医疗工作者进入心脏重症监护室时革兰氏阴性菌的手定殖:乌干达心脏研究所的一项横断面研究

摘要

背景．卫生保健工作者的手是造成卫生保健相关感染的病原体的载体。在对心脏重症监护病房(ICU)所有hai病例的革兰氏阴性菌(GNOs)进行鉴定后，我们试图确定进入心脏重症监护病房的医护人员的革兰氏阴性菌定植负担。方法．我们回顾性地回顾了在乌干达心脏研究所的心脏重症监护病房就诊的HCWs的指尖指纹监测培养的结果。我们收集了工作人员类别、分离株和对抗生素敏感性的数据。我们使用Microsoft Excel对数据进行分析，结果以比例和百分比汇总，并以图表和表格形式呈现。结果．56名医护人员参与了监测。ICU临床医师21例，非ICU临床医师21例，非临床医师14例。19例(33.9%)HCWs培养了GNOs，其中8/19(42.1%)为非ICU临床医生，6/19(31.2%)为ICU临床医生，5/19(26.3%)为非临床医生。鉴定出32株分离株，其中47%、28%和25%分别来自非ICU临床医生、非临床医生和ICU临床医生。主要的分离是不动杆菌(34%),枸橼酸杆菌属(21.9%)和假单胞菌(21.9%)。抗菌素耐药性从4%到90%不等。9/28(32.1%)株占绝大多数不动杆菌种(spp)，碳青霉烯耐药。8/28株(28.6%)以分离株为主枸橼酸杆菌属多药耐药。对环丙沙星和头孢吡肟的耐药率较低，分别为3.6%和4.4%。结论．革兰氏阴性细菌,主要是不动杆菌，枸橼酸杆菌属,假单胞菌在进入心脏重症监护室的HCWs手中，无论工作人员类别如何，spp都很普遍。抗菌药物耐药性高，多药耐药和碳青霉烯耐药多见枸橼酸杆菌属spp和不动杆菌分别spp。对头孢吡肟、环丙沙星的耐药率低。

1.背景

卫生保健相关感染(hai)仍然是全球卫生保健的主要威胁。重症监护病房的hai与非常差的ICU和医院结果相关[1- - - - - -4]．此外，与非ICU获得性感染相比，ICU内的HAIs预后更差[5]．这些感染主要通过卫生保健工作者的手传播给患者。受感染的HCWs和ICU/医院环境是hai的宿主和主要危险因素。［6- - - - - -10]．

致病性革兰氏阴性菌(GNOs)通常在HAIs患者中被发现。在常规病人护理期间，它们寄生在病人、hcs和医院环境中，是icu和其他医院病房的常见居民[4，6，8，11，12]．全球卫生保健中最流行的致病性GNOs是不动杆菌，假单胞菌,枸橼酸杆菌属spp [13- - - - - -17]．已经证明，造成高致病性禽流感病毒的病原体与寄生在HCWs的手和医院环境中的病原体有相似之处[9]．在一项研究中，21%的感染是由工作人员手上的GNOs引起的，主要的手部细菌殖民者被发现是不动杆菌(45%)和克雷伯氏菌(39%) (9，18]．

通常情况下，寄生在工作人员手上和医院环境中的致病性GNOs具有多药耐药性。它们产生广谱β -内酰胺酶(ESBL)和碳青霉烯酶的潜力有助于抗菌素耐药性和多药耐药性(MDR) [17，19- - - - - -21]．在乌干达的Mulago医院，一项研究表明碳青霉烯耐药的GNOs存在[22]．多药耐药性使GNOs非常难以治疗，导致医疗保健费用增加，ICU和医院预后差[4，13，23，24]．值得注意的是，这些微生物可在定殖环境中持续存在，并引起感染爆发[16，25，26]．了解了这些特点后，需要作出慎重的努力，防止医院环境和HCWs的殖民化。为防止致病性GNOs和其他细菌从患者传播到医院环境，以及反过来，要求采取严格的感染预防和控制措施，包括手部卫生。适当的手部卫生可减少感染时的手部定殖，是预防感染传播的一种优越做法，但要求卫生工作者遵守最佳做法[8，27]．

在乌干达，我们缺乏证据表明在icu和其他病房中hcs的手被nos寄生，以及IPC做法，但从这些病房中接收的HAIs患者中一致发现了耐多药nos [17，22，28]．因此，这项研究的目的是确定在乌干达心脏研究所(UHI)心脏重症监护病房就诊的HCWs手上寄生的nos的流行情况和抗菌素敏感性模式。

