医疗环境SARS-CoV-2消毒策略

Review医疗环境中预防严重急性呼吸综合征冠状病毒 2间接传播的环境消毒策略

多里娜·劳里塔诺 1,* †，朱莉娅·莫雷奥 1,†，路易莎·利蒙杰利 2,米歇尔·纳尔多内 3和弗朗切斯科·卡林奇 4
1医学与外科系，米兰神经科学中心，米兰比可卡大学，20126米兰，意大利；moreo.giulia@gmail.com
2跨学科医学系，巴里大学，70121巴里，意大利；luisa.limogelli@gmail.com
3 ASST梅莱尼亚诺和德拉马尔泰萨纳，20070梅莱尼亚诺，意大利；michele.nardone@asst‐melegnano‐martesana.it
4形态学、外科学与实验医学系，费拉拉大学，44121费拉拉，意大利；crc@unife.it
*通讯作者： dorina.lauritano@unimib.it
†共同一作。
收稿日期：2020年7月28日；接受日期：2020年9月7日；发表日期：2020年9月10日

摘要

(1) 引言：新型冠状病毒2（SARS‐CoV‐2），也称为2019冠状病毒病（COVID‐19），正在许多国家迅速传播，构成国际关注的公共卫生紧急事件。SARS‐CoV‐2主要通过呼吸道飞沫在人与人之间传播（直接传播途径），导致轻度或重度症状，甚至死亡。由于COVID‐19能够在无生命表面长时间存活，形成间接传播途径，因此医疗环境中的被污染表面应执行特定的消毒方案。本综述旨在探讨现有医疗环境中表面的消毒措施，以防止SARS‐CoV‐2的医院内传播。（2）材料与方法：我们在PubMed、Scopus、ScienceDirect和Cochrane图书馆进行了电子检索，共筛选了120篇文献。最终纳入11篇文章进行数据提取。（3）结果：所有纳入的研究均建议使用不同浓度的乙醇（70%或 75%）作为对抗SARS‐CoV‐2的杀菌剂，可在暴露1分钟后将病毒活性降低3log10或以上。其他消毒方案包括使用含氯消毒剂、0.1%和0.5%次氯酸钠、季铵盐与75%乙醇联合使用、70%异丙醇、戊二醛2%、紫外线（UV‐C）技术等。两项研究建议使用美国环境保护署（EPA）注册的消毒剂，而一篇文献选择遵循《医院环境与表面清洁、消毒及感染控制》WST‐512‐2016指南。（4）结论：多种表面消毒方法已被证实可有效降低SARS‐CoV‐2的病毒活性，防止其间接医院内传播。然而，仍需针对医疗行业不同场所制定更具体的清洁措施。

关键词 : SARS‐CoV‐2；COVID‐19；消毒；牙科；感染

1. 引言

新型冠状病毒2（SARS‐CoV‐2）于2019年12月底首次在湖北省武汉市被发现，目前正迅速传播全球。新冠肺炎疫情促使世界卫生组织（WHO）正式将其宣布为国际关注的公共卫生紧急事件[1]。除了SARS‐CoV‐1和中东呼吸综合征（MERS）外，SARS‐CoV‐2也是一种有包膜单股RNA人畜共患病毒，属于 β‐冠状病毒属[2–4]。SARS‐CoV‐2通过与确诊感染者密切接触，经由呼吸道飞沫在人际间传播。该病毒可能在约5.2天的潜伏期后引发轻度或重度症状，甚至可能导致死亡，尤其是在患有基础疾病的中老年人群中。典型的轻度症状通常在一周内自行缓解，表现为发热、咳嗽、肺炎、乏力、肌痛和呼吸困难。由于肺泡损伤，可能导致进行性呼吸衰竭[5–7]。为遏制SARS‐CoV‐2的传播，应采取以下公共卫生预防措施：保持社交距离、对有症状者进行隔离、佩戴外科口罩、频繁进行手部卫生，以及对病毒能够存活的表面进行表面消毒[8–11]。

根据 Aitken 等人的研究，[12],病毒可能是医院感染的重要来源，而在医院内防止其传播的主要防御策略是工作人员的教育以及严格遵守感染控制规程。在医疗环境中保护医务人员至关重要，因为他们承担着照顾感染患者的任务；这一新型大流行病已显示出可能破坏许多医院正常运作的能力，因此，医护人员应保护自己，并通过限制患者、人员和表面污染来遏制病毒传播，以确保患者护理：准备不足的卫生系统绝不能因感染预防不力而成为传播的载体[13,14]。

除了医务人员使用个人防护装备外，另一项重要的 COVID‐19 预防措施是对医疗设施中被污染的表面进行消毒。许多病毒（包括 SARS‐CoV‐2）可以在干燥表面上长时间存活，成为手部和衣物的感染源，进而通过接触眼睛、口腔或鼻腔造成接种感染（间接传播途径）[15,16]。

