Главная Клиентам Хирургический дым

Хирургический дым

В руководстве для самостоятельной подготовки, которое выпущено в помощь работникам операционного блока, рассказывается о безопасных и эффективных методах эвакуации дыма во время хирургических операций. Одобрено для изучения в течение 2 академических часов.

Целевая аудитория: хирурги, операционные медсестры и другие медицинские работники, участвующие в создании безопасных условий работы с помощью эвакуации и фильтрации дыма во время хирургических операций. 

В руководстве использованы материалы дипломированной медицинской сестры, магистра наук сестринского дела Бренды К. Ульмер.

Хирургический дым

Обзор

Работники операционного блока и больные, как правило, вдыхают дым, шлейф дыма и аэрозоли, которые образуются при работе с инструментами для рассечения и гемостаза тканей во время операции. К таким хирургическим устройствам относятся лазер, электрохирургическое оборудование, ультразвуковое оборудование, инструменты для прижигания и высокоскоростные сверла и боры. Любое устройство, которое выделяет тепло, может способствовать образованию дыма или аэрозолей. Процедуры, сопряженные с образованием дыма и аэрозоля, могут представлять риск для здоровья. Согласно имеющимся расчетам каждый год более 500000 сотрудников, в том числе хирурги, медсестры, анестезиологи и технические специалисты под- вергаются воздействию дыма при работе лазера или электрохирургического оборудования.

Несмотря на отсутствие данных в отношении длительного воздействия дыма на здоровье медицинских работников, необходимо действовать заранее и проводить профилактические меро- приятия против любой потенциальной угрозы. Всем сотрудникам и больным следует использовать инженерные средства и средства индивидуальной защиты от побочных продуктов горения. Понимание опасности окружающей среды с дымом и аэрозолями, которые образуются во время любых операций и инвазивных процедур, является важным шагом к реализации надлежащих защитных мероприятий, как для больного, так и для медицинского персонала.

Что нам известно о хирургическом дыме

Хирургический дым представляет собой фактор, окружающий среды пациента при проведении хирургических и/или инвазивных процедур. Он упомянут в рамках описания химического состава, присутствующего при оказании помощи пациенту во время операции. На протяжении более чем трех десятилетий во всем мире качество воздуха в операционных залах представляло особый интерес. Ротрок и МакИвен обобщили сведения по данному вопросу за период с 1975 по 1995 годы.

1975 Михаши и др. установил, что размер 77% твердых частиц, образующихся при лазерном выпаривании, составил менее 1,1 микрон и находился во вдыхаемом диапазоне.
1985 Государственный институт по охране труда и промышленной гигиене (NIOSH) опубликовал отчет по определению степени опасности, в котором говорится о потенциальной опасности воздействия дыма, образующегося при работе с электрохирургическими ножами.
1988 Баггиш и др. сопоставил влияние отфильтрованного и неотфильтрованного дыма на легкие крыс; вдыхание не отфильтрованного дыма привело к возникновению застойных явлений в легких с бронхиальной гиперплазией.
1988 Государственный институт по охране труда и промышленной гигиене (NIOSH) опубликовал отчет об опасности для здоровья, в котором предупреждают о потенциальной опасности дыма, образующегося при проведении процедур с использованием лазера.
1988 Гарден и др. выделил интактную вирусную ДНК из дыма, возникшего при выпаривании бычьего фибропапиллома- тозного вируса с помощью углекислотного (С02) лазера.
1989 Томита и др. сравнили опасность использования лазера и электрохирургических инструментов с курением сигарет без фильтра.
1991 Был получен отчет о возникновении папилломатоза гортани у хирурга из Норвегии после лечения генетически сходных поражений у своего пациента.
1993 Отт и др. продемонстрировал, что дым, образующийся при проведении лапароскопии, приводит к повышению уровней карбоксигемоглобина и метгемоглобина у пациентов, снижающих способность крови переносить кислород.
1995 Хоглан выявил, что в хирургическом дыме содержится множество опасных химических соединений, включая бензол, толуол, акролеин и формальдегид.

По материалам «Александере. Медицинская помощь пациентам в хирургии» (Rothrock 2007)

Таблица 1 - Развитие представлений о проблемах хирургического дыма.

Поскольку в 1990-х годах продолжили обсуждение вопроса хирургического дыма, Ассоциация зарегистрированных операционных медицинских сестер (AORN) провела свой первый междис- циплинарный круглый стол по проблемам дыма в январе 1996 года. Это было историческое событие, собравшее вместе экспертов Управления по охране труда и промышленной гигиене (OSHA), Государственного института по охране труда и промышленной гигиене (NIOSH), Научно- исследовательского института неотложной помощи, хирургов, зарегистрированных медицинских сестер и производителей товаров для здравоохранения. Результат круглого стола был отражен в статье Джордано от 1996 года «Не будьте жертвой хирургического дыма» (Джордано, 1996). Результатом конференции в сентябре 1996 года явилась рассылка NIOSH предупреждения о контроле опасности во все клиники Соединённых Штатов Америки с рекомендациями по проведению эвакуации и фильтрации дыма, образующегося при работе лазеров и электрохирургических инструментов.

Опасность

При хирургических манипуляциях с применением лазера или электрохирургического оборудования в результате термического разрушения ткани образуется дым, состоящий из побочных продуктов горения. Результаты научных исследований подтвердили, что этот дым может содержать токсичные газы и пары бензола, синильной кислоты и формальдегида, биоаэрозоли, мертвые и живые клетки (в том числе фрагменты клеток крови), а также вирусы. При высокой концентрации дым вызывает раздражение глаз и верхних дыхательных путей у медицинских работников, а также ухудшает видимость в поле зрения хирургов. Дым имеет неприятный запах, кроме того, установлено, что дым оказывает мутагенное воздействие.

Контроль

Исследование NIOSH (национальный институт охраны труда и здоровья) показало, что загрязнители воздуха, возникшие при работе упомянутых хирургических устройств, можно эффективно контролировать. При этом рекомендуют использовать два метода контроля.

