过氧化氢雾化联合人工清洁在减少室内健身环境表面相关微生物中的有效性

《Microorganisms》：Effectiveness of Hydrogen Peroxide Nebulization Combined with Manual Cleaning in Reducing Surface-Associated Microorganisms in an Indoor Fitness Environment

　　

健身中心是高接触环境，微生物可在共享表面累积和持续存在。本研究旨在调查健身器材上的细菌污染动态，并评估过氧化氢（H₂O₂）雾化联合先前专业人工清洁对可培养表面相关微生物回收的影响。研究人员在一家商业健身设施中开展了两阶段调查。对12种健身器材在连续五个工作日的三个每日时间点（早晨、中午、傍晚）进行重复环境采样，随后对联合终末消毒程序进行前后评估。所有分离株均通过培养法回收，并由基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）鉴定。物种按生态起源分类，并使用生态学指标量化持久性、多样性和干预效果。统计分析在R软件中完成。在所有样本中，共检测到248个分离株，代表61个物种，回收的分离株主要属于皮肤相关菌科，包括微球菌科（Micrococcaceae，25.4%）、葡萄球菌科（Staphylococcaceae，24.2%）和莫拉菌科（Moraxellaceae，22.2%）。使用含酒精清洁剂的常规清洁仅使回收的细菌分离株数量出现适度减少（p = 0.173），68%的环境物种在常规清洁后不再被回收，而93%的皮肤相关物种在常规清洁后仍可检测到。相比之下，由专业人工清洁后接H₂O₂雾化组成的终末消毒程序导致88%的检测物种在处理后不再被回收，处理后培养物中未回收革兰氏阴性菌，仅三种革兰氏阳性菌（表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis、人葡萄球菌Staphylococcus hominis和肉桂色迪茨氏菌Dietzia cinnamea）在处理后继续被回收。污染水平和持久性模式在不同设备间差异显著。尽管有常规清洁，健身器材表面反复产生主要源自人类的可培养活菌群落。在所评估条件下，联合终末消毒程序比常规过夜清洁在减少可回收细菌物种方面效果更显著，支持进一步研究该联合干预作为高流量健身环境补充终末消毒策略的可行性。

**论文解读：过氧化氢雾化联合人工清洁对室内健身环境表面微生物的消毒效果评估**

**研究背景与问题**

随着健身与健康产业的全球扩张，共享健身设施的使用频率显著增加。健身器材的把手、握柄、座椅和触摸界面反复接触皮肤、汗液和呼吸道飞沫，为微生物的沉积、持久存在和传播创造了有利条件。尽管常规清洁在健身中心广泛实施，但其实际微生物学效果仍不明确。现有研究多采用单次采样设计，缺乏对污染动态和消毒干预的长期评估。此外，针对高接触环境的自动无接触消毒技术，如过氧化氢（H₂O₂）雾化，在医疗环境已显示良好效果，但在公共健身设施中的证据有限。因此，本研究旨在通过重复采样和培养法鉴定，系统表征健身器材表面的细菌污染动态，并评估H₂O₂雾化联合专业人工清洁的消毒效果，为优化卫生实践提供证据。该论文发表在《Microorganisms》期刊。

**研究方法概述**

本研究在德国慕尼黑的一家商业健身设施中进行，采用两阶段设计。阶段1：在连续五个工作日（周一至周五），每天三个时间点（早晨开业前、中午12:00、傍晚闭店前）对12种健身器材（包括力量训练、缆绳机和有氧器械）的把手进行重复环境采样，共180份样本。阶段2：在一个周二傍晚，对同一批设备进行消毒前后对比采样，共24份样本（12份干预前，12份干预后）。所有样本使用无菌ESwab^TM系统采集，采用培养法（含血琼脂、甘露醇盐琼脂和Endo琼脂）分离细菌，并经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）鉴定至物种水平。物种按生态起源分为皮肤相关和环境相关，使用生态学指标量化持久性、多样性，并在R软件中进行统计分析（包括Wilcoxon符号秩检验和Fisher精确检验）。干预方案：常规清洁使用含酒精清洁剂NEOfris classic；终末消毒程序由专业人工清洁后立即进行NOCOSPRAY^?雾化系统（12%稳定H₂O₂溶液）处理。

