防放射線手術操作房對介入術中防護效率與操作靈活性的影響

孫智山，曾建平，周勝華，劉元，劉平，黃河，黃浩波，康友根

心血管介入具有曝光量大、操作時間長、操作時需要多角度投照、施術醫師需要近臺操作等特點，心內科介入醫師所接受的X線輻射劑量要高于放射科人員數倍至數十倍［1］，因而對X線防護有待進一步加強。本院研發了一臺新型的“防放射線手術操作房”裝置，獲得國家發明專利。在實際心臟介入手術過程中對防放射線手術操作房進行了臨床試用，并觀察在目前鉛衣、鉛圍脖和鉛屏組合的基礎上加用新型專利裝置防放射線手術操作房對在射線防護效率與手術操作靈活性的影響，現將結果報道如下。

1 實驗方法

1.1 技術來源和主體結構設計

本防放射線手術操作房（以下簡稱“防護房”）源于國家發明專利“防放射線手術操作房”（專利號ZL2009 1030172.8），其基本理念為：術者站立于防護房中，通過2個手孔伸出雙手操作，通過重疊設計技術確保雙手上下左右4個方向運動時不會有放射線漏入。該專利所設計的防護房結構具體為3大模塊：①保護模塊：主體結構為筒體，筒體為有頂但無底的圓筒形，基本材料為由內外兩層鋁合金和鉛皮夾心層組成的3層結構，有效的防放射線物質含厚度為1 mm的鉛皮，筒體具有1.0 mm Pb當量的X射線防護功能，其中視窗為鉛玻璃。②傳動模塊：主體結構為滑軌和平衡錘系統，筒壁上安裝有豎直固定于筒體筒壁上的主導軌，其作用為保證護胸架可沿導軌垂直運動；平衡錘系統作用為連接護胸架、減輕移動護胸架所需的力量。垂直運動主要由平衡錘系統傳動，水平運動主要由滑槽傳動。③無菌模塊：由中間的無孔操作板和兩側各1塊有手孔的操作板組成，均可拆卸，從而適應高壓滅菌要求。

1.2 放射防護效果評價

由于對于鉛衣、鉛圍脖和鉛屏組合和本裝置而言，兩者不可能同時接受相同的劑量，無法采用毫西弗來作為單位（因無可比性），故本文采用屏蔽效率對兩組防護裝置的防護效率進行對比。屏蔽效率=（外部X射線當量-內部X射線當量）/外部X射線當量×100%。防護房和鉛衣的測量位置都設定為離地面130 cm［2］，相當于身高170 cm術者行右側股動脈插管時的左前胸部，各測量位置的內外側面各設一測量點。各進行50臺次的手術使用和測量。

1.3 現場操作評價

由使用防護房的術者對該裝置使用時的手術操作靈活性進行主觀評價。湘潭市中心醫院的5名醫師均參與評價，每人10臺次，共50臺次。術者先后使用鉛衣、鉛圍脖和鉛屏組成的傳統防護系統工程和在此基礎上加上防放射線手術操作房的新型防護系統進行手術操作，操作畢評價使用過程中防護裝置對手術的影響和球管調整時的可操作性，采用半定量評價方法，對手術的影響分為無影響、輕、中、重4度，分別記0、1、2和3分，調整球管時的可操作性分為極不靈活、明顯不靈活、較不靈活和靈活4度，分別計0、1、2和3分。在50臺次手術中由術者獨立評價和打分。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 防護房與鉛衣、鉛圍脖和鉛吊屏組合的防護效率對比

對兩種方式屏蔽效率的觀察（每種方法各行50例次手術）顯示傳統防護系統屏蔽效率為（90.33%±1.41%），而防護房的屏蔽效率為（99.06%±4.74%），兩者相比t值為-38.55，差異有統計學意義（P＜0.01）。

防護鉛衣、鉛圍脖和鉛屏組成的傳統防護系統能過濾掉約90%射線當量，而在此基礎上加上防護房，則過濾掉接近99%射線當量，在目前防護系統基礎上進一步降低術者射線曝光量約90%（P＜0.01），亦即使用新型防護系統10臺手術才相當于傳統防護系統1臺手術的曝光劑量，防護效果是后者的10倍，明顯優于傳統防護系統。

2.2 防護房與鉛衣、鉛圍脖和鉛吊屏組合的現場操作評分對比

傳統防護系統和防護房現場操作評分比較顯示對手術影響均為“0”，球管可操作性評分前者為（3.00±0），后者為（2.96±0.20），t值為1.43，兩者比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

在對手術的影響方面兩組評分沒有差別，在調整球管時的可操作性方面，防護房50臺次中僅有2臺次有術者反映防護房在頻繁返身180°取物時稍感不靈活，但與鉛衣、圍脖和吊屏組合的評分差別沒有達到統計學意義，說明本防護房在球管調整時的可操作性方面不亞于鉛衣、鉛圍脖和鉛屏組合，不會影響手術操作。

