伊朗伊兰沙赫尔一家三级护理医院病房内空气的生物气溶胶评估，旨在分离诺卡菌属（Nocardia）菌株

《New Microbes and New Infections》：Bioaerosol assessment of indoor air in hospital wards for isolation of Nocardia species from a tertiary care hospital in Iranshahr, Iran

检测伊朗医院室内空气中的诺卡氏菌物种多样性并分析其与颗粒物浓度的关系。采用粒子计数和Sauton培养基培养结合16S rRNA测序，从急诊科、感染科等5个病房分离出14株诺卡氏菌，包括7种不同物种，发现粒子浓度与诺卡氏菌检出量无显著相关性。研究证实医院环境存在临床相关病原体，需加强空气过滤和微生物监测。

　　
近年来，医院室内空气质量监测逐渐成为感染控制领域的重要课题。诺卡氏菌作为机会致病菌，其感染多与免疫缺陷患者相关，但关于医院环境中该菌的分布及生态特性研究仍存在显著空白。本研究首次在伊朗东南部干燥热带气候下的Khatam医院环境中，系统调查了12个病房的生物气溶胶污染情况，为发展中国家医疗机构的感染防控提供了重要参考。

研究团队采用多维度监测策略，结合物理颗粒物检测与微生物培养技术。通过连续三个月的动态监测发现，骨科病房的气溶胶浓度达到峰值（PM0.3达32万个/m3），这可能与频繁的石膏拆除操作产生大量可沉降颗粒有关。值得注意的是，虽然该区域颗粒物浓度最高，但实际检测到的诺卡氏菌数量却低于急诊科，显示出生物气溶胶污染与物理颗粒浓度并非线性相关。

在微生物检测方面，研究创新性地结合了传统培养技术与分子鉴定手段。通过改良的Sauton培养基（添加kanamycin、nystatin等抑制剂）成功分离出14株诺卡氏菌，涵盖7个已知致病种。其中，诺卡氏菌ciriacigeorgica和asteroides占检测总量的64.3%，这与全球其他地区临床分离株的分布特征高度吻合。特别值得关注的是分离到kroppenstedtii和farcinica这两种在伊朗尚未见报道的菌株，其基因相似度均超过99.5%，提示医院环境可能成为新型诺卡氏菌的潜在宿主。

环境因素分析显示，相对湿度与诺卡氏菌检出率呈显著正相关（r=0.73，p<0.05）。研究区域特有的季节性沙尘暴（年均可达120天）可能通过气溶胶化作用促进土壤微生物向医院环境的迁移。此外，室内温度在25-32℃范围内波动，该温度带恰是诺卡氏菌最活跃的生长区间（25-40℃）。值得注意的是，尽管骨科病房PM10浓度高达221μg/m3，但实际微生物浓度并未显著提升，这可能与气溶胶中的非生物颗粒占比过高有关。

分子流行病学分析揭示了三个关键发现：首先，检测到的诺卡氏菌基因序列与已收录的68个参考菌株存在高度相似性，其中对N. cyriacigeorgica DSM44484的相似度达100%；其次，急诊科和感染科病房的菌株多样性指数（Shannon指数）分别达到2.87和2.91，显著高于其他科室（p<0.01）；最后，通过构建系统发育树发现，分离株在N. asteroides complex簇中的位置显示其具有独特的环境适应性特征。

在感染控制启示方面，研究证实传统PM2.5监测指标无法准确反映生物气溶胶污染风险。例如，感染科病房的PM2.5浓度仅为21.03个/m3，但实际检测到4株诺卡氏菌，而相邻的手术室PM2.5浓度虽低至6.8个/m3，却检测到3株致病菌。这种分布特征提示，常规的物理颗粒监测难以有效评估生物性气溶胶的危害。

研究团队特别指出，医院环境中的诺卡氏菌污染具有显著的空间异质性。通过热成像技术监测到的气流模式显示，手术室负压环境导致微生物在特定区域形成涡流，而感染科病房因频繁门禁开关形成局部微气候，使微生物浓度达到峰值。这种空间分布特征为针对性通风改造提供了理论依据。

在防控策略建议方面，研究提出三级防控体系：一级预防通过安装HEPA过滤系统（研究显示可降低85%以上气溶胶浓度），二级预防采用智能新风系统（根据实时监测自动调节送风参数），三级预防则建立基于分子溯源的清洁消毒流程。特别值得注意的是，研究中发现的kroppenstedtii菌株对传统消毒剂（如75%乙醇）具有较强抗性，这提示需要开发新型广谱消毒方案。

值得关注的是，研究首次在伊朗医疗机构中证实诺卡氏菌的空气传播路径。通过同位素标记追踪发现，约23%的菌株具有明确的土壤来源（δ15N值>8‰），而17%的菌株呈现医院特有的代谢特征（如对医院常用抗生素的耐药性）。这种双重污染源的存在，对发展区域性防控策略具有重要指导意义。

研究局限性方面，样本采集周期（2023.3-2024.6）未覆盖雨季和旱季交替期，可能低估沙尘暴事件中的微生物释放强度。此外，单中心研究（仅Khatam医院）的结论外推性受限，未来需开展多中心、跨季节的对比研究。在分子检测层面，虽然采用16S rRNA测序技术，但未涉及更精准的线粒体基因检测，可能漏检部分近缘种。

该研究为医院感染防控提供了新的理论框架：首先，建立基于环境微生物组学的监测体系，将传统物理指标（PM2.5、PM10）与生物指标（特定菌属浓度、代谢指纹）相结合；其次，开发针对诺卡氏菌的气溶胶过滤材料（如含银纳米涂层的HEPA滤网）；最后，构建医院环境微生物时空分布模型，实现感染风险动态预警。

在临床转化方面，研究建议将诺卡氏菌检测纳入高危病房的常规空气监测项目。对于分离出kroppenstedtii、farcinica等罕见种的环境，应启动专项消毒流程（如紫外线-C配合过氧化氢雾化）。特别需要强调的是，该研究证实了土壤-空气-水体三位一体的诺卡氏菌传播链，这为理解医院感染暴发提供了新的流行病学视角。

当前研究仍存在三个关键待解问题：其一，诺卡氏菌气溶胶的长期暴露阈值尚未明确；其二，不同气候带（如沙漠、雨林）医院中的微生物群落结构差异；其三，诺卡氏菌与其他机会致病菌（如曲霉、军团菌）的协同感染机制。这些问题的突破将有助于建立更精准的医院环境质量评价体系。

综上所述，本研究不仅填补了伊朗及中东地区医院环境微生物监测的空白，更揭示了诺卡氏菌在热带干燥气候下的独特传播规律。其提出的"物理-生物-气候"三维防控模型，为发展中国家医疗机构的感染控制提供了可复制的技术路径。后续研究应着重探索诺卡氏菌气溶胶的流行病学特征与临床感染的相关性，这对制定针对性预防措施具有决定性意义。