Wpływ lokalnego systemu wentylacyjnego na ochronę pacjentów i personelu w salach operacyjnych

Kontekst badania

Zakażenia miejsca operowanego (SSI) pozostają jednym z kluczowych problemów bezpieczeństwa pacjentów w salach operacyjnych. Tradycyjne systemy wentylacji – laminarny przepływ powietrza (LAF) oraz wentylacja mieszająca (TMV) – wykazują istotne ograniczenia: LAF może powodować dyskomfort personelu i zwiększać straty ciepła pacjenta, natomiast TMV sprzyja poziomemu transportowi zanieczyszczeń. W odpowiedzi na te problemy coraz częściej rozważa się zastosowanie lokalnych, mobilnych systemów laminarnych (mobile LAF), jednak dotychczasowe badania miały ograniczony zakres (pojedyncze źródła zanieczyszczeń, brak analizy efektów termicznych, brak porównań z różnymi systemami wentylacji ogólnej).

Cele i hipotezy

Celem badania było kompleksowe, eksperymentalne porównanie wpływu mobilnego systemu laminarnego na:

  • rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń powietrznych (symulanty bakterii oraz dym chirurgiczny),
  • ochronę pacjenta i personelu,
  • komfort cieplny personelu oraz ryzyko hipotermii pacjenta,

w warunkach identycznej geometrii sali operacyjnej, przy zastosowaniu zarówno LAF, jak i TMV.
Hipotezowano, że mobile LAF istotnie obniży lokalne stężenia zanieczyszczeń, lecz może jednocześnie nasilać poziomy transport cząstek oraz zwiększać straty ciepła pacjenta.

Metody badawcze

Badania przeprowadzono w pełnoskalowej, eksperymentalnej sali operacyjnej. Zastosowano:

  • dwa systemy wentylacji ogólnej (LAF i TMV),
  • mobilny system LAF instalowany w dwóch lokalizacjach (przy stole operacyjnym lub przy stole narzędziowym),
  • symulatory personelu i pacjenta z kontrolowaną emisją ciepła,
  • aerozolowe symulanty bakterii (1–20 µm) oraz symulant dymu chirurgicznego (0,1–1,0 µm).

Mierzono: stężenia cząstek w kluczowych strefach, lokalne wskaźniki jakości powietrza, zużycie energii systemu utrzymania normotermii pacjenta, a także wskaźniki komfortu cieplnego PMV i DR zgodnie z normą ISO 7730.

Rezultaty badań i ich interpretacja

  • Mobile LAF redukował stężenie zanieczyszczeń o ponad rząd wielkości dla dymu chirurgicznego i o dwa rzędy wielkości dla symulantów bakterii w bezpośrednim sąsiedztwie wylotu powietrza.
  • Jednocześnie obserwowano zwiększony poziomy transport zanieczyszczeń, co mogło prowadzić do ryzyka skażenia stref peryferyjnych.
  • Zużycie energii systemu ogrzewania pacjenta wzrosło średnio o ok. 13% przy LAF i 29% przy TMV, co wskazuje na zwiększone ryzyko hipotermii okołooperacyjnej.
  • Komfort cieplny personelu (PMV, DR) nie uległ istotnym zmianom w wyniku zastosowania mobile LAF; dominującym czynnikiem pozostał typ wentylacji ogólnej (LAF vs TMV).

Wnioski

Mobilny system laminarny może skutecznie poprawiać lokalną kontrolę zanieczyszczeń w sali operacyjnej, zwłaszcza w bezpośredniej strefie pola operacyjnego lub stołu narzędziowego. Jego zastosowanie wiąże się jednak z kompromisami: zwiększonym poziomym transportem zanieczyszczeń oraz nasilonym wychładzaniem pacjenta. Autorzy podkreślają konieczność starannego doboru lokalizacji i konfiguracji mobile LAF oraz uwzględnienia systemów wspomagających utrzymanie normotermii pacjenta.

Ograniczenia zakresu badawczego

Badanie nie uwzględniało dynamicznych ruchów personelu, rzeczywistych emisji biologicznych ani depozycji cząstek na powierzchniach. Ryzyko hipotermii oceniano pośrednio, na podstawie strumienia ciepła symulatora pacjenta, a nie rzeczywistej temperatury głębokiej. Nie analizowano również wpływu koców grzewczych ani różnorodnych procedur chirurgicznych, co ogranicza bezpośrednią ekstrapolację wyników na wszystkie warunki kliniczne.

Artykuł opublikowano w ScienceDirect.