AORN (Ассоциация периоперационных медсестер) продолжила просветительскую деятельность об опасности хирургического дыма и провела вторую конференцию, посвященную проблеме дыма, в феврале 1997 года. Второе заседание собрало вместе экспертов, присутствовавших на конференции в 1996 году, а также представителей Американского общества анестезиологов (ASA), Американского хирургического колледжа (ACS), Американской ассоциации медицинских сестер (ANA) и Объединённый комитет по аккредитации учреждений здравоохранения (JCAHO). Целью являлось включение как можно большего количества организаций, чтобы прийти к консенсусу в отношении наилучших способов внесения изменений в урегулирование вопроса о хирургическом дыме (Ромиг и Смалли, 1997).

Наиболее важным результатом второй конференции по проблеме дыма стала разработка OSHA руководящего документа, который предназначался для поддержки вопроса об эвакуации хирургического дыма. Подробный 20-страничный документ до публикации был разослан рецензентам в 1998 году, и был схож по масштабам с оповещением NIOSH в 1996 году (Ульмер,

К 2000 году руководящие принципы так и не были опубликованы. В июле 2000 года OSHA заявило, что задержка была обусловлена необходимостью сбора большего количества доказательств (Здоровье больничного персонала, 2000).

В отсутствии опубликованных правительственных директив сохраняется озабоченность, и звучат споры вокруг проблем хирургического дыма и качества воздуха в операционном зале. Проблема воздействия профессиональной среды на здоровье персонала вызывает постоянное возрастающее беспокойство, которое обсуждается в настоящее время, в том числе и профессиональными организациями в других странах. В 2003 году AORN впервые опубликовала Официальное заявление по технике безопасности на рабочем месте. Официальное заявление гласит:

«Культура безопасности труда приобретает все большее значение ввиду возрастания рабочих нагрузок, что связано с последствиями нехватки среднего медицинского персонала, повышением остроты состояний пациентов и упором на повышение производительности... Разнообразные факторы профессиональной вредности, создающие риск повреждения, оказывающие влияние на операционных медицинских сестер на рабочем месте, являются как физическими, так и психосоциальными».

В официальном заявлении приводится список факторов вредности, с которыми сталкивается операционный персонал. Среди них указывается и шлейф дыма (AORN 2008).

Что представляет собой хирургический дым?

Дым, образующийся во время хирургических операций, называют по-разному, например, дым от прижигания, шлейф при хирургической диатермии, шлейф, шлейф дыма, аэрозоль, биоаэрозоль, испарения и загрязняющая примесь в воздухе. Он имеет характерный вид и запах (Рисунок 2).

Хирургический дым является результатом взаимодействия тканей и механических инструментов и/или теплообразующего оборудования, использующегося для рассечения тканей и гемостаза. Видимые и имеющие запах компоненты хирургического дыма представляют собой газообразные побочные продукты разрушения и выпаривания белков и липидов ткани (Отт, 1997).

Рисунок 2 Рисунок 3
Рисунок 2 - Электрохирургическая термодеструкция
ткани человека приводит к образованию дыма.
Рисунок 3 - Температура и повреждение ткани

Как образуется дым?

Основным механизмом достижения гемостаза и рассечения тканей при проведении хирургических процедур является использование теплообразующего оборудования. К данному оборудованию относятся электрохирургические приборы, лазеры, ультразвуковые аппараты, высокоскоростные сверла, боры и пилы. Все данные устройства образуют тепло, которое позволяет хирургу достичь желаемого воздействия на ткани. Чаще всего используют электрохирургический инструменты.

В электрохирургии используется высокочастотный электрический ток, называемый радиочастотным током. Выделяют две основные формы волны: волна, используемая при выполнении разрезов (выпаривающая волна), и волна, используемая при коагуляции (контурная волна). Форма волны при выполнении разрезов представляет собой непрерывный (незатухающий) ток низковольтной модальности. Непрерывный ток нагревает содержимое клетки до температуры кипения, равной 100 градусам по Цельсию, тем самым вызывая разрыв клеточной мембраны (Luciano 1994). При выпаривании внутриклеточная жидкость высвобождается в виде пара, также происходит выброс внутриклеточного содержимого в воздух, таким образом, формируется хирургический дым.

Форма волны при выполнении коагуляции представляет собой прерывистый (затухающий) ток высокого напряжения. Прерывистый характер волны подразумевает наличие периода покоя (отсутствие действия электрического тока), что приводит к более постепенному повышению температуры внутриклеточной жидкости. При температуре выше 90 градусов по Цельсию внутриклеточная жидкость испаряется, а белки денатурируют, теряя структурную целостность. При достижении 200 градусов по Цельсию ткань подвергается обугливанию (Рисунок 3). Если не удерживать активный электрод в контакте с тканью, некроз будет более поверхностным - это называется высушиванием. Данный метод электрохирургического вмешательства оказывает более значимое термическое воздействие на ткани (Massarweh, Cosgriff & Siakey, 2006).

Высушивание при помощи коагулирующего тока используется многими врачами, при этом обугленные ткани включаются в клеточный детрит, который попадает в воздух. Лазеры представляют собой второе наиболее распространенное теплообразующее устройство, используемое хирургами. Слово «лазер» является аббревиатурой (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - усиление света с помощью индуцированного излучения), которая свидетельствует о процессе образования световой энергии. Данная энергия представляет собой направленный пучок света. Он отличается от обычного светового пучка, поскольку он является монохроматическим коллимированным и когерентным. Монохроматический свет состоит из фотонов, имеющих одну и ту же длину волны или цвет. Коллимированные лазерные пучки представляют собой параллельные волны, которые могут быть направлены через линзу.

Когерентные волны являются упорядоченными и следуют в одном и том же направлении, обеспечивая мощность лазерного пучка. Термические эффекты варьируют в зависимости от длины волны, интегральной плотность потока пучка, цвета ткани, ее плотности и содержания воды. Это позволяет достигать избирательных и специфических эффектов на ткани при использовании различных типов лазеров (Youker & Ammirati, 2001). Окружающие ткани также нагреваются, поскольку они граничат с областью воздействия. Степень повреждения прилегающих тканей зависит от продолжительности воздействия лазерного пучка. Лазеры вызывают сильное нагревание - от 100 градусов по Цельсию до 1000 градусов по Цельсию, что приводит к кипению и разрыву клеток. Данное клеточное выпаривание вызывает высвобождение пара и внутриклеточных компонентов (Anderson, 2004). Характеристики клеточного содержимого определяются типом используемого лазера и типом ткани.

