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防疫漫谈

殷豪章 黄缤萱 王盛世博士

壹、前言:

21 世纪人类面临了三大问题,分別是能源、粮食与细菌,在步入 21 世纪初我们便遇到了 SARS、肠病毒、诺罗病毒、H5N1、H5N2、H6N1、H1N1、 H3N1、H7N9、美国尼罗病毒的扩散、汉他病毒的传染及可怕的伊波拉病毒在 西非刚果的失控等等,一直为危害人类的健康与生命;因此想以「防疫漫谈」 来与大家一起分享和学习防疫的概念与方法。

贰、清洗、消毒与灭菌:

首先要分享的观念是清洗、消毒与灭菌的定义;清洗是去除物品上之外来物质,比方说泥土灰尘等有机物。可以用清水或伴随使用清洁剂刷洗。在 进行消毒与杀菌的过程之前,必须进行物品之清洗,此步骤对消毒与灭菌过程绝对的有利和重要【1】。

消毒是利用物理或化学的方法杀灭一般成长细菌(vegetative bacteria),但对抵抗力较强的芽孢及某些病毒均无法作有效杀菌【1】。而灭菌指的是透过物理或化学的方法完全去除或破坏所有微生物的生存方式,包含细菌芽孢与病毒 等【1】。

这基本概念很重要,它关系到当要做消毒时,你需要做到什么等级及程序,比方说只是家庭的一般生活中清洁,还是家中有成员感染了当下的传染病或是有慢性病患等,都会有不同程度的消毒工作要做,接下来我们先以个人卫生习惯开始谈起。

参、手部清洗:

手部清洗分有两种方式:(1) 干洗液,例:酒精干洗手液;(2) 清洁剂,例:肥皂、洗手乳等。首先在手的表面上加入一手掌量的干洗液,搓揉双手全部表面直到干掉,以达到手的表面清洁。另一方式是利用肥皂和水洗手, 将手以水弄湿,并以肥皂涂满双手,努力的旋转搓揉掌心及交错的手指至泡沫产生,应特別注意指尖、指缝、姆指及手背处,使用流动及干净的水冲洗后,以拋弃式纸巾完全擦干,切勿重复使用他人使用过之擦手巾,并使用纸 巾关上水龙头或冲洗水龙头后关闭。

洗完手后应保持手部干爽,否则细菌容易滋生,并让手不再被污染。避免使用热水洗手,因为反覆地接触热水会增加皮肤炎的危险。另外在使用肥皂加水洗手时,肥皂的选择可以是液状、块状、小块状或粉状。使用块状肥皂时,建议使用有肥皂架的小块肥皂,以便肥皂沥干【2】。(图示於附录一)

肆、消毒工作:

做消毒工作的目的就是要防止我们遭到生活环境中的致病微生物的攻击,所以我们必须了解这些致病微生物对于我们所使用的「武器」有多少战斗力,让大家对于消灭或去除致病源(传染性蛋白质、病毒、微生物、原虫等) 的难易程度有概念(请参阅表一),才能选择正确有效的消毒产品。

表一、消灭致病源难易程度【3】(由难至易)

