武漢火神山醫院個人防護裝備舒適度調查

李 楠，程森森，徐 瑋，王毅博，祝 巍

（聯勤保障部隊第989醫院腎病風濕科，河南洛陽 471000）

0 引言

2019新型冠狀病毒（2019-nCoV）由世界衛生組織于2020年1月命名，具有高度傳染性，成為威脅人類健康的重大公共衛生事件[1]。流行病學和病毒學證明新型冠狀病毒肺炎（以下簡稱“新冠肺炎”）主要是由有癥狀者經呼吸道飛沫、受病毒污染物體及其表面等途徑向密切接觸者或直接接觸者傳播。按照國家衛生健康委員會的建議，對新冠肺炎需要采取甲類傳染病預防和控制措施[1-2]。為抗擊此次疫情，參照2003年抗擊非典期間的北京小湯山醫院模式建立了武漢火神山醫院，集中收治新冠肺炎患者。醫院編制1 000余張床位，配備工作人員1 400余名，2020年2月4日武漢火神山醫院正式接收首批患者，至4月15日休艙閉院，共運行73 d，累計收治患者3 059例，治愈出院2 961例，治愈率達96.80%，并實現了醫務人員零感染[3]。醫院要求工作人員嚴格按照暴露風險佩戴不同等級的個人防護裝備（personal protectiveequipment，PPE）。涉及診斷、治療及護理確診或疑似病例時必須佩戴三級以上PPE[4]。合理規范地使用PPE保證了醫護人員免于病毒感染[5]，但是優質的PPE應在有效防止感染的同時提供足夠的舒適度，以保障使用者的身體健康。早期針對抗疫人員的多項調查顯示PPE造成的各種不適及不良反應不容樂觀。蔣琪霞等[6]對多家醫院共計2 901名醫護人員調查發現，因佩戴PPE導致的皮膚損傷共計2 794處。張晶等[7]對早期支援武漢市金銀潭醫院的150名陸軍軍醫大學醫療隊員進行觀察發現，長時間佩戴PPE存在較高的不良反應發生率，包括頭痛約45%，呼吸困難約80%，惡心反胃約10%，視線不清約70%，出汗過多約30%，面部、耳廓壓傷約55%等。

本研究采用橫斷面研究方法，選取具有代表性的武漢火神山醫院一線醫護人員為研究對象，通過問卷調查方式，全面研究分析PPE舒適度相關問題，為制訂相應對策提供數據支撐。

1 對象與方法

1.1 入排標準

納入標準：2020年2月1日至4月15日參與武漢火神山醫院醫療和護理工作的一線醫護人員且工作時間超過60 d者。排除標準：非密切接觸患者的醫護人員。

1.2 調查方法

采用橫斷面研究方法，利用問卷星軟件以調查問卷的形式向符合納入標準的研究對象推送并獲取調查結果。

1.3 調查內容

調查內容主要包括：醫護人員一般資料；PPE實際連續佩戴時間；穿戴防護服出現皮膚暴露情況，胸悶、惡心等不良反應發生情況；佩戴N95型口罩出現的皮膚壓痛及破損、呼吸不暢等不良反應發生情況；佩戴護目鏡出現的皮膚損傷、眼部不適及頭痛、惡心等不良反應發生情況。本調查將醫護人員出現的不良反應程度由輕至重分為輕、中、重、極重4級，分別標記為1（輕）級、2（中）級、3（重）級、4（極重）級，無不良反應標記為0級。

1.4 填寫要求

填寫須基于真實感受，并獨立完成。問卷完成后自動提交保存。問卷包含單選、多選及問答題，調查結束后導出原始問卷并核查答案是否有效且符合邏輯。

1.5 統計學方法

采用SPSS23.0統計軟件進行數據分析，并統計各選項所占該類統計整體的構成比（%）。

2 結果

2.1 一般資料

納入研究對象共計300人，收到調查問卷300份，其中有效問卷276份、無效問卷24份（回答不完整或不準確16份、無法分析8份）。有效問卷中男性占39.86%（110人），女性占60.14%（166人）；年齡＞30～40歲的最多，占43.48%（120人），＞40～50歲的占36.23%（100人），20～30歲的占13.77%（38人），＞50歲的占6.52%（18人）；醫療崗位占38.77%（107人），護理崗位占61.23%（169人）。PPE防護等級均為三級，污染區持續工作時間在2～4 h者占9.42%（26人），＞4～6 h者占67.75%（187人），＞6～8 h者占21.01%（58人），＞8 h以上者占1.81%（5人）。

