灭菌物品使用中污染测试

灭菌物品使用中污染测试：定义、方法与实践

一、 定义与核心概念

“灭菌物品使用中污染测试”（In-Use Contamination Testing for Sterile Items）是指模拟实际临床或操作环境，对已灭菌的物品（如医疗器械、包装材料、容器等）在模拟使用过程中（包括但不限于开启、拿取、传递、摆放、暴露于环境、操作接触等环节）抵抗微生物污染能力进行评估的测试方法。

其核心目标是：

1. 评估无菌屏障系统的有效性： 测试包装（如纸塑袋、硬质容器、包裹材料）在实际操作条件下维持内部无菌状态的能力。
2. 识别使用过程中的污染风险点： 发现操作流程、环境因素或产品设计本身可能导致微生物侵入的薄弱环节。
3. 验证操作流程的合理性： 评估医护人员或操作人员遵循无菌技术规范的程度及其对物品无菌状态的影响。
4. 为质量改进提供依据： 为改进包装设计、优化操作流程、加强人员培训、完善环境控制等提供数据支持。

二、 为何进行“使用中污染”测试？

• 灭菌 ≠ 持续无菌： 灭菌过程仅确保物品在灭菌完成时的无菌状态。物品从灭菌器取出、储存、运输、直到最终被使用的整个环节都存在被微生物污染的风险。
• 操作环节是关键风险点： 研究表明，物品在拆包、传递、准备、暴露于手术室/操作环境等“使用中”环节，是微生物污染发生的主要窗口期。
• 屏障系统可能失效： 包装材料可能因物理损伤（撕裂、穿刺）、不当操作（湿包、过度挤压）或设计缺陷（密封不牢、阻菌性不足）而失去保护作用。
• 环境与人员因素的影响： 空气中的微生物沉降、操作人员的手部接触、飞沫或液体的污染都可能威胁物品的无菌状态。

三、 核心测试方法与实践

“使用中污染”测试通常在模拟的实际操作环境中进行（如模拟手术室、洁净操作台），遵循严格的实验设计。常用方法包括：

1. 环境微生物监测法：

   • 沉降菌法： 在模拟操作区域（如无菌器械台）放置无菌营养琼脂平板，暴露一定时间（通常模拟整个手术或操作时长），培养后计数沉降的微生物菌落总数（CFU），反映空气污染水平。
   • 空气浮游菌采样法： 使用空气采样器主动采集操作区域空气中的微生物，进行定量培养计数，更精确评估空气微生物负荷。
   • 表面接触法（涂抹法）： 使用无菌棉签或接触碟（Rodac Plate）对操作台面、操作者手套、打开的包装外表面、甚至待测物品的关键部位进行涂抹采样，培养后计数表面微生物负载，识别关键污染接触点。

2. 操作模拟与间接测试法：

   • 模拟流程测试： 由受过培训的人员严格按照（或故意偏离以模拟风险）拟定的操作规程（如打开包装、传递器械、摆放、模拟长时间暴露）对灭菌物品进行操作。
   • 无菌指示物法： 将生物指示物（如含高抗性芽孢的菌片）或化学指示物预先置于灭菌物品包装内部或表面不易触碰的关键位置（非接触产品部位）。完成模拟操作流程后，取出指示物进行培养（生物）或读取颜色变化（化学）。阳性结果表示微生物（或其模拟物）穿透了无菌屏障系统。
   • 粒子计数法（间接指示）： 在洁净环境中进行模拟操作，使用粒子计数器监测空气中的粒子（特别是≥0.5μm和≥5.0μm）数量激增情况。粒子激增通常与人员活动、布巾抖动等相关，是微生物污染风险的间接指标。此法快速，但需结合微生物监测。

3. 直接产品接触/内容物测试法：

   • 无菌冲洗/擦拭法（侵入性方法）： 对于特定的、允许接触的器械（如管腔器械、容器内壁），在模拟操作后，向其关键内腔或表面注入无菌冲洗液（如蛋白胨水、缓冲液），反复冲洗/擦拭，收集洗脱液进行微生物培养（膜过滤法或直接倾注培养）。直接检测是否发生微生物污染。此方法成本高、破坏样品，需谨慎使用。
   • 成品无菌测试（终极验证，较少用于常规使用中测试）： 在模拟使用后，直接将整个物品或其部件投入无菌培养基中进行培养。此法破坏性强、周期长，通常用于研究或极端情况验证，而非常规监测。

