你也许听说过古代的滴水刑,就是用水滴持续滴在犯人身上,直到身体溃烂而亡。即使轻柔的力作用到机体上,长久反复作用下也会造成伤害。在牛乳产业里,作为奶牛一身之重的小小乳头每天要经受2-4次前药浴的擦洗、500-1200次的负压抽吸、2-4次的后药浴浸润,以及趴卧时卧床对乳头的压磨。这种日复一日的循环重复作用力对于奶牛乳头来说,或多或少都会造成损伤,有的表现为皮脂膜消失殆尽,有的则为乳头孔外翻、有的乳头皮肤角质层变薄,有的乳头皮肤变得粗糙。千里之堤毁于蚁穴,乳头上微小的损伤,都可能累积造成明显的伤害,轻则乳头瘙痒、评分变差,重则造成刺痛、真皮暴露,屏障消失,增加了乳头损坏以及患乳房炎的风险。
如果乳头正常功能受到损坏,就会影响到奶牛这台产奶机器,所以保护好奶牛乳头就是牧场工作中的重中之重。
一直以来,牧场通用的做法是在挤完奶后为乳头浸涂消毒液,即所谓的后药浴(绝大部分为碘系),这样可以保护未闭合的乳头孔免于病菌的侵入,也可以消杀乳头皮肤上的病菌。因此牧场认为后药浴液杀菌率越高越好,有效碘含量越高越好,以至于要求达到医用皮肤消毒剂的卫生标准。过度追求后药浴高碘量、强杀菌性,必然要承受强杀菌力所带来的较高皮肤刺激、过敏反应等累积伤害,尤其是无皮肤保护功效的单纯碘系后药浴,对乳头的刺激伤害更为剧烈。
我们知道,在医院注射、穿刺所用的皮肤消毒剂大多是碘伏,要求在很短的时间内达到高水平消毒效果,具体来说,医用皮肤消毒剂要求在一分钟内达到杀灭细菌的对数值≥5或4,即杀菌率≥99.99%,参见国家强制标准《GB27951-2021皮肤消毒剂通用要求》。但是后药浴的皮肤消毒不同于医疗上的单次短暂消毒,它是浸附式长时间滞留消毒,这里值得强调的是,乳头孔是乳头上最敏感最柔嫩的地方,内表面是粘膜结构,不像乳头其他区域的皮肤有层状上皮细胞(角质层)的保护,耐受力远不如皮肤高,二者对药浴液的感受差别犹如眼睑内侧和正常皮肤对消毒液的感受差别,所以单纯高杀菌力的后药浴对乳头孔的刺激伤害更为剧烈。
当挤奶机器以及普通碘系后药浴、尤其是高碘含量的后药浴液对牛乳头皮肤的持续性损伤叠加在一起时,乳头皮肤问题以及乳头孔异常会显著增加,这与我们保护乳头的愿望会背道而驰。
关于碘系后药浴的杀菌性,这里其实涉及到一个取舍平衡问题,既要保证后药浴液的高效杀菌效果,又要尽量减少高碘含量的后药浴液对乳头的刺激伤害。显然这是一个看似难以调和的矛盾,如何做到鱼与熊掌兼得呢?
首先我们需要反问,对于后药浴液,真正需要在很短的时间内达到最高的消毒效果吗?后药浴在乳头只留滞2、3分钟时间吗?
