手術煙霧中PM2.5污染的研究和防范措施

李 卓，閻效紅，田小榮，范曉茜，高君君，苑洪蓮，趙 舸

（山西醫科大學第二醫院，山西 太原 030001）

手術煙霧中PM2.5污染的研究和防范措施

李 卓，閻效紅，田小榮，范曉茜，高君君，苑洪蓮，趙 舸

（山西醫科大學第二醫院，山西 太原 030001）

目的 探討手術煙霧中PM2.5污染的研究及防范措施。方法 本課題組是選擇普外科開腹手術50例和腹腔鏡手術50例，，在層流手術室這種特殊環境下，進行不同術式、以術野為中心手術人員的不同站位、不同電刀、不同頻率、不同人體組織類型PM2.5濃度的監測、數據收集和分析。結果 通過研究，發現電刀煙霧中PM2.5的濃度最高時能達到嚴重污染狀態的4～5倍，而且頻率越高，人體組織密度越大，PM2.5的濃度越高。長此以往，對醫務人員身心健康會造成巨大的危害。結論 通過研究，找到PM2.5污染的嚴重程度，制定防范措施，加強科學管理和規范操作，以維護醫護人員身心健康為主要目的，確保醫務人員的健康不受損害。

霧霾；電刀煙霧；PM2.5

霧霾是我國當今社會最重要和最熱門的一個話題。它一種大氣污染狀態[1]，氣體能直接進入并粘附在人體下呼吸道和肺葉中，誘發多種疾病，如咽炎、氣管炎、哮喘、結膜炎、高血壓、腦溢血等等疾病，呼吸道和心血管疾病成為最易發的兩大疾病，對人體健康非常有傷害。二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成，前兩者為氣態污染物，最后一項顆粒物才是加重霧霾污染的罪魁禍首[2]。顆粒物的英文縮寫為PM，北京監測的是PM2.5，指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，其富含有大量的有毒、有害物質。這種顆粒本身既是一種污染物，又是重金屬、多環芳烴等有毒物質的載體[3]。2012年2月，國務院發布的《環境空氣質量標準》增加了PM2.5監測指標。2012年10月6日，北京35個PM2.5監測站點試運行數據全部上線。2014年1月4日，國家首次將霧霾天氣納入2013年自然災情進行通報。2014年2月，習近平在北京考察時指出：應對霧霾污染、改善空氣質量的首要任務是控制PM2.5，PM2.5是造成霧霾天氣的主要“元兇”[4]。2016年11月，北京霧霾發現耐藥菌，人類最后的抗生素對它束手無策。為什么一直在強調霧霾和PM2.5呢？就是因為近期發現在電刀煙霧中也含有PM2.5，并達到了嚴重污染狀態。手術人員在層流手術室這種特殊的工作環境中，工作時間長，強度大，而且時刻處于高度緊張狀態，再長期接觸該類有害氣體，無形中給我們手術室人員的身心健康造成嚴重損害。所以我們對手術煙霧中PM2.5做了詳細的研究，并取得了結果。而且也被選為第21屆全國手術室護理學術交流會議大會交流文章。

