德国酒店COVID-19前与大流行恢复期活菌污染的连续监测：持续热点与功能区异质性

《Microorganisms》：Serial Surveillance of Viable Bacterial Contamination in a German Hotel Across Pre-COVID and Pandemic Recovery Periods: Persistent Hotspots and Functional-Area Heterogeneity

　　

酒店包含多样的功能环境，但关于活菌污染及其对COVID相关卫生变化的纵向证据仍然有限。研究人员开展了一项回顾性系列横断面研究，分析了德国一家酒店五次审计中的544份环境样本，审计时间为2016、2018、2019、2022和2023年。将大流行前审计（2016、2018–2019）与2022–2023年审计在四个功能环境（客房、儿童导向区域、水疗/水相关设施和食品服务运营）中进行比较。结局包括培养阳性率、污染严重度、多微生物和优先微生物检测、持续热点以及微生物分布。改良Poisson模型调整了功能环境，并采用聚类稳健推断。所有统计分析均在R（版本4.5.1）中完成。高污染从COVID前的54.2%降至2022–2023年的19.3%（调整后患病率比[aPR]，0.36；95%置信区间[CI]，0.25–0.54；p < 0.001），调整后降低34.1个百分点（95% CI，21.5–46.6）。培养阳性率保持不变（63.4% vs. 60.1%；aPR，0.96；95% CI，0.83–1.12；p = 0.634），而多微生物污染下降（aPR，0.61；95% CI，0.39–0.96；p = 0.032；调整后降低8.3个百分点；95% CI，1.0–15.7）。优先微生物检测保持不变（aPR，1.06；95% CI，0.67–1.67；p = 0.804），尽管出现向S. aureus和P. aeruginosa的转变。在儿童导向区域和食品服务区域，培养阳性率仍约为90%。15个重复出现的表面类别中有8个仍为持续热点，包括湿区地板、频繁接触的控制装置、嬉水池设施和食品服务机械。Bacillus cereus群从12.6%降至2.5%，而Staphylococcus aureus和Pseudomonas aeruginosa分别在0%与5.8%的样本中检出（q < 0.001）。2022–2023年审计显示污染强度较低，但总体培养阳性率或优先微生物流行率没有相应降低。环境卫评价需要互补的负担、复杂度和微生物指标。

酒店是建筑环境中的特殊组成部分，其特征是人口规模大且持续变化、表面接触密集、共享设施多以及运营活动多样。微生物可由客人、员工、食品处理、水、室外空气、鞋类和清洁设备引入，并沉积于客房家具、卫生设施、门窗和装置控制、娱乐设施及食品服务机械。根据材料、湿度、营养可利用性、接触频率和清洁间隔，这些表面可支持短暂污染或成为反复出现的环境储库。因此，环境微生物监测是住宿设施卫生保证的重要组成部分，可补充目视检查，识别活菌污染持续存在之处以及清洁和消毒资源需更集中部署之处。然而，酒店环境污染受到的关注远少于医疗机构和其他机构环境。现有证据多限于少量接触点或单次采样，难以说明反复污染的表面是否随时间保持稳定，且家庭型酒店中不同功能区具有根本不同的污染压力。鲁棒的环境卫评估也需超越培养阳性/阴性的二元区分：培养阳性描述可回收活微生物的频率，菌落负担反映污染强度，多微生物回收反映污染复杂度，优先微生物和粪便指示菌检测提供微生物特异性卫生相关性。COVID-19大流行使酒店业环境卫生实践发生显著变化，但相关环境研究主要集中于SARS-CoV-2检测或短期评估，关于活菌污染、多微生物回收、持续表面热点和微生物谱与大流行前差异的证据有限。因此，研究人员利用同一酒店大流行前（2016、2018、2019）和2022–2023年的连续审计，在一致酒店环境中比较环境污染物差异。

