Во время рассечения тканей электрокоагулятором, радиоволновым ножом, лазером или ультразвуковым скальпелем образуются побочные газообразные продукты, которые опасны для персонала и пациентов.
Во время рассечения тканей электрокоагулятором, радиоволновым ножом, лазером или ультразвуковым скальпелем образуются побочные газообразные продукты, которые мы легко можем увидеть или почувствовать запах – обычно мы их называем дымом. Были проведены многочисленные исследования для изучения влияния дыма на врачей, персонал операционных и пациентов. Результаты некоторых исследований заставили задуматься о безопасности хирургического дыма.
ЧТО МЫ ЗНАЕМ О ХИРУРГИЧЕСКОМ ДЫМЕ?
Во время работы электрокоагулятором, лазером и ультразвуковым ножом образуются дым и аэрозоли с различными свойствами. Средний размер образующихся частиц зависит от выбранной методики.
Электрокоагулятор образует частицы с самым малым размером – 0,07 мкм, во время абляции (выпаривания) тканей лазером образуются большие частицы – 0,31 мкм, а самые большие частицы образуются во время работы ультразвуковым ножом – от 0,35 мкм до 6,5 микрон. В целом, меньшие частицы представляют собой смесь химических компонентов, а частицы с большими размерами относятся к биологическим компонентам.
Электрокоагуляторы и хирургический дым
Химические компоненты, которые составляют большую часть дыма электрокоагуляторов, представляют собой гидрокарбонаты, нитриты, жирные кислоты и фенолы. Из них в большом количестве выделяются оксид углерода (СО) и акрилонитрит. Другие же представлены в меньших количествах, но, тем не менее, вызывают серьезное беспокойство. Это прежде всего цианид водорода, формальдегид и бензол. Бензол обусловливает канцерогенность хирургического дыма.
Акрилонитрил представляет собой бесцветную летучую жидкость, которая легко проникает через кожные покровы и легкие, оказывая токсическое действие путем высвобождения солей цианистой кислоты.
Occupational Safety and Health Administration (OSHA) установила предельную концентрацию акрилонитрила в 2 ppm.
Цианид водорода – токсичный, бесцветный газ, легко проникающий через легкие, желудочно-кишечный тракт и кожу. Он связывается с ионами железа цитохромоксидазы, блокируя таким образом обмен кислорода внутри клетки. Кроме того, он потенцирует действие СО, усиливая гипоксию тканей. Отдел по охране здоровья США установил верхнюю норму цианида водорода при кратковременном контакте в 10 ppm.
Лазер и хирургический дым
В дыме, образующемся во время лазерных процедур, также обнаруживают многочисленные вещества – бензены, формальдегиды, акролеины, СО и цианид водорода.
Эти вещества обнаруживаются в дыме СО2-лазеров и неодимовых лазеров (Nd:YAG), даже если они работают на очень низких мощностях.
Фрагменты клеток и эритроциты также являются составляющими дыма и представляют собой инфекционную угрозу. В подтверждение потенциальной инфекционной опасности можно привести пример исследования, в котором во время удаления подошвенных бородавок СО2-лазером в ды ме были обнаружены жизнеспособные частицы папилломавируса человека (HPV), которые могут приводить к папилломатозу дыхательных путей.
Также в дыме от лазеров обнаружены жизнеспособные бактериофаги, но их размер составляет 7–55 мкм, что превышает средний аэродинамический размер частиц.
В отношении передачи ВИЧ-инфекции также было проведено исследование, которое показало потенциальную возможность заражения. Клетки поражались ДНК ВИЧ и давали позитивный результат на 14 день.
Обнадеживает то, что на 28 день ВИЧ оказался нежизнеспособным в зараженных клетках, что объясняется структурными изменениями в ДНК вируса.
В работах John N. Fletcher MD было доказано, что при удалении электрокоагулятором меланом возможно формирование метастазов жизнеспособными опухолевыми клетками.
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ ХИРУРНИЧЕСКОГО ДЫМА
Хирургический дым и аэрозоли несут потенциальную опасность – как для персонала, так и для пациентов. Потенциальный риск проявляется в раздражении и воспалении дыхательных путей, передаче инфекции и генотоксичности. Поэтому при работе с лазерами или электрокоагуляторами необходимо осознавать степень этих рисков.
Множество побочных продуктов, образующихся в результате теплового разрушения тканей, оказывают раздражающеедействие на дыхательные пути. Было убедительно показано, что у лабораторных крыс развиваются различные патологии легких под воздействием хирургического дыма – например, острые и хронические воспалительные изменения, включая расширение альвеол, интерстициальную пневмонию, бронхиолиты и эмфизематозные изменения. Известно также, что при контакте с хирургическим дымом появляется стойкая головная боль, тошнота, дискомфорт и жжение в глазах, першение в носоглотке.
