手术室通风与感染预防：感染科受训人员需知的核心原则与治理框架

《Infection Prevention in Practice》：Healthcare ventilation and infection prevention: what infection trainees need to know, with a focus on operating theatres

　　

手术室通风仍然是感染预防与控制（infection prevention and control, IPC）的一个关键但持续被低估的组成部分。气流模式、稀释和排风直接影响临床环境中空气传播病原体的浓度和分布。这对患者或工作人员中病原体的获得及后续感染风险具有影响。尽管如此，通风可能被视为一个技术或工程领域，而不是IPC的关键组成部分。对于医学微生物学和传染病受训人员，IPC理论与实践现实之间的脱节，可能有助于解释受训人员在准备毕业考试和高级临床角色时信心下降的原因。本教育综述旨在通过提供一份与课程对齐的、针对手术室IPC实践的通风实用概述，结合空气传播原理和通风系统设计，来弥合这一差距。以英国健康技术备忘录（Health Technical Memorandum, HTM）03-01为主要框架，本综述解释了气流方向、压力差、每小时换气次数（air changes per hour, ACH）、过滤，以及通风安全小组（Ventilation Safety Group, VSG）的治理作用。还讨论了手术室中的常规和超洁净通风（ultra-clean ventilation, UCV）及其验证和确认过程，以及微生物空气采样。选取的国际文献将英国实践置于更广泛的证据基础中。通过将工程原理与日常IPC实践相联系，其目标是为解释通风性能、参与多学科治理、参与翻新项目和疫情调查以指导临床实践，并支持考试准备，提供一个连贯的框架。

手术室通风是医疗环境空气传播感染控制的关键环节，但长期未受到感染预防与控制（infection prevention and control, IPC）领域的充分重视。通风通过稀释、过滤和压力梯度等机制影响空气质量，直接关系到患者和医护人员的安全。然而，通风常被视为工程专业范畴，导致医学微生物学和传染病受训人员在理论与实践之间出现脱节，尤其在准备专科考试和承担高级临床职责时信心不足。为弥补这一缺口，研究人员撰写了本教育综述，旨在提供一份与培训课程对齐、且聚焦手术室通风的实用概述。

研究人员基于英国健康技术备忘录（Health Technical Memorandum, HTM 03-01）为主要框架，系统阐述了通风在IPC中的作用，包括气流方向、压差、换气次数、过滤以及通风安全小组（Ventilation Safety Group, VSG）的治理职责，并纳入部分国际文献，使英国实践置于全球证据背景中。该研究得出的核心结论是：通风是综合IPC策略的必要组成部分，但不应孤立使用；理解通风原理有助于IPC从业者参与多学科治理、翻新项目、疫情调查及考试准备。

在方法上，本文为叙述性教育综述。研究人员分析并整合了英国HTM 03-01 Parts A和B关于通风系统设计、验收、运行维护的要求，参考世界卫生组织（World Health Organization, WHO）、美国及欧洲国家的指南，并纳入了近期系统综述和一项多中心观察性研究的数据，以评估超洁净通风（ultra-clean ventilation, UCV）对手术部位感染（surgical site infection, SSI）的影响。没有使用实验或队列样本来源。

**研究结果**

**常规手术室通风（OT ventilation）**：基于HTM 03-01的标准，常规手术室采用正压梯度设计，使洁净空气从器械准备室流向手术室，再流向麻醉室和污物室。文中给出了典型压力值：器械准备室约35帕斯卡（Pa）且至少22次换气/小时（ACH）；手术室约25 Pa、至少22 ACH；麻醉室约15 Pa、约15 ACH；污物室约-5 Pa、大于20 ACH。这一设计旨在持续稀释并排出污染物，同时维持手术野洁净。

**何时在手术室进行微生物空气采样？**：研究人员指出，常规IPC监测不需要微生物空气采样，因为它仅提供某一时刻的“快照”，无法评估气流特性。通风系统的工程验证和常规性能测试才是主要保证。微生物采样仅适用于新建或翻新手术室调试、工程或通风改造后、通风性能受质疑时，或疑似环境污染及SSI发生率升高的调查。

**如何在手术室进行微生物空气采样，以及可接受的计数是多少？**：根据HTM 03-01和英国医疗感染学会（Healthcare Infection Society, HIS）的共识指南，采样应在空手术室进行，通风系统至少运行3小时，并在采样前稳定约15分钟。在静态条件下，常规通风手术室的空气中菌落形成单位（colony forming units per cubic metre, CFU/m³）不超过10被认为是满意的，高于此值需进行工程评估。

**超洁净通风的原理和目的是什么？**：UCV通过天花板上的高效颗粒空气（high efficiency particulate air, HEPA）过滤罩向下输送大量低湍流、单向的过滤空气，在手术野上方形成一个保护性洁净区。空气经周边回风口收集后循环或排出。尽管常被称为“层流”，但现代手术室的气流并非严格层流。UCV旨在最大限度减少手术部位受外围污染的风险。

**如何验证超洁净通风？**：UCV验证包括过滤器泄漏测试、风速测量和卷吸测试。卷吸测试通过在外围释放示踪气溶胶，评估其进入洁净区的比例，接受标准为中心区域0.1%，工作区域1%，边缘10%。这些工程测试比微生物采样更能保证通风性能。

**关于该主题的近期文献**：一项多中心观察性研究显示，UCV相比非UCV可降低SSI风险（比值比[odds ratio, OR]=0.37；95%置信区间[confidence interval, CI] 0.15–0.92），但该研究存在残余混杂，需前瞻性验证。相反，系统综述认为UCV虽持续降低空气微生物计数，但未一致证明其减少SSI。证据的异质性来自系统设计、验证标准、手术实践和结局定义差异。因此，目前证据不支持UCV在所有情况下优于设计良好的常规通风。

**讨论与结论**：研究人员在讨论中强调，通风不能替代其他IPC措施，必须与标准预防措施、无菌技术、抗菌药物预防、环境清洁、消毒、器械灭菌、患者准备和伤口管理等整合。手术室纪律（如减少人员移动和开门）同样重要。此外，新兴工程研究显示，HEPA过滤、气流优化、抗微生物过滤技术和上层房间紫外线杀菌照射（upper-room ultraviolet germicidal irradiation, UVGI）可进一步降低空气微生物负荷，但这些应视为补充而非替代。

研究结论可翻译如下：第一，通风是IPC的关键工程控制，通过稀释、过滤和定向气流减少空气传播，但应与其他IPC措施联合使用，而非孤立使用。第二，医疗通风系统复杂且因场所而异，有效的多学科治理至关重要，以在设计、安装、调试及设备使用期间提供保证，依据HTM 03-01。第三，常规手术室通风依赖压力梯度和明确的微生物性能阈值，而UCV为选定的高风险手术提供保护性单向气流。第四，尽管UCV持续改善空气洁净度，但现有证据并未明确证明其在降低SSI方面优于设计良好的常规通风，强调综合、多学科IPC方法的重要性。第五，手术室通风的常规保证依赖工程验证和性能监测，而非微生物空气采样；后者应保留用于调试、事件调查或通风故障后。第六，尽管通风系统由工程专家设计、验证和维护，IPC从业者仍需充分理解通风原理，以解读性能数据、参与多学科治理，并有效参与疫情调查、翻新项目和新医疗设施开发。扎实的通风基础知识有助于受训人员和早期执业者弥合IPC理论与实践之间的差距。