2.2 不同持續佩戴時間的整體不良反應

持續佩戴PPE工作2～4 h的醫護人員整體不良反應程度為1級者占50.00%（13人）；持續佩戴PPE工作＞4～6 h者不良反應程度主要集中在2級，占47.06%（88人）；持續佩戴PPE工作＞6～8 h者不良反應程度最多為3級，占39.66%（23人），其次為2級，占29.31%（17人），4級占25.86%（15人）；持續佩戴PPE工作＞8 h的醫護人員整體不良反應程度達4級者占80.00%（4人）。詳見表1。

表1 不同持續佩戴PPE時間的不良反應程度[n（%）]

2.3 佩戴N95型口罩導致的不良反應

醫護人員在佩戴N95型口罩的過程中出現耳后壓痛者占93.48%（258人），該處皮膚糜爛發生率為44.20%（122人）；鼻梁處壓痛者占93.84%（259人），該處皮膚糜爛發生率為56.16%（155人）；86.96%（240人）的醫護人員出現面頰處皮膚壓痛，該處皮膚糜爛發生率為48.55%（134人）。此外，98.55%（272人）的醫護人員反映N95型口罩導致呼吸不暢。詳見表2。

表2 N95型口罩舒適度調查結果[n（%）]

2.4 佩戴護目鏡導致的不良反應

醫護人員在長時間佩戴護目鏡后均存在不同程度的皮膚壓痛：額頭、眶周、耳后及枕部壓痛的發生率分別為98.91%（273人）、94.20%（260人）、75.72%（209人）、64.13%（177人），詳見表3。另外，91.30%（252人）的醫護人員在佩戴護目鏡的過程中出現不同程度的頭痛，82.97%（229人）的醫護人員存在眼疲勞，66.30%（183人）的醫護人員出現惡心，44.57%（123人）的醫護人員皮膚出現糜爛或破損，26.81%（74人）的醫護人員患有結膜炎。詳見表4。

表3 護目鏡壓痛調查結果[n（%）]

表4 護目鏡舒適度調查結果[n（%）]

2.5 穿戴防護服導致的不良反應

98.19 %（271人）的醫護人員穿戴防護服后出現悶熱，88.41%（244人）的醫護人員出現胸悶，64.86%（179人）的醫護人員出現頭暈，56.52%（156人）的醫護人員存在面部皮膚暴露，53.62%（148人）的醫護人員出現惡心，25.00%（69人）的醫護人員存在過敏現象。詳見表5。

表5 防護服舒適度調查結果[n（%）]

3 討論

3.1 持續佩戴時間與不良反應程度

本次調查中一線醫護人員PPE實際連續佩戴時間最長達8 h以上，多數單次佩戴時間在4～6 h，平均佩戴時間5.3 h。有研究表明[8]佩戴時間是造成醫護人員皮膚損傷的因素。武漢火神山醫院一線醫護人員工作強度較大，佩戴PPE后動作敏捷度下降，各種不適及不良反應多，本研究中醫護人員整體不良反應程度隨著佩戴時間延長逐漸加重，佩戴PPE工作6～8 h后整體不良反應程度在3級及以上者達到65.52%，故建議將單次佩戴PPE工作時間控制在6 h內，考慮到單次穿脫PPE步驟煩瑣、耗時較長，佩戴PPE單次持續工作時間在4～6 h較為合理。

3.2 呼吸防護

新冠肺炎主要通過呼吸道傳播，且傳染性較強[9]。N95型口罩是預防新型冠狀病毒入侵呼吸道的主要防護裝備。武漢火神山醫院使用的N95型口罩采用拉緊帶腦后固定設計；口罩主體采用內、中、外3層設計，內層為無紡布，中層為超細聚丙烯纖維熔噴材料，外層為無紡布或超薄聚丙烯熔噴材料層[10]，作用在于過濾空氣中的顆粒物，阻隔飛沫、血液、體液、分泌物等，阻斷病毒傳播。

呼吸不暢是佩戴N95型口罩后出現最普遍的問題，98.55%的使用者反映佩戴口罩后出現不同程度的呼吸不暢，其中3級占比高達32.25%，4級為2.90%，特別是隨著佩戴時間的延長、工作強度的增大，呼吸不暢的程度明顯增加。口罩材質的內部結構決定了其濾過病毒的能力，也決定了其透過空氣的能力。N95型口罩的防護關鍵在于中層濾芯，中層為超細聚丙烯纖維熔噴材料，并配以駐極體等靜電吸附3μm以下的微粒及氣溶膠等，起過濾作用；其密封性及過濾隔阻性均可滿足目前防護需要，但呼吸阻力大，且易在口罩內側產生凝露，產生較強的不適感。國內有研究者提出靜電紡納米纖維材料替代靜電駐極熔噴非織造布以獲得高濾低阻的口罩濾芯，經附加靜電駐極處理后的過濾阻力及過濾效率均可達到甚至優于N95型口罩的需求，并很大程度地改善佩戴舒適度[11]。其他還有納米纖維膜、多功能復合納米過濾材料、石墨烯纖維材料、駐極體技術、負離子材料等尚在研發。

