自制废气液收集装置在前列腺手术中应用的环境监测效果

王少华,佟茂琦,牛海珍,车利,李婷婷,谭小曼

近年来,随着人口老龄化的加剧,老年男性群体中良性前列腺增生(BPH)的发病率日益增高,手术是治疗最有效的手段[1]。随着医疗技术的不断发展,效率高、安全性佳的激光、等离子等微创技术在前列腺手术中广泛应用,目前临床中最受青睐的是经尿道前列腺电切术(TURP)和经尿道前列腺激光剜除术(TUERP)[2-3],该类手术为维持膀胱内一定压力,保持清晰的手术视野,需要选用等渗生理盐水为介质持续进行膀胱冲洗,冲洗量可达20～45 L,随之而来的就是大量废气、废液的产生。及时有效的废液回收是手术顺利进行的重要保障,却是手术室护士的难题,同时由于此类手术中高能量高功率切割输出,可产生大量刺激性气体,气味比使用电刀、超声刀产生烟雾更重,造成空气严重污染[4]。因此针对此类手术产生的废气液的处理成为手术室亟待解决的问题。本研究通过使用自制的废气液收集装置进行前列腺手术废气液的收集,解决手术过程中大量废气液暴露造成的手术室环境污染问题,具体研究过程如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料 选取2020年5月—2022年5月本院行经尿道前列腺切除术患者100例为研究对象,纳入标准:良性前列腺增生,有手术适应证者,前列腺重量在40～90 g;排除标准:有精神障碍不能配合的患者。采用随机数字表法分为研究组和对照组,各50例。研究组患者年龄48～87(71.32±7.29)岁;前列腺重量42.83～89.12(63.00±14.39)g;手术方式经尿道前列腺电切术29例,经尿道前列腺激光剜除术21例。对照组患者年龄57～88岁(72.84±6.43)岁;前列腺重量44.62～85.39(62.37±12.83)g;手术方式经尿道前列腺电切术30例,经尿道前列腺激光剜除术20例。2组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1 自制废气液收集装置的研制 此装置为不锈钢制品,桶身为不等边八边体设计,长边35 cm,短边15 cm,底座下装有轮子方便移动。桶身高度40 cm,容积约60 L,桶内壁设有刻度线,可以测量出冲洗量,底座设有排水阀,桶盖两侧分别设有进水孔和排气孔,分别连接镜鞘出水管和负压吸引管。桶盖为凹型设计,高约2.5 cm,桶盖中心凹陷处设有活塞,为散水流入通道,通道采用U型弯管设计,可防气体逆流。设计图及工作原理见图1。

注：1为密封箱,2为箱盖本体,2.1为进水孔,2.2为排气孔,3为箱盖侧壁,4为散水流入口,4.1为U型弯管,5～9为吸引过滤装置,10为排液口。

1.2.2 操作方法 患者被安置于同一手术间(净化级别为7级)实施手术。麻醉成功后,巡回护士调节床尾,安置患者呈膀胱截石位,洗手护士与手术医生进行铺巾(均使用同品牌一次性手术包),并连接好仪器设备。本研究选择英国佳乐等离子体双极系统及德国柏礼龙激光切割系统,调节等离子电切/电凝功率为180 W/100 W,龙激光电切功率120～150 W,调节冲洗液高度距操作孔水平上方60 cm处。术间保温箱内备37 ℃ 3 000 mL生理盐水冲洗液不少于15袋。对照组采用常规开放式废液收集桶进行废液的收集,由手术医生在操作孔下方粘贴3 L单袋粘贴手术巾,手术巾下方漏斗薄膜下端下垂至水桶内,便于废液收集。开放式水桶容积约为20 L,废液达到三分之二时,由巡回护士及时倾倒废液。研究组采用自制废气液收集装置,由巡回护士将此装置放置于术者操作点正下方,最短边面向术者,便于术者坐位操作时腿部处于舒适位置。手术开始前,将装置进水孔与镜鞘出水孔之间用无菌管道连接好,用于收集从镜鞘自然排出的废液,桶盖中央凹陷处设有橡胶活塞孔,可以回收散落在桶盖周边的废液。排气孔接无菌吸引管,与负压吸引装置相连,负压管末端连接过滤吸附器,保持负压在-200～-100 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),形成封闭负压通路[5]。

1.3 评价指标 (1)2组手术冲洗液洒落量、倾倒废液桶次数和手术时间。冲洗液洒落量的计算是使用量减去回收量。(2)2组手术环境中甲醛、PM2.5和挥发性气体(TVOC)含量:在主刀操作台上方50cm处进行空气持续检测[6],术后从仪器中记录峰值和平均值,检测仪器使用西安华凡科技有限公司生产的气体检测仪器。(3)2组医护人员感受焦糊味程度:采用视觉模拟评分法对手术医生进行焦糊味程度测评[7]。总分0～10分,0分为无焦糊味,10分为焦糊味非常严重,不能忍受。(4)2组医生舒适度和满意度评分(使用自制评分表调查医生手术过程的舒适度和满意度,分值为0～10分,舒适度和满意度与分值呈正相关)。

2 结果

2.1 2组手术冲洗液使用量、洒落量、倾倒废液桶次数、手术时间比较 2组冲洗液使用量比较差异无统计学意义(P>0.05),研究组冲洗液的洒落量、倾倒废液桶次数和手术时间低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组手术冲洗液使用量、洒落量倾倒废液桶次数及手术时间比较

2.2 2组手术环境中PM2.5、甲醛、挥发性气体浓度峰值及平均值比较 研究组手术环境中PM2.5、甲醛、挥发性气体浓度峰值及平均值均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 2组手术环境中PM2.5、甲醛、挥发性气体浓度峰值及平均值比较

