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这篇综述聚焦低收入和中等收入国家(LMIC)医疗机构,研究静脉输液和药物(infusates)细菌、真菌污染引发的医疗相关感染。通过多数据库检索,分析 50 篇文献发现,此类污染致血流感染频发,儿童受影响大,提出应改善儿科输液获取、规范操作等防控建议。
### 医疗相关感染现状
医疗相关感染(HAI)是患者在医疗机构(HCF)接受治疗时获得的感染。在急性护理医院中,每 100 名患者里,高收入国家(HIC)有 7 名、低收入和中等收入国家(LMIC)有 15 名会感染 HAI。重症监护病房患者的 HAI 感染率更高,LMIC 的发病率比 HIC 高 2 - 20 倍,新生儿尤其明显。
患者在 HCF 可能需要静脉(IV)输液来补液、用药和进行肠外营养。儿童需要儿科剂量的 IV 药物和液体,新生儿还需要特定的 IV 配方。然而,与其他污染物一样,输液(infusates)可能被细菌和真菌污染,成为病原体的储存库,进而引发 HAI。尽管 HAI 负担沉重且 IV 治疗存在诸多挑战,但 LMIC 中细菌和真菌对输液的污染情况及其对 HAI 的影响却鲜为人知且报道极少。
研究方法
- 术语定义:infusates 指 IV 液体和 IV 药物。IV 液体包括葡萄糖(dextrose)、生理盐水(saline)和全肠外营养(TPN)等;IV 药物包含用于复溶的注射用水等。单剂量小瓶(SDV)设计用于单次注射,多剂量小瓶(MDV)可多次使用且含抗菌物质(防腐剂)。本研究还提出了 “多用途单剂量小瓶(mSDV)” 的概念,即违反制造商说明,将设计为 SDV 的药物小瓶或 IV 液体用于多次给药。内在(primary)污染发生在制造过程中,外在(secondary)污染则发生在输液的运输、储存、制备和给药过程中。
- 研究筛选:纳入标准为涉及 LMIC 中 HCF 内由输液的细菌和真菌污染导致的、经培养证实的 HAI(暴发和单病例)的原创文章。排除 HIC 的报告、仅进行临床流行病学调查而无环境培养的研究、实验研究、兽医研究和综述等。
- 文献检索:通过 PubMed、Web of Science、Global Health、Google Scholar 和全球医院感染暴发数据库等进行同行评审研究检索。检索词包括 “医院感染”“细菌污染”“静脉输液” 等相关词汇,并进行了滚雪球检索,还搜索了撒哈拉以南非洲国家的国家基本药物清单(NEMLs)。
- 数据处理:检索到的文章先通过 Rayyan 系统评价筛选软件进行标题和摘要筛选,再进行全文筛选。数据由第一作者提取,第二作者核实,如有分歧则与第四作者讨论解决。提取的数据包括文章发表年份、国家、收入水平、HCF 水平、暴发相关数据、产品和病原体信息、风险因素、干预措施等,并在 Excel 电子表格中进行整理分析。
研究结果
- 文章概述:共纳入 50 篇文章,包括 48 起暴发和 2 例病例报告。这些文章来自 17 个国家,其中上中等收入国家(Upper - MIC)21 篇、下中等收入国家(Lower - MIC)25 篇、低收入国家(LIC)4 篇。
- 暴发频率和负担:超过一半(28/50,56.0%)的暴发发生在三级护理医院,9 起暴发涉及多个 HCF。受影响的主要临床病房有新生儿重症监护病房(19 篇)、成人重症监护病房(6 篇)和血液肿瘤科(5 篇)。共 1025 名患者受到影响,其中 761 名(74.2%)是儿童。暴发的中位患者数为 12(3 - 185),9 起暴发报告患者数超过 30 人。所有暴发均表现为血流感染(BSI),中位病死率为 21.1%(0.0 - 87.5%),中位持续时间为 8 周(1 天 - 156 周),27 起(62.8%)暴发持续时间超过 1 个月,16 起(34.8%)超过 3 个月。
- 流行病学和微生物学方法:33/50(66.0%)的暴发进行了临床流行病学调查,部分暴发通过时间上的聚集性或患者特征判断污染源和传播途径。环境微生物学调查样本选择有限,微生物学方法多样但抗菌药敏试验信息有时不完整。部分文章基于鉴定和药敏结果评估环境与临床分离株的相关性,部分还采用了表型测试、脉冲场凝胶电泳等方法。超过四分之三(37/50,74.0%)的暴发调查团队还进行了程序审查、现场观察和医护人员访谈。