Хирургический дым показал мутагенную активность. Природа мутагенности полифакторная и включает химические и биологические компоненты. Некоторые типы вируса простого герпеса обнаруживаются в клетках при раке шейки матки, языка, гортани, что заставляет рассматривать вирус герпеса как фактор риска. Другая составляющая хирургического дыма – химические соединения, такие как бензолы, также могут оказывать канцерогенное действие. При этом хирургические маски не обеспечивают адекватной защиты от хирургического дыма, поскольку фильтруют частицы более 5 мкм в диаметре. Маски различных производителей могут пропускать частицы 1 мкм от 7% до 98% случаев, поэтому их эффективность остается под большим вопросом.
Химические компоненты хирургического дыма: ацетонитрит, ацетилен, акролоин, акрилонитрит, бензен, акрил бензен, бензальдегид, бензонитрит, бутадиен, бутен, СО, креозол, этан, этин, этилен, этил бензен, этинил бензен, формальдегид, альдегид, цианид водорода, гексадеканоевая кислота, индол, изобутан, метан, 6-метил индол, 4-метил фенол, метил пиразин, фенол, 2-пропилен нитрит, пиридин, пиррол, стирин, толуин, ксилен.
Аспиратор дыма
На современном медицинском рынке представлен широкий выбор аспираторов дыма. Основными параметрами при выборе систем эвакуации дыма являются:
• эффективность (скорость объемной фильтрации и качество фильтрации);
• эргономичность (шум, возможность синхронизации (включения/выключения) с лазером, электрокоагулятором, ультразвуковым скальпелем, наличие адаптеров и насадок).
Мощность апираторов дыма
Эффективность эвакуации дыма характеризуется скоростью аспирации дыма из операционного поля и качеством фильтрации дыма. Скорость аспирации определяется показателем скорости объемной фильтрации. Объем воздушного потока, проходящего через аспиратор дыма, зависит от:
• мощности аспиратора дыма;
• диаметра трубки, через которую происходит удаление дыма.
Зачастую производителем аспираторов дыма указывается максимальная производительность вентилятора, что некорректно, так как реальная мощность объемной эвакуации дыма будет гораздо ниже заявленной, поскольку параметры объемной фильтрации уменьшаются при прохождении дыма через фильтр (без которого аспиратор дыма теряет практический интерес) и снижаются с уменьшением диаметра трубки, при помощи которой осуществляется аспирация дыма.
[quote]Например, для одного и того же аспиратора дыма скорость объемной фильтрации с трубкой диаметром 22 мм будет в 1,8 раза ниже, а с диаметром 6 мм в 15 раз ниже, чем с трубкой с диаметром 35 мм.[/quote]
Зависимость эффективной мощности эвакуации дыма от диаметра трубок аспиратора дыма
Таким образом, в зависимости от особенностей эксплуатации, показатели эффективности удаления дыма уменьшаются в разы!
Это может быть критично как для элестрокоагулятора, так и для лазера, особенно если предполагается использование трубок небольших диаметров. Для абляционных лазерных систем, где в доли секунды образуется большое количество дыма и пара, низкая скорость фильтрации может оказаться критической, а аспирация дыма будет неэффективной.
Качество ультрафильтрации для аспираторов дыма
Вторым, не менее значимым показателем эффективности аспиратора дыма является технология изготовления фильтра, что сказывается на эффективности фильтрации дыма, бактерий и вирусов. Наиболее современной является технология четырехступенчатой фильтрации ULPA, которая обеспечивает достаточный объемный поток и эффективную 99,9995% фильтрацию частиц диаметром 0,1 микрона (вирусы, включая папилломавирус). Устаревшая технология фильтрации HEPA в 100 раз уступает по эффективности технологии ULPA. аспираторы дыма Buffalo используют 4-х ступенчатую фильтрацию ULPA.
Все фильтры имеют ограниченный срок службы от 6 до 35 часов в активном рабочем режиме. По окончанию срока службы фильтр пакуется в полиэтиленовый пакет и утилизируется как обычный мусор, не требуя биомедицинской утилизации.
Эргономичность
Показатели шума аспиратора дыма не сказываются ни на эффективности, ни на качестве фильтрации, а влияют только на комфорт персонала и пациента. Компания BuffaloFilter может укомплектовать аспиратор дыма устройством, позволяющими синхронизировать работу лазера или электрокоагулятора с аспиратором дыма, то есть при запуске лазера аспиратор дыма будет включаться автоматически.
Немаловажным моментом является наличие специальных трубок-адаптеров, которые позволяют подключить трубку аспиратора дыма непосредственно к лазерной насадке или к манипуле электрокоагулятора, что освобождает руки персонала клиники от необходимости удерживать трубку аспиратора дыма во время процедуры.
Хирургический дым является фактором профессиональной вредности для врачей, работающих с абляционными лазерами, электрокоагуляторами, ультразвуковыми ножами, и несет скрытую угрозу для здоровья персонала клиник, а также их пациентов. Современные методы защиты позволяют избежать этих рисков.
Оборудование