本文已經過同行評議，以優先出版的方式在線發表，可作為有效引用數據。由于優先發表的內容尚未完成規范的編校流程，不保證其數據與印刷版完全一致。

引用本文：安娜，岳林，趙彬. 對口腔診室中飛沫和氣溶膠的認知與感染防控措施

[J]. 中華口腔醫學雜志, 2020, 55(4). DOI: 10.3760/cma.j.cn112144-20200221-00081.

作者：安娜1   岳林2   趙彬3

單位：1、北京大學口腔醫學院·口腔醫院綜合二科國家口腔疾病臨床醫學研究中心口腔數字化醫療技術和材料國家工程實驗室口腔數字醫學北京市重點實驗室 100081；2、北京大學口腔醫學院·口腔醫院牙體牙髓科國家口腔疾病臨床醫學研究中心口腔數字化醫療技術和材料國家工程實驗室口腔數字醫學北京市重點實驗室 100081；3、清華大學建筑學院建筑技術科學系，北京 100084

通信作者：岳林，Email：kqlinyue@bjmu.edu.cn，電話：010-82195526；           

趙彬，Email：binzhao@tsinghua.edu.cn，

電話：010-62779995

摘要

口腔操作因噴濺可產生大量飛沫，進而轉化為飛沫核以氣溶膠的形式懸浮留存于診室空氣中。飛沫和氣溶膠均可能攜微生物造成院內的污染，對臨床醫護人員及患者健康造成潛在威脅。本文通過對生物氣溶膠研究領域涉及的一些概念和口腔診室飛沫和氣溶膠的干預措施進行文獻回顧和梳理，以明晰現有文獻資料中是否有氣溶膠攜菌的試驗證據，為傳染病疫情期間口腔臨床工作的防控策略制定提供指導，也為日常口腔診療工作的院感管理和防控措施的實施提供參考。

在2019新型冠狀病毒（2019 novel coronavirus，2019-nCoV）感染疫情突發之際，在全球緊急應對新型傳染病流行之時，在疫區及其周圍地域全力進行防護之刻，口腔臨床醫療感染控制這一話題又以空前的熱度提到每一位口腔醫務工作者面前。在互聯網高度發達的今天，巨量信息飛速流轉，更出現了版本各異的“口腔專業防控建議”，其中不乏對口腔診療中由操作噴濺產生的飛沫和氣溶膠概念上的混淆，對其是否攜微生物致病尚存臆測而不能提供科學證據，防控手段也較為盲目。筆者通過對生物氣溶膠研究領域涉及的一些概念和對口腔診室飛沫和氣溶膠的干預措施進行文獻回顧與梳理，以期為傳染病疫情期間口腔臨床工作的防控提供參考，也為日常口腔診療工作的院感防控管理和措施實施提供參考。

一、飛沫是病原體傳播的重要途徑

（一）飛沫、飛沫核和氣溶膠的定義

1.飛沫（droplet）：是當人咳嗽或打噴嚏，或通過充氣裝置或淋浴噴頭將水轉化為細霧時產生的顆粒狀水分和固態微粒的混合態顆粒[1]，粒徑范圍跨度很大。大飛沫顆粒（＞50～100 µm）產生后可在蒸發掉水分之前以較快的速度沉降到近距離的物體或生物體表面。研究表明飛沫可包含微生物，如果所攜帶的微生物具有致病性、傳染性，其傳播風險通常限于飛沫源產生時刻處于其附近的生物體[1]。口腔診室中，在進行如超聲潔治、手機切割牙體組織或修復體等動力器械操作時，由噴濺產生的飛沫即可成為醫護人員和患者感染微生物的危險來源。早期對特定疾病的流行病學和模擬研究顯示，飛沫傳播的危險范圍為患者周圍3英尺（0.914 4 m）以內[2-3]，但2003年全球嚴重急性呼吸綜合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）爆發期間的調查表明，SARS患者的飛沫傳播距離甚至大于6英尺（1.828 8 m）[4]。

