武汉火神山医院个人防护装备舒适度调查

李 楠，程森森，徐 玮，王毅博，祝 巍

（联勤保障部队第989医院肾病风湿科，河南洛阳 471000）

0 引言

2019新型冠状病毒（2019-nCoV）由世界卫生组织于2020年1月命名，具有高度传染性，成为威胁人类健康的重大公共卫生事件[1]。流行病学和病毒学证明新型冠状病毒肺炎（以下简称“新冠肺炎”）主要是由有症状者经呼吸道飞沫、受病毒污染物体及其表面等途径向密切接触者或直接接触者传播。按照国家卫生健康委员会的建议，对新冠肺炎需要采取甲类传染病预防和控制措施[1-2]。为抗击此次疫情，参照2003年抗击非典期间的北京小汤山医院模式建立了武汉火神山医院，集中收治新冠肺炎患者。医院编制1 000余张床位，配备工作人员1 400余名，2020年2月4日武汉火神山医院正式接收首批患者，至4月15日休舱闭院，共运行73 d，累计收治患者3 059例，治愈出院2 961例，治愈率达96.80%，并实现了医务人员零感染[3]。医院要求工作人员严格按照暴露风险佩戴不同等级的个人防护装备（personal protectiveequipment，PPE）。涉及诊断、治疗及护理确诊或疑似病例时必须佩戴三级以上PPE[4]。合理规范地使用PPE保证了医护人员免于病毒感染[5]，但是优质的PPE应在有效防止感染的同时提供足够的舒适度，以保障使用者的身体健康。早期针对抗疫人员的多项调查显示PPE造成的各种不适及不良反应不容乐观。蒋琪霞等[6]对多家医院共计2 901名医护人员调查发现，因佩戴PPE导致的皮肤损伤共计2 794处。张晶等[7]对早期支援武汉市金银潭医院的150名陆军军医大学医疗队员进行观察发现，长时间佩戴PPE存在较高的不良反应发生率，包括头痛约45%，呼吸困难约80%，恶心反胃约10%，视线不清约70%，出汗过多约30%，面部、耳廓压伤约55%等。

本研究采用横断面研究方法，选取具有代表性的武汉火神山医院一线医护人员为研究对象，通过问卷调查方式，全面研究分析PPE舒适度相关问题，为制订相应对策提供数据支撑。

1 对象与方法

1.1 入排标准

纳入标准：2020年2月1日至4月15日参与武汉火神山医院医疗和护理工作的一线医护人员且工作时间超过60 d者。排除标准：非密切接触患者的医护人员。

1.2 调查方法

采用横断面研究方法，利用问卷星软件以调查问卷的形式向符合纳入标准的研究对象推送并获取调查结果。

1.3 调查内容

调查内容主要包括：医护人员一般资料；PPE实际连续佩戴时间；穿戴防护服出现皮肤暴露情况，胸闷、恶心等不良反应发生情况；佩戴N95型口罩出现的皮肤压痛及破损、呼吸不畅等不良反应发生情况；佩戴护目镜出现的皮肤损伤、眼部不适及头痛、恶心等不良反应发生情况。本调查将医护人员出现的不良反应程度由轻至重分为轻、中、重、极重4级，分别标记为1（轻）级、2（中）级、3（重）级、4（极重）级，无不良反应标记为0级。

1.4 填写要求

填写须基于真实感受，并独立完成。问卷完成后自动提交保存。问卷包含单选、多选及问答题，调查结束后导出原始问卷并核查答案是否有效且符合逻辑。

1.5 统计学方法

采用SPSS23.0统计软件进行数据分析，并统计各选项所占该类统计整体的构成比（%）。

2 结果

2.1 一般资料

纳入研究对象共计300人，收到调查问卷300份，其中有效问卷276份、无效问卷24份（回答不完整或不准确16份、无法分析8份）。有效问卷中男性占39.86%（110人），女性占60.14%（166人）；年龄＞30～40岁的最多，占43.48%（120人），＞40～50岁的占36.23%（100人），20～30岁的占13.77%（38人），＞50岁的占6.52%（18人）；医疗岗位占38.77%（107人），护理岗位占61.23%（169人）。PPE防护等级均为三级，污染区持续工作时间在2～4 h者占9.42%（26人），＞4～6 h者占67.75%（187人），＞6～8 h者占21.01%（58人），＞8 h以上者占1.81%（5人）。