機械性壓力導致的壓痛和皮膚糜爛是另一種主要不良反應。N95型口罩采用拉緊帶的固定方式，使壓力集中于鼻梁、耳后、枕后和面頰，而這些部位皮下脂肪薄弱，特別是鼻梁和耳后，長時間拉緊帶固定會造成皮膚的壓力性損傷。本研究顯示，鼻梁及耳后壓痛最為普遍和嚴重，93.84%的醫護人員出現鼻梁壓痛，93.48%的醫護人員出現耳后壓痛，其中鼻梁壓痛程度為3～4級的占34.06%，耳后壓痛程度為3～4級的占34.78%。皮膚糜爛的發生率在不同部位略有差別，但都在50%左右，程度集中在1～2級，鼻梁處最重，發生率為56.16%，3級占5.80%。與同類調查結果相比，壓痛及皮膚糜爛的發生率稍高[6]，考慮與此次疫情期間醫護人員佩戴PPE時間較長有關[12-13]。需要強調的是，上述調查是在76.81%的醫護人員已經使用面部敷料進行提前預防的背景下進行的。機械性壓力是佩戴口罩不可回避的問題，壓痛和皮膚糜爛主要由口罩邊緣單位面積的壓強造成，在同等壓力條件下，如能增加接觸面積，可顯著減輕口罩邊緣壓強過大帶來的壓力性皮損。首先可以將口罩邊緣調整為圓鈍軟性設計，或參考呼吸機面罩將口罩邊緣設計為充氣式；其次拉緊帶的寬度不能過窄，增加寬度可以有效減小壓強，增加佩戴舒適度，對此相應的國家標準中應作出規定。我國各地區面部骨骼特點具有明顯差異，另外性別差異也導致頜面部骨骼發育存在顯著不同，須根據不同地區人群頜面部骨骼特點設計不同款式、尺寸的防護口罩以供選擇，增強個體匹配性及佩戴舒適度。

在武漢火神山醫院，口罩佩戴密閉性的檢測方法為自我主觀呼吸法。該方法主觀性強，面對傳染病的緊張心理會導致使用者將口罩勒得更緊，以求獲得足夠的安全感，不合適的松緊度加重了口罩佩戴的不舒適度。呼吸道密合度測定儀客觀檢測法是利用儀器進行口罩密閉性檢測，不僅能指導口罩的正確佩戴，還減輕了醫護人員心理壓力，使口罩松緊度調節更為合理。適宜的松緊度不僅能有效減少壓力性皮膚損傷的發生，也能減輕呼吸不暢的程度[14]。

3.3 眼面部防護

新型冠狀病毒可通過眼部入侵，護目鏡的使用成為新冠肺炎感染防護的關鍵措施。本調查顯示，盡管80%的醫護人員已經使用了水凝膠等防護措施，但護目鏡仍給使用者帶來很大的不舒適體驗。98.91%的醫護人員在佩戴護目鏡的過程中出現額頭壓痛，3～4級占比44.57%；94.20%的醫護人員出現眶周壓痛，3～4級占32.25%。由此而導致91.30%的醫護人員出現頭痛，3～4級占30.07%。有研究表明：護目鏡的佩戴與醫護人員新發頭痛和既有頭痛的加重相關，可能會對醫護人員的工作表現產生負面影響[15]，局部的壓痛和頭痛還會引起胃腸道不適。調查顯示，66.30%的醫護人員出現胃腸道不良反應，表現為惡心，3～4級占9.06%，1.08%人員甚至出現嘔吐，在工作狀態下的嘔吐極易導致職業暴露。護目鏡導致的皮膚糜爛比例較N95型口罩低，只有44.57%，主要為輕度糜爛。通過以上數據可以看出，護目鏡作用于頭面部的壓力是引起不適感甚至職業暴露的主要原因。與N95型口罩相似，護目鏡需要更加貼合不同面部特點的結構設計，同時與使用者頭面部皮膚接觸部位的設計需要更人性化，護目鏡優化可參考防護口罩優化方案，將邊緣優化為圓鈍軟性設計或充氣式設計、區分護目鏡的型號及尺寸，使其在嚴密貼合面部輪廓的前提下減少壓力性損傷的產生。