Работа лазеров и электрохирургических инструментов основана на использовании высокой тепловой энергии. Использование данных методов приводят к высвобождению внутриклеточного содержимого. По данным Научно-исследовательского института неотложной помощи (ECRI) твердые частицы в дыме при использовании лазера и электрохирургических инструментов, очень похожи друг на друга (Рисунок 4). Поэтому стратегия учреждений в отношении удаления дыма при использовании электрохирургического оборудования и лазеров должна быть сходной (ECRI, 1990).

Рисунок 4
Рисунок 4 - Сравнение состава дыма при использовании электрохирургических инструментов и лазера; *ЭХА - электрохирургический аппарат

Ультразвуковые устройства приобрели популярность в рамках рассечения тканей и гемостаза. Ультразвуковое рассечение позволяет удалять ткань путем быстрого механического воздействия. Звуковые волны при этом не образуются. Данный метод назван ультразвуковым, потому что частота возникающих вибраций составляет 23-55 кГц, что превышает звуковой диапазон слухового восприятия человека.

Ультразвуковые аспираторы снабжены полыми наконечниками. При использовании полого наконечника воздействию подвергаются только ткани, находящиеся в непосредственном контакте с периферическим краем или сердцевиной наконечника. Возникающее термальное повреждение минимально, поскольку тепло, генерируемое наконечником, отводится через омывающую жидкость. Промывание наконечника приводит к образованию мелкодисперсного аэрозоля, однако, операционное поле непрерывно очищается путем всасывания в наконечник.

В ультразвуковых скальпелях используют твердые наконечники или лезвия. При вибрации наконечника на режущей поверхности лезвия образуется тепло. Данная технология позволяет хирургам коагулировать и разделять ткани. Наконечник вибрирует с частотой 55000 раз в секунду,

стимулируя денатурацию молекул коллагена с образованием коагулята (Siperstein, et al, 2002). Движения наконечника вызывают образование пара, который из-за более низких температур наконечника может содержать в себе инфекционные аэрозоли (Barrett & Garber, 2004).

В обоих типах ультразвуковых приборов быстрые механические движения вызываются преобразователями, расположенными в области наконечника. Используются два типа преобразователей: пьезоэлектрический эффект кристаллов и магнитострикционные пластины. Пьезокерамический преобразователь состоит из серии смонтированных вместе керамических дисков. При воздействии электрической энергии диски изменяют форму, вызывая вибрации наконечника. Керамические диски охлаждаются воздухом, поэтому рукоятка прибора более легкая. Также она является более хрупкой, и может сломаться при падении.

Магнитострикционный преобразователь состоит из наложенных друг на друга 22-24 пластин из никелевого сплава. Электрическая энергия вызывает удлинение и укорачивание пластин, что при- водит к движениям наконечника. Пластины нагреваются, но тепло отводится через внутреннюю закрытую непрерывную систему водяного охлаждения. Магнитострикционные преобразователи способны развивать более высокую амплитуду колебаний и являются более долговечными.

Без внимания часто остаются следующие источники загрязнения воздуха в операционной: медицинские пилы, дрели и других высокоскоростные электрические устройства, используемые для рассечения и резекции тканей. Данные инструменты образуют тепло путем быстрого вращения или распиливания, тем самым повреждая ткани. Часто в связи с нагреванием полотна пил, сверл и буров омывающая жидкость стекает по ним с целью уменьшения теплообразования. Механические движения пилы, сверла или бура в сочетании с их орошением приводит к образованию аэрозолей в операционном поле. Исследования показали, что содержащие кровь аэрозоли при использовании электроинструмента могут попадать в зоны дыхания членов операционной бригады (Heinsohn & Jewett, 1993). Дальнейшее исследование ставит вопрос о жизнеспособных передающихся с кровью патогенных микроорганизмах, которые могут содержаться в аэрозолях, образующихся при использовании электроинструментов (Yeh, et ai, 1995).

Состав хирургического дыма

Состав хирургического дыма был описан, по меньшей мере, как раздражающий, в худшем случае, как канцерогенный. С того момента, как Михаши и др. (Rothrock, 2007) выразили обеспокоенность в отношении состава хирургического дыма в 1975 году, исследователи и врачи продолжили изучать дым и его состав, регистрируя полученные результаты. Следует решить еще один вопрос: является ли какой-либо дым безопасным. Действительно, некоторые убеждены в отсутствии такого понятия, как безопасный дым. По всей видимости, разумно заблуждаться в отношении безопасности, а также защищать пациентов и медицинских работников от любой потенциальной опасности хирургического дыма. Лучше всего это выразил Андерсон в 2005 году, задав провокационный вопрос:

«Будут ли медицинские работники стыдиться своего халатного отношения к хирургическому дыму, как ранее в случае сигаретного дыма?» (Anderson, 2005).

Интерес в определении точного риска воздействия хирургического дыма существует уже давно. Было разработано множество перспективных исследований. Анализ работы исследователей является хорошей отправной точкой для оценки потенциальных рисков и разработки стратегии защиты от вредных факторов. Хирургический дым на 95 процентов состоит из воды или пара и на 5 процентов из продуктов распада клеток в виде взвешенных частиц. 5 процентов взвешенных частиц представлены химическими соединениями, кровью, частицами ткани, вирусами и бактериями (Gonzalez-Bayon, et al., 2006).

Важным является определение размеров частиц в аэрозоле. Частицы, остающиеся в воздухе, в диаметре составляют менее 100 микрометров. Частицы размером 5,0 микрометров и более оседают на стенках полости носа, глотки, трахеи и бронхов. Частицы размером менее 2,0 микрометров оседают в бронхиолах и альвеолах, где происходит обмен воздуха в легких (Taravella, et al, 2001). Для сравнения, средний диаметр человеческого волоса составляет 200 микрометров. Вирусы являются мельчайшими частицами, их размер варьирует в диапазоне от 0,01 до 0,3 мкм (Dykes, 1999).

ДесКотекс и коллеги в Канаде использовали каскадный импактор для сбора дыма в зависимости от размера и веса частиц. Они использовали электрохирургические инструменты и проводили анализ

дыма под электронным микроскопом. Ими было продемонстрировано наличие в дыме вдыхаемого аэрозоля и фрагментов клеток (DesCoteaux, et al, 1996).

