外科电刀操作产生的烟雾对手...和PM_(10)浓度的影响_吴孟勋.pdf

0 5 4CARCINOGENESIS，TERATOGENESIS&MUTAGENESIS检测研究癌变畸变突变Vol.35No.1Jan.2023收稿日期：2022-07-12；修订日期：2022-12-15作者信息：吴孟勋，E-mail：。*通信作者，袁占鹏，E-mail：外科电刀操作产生的烟雾对手术室PM2.5和PM10浓度的影响吴孟勋1，2，张婷2，罗兰2，孔庆洋2，袁占鹏1，*(1武汉大学公共卫生学院，湖北武汉430071；2中国科学技术大学附属第一医院中心手术室二部，安徽合肥230001)PM2.5and PM10concentrations inoperating rooms due toelectrosurgical knife usageWU Mengxun1,2,ZHANG Ting2,LUO Lan2,KONG Qingyang2,YUAN Zhanpeng1,*（1.School of Public Health,Wuhan University,Wuhan 430071,Hubei;2.Department of No.2 Operating Room,The First Affiliated Hospitalof USTC,Hefei 230001,Anhui,China)【摘要】目的：探讨外科中电刀操作产生的烟雾对手术室空气质量的影响。方法：选择需要使用外科电刀操作的50例胸腰椎骨折手术作为观察组，不需要使用外科电刀操作的50例行椎体成形术作为对照组，在相同层流手术间环境下收集空气样本，通过空气分析仪器分析细颗粒物(PM2.5)和可吸入颗粒物(PM10)的浓度并进行结果对比。结果：观察组空气样本中PM2.5和PM10浓度均明显高于对照组(P0.05)。结论：外科电刀操作手术烟雾对手术室空气环境产生污染，可能对医务工作者及患者产生健康危害。【关键词】手术烟雾；细颗粒物；可吸入颗粒物；危害；职业暴露中图分类号：R122.1+2文献标志码：A文章编号：1004-616X(2023)01-0054-03doi：10.3969/j.issn.1004-616x.2023.01.010【ABSTRACT】OBJECTIVE：To understand impacts of PM2.5and PM10concentrations in operating roomsfrom smog which was produced from electrosurgical knife usage.METHODS：50 cases with thoracolumbarfractures who needed electrosurgical knife usage and 50 cases who did not require electrosurgical knife forvertebroplasty were selected as the observation and the control groups，respectively.Air samples in the cleanlaminarflowoperatingroomswerecollectedtodeterminePM2.5andPM10concentrations.RESULTS：Concentrations of PM2.5and PM10in the air of the observation group were significantly higher than those in thecontrol group(P0.05).CONCLUSION：The smog from electrosurgical knife usage was a cause of pollution inthe operating rooms which posed risks of health hazards for both medical professionals and patients.【KEY WORDS】surgical smog；PM2.5；PM10；hazard；occupational exposure随着外科手术的发展，各种类型的手术器械也在不断地更新发展，尤其是电外科设备因其安全、高效及可靠的优越性成为了外科手术中必不可少的部分，但也造成了不可避免的医护人员的职业暴露1。手术烟雾本质上是一种烟雾状物质，也叫做溶胶、灼烟，手术烟雾由95%的水、水蒸气和颗粒组成，国外研究手术烟雾中含有600种以上的化学成分，不乏大量的有害物质和不明影响物质2-3。含量最高的化学成分有一氧化碳、腈类、脂肪酸、酚类等4，其中一氧化碳与丙烯腈最受关注5。此外外科电刀进行外科操作时仪器操作的时间越短6，手术烟雾中产生的存活细胞的概率越大。1988年Garden等7研究发现某些气化的手术烟雾中可含有人乳头状瘤的完整DNA，表明了手术烟雾具有传染性。人体长期吸入或接触手术烟雾的颗粒物、生物气溶胶和有害气体会造成肺纤维化、肺充血、肺气肿等不良影响，并且吸入的颗粒95%为气溶胶，进入肺泡后很难治疗。而在手术烟雾的产生中，以高频电刀的使用范围最广和产生的烟雾颗粒最为显著。本研究通过使用博云创空气质量检测仪器测定手术开始20 min时，在相同层流手术间空气环境下，对于不同手术需求中使用高频电刀和未使用高频电刀的手术在手术室空气环境PM2.5和PM10浓度值进行检测研究癌变畸变突变0 5 5CARCINOGENESIS，TERATOGENESIS&MUTAGENESIS2023 年 1 月第 35 卷第 1 期了比较分析，为了解手术烟雾的危害和避免手术烟雾的职业暴露提供证据支持。1材料与方法1.1仪器和设备观察组和对照组均使用百级净化空气手术间作为手术场地，采用便携式博云创空气质量检测仪(产品型号BYC100-PM02)对手术烟雾进行监测。