**研究结果**

**3.1 总体细菌污染特征**
共回收248个细菌分离株，分属32个科和61个物种。71.8%的分离株来自三个皮肤相关菌科：微球菌科（Micrococcaceae，25.4%）、葡萄球菌科（Staphylococcaceae，24.2%）和莫拉菌科（Moraxellaceae，22.2%）。最常回收的物种为藤黄微球菌（Micrococcus luteus，n=60）、鲁氏不动杆菌（Acinetobacter lwoffii，n=47）和腐生葡萄球菌（Staphylococcus saprophyticus，n=17），还检出少量临床相关物种如金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，n=6）和粪肠球菌（Enterococcus faecalis，n=2）。

**3.2 每日时间变化趋势**
早晨样本（常规清洁后）回收分离株数量最低（68株，占27.4%），中午（91株，36.7%）和傍晚（89株，35.9%）较高，表明白天使用后细菌累积显著。

**3.3 设备间污染差异**
功能训练器回收分离株最多（26株，11%），坐姿划船机最少（16株，6%）。功能训练器物种多样性最高（16种，26%），上肢测功仪最低（9种，15%）。上肢测功仪皮肤相关菌比例最高（89%），反向蝴蝶机最低（54%）但仍有半数以上。持久性方面，卷腹机最高（55.6%），高位下拉机最低（22.2%）。卷腹机和上肢测功仪在五天内回收频率显著增加（p=0.012和p=0.006）。

**3.4 常规清洁效果**
常规过夜清洁后，回收分离株数量从傍晚（中位数1，均值1.71）降至次日早晨（中位数1，均值1.48），但差异不显著（Wilcoxon符号秩检验，p=0.173）。物种层面，68%的环境物种（17/25）在清洁后不再被回收，而93%的皮肤相关物种（14/15）在清洁后继续被回收，表明常规清洁对皮肤相关菌选择性去除效果有限。

**3.5 联合终末消毒效果**
由专业人工清洁后接H₂O₂雾化组成的终末消毒程序使88%的检测物种（22/25）在处理后不再被回收。所有革兰氏阴性菌（包括假单胞菌、不动杆菌等7种）均未在治疗后培养物中回收。仅三种革兰氏阳性菌（表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis、人葡萄球菌Staphylococcus hominis和肉桂色迪茨氏菌Dietzia cinnamea）在45°腿举机和跑步机上继续被回收，其余革兰氏阳性菌（如短小芽孢杆菌、肺炎链球菌等）均被清除。

**讨论与结论**

研究发现，健身器材表面主要是皮肤相关细菌的持续来源，常规清洁仅能减少环境菌而对皮肤菌效果有限，这与其耐干燥、抗应激等特性有关。H₂O₂雾化联合人工清洁显示出更全面的消毒效果，尤其对革兰氏阴性菌完全清除，但少数革兰氏阳性菌的持续存在提示可能需进一步优化暴露时间或浓度。研究强调，健身环境是动态的微生物交换生态系统，单一常规清洁不足以维持低微生物负荷，应采用分层消毒策略，包括常规清洁、定期无接触H₂O₂消毒、高接触设备重点清洁及用户手卫生。研究结论翻译如下：
**5. 结论**
健身器材表面存在动态、主要源自人类的可培养活菌群落，其特征为快速再定植、皮肤相关菌的持久性以及显著的设备间异质性。常规过夜清洁效果有限，68%的环境物种在清洁后不再被回收，而93%的皮肤相关物种继续被回收，且回收的细菌分离株数量仅呈适度、非显著的减少。相比之下，由人工清洁后接H₂O₂雾化组成的终末消毒程序使88%的检测物种在处理后不再被回收，处理后培养物中未回收革兰氏阴性菌，而少数革兰氏阳性菌在特定设备上继续被回收。这些发现表明，健身环境是由持续人类接触驱动的微生物交换生态系统，优化卫生管理可能需要分层方法，包括常规清洁、适当控制的定期无接触H₂O₂消毒、高接触设备针对性清洁以及用户手卫生。由于终末消毒程序仅在一次应用后评估，这些发现应视为初步结果。其重复性、长期有效性、微生物敏感性变化以及材料兼容性需要进一步研究。此外，H₂O₂技术的实施应纳入适当的安全措施和经过验证的操作规程，以最大化抗菌效益并最小化潜在风险。