Таравелла и коллеги в Колорадо поставили перед собой задачу определить наличие частиц, способных проникать в легкие при дыхании, в дыме после применения лазера. Собранные частицы измеряли под электронным микроскопом. Их средний диаметр составил 0,22-0,056 микрометров.

Исследователи сделали заключение, что размер частиц позволял им проникнуть в легкие при дыхании. К сожалению, дизайн исследования не позволил определить вред для здоровья после вдыхания частиц (Taravella, et al, 2001).

При образовании хирургического дыма или шлейфа в операционной использование различных методов приводит к образованию частиц различного размера. Чем меньше размер частиц, тем дальше они могут распространяться, оказывая возможное действие как на людей, присутствующих во время процедуры, так и на членов операционной бригады:

Технология Средний размер аэродинамических частиц
Электрохирургический инструмент 0,07 микрометров
Лазер 0,31 микрометров
Ультразвуковой скальпель 0,35-6,5 микрометров

Химический состав хирургического дыма хорошо изучен. Барретт и Гарбер определили длинный перечень химических соединений, присутствующих в хирургическом дыме (Таблица 3). Двумя химическими соединениями, вызвавшими беспокойство, являлись нитрил акриловой кислоты и цианистоводородная кислота. Нитрил акриловой кислоты представляет собой летучее, бесцветное химическое соединение, которое может всасываться через кожу и легкие. Нитрил акриловой кислоты высвобождает цианистоводородную кислоту. Цианистоводородная кислота является токсичным, бесцветным соединением, которое также может всасываться в легких, через кожу и желудочно-кишечный тракт.

Химическое соединение OSHA ДУВ ACGIH ПДЗ NIOSH ОУВ Влияние на состояние здоровья
Ацетальдегид 200*10б STEL: 25*10-6 АЗ канцероген Канцерогенные свойства без дальнейшей связи Раздражающее действие на глаза, кожу и дыхательный тракт. Клинические проявления воздействия паров также включают эритему, кашель, отек легких и потерю чувствительности. Может проявлять тератогенные свойства. Раздражение может ожидаться при воздействии концентрации 50*10-6 на протяжении 15 минут. Может облегчать захват эпителием бронхов прочих загрязнителей, содержащихся в воздухе.
Акролеин 0,1*10б (0,25 мг/м3)

 

5 мг/м3 Раздражающее действие на глаза, кожу и верхние дыхательные пути. Может повышать время свертываемости крови, повреждение печени и почек.
Ацетонитрил

40*10б

40*10'6   Раздражающее действие на слизистую носа, удушающее вещество. На экспериментальных моделях на животных вызывал повреждение печени и почек.
Бензол 1*10б 3 мг/м3 10*106 32 мг/м3 0,1 мг/м3 Головная боль, слабость, потеря аппетита, утомляемость. Может вызвать повреждение костного мозга, повреждение кроветворной ткани при хроническом воздействии низких концентраций. Периодические ингаляции на протяжении одного года могут привести к нарушению состояние питания и общего метаболизма.
Формальдегид 0,75*10 б (2,5 мг/м3) 15 мин STEL: 2*10« АЗ канцероген   Раздражающее действие на глаза, горло и респираторный тракт. Воздействие может вызвать кашель и бронхоспазм. Сенсибилизирующий агент. Показана способность вызывать опухоли полости носа у крыс.
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) Нафталин 10*106 Нафталин 10*106 STEL: 15*10'6   Всасывается через респираторный тракт. Раздражающее действие на глаза и респираторный тракт. Широкий диапазон чувствительности. Эффекты отмечены в очень малых дозах. Воздействие возникает, как правило, после вдыхания частиц. Стирол и акролеин могут повышать эффект от ингаляции.
Стирол 100*106 Предельный уровень:200* 106
Максимальный уровень: 600*106 (5 мин)
213 нг/м3= 50*10'6   Раздражающее действие на респираторный тракт. Кратковременное воздействие паров в исследованиях на животных вызывало поврежде- ние эпителиальной выстилки полости носа.
Толуол 200*106 Предельный уровень: 300*106
Максимальный уровень: 500*106
50*106 100*106 STEL: 150*106 Хорошо всасывается при вдыхании. Пары обладают раздражающим действием на глаза и дыхательный тракт. Хорошо изученные эффекты на животных моделях, многие из которых связаны с функцией ЦНС. Высокие концентрации связаны с тератогенным действием.
Ксилол 100*106 STEL:150*106 100*106   Хорошо всасывается через респираторный тракт. Раздражение дыхательных путей начинается при концентрации 200*10-6. Хроническое воздействие связано с обратимыми изменениями количества эритроцитов и лейкоцитов и увеличением количества тромбоцитов.

Холлманн и коллеги в Швейцарии провели ряд экспериментов с целью определения химического состава хирургического дыма. При помощи лазерной оптико-акустической спектроскопии они обнаружили 11 различных газов, которые можно классифицировать как токсичные и мутагенные. Обеспокоенность вызывало наличие в хирургическом дыме фурфурола, концентрация которого превышала рекомендованные пределы профессионального воздействия в 12 раз. Фурфурол является растворителем, который действует как сильный раздражитель, поражая глаза, слизистые оболочки, легкие и центральную нервную систему. Исследователи отметили, что «потенциальную опасность токсичных и мутагенных газообразных соединений, частиц и ДНК частично вирулентных вирусов переоценить невозможно» (Hollmann, 2004).

Бензол является другим химическим соединением, обнаруженным в хирургическом дыме. OSHA установило допустимые уровни воздействия (ДУВ) с целью защиты работников от негативных эффектов, связанных с вдыханием бензола. Защита от вдыхания бензола санкционирована OSHA, поскольку установлено, что бензол является провоцирующим фактором развития лейкемии (Ulmer, 1997). Осведомленность о некоторых химических компонентах дыма, рекомендованных уровнях воздействия и связанных с ними изменений состояния здоровья является важным вопросом в обучении членов хирургического персонала. Наряду с допустимыми уровнями воздействия OSHA, NIOSH установил пределы относительного уровня воздействия (ПОУВ), а Американская ассоциация санитарных врачей по вопросам гигиены на государственных промышленных предприятиях (ACGIH) установила предельно допустимые значения (ПДЗ) содержания токсичных химических соединений.

