Kontekst badania
Zakażenia miejsca operowanego stanowią istotne zagrożenie dla pacjentów poddawanych zabiegom endoprotezoplastyki stawów biodrowych i kolanowych. Szczególnie poważne konsekwencje mogą mieć zakażenia obejmujące wszczepione implanty, prowadzące do konieczności ponownych operacji, wydłużenia hospitalizacji i zwiększenia kosztów leczenia. Jednym z elementów ograniczania ryzyka zakażeń jest odpowiednia wentylacja sal operacyjnych, której zadaniem jest między innymi zmniejszenie zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza w obszarze zabiegowym.
W ortopedycznych salach operacyjnych stosuje się zarówno systemy z jednokierunkowym, laminarnym przepływem powietrza i filtracją HEPA, jak i konwencjonalne systemy wentylacji mieszającej wyposażone w filtry HEPA. Pierwsze rozwiązanie ma zapewniać kontrolowany przepływ oczyszczonego powietrza nad polem operacyjnym, ograniczając napływ zanieczyszczeń. Chociaż wcześniejsze badania wskazywały na jego skuteczność w zapobieganiu zakażeniom, nowsze analizy nie potwierdzają jednoznacznie przewagi klinicznej nad konwencjonalną wentylacją filtracyjną. Ma to znaczenie przy projektowaniu i modernizacji bloków operacyjnych, ponieważ instalacje z przepływem laminarnym wymagają dodatkowej infrastruktury technicznej oraz nakładów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.
Cele i hipotezy
Celem badania było porównanie częstości występowania pooperacyjnych zakażeń miejsca operowanego u pacjentów poddawanych pierwotnej całkowitej endoprotezoplastyce stawu biodrowego lub kolanowego w salach wyposażonych w dwa różne systemy wentylacji. Autorzy analizowali, czy zastosowanie przepływu laminarnego w połączeniu z filtracją HEPA wiąże się z mniejszym ryzykiem zakażeń niż konwencjonalna wentylacja mieszająca z filtracją HEPA, również po uwzględnieniu czynników związanych ze stanem zdrowia pacjentów i przebiegiem operacji.
Metody badawcze
Przeprowadzono jednoośrodkowe, retrospektywne badanie porównawcze obejmujące 1425 pacjentów operowanych w szpitalu specjalistycznym w Indiach od stycznia 2022 do grudnia 2024 roku. W pierwszej grupie znalazło się 695 osób operowanych w salach z pionowym, jednokierunkowym przepływem powietrza i filtracją HEPA. Druga grupa obejmowała 730 pacjentów operowanych w salach z konwencjonalną wentylacją mieszającą i filtracją HEPA.
W obu typach sal utrzymywano nadciśnienie względem sąsiednich korytarzy oraz intensywność wymiany powietrza wynoszącą od 15 do 25 wymian na godzinę. Stosowano jednakowe procedury profilaktyki zakażeń, obejmujące między innymi antybiotykoterapię okołooperacyjną, przygotowanie skóry, zasady aseptyki i postępowanie z raną operacyjną. Przydział pacjentów do sal wynikał z ich dostępności, a nie z losowania.
Dane pozyskiwano z dokumentacji medycznej oraz uzupełniano ustrukturyzowanymi wywiadami telefonicznymi. Wymagano co najmniej 90-dniowego okresu obserwacji. Przeprowadzono również analizę statystyczną uwzględniającą między innymi wiek, płeć, wskaźnik masy ciała, choroby współistniejące, czas trwania operacji i rodzaj zabiegu.
Rezultaty badań i ich interpretacja
W badanej populacji wykonano 1031 zabiegów endoprotezoplastyki stawu kolanowego (72,4%) oraz 394 zabiegi endoprotezoplastyki stawu biodrowego (27,6%). Łącznie odnotowano 28 przypadków powierzchownych zakażeń miejsca operowanego, co odpowiadało 1,96% wszystkich pacjentów.