挤奶后的牛乳头没有必要到达医疗注射皮肤消毒的时间要求。因为医疗注射操作本身要求不能等待太长时间,要在尽可能短时间内达到消毒指标,因此要求在一分钟到达规定的对数值,并且是“擦拭”消毒液的作用方式。但是奶牛乳头后药浴消毒完全没有这样的紧迫时间要求,而且消毒液采用的作用方式是浸附留滞,消毒液在刚刚接触到病菌微生物、还没有达到较高的杀菌率时,病菌有一个被抑制和粘附固定的阶段,换言之,后药浴液一旦浸润乳头,乳头上的病菌即被锁定,杀灭只是时间问题,当然这个时间也不能太久,因此在一个适宜的时间内,完全不必担心不能及时杀死致病微生物。实际情况是后药浴在乳头上滞留时间至少在10钟以上,这为后药浴提供了充足的绞杀时间,也为我们提供了一个通过改变消毒时间解决矛盾的思路。
在消毒学里,有一个概念叫做“浓时积”,是指化学消毒剂灭活某实验微生物到一定效果(例如杀灭90%或99%)时,其浓度(C)与所需作用时间(T)的乘积为一常数K。稀释系数为1时的浓时积的公式表示为CT=K。
现在如果我们认为把后药浴液达到高效杀灭率的作用时间设定为10分钟是一个合理的、兼顾性的时间,那么,后药浴液的有效碘适宜的浓度范围是多少呢?利用浓时积公式和公开的数据,我们甚至不需要用反复实验检测,就可以大体得到这个浓度范围。
下图是《GB27951-2021皮肤消毒剂通用要求》杀灭微生物的指标要求。
下图是《GB27951-2021皮肤消毒剂通用要求》附录B碘伏消毒剂的推荐浓度和作用时间。
碘伏的作用时间在1-5分钟下,推荐有效碘浓度为2-10g/L,即在此时间和浓度范围下可以达到上述杀灭对数值≥5或4的要求。假定影响碘伏消毒效果的其他因素是相同的,只比较时间和浓度,则依据浓时积的概念(高浓度对应短时间)以及浓时积公式:
K=1分钟×10 g/L
=5分钟× 2 g/L
=10分钟×?g/L
显然通过简单地计算就可知道,在10分钟作用时间下,碘伏消毒剂达到杀灭对数值≥5或4时所需浓度为1g/L。当然这个浓时积计算是一种理论计算,实际消毒过程并不是一种理想的状态,可能会稍有偏差。另外,需要考虑到后药浴液配方中功效成分,牧场潜在的污物,温度,乳头孔残留乳汁等因素对碘消毒效果的干扰,实际需要的有效碘浓度应该要高于1g/L。把这个浓度看做一个参比值,它最起码提示我们不需要像7-10 g/L那么高的碘浓度。这是我们设定消毒作用10分钟时,通过推算把碘浓度缩小在1-6g/L范围内。下面是《现代医院消毒学》给出的含碘消毒剂使用浓度范围。
书中指出碘制剂的杀菌效果与游离碘浓度直接相关,确保游离碘浓度,这是保证杀菌效果的关键。碘伏溶液内游离碘的释放随碘伏浓度变化而变化,在一定稀释度范围内,随着碘伏溶液的稀释,游离碘的释放比例增加,所以,在临床实际消毒过程中用碘伏消毒并非浓度越高越好,高于5g/L有效碘杀菌效果将不再成比例增加,常用浓度为含有效碘5g/L即可。
另外,碘伏的游离碘释放与载体的性质、浓度及溶液 pH 等因素有关。聚乙烯吡咯烷酮碘比聚乙二醇碘和聚醇醚碘释放游离碘要慢(注:意味着PVP-I系的后药浴液刺激性较缓和)。
2002 年版《消毒技术规范》对碘伏消毒皮肤黏膜的浓度做了规定,但由于在说明碘伏消毒剂内容与皮肤消毒内容时,采用了不同的描述方式,使得实际使用中有不同的理解。根据碘伏消毒剂实际效果和消毒对象,可将碘伏在皮肤、黏膜消毒中使用浓度分为三个范围:外科手、手术和穿刺部位皮肤使用有效碘浓度为5000mg/L;肌肉、皮下注射部位和黏膜外科消毒使用有效碘浓度为用2500~5000mg/L;黏膜冲洗消毒用250~500 mg/L。
总之,《现代医院消毒学》给出的含碘消毒剂在医疗领域使用浓度范围在5g/L以下。
方雪强在《奶牛场乳头药浴液的选择》一文中提及:选择乳头药浴液时要结合牛场实际情况综合考虑各个指标,不能只关注杀菌作用。笔者曾见证东北某牛场使用非法销售的高浓度药浴液,造成该场近40%泌乳牛乳头皮肤严重损伤的惨剧。现在市场销售的各种后药浴消毒剂一味强调有效碘含量,但许多研究表明,这是一种误导。
通过上面的分析和讨论,相信大家对奶牛乳头后药浴的碘浓度范围会有一个比较合理的认知。然而,是药三分毒,即使碘系后药浴浓度是适宜的,在长时间敷着、高频次不断使用的情况下,或者后药浴液配比不当导致游离碘浓度过高时,仍然有可能对牛乳头皮肤产生损害。这就好比中药总体上比西药的刺激性小,但是并不等于中药一点刺激都没有,有些中药方剂,一般在口服一周左右后,不同的人会有轻重不同的胃肠反应。那么中医是如何解决中药刺激等副作用的呢?有经验的医生会在中药配伍里加上缓冲药甘草,或者加入保护胃肠粘膜的白芨等,或者配伍健脾胃促进消化吸收的中药,从而达到“用其偏并制其害”的双得目的。
作为奶牛一身之重的乳头,我们在为其选择后药浴的时候,不光要得到“高效杀菌”这条鱼,还要得到“保护乳头肌肤”这只熊掌,只有将这二者统筹兼顾,不偏不废,才是适合奶牛乳头这个特殊应用场景的正道。