1 传染性蛋白质,例:普恩蛋白(Prions) -1983 年诺贝尔医学奖得主普西纳医师发现,由于人体内的普恩蛋白基因发生变异,导致人体中枢神经系统产生病变,使得大脑组织变成海绵空洞状(人类海 绵状脑病变),称之为库贾氏症(Creutzfeldt-Jakob disease,缩写为CJD),台湾一百万人口即有一位罹患。另一种新型的库贾氏症,是经由感染体外普恩蛋白所引发的症状,像是狂牛病牛海绵状脑 Bovine spongiform encephalopathy (BSE)於 1986 年首次发生于 英国。
2 球虫(Coccidia),例:隐孢子虫(Cryptosporidium) –约2-6微米之大小。属于单宿主寄生,在单一宿主体内完成其生活史。在人小肠粘膜上皮表面发育-人类患者,目前尚无很好的治疗法,感染途 径:饮用水及粪口感染。
3 孢子(Spores),例:杆菌(Bacillus)-芽孢杆菌-梭状芽胞杆菌(C. difficile)是促使发生伪膜性大肠炎病的主因,正常人体的肠道中即存在有梭状芽胞杆菌(Clostridium difficile, C. difficile),当使用抗生素后使肠道内环境改变,会杀死或抑制肠内其它细菌,造成梭状芽胞杆菌过度繁殖产生大量毒素而引起腹泻。
4 分枝杆菌(Mycobacteria),例:结核杆菌(M. Tuberculosis;M. tuberculosis;MAI),会引起可怕的肺结核病。
5 囊胞(Cysts),例:包囊-贾第虫病(Giardia-梨形鞭毛虫病),主要是小肠的感染,最常见的症状是腹泻、胃痉挛、胃胀气与恶心等。
6 小无包膜病毒(Small non-enveloped virus),例:肠病毒(Enterovirus)是一群 RNA 病毒,大小仅 20-30 奈米。以血清分类,可分出 67 种。虽名为肠病毒,人类感染后却很少出现肠道症状。常见的肠病毒如造成小儿麻痺的脊髓灰质炎病毒(Poliovirus)、最近常上报的克沙奇病毒(Coxsackievirus groups A 与 B)、埃可病毒 (Echo-virus)等。
7 滋养体(Trophozoites),例:痢疾阿米巴原虫(Acanthamoeba)主要寄生于肠道内,会引发肠道症状,轻微者腹部不适,间歇性下痢或便秘,重者会发烧、寒颤、血便或黏液软便。
8 革兰氏阴性菌(Gram-negative bacteria;G-),例:假单胞菌属 (Pseudomonas)-绿脓杆菌(pseudomonas aeruginosa Pseudomonas), 若感染到血液,会引起菌血症,变成败血症,死亡机率高达 80%。如果 Pseudomonas 持续感染到其他部位,将会突变为 masa(masa一词代表着使用太多抗生素而产生抗药性的病菌,对于此病菌造成的病症完全无药可医治,最后使得病人身亡。革兰氏阴性的兼性厌氧菌-普罗威登斯菌属(Providencia),是从美国Providence命名而来,alcalifaciens是产生硷的意思,此株菌在特殊的培养基会产生碱性,故命名之。Providencia alcalifaciens 是由Ewing在1962年发表的,在1921年曾经被归类在Proteus属里,因为都属于肠道致病菌,人在抵抗力弱时会造成腹泻、拉肚子。会经由粪便的接触传染、伤口传染,严重会造成菌血症。
9 真菌(Fungi),而「真菌学」的英文则是“Mycology”,例:念珠 菌(Candida)是最为常见的霉菌感染,但绝大多数是引起口腔、食 道、黏膜感染,鲜少造成侵犯性或全身性感染。曲霉属真菌 (Aspergillus)会入侵肺或是脑动脉,造成硬塞,像是嗜中性白血球减少症,且此种真菌也会产生毒素,而该毒素是肝细胞癌的其中一种病原媒介。
10 大无包膜病毒(Large non-enveloped viruses),例:肠病毒 (Enterovirus)经由食物、水、呼吸道传染,症状大多是轻微型的类 流感,像是发烧、喉痛、头痛与恶心等。腺病毒(Adenovirus)会引起呼吸系统感染,像是发烧、头痛、咽喉后壁或扁桃腺可能出现灰白色的疙瘩等,且会引发咽喉炎导致口腔内出现数十粒的黏膜疹「泡疹性咽峡炎」(Herpangina),以及「急性淋巴结节咽喉炎」 等病症。会产生类似之病症的有连锁球菌、副流行性感冒病菌 (Parainfkuenza)、Kokusakki Virus 与埃可病毒(Echo-virus)等。
11 革兰氏阳性菌(Gram-positive bacteria;G+),例:金黄葡萄球菌 (Staphylococcus aureus)是最常见的引起食物中毒的致病菌,会引 起不同程度的化脓性炎症扩散疾病,如中耳炎、鼻窦炎、骨髓炎 等。肠球菌(Enterococci)主要会出现在肠内,也可以在人类的消化 道及尿道内发现,此种细菌会引起心内膜炎、败血病及尿道感染 等病症。
12 Lipid enveloped viruses,例:爱滋病毒(HIV)、人类后天免疫不全 的病毒,B 型肝炎病毒 DNA

