手术室电外科手术烟雾的危害及防护措施的研究进展

期刊: 养生科学 DOI: PDF下载

王悦

上海中医药大学附属曙光医院安徽医院,安徽合肥 230031

摘要

手术使用高频电刀、超声刀等电外科设备,使切割更精准,止血更有效,提高了手术的成功率,加快术后康复,但其产生的手术烟雾对手术室医护人员及患者有潜在的健康危害,目前我国医务人员在这方面的防护有待加强。本文通过回顾国内外文献,对手术烟雾中的有害成分、对人体产生危害以及防护措施的研究现状进行综述,旨在提高医务人员对手术烟雾的认识,为制定手术烟雾防护措施提供循证依据。


关键词

电外科;手术烟雾;危害;防护措施;手术室综述

正文


手术烟雾是指在外科手术过程中由高频电刀、激光刀、超声刀及高速钻头破坏和汽化组织蛋白及脂肪形成的气态物质,也被称为气溶胶。手术烟雾由95%的水蒸气和5%以颗粒形态存在的细胞碎片所组成。美国罗德岛州自2018年起颁布实施了外科手术烟雾疏散法,建议使用排烟设备[1]。在国内相关组织和部门并未制定有关办法,且烟雾排烟设备使用率极低[2]随着医疗技术的发展,电外科设备在手术中广泛使用,手术过程中产生的烟雾也给医务人员的健康带来了严重的隐患[3],本文就其成分、危害及防护措施进行综述。

1.手术烟雾的成分及危害

1.1非活性烟雾颗粒极其危害

非活性颗粒对健康的危害与其直径有关,电灼产生的烟颗粒直径0.07-0.42μm,激光产生的烟颗粒直径0.1-0.8μm,超声刀产生的烟颗粒直径为0.35-6.5μm[4]。粒径大于10μm的颗粒物,可被鼻腔和咽喉捕捉,不会进入细支气管和肺泡,但是小于10μm的可吸入颗粒物,能够进入细支气管和肺泡,尤其粒径在2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5),被吸入人体后,会直接进入支气管、细支气管和肺泡,干扰肺部气体交换,引发哮喘、支气管炎和心血管病等疾病因此,PM2.5可以被视为一个预测危害程度的重要指标[5],并且有研究结果证实大气细颗粒物对人类和动物胚胎、心脏发育的不良影响,可能存在流产、致畸风险[6]

1.2有害的挥发性有机化合物

挥发性有机化合物包括一氧化碳(CO)、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛和乙醛,激光组织消融产生的烟雾中含有苯甲醛、丙烯醛;高频电刀烧灼组织产生的烟雾含有较高水平的甲苯、乙苯和二甲苯,这可能会导致各种器官和组织缺氧,出现如头痛、头晕和疲劳等症状。

当长期暴露于低浓度的CO中会导致头晕和低忘症;丙烯腈在短时间内就会导致眼睛刺激、打喷嚏和疲劳多种综合征。皮肤长期暴露于丙烯腈可引起皮炎。丙烯腈和其他挥发性有机物,包括苯、甲醛、乙醛、聚芳香烃、苯乙烯、甲苯和二甲苯,已被确定为致癌物[4]

研究显示,手术烟雾产生的有害物质会破坏皮下胶原蛋白合成,导致伤口愈合不良还会增加黏液分泌,造成黏液纤毛清除能力下降,从而对肺功能产生负面影响增加呼吸道并发症的发病率[7]

1.3生物活性成分:病毒、细胞、血源性传播病原体及其危害

病毒、细胞、血源性传播病原体已在二氧化碳、激光、电切电凝产生的手术烟雾中被确认,研究[8]显示,行妇科宫颈环形电切术(LEEP)产生的手术烟雾中检测出HPV DNA,进行宫颈电切手术的参与者比未参与手术者有更大的hpv感染几率,暴露在长期的烟雾中,有HPV-DNA感染的风险。

有研究[9]发现,超声刀组雾化颗粒显著,高倍镜下可见散在的含活性细胞碎屑,并伴有明显细胞核;在基于病毒指数相当的患者肝脏切割离断中烟雾检测出活性肝炎病毒。乙型肝炎病毒(HBV)颗粒直径:0.042μm,被吸入支气管后沉积在肺泡上,可溶性成分会被血液吸收,可通过肺间质直接进入体循环系统。

骨科动力系统工具如:电钻、电锯,高速燃烧旋转/切割机械磨损组织,此过程产生的手术烟雾检测出含有活性HIV传染性生物气溶胶,并有可能感染人类T细胞[10]

2.电外科烟雾防护措施

2.1制定手术烟雾防护相关政策及规定

依据中华人民共和国环境保护部于2012年正式发布的《环境空气质量标准》(GB3095-2012),环境空气功能区分为二类:其中二类区为城镇中的商业居住区、工业区、文化区和农村地区。二类区执行二级浓度限值来评估手术烟雾的危害。

医疗机构成立多学科(MDT)团队共同制定手术烟雾防护措施。2022版《手术烟雾安全指南》在具有循证背景的围术期临床实践专家进行证据检索及评估,通过全面查询、分析、整合重组新的研究证据,最终形成创建无烟环境、排烟和过滤、呼吸防护、人员教育、政策和程序、质量方面的建议。

