手術室電磁場強度評價與醫(yī)護人員職業(yè)暴露的安全性評估

楊艷

（四川省綿陽市中心醫(yī)院手術室，四川綿陽 621000）

0 引言

由于現(xiàn)代生活方式的轉變，每個人每天都不可避免地暴露于磁場輻射(electromagnetic fields,EMFs)中，但這種輻射大多是極低頻率的[1]。一般而言，低頻EMFs是指頻率介于50-60Hz之間，在生活中主要來源包括電視、吹風機、無線通信系統(tǒng)、電動發(fā)動機、電熱毯等設備[2]。1976年，Dumanshii等首次證明了暴露于MFS可能導會致慢性病的發(fā)生風險[3]。近年來，這個問題也越來越陰氣引起了研究人員的注意，有一些證據(jù)表明，極低頻率(extremely low frequency,ELF)的MFS的生物學效應可能會誘發(fā)一些惡性疾病，如白血病[4]、乳腺癌[5]和腎癌[6]等，而且也有研究者發(fā)現(xiàn)其對骨愈合過程[7]、傷口愈合過程[8]、疼痛[9]等多個生理過程均有不良影響。但這些研究幾乎都是在動物身上進行的。MFS的生物學效應研究，仍然缺少對人體的實際數(shù)據(jù)收集。現(xiàn)代化的手術室環(huán)境中使用著許多不同類型的電氣和電子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)產(chǎn)生各種低頻電磁波。因此，手術室人員醫(yī)護人員都暴露在這些輻射中。Roh等人[10]的研究結果顯示，手術室某些系統(tǒng)的電磁波強度明顯超過國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)等國際組織推薦的標準，在這些系統(tǒng)旁工作長時間的人員會過度暴露在輻射中。在我國，關于手術室人員EMFs職業(yè)暴露的評價的研究報道很少。因此，本研究旨在評估手術室電磁場強度及與醫(yī)護人員職業(yè)暴露的安全性，以期制定相關干預政策提供切實依據(jù)。

1 方法

1.1 18個手術室環(huán)境及儀器的ELF-EMF監(jiān)測

采用隨機數(shù)字表法，在2019年12月的普通工作日內(nèi)隨機挑選一天，對我院18個手術室的電磁場強度進行檢測。從當天第一臺手術開始到最后一臺手術結束，包括手術病例之間的輪換時間，所有的監(jiān)視器、麻醉機及計算機都被打開。用ELF場強測量系統(tǒng)(EMDEX II)以30s的間隔周期測量ELF-EMF的強度。我們將ELFEMF測量儀放在主刀醫(yī)師、麻醉師和器械護士的位置，并根據(jù)不同的手術類型將其提升到合適高度。使用EMDEX分析軟件和圖形程序分析測量結果。本研究獲得了我院院領導的批準與支持。測量儀器同上，但對電刀、腹腔鏡等術中操作儀器采用瞬時測量，并在遠離設備0.1、0.2、0.5和1米的不同距離記錄ELF-EMF強度。

1.2 研究對象

根據(jù)上述檢測結果，選擇輻射強度最高的四個科室的46名醫(yī)護人員為研究對象，并定義為暴露組。以工作年限為匹配條件，從無手術操作的腫瘤內(nèi)科、血液內(nèi)科、傳染病科、兒科選擇46名醫(yī)護人員為對照組。由于本院相應手術女醫(yī)生較少，難以達到樣本量要求，因此只對男性醫(yī)師進行血常規(guī)檢測。檢測指標包括白細胞(WBC)、紅細胞(RBC)、血小板計數(shù)、血紅蛋白(Hb)水平、中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞及嗜堿性粒細胞。

1.3 統(tǒng)計學分析

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS20.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料采用均數(shù)±標準差表示，采用t檢驗。P＜0.05認為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 18個手術室的ELF-EMF監(jiān)測結果

平均每個手術室測量時間為(7.41±0.7)h，平均每間手術室電磁場測量樣本數(shù)為(888.1±82.75)。所有手術室ELF-EMF平均強度為(5.83±5.2)mG。ELF-EMF＞2mG的平均比例為70.9%。見表1。

2.2 不同儀器周圍電離輻射強度

如表2所示，在手術室的所有有源系統(tǒng)中，磁場強度的最大強度出現(xiàn)在高壓電源周圍。在距這些系統(tǒng)10cm的距離內(nèi)，電離強度約為47.02mG。其他系統(tǒng)，電力強度從高到低依次為讀片機38.41mG、麻醉泵19.64mG、腹腔鏡17.98mG、應急燈12.77mG、麻醉監(jiān)視器11.54mG、電刀8.94mG。見表2。