2.方法

2．1．研究设计

这是经UHI批准后在UHI进行的回顾性横断面研究。我们审查了UHI与Makerere大学卫生科学学院(MakCHS)医学微生物学系在监测活动期间生成的数据。监视持续了一个星期。采集进入ICU的hcs的指尖指纹。标本进行培养和药敏试验。该监测针对的是2016年至2018年期间ICU中从败血症患者中唯一发现的GNOs。

2．2．研究背景

乌干达心脏研究所是心血管服务的国家转诊中心，也是该国唯一有能力进行开放和关闭心脏手术的机构。医院拥有一个封闭式心脏重症监护室，四张功能齐全的病床。该中心每年收治多达100名术后心脏病人和大约200名非手术心脏病人。ICU由一组心脏重症监护专家全职管理，在任何时候病人与护士的比例都是1:1。

非ICU工作人员(包括临床和非临床)经常可以进入ICU提供特定的服务。他们包括心脏病专家、外科医生、放射技师、手术室护士、物理治疗师、生物医学技师、导管实验室护士、住院医生和支持人员。为了降低术后感染的风险，所有在UHI接受手术的患者在皮肤切口前接受世界卫生组织(WHO)推荐的预防性抗生素治疗。术后继续使用抗生素，直到所有侵入性导管被移除。平均而言，患者在术后2 - 3天接受预防性抗生素治疗。头孢呋辛用于UHI的预防。偶尔，当怀疑敏感的GNOs时，会添加其他抗生素，如阿米卡星或庆大霉素。

2．3.样品采集及处理

MakCHS的医学微生物学系负责样本的收集和处理。科室参加了美国病理学家协会(CAP NO。732255-93-01)。

指尖印模在MacConkey培养基上滚动，有或没有头孢噻肟2μG /ml，划线检测纯菌落。样本在采集后两小时内被送到实验室。在35-37℃下孵育18-24小时。所得菌落经进一步常规生化试验确定。根据临床和实验室标准协会(CLSI) 2016标准，使用Kirby-Bauer纸片扩散法进行抗生素敏感性试验[29]．采用改进的碳青霉烯灭活法进行碳青霉烯酶生产试验[30.]．PCR检测不到β -内酰胺酶基因(bla基因)。研究结果可以通过电子方式和纸质材料获得。

２.４.数据收集与分析

我们审查了参与监测的医务工作者的指尖印迹监测培养结果的所有记录。我们没有排除任何结果记录。我们收集了有关HCWs的名称、分离物、微生物种类、抗生素和对抗生素的敏感性的数据。我们将HCWs分为ICU临床医生(ICU- c)、非ICU临床医生(nICU-C)和非临床医生(NC)。在本研究中，临床医生指的是医生和护士，而非临床医生指的是所有其他工作人员。我们将分离的菌株按GNO种分组。对于抗生素的敏感性，我们假设所有中间和耐药菌株都不敏感;此处简称“抗”。对三种或三种以上抗生素的耐药性被定义为耐多药。我们使用Microsoft Excel进行数据分析，并将分析结果以比例和百分比汇总，并以表格和图表形式呈现。

3.结果

3．1.人员分布

56名医护人员参与了监测。42/56(75%)为临床医生，14/56(25%)为非临床医生(NC)。50%(21/42)临床医师为ICU (ICU- c)临床医师。在ICU-C和nICU-C两种类型中，医生的比例均超过50%(图)1）.

3．2．文化的结果

19例(33.9%)HCWs的GNOs培养呈阳性。NC 5/19 (26.3%)， ICU-C 6/19 (31.6%)， nICU-C 8/19(42.1%)。非icu临床医生具有阳性培养的员工比例最高(图)2）.

从19名医护人员身上共鉴定出32个分离株和6个GNO种。15/32(46.9%)的分离株来自非icu临床医生(见表)1）.

3．3.碳青霉烯酶和ESBL的产生

检测了28株菌株对抗生素的敏感性、碳青霉烯酶和ESBL的产生情况。9株(32.1%)，占多数不动杆菌为碳青霉烯酶生产者(图3.）.其中5例来自ICU临床医生，3例来自非ICU临床医生，1例来自非临床医生。三个分离株(不动杆菌，克雷伯氏菌,肠杆菌属spp)是ESBL的生产者。

3．4．抗菌药物敏感性

对抗生素的耐药性从4%到90%不等。对环丙沙星和头孢吡肟的耐药率最低，分别为3.6%和4.4%2）.

在8/28株(28.6%)菌株中发现多药耐药。枸橼酸杆菌属spp是最流行的MDR菌株(4/8)3.）.在8株MDR分离株中，4株(50%)来自ICU临床医生，3株(37.5%)来自非ICU临床医生。

不动杆菌spp和枸橼酸杆菌属spp是主要的碳青霉烯和耐多药菌株。大多数的假单胞菌pan-sensitive隔离。值得注意的,只有一个不动杆菌该菌株对复方新诺明耐药。总体而言，对头孢吡肟、环丙沙星、庆大霉素和复方新诺明的耐药性较低4）.