2.2减少手术烟雾产生

根据手术类别选择电刀模式,单极模式是高频电流使温度升高凝切组织;双极模式是通过高频电能使血管凝固脱水;超声刀是利用超声机械震动能量进行组织凝切及血管闭合,配合手术时,使用湿纱布及时清理器械头端的污染物及焦痂。研究发现高速动力系统在不同使用模式下产生的气溶胶密度:微动力刨削刀>金刚砂磨钻,由于污染的高速动力系统在体外激活过程中产生的气溶胶密度可突破该区域微生物浓度的上限。建议应避免在鼻腔外激活受污染动力器械,建议主刀术中尽量站于净化空调出风口下方,洗手护士和无菌器械台的位置可位于患者头部上方,注意床高和头高,避免距离过近导致患者鼻腔内的气溶胶颗粒向手术人员正面喷射。

排烟系统应配备高效微粒空气过滤器(HEPA过滤器)效果最好,聚四氟乙烯(PTFE)涂层叶片降低烟雾浓度方面是有效,因此,医疗机构可以考虑将传统的不锈钢刀片替换为PTFE涂层刀片,以降低手术烟雾暴露的风险

2.3减少烟雾的吸入

加强局部负压吸引器,研究发现,吸引器距手术部位1cm的距离几乎可完全消除手术烟雾中PM2.5,但实际过程中,不易控制且遮挡主刀医师手术视野,影响手术进程。而5cm的吸引距离容易操作且不会影响主刀医师的操作,尽管降低PM2.5浓度的幅度没有1cm处明显,但其可将PM2.5浓度降低至使空气质量达优。

佩戴适宜防护口罩,标准外科口罩可以过滤较大的颗粒,而N95口罩由多层聚丙烯纤维组成,形成致密的过滤屏障,可以过滤较小的颗粒和气溶胶,但由于N95口罩对皮肤压力大,长时间使用会对使用者的皮肤造成伤害,在此基础上可开发有效、符合人体工程学和持续防护的口罩,材料是硅树脂,允许消毒可被重复利用,有助于可持续性和减少卫生机构产生的废物。

有研究调查手术室不同通气类型之间的差异,结果通气比向上置换通气提供更有效的保护。混合通气导致靠近患者手术区域的菌落数减少10-50倍。

手术室的温湿度等对于电外科手术烟雾的挥发都有一定的影响通常要求温度保持在18至22,相对湿度在40%至60%之间。可以降低手术烟雾的的浓度,提升手术的安全性,同时也可以防止因湿度过高导致的器械故障或的安全性

同时也可以学习影像科医务工作者的放射休假制度,对于需要长期暴露在手术烟雾操作中的工作人员可以适当安排相应的假期减少身心的疲惫和暴露量。

2.4提高防护意识

孙育红[21]等研究结果显示,护理人员的手术室工作年限和技术职称影响其对手术烟雾的防护行为,与年轻护理人员外出学习机会少,管理者对手术烟雾相关知识及可能产生的危害重视程度不足,所以提高防护意识应纳入管理重点。

加强安全教育,通过PPT讲授法、情景模拟法讨论法充分讲解,邀请手术室医护人员参加,鼓励其讲述自己的操作过程,分析存在问题,并提出解决办法,提高防护意识。

加强操电外科设备的使用培训,学习可邀请排烟设备制造商支持定期现场培训,通过定期更新的指导、培训提高手术烟雾防护意识。

建立执行标准操作程序(SOP),制定适用本科室的《手术烟雾危害及防护手册》,组建手术烟雾防护小组,定期检查手术间烟雾防护措施的落实情况,通过安全教育培训,定期组织考核,同时纳入质控与绩效相关,通过这些方式使医护人员在思想上重视防范手术室职业暴。

注重实习护生的管理,何瑜玢等[25]在实习前通过班级QQ群给学生发送电外科烟雾危害的相关视频进行学习,告知其危害,指导其规范佩戴口罩,提高了护生对电外科烟雾的防护意识,有利于其身心健康。

2.5加强新技术研究

加强新型防护技术的推广应用。除了已有的标准化流程来防护,通过使用高效的过滤器和活性炭过滤器组合使用,可有效去除空气中微粒。有研究移动式过滤器包括预过滤器两层高性能活性炭超低渗透空气(ULPA)过滤器三层过滤,此设计的移动疏散系统,可以减少手术烟雾中物质混合物和反复暴露对健康的危害。

有研究显示,通过自制吸引装置,术者在手术区域确定操作孔,将无菌吸引管靠近手术操作区域端与穿刺器连接,通过负压调节按钮至合适范围,进行持续负压吸引手术进程中,可通过无菌调节器调节负压大小,以控制烟雾吸除的速度。

3.未来展望

随着对手术烟雾的深入研究,手术人员已逐渐引起重视,通过烟雾来源、性质、危害、防护措施的培训,提高了相关知识的掌握,对于医护人员防护效果保障是极为有利的。鉴于目前的研究,没有对暴露于手术烟雾中的人员进行具体的医疗监测手段及完善的检测标准和方法,随着科技发展,未来或将发现科学的手术烟雾检测方法,量化手术烟雾危害指标,采取更科学有效简便的防护措施。

参考文献

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[3]谭文君,朱皓阳,张娜娜,等.半肝切除术中不同组织产生手术烟雾PM2.5浓度及防护措施的研究[J].护理研究,2019,33(18):3258-3260.

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