充氣式保溫系統(tǒng)對手術(shù)室內(nèi)層流及空氣中菌落總數(shù)的影響

王靜玉，符聰，王廣芬，李情操，方平

寧波市醫(yī)療中心李惠利醫(yī)院，浙江 寧波 315000，1.麻醉手術(shù)中心；2.院感科；3.檢驗科

垂直層流手術(shù)室是將室外新風(fēng)引入高效過濾裝置后，并以正壓、勻速的方式從手術(shù)床正上方持續(xù)由上至下（垂直）輸出低菌落數(shù)的新鮮空氣以確保手術(shù)床區(qū)域始終保持高潔凈度的空氣質(zhì)量，有利于降低患者手術(shù)部位感染的發(fā)生率[1]。前期研究[2-3]發(fā)現(xiàn)圍術(shù)期應(yīng)用充氣式保溫毯可有效降低患者術(shù)中低體溫發(fā)生率和促進(jìn)麻醉恢復(fù)。充氣式保溫系統(tǒng)由加溫儀和保溫毯組成，其工作原理是加溫儀吸入手術(shù)室內(nèi)空氣、加溫并吹入覆蓋于患者下方的保溫毯內(nèi)。加溫后的熱空氣由保溫毯內(nèi)部通路經(jīng)表面細(xì)微小孔滲出毯外以發(fā)揮良好的保溫作用[1]。而滲出毯外的熱空氣會向上運(yùn)動而存在影響手術(shù)室內(nèi)垂直層流向下氣體的方向和速度，甚至降低其預(yù)防手術(shù)部位感染效果的可能[4]。因此，本研究擬在層流手術(shù)間內(nèi)應(yīng)用充氣式保溫系統(tǒng)，收集并分析其對層流的方向、流速和空氣中菌落總數(shù)的影響以指導(dǎo)臨床。

1 對象和方法

1.1 對象 由于本研究測量時間較長且研究中相關(guān)人員需多次進(jìn)出手術(shù)室以改變?nèi)S超聲風(fēng)速儀的測量位置，故使用模擬患者作為本研究對象。選擇2020年3月至12月在千級層流手術(shù)室內(nèi)進(jìn)行下腹部模擬手術(shù)的76例模擬患者作為研究對象，按研究編號奇偶數(shù)分為保溫層流組和層流組兩組，每組38例，每位患者手術(shù)時間均為120 min，分組及處理流程見圖1。

1.2 主要設(shè)備與儀器 配備垂直層流系統(tǒng)的手術(shù)間（≥30 m2）并設(shè)置獨立空調(diào)機(jī)組（AHu-403，深圳雅士公司）操作溫度為22～25 ℃，總送風(fēng)量為6 000 m3/h。充氣式保溫系統(tǒng)由模擬患者身下覆蓋的全身型充氣式保溫毯（full bodymodel 30000，美國3M公司）和加溫儀（Bair Hugger750型，美國3M公司）組成，利用三維超聲風(fēng)速儀（WA-790，日本松下公司）測量兩組層流的風(fēng)速和風(fēng)向變化。

圖1 流程圖

1.3 方法 所有模擬患者在手術(shù)床上均以仰臥位放置并常規(guī)進(jìn)行手術(shù)鋪巾，保溫層流組模擬患者身下置全身型保溫毯，術(shù)中應(yīng)用充氣式保溫系統(tǒng)進(jìn)行保溫。本研究根據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī) 范》[5]并參照文獻(xiàn)[6]將測定區(qū)域定義為沿手術(shù)床（X2Y3至X8Y5）左右兩側(cè)各外延0.6 m（Y1至Y7軸區(qū)域）、頭足（X2和X8）兩端各外延0.3 m（X1至X8軸區(qū)域），即垂直層流送風(fēng)面正投影區(qū)邊界的面積正好落入此區(qū)域（X1Y1至X9Y7）中，并且按規(guī)范[5]所示該區(qū)域內(nèi)相鄰兩個測點間距不應(yīng)大于0.3 m，因此計算出本區(qū)域內(nèi)共計63個測量點位，詳見圖2和圖3。

正常開啟手術(shù)室垂直層流系統(tǒng)后將模擬患者送至手術(shù)床，待層流正常使用30 min后應(yīng)用三維超聲風(fēng)速儀按圖2和圖3所示分別測定手術(shù)床平面（X1Y1至X9Y7區(qū)域）內(nèi)63個點位層流的風(fēng)速和風(fēng)向為基礎(chǔ)值。為減少測量期間人員進(jìn)出以及頻繁使用三維超聲風(fēng)速儀等人為因素對后期空氣采樣和細(xì)菌培養(yǎng)的影響，待此次測量結(jié)束且層流系統(tǒng)持續(xù)凈化空氣 1 h后開始常規(guī)手術(shù)鋪巾并啟動充氣式保溫系統(tǒng)后開始模擬手術(shù)[7]。在模擬手術(shù)結(jié)束即最后一次空氣采樣結(jié)束后再次利用三維超聲風(fēng)速儀測量上述點位層流的風(fēng)速和風(fēng)向。