参考表 1 我们可以知道当我遇到了什么样的「敌人」时,我需要什样 的「武器」;於是我们理所当然的要了解怎么挑选「武器」。

伍、消毒剂作用程度之区別:

选择「武器」需要了解消毒层级之基本定义;消毒的定义为利用化学或物理的方法,杀死大部份致病微生物的过程。我们将消毒的结果分为三种程 度(效果),如表二列表式的简列说明:

(一)高层次消毒(High-level Disinfection):能杀死细菌繁殖体(Vegetative)、部份芽孢、结核杆菌、霉菌、亲脂性及亲水性的病毒。一般消毒时间至少二十分钟。常用消毒剂包括:
(1)2%戊乙醛(glutaraldehyde),如硷 性戊乙醛(商品名:Cidex、Cidodur、Wavicide);
(2)6%过氧化氢;
(3)过醋酸(peracetic acid);
(4)邻苯二甲醛(orthophthalaldehyde; OPA);
(5)次氯酸水溶液(sodium hypochlorite)>1000ppm,一般家 用漂白水稀释10 倍(1 份漂白水加9 份水)之浓度为5000ppm。;
(6) 巴斯德消毒(Pasteurization)则是在水中加热75°C,持续30 分钟。
(7)气体二氧化氯水溶液(Gaseous Chlorine Dioxide Dissolved In Water) 5ppm以上便有良好效果,是世界卫生组织(WHO)推荐最新一代的强 氧化型消毒剂,杀菌速度快,高浓度时10秒便可以杀死大肠杆菌,是 漂白水(次氯酸钠 NaClO )的2.6到10倍,安全性高且对环境友善。

(二)中层次消毒(Intermediate-level Disinfection):能杀死细菌繁殖体、结核杆菌、霉菌、亲脂性及部份亲水性的病毒,无法杀死具抗药性的细菌芽孢。常用消毒剂包括:
(1)10%优碘或碘酒(iodine),至少2分钟;
(2)70-75%(w/v)酒精(alcohol),待干燥后即可。

(三)低层次消毒(Low-level Disinfection):能杀死大多数细菌繁殖体、霉菌和亲脂性病毒,无法杀死芽孢或亲水性的病毒和具抵抗力的革兰氏阴性杆 菌(绿脓杆菌和结核杆菌)。一般消毒时间至少十分钟【4】。 常用消毒剂包括:
(1)酚化合物(phenolics)
(2)四级胺化合物(quaternary ammoniumcompounds),目前已不当消毒剂,仅当清洁剂
(3)氯胍(chlorhexidine gluconate)
(4)较低浓度的次氯酸水溶液(漂白水), 一般浓度为100ppm。

表二、不同层次消毒之可达成之消毒效果

【注】
a.亲脂性病毒(Lipophilic Virus):如流行性感冒病毒、麻疹病毒、德国麻疹、 水痘、腮腺炎病毒、及AIDS 病毒。
b.亲水性病毒(Hydrophilic Virus):如A 及B 型肝炎病毒、肠病毒、鼻病毒。 +:表示可以杀死此类微生物
± :表示不完全杀死此类微生物
-:表示无法杀死此类微生物

有了消毒效果的认识后,接下来就是要了解每一种「武器」的有效范围到那里,才能选择正确的「武器」,如同医师要明白你的病况才能给你正确的药品医治,否则吃一堆药不但没效,还会造成新的问题。

陆、杀菌剂简介:

市面上消毒剂有许多种,当然效果与价格各有不同,在此简单的为各位分析比较,让大家了解如何选择安全有效、不危害健康且是所需要的产品(请参 阅表三)。

表三、消毒剂消毒程效果分析表(由高层次消毒剂往下排列)