2.飛沫核（droplet nuclei）：是空氣中的飛沫脫水后形成的直徑小于5 μm的顆粒，可長時間懸浮于空氣中[1]。所以，在空氣中長期懸浮并隨氣流移動的是飛沫核，不是飛沫。飛沫核中如存在耐干燥的病原菌（如葡萄球菌屬、鏈球菌屬、真菌孢子），可通過空氣運動至較遠距離后依然存活[1]，進而造成疾病的空氣傳播。因此，研究空氣中細菌含量及其載體時，關鍵是取樣時點。若在噴濺發生時取樣，檢測出的細菌量大[5-6]，其主要來源應是飛沫；而在停止噴濺一定時間后再取樣，此時的培養結果才能更客觀地反映飛沫核所攜帶的細菌。

3.氣溶膠（aerosols）：是固態或液態顆粒長時間懸浮在氣體介質中的分散體系，懸浮于氣體介質中的顆粒粒徑從0.001μm到100μm以上[7]。氣溶膠是一個通用、一般性的概念，只要同時符合“特定粒徑和質量的顆粒”“長時間懸浮”和“在氣體介質中”這3個要素的分散體系均可稱為氣溶膠。故空氣中氣溶膠的存在是常態，氣溶膠顆粒可由固體或液體構成，當飛沫核懸浮在空氣中時就成為一種氣溶膠顆粒。生物氣溶膠（bio-aerosols）是指含有任何種類生物顆粒的氣溶膠[8]，其所含的生物顆粒如細菌、病毒，在特定情況下可能通過空氣傳播而致病。

（二）關于致病微生物的空氣傳播

根據我國衛生部2009年頒布的《醫院隔離技術規范》，空氣傳播是指帶有病原微生物的微粒子（≤5 μm）通過空氣流動導致的疾病傳播[9]。已知的經由空氣傳播的致病微生物包括結核分枝桿菌、風疹病毒、水痘帶狀皰疹病毒、軍團菌屬。其他也表現為空氣傳播的病原體如流感病毒、腺病毒、鼻病毒、肺炎支原體、SARS冠狀病毒等，主要以飛沫形式在有利環境下可能發生傳播[7]。

飛沫與氣溶膠的區別在于顆粒粒徑、質量以及懸浮狀態保持的時間。飛沫中大粒徑顆粒速降后在空氣中并不長期存在，但小粒徑顆粒的液體蒸發后可轉變成更小粒徑的飛沫核，懸浮在空氣中被視為氣溶膠顆粒。除粒徑大小外，室內通風速率、空氣溫度和濕度、氣流模式、初始速度和顆粒物成分等均影響顆粒物是否在空氣中懸浮滯留和播散[10]。根據Chen等[10]計算流體力學（computational fluid dynamics，CFD）模擬結果，在該模擬空間內的不同環境條件和模擬條件下，初始粒徑為100 μm顆粒的地板沉降率為42.7%～78.5%，天花板/墻壁沉積率為8.7%～32.8%，初始粒徑為10 μm顆粒的地板沉降率為0.6%～18.3%，天花板/墻壁沉積率為51%～86%。

所謂的“氣溶膠傳播疾病”是特指攜帶病原微生物的氣溶膠顆粒被空氣運載而傳播疾病，當氣溶膠攜帶病原體載荷量越大，局部空間中的病原體濃度就越高，產生的空氣傳播和致病風險也就越大。上述概念更確切的名稱是“氣載病原體傳播”，與我國《醫院隔離技術規范》中“空氣傳播”的內涵接近。但當攜帶病原體的飛沫和（或）氣溶膠進入大氣環境或室外環境時，可很快被其他無病原體的氣溶膠空氣稀釋至10 000倍以上，此時的大氣即被視為安全的[11]。

