先 會，謝 飛綜述，楊曉瑩審校

（西南醫(yī)科大學：1護理學院2016級研究生；2附屬醫(yī)院手術(shù)室，四川瀘州 646000）

大氣顆粒物暴露與人體健康的影響越來越受到廣大社會公眾的關(guān)注，以細顆粒物（PM2.5）為代表的大氣灰霾污染是我國當前空氣質(zhì)量和影響人民身體健康的最突出環(huán)境問題，引起政府和國內(nèi)外學者對環(huán)境顆粒物污染控制的廣泛關(guān)注和研究。研究表明[1-5]，隨著外科技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的廣泛應用，產(chǎn)生的電外科煙霧對環(huán)境空氣質(zhì)量和相關(guān)暴露人群（如患者、醫(yī)務人員）的健康帶來潛在有害影響。據(jù)文獻報道[6-9]手術(shù)煙霧對暴露機體可引發(fā)一系列損害作用，包括炎癥損害和氧化應激損害，甚至致癌和致畸，會出現(xiàn)頭痛、頭暈、惡心、心律失常等癥狀，引起肺充血、肺氣腫等疾病。因此，手術(shù)煙霧的危害引起美國職業(yè)安全與保健管理署（Occupational Safety and Health Administration，OSHA）、國家職業(yè)安全和健康研究所（National Institute for Occupational Safety and Health，NIOSH）和國際手術(shù)室協(xié)會（Association of Operating Room Nurses，AORN）等機構(gòu)高度關(guān)注和強調(diào)。隨之，美國國家職業(yè)安全與研究機構(gòu)規(guī)定手術(shù)煙霧中主要的有害化學成分接觸限值，建議手術(shù)室內(nèi)需配備高效率過濾手術(shù)煙霧抽排系統(tǒng)。2015年，國際圍手術(shù)期護士聯(lián)盟制定《外科煙霧風險危害及管理的指導方針》，2017年，AORN指南提出手術(shù)室安裝中央式和移動式手術(shù)煙霧抽排系統(tǒng)的基本要求。但是國內(nèi)對手術(shù)煙霧影響的研究及其防護研究報道較少。因此加強對手術(shù)煙霧的危害現(xiàn)況、防護研究進展的深入了解，對手術(shù)室電外科煙霧污染有效控制的進一步研究具有重要意義。

1 電外科煙霧產(chǎn)生特點及其有害成分

手術(shù)煙霧(surgical smoke)[1-2,6-7,10]是指在手術(shù)過程中應用電外科設(shè)備（electro-surgical unit，ESU)、激光刀、超聲手術(shù)刀等進行電切、電凝止血、組織消融時，傳送到組織細胞產(chǎn)生的熱量使細胞內(nèi)壓力升高-細胞膜破裂-細胞體液被蒸發(fā)產(chǎn)生，同時高溫使組織蛋白質(zhì)和其他有機物燃燒碳化產(chǎn)生大量煙霧釋放于空氣。研究表明，手術(shù)煙霧中含95%水或蒸汽和5%以顆粒形態(tài)存在的細胞碎片（如病毒、細菌、活性細胞、非活性顆粒物、可誘導突變的物質(zhì)等)，其中含有許多有害的生化成分。據(jù)報道[11]手術(shù)煙霧產(chǎn)生濃度、煙霧微粒直徑大小和彌散速度及其有害成分與不同手術(shù)類型、切口組織部位、電外科設(shè)備及其設(shè)備能量模式（切割、凝結(jié)或融化）等因素密切相關(guān)。