長時間佩戴護目鏡可導致鏡內溫度、濕度及壓力產生不同程度的變化，造成諸多不良反應。本研究發現82.97%的醫護人員在長時間佩戴護目鏡后出現眼疲勞，其中3～4級占16.67%，更有26.81%的醫護人員患有不同程度的結膜炎，需要使用眼藥水緩解病情，其中3～4級達到3.99%。護目鏡良好的透氣性是減少上述不良反應的前提。我國國家標準GB/T 14866—2006《個人用眼護具技術要求》和國際標準ISO 4849—1981 Personal eye-protectors—Specifications要求護目鏡應具有良好的透氣性，美國標準規定通風部分應確保開口小于1.5 mm[16]。以上標準的制定都是基于避免鏡片起霧的目的，并沒有具體考慮到鏡內環境條件的變化。為增加舒適度、減少不良反應，建議鏡內保持足夠的通風，在新制定的國家標準中應體現出相關具體要求。考慮到病毒顆粒的大小為0.05～3μm，通風口或透氣閥的設計會增加感染病毒機會，但綜合考慮透氣性和防護性能，必要時可采用高濾低阻材料添加濾過膜的設計，也可設計為三維迷宮防護透氣閥結構。

3.4 軀體防護

防護服是避免病毒感染的主體PPE，能有效隔離病毒、有害顆粒及酸堿溶液等，從而保證醫護人員的安全。武漢火神山醫院的一次性防護服型號較為全面，可選擇適合自己的型號，但頭帽式的設計貼合度欠佳，56.52%的醫護人員表示穿戴后仍存在面部皮膚裸露，并擔心會增加接觸性感染風險。防護服密閉狀態會導致88.41%的醫護人員出現胸悶、64.86%的醫護人員出現頭暈、53.62%的醫護人員出現惡心，但多數癥狀較輕。悶熱是防護服使用中最普遍的不適主訴，且程度較重，武漢2～4月處于冬春季節，氣溫基本在20℃左右，很少超過25℃，即使在相對較低的環境溫度下，仍有多達98.19%的醫護人員在防護服的包裹下感覺悶熱，3～4級占比甚至達到27.90%。防護服需滿足高強度、高防護性要求，其材質多采用化纖、塑料等新功能及復合材料，在高強度的工作環境下會對機體產生嚴重的生理負荷，長時間接觸皮膚還可能出現紅腫、瘙癢等過敏癥狀[17]，本次調查顯示25.00%的醫護人員在穿戴防護服的過程中出現了輕度過敏癥狀。

防護服的面料結構、防水性、抗液體滲透性、厚度、密度和孔徑大小以及結構設計，都對其性能及舒適度有影響。防護服的面料結構決定了其阻斷性能的強弱，也是引起不適感的最主要原因：較高的阻斷性能對應的是更細密的結構及較小的孔徑。為達到防水拒油、避免微生物穿透的目的，防護服表面的微孔直徑遠小于液滴直徑；為阻隔氣溶膠，防護服面料多層覆膜具備不規則的三維網狀結構，使得面料整體通孔少。這就導致防護服的透熱透濕效果欠佳，穿戴人員熱濕舒適度體驗差。目前主流醫用防護材料采用高密度聚乙烯非織造布，該材料能夠有效提高防護服阻隔能力，但透氣舒適度較差。尚在研究中的覆膜技術、復合非織造材料制備和功能整理等技術能夠進一步改善防護服的功能性和舒適度。新型的納米防護材料也值得期待，如碳納米導濕微孔膜材料，被稱為第二皮膚；溫濕度調節性納米材料在阻擋病毒的同時，還保障了汗液的揮發，為使用者提供最佳的舒適度。

4 結語

疫情防控事關國家安全、人民健康，醫務人員身心健康是打贏抗疫戰爭的基本保證。目前一線醫護人員使用的PPE舒適度差，長期佩戴造成熱聚集、呼吸困難、壓力性皮膚破損、頭痛、胃腸道反應、眼疲勞、結膜炎、皮膚過敏等諸多不良反應，嚴重影響一線抗疫人員身體健康，故改善PPE的舒適度迫在眉睫。新材料與獨特的舒適性設計方案研究正在開展，期待早日全面應用于抗疫一線。建議建立專門針對各裝備的舒適標準或客觀參數系統，評價指導PPE的設計和生產，改善PPE的舒適性。本文僅對三級防護裝備進行了調查，未對PPE按防護級別進行分析，這也是下一步研究需要完善的地方。