既往已發表的很多流行病學相關文獻中，對“空氣傳播”“氣溶膠傳播”“氣溶膠”“飛沫”等概念和定義界定并不明晰，甚至存在一定的混用和覆蓋。飛沫傳播通常指顆粒短距離傳播，而氣溶膠傳播則指幾米外的遠程傳播。飛沫傳播與氣溶膠傳播的臨床防護等級不同，如果確定傳染性疾病是通過氣溶膠形式傳播，將對控制傳播病原體的公共衛生干預措施類型和近距離接觸傳染病患者的臨床診治防護裝備及診療管理模式產生巨大影響，甚至可能要做相應的升級調整。本文所述“飛沫”特指噴濺發生時刻在空氣中短距離內迅即沉降的顆粒物，與噴濺過后的“氣溶膠”狀態相區別。

二、口腔診室空氣中微生物的檢出及其與飛沫和生物氣溶膠的關系

（一）口腔診療操作時診室空氣中微生物的來源

口腔臨床診治操作中使用超聲設備、高速手機、渦輪機、三用槍等動力器械，由于機械動能作用在器械工作頭端，不可避免產生大量噴濺物，這些即刻的飛沫和（或）之后的氣溶膠，均可含有血液、微生物、黏膜細胞、牙科材料、牙齒及牙石碎片、唾液、牙科用水等顆粒物。許多研究表明，口腔治療操作期間患者口腔周圍空氣中細菌含量較未操作時增加[12-13]。一些研究在特定取樣點的多次取樣培養結果也顯示，操作結束后細菌濃度下降，2 h后可回歸至操作前水平[5-6]。值得注意的是，在這些表述口腔診室“生物氣溶膠”細菌含量的文獻中，多數研究記錄的取樣距離為距患者口腔2 m范圍內，因此，很多文獻報道的“口腔診室空氣細菌載量”實際上指的是“患者口腔周圍小范圍內細菌載量”，在此范圍內，如在口腔治療操作過程中取樣鑒定，可以解讀為由噴濺顆粒帶出的細菌，其中主要是大顆粒飛沫，也會有小顆粒在秒甚至毫秒量級的時間內脫水時形成的飛沫核，進而與空氣中其他微粒一起成為診室內的氣溶膠。

（二）口腔診治操作的噴濺區域

口腔治療操作產生的大粒徑飛沫，也是在秒級速度內沉降在患者周圍的人員體表、操作區域附近的物體表面或地面上，成為醫護患主要的直接和間接感染途徑。早在1998年，Discacciati等[14]將染料加入牙椅供水中觀察操作過程中的飛濺，結果顯示牙椅、患者和醫護人員以及裝有消毒器械的操作臺都在飛濺范圍內。2013年，Nejatidanesh等[15]觀察144例牙周和修復治療后醫生面罩上的可見飛濺點，結果顯示鼻子和內眥周圍是污染最嚴重的區域。2010年Prasanth等[16]檢測出治療結束后靠近椅位的推車表面有鏈球菌和葡萄球菌。而小粒徑的飛沫，其水分可在室內迅速蒸發，成為飛沫核，并懸浮在空氣中數小時，擴大了污染范圍。1995年Grenier等[6]研究提示，在封閉的口腔診室中氣溶膠的污染范圍幾乎可以波及整個診室。

（三）口腔診室空氣中微生物的檢測方法和局限性

已發表的有關口腔診室微生物載量的研究中，取樣技術多是以自然沉降為代表的被動取樣法，也有以撞擊式采樣器（安德森采樣器）為代表的主動取樣法[8]。實驗方法是通過在診室不同位置收集空氣中的細菌進行培養，評價指標是計數菌落形成單位（colony-forming units，CFU）并對培養細菌進行鑒定。Zemouri等[8]2017年發表的統計顯示，口腔診室內使用培養技術累計鑒定出19種細菌（7種革蘭陰性菌和12種革蘭陽性菌）及23個真菌屬。受限于細菌分離和鑒定方法，研究者能捕獲并培養的微生物僅為空氣中的小部分，這類依賴培養技術鑒定環境中特定微生物的方法，可能導致一些細菌種類或真菌被遺漏，病毒（如鼻病毒、流感和SARS病毒）也無法通過培養基獲得。