4.讨论

可进入重症监护病房的hws患者手上普遍存在革兰氏阴性菌。不动杆菌，枸橼酸杆菌属,假单胞菌种是最常见的GNOs。多药耐药和碳青霉烯耐药常见，以耐多药为主枸橼酸杆菌属spp和特拉不动杆菌其他已鉴定的耐多药分离株为克雷伯氏菌，肠杆菌属,沙雷氏菌属本研究中的病原体及其特征与之前在乌干达穆拉戈国家转诊医院对患者进行的研究中发现的病原体相似[17，22，28]．

这项研究提供了第一个研究证据，证明在乌干达HCWs的手被GNOs殖民化。鉴于现有的证据表明卫生工作者的手在高传染性禽流感的传播中所起的作用[31- - - - - -33]，我们假设心脏重症监护室的败血症患者可能是通过HCWs的寄生手感染的。在ICU和其他医院环境中，在例行病人护理和处理受污染表面期间，HCWs的手感染细菌的情况并不少见[7，9，26，32- - - - - -34]．

在这项研究中，参与监测的三分之一的HCWs从他们的手上培养了GNOs。尽管大多数分离株来自非ICU临床医生，但大多数耐多药和碳青霉烯耐药性分离株来自ICU临床医生。包括清洁工、生物医学工程师、物理治疗师等在内的非临床医生是参与人数最少的，他们中的大多数都被殖民了。这些殖民模式在其他一些研究中也有报道[11，32，33]．除物理治疗师外，非临床医生很少与患者直接接触，但经常接触ICU和医院环境的表面。这就使它们面临着同样的污染风险，并在随后成为病原体的宿主和载体[9，26，32]．

IPC实践标准的差异及其在研究所不同单位的实施可能部分地解释了为什么与ICU临床医生相比，更多的非ICU临床医生可以被nos定植。ICU内严格的IPC操作对控制手部定殖和感染传播起着重要作用。然而，为了进一步降低HCWs手的定植风险，必须在医院的所有部门实施和遵守标准化的IPC准则。非ICU临床医生和非临床医生经常在ICU和医院其他区域之间移动。在缺乏足够和可获得的适当手部卫生设施的环境中，这些不可避免的场所之间的移动会促进手卫生状况不佳，并导致致病性微生物在手上定植。［8，18，35- - - - - -37]．

医务工作者在病房和医院之间的流动可能与同一病原体在不同病房和医院的寄生有关[12]．这也许可以解释为什么来自不同工作人员类别的HCWs被类似的非政府组织占领。非临床医生就像临床医生一样，不断暴露在被殖民的医院环境中，因此在殖民模式上有相似之处[6，10，26，37]．

一般来说，ICU临床医生遵循严格的IPC指南，包括使用强力消毒剂、多种手部消毒剂和高端抗生素。因此，ICU临床医生通常被多耐药病原体寄生。这些微生物在ICU环境中持续存在，难以消除，使ICUs成为永久宿主[12，18]．在本研究中，大多数耐多药菌和耐碳青霉烯菌都是从ICU临床医生手中鉴定出来的。这些耐多药微生物与之前在乌干达穆拉戈医院脓毒症患者的研究中发现的微生物相似。这一观察结果反映了已经被殖民的医院环境，特别是ICU的可能性[17，22，28]．这意味着医院环境和临床医生是耐多药GNOs的潜在宿主。一些研究已证实，寄生工作环境可能会污染HCWs [9，26，33，34]．

不动杆菌是hcg手培养中最流行的GNO分离物(34.4%)。在ICU和HAIs患者的许多GNO研究中，这是一致的发现[4，17，18，33，38，39]．不动杆菌在ICUs、病房和HCWs的HAIs中，物种继续作为最常见的高流行GNO出现，这已被反复证明[17，22，33，40]．假单胞菌和枸橼酸杆菌属患病率相同(21.9%)，是本研究中第二常见的GNO菌株。不像假单胞菌，枸橼酸杆菌属相对来说，是造成高致病性禽流感的一个新原因。目前，它是hai中常见的被隔离的GNO之一，由于它有能力成为多药耐多药，对卫生保健构成重大威胁。［15，33，41- - - - - -43]．

