本章參考歐洲論文格式，將本研究實場滅菌效能試驗成果撰寫為一 般期刊結構，以利後續投稿國際期刊。
4-1. 摘要
目的：本研究測試十座醫療廢棄物蒸氣滅菌鍋，以了解我國實場滅菌效 能之現況，並探討利用指示劑以及挑戰包 (challenge pack) 評估滅菌效能 之適切性。
方法：本研究使用快速判讀生物指示劑 (rapid readout biological idictor, RRBI) 及化學指示劑 (chemical integrator CI) 進行效能評估；並利用美 國醫療設備促進協會 (Association for the Advancement of Medical
Instrumentation, AAMI ) 所建議 16 層包布之挑戰包進行試驗。本研究以 該滅菌鍋日常之操作條件進行五次重複評估，取該滅菌處理場所使用之 滅菌袋，填入該處理場滅菌後的醫療廢棄物作為填充物，填充率約80%，
再於袋內 (IB)、袋內針筒內 (IBS)、冷點挑戰包 (CPC)、鍋內中心點挑 戰包 (CPM) 各放入 2 支 RRBI、3 片 CI ，滅菌後 CI 以肉眼判讀，一支 RRBI 進行快速判讀及顏色判讀，另一支以培養計數法 (HPC) 檢測殘餘 菌落數後換算成削減率log kill。
結果：十機組中有七組滅菌效能符合規定 (log kill≧5)，比較 CPC 與 CPM、IB、IBS 滅菌效能，僅有二機機組 IB 的滅菌效能與 CPC 有顯著性 差異 (p=0.03、0.04)，且 CPC 之滅菌效能較 IB 低，顯示 CPC 為較保守 之滅菌效能檢測。以HPC 測定結果為參考計算敏感度 (sensitivity)，快速
結論：有30% (n=10) 之機組未符合滅菌標準，證實含 RRBI 之冷點挑戰
2004)。為加強管制戴奧辛排放，美國環保署 (U.S. Environmental
Protection Agency, USEPA) 於 1995 年修訂 Clean Air Act，廢除有害廢棄 物現地焚化處理的通案審查，並嚴格審查專案申請。我國環保署亦在「中
般事業廢棄物焚化爐或掩埋場處理，此外某些醫療廢棄物經滅菌解碼 操作規範 (specification) 以及效能評估方法 (performance test method)。國 際上大多使用指示劑以及挑戰試驗 (challenge test) 來進行效能評估，過 去對於使用指示劑作為效能評估之研究 (Albert et al., 1998；Alfa et al., 2002；Rutala et al., 1993；Rutala et al., 1996；Vesley et al., 1992；Vesley et al., 1995) 大多為國外之研究，本土未有類似研究之數據，因此各單界對
stearothermophilus, ATCC7953) 為指標菌，總菌密度：型號 1292 為 3.5×
106 colony forming unit (CFU)，1291 為 2.1×107 CFU。依照 3M 公司 Spore Strip Total Count 1292 (3M Health Care, 2004) 建議之方式，使用已 消毒過之夾具取出Vial 中的孢子條 (spore strip) 後，置於稀釋水後以均 質機 (homogenizer) 於 10,000 rpm 震盪約 2 分鐘，將固定於孢子條上的 嗜熱桿菌芽孢溶出至稀釋水中，使用美國Standard Methods 9215
Heterotrophic Plate Count (HPC)(APHA, 1998) 之 pour plate (Method 9215B) 方法，進行培養及菌落計數，使用之培養基為 tryptic soy broth 讀時，使用Attest 190 Auto Reader/Incubator 自動培養判讀機，其上具有 12 組培養槽。進行培養時，以未滅菌之生物指示劑 1 支，作為顏色對照 與儀器校正。在完成滅菌程序後，將RRBI 自滅菌鍋中取出，冷卻約 10 分 鐘，利用判讀機上之Crusher，將 Vial 中之 TSB ampule 壓破後，敲擊塑 膠管底部直至培養液將spore strip 潤濕，再將 RRBI 置於判讀機上之培養 孔，於60 ± 2 oC 下培養 1~3 小時，若指標菌未完全滅菌，孢子可分泌α -D-葡萄糖苷醣 (alpha-D-glucosidase) 酵素，分解培養液中之 4-甲基繖行 基-α-D-葡萄糖苷 (4-methylumbelliferyl-alpha-D-glucoside, 4-MUG)，而產 生螢光反應，判讀機上指示燈號將由綠轉為紅色，並發出蜂鳴聲，此為 陽性判讀；若將RRBI 繼續培養 24 ~ 48 小時，指標菌會進一步生長繁