2.3 2组手术医务人员感受焦糊味程度、舒适度及手术室环境满意度情况比较 研究组手术医务人员感受焦糊味程度低于对照组,舒适度及环境满意度评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 2组手术医务人员感受焦糊味程度、舒适度及满意度情况比较分)

3 讨论

3.1 自制废气液收集装置能有效回收废液,并能提高医生的舒适度和满意度 前列腺手术中产生大量的废液需要收集。使用常规开放式废液收集桶收集废液时,部分废液会通过薄膜漏斗流入桶内,另一部分废液则因术者操作而溅到桶外,造成手术室地面及术者衣物、鞋等被废液污染,而且传统的废液收集桶容量仅20 L左右,废液达三分之二满即要及时倾倒或者更换废液桶。倾倒废液或者更换废液桶不仅增加护士劳动负荷,还有可能需要医生暂停手术,导致手术时间的延长,甚至增加手术区污染的风险。在本研究中,对照组更换废液桶2～4次/台,而研究组只需在术毕将该装置处理一次,不仅节省医护人员的体力,更是保证了手术进行的连续性,节约了手术时间。常规开放式收集桶的位置是在术者两腿之间,术者的腿无合适位置安放,手术过程中由于手术医生肢体长时间操作,导致下肢肌肉的疼痛、麻木、疲劳等。不仅影响术者操作的舒适度,而且对于飞溅的废液不能有效地引流入桶,造成手术巾及术中衣物的浸湿,增加手术感染风险。

目前我国医院手术室针对废气液的有效处理装置尚处在研究阶段,大部分医院还是采用开放式水桶进行废液回收,既不规范也不能解决烟雾对手术间的污染[8]。陈彩眉等[9]设计的加盖密闭透明胶桶通过加长引流管道而使得该桶可以不放置在术者两腿之间,增加术中操作的舒适性,且方便了巡回护士更换收集桶,但是此桶不能收集洒落的废液,同时不能清除烟雾。李文姬等[10]采用漏斗式手术贴膜结合全封闭废气液装置收集前列腺电切术中产生的废气液,该装置虽然能够有效收集废液,实现全封闭式废液收集,并且可以减少由废液挥发的气体,但是此装置价格昂贵,临床应用率低。本研究使用自制的废气液收集装置收集废液,出水鞘用无菌引流管连接至该装置的进水孔,废液直接引流入桶。桶盖中心设计集水孔,可以收集洒落的废液,同时减少收集入桶的废液飞溅,其洒落量和对照组相比,差异有统计学意义,且此装置为不等边八边体设计,便于术者坐位操作时腿部处于舒适位置,提高了术者操作的舒适度和满意度。

3.2 自制废气液收集装置能及时清除废气,降低烟雾刺激程度 前列腺手术中常用的仪器设备有电切镜、等离子发生器、剜除镜、龙激光等电外科设备,在使用过程中会产生大量刺激性焦糊味的手术烟雾和气溶胶[11-12]。有国内外学者[13-14]对近10年的相关手术烟雾成分的研究进行总结分析,认为该烟雾中大致包含可挥发的有机化合物、多环芳烃及挥发的化学物等三大类。研究结果[15-16]表明,电外科烟雾中主要非活性颗粒为PM2.5,PM2.5可以直接进入肺泡,引起炎症反应,颗粒中含有多种对人体有害的成分已被证实,如甲醛、丙烯腈、苯及苯系物等。已有研究[17-18]表明,PM2.5在手术烟雾中最为常见,浓度也较高,且对人体健康危害极大。大量刺激性的废气烟雾及废液中挥发的有害化学成分造成手术间空气严重污染。在本研究中,对照组测量的PM2.5浓度高达164 μg/m3,空气质量处于重度污染状态,而医务人员长期在此环境中吸入废气烟雾,存在严重的健康隐患。手术间的净化系统和负压吸引系统在清除手术烟雾中也起到一定作用[19-21],但是前者耗时较长,后者利用吸引管,对术中从镜鞘中溢出的冲洗液弥散的烟雾无法消除。除了机器设备可以清除术中的废气,口罩也可以过滤一部分烟雾,但是直径小于5 μm的颗粒很容易就可以穿透普通外科口罩,而烟雾中77%的颗粒直径为1.1 μm或更小[22],N95口罩对烟雾的防护虽然达到了95%,但是无法过滤苯、甲醛等有害化学物质,且佩戴率低[23]。

研究组采用的自制废气液收集装置桶盖中央凹陷处洒落废液收集孔下方为U型管设计,通过形成液体水平面阻断桶内废气溢出,减少废气的扩散,此装置的排气孔连接负压吸引装置,形成负压条件,促进装置内废气排出。排气孔位置高于进水孔,在吸除废气同时,不会导致废液被吸出。通过负压吸引,使手术烟雾顺着连接管直接进入回收装置,再通过其中的特殊过滤系统滤掉易挥发的成分,同时利用中心负压系统清理无害残留物质,从而达到净化手术室空气的目的。本研究结果显示,采用自制的废气液收集装置后,手术间中的危害性废气浓度降低,烟雾中PM2.5、甲醛、挥发性气体浓度下降,医务人员感受烟雾刺激程度下降,也降低了职业暴露风险。

综上所述,通过自制废气液收集装置应用于前列腺手术,废气液从体腔排出后直接通过密闭的管道进入到收集装置中,从而保证了废液的高效回收,减轻了废液中危害性气体的挥发及废气的弥散,降低了医务人员感受烟雾的刺激程度,提高了手术者术中的体验与评价。本研究自制的废气液收集装置,使用方便且制作成本不高,值得临床推广应用。