表2 不同儀器周圍電離輻射強度

2.3 不同手術類型距患者最近距離和人員站立位置的ELF-EMF強度

表118 個手術室的ELF-EMF監(jiān)測結果

對患者而言，ELF-EMF強度最大的手術類型是腹腔鏡手術、經(jīng)皮腎鏡取石手術、白內(nèi)障手術、血管介入手術和冠狀動脈旁路移植術。對醫(yī)護人員而言，ELF-EMF強度最大的手術類型是腹腔鏡手術、冠狀動脈旁路移植術、白內(nèi)障手術、經(jīng)皮腎鏡取石手術和血管介入手術。在大部分手術中，患者所受的ELF-EMF強度均明顯高于醫(yī)護人員，但在斷肢再植及冠狀動脈旁路移植術中，醫(yī)護人員所受ELF-EMF強度高于患者(P＜0.05)。見表3。

表3 不同手術類±s)型距患者最近距離和人員站立位置的ELF-EMF強度

表3 不同手術類±s)型距患者最近距離和人員站立位置的ELF-EMF強度

手術類型ELF-EMF強度離患者最近距離 排名 醫(yī)護人員站立位置 排名t值P值骨折手術1.16±0.6970.44±0.2083.207 0.003斷肢再植0.61±0.27 90.86±0.346-2.1930.037血管介入手術2.45±0.7841.79±0.5252.4100.023腹腔鏡手術8.6±5.40112.4±6.31-1.7190.096陰囊積水手術0.54±0.23110.17±0.08124.9030.000肩關節(jié)鏡手術0.58±0.29100.33±0.1892.4840.019胃造口術0.23±0.19120.25±0.0911-0.3130.756剖腹產(chǎn)1.56±0.6560.84±0.4483.147 0.004膝關節(jié)鏡檢查0.67±0.3280.32±0.20103.1490.004經(jīng)皮腎鏡取石3.54±1.1222.58±0.87 42.3690.025冠狀動脈旁路移植術2.36±1.2553.65±1.022-2.8200.009白內(nèi)障手術3.36±1.2432.84±1.57 30.9900.330

2.4 男性醫(yī)師血液學指標比較

選擇普外科、心內(nèi)科、泌尿外科、眼科，這四個手術輻射量較大的科室醫(yī)師為研究對象。由于本院相應科室女醫(yī)生較少，難以達到樣本量要求，因此只對男性的醫(yī)師的血液學指標進行了比較，結果發(fā)現(xiàn)，在工作年限1～2年組中，對照組及暴露組醫(yī)師的血常規(guī)指標差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；在工作年限3～4年組及5～6年組中，與對照組相比，暴露組醫(yī)師的白細胞、紅細胞數(shù)及血小板量明顯下降(P＜0.05)。見表4。

表4 男性醫(yī)師血液學指標比較s)

表4 男性醫(yī)師血液學指標比較s)

注：a:與對照組比較，P＜0.05

指標1～2年組3～4年組5～6年組對照組 暴露組 對照組 暴露組 對照組 暴露組WBC6.38±1.486.44±1.596.41±1.525.38±1.24a6.48±1.585.06±1.23a RBC4.87±0.344.86±0.324.94±0.524.39±0.30a4.97±0.544.28±0.40a Hb15.22±0.7915.44±0.87 15.31±0.8115.35±0.7915.36±0.9215.46±0.87血小板24.28±4.7923.81±4.8424.36±5.2521.54±3.98a24.25±5.2021.03±3.87a中性粒細胞53.44±7.7551.32±6.3254.12±7.6953.4±7.5454.27±7.4855.12±6.97淋巴細胞36.11±7.2039.51±5.8537.12±8.5236.7±7.5237.26±8.4136.05±7.44單核細胞6.57±1.505.96±2.176.98±1.586.92±1.856.96±1.266.87±1.20嗜酸性粒細胞2.41±2.67 2.18±1.472.52±2.882.78±2.182.55±2.702.62±2.14嗜堿性粒細胞0.54±0.320.46±0.370.56±0.360.47±0.290.54±0.330.58±0.31

