牙科治疗台水路（DUWLs）中嗜肺军团菌（Legionella pneumophila）与铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）在次氯酸基水安全方案优化后的长期控制

《Frontiers in Oral Health》：Long-term control of Legionella pneumophila and Pseudomonas aeruginosa in dental unit waterlines following optimization of a hypochlorous acid-based water safety program

　　

牙科治疗台水路（DUWLs）极易形成生物膜，并成为机会性水生病原体（尤其是嗜肺军团菌与铜绿假单胞菌）的储存库。由于DUWLs结构复杂、水流间歇以及热消毒适用性有限，微生物污染的长期有效控制仍具挑战。维也纳大学牙科诊所的常规微生物监测发现多台牙科治疗台反复检出嗜肺军团菌与铜绿假单胞菌。为建立有效且可持续的水管理策略，研究人员在常规临床条件下评估了三种消毒方案：（A）连续应用电解生成次氯酸（HOCl），维持游离氯浓度0.3–0.6 mg/L；（B）提高HOCl浓度；（C）HOCl联合过氧化氢（H2O2）。水样依据标准化ISO方法检测嗜肺军团菌、铜绿假单胞菌及异养平板计数（HPC）。方案A在微生物效能、技术兼容性与操作可行性间取得可靠平衡；提高HOCl浓度无显著额外微生物收益且伴技术问题；HOCl/H2O2联用方案微生物表现更差。标准化为方案A后，所有评估单元纳入综合水安全方案（连续消毒、自动冲洗、每日游离氯监测、常规微生物监测）。在3年随访期（2023–2025）内，整个牙科治疗台网络实现嗜肺军团菌持续抑制，仅单台设备出现孤立残留。监测进一步表明低HPC不能一致排除机会性病原体存在，支持在常规HPC监测之外开展靶向病原体监测。结果表明，标准化HOCl基水安全方案配合自动冲洗可实现DUWLs微生物污染可持续长期控制，并凸显病原体特异性监测对全面微生物风险评估的重要性。

研究背景与问题提出

牙科治疗台水路（Dental Unit Waterlines，DUWLs）因管径小、表面积大、流速慢且间歇停滞，易形成生物膜，成为嗜肺军团菌（Legionella pneumophila）与铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）等机会性水生病原体的潜在储存库。这两种病原体分别与社区获得性肺炎和医疗相关肺炎高度相关，且铜绿假单胞菌被WHO列为关键优先级耐药病原体。DUWLs含塑料管路、密封件等非耐热组件，热消毒（≥60°C）不可行，化学消毒为主流策略；但已有研究提示异养平板计数（Heterotrophic Plate Counts，HPC）与机会性病原体检出不一致，单纯依赖HPC会低估风险。维也纳医科大学牙科诊所共103台治疗台，其中Sirona（Dentsply Sirona）系统在2021年出现微生物污染反弹，而原有Planmeca系统采用的集中式次氯酸盐连续投加虽有效，却不能直接迁移至厂商推荐H₂O₂盒式方案的Sirona设备，故需在临床真实条件下比较不同消毒方案并构建可持续水安全程序。

主要技术方法概述

研究为前瞻性临床对照评估，样本队列来自维也纳医科大学牙科诊所第二单元9台Sirona治疗台，按供水位置均分至三方案组（A：标准电解HOCl 0.3–0.6 mg/L；B：HOCl 0.3–0.6 mg/L+0.18 mg/L；C：HOCl+水箱1.41% H₂O₂）。2022年5/6月与9月共14个采样轮次、早晚各一次，取第二/第四器械线及气水枪出口250 mL水样，经硫代硫酸钠（HOCl）与过氧化氢酶（H₂O₂）中和后，按ISO 19458采样、ISO 11731/11731-2检嗜肺军团菌、ISO 16266检铜绿假单胞菌、ISO 6222计HPC（22°C/37°C）、ISO 7393-2测游离氯；膜过滤培养，动作阈值设为两病原体0 CFU/100 mL、HPC<100 CFU/mL。HOCl由外部自动系统（BLUE SAFETY）连续/间歇投加，配合班前2–3分钟、患者间20–30秒、非工时每日≥2次自动冲洗；2023年1月起全员切换方案A进入3年随访（2023–2025），持续微生物与游离氯监测。统计采用重复测量的ANOVA与事后比较（p<0.05为显著），长周期数据作描述性呈现。

研究结果

3.1 基线微生物污染

优化前（2021–2022）9台单元均至少一次嗜肺军团菌阳性，8/9台铜绿假单胞菌阳性，HPC频繁超标；且部分样本嗜肺军团菌≥100 CFU/100 mL时HPC近零，证实HPC不能替代病原体监测。

3.2 消毒方案比较评估

评估期内三方案下嗜肺军团菌均未检出。铜绿假单胞菌：方案A与B无差异（p=0.995），方案C显著差于A、B（p<0.001）；22°C HPC：A与B无差异（p=0.419），C显著高于A（p=0.003）与B（p<0.001）；37°C HPC三组无统计差异。方案B虽微生物效果等同A，但高浓度HOCl致橡胶密封损坏、塑料管裂纹；方案C因H₂O₂与HOCl快速氧化还原互耗而降低有效氧化势。故选A作标准化。

3.3 方案A实施后进长期随访

2023–2025年90份样中，嗜肺军团菌仅1份阳性（1.1%，2024年11月Unit1孤立事件），铜绿假单胞菌3份阳性（3.3%），HPC 37°C阳性10份（11.1%）、22°C 11份（12.2%）；对比基线45份样（嗜肺军团菌55.6%、铜绿假单胞菌44.4%阳性）大幅下降。Unit1为唯一反复偏离单元，其余8/9台稳定受控。HPC偶发升高时不伴两病原体检出，无持续再定植。

讨论部分总结

研究人员指出，0.3–0.6 mg/L HOCl连续投加+自动冲洗可在3年内维持DUWLs微生物稳定，提高浓度无增益且伤器材，HOCl/H₂O₂同投因化学反应减效，支持顺序或分步使用氧化剂。长期控制不能归因单一化学因子，而是连续HOCl、规律冲洗、ISO标准病原监测、偏差即时纠正与人员依从的集成水安全方案共同作用。HPC仅反映生物膜活性与系统负荷，低HPC亦可藏匿阿米巴胞内军团菌等生态位，故必须病原靶向监测。研究局限为单中心、培养法低估生物膜多样性、每组仅3台属探索性统计、未做利用率分层；但3年真实世界随访为其核心优势。

结论部分翻译

本研究表明，牙科治疗台水路中嗜肺军团菌与铜绿假单胞菌的可持续控制不止于化学消毒本身。通过集成水安全方案——连续HOCl基消毒、常规冲洗程序、定期微生物监测与标准操作程序的一致遵守——可实现长期微生物稳定，从而支撑牙科实践中的患者安全与职业健康。该文发表于《Frontiers in Oral Health》。