不可忽视的手术烟雾

丁香智汇

来源：江北

随着医疗技术的发展，电外科设备、激光刀、超声手术刀等工具在手术中广泛使用，使得现代医学工作更加便捷有效，但同时手术过程中产生的手术烟雾也给广大医务人员带来了严重的健康隐患。手术烟雾是指手术过程中产生的气态物质，也被称为气溶胶，灼烟，透热羽流等，是在外科手术过程中由高频电灼刀，激光刀，超声手术刀，高速钻头、锯片、器械毛边破坏和汽化组织蛋白和脂肪形成的 ^[1]。手术烟雾不仅妨碍了手术人员的视线，而且会向空气中释放有毒、有害物质。会造成手术室人员产生头痛、眼睛和粘膜发炎等症状，同时也可能对人体健康产生长期潜在的危害 ^{[2, 3]}。美国国家职业安全与健康研究院、美国国家标准化组织等权威机构，已证实手术烟雾对人体健康的潜在危害。然而，大多数外科医生、护士、手术室工作人员和管理人员都忽略手术烟雾的健康危害。

手术烟雾的成分及危害

手术烟雾是由 95% 的水或水蒸汽和 5% 以颗粒形态存在的细胞碎片所组成。但是，正是这 5% 不到的颗粒，才使得手术烟雾对人体健康产生严重危害，这些颗粒包含的成分主要有：血液及组织碎片、有害化学成分、活性病毒、活性细胞、非活性颗粒、诱导突变的物质等成分 ^{[4, 5]}。

有害化学成分

烟雾中的主要化学成分有烃、腈类、有机胺和醛类等（表 1）^[6]，其中 CO 与丙烯晴最受关注，其它含量较少但较受关注的化学成分有氰化氢、甲醛和苯等。在腹腔镜切除手术完成时，CO 的浓度可达到 100～1900 mg/L，远高于 OSHA 设定的 35 mg/L 的标准。研究表明腔镜手术若不排除烟雾，病人机体就会吸收大量的 CO，从而造成组织缺氧，患者出现头痛、头昏、恶心、心律失常等症状。而针对于此，可采用高浓度的氧气进行强力换气以及抽吸装置吸烟 ^[7]。丙烯腈是一种无色的挥发性液体，易被皮肤和肺吸收，并通过释放氰化物对人体产生危害。氰化氢在手术烟雾中的浓度达到了 10 mg/L。氰化氢是一种无色的有毒气体，易被肺、胃肠、皮肤吸收。苯可在手术烟雾中浓度达到 71 μg/m³，在手术周围空气的浓度达 0.5～7.4 μg/m³，超过了 NIOSH 和 OSHA 规定的允许值。研究表明这些化学成分可引起头痛、头晕、流泪、恶心、咳嗽、气管炎、哮喘等症状。

活性病毒

目前已有足够的证据表明在一定的能量设定范围内，使用 ESU 和激光产生的烟雾中含有活性病毒。Garden 等 ^[8] 在 1988 年采用 CO2 激光仪的不同模式和能量测试了手术烟雾中牛纤维乳头状瘤（BPV）和人乳头状瘤（HPV）的 DNA，结果显示在激光产生的蒸汽中含有完整的 HPV 的 DNA。斯坦福大学的研究者 Johnson 等 ^[9] 在 MidasRex 告诉磨钻与 Stryker 腹腔镜手术的低温烟雾中，发现了又活性的 HIV 病毒，它在手术烟雾中的存活期可长达 14 d。因而，手术人员增加了患上肝炎、HIV、HPV 等疾病的风险。

活性细胞

大量的研究发现激光仪、电外科设备及超声刀都能将完整的组织细胞和血液组分汽化。这些汽化的细胞仍具有活性，能够感染手术工作人员。有研究发现对小鼠黑色素瘤细胞进行电烙手术处理后，手术烟雾中存在有活性的黑色素瘤细胞 ^[10]，而这正可以解释腹腔镜手术切除肿瘤后，肿瘤仍然再生的现象 ^[11]。在腹腔镜手术中，被汽化的肿瘤细胞可能通过腔镜套管周围的缝隙蟹柳出来，腔镜套管与套管针所引起的阻止损伤都可能导致肿瘤细胞的植入。