Помимо химических соединений хирургического дыма, возникла обеспокоенность в отношении наличия частиц крови, вирусов и бактерий в твердых частицах дыма. Плапперт и коллеги в Германии провели исследование с целью изучения цитотоксического, генотоксического, кластогенного и мутагенного потенциала побочных продуктов лазерной термодеструкции тканей. После изучения аэрозолей в рамках нескольких научных лабораторных тестов, группа исследователей сообщила следующее: «мы смогли доказать, что некоторые частицы в аэрозолях, возникающих при лазерной термодеструкции биологических тканей, несомненно, должны быть классифицированы, как цитотоксичные, генотоксичные, кластогенные и мутагенные». Они также рекомендовали защищать операционный персонал от опасного для здоровья воздействия хирургического дыма (Plappert et al, 1999).

Для ответа на вопрос о содержании крови в аэрозолях дыма и способности частиц крови проникать в зоны дыхания операционного персонала комнате Джеветт, Хеинсон и коллеги провели два исследования. В обоих исследованиях использовали медицинскую пилу, сверла и электрохирургическое оборудование для разрезания и коагуляции тканей. Персонал носил 10- уровневые респираторы с каскадными импакторами низкого давления для оценки распределения частиц в аэрозоле по размерам. Для определения содержания гемоглобина применяли диагностиче- ские полоски Гемастикс. В обоих исследованиях было показано, что использование всех инструментов приводило к образованию аэрозолей, содержащих кровь, с размерами частиц менее 5 микрометров во вдыхаемом диапазоне.

Потенциальная возможность передачи вирусов и бактерий медицинским работникам давно интересовала исследователей. Вопрос инфицирующей способности вируса папилломы человека (ВПЧ) и вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) исследовали в ряде групп в конце 1980-х и в 1990- х годов:

  • 1997) Гарден, О'Банион и др. продемонстрировали наличие интактной вирусной ДНК в дыме (Garden, et al, 1988);
  • 1998) Ференцзи и коллеги провели анализ 110 пациентов и содержимого эвакуатора дыма после проведения оперативных вмешательств и обнаружили, что один из пяти резервуаров содержит ДНК вируса папилломы человека (Ferenczy, et al, 1990);
  • 1999) Савчук и коллеги изучали наличие вируса папилломы человека в парах после лазерного и электрохирургического лечения папилломатозных выростов; они обнаружили наличие ДНК вируса папилломы человека в пяти из восьми образцов при лечении лазером и в четырех из семи образцов при электрохирургическом вмешательстве (Sawchuk, et al, 1989);
  • 2000) Баггиш и др. провел отбор проб из системы трубок, использующихся для эвакуации дыма из ВИЧ-инфицированной ткани, и обнаружил положительные образцы (Baggish, et al, 1991).

В 1998 Капиззи и коллеги изучали жизнеспособность бактерий при проведении лазерного фотоомоложения 13 пациентам. Образцы собирали и исследовали после проведения процедуры. Из 13 бактериальных культур в пяти был выявлен рост коагулазо негативного стафилококка. В одной культуре из пяти был выявлен рост коринебактерий, а в одной - нейссерий. Исследователи пришли к выводу о существовании возможности передачи бактерий операционному персоналу и необходимости использования эвакуации дыма (Capizzi, et al Капиззи и др., 1998).

Гарден и коллеги изучали передачу вирусных заболеваний с аэрозолями дыма. Они подвергали бычий папилломавирус действию углекислотного лазера. Дым собирали, после чего вновь вводили в кожу коров. В ходе анализа собранного дыма было обнаружено наличие ДНК папилломавируса. Ими было обнаружено, что в местах введения дыма, образующегося при действии лазера, развивались опухоли. Гистологический и химический анализ показали, что опухоли были инфицированы тем же типом вируса, который был обнаружен в дыме от лазера. Исследователи заключили, что им удалось доказать возможность передачи заболевания с дымом, возникшим при использовании лазера.

Как распределяется дым

Нет никаких сомнений, что запах хирургического дыма может проникать во все помещения операционного блока. Несмотря на повсеместное наличие запаха, часто полагают, что члены операционной бригады подвергаются наибольшему риску от вдыхания дыма. Брандон и Янг провели исследования для оценки размера частиц и распределения дыма в операционной. Результаты свидетельствуют, что без удаления дыма, концентрация частиц может увеличиться от исходного значения примерно до 60 тысяч частиц на кубический фут, и до 1 миллиона частиц на кубический фут в течение пяти минут после включения электрохирургического аппарата. Данные концентрации продолжали возрастать в ходе работы электрохирургического аппарата. Также были зафиксированы высокие концентрации по всей операционной, это свидетельствует о том, что весь персонал в операционной подвергается воздействию частиц в значительной концентрации. Кроме того, они документально подтвердили, что необходимо около 20 минут вентиляции операционной для достижения исходных показателей воздуха (т.е. для удаления дыма) (Brandon & Young, 1997). Результаты исследования в 2002 г. Никола и его партнеров в Бразилии помогают объяснить, каким образом все члены операционной бригады могут подвергнуться воздействию хирургического дыма в одинаковой концентрации. Они измеряли скорость и расстояние, на которое частицы дыма вылетали из обработанной лазером кожи животного. С использованием метода измерения скорости ветра лазерной установкой с эффектом Допплера, измеренная скорость частиц дыма находилась в диапазоне 9-18 м/сек. После начала движения частиц, остаточная кинетическая энергия способна переместить их приблизительно на 0,87 м от поверхности кожи (Nicola, et al, 2002).

Танповпонг и Койтонг в Бангкоке (Таиланд) провели сравнение взвешенных твердых частиц в офисе и частиц дыма от лазера в операционной. Взвешенные частицы размером 15, 10 и 2,5 микрометров измеряли с использованием диодного лазерного анализатора запыленности. При проведении измерений в офисе концентрации частиц всех трех размеров были в пределах безопасного уровня. Количество взвешенных частиц в операционной до использования лазера была выше, чем в офисе. Во время и после использования лазера количество взвешенных частиц значительно повышалось, что было признано опасным для пациентов и персонала в операционной (Tanpowpong & Koytong, 2002).

