面对插管时产生的气溶胶,我们该选择何种隔离装置?(2021.01)

2021
02/03

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古麻今醉
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上海东方肝胆外科医院麻醉科 陶坤明 编译


译者按

在新冠肺炎疫情刚开始时,个人防护设备供应极度紧张,国内外医护人员因地制宜,精心设计了各种预防插管时飞沫和气溶胶扩散的隔离装置,以尽量减少自身的职业暴露风险。随着新一轮疫情的散发,担负新冠肺炎患者插管救治重任的临床医师,非常有必要了解各种隔离装置的特性与效果,以更好地保护自身与工作环境免受病毒的污染。



自2019年始的COVID-19大流行中,医护人员面临着感染SARS-CoV-2病毒的巨大个人风险。特别是在建立人工气道和气道管理过程中,插管者往往直接暴露于患者呼出的大剂量病毒中。感染者呼出的病毒颗粒主要有两种不同的形式:飞沫和气溶胶。根据大小不同,飞沫(≥20μm)通常跟随重力,在几秒钟内落到地面。而气溶胶通常由小液滴或液滴核(1-10μm)组成,它们几乎可以无限期地悬浮在空气中,主要受环境气流的影响。


在2021年第1期的《Anesthesiology》杂志中,Fidler等人通过在模拟人右臂中注入蒸汽和从口腔喷射出亚微米硫酸铵气溶胶粒子的方法,对六种封闭式、半封闭式和半开放式隔离装置 (图1)进行了模拟研究。该研究的重点是通过测量模拟人口部、插管操作者口部和胸部、隔离装置的操作孔和尾端处的气溶胶粒子浓度来评估隔离装置对临床操作者的保护效果。同时该研究还评估了压吸引技术与气溶胶隔离装置相结合时的使用效果。



 

图1. 以Glove Box (A, 头侧留有密闭式手套型操作孔,尾侧以薄膜密闭)和Drape Tent(B, 帐篷式薄膜全封闭结构)为代表的全封闭式气溶胶隔离装置。以Aerosol Box(D, 头侧留有开放式操作孔,尾侧开放)和Simple Drape(F,简易薄膜覆盖结构)为代表的半开放式气溶胶隔离装置。


研究的结果表明,除严密封闭的全密闭屏障结构外,实验蒸汽均可从半开放或半封闭屏障的操作孔或未封闭的边缘泄露(图2)。特别是在疫情初期大量采用的简易薄膜覆盖方法,当薄膜严密且静止覆盖于患者全身时,可以保持良好的密闭性。但一旦操作者开始进行喉镜置入操作,薄膜被掀开,大量的实验蒸汽便可从操作缝隙中泄露出来,直接流向操作者的面部区域(图3)。



图2. 半封闭结构的装置(B)与全封闭结构的装置(C) 相比,大量的实验蒸汽从操作孔的上方溢出,对操作环境造成一定程度的污染。



图3. 简易的薄膜覆盖患者,在未进行操作时候,可以起到隔离气溶胶的作用,但当薄膜尾侧封闭,头侧开始进行气管插管时,大量的实验蒸汽和气溶胶粒子从操作缝隙定向流动至操作者面部,形成较大的传染风险。


气溶胶扩散实验的结果进一步表明,各种半封闭与半开放式屏障结构的操作孔处的气溶胶浓度均相对较高,为模拟人口鼻部浓度的1/3-1/8。值得注意的是,使用半开放式结构的隔离装置与不使用隔离装置相比,操作者口鼻处的气溶胶粒子浓度接近,即无保护作用。特别是在模拟人的咳嗽试验中,当使用半开放式结构Aerosol Box时,插管操作者口唇部的气溶胶浓度与未使用屏障装置相似,如在Aerosol Box (图1 D)尾端附加隔离薄膜,将会进一步加剧操作者面部气溶胶浓度,约为未使用保护装置的10倍,严重威胁操作者的安全。


从该研究的结果中我们可以得出结论,大部分设计的半开放式和半封闭式的隔离装置更适合称为“飞沫隔离盒”,只有全封闭式隔离装置才可以称为真正的“气溶胶隔离盒”。但是,我们也应当注意,即使用了全封闭装置,装置外的气溶胶计数在统计学上仍显著高于环境基线,这一结果突出了个人防护装备的重要性。同时,虽然全封闭屏障装置可以实现气溶胶有效隔离,但也造成了气溶胶处置的困境。如果不能有效地将气溶胶从装置中排出,一旦屏障移除,大量的气溶胶粒子将会重新释放到环境中,给医护人员带来暴露风险。因此,在试验的基础上,文章的结果表明用240或500毫米汞柱的医院标准负压抽吸15分钟,就可使气溶胶含量在全封闭屏障装置内恢复到基线水平。


正如作者在本研究所提到的那样,我们一直忽视一些半开放式的屏障设备可能将气溶胶直接导向操作者的风险,特别是当尾端被阻塞时。因此,有条件的情况下,我们需要严密放置全封闭型隔离装置,如文中提到的Glove Box (图1A)或Drape Tent (图1B),才能将气溶胶滞留于在屏障内。同时采用负压吸引的方式,彻底降低气溶胶在工作环境中的扩散风险。如若条件简陋,对于不完全封闭的装置,可以考虑将尾端打开,以尽量减轻头侧插管操作者瞬时气溶胶浓度,降低暴露风险。 




评论:该项研究在Anesthesiology杂志的发表,除客观评价了各种插管隔离装置的保护效果外,另一重大意义在于将生物气溶胶的暴露、疾病传播和麻醉医生的职业健康问题联系了起来。特别是在冬春季呼吸道传播疾病高发时期,我们应时刻谨记插管过程中的有害气溶胶可能对自身健康和工作环境造成伤害。如何有效地避免受到有害气溶胶的伤害,也应该是麻醉医生和生物气溶胶研究人员的重要任务,并急需产生基于真实世界的证据,来更好地设计和优化我们的插管装备和流程,做一名捍卫患者和自身健康的双重卫士。


美国麻醉学会授权富博思开发Anesthesiology中文版,内容摘自Anesthesiology原刊。版权©Copyright 2021 美国麻醉学会,版权所有。“美国麻醉学会”、“ASA Monitor”以及ASA的标志皆为美国麻醉学会的注册商标。

本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
气溶胶,插管,装置,隔离,屏障,薄膜,浓度

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