患者のコロニー形成。 Implications and Possible Solutions for Contamination of the Healthcare Environment

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医療施設では、患者環境には患者ケア機器や環境表面が含まれ、感染の原因となる病原体で汚染されていることはよく知られている。 抗生物質耐性菌による活発な感染症、咳、膿性の創傷、下痢、または嘔吐のある患者は、病原体の発生源として認識されており、(CDCが推奨する)感染予防策の使用は、最終的に他の患者への感染につながる病原体の拡散を防ぐための中心的な役割を果たす。

結核患者も病原体伝播のリスクとなるが、結核患者の伝播率は感染患者より低いと一般に考えられているため、病原体伝播の予防における注目のほとんどは感染患者に関するものである。 しかし、一般にコロニー化した患者の数や環境中に病原体を拡散させる割合はあまり理解されていないため、全体の負担は現在認識されているよりもはるかに大きい可能性があります。

標準予防策と感染予防策の一貫した正しい使用は、一般に医療従事者を保護し、大腸菌感染者(すなわち無症状者)に対する病原体の交差感染を抑制するのに役立つとされている。 しかし、手指衛生、環境表面の清掃、バリアの使用などの一般的なコンプライアンスレベルが、このリスクを管理するのに十分であるかどうかは明らかではない。 その結果、コロニー化した患者の役割をよりよく理解することに関心が高まっています。

コロニー化した宿主の潜在的な病原体はどこから来るのか

コロニー化とは、組織が侵されたり細胞が傷ついたりせずに、微生物が宿主の中または上に存在し、成長および増殖することを指します (PHAC 2013)。 コロニー化した人は、明らかな病気の兆候を示さないものの、通常の日常生活を通じて微生物を周囲に拡散させる可能性があります。 排出される微生物のほとんどは、コロニー形成された宿主に対して非病原性ですが、侵入経路や感受性の高い宿主の免疫システムの強さによっては、他の人に対して病原性を持つ細菌が存在する可能性があります。 平均的な人体には重量比で~0.3%の細菌が含まれているため(平均的な人で約半ポンド)、無症状の人から病原体が伝播する可能性は高い(Sender, 2016)。

人が排出する一般的な細菌の源は、糞便、唾液、皮膚細胞の3つです。

– 糞便。 Kelly (1994)は、大腸には500種以上の細菌が存在し、健康な糞便には1×1012 colony forming units (CFU) / gram以上の細菌が含まれると指摘している。 Senderはさらに最近、腸には1mlあたり1×108から1×1011の細菌が含まれると推定している。 ある研究(Stephen, 1980)では、健康な人の固形便の総質量の54.7%が細菌であることが示されたが、他の推定では30%まで低くなっている。 どちらの推定値も、何十億もの細菌が体外に放出されていることを示している。 Ray (2002) は、便 1g あたり平均 7.5 log10 の VRE を検出した。 Boyce (2007) は、107 ~ 109 CFU/g の MRSA を排泄している下痢患者を発見しました。
トイレを使用すると、大量の細菌が便器内に入り、洗浄時に空気中に放出される可能性があります。 空の便器を流すことさえ、便器内部から細菌をエアロゾル化することができます(Knowlton, 2018)。 したがって、細菌伝播の主要なベクトルとしてトイレに注目することは正当化されると思われます。

– 唾液:唾液は多くの細菌でコロニー化されています。 Lamont (2010) は、唾液 1 ml あたり 1×108 個の細菌が存在すると推定し、Sender は 1 ml あたり 1×109 個の細菌が存在すると推定している。 唾液の飛沫は、会話、呼吸、咳、くしゃみ、歌唱などの行為によって環境中に拡散される。 これらの行為は医療施設の内外を問わず行われるため、このリスクは医療に限ったことではありません。 あらゆる口腔内吸引は、環境汚染のさらなるリスクとなります。

– 皮膚。 皮膚は約1.8m2と体内で最大の臓器であり、暖かい湿った部分、冷たい乾燥した部分、髪の毛、髪の毛のない部分、体内への入り口(耳、鼻、口、肛門など)など、細菌にとって多様な環境を提供します。 皮膚の脱落の推定では、私たちの体にある1900万個の皮膚細胞のうち、毎日3万~4万個の皮膚細胞が脱落する計算です(米国皮膚科学会、2018年)。 Meadow(2015)は、人間は1時間あたり>0.5マイクロメートルの粒子を1×106個排出し、その多くに細菌が含まれていると報告していますが、正確な割合はわかりません。 しかし、皮膚には1m2あたり最大1×1011個の細菌が存在するため、皮膚細胞の脱落には相当数の細菌が散布されていることになる。 火傷、自己免疫疾患、病的な肥満、湿疹のある患者は、より高い割合で菌が排出される可能性があります。 患者の手は微生物の発生源であり、MDROで汚染されている可能性がある。 Cao(2016)の研究では、急性期医療施設からの退院時およびポストアキュートケア(PAC)施設に入所する患者の手をサンプリングし、24.1%の患者の手に少なくとも1つのMDROが付着していた(VRE=13.7%、MRSA=10.9%、耐性グラム陰性菌=2.8%)。 Patel(2017)も同様にPAC施設に入所する患者の手指を検査したところ、手指が頻繁に汚染されていた(MRSA=10.8%、VRE=13.6%、耐性グラム陰性菌=5.7%)。 患者の手指と環境が同じ菌で陽性となったのは、来院者の21.9%であった。 両研究とも、一次感染懸念のあるMDRO病原体が患者の手指を介して感染するリスクを示している