3 討論

依賴X射線的放射介入技術在醫學領域中具有舉足輕重的作用，但如防護不當，X射線可造成白內障、皮膚損傷、遠期癌癥等各種損害［3］，且這種損害“線性無閾值”，不存在安全劑量［4］。在每一臺冠脈介入或射頻消融手術過程中，患者受到的輻射劑量平均高達15毫西弗［5］，這意味著術者受到的輻射劑量也是相當可觀的［6］。據報道，冠脈造影為0.02～38毫西弗，PCI為0.2～31.2毫西弗，射頻消融為0.2～9.6毫西弗，起搏器植入為0.3～17.4毫西弗［7］。OTC病變PCI手術可高達50毫西弗，經皮主動脈換瓣手術可高達100毫西弗［8］，胸腹主動脈瘤腔內修復術甚至可高達200毫西弗［9］。最有經驗的心臟介入醫師每年的職業輻射劑量比放射科醫師的輻射劑量高2～3倍［10］。隨著介入技術的持續推廣，介入防護作為介入技術領域的“短板”越來越得到重視。

傳統防護裝置分為介入設備配備的固有防護配件和術者佩戴的輔助防護用品，固有防護配件包括吊屏、掛簾、檔板等，輔助防護用品包括鉛帽、鉛圍脖、鉛圍裙、鉛手套、鉛眼鏡或鉛頭盔等。盡管具有上述“立體”防護措施，目前的放射介入防護效果卻仍不盡人意。王樹華等［11］的研究結果表明，每年在超過60臺PTCA手術中擔任術者即足以導致放射劑量超標。劉傳亞等［2］認為，目前的介入防護裝置存在介入手術醫師和助手胸部的劑量率較高、手術醫師身體左側面的劑量率高等缺陷。

有研究表明單一的可移動吊屏即可減少散射劑量達77.4%［12］，提示防護效率的提高還有很大的潛力可挖。趙中慶等［13］設計了一種漏斗狀的鉛筒結構，安裝于球管上，能散射劑量。但鉛筒結構只能置于手術床下的球管上，床上仍有部分射散線逸出，且鉛筒對球管的靈活性和安全性有妨礙。中國醫科大學第二附屬醫院放射科發明了一種“床載式介入放射防護裝置”［14］，可在檢查床上移動，通過移動防護架可減少散射X射線對醫師的危害。但變換投照角度時需要術者移動上述裝置，這無疑會大大增加術者的額外負擔。上述兩種方案的保護仍不全面，術者的頭部、足部仍暴漏在射線環境中，且防護裝置安裝在手術床或射線球管上，對操作的靈活性造成了影響，因而亟待開發出防護更全面、操作更簡便的防護裝置。

本研究中的防護房提供了一種全新的介入手術操作環境，術者可站立于防放射線手術操作房中，通過手孔操作，通過重疊設計技術確保雙手上下左右4個方向運動時不會有放射線漏入，在傳統防護系統基礎上增加本防護房可大大加強防護效果，現場操作評價結果表明在球管調整時的可操作性方面不亞于鉛衣、鉛圍脖和鉛屏組合，不會影響手術操作，初步研究表明實用性很好。本防放射線手術操作房具有以下優點：①全方位保護，無任何方向的X射線即進入；②操作輕便，靈活，術者輕松實現上、下、左、右及任一方向的滑行；③全機械設計，結構簡單、可靠；④適應手術無菌操作要求。本防放射線手術操作房裝置首創了一種新的全方位防護模式，放射線測試表明遠優于現有的鉛衣、鉛圍脖和鉛屏組合，且對手術操作靈活性無明顯影響，既往國內外未見報道，是未來的發展方向。

本產品有待改進之處在于：個別術者反映防護房在回身取物時稍感不靈活（差別未達統計學意義）。原因在于在該樣機在制作中出于成本考慮沒有實現專利要求的連接防護房主體和底部之間的活動座圈（中有滾珠若干，利于旋轉），導致筒體旋轉僅依賴萬向輪，導管操作過程小角度的旋轉一般不受影響，但在術者頻繁返身180°到無菌臺取物時，會略感旋轉欠靈活。該問題有待在下一代樣機中解決。評價［J］.中國輻射衛生，1997，6：28-29.

［2］劉傳亞，曲桂蓮，劉衛東，等.對一套進口介入防護裝置防護效果的評價［J］.中華放射醫學與防護雜志，2009，29：302-303.

［3］Jacob S，Michel M，Spaulding C，et al.Occupational cataracts and lens opacities in interventional cardiology（O’CLOC study）：are X-Rays involved？［J］.BMC Public Health，2010，10：537.

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［13］趙中慶，馮國強，孔秀真.一種介入放射防護裝置介紹［J］.中華放射醫學與防護雜志，2000，20：438.

［14］曹厚德.“床載式介入放射防護裝置”研制成功［J］.介入放射學雜志，2000，9：66.