殖，產生酸性物質，會使得培養液顏色由紫色變為黃色，若滅菌完全則 培養液則不會變色。除生物測試法之外，本研究亦參考美國醫療器材促 進協會 (Association for the Advancement of Medical Instrumentation,
AAMI) 之建議，搭配化學指示劑 (chemical integrator, CI) 檢測滅菌鍋操 作情形，型號為3M 1243，目的為監測滅菌操作之溫度及暴露時間等參 數(3M Health Care, 2006)。依據 AAMI ST-60 的化學指示劑分級，3M 1243 CI 為第 5 級多種參數測定指示劑，屬於整合性 (integrator) 化學指示劑，
滅菌後CI 以肉眼判讀，每種包封皆取 1 支 RRBI 進行快速螢光判讀 快速營光判讀、顏色生長判讀、化學指示劑判讀之sensitivity，以 HPC 結 果為依據，依照法規標準將log kill>5 視為陰性，log kill<5 為陽性，進行 sensitivity 計算。
在log kill 換算方面本研究使用之生物指示劑總菌落數為：1292 為 3.5×106 CFU，1291 為 2.1×107 CFU，根據 HPC 之菌落計數方法若無菌落 生長記為 <1 CFU，換算 log kill 後則為 5.9、6.6。
4-4. 結果
十組測試機組中有六組 (Hosp 1、Hosp 2、Hosp 5、Hosp 6、Fact 1、
Fact 2) 之滅菌效能符合我國削減率 (reduction rate) 達 99.999 % (環保 署，2006) 之規，Hosp 4 經調整滅菌時間至 45 分鐘後亦可達法規標準，
Hosp 3 之機組過於老舊預熱時無法達到設定溫度 121oC，因此並無有效滅 菌時間，僅第一次試驗之IB、IBS，第四、五次試驗之 IB logkill 符合法
規。檢測結果如Table 4-1 所示，Hosp 2、Hosp 5、Hosp 6、Fact 1、Fact 2 滅菌效能複現性皆佳，CV 值皆為 0 %(n=5)，Hosp 1 僅 CPM 之 CV 為 121%，滅菌效能不穩定亦與挑戰包因吸收大量水分有關係；Hosp 5 僅有 IB 之 CV 為 0%，log kill 也大於 5，CPC、CPM、IBN 之 CV 介於 67~168%
之間；Hosp 6 之 CV 介於 46~133%之間，由 Hosp 5、Hosp 6 與他機組比 較，可發現滅菌效能低之機組其滅菌穩定性亦不高，Hosp 2、Hosp 5、
Hosp 6、Fact 1、Fact 2 滅菌效能複現性皆佳，CV 值皆為 0 % (n=5)，Hosp 測結果以McNemar`s Test 分別與快速螢光判讀、顏色生長判讀、化學判 讀進行差異性分析，結果皆無顯著性差異(n=50，p>0.05)，三種判讀結果
Table 4-1 本研究各機組之檢測條件、RRBI 放置位置與平均滅菌效能與複現性測試結
Exposures
(min) CPC3 CPM3 IB3 IBS3
3. CPC 為 challenge pack at the cold point；CPM 為 challenge pack at the middle point；IB 為 in bag；IBS 為 inside the syringe in bag。
4. 該機組暴露時間設定為60 min ，但無法預熱至設定溫度 121 oC，五次檢測皆未完成完整滅菌過程，五次檢測並非重複試驗因此不進行統計分 析，該機組呈現之log kill 各次試驗之結果 (n=1)。
5. 該機組進行五次試驗中暴露時間分別為10 min 一次，30 min 二次，45 min 二次，因 n 值皆未大於 4 因此不進行統計分析，。
Table 4-2 本研究 HPC 判讀與三種判讀方式之一致性檢定比
Readout type
p1(n=50) p1(n=200)
2. RRBI 放置地點：CPC 為 challenge pack at the cold point；CPM 為 challenge pack at the middle point；IB 為 in bag；IBS 為 inside the syringe in bag。