3 討論

每一個電氣設備都會在一定程度上產(chǎn)生電離輻射。長期在此工作環(huán)境的人員會不可避免地暴露在不同強度的電磁場中。已有多項關于電磁場暴露對健康影響的調(diào)查研究，國際癌癥研究機構也已將其歸為第2B類致癌物。Repacholi等人[11]報道稱，長期電磁場暴露不僅與心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病有關，而且還會影響人體正常的內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)，從而增加罹患睪丸癌和子宮癌的風險。早在上個世紀90年代，韓國國家環(huán)境健康科學研究所發(fā)布了一項關于極低頻電磁場暴露對人體潛健康影響的報告[12]，結果認為，極低頻電磁場具有潛在致癌性，尤其與慢性淋巴細胞白血病的發(fā)生有一定相關性。但沒有足夠的證據(jù)證明極低電磁場與其他癌癥(包括腦癌、乳腺癌和肺癌)的風險之間存在聯(lián)系。也沒有足夠的證據(jù)將暴露于極低電磁場與不良影響聯(lián)系起來，包括出生結局、生殖影響、阿爾茨海默病、自殺和肺癌。因此，關于電離輻射的職業(yè)暴露需要更為專業(yè)、客觀的數(shù)據(jù)進行評估。

隨著技術的進步，醫(yī)療設備繼續(xù)變得更加復雜。手術室的有限空間內(nèi)經(jīng)常擠滿了大量電子設備。許多手術室工作人員長期在這種環(huán)境中工作。在本研究的18個手術室中，有13個手術室的平均磁場強度超過2m G。這表明，許多醫(yī)護人員可能暴露在超過2m G的磁場中，這是瑞典計算機監(jiān)視器技術認證委員會對設定的電磁場強度上限。在Li等[13]人進行的一項研究中，研究者在沒有進行手術的手術室中進行測量，結果發(fā)現(xiàn)10.5%手術室的ELF-EMF強度超過2m G。對比研究后可認為，手術室電磁輻射主要來源于手術過程中的相關醫(yī)療器材，在手術過程中，參與其中的醫(yī)護人員可能會受到較大的電磁影響。手術室中的磁場強度取決于監(jiān)視器和機器的數(shù)量和類型、不同類型的手術、主電源輸入線路的位置、醫(yī)護人員到手術地點的距離以及手術室的照明等因素。醫(yī)護人員被監(jiān)視器、醫(yī)療設備和隱藏在墻壁和地板上的電源線包圍，所有這些都是ELF-EMF的來源。應進行一項長期研究，以調(diào)查暴露于ELF-EMF對在強ELF-EMF存在下持續(xù)工作的醫(yī)護人員師的影響。

現(xiàn)代化綜合性醫(yī)院的科室劃分越來越細致，手術類型也越來越多，不同科室、不同病情的患者之間所采用的手術儀器也不完全相同，這也導致了不同科室醫(yī)護人員在手術時所經(jīng)受的輻射強度也不相同。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)，無論是對患者還是醫(yī)護人員而言，ELFEMF強度最大的手術類型都是腹腔鏡手術，強度達到了17.98m G。對患者而言，腹腔鏡所產(chǎn)生的輻射強度低于國家標準，且患者只在較短時間內(nèi)接受手術，輻射對機體生理環(huán)境的影響較小，且與創(chuàng)傷性手術相比，輻射的影響幾乎可以忽略不計。但對醫(yī)護人員，尤其是普通外科醫(yī)護人員而言，腹腔鏡手術已成為治療胃癌、結直腸癌、闌尾炎、胃穿孔等常見疾病的常規(guī)手段，幾乎每天都要接觸腹腔鏡手術，這種輻射的累積效應對機體的影響則不容忽視。如果是單次的、小劑量輻射，血常規(guī)一般不會受到影響的。如果長期暴露于輻射環(huán)境中，即使是小劑量暴露，血常規(guī)也可能出現(xiàn)白細胞減少等現(xiàn)象，脫離工作環(huán)境后，大多數(shù)可自行恢復。如若輻射源持續(xù)存在，有可能會出現(xiàn)明顯的白細胞以及血小板降低。在本研究中，以工作年限為分組標準，將醫(yī)師分為3個亞組，結果發(fā)現(xiàn)，在工作年限1～2年組中，對照組及暴露組醫(yī)師的血常規(guī)指標均無明顯差異；在工作年限3～4年組及5～6年組中，與對照組相比，暴露組醫(yī)師的紅細胞數(shù)及血小板量明顯下降。這表明，持續(xù)小劑量的輻射暴露對醫(yī)師健康存在一定 的不良影響，但這種影響的顯露需要時間的累積性，甚至1～2年暴露的也不會產(chǎn)生明顯影響。但隨著職業(yè)暴露的時間延長，大部分醫(yī)師的血常規(guī)會出現(xiàn)白細胞、血小板降低等明顯變化。這表明，這種長期低劑量的輻射暴露的健康損害不容忽視。

綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)，手術室醫(yī)護人員持續(xù)暴露在低劑量的輻射中，雖然暴露強度低于ICNIRP的建議，在短期內(nèi)沒有高職業(yè)風險。但輻射劑量具有累積性，對醫(yī)護人員的健康影響值得進一步探討。