不动杆菌最普遍的碳青霉烯耐药菌株(4/9)其次是假单胞菌(2/9),枸橼酸杆菌属(2/9)。这些特征在之前的其他研究中已经得到证实[20.，21，44]．大部分的不动杆菌对哌拉西林(54.4%)和美罗培南(36.4%)耐药枸橼酸杆菌属菌株对美罗培南的耐药率为28.6%。单一克雷伯氏菌隔离和一个不动杆菌该菌株表现出广泛的耐药性。这些耐药模式与在乌干达Mulago医院进行的一项关于住院外科病人抗菌素耐药性的研究以及在乌干达ICU病人中医院内细菌感染及其易感性模式的研究相似[17，28]．这些研究显示了与本研究相似的nos的耐多药特性。这项研究的结果确定了在UHI ICU中出现的耐多药GNOs和碳青霉烯耐药微生物的威胁不动杆菌众所周知，它会在环境中持续存在。如多项研究所述，这一威胁是全世界关注的问题[45- - - - - -48]．

为防止hcs与致病性GNOs和其他细菌定殖以及传播给患者和医院环境，必须实施严格的IPC。这些措施包括世界卫生组织规定的适当手部卫生、监测高致病性禽流感病毒、抗生素管理以及对HCWs进行感染和ipc方面的培训。适当的手部卫生，特别是洗手，可减少手部感染的定殖，是预防感染传播的一种优良做法，但要求卫生工作者遵守最佳做法[8，27]．

在UHI, IPC仅在ICU和手术室得到强调和部分实施。医院没有关于IPC的标准化指南。此外，洗手盆和抗菌剂分发器等手部卫生设施很少。这可能是心脏ICU中观察到多药和碳青霉烯耐药GNO导致脓毒症紧急发生的原因。没有证据表明整个研究所都遵守了适当的手卫生习惯。如果没有适当的医院感染预防和控制指南，高致病性禽流感以及HCWs和医院环境的感染风险就会被放大。因此，监测的目的是确定在有生命和无生命环境中存在碳青霉烯耐药革兰氏阴性菌，作为在患者中观察到的可能来源。本研究中讨论的结果是建立和资助大学艾滋病预防控制委员会的基础。该委员会审查IPC做法，确保对工作人员进行关于IPC的培训，并确保提供适当的手卫生设施，包括抗菌药物分发器，并监测标准化IPC指南的实施情况。这些干预措施有望在大学国际感染预防控制方面产生良好的结果。

5.限制

一些进入ICU的医务工作者在采集指纹样本时并不在场。这显然影响了报告的比例和百分比，导致夸大或少报结果。回顾性研究设计可能引入了选择和信息偏倚。这项研究的结果可能不足以影响在其他环境中的实践。

6.结论

在乌干达，前往心脏重症监护室的hcg患者手中普遍存在nos。不动杆菌，枸橼酸杆菌属,假单胞菌种是最常见的GNOs。耐多药和碳青霉烯酶均常见。一半的耐多药GNOs是枸橼酸杆菌属，而耐碳青霉烯的半数GNOs为不动杆菌．对头孢吡肟、环丙沙星的耐药率低。

数据可用性

用于支持本研究结果的数据包括在补充信息文件中。

伦理批准

这项研究得到了乌干达心脏研究所管理和研究委员会的批准。

的利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

作者的贡献

LS构思并设计了这项研究。LS, CM, YN, ANO, RN, CFN, CM参与了记录和数据收集的审查。LS、CS、OM、AK对数据进行分析。LS, CS, AK, JN, CFN, MO, JPM, PL，和MWD准备了手稿。所有作者都认可了最终的手稿。

致谢

作者要感谢乌干达心脏研究所管理和研究委员会批准和支持这项研究，感谢参与监测的所有工作人员，感谢医学微生物司(MakCHS)开展了监测，以及UHI心脏危重护理部门，以提高在识别和管理感染方面的警惕。特别感谢Diana Ssemakula小姐和Craig Sable博士编辑英语语法。作者感谢乌干达心脏重症监护研究组织(CCCRG-Ug)领导了这项研究。

补充材料

该研究描述了医疗工作者的手与GNOs的定殖和已鉴定的分离菌的抗菌素耐药性模式。我们分析了在乌干达心脏研究所(UHI)监测耐多药GNO期间收集的数据。该监测是由心脏重症监护病房(ICU)的MDR GNO急诊触发的。因此，我们重点关注进入心脏重症监护室的医护人员。在进入心脏重症监护病房的所有类别的医护人员中，手定殖MDR GNO的患病率很高。耐多药和碳青霉烯耐药现象普遍。不动杆菌，假单胞菌,枸橼酸杆菌属SPP是最普遍的。对头孢吡肟、环丙沙星的耐药率低。我们强调实施严格的全医院感染预防和控制(IPC)指南，并按照世卫组织的建议将手卫生作为一种立即和有效的解决方案。（补充材料）

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