根据文献，冠状病毒引起的感染暴发部分归因于医院内传播：通过常规表面拭子采样检测到无生命表面上的SARS‐CoV‐1核酸，表明表面可能代表一种替代传播途径[17–19]；Ong等人[20]在新加坡专门设立的SARS‐CoV‐2疫情中心三名患者的隔离病房中26个地点采集了环境样本，证明该病毒具有污染医院环境（空气和表面）的能力。范多雷马伦等人[21]的研究展示了SARS‐CoV‐2在表面和气溶胶中存活的能力，并测试了其稳定性：使用三喷嘴Collinson雾化器生成含有 105.25 50%每毫米组织培养感染剂量的SARS‐CoV‐2气溶胶(<5 µm)，将其导入戈德堡鼓中，从而创建气溶胶环境。作者使用贝叶斯回归模型计算了病毒衰减速率。病毒在气溶胶中的半衰期约为1.1–1.2小时，而在无生命表面的存活时间更长：在铜和纸板上分别4小时和8小时后未检测到有活性的SARS‐CoV‐2；在不锈钢上的半衰期为5.6小时，而在塑料上的病毒活性记录为6.8小时。被污染的表面可能成为未记录的感染源，促进 SARS‐CoV‐2的传播，并助长该病原体在医院中引发的疾病扩大[22]。

因此，制定针对SARS‐CoV‐2的特定表面消毒规程至关重要，其目的是防止产生新的病毒传播途径，并可能降低医疗环境中的传染风险[23–25]。

目标

本研究旨在综述文献，以确定医疗环境中现有的表面消毒规程，防止SARS‐CoV‐2的医院内传播。

2. 材料与方法

2.1. 方案与注册

遵循PRISMA声明提供的系统性综述方案[26]以选择方法和纳入标准。

2.2. 纳入标准

2.2.1. 纳入与排除标准

本综述纳入了所有研究针对SARS‐CoV‐2传播的医疗环境表面消毒可能策略的研究。所考虑的表面包括桌面、门把手、地板、医务人员和患者专用房间的气流、器械以及用于患者护理的设备。仅选择了以英文撰写的文章。

2.2.2. 检索、研究筛选和数据收集过程

使用PubMed、Scopus、ScienceDirect和Cochrane图书馆数据库进行了电子文献检索，旨在查找严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS‐CoV‐2）污染的医院内表面消毒措施的最新研究。本综述纳入了机构批准的消毒方案以及在受病毒感染影响的医院区域中自报的消毒措施。所用关键词在上述所有数据库中通过布尔术语“AND”组合：“SARS‐CoV‐2”、“COVID‐19”、“污染表面消毒”、“医疗环境表面”，并选择论文摘要和标题作为检索字段。符合条件的文章由两名研究人员（G.M.和 D.L.）独立评估所找到研究的标题、摘要和全文后筛选得出。对每篇纳入的文章，均由两位评审员（G.M.和 D.L.）进行数据收集。从各研究中提取以下信息：接受消毒的医疗场所区域、用于对医院内表面进行SARS‐CoV‐2消毒的杀菌剂类型，以及在说明的情况下，为实现严格清洁而需重复消毒方案的频率。图1展示了本次综述所使用的流程图。

3. 结果

3.1. 研究选择与特征

在对四个数据库（PubMed、Science Direct、Scopus 和 Cochrane 图书馆）进行检索后，共找到 151 篇文献。去除重复文献后，剩余 120 篇文章进入标题、摘要和全文筛选阶段。由于本综述仅纳入英文出版物，因此排除了 12 篇中文撰写的文献；根据标题排除 55 篇；根据摘要排除 25 篇；根据全文评估排除 17 篇。最终对入选的 11 篇研究进行了数据提取。本综述报告的主要结局指标为：（1）用于表面/地面消毒的杀菌剂类型；（2）消毒剂发挥作用所需的接触时间和频率；（3）实施消毒方案的医疗场所区域。