文獻報道[12]啟用高頻電刀短時產(chǎn)生手術(shù)煙霧微粒濃度高，在5 min內(nèi)可達到60 000～100 000個/每立方英尺以上。手術(shù)煙霧微粒直徑小，其空氣動力學直徑范圍在0.10～0.80 μm，在空氣中彌散速度快（可達64.4 km/h）。胡文娟等報道手術(shù)中電切電凝產(chǎn)生的煙霧在鄰近手術(shù)醫(yī)護人員口鼻處濃度高達3.6×108個/m3，其分布微粒95%以直徑0.3～5.0 μm為主[3]。本文作者針對常規(guī)使用電外科設(shè)備的乳腺手術(shù)、甲狀腺手術(shù)、腹腔鏡膽囊手術(shù)術(shù)中啟用高頻電刀產(chǎn)生的煙霧微粒進行了檢測分析，結(jié)果顯示：上述3種手術(shù)啟用高頻電刀產(chǎn)生的手術(shù)煙霧微粒均以直徑0.3 μm和0.5 μm分布為主；距手術(shù)切口不同高度0.5 μm直徑以下微粒分布比重不同，距切口5 cm高度處0.5 μm直徑以下粒子占總比率76%，距切口40 cm高度處0.5 μm以下粒子占總比率95%。流行病學研究表明，細微顆粒物（特別是超細顆粒物）比氣體污染物對人體健康威脅更明顯。

研究發(fā)現(xiàn)，電外科煙霧中含有許多有毒、有害的化學物質(zhì)，如氫氰化物、苯系物、碳氫化合物、碳氧化合物、醛類化合物、酚類化合物、脂肪酸等[4,13-15]。其中最受關(guān)注的是一氧化碳（CO）、丙烯腈和苯。據(jù)報道腹腔鏡膽囊切除手術(shù)(laparoscopic cholecystic tomy,LC)完成時，CO的濃度可達100～1 900 mg/L，遠高于美國職業(yè)安全與健康管理署（OSHA）設(shè)定的35 mg/L標準[16]。丙烯腈是一種具有揮發(fā)性、無色化學成分，通過皮膚和肺被人體吸收，抑制細胞色素氧化酶的活性，阻斷細胞內(nèi)氧利用。其它物質(zhì)如苯系物、丁二烯等具有致癌作用，醛類化合物有遺傳毒性[2,14,16-17]。手術(shù)煙霧中已確認苯的存在，并且濃度遠遠超過美國職業(yè)安全與衛(wèi)生研究院（NIOSH）和美國職業(yè)安全與健康管理署（OSHA）規(guī)定的限值[6]。

2 電外科煙霧對手術(shù)室空氣質(zhì)量的影響

研究發(fā)現(xiàn)[1]，激光照射1 g組織產(chǎn)生煙霧的危害相當于3支香煙，而電外科煙霧對手術(shù)室空氣的危害則是激光的2倍。研究報道[2]，電刀每破壞1 g組織所產(chǎn)生的空氣誘變相當于15 min內(nèi)燃燒3～6支香煙。Wang等[8]研究顯示，淺表手術(shù)、腹部手術(shù)和盆腔手術(shù)中分別啟用高頻電刀3～6 s后，在距切口40 cm高度處檢測到PM2.5濃度為245.7 μg/m3、149.4 μg/m3和165.1 μg/m3，對手術(shù)室空氣質(zhì)量造成嚴重影響。腹腔鏡手術(shù)開氣閥打開3 s后，距套管針40 cm高度處檢測到PM2.5峰值濃度達517.5 μg/m3。綜上文獻，電外科手術(shù)中瞬時產(chǎn)生的手術(shù)煙霧濃度較高。本文筆者對乳腺手術(shù)（27例）、甲狀腺手術(shù)（27例）、腹腔鏡膽囊手術(shù)（10例）電外科煙霧的抽樣檢測結(jié)果顯示：啟用高頻電刀切割皮膚組織3～5 s，距手術(shù)切口5 cm高度，乳腺手術(shù)煙霧微粒達217 417個/L，甲狀腺手術(shù)達130 750.98個/L，腹腔鏡膽囊手術(shù)首次放氣3～5 s，距Trocar穿刺器開氣閥5 cm高度煙霧微?？倲?shù)達195 131.74個/L，分別是啟用電刀前的64.18倍、89.92倍、86.88倍；距手術(shù)切口40 cm高度處，分別是26.18倍、28.88倍和5.46倍。由此表明電外科煙霧對環(huán)境空氣污染較重，離手術(shù)部位越近煙霧微粒濃度越高，電外科煙霧對手術(shù)環(huán)境空氣質(zhì)量產(chǎn)生重要的危害影響，應引起高度重視。