Риск для операционного персонала

Каков риск вдыхания хирургического дыма? Носят ли потенциальные факторы опасности кумулятивный характер? Конкретной связи между воздействием хирургического дыма и неблагоприятными последствиями для здоровья операционного персонала проведено не было. Накоплены отдельные описания и множество рекомендаций. В Соединенных Штатах Америки нет постановлений, обязывающих осуществлять эвакуацию хирургического дыма, однако, рекомендательные стандарты профессиональных организаций четко выделяют потенциальную опасность постоянного вдыхания веществ, присутствующих в хирургическом дыме. Альп и коллеги из Нидерландов разработали перечень возможных рисков (Таблица 6). Выявленные симптомы и возможные риски подтверждаются в докладах медицинских работников и исследователей в течение двух последних десятилетий (Alp, et al, 2006).

Острые и хронические воспалительные изменения в органах дыхания, эмфизема, астма, хронический бронхит, гипоксия, головокружение, раздражение глаз, тошнота, рвота, головная боль, чихание, слабость, головокружение, рак, дерматит, нарушение деятельности сердечно- сосудистой системы, раздражение слизистой горла, слезотечение, спастические боли в животе, тревога, анемия, лейкоз, заболевания носоглотки, вирус иммунодефицита человека, гепатит.

Еще в 1988 году Баггиш и его коллеги провели исследование на животных, в ходе которого была установлена связь между вдыханием неотфильтрованного хирургического дыма и изменениями в легких. Лабораторных крыс подвергали воздействию неотфильтрованного дыма и дыма, отфильтрованного через эвакуатор. У крыс, вдыхавших неотфильтрованный дым, были выявлены патологические изменения в легких. У тех крыс, которые вдыхали дым, пропущенный через фильтр для очистки воздуха от сверхмалых частиц (ULPA), патологических изменений выявлено не было (Baggish, et al, 1988). Исследование Вениг и коллег в 1993 году подтверждает исследование Баггиш по вопросу изменений в легких у животных, таких как альвеолярная конгестия(закупорка) и эмфизема (Вениг и др., 1993).

Среди медицинских работников были зарегистрированы проблемы, связанные с возможностью заражения инфекционными заболеваниями при вдыхании вирусных компонентов, содержащихся в хирургическом дыме. У 44-летнего лазерного хирурга в Норвегии развился папилломатоз гортани. При проведении исследований ДНК биопсийного материала его опухоли были выявлены ДНК нескольких типов вируса папилломы человека, совпадающие с типами вирусов аногенитальной кондиломы его пациентки, подвергавшейся действию лазера (Hallmo & Naess, 1991).

Информация о возможных рисках полностью доступна. Все же нам требуется гораздо больше доказательств. Куннингтон из Лестерширской Королевской клиники в Великобритании, про- ницательно отметил: "Доказательств можно ждать долго, как и в случае с курением, но, не следует забывать, что медицинский персонал подвергается риску каждый день" (2006).

Риск для пациентов

Хирургический дым может выступать в качестве фактора риска для пациентов при проведении лапароскопических оперативных вмешательств. В университете Миннесоты в рамках исследования измеряли концентрации моноксида углерода в брюшной полости при проведении лапароскопической холецистэктомии. В исследовании было обнаружено, что средняя концентрация моноксида углерода в брюшной полости спустя 5 минут после начала использования электрохирургического инструмента составляет 345 частиц на миллион. К концу процедуры средняя концентрация возрастала до 475 частей на миллион. Это значение превышало верхний предел для одночасового воздействия на 35 частей на миллион, установленный Организацией по охране окружающей среды (Beebe, et al, 1993).

Опасность дыма внутри брюшной полости также была зарегистрирована на машиностроительном факультете Университета Мерсер. В случае образования дыма в брюшной полости, он абсорбируется брюшиной. Это приводит к увеличению концентраций метгемоглобина и карбоксигемоглобина в крови пациента, тем самым снижая способность эритроцитов переносить кислород. (Ott, Отт, 1993). Одну из потенциальных опасностей для пациента представляют ложно завышенные показания пульсоксиметра. Показания пульсоксиметра изменяются при наличии дисгемоглобинемии. Наличие карбоксигемоглобина и метгемоглобина является дисгемоглобинемией. В результате данных изменений возникает ложное повышение показателей кислорода, что может привести к нераспознанной гипоксии пациента (Ott, 1997).

Дополнительный риск для пациента при наличии хирургического дыма в брюшной полости представляют метастазы в местах введения троакаров. Теория состоит в том, что в случае прижи- гания и распыления ткани злокачественной опухоли в брюшной полости, раковые клетки могут повторно имплантироваться в другом месте. В исследовании, проведенном Флетчером и коллегами в Канаде, был сделан вывод, что при прижигании электрическим током клеток меланомы, они входят в состав дыма. Исследователи заключили, что клетки были жизнеспособными и могли расти в культуре. Это могло бы объяснить возникновение портальных метастазов в областях, непосредственно не контактирующих с опухолью (Fletcher, et al, 1999).

Лучшая защита от дыма

Что вы можете сделать, чтобы защитить себя от потенциальной опасности вдыхания хирургического дыма? Прежний редактор журнала Ассоциации зарегистрированных операционных медицинских сестер (AORN) Бренда Грегори Даус в 2000 году заявила, что борьба с дымом начинается с нас самих. Для минимизации воздействия хирургического дыма используйте доступные инструменты и знания. Станьте экспертом по вопросам борьбы с хирургическим дымом, не дожидаясь выхода постановлений, ограничивающих его профессиональную вредность.

Защита дыхания от дыма

Общая вентиляция операционной

В клиниках США воздухообмен в операционных путем общей циркуляции воздуха следует осуществлять не менее 15 раз в течение часа. Во всех помещениях следует поддерживать избы- точное давление (AORN, 2008). Важно также обеспечить надлежащий контроль и замену фильтров общей системы вентиляции в соответствии с рекомендациями производителя. Загрязненные воздушные фильтры будут препятствовать обмену воздуха в помещении.

Хирургические маски

Первоначальной целью хирургической маски являлась защита пациента от инфицирования членами операционной бригады. В настоящее время необходимость масок заключается также в защите медицинских работников от аэрозолей, выбрасываемых в атмосферу с хирургическим дымом.

