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过氧化氢气体灭菌生物监测失败原因及应对策略

过氧化氢气体灭菌是一种常见的低温灭菌方法，以汽化的过氧化氢作为主要微生物杀灭因子实现灭菌。根据分解残留过氧化氢的方式不同，可以进一步分为过氧化氢低温等离子体灭菌和汽化过氧化氢灭菌。生物监测是验证该方法灭菌效果的首选，但国内调查显示，过氧化氢气体灭菌的生物监测失败率相对较高。一旦生物监测失败,需检查灭菌过程的各个环节，分析原因并改进。本文旨在全面分析过氧化氢气体灭菌生物监测失败的原因,提出具体的策略和建议,降低监测失败率,为实践提供理论依据。

1、过氧化氢气体灭菌生物监测原理

GB/T33417—2016《过氧化氢气体生物指示物检验方法》要求,用于制作过氧化氢气体灭菌生物指示物的菌株为嗜热脂肪杆菌芽孢(ATCC7953或SSIK31)。第一代菌片式生物指示物将菌片和培养基分别封装在生物指示管中，灭菌后混合，再进行培养。第二代生物指示物为慢速生物指示物，其原理是在培养基中使用酸碱指示剂。当孢子萌发后，其代谢产生的酸性物质会改变培养基pH值，从而改变培养基的颜色，观察培养基的颜色变化可判断灭菌效果。此产品需1~7d培养时间。第三代生物指示物为快速生物指示物，具有双读系统。快速部分可在几十分钟内通过生物阅读器判断灭菌结果。这种指示物使用非荧光物质甲基伞形酮α-D-葡萄糖苷(α-MUG)作为培养基，嗜热脂肪杆菌芽孢在萌发和生长过程中产生α-葡萄糖苷酶，与α-MUG发生水解反应，产生荧光物质甲基伞形酮(MU)。生物阅读器内荧光接收器可以捕捉到荧光信号，从而显示阳性培养结果。反之，若细菌芽孢及其合成酶在灭菌过程中被破坏，无法产生荧光物质，那么显示培养结果为阴性。目前，行业内已停止使用第一代菌片式生物指示物，取而代之的是第二、第三代自含式生物指示物，大型三甲综合医院普遍采用第三代生物指示物。

2、过氧化氢气体灭菌生物监测失败原因及应对策略

2.1缺乏相关明确标准

压力蒸汽灭菌和环氧乙烷气体灭菌领域已经建立了明确的使用准则，包括设备参数配置、操作流程及监测方法等，但过氧化氢气体灭菌作为一种相对年轻的技术，其具体规范和操作程序的明确标准仍处于研究开发阶段。目前各品牌灭菌器的生产工艺、灭菌剂装载方式、灭菌剂浓度及用量存在差异。国际上关于过氧化氢气体灭菌器的标准目前仅为草案，国内虽然发布了过氧化氢气体等离子体低温灭菌器卫生要求，但多项指标与非等离子体式灭菌器无相关性，因此不适用于此类设备。首版关于灭菌过程的开发、验证和常规控制要求的国际标准于2022年发布，但与之对应的国内标准尚未发布。生物指示物能否准确监测灭菌效果，取决于其抗力。目前生物指示物的生产仅遵循通用标准，因此其适用性尚不明确。尽管GB/T33417规定了过氧化氢气体灭菌生物指示物的检验方法，但测试D值时使用的生物指示物抗力测试仪并无对应标准，故灭菌器制造商各自开发适用于其设备的生物指示物，而这些指示物的抗力及阅读器的稳定性均不一致，无法使用标准监测器材比较不同指示物之间的抗力。此外,用于评价灭菌器性能和灭菌过程的标准仍未正式发布。应用方面，AAMIST58中涵盖了过氧化氢气体灭菌的特性和应用，但我国现行行业标准、《医疗机构消毒技术规范》和《消毒供应中心管理与技术指南》仅对过氧化氢低温等离子体灭菌的操作给予了指导。因此，国家相关机构应尽快制定相关规范和指南，完善过氧化氢气体灭菌各类标准，增加汽化过氧化氢灭菌设备要求和应用规范，为生产企业和临床操作提供指导；同时，使用部门也应加强相关的循证研究。

2.2人员操作因素

2.2.1灭菌物品的装载量和装载方式

装载量是影响过氧化氢气体灭菌效果的重要因素，装载量过多可造成灭菌剂不足。有实验室用过氧化氢等离子体同一程序对3种不同装载量的器械灭菌30批次后发现，当装载量80%时，生物监测失败率高达86.67%，而装载量80%时，失败率为0。WS/T367—2012及灭菌器说明书均明确规定，灭菌包应避免叠放和接触灭菌腔内壁。重叠放置、特卫强包装物品朝向不一致等状况，不利于过氧化氢的扩散和穿透。此外，装载物品如果触碰到灭菌舱内壁或电极，会妨碍等离子体产生；装载物品距灭菌剂注射口过近，也可能影响过氧化氢气体的释放和扩散。因此，验证部门可组织相关培训，帮助专职人员理解灭菌器的结构及灭菌原理，并要求严格按照灭菌器说明书要求装载，并监督装载情况。

2.2.2灭菌物品和包装材料的选择

材料兼容性和穿透目标表面的能力是过氧化氢气体灭菌用于医疗器械最终灭菌的决定性因素。两种因素对灭菌效果的影响主要表现在：第一，当包装或灭菌物品中含有与过氧化氢气体灭菌不兼容的材质时，可降低灭菌效果。例如，具有吸附或分解过氧化氢性质的物品可造成过氧化氢气体浓度降低，从而影响灭菌。对221批因过氧化氢浓度过低致灭菌失败的情况统计分析后发现，61.1%