三、口腔診室空氣中微生物的干預措施

（一）空氣凈化

改善室內空氣質量是降低室內微生物和氣溶膠的最有效方法，也是首選方法。診室開窗通風，直接向室內引入室外新鮮空氣，可以快速有效稀釋診室內空氣中的氣溶膠，使空氣質量達到安全標準。

使用空氣凈化裝置凈化室內空氣也是目前公認的改善室內空氣質量的方法之一，對降低室內顆粒物濃度有重要作用。但也應該意識到口腔診室與其他封閉室內環境存在差異，口腔操作涉及的高速旋轉器械、超聲設備可不斷產生大量新的顆粒物，其他環境條件下空氣凈化器的研究結果不一定完全適用于口腔診室。目前尚沒有對口腔診室環境通風系統或空氣凈化器的設計指導原則，該領域已發表的研究也不多。文獻中見到的直接針對凈化器對口腔診室飛沫/氣溶膠影響的最早研究是2010年Chen等[17]的CFD模擬，他們模擬口腔操作過程中診室內顆粒物的運動軌跡，并模擬量化了從患者口中擴散的氣溶膠顆粒進入醫生呼吸區域的量，結果提示使用空氣凈化器可有效降低口腔操作產生的氣溶膠顆粒。同年Hallier等[12]的臨床研究也顯示空氣凈化系統可有效降低口腔診室中的細菌載荷，應用空氣凈化設施可以提供更安全的工作環境。

（二）術前患者充分含漱

患者于術前含漱已被多項研究證實可以減少口腔操作引起的室內細菌含量[18-19]。近期發表的一項納入12項隨機對照試驗的薈萃分析表明，與對照組相比，氯己定、精油漱口水、西吡氯胺，均可顯著降低診室中的細菌載量，CFU平均減少64.8％[20]。氯己定抗菌譜廣（包括革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、酵母菌），被認為是化學性菌斑控制的金標準[21]，多項研究都選用氯己定作為陽性對照。術前0.05%西吡氯胺在降低CFU效果上與0.12%氯己定相似（15 ml，含漱1 min）[18]，商品化茶樹精油漱口水的效果弱于0.2%氯己定（20 ml，含漱時間未記錄）[22]，商品化草藥漱口水的效果弱于0.2%氯己定（10 ml，含漱1 min）[21]。2017年Retamal-Valdes[19]用不含漱作空白對照，用水含漱做陰性對照，比較復合含漱液（0.075％西吡氯胺、0.28％乳酸鋅和0.05％氟化鈉）與氯己定含漱液（0.12%氯己定、10%乙醇）的降菌效果（20 ml，含漱1 min），兩種含漱液均可顯著降低超聲潔治過程中的細菌CFU，復合含漱液組橙色復合物細菌比例為41.4%，氯己定含漱液組為39.1%，均顯著低于水含漱組（47.1%）和不含漱組（51.1%）。其他被證實有效的含漱液還有1%聚維酮碘（含漱1 min）、3%雙氧水（10 ml，含漱1 min）[23-24]。

另外需特別指出的是，上述研究采用的研究方法均為細菌培養法，有效性也是針對可培養細菌而言，目前尚無含漱液是否能降低病毒載量的相關研究。針對可以感染人的冠狀病毒，如SARS病毒、中東呼吸綜合征（Middle East respiratory syndrome，MERS）冠狀病毒或人類冠狀病毒（human coronaviruses，HCoV）的體外研究顯示，病毒懸浮定量滅活試驗中78%～95％乙醇、70%～100% 2-丙醇、45％2-丙醇與30％1-丙醇混合物、0.5%～2.5％戊二醛、0.7%～1.0％甲醛和0.23%～7.50％聚維酮碘可有效滅活冠狀病毒，0.02％氯己定基本無效；針對物體表面的病毒，62%～71%乙醇、0.5%過氧化氫、0.1%次氯酸鈉表面消毒1 min可有效滅活病毒，0.02%氯己定效果較差[25]。國家衛生健康委員會發布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第六版）》指出“對新型冠狀病毒的理化特性的認識多來自對SARSr-CoV、MERSr-CoV的研究，乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸和氯仿等脂溶劑均可有效滅活病毒，氯己定不能有效滅活病毒”[26]。