2.2 不同持续佩戴时间的整体不良反应

持续佩戴PPE工作2～4 h的医护人员整体不良反应程度为1级者占50.00%（13人）；持续佩戴PPE工作＞4～6 h者不良反应程度主要集中在2级，占47.06%（88人）；持续佩戴PPE工作＞6～8 h者不良反应程度最多为3级，占39.66%（23人），其次为2级，占29.31%（17人），4级占25.86%（15人）；持续佩戴PPE工作＞8 h的医护人员整体不良反应程度达4级者占80.00%（4人）。详见表1。

表1 不同持续佩戴PPE时间的不良反应程度[n（%）]

2.3 佩戴N95型口罩导致的不良反应

医护人员在佩戴N95型口罩的过程中出现耳后压痛者占93.48%（258人），该处皮肤糜烂发生率为44.20%（122人）；鼻梁处压痛者占93.84%（259人），该处皮肤糜烂发生率为56.16%（155人）；86.96%（240人）的医护人员出现面颊处皮肤压痛，该处皮肤糜烂发生率为48.55%（134人）。此外，98.55%（272人）的医护人员反映N95型口罩导致呼吸不畅。详见表2。

表2 N95型口罩舒适度调查结果[n（%）]

2.4 佩戴护目镜导致的不良反应

医护人员在长时间佩戴护目镜后均存在不同程度的皮肤压痛：额头、眶周、耳后及枕部压痛的发生率分别为98.91%（273人）、94.20%（260人）、75.72%（209人）、64.13%（177人），详见表3。另外，91.30%（252人）的医护人员在佩戴护目镜的过程中出现不同程度的头痛，82.97%（229人）的医护人员存在眼疲劳，66.30%（183人）的医护人员出现恶心，44.57%（123人）的医护人员皮肤出现糜烂或破损，26.81%（74人）的医护人员患有结膜炎。详见表4。

表3 护目镜压痛调查结果[n（%）]

表4 护目镜舒适度调查结果[n（%）]

2.5 穿戴防护服导致的不良反应

98.19 %（271人）的医护人员穿戴防护服后出现闷热，88.41%（244人）的医护人员出现胸闷，64.86%（179人）的医护人员出现头晕，56.52%（156人）的医护人员存在面部皮肤暴露，53.62%（148人）的医护人员出现恶心，25.00%（69人）的医护人员存在过敏现象。详见表5。

表5 防护服舒适度调查结果[n（%）]

3 讨论

3.1 持续佩戴时间与不良反应程度

本次调查中一线医护人员PPE实际连续佩戴时间最长达8 h以上，多数单次佩戴时间在4～6 h，平均佩戴时间5.3 h。有研究表明[8]佩戴时间是造成医护人员皮肤损伤的因素。武汉火神山医院一线医护人员工作强度较大，佩戴PPE后动作敏捷度下降，各种不适及不良反应多，本研究中医护人员整体不良反应程度随着佩戴时间延长逐渐加重，佩戴PPE工作6～8 h后整体不良反应程度在3级及以上者达到65.52%，故建议将单次佩戴PPE工作时间控制在6 h内，考虑到单次穿脱PPE步骤烦琐、耗时较长，佩戴PPE单次持续工作时间在4～6 h较为合理。

3.2 呼吸防护

新冠肺炎主要通过呼吸道传播，且传染性较强[9]。N95型口罩是预防新型冠状病毒入侵呼吸道的主要防护装备。武汉火神山医院使用的N95型口罩采用拉紧带脑后固定设计；口罩主体采用内、中、外3层设计，内层为无纺布，中层为超细聚丙烯纤维熔喷材料，外层为无纺布或超薄聚丙烯熔喷材料层[10]，作用在于过滤空气中的颗粒物，阻隔飞沫、血液、体液、分泌物等，阻断病毒传播。

呼吸不畅是佩戴N95型口罩后出现最普遍的问题，98.55%的使用者反映佩戴口罩后出现不同程度的呼吸不畅，其中3级占比高达32.25%，4级为2.90%，特别是随着佩戴时间的延长、工作强度的增大，呼吸不畅的程度明显增加。口罩材质的内部结构决定了其滤过病毒的能力，也决定了其透过空气的能力。N95型口罩的防护关键在于中层滤芯，中层为超细聚丙烯纤维熔喷材料，并配以驻极体等静电吸附3μm以下的微粒及气溶胶等，起过滤作用；其密封性及过滤隔阻性均可满足目前防护需要，但呼吸阻力大，且易在口罩内侧产生凝露，产生较强的不适感。国内有研究者提出静电纺纳米纤维材料替代静电驻极熔喷非织造布以获得高滤低阻的口罩滤芯，经附加静电驻极处理后的过滤阻力及过滤效率均可达到甚至优于N95型口罩的需求，并很大程度地改善佩戴舒适度[11]。其他还有纳米纤维膜、多功能复合纳米过滤材料、石墨烯纤维材料、驻极体技术、负离子材料等尚在研发。