3.2. 单项研究的结果

所纳入的研究强调，可通过不同的表面消毒方法灭活SARS‐CoV‐2的毒力，以防止其间接医院内传播（表 1）。

Kampf 等人 [27] 分析了医疗环境中的不同表面，但未指明进行分析的具体部门。根据该综述，在悬液试验中使用以下消毒剂可显著降低SARS‐CoV（FFM‐1分离株和河内株）的感染性：使用78–95%乙醇可在30秒接触时间内实现约4 log10或更高的病毒活性降低。对FFM‐1分离株和河内株分别使用0.5%戊二醛（接触时间为2分钟）和2.5%戊二醛（接触时间为5分钟）也获得了相同效果；而100%浓度的2‐丙醇与被污染表面接触30秒，可导致病毒活性降低3.3 log10或更高。使用45% 2‐丙醇与30% 1‐丙醇组合作用30秒后，病毒活性降低超过4.3 log10。甲醛0.7–1%（接触时间为2分钟）和聚维酮碘0.23–1%（接触时间为1分钟）可使病毒活性降低达到或高于3log10。同一研究中报告的载体试验表明，当70%乙醇、0.1%和0.5%次氯酸钠以及2%戊二醛在被污染表面作用1分钟后，均可实现3.0 log10或更高的病毒活性降低。冠状病毒2是一种新病毒，因此目前相关研究有限：事实上，作者指出其研究中报告的数据针对悬液试验为严重急性呼吸综合征冠状病毒，针对载体试验为一般的人类冠状病毒，并预期对新型SARS‐CoV‐2具有类似的效果。

德克斯特等人[28]分享了一种表面消毒方案，以管理手术室（OR）中病原体的传播。该方案要求使用含有季铵盐化合物和酒精（具有抗病毒活性）的消毒湿巾，并建议通过自上而下的方法喷洒季铵盐化合物喷雾进行日常和终末清洁，接触时间为1–3分钟。该操作应重复两次，最后使用干的超细纤维布擦拭已消毒的表面。高风险手术室应增加额外措施，包括使用紫外线（UV‐C）照射20–30分钟。

根据蒂等人[29]的研究，手术室（OR）的地面、表面和电脑屏幕的消毒应使用Chlor‐Clean（用于地面和表面）和Mikrozid（用于电脑屏幕）。

对于烧伤病房的消毒，李[30]等人证明，采用擦拭或浸泡消毒法对台面使用含氯1000 mg/L的消毒剂或75%酒精（接触时间为30分钟）有效；对地面则采用从外到内的擦拭或浸泡方法。

三项纳入的研究为放射科提供了表面消毒规程[31–33]。

环境保护署（EPA）注册的消毒剂[34]针对人类冠状病毒（表 2）在Chandy等人进行的研究中被引用，[31]以及Ather等人的研究中被引用，[35],用于清洁介入放射科部门和牙科护理单元中所有被SARS‐CoV‐2污染的表面，例如过氧化氢、酚类、季铵盐与乙醇或异丙醇的组合，以及次氯酸钠。

黄等人[32]提出，在表面使用含氯消毒剂（1000 mg/L），用75%乙醇擦拭两次，并每4小时使用一次含氯1000 mg/L的消毒剂进行地面清洁。

最后，Goh et al. 的研究[33]中预计在放射科使用70%异丙醇配合擦拭法。

Yang等人提出的口腔颌面外科单元消毒方案[36]参考了医院环境与表面清洁消毒及感染控制指南 WST‐512‐206[37],如表3所示。尽管本研究中报告的消毒方案是为医院环境设计的，但作者建议将其应用于牙科单元和颌面外科部门，这些部门对清洁策略具有相同的需求。

Wei等人[38]描述了在武汉（中国）湖北癌症医院放射肿瘤科实施的针对COVID‐19的环境消毒方案。对于清洁区，作者使用一次性消毒湿巾或75%乙醇对所有表面进行擦拭。污染区的所有表面每日两次使用一次性消毒湿巾或75%乙醇进行消毒。所有区域的地面每日两次采用喷雾法使用含氯消毒剂（1000 mg/L）进行消毒。每天工作结束时，表面用75%乙醇擦拭，大型设备使用可移动紫外线灯照射1小时进行消毒，地面则用含氯消毒剂（1000 mg/L）清洁。

根据Chen等人[39]的研究，放射肿瘤科污染区域的表面应使用2000 mg/L氯消毒剂清洁至少30分钟，并使用75%乙醇（遵循制造商说明书）。

总之，部分纳入的研究将环境划分为不同的风险区域，每个区域都应按照特定的协议进行清洁。

例如，Wei 等人[38]和 Chen 等人[39]将放射肿瘤学病房划分为污染区、半污染区和清洁区（表 1），而 Yang 等人[35]将口腔颌面外科病房划分为低、中、高风险区域（表 3）。Goh 等人[33]和 Li 等人[30]各自的研究中，放射科和病房单元则划分了清洁区和污染区。根据《牙科医疗保健环境中的感染控制指南》（2003 年）[40],，临床接触表面和环境卫生表面（地板、墙壁、水槽）应加以区分，因为后者的疾病传播风险较低，因此可以采用不那么细致的方法进行消毒。

