手術煙霧是指使用電外科設備、激光刀、高頻電刀或超聲手術刀時組織被摧毀、消融和分解導致其細微的顆粒懸浮在空中,包括高溫導致組織燃燒而產生的氣體和細胞溶解導致細胞液流出形成的細小霧滴[1],源于患者接受手術或侵入性治療時,組織蛋白及脂肪與手術器械或產熱設備的相互接觸后所產生的特定環境。隨著電外科設備(electro-surgical unit,ESU)、激光及其它電動工具在手術中的廣泛運用,圍手術期護理人員面對手術煙霧而產生的健康風險逐漸增加。一般情況下手術煙霧為環境污染物,在特定的情況下,將其視為致癌物質,手術室工作人員長期接觸有害的煙霧,身體健康受到潛在的威脅。
研究表明,手術煙霧中95%以上是水蒸氣,其余5% 主要是一些化學物質與組織細胞殘體[2]。而這5%的化學成分主要包括不可見小顆粒、有活性病原體與病毒、有活性癌變細胞、有毒有害化學物質等。Hill 等[3]通過研究計算出手術室平均每天產生的煙霧相對于27~30 支香煙燃燒產生的煙霧,由此可見手術煙霧對醫護人員的危害不容忽視。
手術煙霧大多是由脂肪、蛋白質等組織成分不完全燃燒所產生的,不僅具有明顯刺鼻的氣味,還含有600 種以上的有害化學成分。包括氫氰化物、苯系物、碳氫化合物、醛類化合物、酚類化合物、脂肪酸等,其中以一氧化碳和丙烯腈最受關注。一氧化碳可與血紅蛋白結合形成碳氧血紅蛋白,不僅降低血紅蛋白攜氧能力,還可抑制氧血紅蛋白的分類,導致機體組織缺氧,嚴重者危及生命[4]。而腹腔鏡手術與傳統手術相比,術后患者血液的高鐵血紅蛋白濃度高于正常值長達6 h,七氟烷值明顯高于限值。雖然手術煙霧中有毒、有害化學物質暴露濃度相對較低,但是由于手術室醫務人員暴露時間長,長期重復性的吸入,可引發頭暈、頭痛、結膜充血、呼吸困難、皮膚過敏、多種慢性毒性、免疫力降低等問題。有研究[5]將手術煙霧的顆粒樣本送至多家實驗室進行分析后,發現手術煙霧顆粒中具有細胞毒性、基因毒性、致染色體斷裂、誘發突變的可能性;手術煙霧中的病原體如人乳頭狀瘤病毒(HPV)和艾滋病病毒(HIV)具有傳播疾病的能力。一名外科醫生的報告顯示,他在喉部感染了與他最近治療過的一名非風濕疣患者相同的DNA病毒型HPV[6],這也進一步確認手術煙霧能傳播病毒及細菌,具有危害醫務人員健康的可能性。

手術煙霧中不可見顆粒的粒徑大小主要取決于使用能量的大小。胡文娟等[7]對手術煙霧檢測結果顯示,術中使用電刀電切電凝煙霧的氣溶膠顆粒95% 粒徑分布于0.3~5.0 μm,鄰近醫務人員口鼻處氣溶膠顆粒濃度高達3.6 ×108 /m3。而普通外科口罩僅僅只能濾過大于5 μm 的顆粒,所以即使佩戴口罩,這些不可見顆粒也可輕易地被醫務人員與病患吸入,給呼吸系統帶來危害。在電設備儀器中,電刀產生的顆粒最小,激光刀次之,超聲波刀最大,而粒徑越小,飄移距離越遠,最遠可達100 cm。

2019年新型冠狀病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)在全球肆虐。世界衛組織發布的最新數據顯示,截至歐洲中部時間2020年4月27日10時(北京時間16時),全球新冠肺炎確診病例升至2878196例,死亡病例198668例,疫情已影響到全球205個國家和地區。目前海外疫情影響仍在上升趨勢,全球綜合經濟損失無法估量。在中國衛健委頒布的最新版《新型冠狀病毒肺炎診療方案》中進一步明確新型管狀病毒經呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑,但在相對封閉的環境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下亦存在經氣溶膠傳播的可能。
氣溶膠由極其細。ǔR姷奈⑸餁馊苣z粒徑在0.01-100μm之間)的固體或液體顆粒,分散并懸浮在空氣中,隨著空氣一起流動,而不是因為重力落到地面。在病毒傳播的語境下,氣溶膠傳播指的是空氣中直接含有這樣的病原體顆粒,被健康人吸入造成感染。然而氣溶膠形態的病毒無法在空氣中存活太久,無法像細菌那樣在較長時間的空氣傳播過程中仍然保持活性。只有空氣中含有足夠大量的病原體時,才可能導致感染。既然如此,為什么衛健委要把氣溶膠傳播列為傳播途徑之一?