圖2 三維超聲風(fēng)速儀測量點實景圖

圖3 三維超聲風(fēng)速儀測量點示意圖

空氣采樣須在層流開啟30 min后進(jìn)行，相關(guān)人員戴口罩帽子、洗手后穿無菌手術(shù)衣進(jìn)入手術(shù)室并按靜態(tài)采樣相關(guān)操作規(guī)范[8-9]實施采樣：采樣期間須保持室內(nèi)空氣相對靜止，如遇其他人員進(jìn)出手術(shù)室或手術(shù)室門打開則剔除該時點所有采樣數(shù)據(jù)；分別在手術(shù)開始前、手術(shù)開始后30、60、90、120 min的5個時間點，將5個培養(yǎng)皿按先內(nèi)后外、由左至右順序依次放置于X5Y4、X2Y3、X2Y5、X8Y3和X8Y5 5個點位；將已放置的培養(yǎng)皿平板蓋打開并設(shè)置暴露時間為15 min/次[7，10]；期間手臂及頭不可越過培養(yǎng)皿上方，行走及放置動作要輕，盡量減少對空氣流動狀態(tài)的影響。采樣結(jié)束后將培養(yǎng)皿蓋扣好并置入37 ℃以下的恒溫溫箱中培養(yǎng)48 h，按照菌落總數(shù)（CFU/m3）=50 000×平均菌落數(shù)/（平板面積×平板暴露時間）的方法求值[11]。

1.4 觀察指標(biāo) 觀察層流開啟后30 min（充氣式保溫系統(tǒng)開啟前）和全部空氣采樣結(jié)束后（充氣式保溫系統(tǒng)開啟120 min后）各檢測位點層流的風(fēng)速和風(fēng)向變化以分析充氣式保溫系統(tǒng)開啟前后對手術(shù)室垂直層流系統(tǒng)的影響；分別在手術(shù)開始前、手術(shù)開始后30、60、90、120 min（術(shù)畢）的5個時間點進(jìn)行空氣采樣并計算各時點空氣中的菌落總數(shù)以分析充氣式保溫系統(tǒng)開啟前后對空氣中菌落總數(shù)的影響。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理方法 采用SPSS24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。正態(tài)分布且方差齊性計量資料以±s描述，2組比較采用獨立樣本t檢驗，不同時間點比較采用重復(fù)測量方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組不同時間點層流的風(fēng)向和風(fēng)速比較 兩組不同時間點層流的風(fēng)向均為向下，兩組層流開啟后30 min的風(fēng)速比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）?？諝獠蓸咏Y(jié)束后保溫層流組的風(fēng)速小于層流組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），進(jìn)一步行亞組分析得出兩組非頭部區(qū)域的風(fēng)速比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05），但保溫層流組頭部區(qū)域的風(fēng)速小于層流組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見圖4。

2.2 兩組不同時間點手術(shù)室空氣菌落總數(shù)比較 使用莫奇來球形度檢驗顯示P＜0.05為不滿足球形度檢驗結(jié)果故使用多變量檢驗，兩組時間點和組間交互影響F=3.537，P＜0.05，兩組內(nèi)各時點空氣中菌落總數(shù)隨手術(shù)時間延長呈增加趨勢F=931.051，P＜0.05；兩組間各時間點手術(shù)室內(nèi)空氣菌落總數(shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

3 討論

垂直層流手術(shù)室因細(xì)菌消除快、含塵濃度低、節(jié)約手術(shù)室占地面積等優(yōu)點在國內(nèi)普遍被使用[6]。而充氣式保溫毯也是圍術(shù)期中常用的主動保溫措施之一，在垂直層流手術(shù)間內(nèi)使用時存在從保溫毯細(xì)微小孔中滲出、向上的溫暖氣流而改變手術(shù)室中垂直層流的方向和風(fēng)速的可能性[2，7-9]。

本研究發(fā)現(xiàn)兩組模擬人圍術(shù)期軀體上方截面監(jiān)測到平均風(fēng)速無統(tǒng)計學(xué)差異且均于正常范圍以

圖4 兩組不同時間點或不同區(qū)域風(fēng)速比較

與術(shù)前比：aP＜0.05；與手術(shù)開始后30 min比：bP＜0.05；與手術(shù)開始后60 min比：cP＜0.05；與手術(shù)開始后90 min比：dP＜0.05

研究[12，14]發(fā)現(xiàn)盡管垂直層流可快速、大流量將潔凈空氣由手術(shù)臺正上方送風(fēng)口勻速流下并將低潔凈度的空氣推向四周回風(fēng)口以降低手術(shù)室內(nèi)菌落總數(shù)，達(dá)到有效預(yù)防和控制感染發(fā)生的目的[15]，但其凈化效果隨著手術(shù)時間延長而下降，即手術(shù)室內(nèi)空氣含菌量隨著手術(shù)時間的延長而顯著升高。本研究結(jié)果表明兩組術(shù)畢檢測的層流流速存在差異且室內(nèi)各時點空氣含菌量隨手術(shù)時間延長和人員進(jìn)出手術(shù)室而增加，但各時點兩組間空氣含菌量比較均無統(tǒng)計學(xué)意義，提示充氣式保溫系統(tǒng)120 min的使用時間對垂直層流流速有影響但不會導(dǎo)致手術(shù)室內(nèi)菌落總數(shù)的增加，而菌落總數(shù)的影響與手術(shù)時間密切相關(guān)，這與的CREGAR等[15]的研究結(jié)果一致。

綜上所述，充氣式保溫系統(tǒng)設(shè)置為38 ℃時雖對手術(shù)室內(nèi)層流的風(fēng)速有一定影響，但對層流的風(fēng)向及空氣中菌落總數(shù)無明顯影響。本研究存在的不足：未模擬手術(shù)、麻醉醫(yī)師、護(hù)士等其他工作人員在手術(shù)室內(nèi)正常的移動軌跡，而相關(guān)人員移動軌跡可能改變手術(shù)室內(nèi)層流狀態(tài)；考慮到實際工作中充氣式保溫毯最常設(shè)置的仍為38 ℃[2]，因此并未研究當(dāng)加熱溫度設(shè)置為43 ℃時對層流的影響，而 43 ℃時從保溫毯滲出的氣流具有更高的熱量，這將有可能在層流出風(fēng)口和手術(shù)臺之間形成溫度梯度以阻礙垂直層流向下流動。