微生物生长，尤其是NTM。此外，一些军团菌缓解策略（如超氯化处理）可能会增强NTM的生长，因为NTM已表现出对氯消毒的抗性。

该研究发表在《Infection Control & Hospital Epidemiology》杂志，其重要意义在于首次系统论证了LEED认证医疗建筑中水可持续性措施与感染控制风险之间的直接关联，为未来医疗设施设计和感染控制指南的制定提供了关键证据。作者呼吁，迫切需要制定关于医疗环境中NTM环境筛查和水管理的国家指南，这些指南应与当前军团菌感染的环境筛查和水管理要求同步制定，并在医疗设施实施前研究水减少措施对机会性病原体生长的影响。