3 電外科煙霧對暴露人群健康的影響

文獻報道在腹腔鏡膽囊手術(shù)過程中，電外科煙霧中大量的CO被腹膜所吸收，出現(xiàn)頭痛、頭暈、惡心、心律失常等不良癥狀，冠心病患者更為嚴重[16]。研究顯示[18-20]，電外科煙霧影響暴露人群的血脂及血紅蛋白水平變化，加重肺臟炎癥反應，增加肺部促炎因子（如巨噬細胞-粒細胞集落刺激因子、白細胞介素-6、IL-1α 、IL-8、腫瘤壞死因子-α 等）釋放，引起局部或全身炎癥反應。在電外科煙霧中發(fā)現(xiàn)具有活性的黑色素瘤細胞、DNA損傷物質(zhì)、凝固酶陰性葡萄球菌，以及電外科煙霧可誘發(fā)TA98菌株突變[7,14,17]。超聲刀因工作溫度較低，與其他工作溫度高的電外科設(shè)備相比，其產(chǎn)生的手術(shù)煙霧含有傳染性病原物[21]。

4 電外科煙霧防護的發(fā)展趨勢

根據(jù)美國職業(yè)安全與健康管理署（OSHA）的資料顯示，美國每年有多達50萬醫(yī)護人員暴露在手術(shù)室煙霧中，包括外科醫(yī)生、麻醉醫(yī)生、護士和其他工作人員。因此手術(shù)煙霧的潛在危害應引起高度關(guān)注，做好手術(shù)煙霧的防護是減少暴露人群健康潛在風險和提升圍手術(shù)人員健康水平的重要舉措。近年來，在歐美一些發(fā)達國家，手術(shù)煙霧的危害與防護已引起圍手術(shù)團隊和醫(yī)療衛(wèi)生安全管理部門的重視和探究。美國國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所建議，為有效預防手術(shù)煙霧的危害，在外科手術(shù)過程中，建議配備具有高效率過濾系統(tǒng)的手術(shù)煙霧抽排設(shè)備[6,22-23]，其抽排煙霧速率須達到100～150 feet/min（1feet=0.304 8 m），或必須至少達31～46 m/s[4，12，24]。為有效預防醫(yī)院感染，AORN指南對中央排煙系統(tǒng)使用建議：要求中央排煙系統(tǒng)對煙霧微粒過濾有效率需達到99%以上。但國內(nèi)對手術(shù)煙霧的污染現(xiàn)況與防護研究較少，目前還尚未見可采取科學有效的抽排手術(shù)煙霧措施的應用報道。因此，手術(shù)室電外科煙霧污染控制與防護將是國內(nèi)圍手術(shù)團隊探究的一項重要課題。

5 結(jié) 論

手術(shù)煙霧已成為手術(shù)室環(huán)境污染的重要組成部分，手術(shù)醫(yī)務人員長時間暴露在煙霧中，帶來急性與慢性刺激、致癌致畸、呼吸道感染和心理行為等不良影響，導致的潛在健康問題不容忽視。相關(guān)職業(yè)安全與健康管理機構(gòu)應對手術(shù)煙霧的成分及危害等進行詳細闡述,對手術(shù)煙霧污染現(xiàn)況進行調(diào)查研究，了解電外科設(shè)備產(chǎn)生的手術(shù)煙霧顆粒對手術(shù)室環(huán)境的污染現(xiàn)狀，提高煙霧暴露人群對電外科煙霧污染的認知，為進一步深入研究手術(shù)煙霧污染的控制管理政策與防護操作規(guī)范，以及探索手術(shù)煙霧對暴露人群機體損傷因素與機制研究提供參考依據(jù)。