观察组使用常州延陵高频电刀仪(型号POWER-420FX，功率设置电切45 kW、电凝45 kW)和常州延陵一次性使用高频电刀笔(型号YLDB-03-38)。1.2研究对象选取2022年1月2022年10月安徽省立医院脊柱外科收住的因胸腰椎骨折入院行椎体成形术(PKP)的患者共计50例，在百级净化空气手术间内未使用任何电外科设备的手术作为对照组。另有因胸腰椎骨折入院需行胸腰椎骨折切开复位内固定患者共计50例，同样在百级净化空气手术间内使用高频电刀的手术作为观察组。1.3实验方法对百级净化空气手术间内产生的手术烟雾分别进行PM2.5和PM10浓度值的监测。对照组在手术开始后20 min随即在距离手术切口上方20 cm处约平手术医生口罩下方，利用便携式博云创空气质量检测仪监测环境空气PM2.5和PM10浓度值并记录。观察组在手术开始后20 min也随即在手术电刀使用情况下距离手术切口上方20 cm处约平手术医生口罩下方利用便携式博云创空气质量检测仪监测环境空气PM2.5和PM10浓度值并记录。1.4判断标准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(GB 3095-2012)8，环境空气功能区分为二类：一类区主要由自然保护区，风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；二类区为城镇中的商业居住区、工业区、文化区和农村地区。一类区执行一级浓度限值，二类区执行二级浓度限值。其中的颗粒物浓度限值见表1，本研究据此对手术室空气质量标准进行判断。1.5 统计学方法采用统计学软件 SPSS 17.0 进行数据录入和分析，计数资料采用频数、百分比描述，组间比较采用2检验，以=0.05为检验水准。2结果对照组和观察组 PM2.5、PM10浓度监测结果见表2，可见与对照组相比，观察组所产生的PM2.5和PM10均明显高于对照组(均为P0.01)。同时对照表1空气质量标准中的24 h平均限值，观察组PM2.5和PM10均高于一级浓度限值低于二级浓度限值。对照表1空气质量标准中的年平均限值，观察组PM2.5高于二级浓度限值；PM10高于一级浓度限值低于二级浓度限值。相比之下对照组PM2.5和PM10均低于空气质量标准中24 h平均和年平均的一级浓度限值。3讨论电外科设备在使用时可将能量传递至组织细胞，进而产生的热量让细胞内的压力升高，最终造成组织细胞气化的状态。在手术室里常见的电外科设备如高频电刀、超声刀、射频电刀、氩气刀以及双极电凝均可在外科手术操作中产生一定量的手术烟雾。手术烟雾伴随着手术操作的过程而不断产生，在其应用过程中会产生手术烟雾进而给医务人员和患者的身心健康带来短期和长期的安全危害9。外科电刀操作产生的烟雾和大气中主要与工业排放，汽车尾气以及季节性的秸秆燃烧所产生的烟雾不同。手术中烟雾，可能具有更大的毒性。其中不但含有碳化的人体组织成分，同时可伴有细胞和血液，甚至于肿瘤组织燃烧后的产物，这些烟雾并不能通过负压吸引器完全吸引，很大一部分弥散在手术间环境空气之中。按照国家职业安全和健康研究院于1996年发布的激光和外科烟雾危害的防控指南中的建议，在应用电外科设备时使用负压吸引装置并将吸引气头处于高频电刀操作上23 cm附近且负压控制在0.0150.03 Mpa，负压吸引器虽然能在一定程度上起到减少空气中手术烟雾浓度的作用，但是依然有大量手术烟雾释放在手术室的空气环境之中10，在短时间内会有浓度急剧增高的表现，会导致外科手术医务人员眼睛刺激，咽部不适甚至恶心、目眩等短期症状。而长期的空气污染，会使得手组别对照组观察组例数5050PM2.5浓度0.90.238.06.7*PM10浓度1.80.857.46.3*表2对照组和观察组PM2.5和PM10浓度监测结果比较(xs，g/m3)与对照组比较，*P5 m颗粒，虽然目前还未有此类报道，但是这也足以引起广大医务工作者们的注意17-18。当然，本研究还存在一定的局限性，比如研究病例数目依然不够多，手术病种的范围也不够广，另外仅对手术中产生的烟雾颗粒进行了分析测定而未深入研究手术烟雾中的生化成分对环境和人体健康的影响，所以在许多方面仍有待后续的更深入研究。综上所述，我们应当通过多方面的努力积极创造无烟手术室环境，降低手术烟雾的产生，进而更好的保护患者和医务工作者的身心健康。参考文献1于长杰.手术室护士的职业暴露及其防护措施J.中国医药指南,2014,12(29):389-390.2HENSMAN C,BATY D,WILLIS R G,et al.Chemicalcomposition of smoke produced by high-frequency electrosurgeryin a closed gaseous environmentJ.Surg Endosc,1998,12(8):1017-1019.3黄晓娜,陈君婉,王廷峰,等.手术烟雾对大鼠生理及认知功能影响的实验研究J.职业与健康,2020,36(21):2927-2931.4唐韧冰,杜美华,陆叶.手术烟雾的危害及其防护的研究进展J.中华护理杂志,2017,52(9):1065-1067.5BARRETT W L,GARBER S M,黄文海,等.外科手术中产生的烟气:仅仅是大量的热空气吗?J.中国微创外科杂志,2005,5(4):263-265.6王琤,穆莉.开放手术中术野暴露时手术烟雾中细颗粒物(PM2.5)浓度变化的影响因素分析J.中华现代护理杂志,2019,25(32):4136-4139.7GARDEN J M,O BANION M K,SHELNITZ L S,et al.Papillomavirus in the vapor of carbon dioxide laser-treatedverrucaeJ.JAMA,1988,259(8):1199-1202.8中华人民共和国环境保护部.环境空气质量标准(GB3095-2012)S.北京:中国环境科学出版社,2016.9CHOWDHURY K K,ME