机械性压力导致的压痛和皮肤糜烂是另一种主要不良反应。N95型口罩采用拉紧带的固定方式，使压力集中于鼻梁、耳后、枕后和面颊，而这些部位皮下脂肪薄弱，特别是鼻梁和耳后，长时间拉紧带固定会造成皮肤的压力性损伤。本研究显示，鼻梁及耳后压痛最为普遍和严重，93.84%的医护人员出现鼻梁压痛，93.48%的医护人员出现耳后压痛，其中鼻梁压痛程度为3～4级的占34.06%，耳后压痛程度为3～4级的占34.78%。皮肤糜烂的发生率在不同部位略有差别，但都在50%左右，程度集中在1～2级，鼻梁处最重，发生率为56.16%，3级占5.80%。与同类调查结果相比，压痛及皮肤糜烂的发生率稍高[6]，考虑与此次疫情期间医护人员佩戴PPE时间较长有关[12-13]。需要强调的是，上述调查是在76.81%的医护人员已经使用面部敷料进行提前预防的背景下进行的。机械性压力是佩戴口罩不可回避的问题，压痛和皮肤糜烂主要由口罩边缘单位面积的压强造成，在同等压力条件下，如能增加接触面积，可显著减轻口罩边缘压强过大带来的压力性皮损。首先可以将口罩边缘调整为圆钝软性设计，或参考呼吸机面罩将口罩边缘设计为充气式；其次拉紧带的宽度不能过窄，增加宽度可以有效减小压强，增加佩戴舒适度，对此相应的国家标准中应作出规定。我国各地区面部骨骼特点具有明显差异，另外性别差异也导致颌面部骨骼发育存在显著不同，须根据不同地区人群颌面部骨骼特点设计不同款式、尺寸的防护口罩以供选择，增强个体匹配性及佩戴舒适度。

在武汉火神山医院，口罩佩戴密闭性的检测方法为自我主观呼吸法。该方法主观性强，面对传染病的紧张心理会导致使用者将口罩勒得更紧，以求获得足够的安全感，不合适的松紧度加重了口罩佩戴的不舒适度。呼吸道密合度测定仪客观检测法是利用仪器进行口罩密闭性检测，不仅能指导口罩的正确佩戴，还减轻了医护人员心理压力，使口罩松紧度调节更为合理。适宜的松紧度不仅能有效减少压力性皮肤损伤的发生，也能减轻呼吸不畅的程度[14]。

3.3 眼面部防护

新型冠状病毒可通过眼部入侵，护目镜的使用成为新冠肺炎感染防护的关键措施。本调查显示，尽管80%的医护人员已经使用了水凝胶等防护措施，但护目镜仍给使用者带来很大的不舒适体验。98.91%的医护人员在佩戴护目镜的过程中出现额头压痛，3～4级占比44.57%；94.20%的医护人员出现眶周压痛，3～4级占32.25%。由此而导致91.30%的医护人员出现头痛，3～4级占30.07%。有研究表明：护目镜的佩戴与医护人员新发头痛和既有头痛的加重相关，可能会对医护人员的工作表现产生负面影响[15]，局部的压痛和头痛还会引起胃肠道不适。调查显示，66.30%的医护人员出现胃肠道不良反应，表现为恶心，3～4级占9.06%，1.08%人员甚至出现呕吐，在工作状态下的呕吐极易导致职业暴露。护目镜导致的皮肤糜烂比例较N95型口罩低，只有44.57%，主要为轻度糜烂。通过以上数据可以看出，护目镜作用于头面部的压力是引起不适感甚至职业暴露的主要原因。与N95型口罩相似，护目镜需要更加贴合不同面部特点的结构设计，同时与使用者头面部皮肤接触部位的设计需要更人性化，护目镜优化可参考防护口罩优化方案，将边缘优化为圆钝软性设计或充气式设计、区分护目镜的型号及尺寸，使其在严密贴合面部轮廓的前提下减少压力性损伤的产生。