4. 讨论

本文旨在综述现有文献，内容涉及用于确保医疗环境表面消毒以防控SARS‐CoV‐2的杀菌剂。

严重急性呼吸综合征冠状病毒不仅通过与感染者直接身体接触或大飞沫传播，还可通过接触被污染的环境表面（间接传播）进行传播[41,42]。病毒是医院中常见的病原体，其中许多病毒（包括人类冠状病毒）可在手上以及环境表面上存活数小时[43,44],，从而引发医院内传播的暴发。

阿什科卡等人[45]进行的实验中，使用三喷嘴碰撞雾化器模拟气溶胶的产生，并将其导入戈德堡鼓，记录到SARS‐CoV‐2在塑料和不锈钢表面可存活72小时，在纸板上存活24小时，在铜表面存活4小时。病毒在模拟气溶胶中大约存活2.7小时。范多雷马伦等人[21]在同一实验中获得了类似数据。因此，医疗环境表面去污对于预防SARS‐CoV‐2传播至关重要[43]。

所有研究均提出了使用基于酒精的消毒剂对抗SARS‐CoV[27,32,33,37,38]。基于酒精的产品通过破坏SARS‐CoV‐2表面蛋白质的结构使病毒颗粒失活，这一机制称为蛋白质变性：酒精会取代维持病毒蛋白结构的氨基酸之间的氢键，导致蛋白质失去其结构和功能，从而灭活病毒。赫尔科沃等人[46]开展的研究测试了62%、70%和71%乙醇（未稀释）、0.55%邻苯二甲醛、次氯酸钠以及苯酚（在硬水中稀释）对医疗环境受冠状病毒污染的硬质表面的效力，结果表明只有乙醇能够在暴露一分钟后将病毒传染性降低>3 log10。另一项研究[47]验证了不同杀菌剂对人类冠状病毒229E的效果，以病毒活性减少 ≥3 log10作为杀病毒有效性的标准：单独使用70%乙醇或其与0.008%葡萄糖酸氯己定和0.08%西曲胺组合、5%苯酚加0.06%月桂基硫酸钠，以及2%碱性戊二醛均能有效抑制病毒；而0.01 %次氯酸钠、0.04%季铵盐和0.06%三重酚类的作用则不足以灭活该病原体。

多篇纳入的文章在其清洁程序中加入了含氯消毒剂的使用[29,30,32,38]。氯杀灭病毒的具体机制尚不明确。病毒灭活可能源于蛋白质合成抑制、细胞内成分流失、营养物质或氧气吸收减少、氨基酸氧化等。Agolini 等人[48]回顾了文献，以寻找限制SARS‐CoV传播的预防措施。除了使用70%乙醇外，该综述还建议在准确预清洁后使用氯化合物溶液，以实现地面和大面积去污。当需要避免腐蚀、漂白或气体产生时，酚类洗涤消毒剂可替代氯使用。

另一种有效的清洁方法是紫外线（UV‐C），它通过作用于表面和空气柱[36]，有助于减少医疗环境中的病毒污染。波长为207–222的UV‐C能够破坏病毒表面的蛋白质，阻止其附着人类细胞。UV‐C通过使用产生高强度紫外线C光的灯管发挥作用，这种光线是一种电磁辐射形式[49]。Pavia 等人[50]的研究证明了该技术的有效性，他们在一家儿童长期护理机构中记录到病毒感染发生率降低了 44%，表明UV‐C可能能够消除环境作为病毒感染源的风险。然而，根据文献记载，UV‐C消毒应始终与化学清洁结合使用[51]。

空气消毒也应予以考虑，因为人类冠状病毒能够在气溶胶中存活数小时（2.7）。一些选定的措施使用紫外线灯每天两次，每次1小时[37,38]，或建议确保区域的充分通风[38]；而其他措施则选择仅在负压病房或空气传播感染隔离室（AIIRs）中治疗阳性患者[34]。

一篇纳入的文章[34]阐述了牙科护理环境的清洁方案。牙医比普通医生和护士更容易暴露于 COVID‐19传播的风险中[52]。因此，不仅医院需要制定特定的SARS‐CoV‐2管理方案，牙科诊疗单位也需要针对个人防护和消毒采取专门措施。

5. 研究的优势与局限性

本文综述的研究数量有限，这可能被视为一个局限性；此外，所选文章的研究设计并不统一，且大多数为描述性文章，缺乏对数据的统计分析。另一方面，本综述成功报告了针对多个不同医院区域的消毒方案，全面概述了医疗环境表面管理情况。

6. 结论

新型冠状病毒SARS‐CoV‐2在多个国家的传播，需要制定特定的环境消毒方案，以限制其在医院内的传播。本综述所包含的文章中提出的主要杀菌剂为含酒精或含氯消毒剂，而紫外C技术仅建议作为化学清洁的补充手段使用。美国环境保护署注册的针对人类冠状病毒的消毒剂也被认为对该病毒有效。然而，仍需针对医疗行业不同场所制定更为具体的消毒措施。