3. 為 sensitivity，以 log kill 為最終判讀依據，>5 則為陰性，<5 則為陽 性。
為評估一種檢驗方法是否能正確評估陽性反應，美國 FDA (3M Health Care, 2005；CDRH, 2001) 之計算方式為：
%
%
比較其sensitivity，如 Table 4-3 所示，過去文獻 (3M Health Care,
2004a；3M Health Care, 2004b) 在快速螢光判讀方面之 sensitivity 為 100
% (n=1620~880)，但本研究為 97.8 % (n=200)；過去文獻 (3M Health Care, 2004a；3M Health Care, 2004b) 顏色生長判讀之 sensitivity 為 >97
% (n=1620~880)，本研究為 90.7 % (n=200)；而化學判讀之 sensitivity 並 無過去研究數據，本研究為95.3 % (n=200)，過去文獻之數據皆為該廠 商自行試驗，本研究之成果雖與過去文獻有所差距，且sensitivity 之計算 方式較為保守，雖然樣本數僅200 筆，但卻是目前我國第一筆普查數 據，具有本土代表性。
Table 4-3 本研究三種判讀方式之 sensitivity 與過去文獻之比較
判讀方式 3M Health Care, 2004a；3M
Health Care, 2004b (n=880~1620) 本研究 (n=200)
快速螢光判讀 100 % 97.8 %
之log kill 值為 1.9 (CV 為 121%) 其餘皆為 5.9，原因可能為廢棄物直接
比較Hosp 7、Hosp 8 與 Hosp 2、Hosp 4、Hosp 5、Hosp 6、Fact 2，
之機組可發現Hosp 7、Hosp 8 之滅菌效能較低且滅菌穩定性亦不高 (CV 介於0~180 %)，且操作模式皆為重力式 121 oC。一般而言重力式較真空 式易產生冷區間，而121 oC 之滅菌效能較 132 oC (或 135 oC) 佳，此外法 規規定121 oC 滅菌須 60 分鐘以上，132 oC 滅菌須要 45 分鐘以上，因此
可有四種排列組合分別為重力式121oC (121G)、重力式 135 oC (135G)、
(marginal sterilization)。過去研究 (Albert et al., 1998；Alfa et al., 2002；
Rutala et al., 1993；Rutala et al., 1996；Vesley et al., 1992；Vesley et al., 1995；梁，2007) 顯示酵素在滅菌過程中保持活性時間較孢子長，滅菌 不完全時，可能產生孢子死亡而部分酵素仍保持活性的情況，傳統上是 以顏色判讀為依據，但本研究以HPC 為確認依據，當 HPC 之結果為陰 性時，快速螢光判讀、顏色生長判讀、化學判讀若為陽性則該檢測結果 為偽陽性，本研究使用HPC 作為確認較以顏色判讀為依據為嚴格，而
實務上較能接受偽陽性之情形。CI 之偽陽性亦為蒸氣分佈不均，造成 CI 飽和蒸汽暴露不足所致。偽陽性之情形可能是因為滅菌鍋內容積較 大蒸氣分布不均，容易出現冷區間，而產生不完全滅菌 (marginal sterilization)，建議可將預抽真空次數增加為四次，或者延長滅菌時間以 減少偽陽性產生。
本研究測試結果，有七座滅菌鍋之效能可達法規標準，其餘三座經 過調整或維修後亦可達標準，但測試機組仍不夠多，不足以全面了解我 國的現況。此外本研究認為CPC 試驗可模擬較嚴苛的蒸氣阻絕，為較 保守之滅菌效能檢測。一般而言，在進行效能檢測時不可將已包封好之 廢棄物打開放入指示劑再滅菌，以檢測其滅菌效能，這樣有可能會使得 現場操作人員產生感染之風險，且有違密封投料 (intake feeding) 之原 則，因此建議在效能檢測時可直接使用挑戰包來進行檢測，以避免感染 風險。BI 之快速螢光判讀、顏色生長判讀以及 CI 化學判讀之 sensitivity 介於97.8~90.7% 雖比過去文獻低，但屬可接受範圍，且快速判讀為較 嚴謹保守之檢測方式，因此在進行滅菌效能檢測時建議使用指示劑來進 行評估。
4-6. 致謝
感謝行政院環保署提供經費以利研究進行，計畫編號：
EPA-97-H102-02-241。感謝財團法人環境資源研究發展基金會協助研究 進行。感謝各檢測單位協助採樣收樣。
4-7. 參考文獻
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