MRSA: McKinnell(2013)は、MRSAの鼻腔検査がMRSAの検出に十分であるかどうかを検討するために文献調査を行った。 その結果、他の身体部位(腋窩や会陰部を含む)へのMRSAのコロニー形成は一般的であり、MRSAの鼻外コロニー形成患者のある程度の割合が鼻腔スワブで陰性であることが判明した。 ほとんどの研究で、MRSA のコロニー形成は検査対象者の 2~6 パーセントであると報告されています。 MRSAが最も陽性化しやすい鼻外部位は中咽頭(口の下の喉)であるため、唾液からもMRSAなどの病原体が拡散している可能性があります。 口腔ケアは、特に人工呼吸器装着患者の場合、このような微生物による負担を軽減することができます(Munro 2011)。 前述のように、患者は排泄物中に高レベルのMRSAを保菌している可能性もあります(Boyce 2007)。

VRE: Mayer (2003) は、患者のコンチネンタルは、病室で VRE が陽性となる割合に影響を与えないことを発見しました。 また、VRE陽性となったサンプルのコロニー数は、失禁患者と経口患者で差はなかった。 また、著者らは、コンチネントであった患者のうち数人のVREの培養値が<1889>1×108 CFU/gであり、これは糞便の汚染レベルが高く、コンチネントの患者であっても環境汚染を説明できる可能性があると述べている。 Lee(2018)は、ICU環境におけるVREによる患者播種とVREによる環境汚染について検討した。 患者の約5%が入院時にVRE陽性であり、ICU患者の3.6%がICU滞在中にVREを獲得していた。 無作為に抽出した環境サンプルの16%がVRE陽性であった。 ICU間で共有される医療機器は、1つのICU専用の機器よりもはるかにVREに汚染されている可能性が高く、患者間で携帯する医療機器を消毒する必要性が強化されました。

Acinetobacter baumannii: Thom(2011)は、AB感染またはコロニー形成の既往がある、あるいは現在ABにコロニー形成されている患者のいる部屋で、環境表面の9.8%がAcinetobacter baumannii(AB)陽性であったことを明らかにした。 病室の48%が検査した少なくとも1つのサンプルポイントで陽性であり、AB.

Clostridium difficileにコロニー形成または感染している患者に対して広範な表面汚染が考えられることが示された。 Crew(2018)は、抗生物質の使用と医療機関発症のC diff感染との関係を調べた。 便サンプルによるC.diffの無症状キャリアは、皮膚サンプルや環境サンプルが陽性である可能性が高いことがわかりました。 再発または持続的なC. diffの排出と患者環境の汚染は、CDI治療終了後最大6週間持続する可能性があり、このリスクは下痢が治まった後も継続することを示している。

Freedberg(2016)は、前のベッド患者が抗生物質を投与されることが、次の患者のクロストリジウム・ディフィシル感染症(CDI)のリスクに影響するかどうかを調査しました。 その結果、CDIの累積発生率は、前のベッド占有者が抗生物質を投与していた場合は0.72%、投与していなかった場合は0.43%であることがわかりました。 著者らは、抗生物質を投与された患者はより多くのC. diffを産生し、それが環境中に拡散されると推論している。 このことは、患者自身のC. diffのリスクには影響しないが、他の患者がC. diffがより多く存在する環境に入ると、C. diffに暴露され、その後感染するリスクが高まるということである。

また、C. diffの伝播経路として、空気汚染に関するいくつかのエビデンスもある。 Best (2010) は、症状のある患者からの C. diff の空気感染による拡散を調査しました。 彼らは、CDI 患者が糞便 1g あたり 1×104 ~ 1×107 CFU の C. diff 芽胞を排泄する可能性があると報告しています。 CDIと活動性の下痢の患者の空気検査を行った結果、10%の空気サンプルがCDIに陽性であり、下痢のない症状のある患者の空気サンプルは2%であった。 環境表面サンプルの10%がC. diffに陽性であった。 これは、下痢をしていなくても、患者の周囲の環境と空気が汚染されることを示唆しています。 Yui(2017)は、天井の換気口がC. diffのリザーバーであることを発見し、ターミナルクリーニング後に19部位中6部位(31.6%)が陽性となった。

Sethi(2010)は、C. diffの環境排出の問題に注目した。 一部の患者は、下痢が治った後も便中に C. diff を排出し続けることが知られていますが、現在の CDC ガイドラインでは、下痢が治った後は接触予防策を廃止することができるとされています。 この研究では、下痢が治まるまでの平均時間は4.2日で、治療終了時に便にC. diffが残っていた患者はわずか7%(2/28)でしたが、約30%の患者の皮膚検体がまだC. diff陽性で、約15%の環境検体が陽性となっていました。 治療開始時点では、60パーセントの患者さんがC. diffによる皮膚汚染を受けていました。 このことは、抗生物質が便中のC. diff濃度を抑制するが、その保護作用がなくなると、自覚症状なくC. diff濃度が戻ることを示唆している。 医療従事者は、下痢が治まった後の患者の皮膚接触時に、50%の確率で手をC. diffで汚染していると推定された。