研究人员评估了德国巴伐利亚一家家庭型酒店2016–2023年间五次环境卫审计，涵盖客房、儿童导向区域、水疗/水相关设施和食品服务运营。研究旨在确定2022–2023年期间与大流行前相比，可培养表面污染的流行率和严重度、多微生物和优先微生物污染是否不同，并检查不同功能环境中的时间模式、哪些重复表面类别构成持续污染热点以及选定微生物和更广泛分类群分布是否变化。结论显示，2022–2023年高污染调整后约降低三分之二，培养阳性率基本不变，多微生物回收下降，但优先微生物复合终点总体流行率未变；污染仍受功能环境和表面类别强烈影响，儿童和食品服务区域培养阳性率仍很高，若干接触或湿表面持续热点，优先微生物组成发生显著变化。其意义在于，环境卫生不能由单一阳性/阴性终点评定，需要负担、复杂度和微生物特异性指标共同支持风险导向监测，并指导酒店环境中的定向清洁、消毒和微生物监测。

为开展研究，研究人员采用的主要关键技术方法包括：来源于德国巴伐利亚一家家庭型酒店2016、2018、2019、2022和2023年五次审计的544份表面样本，覆盖客房、儿童导向区域、水疗/水相关区域和食品服务；使用ESwab系统采样，经培养和定量/半定量计数，纯化分离株采用VITEK MS基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS；matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry）鉴定，未解决者可进行16S rRNA基因测序；采用改良Poisson模型（modified Poisson models）调整功能环境，并以审计年×来源报告表进行聚类稳健推断，统计分析在R 4.5.1完成。

3.1 监测期与功能区间的污染结局：五次审计分别获得102、71、95、160和116份合格样本。544份样本中，336份（61.8%）出现微生物生长；195/537份可解释污染严重度的样本（36.3%）为高污染。高污染从2016年初次审计的64.9%降至2018–2019年随访的47.9%和2022–2023年随访的19.3%；汇总大流行前为142/262（54.2%），2022–2023年为53/275（19.3%），培养阳性率分别为63.4%和60.1%。所有功能环境的高污染均下降，包括客房（46.2%至8.1%）、儿童导向区域（72.5%至36.2%）、水疗/水相关区域（42.9%至17.4%）和食品服务区域（76.7%至54.5%）。然而，儿童导向区域培养阳性率仍高（88.9% vs. 87.9%），食品服务区域也高（87.5% vs. 90.9%）；食品服务样本在2022–2023年优先微生物流行率较高（45.5% vs. 18.8%），但分母较小。年度轨迹显示明显波动：2018年低污染后2019年反弹，2022年高污染降低在2023年仅部分维持；培养阳性率在污染严重度较低时仍显著，提示微生物负担降低而非生长消除。完整序数分布显示，高污染减少主要伴随向低和中污染转移，而非无可检测生长样本大幅增加。该部分表明污染严重度降低，但环境微生物检测持续存在且运营异质性明显。

3.2 调整后监测期关联与运营异质性：调整功能环境和审计表聚类后，2022–2023年与大流行前培养阳性率相似（aPR，0.96；95% CI，0.83–1.12；p = 0.634）。高污染在2022–2023年显著更低（aPR，0.36；95% CI，0.25–0.54；p < 0.001），调整后绝对降低34.1个百分点（95% CI，21.5–46.6）。中/高污染相对尺度也较低（aPR，0.78；95% CI，0.61–1.00；p = 0.049），但调整后绝对差异CI包含零。多微生物污染在2022–2023年较低（aPR，0.61；95% CI，0.39–0.96；p = 0.032），调整后绝对降低8.3个百分点（95% CI，1.0–15.7）。优先微生物检测无相应期间关联（aPR，1.06；95% CI，0.67–1.67；p = 0.804）。高污染患病率比在客房、儿童导向区域和水疗/水相关区域低于1，但环境间变异证据不显著（交互p = 0.150）。2022–2023年食品服务样本优先微生物流行率描述性较高，但估计基于有限聚类支持，期间×环境总体交互不确定（p = 0.073）。阶段比较显示，2022–2023年高污染明显低于2016年和2018–2019年，而培养阳性和优先微生物流行率大体不变。敏感性分析中高污染降低保持一致，培养阳性aPR为0.77–1.15，优先微生物为0.85–1.68；留一审计年培养阳性估计为0.86–1.07。该部分结论是，调整后证据最支持污染强度降低，而非总体可检测性或优先微生物存在的改变。