（三）應用強力吸引裝置

為有效減少口腔動力器械操作的噴濺污染，文獻均強調并推薦使用強力吸引器。Jacks[27]采用實時氣溶膠監測儀檢測25 000 Hz磁致伸縮超聲儀于空氣中產生的氣溶膠顆粒物，結果顯示使用強力吸引器組較弱吸組減少約90%的氣溶膠顆粒。另一項更早期的實驗室研究使用有色溶液作為超聲潔治器的冷卻液，計數超聲潔治人工牙后噴濺到模擬器四壁的有色液滴噴濺面積，結果顯示使用強力吸引器可減少93%的液滴噴濺面積[28]。強力吸引器的效果也已被多項臨床研究證實，且術前含漱加使用強吸的組合比單獨使用其中任意一種干預措施都更有效[29-30]。這些研究結果為美國牙科協會和美國疾病預防控制中心建議在口腔操作中盡可能使用強吸提供了證據支持。

（四）口腔診室治療椅位的布局

口腔診室治療椅位的數量和布局均可能影響空氣的流動及氣溶膠的擴散。研究顯示在多椅位診室進行口腔操作后，細菌量較開診前高5倍，而在單椅位診室中這一差異降為2倍[31]。另一項研究中連續對比了多椅位開放型診室（11臺牙椅）和少椅位口腔診所（3臺牙椅）4 d內的空氣質量，結果顯示多椅位開放診室空氣中可培養出的細菌峰值顯著大于少椅位的口腔診所，但兩者空氣中CFU均值差異無統計學意義[32]。一些國家對口腔診室布局提出了具體要求，巴西衛生監督局規定兩個牙椅之間的最小安全距離為2 m，但后期有研究顯示口腔操作產生的細菌擴散范圍超過這一距離[13]。另外，多椅位診室不同椅位間應設置隔斷，以防止飛沫的噴濺和氣溶膠顆粒擴散，有隔斷多椅位診室內觀測到的細菌和真菌污染水平遠低于無隔斷多椅位診室[13]。

四、口腔診療操作時診室空氣感染防控的建議

口腔診室中細菌含量與臨床診治操作所致大量噴濺密切相關。雖然文獻顯示口腔診室空氣中檢出了多種微生物，但空氣中微生物的致病能力與多種因素相關，如微生物種類、局部濃度、在體外環境中的生存能力以及宿主靶組織的易感性等。盡管目前尚無直接試驗證據證明生物氣溶膠可在口腔診室的操作環境中傳播致病，但這些困惑均是未來需要通過嚴謹的科學研究解決的問題。在日常口腔臨床工作中，醫護人員面臨著諸多傳染性致病微生物感染的隱性風險，比如HIV、HBV、HCV，但它們主要通過體液和接觸感染；在傳染病爆發和流行的疫區，口腔臨床也會遇到可能的感染者，如果是呼吸系統疾病，如新型冠狀病毒肺炎（Novel Coronavirus Pneumonia，NCP），在國家衛生健康委員會《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第六版）》中描述病毒的傳播途徑為“經呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑在相對封閉的環境中長時間暴露與高濃度氣溶膠情況下存在經氣溶膠傳播的可能”[26]。這里強調氣溶膠傳播可能性的3個必備條件是“密閉的環境”“高濃度”“長時間暴露”。因此，只要打破其中一個環節，從疫源和傳播途徑上予以封堵，即可有效防止傳染性疾病的傳播。

傳染病流行期間口腔診室中感染的防控，除診療流程上需分級防護，在臨床與患者近距離診療操作時，防護重點應放在抑制噴濺顆粒的播散上。有效可行的措施如下：①加強醫護人員自身穿戴隔離，尤其需要保護好頭面部顯露的黏膜組織入口，切斷病原體進入人體的渠道。②患者術前含漱抑菌藥劑，術中使用強力吸引器，降低診室內由噴濺帶出的細菌載量。③保持診室內良好的空氣質量是防止潛在生物氣溶膠傳播的關鍵。開窗通風可不斷向診室內輸入新鮮空氣，實時稀釋局部病原體的濃度；若診室空間較狹小封閉，需用空氣凈化裝置去除室內潛在的生物氣溶膠。④合理布置診室中的牙科椅位和設置物理隔斷，有助于分隔操作時室內的噴濺范圍。

