颇尔医疗 | 医疗机构饮用水——院内感染来源之一？ (一)

在大多数情况下，自来水厂将处理的卫生用水输送到城市中。在输送过程中，水是冷的，并在大管径的水管中持续流动。然而，这种情况通常在进入到楼宇中会发生很大变化^1-2。在楼宇中的水会形成滞留，温度升高。水通过狭窄的管道组成的复杂内部分配系统到达用户端，管道内表面可能被腐蚀及存在死角。这为由细菌和其他微生物组成的生物膜形成提供了最佳生长条件，这些微生物可能会被持续释放到水中^3-6。

图1：饮用水从湖泊、河流或地下经过水厂净化，通过地下大型管路运送到城市和楼房中，然后流经细小的管路，过程中可能会发生饮用水的滞留及温度升高，为生物膜的形成创造了理想条件。

水分配系统中接触水的表面，会定植生物膜。即使水达到了饮用水标准，生物膜也可以在几天内形成²。生物膜中可以定植细菌、阿米巴、藻类和其他微生物。在低水流条件下，管路死角中，特别容易形成厚的生物膜。在水流的剪切力下，生物膜被冲走，生物膜颗粒则可以定植到水分配系统的其他部位中³。水管中的外部作用例如消毒措施，导致生物膜表型细胞增加表达，细胞与水管内表面形成牢固结合⁵。

图2：生物膜在数天内形成。生物膜中的微生物在其粘胶基质内。随着膜的不断增厚，包含大量细菌的生物膜颗粒被释放到水流中。

生物膜会保护其中的微生物免受化学试剂和热消毒措施^2,5。一旦形成生物膜则很难完全去除。生物膜不规则脱落会导致在取样点或使用点（Point of Use, POU）的细菌数量具有显著的差异^2-4。在生物膜中的细菌比相应的浮游细胞对抗生素具有更强的抗性³。

图3：当生物膜中的细菌释放到水流中，在出水口会检测出高微生物含量。年度检测仅提供片面的信息，定期规律的检测有利于监测水管网络的细菌风险。

大多数细菌生活在水管生物膜中（约95%），仅仅5%发生在水中⁷。生物膜中含有大量种类的水源微生物。这些微生物有原生动物（例如棘阿米巴），真菌（例如曲霉属，镰刀菌属），病毒和很多人类致病菌^1,3,5,7-9。在生物膜中发现的细菌种类对免疫功能低下病人具有潜在危害的有铜绿假单胞菌，非结核分枝杆菌，嗜麦芽寡养单胞菌，鲍曼不动杆菌，金杆菌属，鞘氨醇单胞菌属，嗜水气单胞菌，Simkania negevensis ，脑膜脓毒性黄杆菌和克雷伯菌属^3,5,7,10-13。嗜肺军团菌可能是被最为被熟知的水源细菌，形成定植的生物膜，可以在中央蓄水区域（例如储水罐中）及外围排水口中^2,3,5。铜绿假单胞菌已知为导致严重感染的主要因素^14-17，包括肺炎，脓毒症，伤口和皮肤感染。

图4：水管网络中的生物可能包含很多种微生物例如真菌（如曲霉菌属，左），杆状细菌（如军团菌属，中）和原生动物（例如阿米巴，右）。

变形虫（amoeba)，音译“阿米巴”，为水中细菌非常重要的宿主。嗜肺军团菌、分枝杆菌属和其他“阿米巴抗性细菌”可以被这些原生动物携带^9,30-34。军团菌侵入阿米巴体内不会被消化，可在其体内的空泡中复制。当军团菌达到一定密度，空泡中的军团菌释放到水系统中³¹。阿米巴不仅为军团菌属提供寄居场所，还可起到参与选择性保护和维持环境中潜在的病原体军团菌属的作用^35-36。

图5：阿米巴可结合军团菌，军团菌在液泡内增殖，随后以浮游、游离活细菌的形式释放，或在液泡内堆积。

铜绿假单胞菌是医疗机构中最常见的问题细菌之一，在重症监护病房（ICU）约10-20%的医院相关感染（HAI）（肺炎、伤口感染、血流感染和尿路感染）是由铜绿假单胞菌引起的^{15, 37}。几项研究表明，多达50%的医院获得性铜绿假单胞菌感染可能来自水分配系统^38-40。据报道，从饮水口到人的传染链中，铜绿假单胞菌很容易定植到各种液体（甚至蒸馏水）中，迅速形成生物膜^{15, 17, 41-44}。由于铜绿假单胞菌对常用抗生素已经产生了耐药性，使有效的治疗变得越来越复杂和昂贵^{42, 45-47}。铜绿假单胞菌对水处理中使用的氯和其他消毒剂也有抗性⁴²。此外，铜绿假单胞菌是囊性纤维化患者的主要病原菌，水是主要的感染源^{42, 48}。铜绿假单胞菌也越来越被认为是医院环境外的一种有问题的水源病原体。

图6：铜绿假单胞菌是需氧细菌，经常在水系统周围如水龙头，淋浴头或水池中发现。水龙头起泡器下面的绿色可能是由于定植了铜绿假单胞菌。

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