Маски обладают различной фильтрационной способностью (Chen & Willeke, 1992). Хирургические маски, как правило, задерживают частицы размером около 5 микрометров. Маски с высокой фильтрационной способностью, также известные, как маски, используемые при работе с лазером, задерживают частицы размером около 0,1 микрометра. Размер приблизительно 77% твердых частиц в дыме соответствует 1,1 микрометра и менее (Kunachak & Sobhan, 1998). Использование масок с высокой фильтрационной способностью обеспечивает некоторую защиту органов дыхания. Вместе с тем, размер вирусных частиц может быть намного менее 0,1 микрометра. В настоящее время продолжается спор о том, как именно носить хирургические маски и как долго следует это делать. Свободное или слишком продолжительное ношение маски является менее эффективным (Bal, 2001). Маски должны плотно прилегать и часто заменяться. Вместе с тем, маски не следует рассматривать как единственный метод защиты от хирургического дыма. Для защиты членов операционной бригады от вдыхания хирургического дыма необходимы дополнительные мероприятия.

Настенная система аспирации

Настенная система аспирации в операционной является самым простым способом эвакуации дыма. Настенная система аспирации обычно всасывает менее 5 кубических футов на метр, таким образом, она будет эффективной только при процедурах, сопряженных с образованием небольшого количества дыма. При применении настенной системы аспирации также должен использоваться встроенный фильтр. Если встроенный фильтр не используется, члены операционной бригады остаются незащищенными от воздействия дыма. Для эффективной работы настенной системы аспирации, всасывающие трубки и фильтры за пределами операционной также должны быть чистыми. Встроенные фильтры следует использовать согласно инструкциям производителя и вовремя заменять. Фильтр, который использовали слишком долго, не обеспечивает защиты от дыма. Утилизация встроенных фильтров после их использования должна осуществляться с соблюдением стандартных мер предосторожности.

Настенная система аспирации

Переносная система эвакуации дыма

Защита от дымаПереносные системы эвакуации дыма в настоящее время являются наиболее универсальным выбором для операционных залов. Наиболее эффективной системой эвакуации дыма является система тройной фильтрации, оборудованная фильтром для очистки воздуха от сверхмалых частиц (ULPA). Фильтры ULPA изготовлены из материала, способного захватывать 99,9999% твердых частиц размером 0,12 микрометров. При данном проценте не захватывается только одна частица из миллиона (Ulmer, 2008). Система оборудована фильтром для предварительной очистки, задерживающим крупные частицы. Фильтр ULPA осуществляет второй этап фильтрации, задерживая более мелкие частицы дыма. Фильтр для окончательной очистки изготовлен из специального активированного угля, захватывающего обнаруживаемые в дыме токсичные химические соединения. Системы тройной фильтрации, как правило, обладают различной пропускной способностью в соответствии с различными уровнями образования дыма. Во время операции эффективная переносная система эвакуации дыма должна всасывать от 30 до 50 кубических футов на метр.

Наряду с системами эвакуации дыма можно использовать различные поглощающие устройства. Небольшой аспиратор, который крепится к электрохирургической ручке, позволяет захватывать дым в непосредственной близости от места его образования. Рекомендуется, чтобы устройство для поглощения дыма находилось в пределах 2 см от места его возникновения (Рисунок 9). При невозможности применения аспиратора на ручке, с эвакуаторами дыма можно использовать трубки большего размера. Трубки большего размера могут находиться дальше от места применения электрохирургической ручки, однако, следует убедиться в том, чтобы трубка была расположена достаточно близко для эффективного улавливания дыма. Трубка большего размера также требует увеличения скорости захвата эвакуатора, что сопряжено с более шумной работой системы.

Операционной персонал должен заранее определить количество дыма, который будет образовываться при проведении процедуры, и выбрать наиболее подходящую для данной процедуры систему. После проведения процедуры, в процессе утилизации использованных одноразовых компонентов эвакуатора дыма, должны соблюдаться стандартные меры предосторожности. 

ULPA-фильтр

Центральные системы эвакуации дыма

Современные операционные позволяют установить центральную систему эвакуации дыма. Эти системы находятся за пределами операционной, и, следовательно, работают тише, чем переносные системы. Стационарные системы стоят дорого, но, как правило, обладают большей мощностью, чем переносные системы (ECRI, 2001).

Лапароскапическая эвакуация дыма

При проведении лапароскопических процедур хирургический дым должен удаляться и фильтроваться. Образование дыма во время минимально инвазивной операции может закрывать поле зрения хирургу. Использование устройств, которые образуют меньше дыма, таких как биполярные электрохирургические инструменты или системы с технологией заваривания тканей, может способствовать уменьшению образования дыма (Weld, et al, 2007). Дым, образующийся при лапароскопических вмешательствах, также может быть эвакуирован и профильтрован через специальные устройства для эвакуации дыма. Помимо улучшения видимости во время оперативного вмешательства, эвакуация дыма приведет к снижению количества метгемоглобина и карбоксигемоглобина в крови пациента. В случае создания пневмоперитонеума в конце операции, воздух из брюшной полости также должен быть эвакуирован и профильтрован через систему эвакуации дыма для предотвращения выброса содержимого брюшной полости в лица оперирующих хирургов и других членов операционной бригады.

Рекомендованные правила руководства, стандарты и нормативные акты

Организацией, которая имеет право на принятие законодательных актов, эвакуация хирургического дыма не предусмотрена. Вместе с тем, существует множество организаций, в которых есть руководства рекомендательного характера и стандарты профессиональной деятельности, направленные на защиту медицинских работников от хирургического дыма. Обзор текущих рекомендаций может помочь операционным сотрудникам в разработке политики и процедур в отдельных учреждениях.

АМЕРИКАНСКАЯ АССОЦИАЦИЯ САНИТАРНЫХ ВРАЧЕЙ ПО ВОПРОСАМ ГИГИЕНЫ НА ГОСУДАРСТВЕННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ (ACGIH)

ACGIH представляет собой общественную организацию, занимающуюся вопросами качества воздуха и воздействия потенциально опасных загрязнителей. Ими были установлены предельно допустимые значения (ПДЗ) для контакта с некоторыми известными канцерогенами и другими потенциально опасными соединениями. Несмотря на то, что предельно допустимые значения не являются обязательными требованиями со стороны какой-либо организации, они признаются в качестве способа обнаружения проблем, связанных с качеством окружающего воздуха.