3.3 持续性环境表面热点：15个重复出现的表面类别中，8个符合两个监测期培养阳性率均至少50%的持续热点标准。客房持续热点包括淋浴/湿区地板、浴室门把手、灯开关和电视遥控器。儿童导向区域的其他把手和控制装置，以及水疗/水相关区域的嬉水池设施也保持频繁培养阳性。食品服务热点阳性高但精度有限：冰淇淋机在大流行前为5/6（83.3%；95% Wilson CI，43.6–97.0%），2022–2023年为6/6（100%；61.0–100%）；黄油机分别为5/6（83.3%；43.6–97.0%）和4/4（100%；51.0–100%）。浴室门把手在2022–2023年为8/14（57.1%；32.6–78.6%），接近50%阈值，分类不确定。优先微生物在若干持续表面检出。持续热点描述的是表面类别的观察阳性，而非同一物理物体在审计间连续污染。儿童导向区域补充分析显示培养阳性持续较高，但污染严重度在指定区域和协调儿童使用表面类别间变异较大。该部分识别了可定向环境卫监测的复发目标。

3.4 微生物谱与优先微生物分布：微生物特异性分析纳入538份已知鉴定状态样本，其中262份大流行前样本和276份2022–2023年样本。尽管优先微生物复合终点总体流行率相似，其报告组成不同。Bacillus cereus群从大流行前33/262（12.6%）降至2022–2023年7/276（2.5%）。相反，Staphylococcus aureus和Pseudomonas aeruginosa在2022–2023年各检出16/276（5.8%），大流行前为0。这三个期间比较在Benjamini–Hochberg校正后仍显著（均q < 0.001）。Enterococcus spp.从7/262（2.7%）降至1/276（0.4%），但未达多重校正显著性（q = 0.054）。Acinetobacter baumannii/complex从8/262（3.1%）降至2/276（0.7%；q = 0.083）。Escherichia coli在2022–2023年检出2份（0.7%），大流行前为0，但期间比较不确定（q = 0.541）。大多数Bacillus cereus群检出发生于2019年，而Staphylococcus aureus和Pseudomonas aeruginosa检出集中于2022年。协调微生物谱在不同功能环境间也不同：Acinetobacter在客房和儿童导向区域明显下降，但在水疗/水相关环境仍较频繁；Bacillus sensu lato在儿童导向和食品服务区域增加；Staphylococcus在客房不变但在儿童导向区域下降。该部分表明，总体优先微生物复合终点的相似流行率掩盖了组成间的相反趋势，尤其是B. cereus群检测减少与S. aureus和P. aeruginosa检测增加。

