Kontekst badania
Wzrost zastosowania urządzeń elektrochirurgicznych o wysokiej częstotliwości w otwartych operacjach wywołał obawy dotyczące wpływu dymu chirurgicznego na zdrowie personelu. Dotychczasowe badania wskazują, że cząstki dymu, głównie w rozmiarze nanometrów, mogą być szkodliwe, szczególnie przy wyższych poziomach mocy urządzeń. Pomimo rosnącej liczby badań, brakuje skutecznych metod usuwania tych cząstek z przestrzeni chirurgicznej.
Metody badawcze
Artykuł przyjmuje format odpowiedzi na dziesięć kluczowych pytań dotyczących ekspozycji na dym elektrochirurgiczny. Analizowane są aspekty takie jak rozmiar i dystrybucja cząstek, wpływ ustawień urządzeń na ich koncentrację oraz skuteczność różnych systemów wentylacji i ochrony osobistej. Uwzględniono również różne typy tkanek i ich wpływ na ekspozycję personelu.
Rezultaty badań i ich interpretacja
W artykule szczegółowo analizowano emisję cząstek dymu elektrochirurgicznego w operacjach otwartych, pod kątem ich wielkości, koncentracji, czynników wpływających na ich obecność, jak i skuteczności różnych strategii ochrony.
- Dystrybucja i charakterystyka cząstek:
- Cząstki generowane podczas elektrochirurgii mają zazwyczaj średnicę poniżej 200 nm, przy czym dominują cząstki około 100 nm. W zależności od operacji, cząstki mogą mieć jednolity (unimodalny) lub dwumodalny rozkład wielkości.
- Cząstki te składają się zarówno z cząsteczek sferycznych, jak i aglomeratów o bardziej złożonych kształtach, co sugeruje różne mechanizmy ich powstawania. Na przykład cząstki sferyczne mogą powstawać w wyniku parowania przy wysokiej temperaturze, natomiast aglomeraty mogą wynikać z niskotemperaturowego spalania materiałów nieorganicznych.
- Wpływ ustawień urządzeń:
- Ustawienia mocy urządzeń elektrochirurgicznych mają istotny wpływ na koncentrację ultradrobnych cząstek (UFP) w strefie oddychania personelu chirurgicznego. Badania wykazały, że wyższe poziomy mocy oraz tryb cięcia generują więcej UFP niż tryb koagulacji, ponieważ cięcie zwiększa ilość parujących materiałów organicznych.
- Typ zastosowanej końcówki oraz jej powłoka również wpływają na emisję dymu: na przykład końcówki teflonowe i te z mechanizmem redukcji mocy emitują mniej dymu.
- Wpływ rodzaju tkanek:
- Emisja cząstek różni się w zależności od rodzaju tkanki poddanej działaniu elektrochirurgii. Tkanka wątrobowa generuje największą ilość cząstek, co przypisuje się wysokiej zawartości wody i tłuszczu. Inne tkanki, takie jak mięśnie i tkanka tłuszczowa podskórna, emitują mniejsze ilości cząstek, choć nadal wyższe niż tkanka skórna.
- Zróżnicowanie to wynika z właściwości poszczególnych tkanek, takich jak struktura, zawartość wody, oraz obecność naczyń krwionośnych, co wpływa na ilość generowanego dymu i rozmiar cząstek.
- Skuteczność systemów wentylacyjnych:
- W salach operacyjnych systemy wentylacyjne typu laminarnego (LAF) lepiej ograniczają rozprzestrzenianie się cząstek w porównaniu do systemów z mieszaniem turbulentnym. Laminarne przepływy powietrza zmniejszają koncentrację ultradrobnych cząstek w strefie operacyjnej i szybciej usuwają dym, co korzystnie wpływa na zdrowie personelu.
- Jednak nawet systemy laminarne mogą być niewystarczające w obecności lamp chirurgicznych, które tworzą strefy recyrkulacji dymu, co zwiększa narażenie głównego chirurga na kontakt z dymem.
- Środki ochrony osobistej (PPE):
- Skuteczność masek i respiratorów zależy od ich zdolności do filtrowania cząstek o bardzo małych rozmiarach. Maski chirurgiczne standardowo stosowane w salach operacyjnych mają zbyt duże pory, by skutecznie chronić przed UFP, natomiast maski N95 i N100 zapewniają lepszą ochronę, choć mogą być niewygodne w długotrwałym użytkowaniu.
- Respiratory N100 oferują najwyższy poziom ochrony, jednak ich szczelność i zdolność filtracji maleją z czasem oraz przy długotrwałym użyciu, co może prowadzić do dyskomfortu, stresu cieplnego i urazów skóry twarzy personelu.
- Technologie redukcji dymu i inne rozwiązania:
- Systemy lokalnego odsysania dymu, takie jak długopisy chirurgiczne z funkcją odsysania, są skuteczne w zmniejszaniu ilości cząstek w pobliżu źródła, jednak mogą być uciążliwe z uwagi na hałas i ergonomię.
- Nowoczesne technologie, takie jak generatory jonów ujemnych, wykazały wysoką skuteczność w usuwaniu cząstek poprzez ich ładowanie i przyciąganie do powierzchni elektrostatycznych. Ponadto, urządzenia filtrujące z filtrami ULPA, które zatrzymują ponad 99,9% cząstek o wielkości 0,1 µm, zapewniają lepszą ochronę personelu przed szkodliwymi substancjami chemicznymi obecnymi w dymie.
Wnioski z badania wskazują na potrzebę rozwoju zintegrowanych systemów wentylacji i ochrony osobistej, aby skuteczniej minimalizować ryzyko związane z ekspozycją na dym elektrochirurgiczny, przy jednoczesnym wprowadzeniu nowych technologii wspierających usuwanie cząstek w miejscu ich powstawania.
Ograniczenia zakresu badawczego
Zróżnicowanie metod pomiaru i brak standardów w badaniach nad dymem elektrochirurgicznym sprawia, że wyniki mogą być niespójne. Konieczne są dalsze badania nad wpływem różnych typów wentylacji i urządzeń ochronnych na ekspozycję na cząstki, a także nad rozwojem nowych technologii usuwania dymu.