Riggs(2007)は、C. diffの無症状保菌者の排菌について研究している。 彼らは、C. diff にコロニー化した患者の約 3 人に 2 人は無症候性保菌者になると報告している。 彼らの研究では、研修医の51%(35/68)が毒素原性C. diff株の無症候性保菌者であった。 C.diffにコロニー化した患者12名を1~3か月後に検査したところ、83%(10/12)が便サンプル陽性であった<3777><8111>Revolinski(2018)は、C. diff colonizationに関する厳選した文献をレビューし、ある研究では、患者の4%が入院時にC. diffでコロニー化し、3%が入院中にコロニー化したことを見出した。 別の研究では、患者の15パーセントが毒素原性C. diffにコロニー化し、別の5パーセントが非毒素原性C. diffにコロニー化した。 オーストラリアでの研究では、8%の患者がC. diff に感染していました。 オランダの研究では、入院時に 6 パーセントの患者が C. diff にコロニー形成されていたことが明らかになりました。 これらの患者の9%がCDIを発症したのに対し、入院時にコロニー化していなかった患者のうちCDIを発症したのはわずか2%でした。 2015年のメタ分析では、8.1%の患者がコロニー化し、入院時にコロニー化した患者の22%がC. diffを発症したのに対し、コロニー化していない患者では3%しかCDIを発症していないことがわかりました。 これらの研究は、低いが一定レベルの患者が医療施設に入る際にC. diffにコロニー化することを示唆している

ESBL-producing細菌。 Cochard(2014)は、フランスのナーシングホームにおけるESBL産生腸内細菌科の割合を調査した。 入居者のサーベイランスの結果、コロニー化率は9.9%であった。 入居者の15%が最近入院しており、35.4%が最近抗生物質を投与されたことがあった。 スタッフの感染予防プロトコルの遵守率は低かった。 手指衛生の遵守率は25.7パーセント、手袋の使用率は45.9パーセント、PPEの使用率は13.3パーセント、廃棄物管理の遵守率は46.7パーセントであった。 コンプライアンス率が最も高い施設はESBL保菌率が最も低く、コンプライアンス率が最も低い施設はESBL保菌率が最も高かった。

考えられる解決策
保菌患者による環境汚染リスクを最小限に抑えるには、さらなる実践が適切であろう。
– 患者の手指衛生:食事前、部屋の出入り、トイレの後などに患者がすぐに使える手指消毒剤が有益であろう。 使い捨てのアルコールベースの手拭いを使用することで、患者の手に付着する細菌の数を減らすことができる。
– ケアポイントでの表面の消毒。 患者ケア環境における生物負荷の低減は、患者環境の接触頻度の高い表面を清潔に保つことに積極的に取り組むようスタッフを指導することで改善することができる。 すべてのスタッフが、患者周辺環境を汚染する可能性のある特定の活動や処置の前後に、環境を消毒するよう教育される必要があります。 これは、ポイント・オブ・ケアで安全な消毒剤を提供することで達成できます。 また、移動式の患者ケア用具が患者の間で消毒されるようにすることもできます。
– 除染。 一部の施設では、「ライン」(中心ラインまたはフォーリー)を持つすべての患者に対して、グルコン酸クロルヘキシジン(CHG)を用いた毎日の入浴を実施しています。 特定の外科的処置を受けている患者やICUに入院している患者も、MRSAのスクリーニングを受け、陽性であればムピロシンで治療することが可能です。 手術の前夜と当日の朝に CHG を使って手術前の皮膚を洗浄することで、病原性のある細菌の排出を減らすこともできます。 施設によっては、インプラントを含むすべての外科的処置や患者が高リスクとみなされる場合に、患者の鼻腔をより広範囲に除菌しています
-洗浄の検証。 すべての表面が洗浄剤/消毒剤と接触していることを確認することで、生物負荷を低く抑えることができます。 CDCでは定期的な監査を推奨している(Guh 2010)。

人間は常に環境中に細菌を排出しています。 上述の特定の病原体に感染している人はすべて、他の人に感染を引き起こす可能性のある細菌を排出する可能性があります。 コロニー形成は、多くの研究が示すように、広範な環境汚染の一因となる病原体の拡散源として、十分に評価されていない。 手指や表面の汚染を引き起こす病原体の拡散は、最終的に医療関連感染を引き起こす重要なステップであり、さらなる研究が必要である。 医療施設は、現在のポリシーと手順を評価し、施設内での患者のコロニー形成の意味を判断する必要があります。

Peter TeskaはDiversey感染予防アプリケーションエキスパート、Jim GauthierはDiversey上級臨床アドバイザー、Carol CalabreseはDiversey上級臨床アドバイザー。

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