АМЕРИКАНСКАЯ АССОЦИАЦИЯ МЕДИЦИНСКИХ СЕСТЕР (ANA)

ANA была партнером AORN по вопросу хирургического дыма с 1996 года, когда AORN предприняла основные инициативы. ANA призвала медицинских сестер проявлять инициативу в работе с государственными чиновниками для разработки конкретных руководящих принципов в отношении дыма и связалась с правительственными чиновниками, в том числе из OSHA, чтобы добиться более строгого контроля (Виберн, 1999).

МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ МЕДИЦИНСКИХ СЕСТЕР (IFPN)

IFPN является всемирной организацией, членами которой являются операционные организации в странах по всему миру. IFPN представляет приблизительно 100000 операционных медицинских сестер по всему миру, и является единственной операционной организацией - членом Международного совета медицинских сестёр. В июле 2007 года IFPN принято руководство, направленное на защиту периоперационного персонала от хирургического дыма:

«Важно, чтобы работодатели и работники были осведомлены о проблеме дыма и убеждены в том, что существует политика, направленная на снижение воздействия дыма, что подобная политика также соответствует законам по безопасности и гигиене труда или другим законодательными актам, требованиям Международной электротехнической комиссии (IEC) и стандартам, касающимся конкретных условиях здравоохранения» (IFPN, 2007).

АВСТРАЛИЙСКИЙ КОЛЛЕДЖ ОПЕРАЦИОННЫХ МЕДИЦИНСКИХ СЕСТЕР (ACORN)

ACORN представляет профессиональных медицинских сестер в Австралии. Члены занимаются профессиональной деятельностью во многих операционных областях, включая операционные залы, амбулаторные хирургические отделения, анестезиологические, реанимационные, рентгенологические отделения, военные, управленческие и образовательные учреждения. Организационные мероприятия направлены на оказание помощи пациентам до, во время и после операционного вмешательства или анестезии, а также на профессиональные вопросы.

Руководящие принципы организации включают рекомендации по эвакуации дыма. Для предотвращения воздействия хирургического дыма на пациентов и медицинских работников рекомендуется:

  • Персонал должен использовать соответствующее оборудование и процедуры для предотвращения воздействия хирургического дыма.
  • При проведении хирургических процедур воздействие хирургического дыма должно быть минимизировано. ACORN, 2006).

КАНАДСКАЯ АССОЦИАЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ МЕДИЦИНСКИХ СЕСТЕР (ORNAC)

При проведении операций, во время которых образуется хирургический дым, должны быть доступны для использования устройства для улавливания хирургического дыма (

ORNAC является организацией, представляющей операционных медицинских сестер по всей Канаде. В дополнение к ссылке на стандарты Канадской ассоциации стандартизации на их вебсайте www.ornac.ca, ORNAC опубликовала рекомендованные правила в помощь операционным медицинским сестрам в Канаде, которые можно приобрести на веб-сайте CSA. В канадских рекомендованных правилах в отношении хирургического дыма указано:

«Всякий раз использование электрохирургического инструмента должно сопровождаться использованием эвакуатора дыма» (ORNAC, 2007).

Внедрение программы по эвакуации дыма

Первым шагом в разработке программы по эвакуации дыма для каждого из учреждений является возложение на себя обязательств в том, что данный вопрос является одним из приоритетных для защиты персонала и пациентов от потенциально вредных эффектов хирургического дыма.

Обязательство должно быть принято с участием представителей от каждой из профессиональных групп, оказывающих медицинскую помощь в операционной: хирургов, анестезиологов, операционного персонала и руководства. Согласованность взглядов всех членов операционной бригады в этом вопросе до начала программы крайне важна и поможет гарантировать дальнейший успех.

Как только соглашение достигнуто, следует разработать план представления программы посредством обучения. Еще один ключ к успеху - это обучение персонала, касающееся вопроса вредного воздействия хирургического дыма. Воспользуйтесь всеми имеющимися ресурсами для создания образовательной программы, чтобы повысить уровень информированности.

Необходимо выбрать систему эвакуации дыма. И в этом случае многопрофильная группа, изучающая имеющиеся технологии, может составить полный список того, что необходимо. Некоторыми моментами, которые необходимо учитывать при выборе среди имеющихся систем, являются:

  • Размер;
  • Эффективность;
  • Шум при работе;
  • Активация ножной педалью или автоматическая активация;
  • Контроль фильтра;
  • Возможности удаления жидкости;
  • Конструкция фильтра и поглотителя;
  • Однократность применения;
  • Цена и стоимость обслуживания.

Как только система выбрана и оборудование, и материалы имеются в наличии, необходимо ввести оборудование в процесс эксплуатации. Обычно это выполняется представителями производителя оборудования, так как они знают оборудование лучше всего. Политика и процедуры должны быть разработаны на основе типа используемого оборудования, т.к. не все системы одинаковы.

Возможно, будут необходимы и встроенные фильтры всасывания и портативные эвакуаторы дыма. Политика эвакуации дыма должна включать разграничение относительно того, какие системы эвакуации дыма (встроенные или портативные) при каких хирургических процедурах рекомендуются Стратегия должна предусматривать выбор и использование вспомогательного оборудования и оборудования для эвакуации дыма. Образец формы оценки компетентности, наряду с объяснением использования формы, представлен в виде дополнения к настоящему Руководству для самостоятельной подготовки.

Как и в случае с любой новой деятельностью, необходимо контролировать соблюдение новых требований. Контроль является частью оценки и также в ней нуждается. Если соблюдение правил при использовании эвакуации дыма низкое, это может свидетельствовать о необходимости дополнительного образования. Работа в команде и экспертная оценка являются важными компонентами контроля над соблюдением требований. Использование стандартной формы помогает сделать этот процесс проще.

Внедрение программы эвакуации дыма требует труда и максимальной отдачи. Вместе с тем результат может быть крайне благоприятным. Больницы, которые могут заявить о работе в операционной без дыма, обладают преимуществом в найме и удержании лучшего операционного персонала.

Top