醫院排水系統暗藏危機:抗藥性細菌的隱形傳播
一項研究發現,醫院洗手檯的排水管中藏有危險的細菌,其中包括抗藥性菌株。儘管醫院進行了徹底的清潔,這些細菌仍然頑強存在並持續傳播,對免疫力低下的患者構成嚴重威脅。某些菌株甚至對最後一線的抗生素也產生了抗藥性,這凸顯了一個重大的公共衛生問題。
當我們走進醫院,我們期待的是康復,而不是帶著新的感染離開。然而,醫療相關感染(HAIs)已成為全球日益嚴重的問題,估計佔全球醫院預算的6%。僅在歐盟,每年就有超過350萬例HAIs,導致250萬年的失能調整生命年(DALYs),造成高達240億歐元(約250億美元)的損失,並導致9萬人死亡。在美國,HAIs更是第六大死因。
HAIs在免疫力低下的患者中更容易傳播,尤其是在衛生規範未被嚴格執行的醫院。此外,醫院中抗生素的廣泛使用促進了抗藥性細菌的生存。當這些細菌攜帶抗藥性基因並透過移動遺傳元件傳遞給其他細菌物種時,它們可能引發新的、更危險的感染。
西班牙巴利阿里群島大學的教授、該研究的資深作者瑪格麗塔·戈米拉博士表示:「我們的研究顯示,儘管醫院採用了嚴格的清潔程式,但洗手檯排水管中的細菌群體仍會隨時間變化。這表明,控制排水管中的細菌生長並防止新菌株在這些難以消毒的區域定殖,可能是一個全球性問題。」
戈米拉和她的團隊專注於馬略卡島上一家現代化大學醫院的洗手檯排水管。該醫院建於2001年,由巴利阿里群島的衛生部門管理。這裡的清潔程式堪稱頂尖:洗手檯及其排水管定期使用漂白劑清潔,並每兩週或每月在非患者區域使用化學品和高壓蒸汽消毒。每年,排水管還會進行低溫超氯消毒。
在2022年2月至2023年2月期間,研究團隊四次採集了五個病房的六個排水管樣本,包括兩個重症監護病房(其中一個是全新的)、一個血液科病房、一個短期住院病房和一個普通內科病房,以及一個微生物實驗室。他們將採集的細菌在五種不同的培養基和兩種溫度下培養,並透過DNA條碼和質譜法鑑定了1058個分離株。隨後,他們使用自動化平臺測試了219個分離株對多種抗生素的抗藥性。
研究人員在排水管中總共鑑定出67種不同的細菌物種。大多數排水管中的細菌多樣性隨時間波動,沒有明顯的季節性或其他規律。普通內科和重症監護病房的細菌多樣性最高,而微生物實驗室的分離株最少。值得注意的是,2022年7月啟用的新重症監護病房在開業初期就顯示出與其老病房相當的高細菌多樣性。
在所有病房中,六種嗜麥芽寡養單胞菌和銅綠假單胞菌(一種已知會引起呼吸機相關肺炎和敗血癥的病原體,被世界衛生組織列為抗生素抗藥性對人類的最大威脅之一)佔主導地位。此外,研究人員還在短期住院病房中多次發現了其他16種假單胞菌。
其他反覆出現的醫院相關病原體包括普通內科病房中的肺炎克雷伯菌、普通內科和重症監護病房中的約翰遜不動桿菌和烏爾辛不動桿菌、短期住院病房中的莫里腸桿菌和類羅根坎普腸桿菌,以及重症監護和血液科病房中的金黃色葡萄球菌。
戈米拉指出:「我們發現的細菌可能來自多種來源,包括患者、醫護人員,甚至醫院周圍的環境。一旦在排水管中定殖,它們可能向外傳播,對免疫力低下的患者構成重大風險。」
在研究中發現的細菌中,克雷伯菌、腸桿菌和銅綠假單胞菌屬於所謂的ESKAPE菌群,這些細菌在醫院環境中繁衍生息,並表現出頻繁的多重抗藥性和高致病性。
在這項研究中,21%的銅綠假單胞菌分離株對至少一類抗生素具有抗藥性。檢測到的多種克雷伯菌和腸桿菌菌株對第三代抗生素頭孢菌素具有抗藥性,但對目前用於治療多重抗藥性感染的碳青黴烯類抗生素仍敏感。
令人擔憂的是,blaVIM基因(使攜帶者對碳青黴烯類抗生素產生抗藥性)在兩個重症監護病房、普通內科病房和短期住院病房中的少數銅綠假單胞菌菌株中零星出現。
研究人員得出結論,醫院排水管可能成為已知和新興病原體的儲存庫,其中一些病原體表現出強烈的抗生素抗藥性。
該研究的第一作者、戈米拉實驗室的博士生何塞·拉科提醒:「清潔程式非常重要,應經常實施,尤其是在那些專門用於減緩潛在有害細菌傳播的病房。但要徹底解決這個問題,必須研究這些細菌的來源及其傳播途徑。」
參考文獻:Yearlong analysis of bacterial diversity in hospital sink drains: culturomics, antibiotic resistance and implications for infection control, 2025年2月13日,《微生物學前沿》。DOI: 10.3389/fmicb.2024.1501170