事實上,醫護人員比普通人更容易因氣溶膠傳播感染病毒。比如,長時間和患者呆在同一房間內,如果保護措施沒做好就會暴露給病毒。而且,對患者進行能量器械手術、氣管插管、心肺復蘇等操作時,都會產生氣溶膠。所以,醫護人員更需要注意氣溶膠傳播。截止2020年2月24日,經世衛組織聯合考察專家組統計,我國共有476家醫療機構3387例醫務人員感染新冠肺炎病例。
在最近的一次中華護理學會關于《疑似或確認新型冠狀病毒肺炎手術室感染防控專家共識》討論會上,北京協和醫院手術供應部總護士長、中華護理學會手術室專業委員會副主任委員徐梅教授指出,手術室的環境。就是一個相對封閉的環境,而且在手術過程當中可以說是長時間暴露于于高濃度氣溶膠的情況下。在這種情況是存在氣溶膠傳播的可能性的。對于手術室防護來說,應該重點去關注這個氣溶膠傳播的問題,最大限度的減少氣溶膠對整個手術間環境的污染,減少氣溶膠傳播。
同時,上海瑞金醫院鄭民華教授在發表于中國實用外科雜志的《后新冠狀病毒肺炎疫情下微創外科的發展及反思》一文中也提到,“在微創外科中,作為腹腔鏡手術必不可少的一部分,人工氣腹的建立及管理則伴隨著極大的氣溶膠接觸風險。有研究者發現術中應用電或超聲設備10min后,腹腔鏡手術煙霧中的微粒濃度顯著高于傳統開腹手術,其原因可能是由于氣腹內氣體流動性較差,手術過程中形成的氣溶膠會在腹腔內進行濃聚,一旦通過trocar閥門或腹部小切口突然釋放,對接觸者的危害顯然高于傳統開腹手術。因此,此次疫情對微創外科的臨床工作提出了巨大的挑戰。
手術煙霧的影響不迅速表現嚴重不良反應,因此其危害不能引起足夠的重視?剖乙訌娛中g室煙霧防范知識和信息的再教育,從手術煙霧的基礎知識、對健康的危害、防范措施等方面進行培訓,以減少相關污染因素造成的損害,增進醫務人員的身心健康。
正確的選擇和使用電外科設備在減少手術煙霧中發揮著重要的作用。手術醫生應根據各類不同手術選擇所需的模式和刀片,爭取以最小的輸出功率獲得最大的功效。但是在開展腔鏡手術時,由于煙囪效應可能造成氣流由腹腔鏡管道涌向操作人員。目前大多數認識是在視野不清晰時通過Trocar 的排氣孔放出煙霧,以保持視野清晰,而大量煙霧從腹腔直接釋放到手術間,無法避免的被醫務人員直接吸入。
排煙系統包括中央排煙系統和移動性排煙系統。在儀器使用過程中,手術煙霧均勻分布在整個手術間內,煙霧微粒均以64.4 km/h 的速度運動,而在5 min 內煙霧微?缮撩苛⒎接⒊1 萬個以上。電刀在停止使用20 min后,空氣才能恢復到手術室所需要的空氣流通正常水平[8]。有研究表明,將吸引器放于煙霧源2.54~5.08 cm 內才能有效去消除煙霧[9],因此目前手術間常用的層流系統對手術煙霧的實際排煙效果仍不理想。

有效的個體防護能減少手術煙霧的危害,目前口罩是最常用的個體防護措施,而口罩的防護性能及濾除能力與佩戴者的匹配性有較大的聯系。大部分手術煙霧的顆粒直徑為0.1~0.5 μm,而外科普通口罩只能濾除5 μm 以上的顆粒,再加上實際使用過程中口罩無法與臉部緊密貼合,手術煙霧經常從寬松部位進入鼻腔或口腔。

施愛德(廈門)醫療器材有限公司生產的一次性帶過濾組件腹部穿刺器,可以在腔鏡手術術中連接Trocar的排氣孔直接將內部產生的手術煙霧進行過濾后排放,其內部高效過濾介質可以有效阻隔大于0.3微米的氣溶膠顆粒,起到有效的防護作用,同時通用接口兼容性強,可連接到常見標準穿刺器魯爾接口,尾端和現有的腹腔鏡抽吸設備接口連接,提供無噪音排氣操作。設備含流量調節閥,方便術中管理煙霧排放效率。通過內置流體收集器經過濾后的液化水蒸汽可以有效地儲存于過濾器器身內部,確保整體密閉性的同時不影響過濾介質完整功能。


最后,施愛德向奮戰在一線的白衣天使們致敬,守護你們的健康是我們的責任和使命!
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