成份 消毒程度 作用机制 优点 缺点
气态二氧化氯 ClO2 (gas) 高层次消毒剂 利用本身氧化还原反应时的氧化能力,使细菌及病毒的蛋白质失去活性,以致无法存活,亦因此无抗药性。 杀菌速度快,可以杀死亲水性、亲脂性病毒及所有微生物。可分解臭味,不残留,无二次公害。 保存期限较短,避光保存,呛鼻。
戊二醛2% glutarald ehyde 高层次消毒剂 对含硫的微生物之蛋白质产生烷基化作用。 可以杀死亲水性、亲脂性病毒及所有微生物。挥发性低,於 14-28 天内有效, 可重复使用,但要维持 pH 值於 7.5-8.5 为佳。 会依 pH 值浓度依时间改变,降低杀菌效果。再次使用,因消毒有机物关系,须再测pH值浓度。酸性药剂室温效果差,需加温60°C 则可杀死孢子菌。碱性药剂室温如超过至45°C则会破坏碱性活化剂而失效。对眼睛、皮肤、黏膜有刺激性。气体有残毒、需做防护措施。被消毒物消毒完成需用大量清水清洗。
酒精75% Alcohol 中层次消毒剂 使微生物产生 脱水及凝固。酒精浓度 70% 比 90%好,因 浓度太高微生物的蛋白质作用会马上形成薄膜,便再无法渗透内部作用。 杀菌速度快,对结核杆菌有效,不会有色素沉著於被消毒物上。消毒皮肤时应另涂擦,自然干杀菌效果更好。 无法杀死亲水性病毒;如肠病毒、细菌孢子等,无持续性杀菌效果,会受有机物影响及挥发性而降低杀菌效果。会使皮肤干燥有刺激感。会有 5-25%的 伪膜性肠炎杆菌及梭状菌存活於酒精内。
氯化合物 、次氯酸水或漂白水(次氯 酸钠) 中层次消毒剂 藉酵素氧化来杀死微生物。 便宜 不完全杀死亲水性及芽孢。WHO2006年已证明与有机物反应产生三卤甲烷等至少10种致癌物质。因pH值为碱性,具对钢材、铝、铁、有腐蚀性。气味有残毒吸入会致癌,依需要自行调配浓度。
氯胍 低层次消毒剂 使微生物之细胞膜破裂 具持久杀菌效果,不受有机物如血液、或脓液影响。 无法杀死亲水性病毒、结核菌、细菌芽孢。只用于完整皮肤消毒,对伤口有刺激性。不能存放碱性容器,会造成眼、内耳伤害。添加物、薄荷、香料掩盖 臭味,对人体危害甚为可议。
碘化合物 (优碘) 低层次消毒剂 释出无机碘可与微生物之核酸及蛋白质产生氧化反应。 有芬芳味道,但亦造成过敏。 无法杀死亲水性病毒、结 核菌、细菌芽胞。该产品浓度太低,须等 30 秒以上碘方可释放,作用太慢。
来苏尔Lysol混合物 低层次消毒剂 使微生物蛋白质变性。 较不易被有机物影响其消毒效力。 无法杀死亲水性病毒、结 核菌、细菌芽胞。会腐蚀 皮肤、黏膜,皮肤伤口消毒不宜。对橡胶及部分塑胶有腐蚀性。用香料(精)易造成过敏,混合味不能 接受

除了上表所提及市面上的消毒剂效果及洁净效力外,使用消毒剂正确的成份与浓度亦是要达到最佳清洁效力的重要因素。

柒、消毒剂成份的辨別与使用

市面上有各式各样的消毒剂,在此以医疗防疫的角度来简单说明消毒剂之成份(请参阅表四)和对其成份之清洁效力进一步分析,提供给大家在选择这些产品时可以简单辨別与安全使用。