1 實驗條件與方法

1.1 儀器和設備

選擇的是博朗通Bramc空氣質量檢測儀（最大值：999 μg/m3）。

1.2 實驗方法

本課題組是選擇普外科開腹手術50例和腔鏡手術50例，在層流手術室這種特殊環境下，對手術煙霧進行PM2.5濃度的監測。

（1）觀察開腹手術使用高頻電刀，進行以術野為中心醫務人員不同站位（主刀、器械護士）PM2.5濃度的監測。

（2）觀察腹腔鏡手術使用電凝時PM2.5濃度的監測。

（3）觀察開腹手術中不同頻率、不同人體組織類型PM2.5濃度的監測。

（4）取胎盤一個，對其進行不同電刀、電刀與超聲刀、以及給博朗通空氣質量檢測儀吸煙孔包住外科口罩之后PM2.5的濃度。

（5）觀察應用新型專利產品柯惠（現美敦力）生產的“手術煙霧排除系統”在手術中的應用效果。

2 結 果

根據PM2.5檢測網的空氣質量新標準，24 h平均值標準值分布如下，見表1。

表1 24 h平均值標準值分布

（1）開腹手術使用高頻電刀時，將PM2.5監測儀分別放在主刀頭部的位置（距離切口上方大概20～30 cm左右）和器械護士的頭部位置，測量結果為：在不使用吸引器的情況下，主刀的位置切皮時PM2.5的濃度就能達到1023～1246 μg/m3，超出嚴重污染的4～5倍。使用吸引器后就是176.14～280.53 μg/m3，達到重度和嚴重污染狀態。隨著進入深部體腔后，PM2.5濃度會隨之下降，達到42.07～212.90 μg/m3，在良和重度污染之間。而器械護士的位置切皮時不使用吸引器的情況下，PM2.5濃度能達到327～486 μg/m3，是嚴重污染的1.5倍，使用吸引器后PM2.5濃度是118～260 μg/m3，達到中重度污染狀態。隨著進入深部體腔后，PM2.5濃度會隨之下降，在22.31～130.16 μg/m3，在優和中度污染之間。

（2）腹腔鏡手術使用電凝鉤時，視野不清晰通過Trocar的排氣孔放出煙霧時，及做小切口切開腹膜的一瞬間，手術床50 cm以內PM2.5濃度就能達到394.93～577.62 μg/m3，是嚴重污染的兩倍。

（3）在使用雙極電凝時，PM2.5的濃度在0～4.56，空氣質量等級為優。隨著電刀功率越高及組織致密度的增加，PM2.5濃度就越高。根據組織類型PM2.5濃度由低到高排序依次是：血管組織、皮下脂肪組織、肌肉組織、肝脾組織、皮膚。

（4）取胎盤一個，分別在同一高度同一頻率對威力刀、康美刀、能量平臺的單極模式進行檢測，發現煙霧中PM2.5的數據是一樣的，不使用吸引器的情況下持續電凝最高值都能達到999，也是博朗通空氣質量檢測儀的最高值。使用吸引器后PM2.5數值在120～290。超聲刀在不使用吸引器狀態下PM2.5最高值是252 μg/m3，使用吸引器后PM2.5最高值是78 μg/m3。給博朗通空氣質量檢測儀吸煙孔包住外科口罩之后發現PM2.5的濃度不會發生改變。這些數據均在手術煙霧停止產生15 min后才會降為零。

（5）應用柯惠（現美敦力）生產的新型專利產品 “手術煙霧排除系統”，將排煙機與電刀主機連接，排煙刀筆接在電刀主機上，再將排煙管與排煙機連接，可有效排除并過濾手術煙霧，檢測結果PM2.5濃度最高值為57 μg/m3。

3 討 論

（1）早在1996年美國就開始了手術室煙霧的防范，AORN開始呼吁：不要成為手術煙霧的受害者。電刀對一克組織15 min所產生的煙霧等于60支香煙的危害。Hoglan研究認為手術煙霧中含有600種以上的化學成分。近年來醫護人員由于職業暴露產生的不良反應不斷增加[5]。

（2）空氣中的PM2.5，是指能夠入肺粒子的大小,所以PM2.5的濃度更能準確反映空氣質量。2015年8月，復旦大學附屬腫瘤醫院王弘愷等發現[6]在手術切開第一刀后3～6 s，手術部位40 cm內PM2.5濃度就迅速達到了149.4～245.7 μg/m3，高于正常值2～4倍。而在腹腔鏡手術中，套管針閥打開3 s后，空氣中的PM2.5濃度就達到了峰值517.5 μg/m3，達到嚴重污染狀態。

（3）PM2.5被吸入支氣管后,沉積在肺泡上，可溶性成分會被血液吸收, ＜0.1 μm的粒子更可通過肺間質直接進入循環系統。PM2.5導致心血管疾病的發病機制可能是改變血液成分的組成與數量、改變心臟的功能狀態、或自由基的損害作用。

（4）腹腔鏡手術中操作空間是需要借助二氧化碳氣腹創造的，而且術中使用電外科設備一樣會產生大量煙霧，經常會使視野模糊，為了使視野清晰就要經穿刺孔排放煙霧，有學者提出霧化播散假說：氣腹條件下脫落的腫瘤細胞能以懸浮狀態存在，懸浮腫瘤細胞就是它的霧化狀態，通過 “煙囪效應”向穿刺孔聚集粘附種植[7]。

（5）手術煙霧的分布,電刀激發5 min后，煙霧顆粒濃度從60000每立方英尺增加到1000000每立方英尺煙霧顆粒的運動速度為9～18 m/s，煙霧顆粒快速充滿整個手術室，電刀停止激發20 min后手術室煙霧顆粒水平恢復至初始濃度[9]。