非活性颗粒

我们都知道空气中的 PM2.5 是指能够入肺粒子的大小，而 PM2.5 的浓度关于空气质量，关于人们身体健康。同样，外科手术中也能够产生这些细微粒子（表 2）。今年 8 月份，复旦大学附属肿瘤医院王弘恺等 ^[12] 发现在手术切开第一刀后 3～6 s，手术部位 40 cm 内 PM2.5 浓度就迅速达到了 149.4～245.7 μg/m³，高于正常值 2～4 倍。而在腹腔镜手术中，套管针阀打开 3s 后，空气中的 PM2.5 浓度就达到了峰值 517.5 μg/m³，达到了严重污染状态。人体长期吸入或接触这些微小颗粒的话，可引起肺纤维化、肺充血、肺气肿等多种疾病。除了这些微小颗粒以外，也会有略大的颗粒存在，而 5 μm 或以上的颗粒可在鼻腔、咽喉、气管、支气管壁等部位沉积，也可能造成一系列的呼吸道问题。

诱导突变的物质

1992 年，Gatti, Bryant 等 ^[13] 收集了在乳房整形手术中产生的烟雾，发现能够使沙门氏菌属 TA98 菌株发生突变。1999 年，张徐军等 ^[14] 对 ESU 烟雾进行遗传毒性研究发现，烟雾提取物能够对 TA1535/PSK1002 菌株 DNA 产生损伤作用。其他研究也显示了相类似的结果。还有研究表明手术烟雾与烟草具有相似的致突变性，接触烟雾的危害是可以累积的。

手术烟雾的防护

美国职业安全与保健管理总署估计，每年约有 5 万人暴露在手术烟雾中，包括外科医生、护士、麻醉师等。为了确保医务人员和患者的健康安全，有必要使手术烟雾暴露医务人员了解相关知识，提高防范意识，同时应加强各类防护及辅助设备的引进、使用和管理，减少手术烟雾对医务人员的危害，为医务人员的手术室工作提供健康的环境，增进手术室工作人员身心健康。

1. 提高防护知识  在手术室工作的医务人员，包括护士，外科医生和麻醉师等，均需接受手术室烟雾防范知识和信息的再教育。确保手术室工作人员具备正确使用排烟设备的能力，遵守相关规章制度

2. 设置合理烟雾抽排方法  在外科手术过程中，必须配备具有高效率过滤系统手术烟雾抽排设备，排气速率至少达到 31～46 m/s，手术室空气更新率应达到 15% 以上。在电刀外科手术中，手术烟雾会在短时间急剧产生，一方面容易阻碍医生视线，另一方面也容易吸入大量手术烟雾，美国国家职业安全卫生研究所指出，当产生手术烟雾时，在不干扰手术活动的情况下，应该尽可能在手术区域附近（5 cm 范围内）配备烟雾捕获器，同时保证手术室烟雾抽排系统全时间工作。

3. 减少手术烟雾的产生  手术中尽量使用焦烟少、性能高的电刀。设备使用严格按照操作说明，正确调节各类手术所需的模式，功率不宜过大，以达到最小输出功率最大功效为准。需及时清理仪器上的焦痂以减少手术烟雾的产生。另外，手术中尽量减少不必要的组织消融，多余的组织消融也能使组织坏死和感染风险增加。

4. 有效阻止烟雾吸入  口罩对手术烟雾的防护性能与口罩的滤过有极大的关系。普通外科口罩只能滤除 5 μm 以上的颗粒，而大部分手术烟雾颗粒直径在 0.1～0.5 μm，所以普通外科口罩对手术烟雾不能有效滤除，另外，实际使用中口罩无法与脸部紧贴，手术烟雾经常从宽松部位进入鼻腔或口腔。所以，应佩戴高性能的过滤口罩，且这种过滤口罩佩戴时必须符合脸型，扣紧脸部，口鼻周围没有缝隙。此外，为了保护眼睛，应佩戴护目镜。

虽说，手术中产生的即时效应，如刺激性气味，影响很短暂，但正如上文所阐述的，长期健康危害是不容忽视的。手术医护人员应在实际工作过程中不断加强防护意识，采取有效的防护措施，才能使自身身体健康得到有效保障。