上述措施既是阻斷疫情擴散的有效手段，也更應是平時常抓不懈的感控規范，其中隔離和通風是防控關鍵中的關鍵。此次NCP的爆發和流行，使口腔醫務工作者更加增強了感控意識。但在疫情過后，也不能放松對口腔臨床感控措施的執行力度。誠然，感染控制領域中還有諸多臨床問題未能認識，也還有更多的科學問題尚需探討。相信隨著學界對這些問題的逐一辨析和解決，定能有的放矢地將口腔診療中的院感防控工作做實做好。

利益沖突  所有作者均聲明不存在利益沖突

志謝  北京大學口腔醫學院·口腔醫院綜合二科劉穎君醫師在文章撰寫過程中查閱文獻、給予的意見和幫助

作者貢獻聲明  安娜：文獻查閱、文章撰寫；岳林：主題設計、文章內容撰寫和修改、定稿；趙彬：把關對飛沫和氣溶膠定義的準確性、解讀的合理性和表述的科學性。

（參考文獻略）

【作者簡介】 安娜 北京大學醫學博士；北京大學口腔醫學院主任醫師、副教授、碩士研究生導師；中華口腔醫學會牙周病學專業委員會委員；中華口腔醫學會口腔醫學教育專業委員會委員；北京市牙周專業委員會常委。曾在奧地利維也納醫科大學牙科學院訪問交流。多年來從事牙周病學臨床、教學、科研工作及口腔診室氣溶膠研究。作為負責人主持國家自然科學基金、科技部對歐盟科技合作專項經費、教育部留學回國啟動基金，北京大學臨床醫學+X項目等，發表SCI論文等10余篇。

【作者簡介】  岳林 北京大學醫學博士；北京大學口腔醫學院教授、主任醫師、博士研究生導師；中華口腔醫學會秘書長、常務理事；中華口腔醫學會牙體牙髓病學專業委員會副主任委員；中華預防醫學會健康傳播分會委員；北京市口腔醫學會牙體牙髓病學專業委員會主任委員；國家執業醫師資格考試命審題專家委員會主任委員；國家口腔醫療質控中心專家委員會副主任委員；北京市口腔醫療質量控制與管理委員會委員；《中華口腔醫學雜志》等多種核心期刊編委和審稿人。主編北京大學長學制教材《牙體牙髓病學》（第2版），主編國家醫學考試中心唯一推薦《口腔執業醫師資格考試醫學綜合指導用書》和《口腔執業醫師資格考試實踐技能指導用書》等著作，主譯《牙髓外科實用教程》，副主編全國統編教材《牙體牙髓病學》第5版，參編第1～4版和研究生統編教材《齲病和牙體修復學》。

【作者簡介】 趙彬 清華大學建筑學院建筑技術科學系長聘教授、博士生導師；Fellow of ISIAQ Academy，Building Simulation 副主編。研究方向為建筑環境氣溶膠顆粒及復合污染、通風與潔凈技術。所提出的室內氣溶膠顆粒動力學模型被國際首個商用計算流體力學軟件Phoenics采用，并應用于各類室內環境設計。入選教育部新世紀優秀人才支持計劃、清華大學基礎研究青年人才支持計劃（221計劃）。獲首屆“Scopus尋找未來科學之星”活動之“青年科學之星”獎、4個國際期刊最佳論文獎、清華大學學術新人獎等獎勵。主持項目“室內可吸入顆粒物動力學問題研究”獲教育部自然科學二等獎（排名第一）。作為第一和通信作者發表SCI收錄學術論文90余篇，被SCI他引2300余次，在Web of Science CoreCollection和Google Scholar中的H-index分別為30和39。

科貿嘉友收錄