（6）手術人員在這樣的工作環境中，工作時間長，強度大，而且時刻處于高度緊張狀態，空氣的污染度與我們接觸時間的長短和量的多少有著密切的關系[9]。長期接觸手術煙霧，給醫務人員帶來了嚴重的身心疾患。因此重視手術煙霧，成為了當今手術管理工作者的重要課題[10]。

4 制定防范和改進措施

4.1 提高手術人員的防護知識與相應技能

手術人員均需接受手術煙霧的成分、危害、防范知識的專業培訓，必要時佩戴防護眼鏡。而且手術中臺上醫師應盡量將頭偏離操作部位的正上方，減少手術煙霧的吸入，助手也要用吸引器及時吸走手術中產生的煙霧，嚴格遵守操作規程。

4.2 減少煙霧的吸入

手術口罩經檢測是不能直接過濾電刀煙霧的顆粒。而且在實際使用中口罩無法與臉部緊貼，手術煙霧會從寬松部位進入鼻腔或口腔[12]。手術中應佩戴高性能過濾口罩，而且口罩一定要扣緊臉部，口鼻周圍沒有縫隙。同時，為了保護手術人員眼睛，應佩戴護目鏡。

4.3 減少暴露危險的方法

手術中應盡量選用煙少，性能高的電刀，還要及時徹底清理電刀頭上的焦痂，因為多余的組織消融也能增加組織壞死和煙霧的產生，所以減少不必要的組織消融是事關重要的。

4.4 排出的煙霧被吸引器吸走

腹腔鏡手術視野不清需要排煙時，可使用24號T管，把橫的部位剪掉，一頭接50 mL注射器針頭，另一頭接在5 mm Trocar的排氣孔上，因為只有24號T管可正好套在5 mm Trocar的排氣孔上，然后將針頭的一端扎進吸引器管內，排出的煙霧就可以直接被吸引器吸走。也可預防腫瘤細胞種植在穿刺孔。

4.5 排除及過濾煙霧

手術室吸引系統吸引器的吸力不足，無法完全抽吸快速擴散的手術煙霧。應用新型專利產品柯惠（現美敦力）生產的“手術煙霧排除系統”，可有效排除并過濾手術煙霧。

綜上所述，首先讓我們醫務人員了解手術煙霧的成分和對人體的危害，加強培訓及防范意識，并且制定改進措施，加強科學管理，規范操作，改善醫護人員對電刀煙霧的吸入，將電刀煙霧PM2.5污染程度降到最低，以維護醫護人員身心健康為主要目的，確保醫務人員健康不受損害。

[1] 大豐地方海事加強霧霾天氣安全監管.[2015-3-9].

[2] 人大代表建議：霧霾天氣 可取消學生室外活動.[2015-3-9].

[3] 《霧霾天氣這樣過》.[2015-3-9].

[4] NASA公布中國霧霾衛星圖:灰帶從北京向西南延伸.[2015-12-2]

[5] 于長杰.手術室護士的職業暴露及其防護措施［J］.中國醫藥指南,2014,4(29):389-390．

[6] Hong-Kai W,Fei M,Chun-Guang M,et al.Evaluation of fine parti-cles in surgical smoke from an urologist's operating room by time and by distance[J].Intemational Urology&Nephrolo gy,2015,47(10):1671-1678.

[7] KAZEMIER G, BO NJER HJ, BERENDS FJ, et al. Port site metastases after laparoscopic colorectal surgery[J]. BrJ Surg, 1995,(82):1141-1142.

[8] FanJKM, ChanFSY, ChuKM. Surgicalsmoke[J].AsainJ Surg,2009,32(4)：253-257.

[9] 胡文娟,陳宗南,王偉力.術中電刀產生煙霧的粒徑分布及擴散特點［J］.解放軍護理雜志,2012,11(29):64-65.

[10] 胡艷艷．外科護士職業暴露與防范［G］.全國醫院感染護理新進展研討會論文匯編,2010: 75-77．

[11] Varghese GM,Abraham OC, Mathai D．.Post-exposure prophylaxis for blood borne viral infections in healthcare workers［J］．Post grad Med J,2013,79:324-328．

[12] Brenda CU.The hazardsofsurgicalsmoke[J].AornJ,2008,87(84).

本文編輯：蘇日力嘎

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ISSN.2096-2479.2017.16.172.02