表四、消毒剂的成份辨別表

(一) 二氧化氯在一般我们生活的环境下是以气体形态呈现,但他与臭氧一样很容易反应,所以很快的分解完毕,故无法常态性的存在,所以保存是不容易的。然而,如同二氧化碳,二氧化氯气体是可以气体形态溶入水中并且不水解,因此可以利用水来保存,越干净的水保存的越久,而臭氧根据文献报告是只能在水中保留三十分钟,二氧化氯主要是以化学结构式中的「 ̇」 自由基杀菌,杀菌力比离子态的消毒剂要强 2.6 至 10 倍以上,对人体健康的安全度高。

而氯或氯化合物;如次氯酸、次氯酸钠(钙)(漂白剂)、亚氯酸钠(钙)、氯酸 钠(钙)等则是以离子态杀菌,在效果上较差,故要达到一定的杀菌效果时便需 要浓度或使用量,但是氯化物所产生的致癌副产物对人体健康有疑虑;所以 我们必须考虑到对健康与环境的二次危害,例如氯化物所产生的副产物三卤甲烷或漂白剂造成环境碱化等等的问题。

(二)酒精基本上浓度达到75%以上都是可以消毒的,但是要注意不要用到工业用酒精的仿冒品或是异丙醇的替代品,基本上这两样成份对人体健康 是有风险的;另外就是酒精用多了对皮肤是不好的,容易产生皮肤发炎脱皮 且酒精为中程度的消毒剂,如无法消除亲水性病毒-肠病毒。

(三)戊二醛基本上是要有专业的人员操作,虽然是高程度的消毒剂但是因为它具有毒性,使用不当会致命,一般都只有医院有专业操作人员才会使用。

(四)氯化合物(漂白剂或次氯酸水)是属于中程度消毒剂,它最大的好处是便宜,最大的坏处是产生致癌的副产物三卤甲烷;它无法完全杀死亲水性及芽孢。世界卫生组织(WHO) 2006 年已证明氯化合物与有机物反应产生三卤甲烷等至少 10 种致癌物质。因 PH 值为碱性,具对钢材、铝、铁、有腐蚀性。 气味有残毒吸入会致癌,依需要自行调配浓度。

(五) 氯胍(Chlorhexidine)是属低程度的消毒剂,它无法杀死亲水性病毒、结核菌、细菌芽孢。只用于完整皮肤消毒,对伤口有刺激性。不能存放碱性容器,会造成眼、内耳伤害。添加物、薄荷、香料掩盖臭味,对人体危害甚为可议,有致癌疑虑。

(六) 碘化合物(优碘)亦是属低程度的消毒剂,它无法杀死亲水性病毒、结核菌、细菌芽孢。实际上它应该用于在完整的皮肤上消毒,而且须等至少 30 秒以上,碘离子才会释放,作用太慢,实务上对感染控制效果不彰,由许多褥疮病患身上可得知。

阅读至此时,相信各位已经对生活上会遇到的致病源与消毒剂有了基本 的认识,我们可以看到气态二氧化氯是一种最佳的选择,在世界卫生组织 (WHO)的评定中也是将二氧化氯列为 A1 级的消毒剂,而次氯酸在世界卫生组织(WHO)2006年已证明会产生三卤甲烷等至少10种致癌物质;所以采用消毒剂时一定要考虑安全有效、不影响健康、无二次危害、使用方便及确实阻断 这些致病微生物的传染途径;当然商品本身的正确性也是要加以了解,以避免购入了不实的产品造成无效又伤害健康的结果。希望与大家分享这些知识 后,能与大家一起共享健康,提升生活品质,并保护我们的环境不因消毒剂的滥用而受伤害。

捌、参考文献

【1】「医院感染与环境监测」、林金丝、谢维诠等,1998、7.2、P.71。
【2】「手部卫生指引(WHO GUIDELINES ON HAND HYGIENE IN HEALTH CARE)」、世界卫生组织(WHO)、2005、P.6。
【3】「97 年生物安全教育训练课程」、行政院卫生署疾病管制局、2008、P.90
【4】「医院感染管制手册」、台北荣民总医院感染控制委员会、2004、P.57
【5】Chlorine Dioxide (GAS)、Concise International Chemical Assessment Document 37、World Health Organization Geneva、2002、P.5&6

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