- 产品和病原体:50 篇文章中涉及 59 种输液产品,其中 37 种是 IV 液体(包括 10 种 TPN),22 种是 IV 药物。除 TPN 外,18 种 IV 液体和 7 种 IV 药物(占 51.0%)被错误用作 mSDV。共培养出 63 种微生物,肠杆菌科(Enterobacterales)和非发酵革兰氏阴性菌(NFGNB)分别占 46.0%(29/63)和 47.6%(30/63),还有 3 种真菌和 1 种革兰氏阳性菌。在 Enterobacterales 中,沙雷氏菌属、克雷伯氏菌属和肠杆菌属占 82.7%(24/29);NFGNB 中最常见的是洋葱伯克霍尔德菌复合体(Burkholderia cepacia complex)。部分分离株存在耐药情况,如第三代头孢菌素耐药的肠杆菌科和产碳青霉烯酶耐药的菌株。
- 污染和传播的风险因素:40.0%(20/50)的暴发中输液存在内在污染,涉及多种产品,部分引发多机构暴发。外在污染方面,手传播是常见途径,部分医护人员手上培养出与感染相关的细菌。此外,不安全操作如使用 mSDV、不遵守开封后使用期限、未正确消毒等在文章中频繁出现,主要原因包括经济限制、人员不足、工作量大等,新生儿病房使用 mSDV 和自制混合物还与缺乏儿科 IV 液体配方和规格有关。
- 干预措施:43/50(86.0%)的文章报告了干预措施。对于内在污染的输液,召回和撤回产品可控制暴发。预防 TPN 污染的措施包括提供生物安全柜、设立药品制备室等;对于 IV 液体和药物,用单剂量小瓶替代 mSDV,无法替代时则加强消毒和缩短开封后使用时间。此外,还包括对感染新生儿进行隔离、加强手卫生和环境清洁、开展医护人员教育和培训等。
- 国家基本药物清单调查:在检索的 44 个撒哈拉以南非洲国家的 NEMLs 中,不到三分之一(14/44,31.8%)提到了一种盐水 - 葡萄糖预混液,只有 8 个国家(18.8%)提到了推荐用于新生儿的半生理盐水 - 5% 葡萄糖预混液。
讨论
- 频率和负担:本综述汇总的 50 起暴发和病例报告可能只是 LMIC 实际情况的一部分,存在大量漏报和漏检。LIC 和 Lower - MIC 的检测和监测困难,部分原因是临床细菌学检测能力低。偏远和农村地区的 HAI 频率和负担可能更高,因为那里的水、卫生和个人卫生(WASH)标准低,产品储存和分配条件差。
- 产品和病原体:IV 液体在受污染的输液产品中占比最大,且多被用作 mSDV。TPN 因营养成分丰富,易被肠杆菌科和酵母污染。NFGNB 对营养需求低,如洋葱伯克霍尔德菌复合体天然耐药,在污染的水基药物中常见。耐药菌的出现增加了治疗难度,如第三代头孢菌素和碳青霉烯耐药的肠杆菌科被列为关键病原体。
- 污染和传播的风险因素:IV 药物的制备和给药容易出错,使用 mSDV 是主要风险因素。病房中制备和储存输液增加了污染风险,环境清洁不足和手卫生不佳也会导致污染。此外,LMIC 中还存在一些特定的风险因素,如刚性输液容器的排气操作等。
- 干预措施:大多数干预措施符合医疗协会的建议和良好实践声明,应按照 WHO 的多模式改进策略实施。关键措施包括避免使用 mSDV、严格使用 SDV、限制 MDV 使用、设立专用药品制备区和过渡到封闭 IV 输液系统等。同时,应确保获得适合年龄的配方和规格的输液产品,减少不必要的输液。
- 暴发调查方法:大多数暴发报告利用临床流行病学信息指导环境采样,广泛采样有助于发现污染源和传播途径。但在高环境污染和洗手设施不佳的情况下,采样医护人员的手意义有限。微生物检测方法中,平板培养可提供细菌计数信息,但对于某些细菌,高污染可能肉眼不可见。全基因组测序(WGS)可提供更详细的信息,但成本较高。
- 突出问题和研究方向:LMIC 特别是 LIC 和 Lower - MIC 的报告代表性不足,应加强研究人员和医护人员的能力建设,促进报告和发表。不同收入国家在输液污染问题上存在差异,Upper - MIC 国家主要面临 TPN 和 IV 药物的内在污染问题,而 LIC 和 Lower - MIC 国家则在标准 IPC 实践方面存在严重缺陷。全球对儿科 IV 输液的需求未得到满足,应探索 LIC 中儿科配方的稀缺程度,加强供应链建设和国际合作。同时,需要更好地理解 IV 输液制备和给药过程中的错误,探索不安全操作背后的人为因素,开发相关培训材料并将输液污染风险纳入医学课程。
研究局限与优势
部分暴发报告未完全符合报告指南,可能存在检索和选择偏倚。本研究仅纳入了经培养证实的暴发。优势在于比之前的综述增加了 41 篇来自 LMIC 的培养证实报告,详细梳理了产品、风险因素和干预措施等信息。
总体而言,LMIC 中输液的细菌和真菌污染是一个严重但被低估的风险,对儿童和新生儿影响较大。提高医护人员和政策制定者的意识,采取风险缓解措施,加强全球合作,对于改善 LMIC 的医疗环境、保障患者安全至关重要。