讨论部分总结认为，该连续监测研究提供了德国一家家庭型酒店2016–2023年五次审计中表面分辨的活菌污染情况。三项发现定义总体模式：第一，2022–2023年高污染大幅降低，调整后患病率约比COVID前低三分之二，而回收任何可培养微生物的概率基本不变；第二，多微生物回收下降，但预定义优先微生物复合终点总体流行率未下降，说明污染强度和复杂度降低并未伴随所有微生物特异性指标的同等降低；第三，污染仍受功能环境和表面类别强烈影响，儿童导向和食品服务区域培养阳性率很高，若干接触或湿表面持续热点，优先微生物组成显著变化。讨论强调，培养阳性表示在所用实验室条件下可回收活的、可培养的微生物，但不区分稀疏沉积与密集生长，也不建立传播潜力或临床风险；培养还仅捕获在所选培养基和孵育条件下可生长的环境微生物群部分。因此，培养阳性率稳定而高污染显著下降在生物学上合理：清洁可去除大部分表面生物量但残留微生物，频繁接触表面可由居住者或员工迅速再接种。高和多种微生物污染降低与大流行期间卫生实践、入住率和环境条件变化相容，但相关协变量未测量，故这些解释仍为假设；该监测设计不能将观察到的期间差异归因于特定干预或大流行相关卫生措施。年度轨迹不规则，尤其是2018年低、2019年反弹、2022年强烈下降和2023年部分反弹，也反对将数据解释为简单单调改善。比较代表时间对比而非大流行相关卫生措施因果效应。稳健性分析一致支持高污染降低，培养阳性和优先微生物估计较不稳定。功能区域异质性表明，室内微生物群落由居住者、接触模式、表面类型、湿度、通风和局部环境条件共同塑造，干接触表面和湿设施形成不同生态位。客房绝对改善最大且2022–2023年高污染低，而儿童和食品服务区域仍约十分之九样本培养阳性，食品服务设备高污染流行率最高。儿童区域持续培养阳性提示密集共享表面快速再沉积或清洁不完全，但不证明感染风险升高。食品服务环境常含假单胞菌、不动杆菌、葡萄球菌和芽孢杆菌复发群落，设备关节、分配器、内部接触表面难以清洁，可保留残留并支持附着或生物膜形成；冰淇淋机和黄油机持续阳性具有操作重要性，提示验证应扩展到设备特异性拆卸、可及性、干燥、消毒兼容性和清洁后微生物检查。水疗/水相关发现提示湿生态位选择耐湿、耐营养波动、耐消毒压力和表面相关生长的微生物，管道或沐浴设施可维持生物膜并反复播种邻近表面；嬉水池设施持续阳性及水疗样本中不动杆菌较频繁即与此相容，不应自动解释为常规擦拭失败，而可能为受保护储库再定植。热点分析识别湿区地板、频繁接触控制、嬉水池设施和食品服务机械等复发操作脆弱性，其持续机制可能包括手介导沉积、湿相关再定植和清洁可及性有限；复发是在协调表面类别水平而非同一物理物体上证明。优先微生物复合总体流行率未变但组成变化：B. cereus群下降，S. aureus和P. aeruginosa仅在2022–2023年检出，Enterococcus和A. baumannii/complex倾向下降；复合掩盖相反模式，不应解释为微生物谱不变。无菌株表征或临床联系时，这些发现支持确认性监测，但不建立微生物出现、传播或健康风险。实践意义包括：采用互补指标评估环境卫表现；审计设计保留核心哨兵表面并增加功能特异性目标；卫生干预优先复发转移节点和难清洁设备；持续湿和食品相关位点需工程与过程控制，如设备可及、排水、干燥、维护和验证拆卸程序。局限性包括单家巴伐利亚家庭型酒店，结果不可外推；审计为不规则横断面，2020–2021无报告，不能建立连续趋势或大流行限制的即时影响；同一类别物理对象不必相同；入住率、接触频率、清洁时间、清洁剂配方、消毒方案变化、员工依从性、温度、相对湿度、通风、水特征和设备维护未直接调整；未评估空气可培养细菌和室外到室内微生物渗透；培养和MALDI-TOF鉴定不能表征所用培养条件下不可回收细菌、总群落结构、耐药基因、毒力决定簇或菌株相关性；未做药敏，不能确定耐药表型包括S. aureus甲氧西林耐药；部分比较分母小或聚类少；未测健康结局。优势包括同一酒店五次审计、七年以上、544份表面水平数据，整合负担、阳性、多微生物、优先微生物、功能环境、重复表面和微生物谱，使用聚类稳健调整模型、微生物特异性多重控制和广泛敏感性分析。未来研究应将标准化纵向采样与同期运营和环境数据结合，以区分清洁不完整与持续热点快速再污染；需要多中心干预研究，将培养与分子和分离株水平分析整合，评估表面特异性控制以及包括过氧化氢（H₂O₂）雾化等辅助无接触消毒技术是否较常规清洁产生持续细菌负担降低和再定植延迟，并评估应用参数、材料兼容性、职业安全和酒店环境中的操作可行性。

研究结论部分翻译：对受调查德国酒店的连续监测显示，2022–2023年期间高水平细菌污染调整后降低34.1个百分点（95% CI，21.5–46.6），同时多微生物回收较少，尽管培养阳性率或总体优先微生物流行率无实质变化。持续热点、功能区异质性和微生物组成变化表明，总体负担降低并不消除局部卫生脆弱性。这些发现支持纵向、风险导向的酒店卫生，整合污染严重度、表面功能、生态背景和微生物身份，以优先安排清洁、消毒、维护和微生物验证。