在受控手術室中，空氣質量是預防術后感染（如假體周圍感染）的關鍵因素之一。傳統上，手術室空氣質量的監測依賴于測量每立方米空氣中的微生物菌落形成單位（CFU/m³），但這種方法需要至少兩天的時間才能得出結果，無法實時監控。近年來，實時熒光生物氣溶膠（fluorescent bioparticle, FBP）檢測技術逐漸受到關注，它能夠在手術過程中實時監測空氣中的生物氣溶膠，提供即時反饋。那么，這種新技術能否與傳統方法相媲美？一項新的研究為我們提供了答案。

研究的背景與目的

假體周圍感染（periprosthetic joint infection, PJI）是全髖關節和全膝關節置換手術中常見的并發癥，發生率約為1-2%，不僅給患者帶來痛苦，還增加了醫療成本。手術室空氣中的微生物是PJI的主要來源之一，因此，保持手術室的空氣潔凈至關重要。傳統的CFU/m³測量方法雖然準確，但耗時較長，無法實時監控手術過程中的空氣質量變化。相比之下，實時熒光生物氣溶膠檢測技術（FBP/dm³）能夠在手術過程中提供即時數據，幫助醫護人員及時調整手術室環境。

本研究旨在比較實時FBP/50 dm³測量與傳統CFU/m³測量在關節置換手術中的相關性，評估實時檢測技術是否可以作為傳統方法的補充。

研究方法

研究在瑞典卡羅林斯卡醫學院的一間現代化手術室中進行，該手術室配備了湍流混合通風系統（TMA）。研究團隊在18例關節 

置換手術中，同時使用浮游菌實時監測系統（BAMS）和傳統的微生物活性空氣采樣器（Sartorius MD8）進行空氣采樣。BAMS每5秒記錄一次熒光生物氣溶膠的數量，而Sartorius MD8則每10分鐘采集一次空氣樣本，用于CFU/m³的測量。

                                                        圖1 TMA通風手術室概覽。賽多利斯 MD8 采樣器與BAMS采樣頭（黑點和紅點）

                                                        相距 1 米，距離手術區域 3.2 米，位于地面上方 1.2 米處。箭頭表示排氣裝置。

研究團隊對兩種方法的數據進行了對比分析，計算了Spearman秩相關系數（r），并使用Passing-Bablok回歸模型評估了兩種測量方法之間的相關性。

研究結果

研究結果顯示，FBP ≥ 3 µm/50 dm³與CFU/m³之間的相關系數為0.70（95%置信區間[CI] 0.57–0.79）。在FBP測量值最低的25%區間內，CFU/m³的測量值也較低；而在FBP測量值最高的75%區間內，CFU/m³的測量值顯著升高。特別是在FBP測量值較高的手術中，58%的CFU測量值≥10 CFU/m³，88%的CFU測量值≥5 CFU/m³。

研究還發現，電刀的使用會對FBP測量產生干擾，導致測量值異常升高。通過排除這些干擾數據，FBP與CFU之間的相關性進一步提高，相關系數達到0.87（CI 0.68–0.95）。

討論與結論

研究表明，實時FBP/50 dm³測量與傳統CFU/m³測量在關節置換手術中具有顯著的相關性。低FBP值通常意味著低CFU值，而高FBP值則預示著高CFU值。因此，實時FBP監測可以作為傳統CFU測量的有效補充，幫助手術團隊實時監控空氣質量，及時采取措施降低感染風險。

然而，研究也指出，電刀的使用會對FBP測量產生干擾，未來需要進一步優化檢測算法，以減少這種干擾的影響。此外，研究僅在湍流混合通風系統的手術室中進行，未來還需要在層流通風系統等其他類型的手術室中進行驗證。

應用前景

實時FBP監測技術的應用前景廣闊。它不僅可以幫助手術團隊實時監控空氣質量，還可以作為早期預警系統，及時發現通風系統故障或其他可能導致空氣污染的因素。此外，實時監測還可以為手術室行為規范（如限制人員活動、減少門開關次數等）提供即時反饋，從而進一步降低手術感染風險。

盡管FBP監測不能完全取代傳統的CFU測量，但它可以作為CFU測量的有力補充，幫助手術室管理者更好地理解和控制手術室空氣質量。

隨著醫療技術的不斷進步，實時空氣質量監測技術有望在未來成為手術室管理的標準配置。通過結合傳統CFU測量和實時FBP監測，手術團隊可以更有效地預防術后感染，提升患者的手術安全性和治療效果。

以上內容中的數據均來自參考文獻（Nordenadler J, et al. (2025). Acta Orthopaedica; 96:176–181. ）如想了解文獻的全部內容，可通過如下鏈接下載全文。

下載全文：Johan NORDENADLER-Acta Orthopaedica 2025.pdf