W grupie operowanej przy zastosowaniu wentylacji laminarnej z filtracją HEPA zakażenia wystąpiły u 15 spośród 695 pacjentów (2,16%). W grupie z konwencjonalną wentylacją mieszającą i filtracją HEPA stwierdzono 13 zakażeń wśród 730 pacjentów (1,78%). Różnica wyniosła 0,38 punktu procentowego i nie była istotna statystycznie (p = 0,704). W żadnej grupie nie odnotowano potwierdzonych zakażeń okołoprotezowych.
Obie grupy były zasadniczo porównywalne pod względem charakterystyki klinicznej i przebiegu zabiegów. Stwierdzono jednak niewielkie różnice wieku i wskaźnika masy ciała. Pacjenci operowani w salach z wentylacją konwencjonalną byli średnio nieco starsi, natomiast osoby operowane w salach z przepływem laminarnym charakteryzowały się wyższym średnim wskaźnikiem masy ciała.
Po uwzględnieniu tych oraz pozostałych analizowanych czynników nie wykazano niezależnego, istotnego statystycznie związku między rodzajem wentylacji a występowaniem zakażeń. Skorygowany iloraz szans wyniósł 0,717, przy 95-procentowym przedziale ufności od 0,334 do 1,539 oraz p = 0,393. Żaden z pozostałych analizowanych czynników również nie osiągnął istotności statystycznej.
Wyniki wskazują, że w badanych warunkach zastosowanie przepływu laminarnego nie przyniosło mierzalnego ograniczenia częstości zakażeń w porównaniu z konwencjonalną wentylacją z filtracją HEPA. Nie oznacza to jednak, że oba systemy są równoważne pod względem skuteczności ochrony przed zakażeniami. Badanie obejmowało niewiele przypadków zakażeń, a wszystkie miały charakter powierzchowny.
Autorzy zwracają również uwagę, że rzeczywista skuteczność systemów laminarnych może zależeć od organizacji przestrzeni operacyjnej, rozmieszczenia wyposażenia, oświetlenia zabiegowego i ruchu personelu. Czynniki te mogą zakłócać projektowany rozkład przepływu powietrza. Nie przeprowadzono jednak pomiarów pozwalających ocenić ich wpływ w analizowanych salach.
Wnioski
Nie wykazano statystycznie istotnej przewagi wentylacji z przepływem laminarnym nad konwencjonalną wentylacją z filtracją HEPA w ograniczaniu powierzchownych zakażeń po endoprotezoplastyce stawu biodrowego i kolanowego. Wyniki nie pozwalają natomiast ocenić skuteczności obu rozwiązań w zapobieganiu zakażeniom głębokim i okołoprotezowym.
Z perspektywy projektowania instalacji szpitalnych badanie wskazuje na potrzebę rozpatrywania wyboru systemu wentylacji w szerszym kontekście wymagań technicznych, procedur zapobiegania zakażeniom oraz kosztów instalacji i utrzymania. Nie stanowi jednak wystarczającej podstawy do rezygnacji z wentylacji laminarnej. Autorzy podkreślają konieczność dalszych badań wieloośrodkowych, obejmujących również ocenę parametrów środowiska powietrznego oraz efektywności kosztowej rozwiązań.
Ograniczenia zakresu badawczego
Najważniejsze ograniczenia wynikają z retrospektywnego charakteru badania, braku losowego przydziału pacjentów i przeprowadzenia analizy w jednym szpitalu. Pomimo stosunkowo dużej liczby uczestników odnotowano jedynie 28 zakażeń, co ogranicza wiarygodność wieloczynnikowej analizy statystycznej. Brak zakażeń okołoprotezowych uniemożliwił porównanie systemów pod względem najpoważniejszych powikłań.
Nie dysponowano również szczegółowymi danymi dotyczącymi rzeczywistych prędkości przepływu powietrza, stężeń cząstek zawieszonych, warunków mikrobiologicznych podczas operacji, intensywności ruchu personelu i częstotliwości otwierania drzwi. Badanie porównywało zatem wyniki kliniczne, a nie bezpośrednią skuteczność oczyszczania powietrza. Ogranicza to możliwość przenoszenia uzyskanych rezultatów na inne obiekty szpitalne i konfiguracje instalacji wentylacyjnych.
Artykuł dostępny na stronie czasopisma Cureus