长时间佩戴护目镜可导致镜内温度、湿度及压力产生不同程度的变化，造成诸多不良反应。本研究发现82.97%的医护人员在长时间佩戴护目镜后出现眼疲劳，其中3～4级占16.67%，更有26.81%的医护人员患有不同程度的结膜炎，需要使用眼药水缓解病情，其中3～4级达到3.99%。护目镜良好的透气性是减少上述不良反应的前提。我国国家标准GB/T 14866—2006《个人用眼护具技术要求》和国际标准ISO 4849—1981 Personal eye-protectors—Specifications要求护目镜应具有良好的透气性，美国标准规定通风部分应确保开口小于1.5 mm[16]。以上标准的制定都是基于避免镜片起雾的目的，并没有具体考虑到镜内环境条件的变化。为增加舒适度、减少不良反应，建议镜内保持足够的通风，在新制定的国家标准中应体现出相关具体要求。考虑到病毒颗粒的大小为0.05～3μm，通风口或透气阀的设计会增加感染病毒机会，但综合考虑透气性和防护性能，必要时可采用高滤低阻材料添加滤过膜的设计，也可设计为三维迷宫防护透气阀结构。

3.4 躯体防护

防护服是避免病毒感染的主体PPE，能有效隔离病毒、有害颗粒及酸碱溶液等，从而保证医护人员的安全。武汉火神山医院的一次性防护服型号较为全面，可选择适合自己的型号，但头帽式的设计贴合度欠佳，56.52%的医护人员表示穿戴后仍存在面部皮肤裸露，并担心会增加接触性感染风险。防护服密闭状态会导致88.41%的医护人员出现胸闷、64.86%的医护人员出现头晕、53.62%的医护人员出现恶心，但多数症状较轻。闷热是防护服使用中最普遍的不适主诉，且程度较重，武汉2～4月处于冬春季节，气温基本在20℃左右，很少超过25℃，即使在相对较低的环境温度下，仍有多达98.19%的医护人员在防护服的包裹下感觉闷热，3～4级占比甚至达到27.90%。防护服需满足高强度、高防护性要求，其材质多采用化纤、塑料等新功能及复合材料，在高强度的工作环境下会对机体产生严重的生理负荷，长时间接触皮肤还可能出现红肿、瘙痒等过敏症状[17]，本次调查显示25.00%的医护人员在穿戴防护服的过程中出现了轻度过敏症状。

防护服的面料结构、防水性、抗液体渗透性、厚度、密度和孔径大小以及结构设计，都对其性能及舒适度有影响。防护服的面料结构决定了其阻断性能的强弱，也是引起不适感的最主要原因：较高的阻断性能对应的是更细密的结构及较小的孔径。为达到防水拒油、避免微生物穿透的目的，防护服表面的微孔直径远小于液滴直径；为阻隔气溶胶，防护服面料多层覆膜具备不规则的三维网状结构，使得面料整体通孔少。这就导致防护服的透热透湿效果欠佳，穿戴人员热湿舒适度体验差。目前主流医用防护材料采用高密度聚乙烯非织造布，该材料能够有效提高防护服阻隔能力，但透气舒适度较差。尚在研究中的覆膜技术、复合非织造材料制备和功能整理等技术能够进一步改善防护服的功能性和舒适度。新型的纳米防护材料也值得期待，如碳纳米导湿微孔膜材料，被称为第二皮肤；温湿度调节性纳米材料在阻挡病毒的同时，还保障了汗液的挥发，为使用者提供最佳的舒适度。

4 结语

疫情防控事关国家安全、人民健康，医务人员身心健康是打赢抗疫战争的基本保证。目前一线医护人员使用的PPE舒适度差，长期佩戴造成热聚集、呼吸困难、压力性皮肤破损、头痛、胃肠道反应、眼疲劳、结膜炎、皮肤过敏等诸多不良反应，严重影响一线抗疫人员身体健康，故改善PPE的舒适度迫在眉睫。新材料与独特的舒适性设计方案研究正在开展，期待早日全面应用于抗疫一线。建议建立专门针对各装备的舒适标准或客观参数系统，评价指导PPE的设计和生产，改善PPE的舒适性。本文仅对三级防护装备进行了调查，未对PPE按防护级别进行分析，这也是下一步研究需要完善的地方。