四、 典型测试步骤（示例：模拟手术器械台操作）

1. 准备：
   • 选择代表性的灭菌物品（如器械包、缝线包）。
   • 准备无菌操作环境（模拟手术室，达到相应洁净级别）。
   • 准备测试用品：无菌营养琼脂平板、接触碟、空气采样器、无菌棉签、转运容器（如灭菌桶）、生物/化学指示物（如需）、计时器、记录表。
   • 人员准备：操作人员按规范进行外科手消毒，穿戴无菌手术衣和手套。
2. 基线监测： 操作开始前，放置沉降菌平板进行空气沉降菌基线监测（可选）。
3. 模拟操作：
   • 将灭菌物品包无菌转运至模拟器械台。
   • 按规范打开外层包装（如需）。
   • 打开内层无菌包装，暴露内容物。可将生物/化学指示物提前放置在内包装内角落或器械间隙隐蔽处。
   • 模拟器械清点、摆放过程（规定时间，如5-15分钟）。
   • 模拟传递器械动作（操作者之间传递）。
   • 模拟手术过程延长暴露时间（如60分钟或更久）。期间可定时或在关键节点进行空气浮游菌采样、沉降菌采样（更换平板）、对操作台面、操作者手套、打开的包装边缘进行表面接触采样。
4. 样品收集： 操作结束时，收集所有放置的沉降菌平板、接触碟、空气采样平板、棉签拭子。小心取出放置在包裹内部的生物/化学指示物。
5. 培养与观察：
   • 按标准程序将所有微生物采样平板/拭子在适宜条件下（如30-35°C）培养规定时间（通常需氧培养48小时，厌氧培养5-7天，真菌培养5-7天）。
   • 培养生物指示物（如55-60°C培养）。
   • 观察并记录化学指示物颜色变化（如果使用）。
6. 结果判读：
   • 计数所有培养平板上的菌落数（CFU），记录采样位置和时间点。
   • 计算单位面积（接触碟）或单位体积空气（浮游菌）的微生物数。
   • 判定生物指示物是否生长（阳性表示污染或灭菌失败）。
   • 判定化学指示物是否达到通过标准。
   • 分析数据，识别高风险操作步骤或区域。

五、 数据分析与报告

• 定量分析： 对比不同操作环节、不同时间点、不同采样点的微生物数量。计算平均值、最大值、标准差等。
• 趋势分析： 对比历史数据或不同干预措施（如新包装、新流程、新培训）后的数据变化。
• 风险位置识别： 确定微生物污染水平显著升高的采样点（如打开的包装开口边缘、频繁接触的操作台面区域、操作者手套指尖）。
• 合格/不合格判定： 通常需要设定内部可接受限值（基于风险评估、行业指南或历史数据）。例如，沉降菌（<Ø90 mm平板暴露30分钟）：100级区<1 CFU，10,000级区<3 CFU，100,000级区<10 CFU（仅供参考，具体依据应用场景和标准）；接触碟（25 cm²表面）：关键表面<1-2 CFU/碟，非关键表面<5 CFU/碟（参考值）；生物指示物必须无菌生长；化学指示物需符合其判定标准。
• 报告： 清晰描述测试目的、方法、操作流程模拟细节、采样计划、样品信息、培养条件、所有原始数据和计算结果、结果分析、结论（是否通过？主要风险点？）及改进建议。

六、 关键质量控制要点

1. 无菌操作： 整个测试过程的核心，采样人员操作、培养基准备、样品转移必须严格遵守无菌技术。
2. 代表性： 选择的测试物品、操作流程、环境条件（洁净度、温湿度、人员活动水平）应尽可能代表实际情况。
3. 标准化： 操作步骤、暴露时间、采样方法（压力、时间）、培养条件（温度、时间）必须标准化以确保结果可比性。
4. 人员培训： 操作和采样人员需充分理解测试目的、方法和无菌要求，并进行规范操作培训。
5. 培养基质量控制： 使用合格的培养基，进行无菌性检查和生长性能试验。
6. 阴性/阳性对照： 培养时需设置阴性对照（未使用的培养基/拭子）和阳性对照（接种标准菌株的培养基）。
7. 环境基线： 了解测试环境的初始微生物负荷有助于解读结果。
8. 记录完整性： 详细记录所有操作细节、环境参数、异常情况至关重要。

结论

灭菌物品使用中污染测试是评估无菌物品在实际应用场景下维持无菌状态能力的关键工具。通过科学设计、严格执行并分析环境监测、操作模拟和（在可行且必要时的）直接产品测试的结果，能够有效识别污染风险点，评估包装系统性能和操作流程的稳健性。该测试为持续改进无菌产品的安全性、优化临床操作规范、保障患者安全提供了重要的数据支持和科学依据。定期开展并结合环境监测和无菌保证体系的整体评估，是确保持续提供安全无菌物品的重要环节。