麻醉过程中释放出来的废气，你知道该如何预防它的危害吗？

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20世纪50年代以来，地球气候变暖的形势加剧，人们对未来清洁空气、安全饮用水、充足食物和安全住所的担忧也随之加剧。

在人类生产生活中，温室气体（GHG）的排放是气候变化的一个关键因素。其中对于医疗行业而言就包括了外科手术麻醉过程中释放到环境中的麻醉废气（WAG）。

那么问题来了！ 麻醉废气有哪些，又有什么危害呢！

在挥发性麻醉剂中，N2O和含氟气体（七氟醚、地氟醚和异氟醚）应用最为广泛。挥发性麻醉剂在体内几乎没有代谢，大部分会随呼吸排出。这些医疗废气随后释放到大气中，几乎没有进一步的处理。

2019年的一项研究估计，2015年全球共进行了2.66亿次手术。仅在美国，2015年大约进行了3600万次手术，其中许多手术需要全身吸入麻醉。庞大的外科手术量使包括麻醉医师、麻醉护士、手术室护士、手术室技术人员、康复护士和外科医生在内的众多医疗工作者暴露在挥发性麻醉剂之下。

对环境的影响

N2O和含有氯或溴的卤化气体（如异氟醚和氟烷）可以消耗臭氧层并降低臭氧层的紫外线辐射屏蔽效应。虽然缺乏氯或溴的卤化气体（如七氟醚和地氟醚）不会催化破坏臭氧层，但它们可以吸收并减少向外散发的红外热能，从而使环境变暖。

图1 CO2对总排放的贡献为82.2%，挥发性麻醉剂为0.1%

尽管吸入麻醉剂在温室气体（GHG）中所占比例相对较小（图1），但大量证据表明减少麻醉废气的排放将减少医疗相关人员的职业暴露、降低危害健康的安全风险、减轻对地球大气的污染。

图2 氟化挥发性麻醉剂的结构和生命周期温室气体排放

使用全球升温潜能值（GWP）量化温室气体和其他因子对气候变化的影响， GWP比较了在给定时间段内相同质量二氧化碳的温室气体的不同占比。

表1 微量气体的大气寿命（包括普通挥发性麻醉剂）

结果发现挥发性麻醉剂的大气寿命各不相同，与异氟醚或地氟醚相比，七氟醚的寿命最短，估计GWP较低（表1）。使用地氟醚的GHG排放量比使用七氟醚高15倍，比使用异氟醚高20倍（图2）。使用N2O作为挥发物的载气，并作为静脉麻醉剂的补充，进一步增加了产生温室气体的效应。

此外，美国一项研究将这些麻醉剂的GWP量化，当新鲜气体流量设定0.5-1L/min时，1小时地氟醚麻醉排放相当于汽车行驶235–470英里的排放量，而1小时异氟醚排放相当于行驶20—40英里，1小时七氟醚排放相当于行驶18英里。（图3）

图3 吸入麻醉药对全球变暖的影响

对人体的影响：（与挥发性麻醉剂相关的潜在职业危害）

20世纪70年代的早期调查研究表明，在吸入麻醉剂清除不良或不足的工作环境中，接触吸入麻醉剂的医护人员存在一定的健康危害风险（如肝病、肾病、神经疾病、癌症、自然流产或先天性畸形）（主要是N2O、乙醚、氟烷和安氟醚）。

最近，人们认识到接触WAG可能导致遗传损伤和氧化应激，为此有部分国家制定了建议的接触限值ppm（表2），以期减少或降低与职业接触相关的健康风险。

表2  挥发性麻醉剂的建议暴露限量

2016年对职业暴露的系统性审查表明，挥发性麻醉剂对暴露风险人员产生不良影响的证据稀少且不一致。对于长期暴露于吸入麻醉剂的个人，WAG暴露可能超过建议限值，存在潜在的健康风险。

那我们应该如何处理这些麻醉废气呢

职业环境改善措施

许多提供吸入麻醉的医院和机构开始寻找减轻WAG负面影响的措施，从而减少挥发性麻醉气体对环境和工作人员的影响。

美国麻醉师学会和其他专家推荐：

• 避免N2O作为载气：N2O即是臭氧消耗剂也是温室气体，大气寿命为114年，因此使用空气/氧气较使用N2O对环境更加友好。

• 低流量麻醉：使用最小化的新鲜气体流量（FGF），使用七氟醚时将FGF降低至2 L/min，地氟醚和异氟醚降至1 L/min。

• 使用闭环呼吸系统：提高给药效率，减少吸入药物的使用量以及相关的环境和职业暴露。

• 应用无反应的CO2吸收剂：与传统的CO2吸收剂相比，可进一步降低FGF，减少所需的挥发性麻醉剂量以及排放到环境中的量。

• 手术室和麻醉苏醒室（PACU）使用废气净化系统：高效通风和排气系统。

• 对所有暴露于废气中的员工实施医疗监测计划：定期监测接触人员的肝肾功能，以及记录相关病史信息。

对于手术室工作的麻醉相关人员，为了在使用挥发性麻醉剂的环境中尽量减少WAG的排放，当前美国WAG指南中也讨论了预防措施，包括以下内容：

• 每天/每次使用麻醉机前应进行一次完整的麻醉设备检查；

• 正确安装面罩，注意通气的密闭性；

• 套囊必须充气完全，防止气管导管和喉罩漏气；

• 蒸发器应使用封闭式加注系统（应用专用适配器），在通风良好的区域小心填充蒸发器；

• 在将患者与呼吸系统断开之前，应尽可能排清除管路内残余的麻醉气体；

• 应尽可能降低FGF；

• 在麻醉机中使用麻醉气体过滤器。（木炭过滤器等废气捕获装置）。

• 应用全凭静脉麻醉（TIVA）：（TIVA并非完全没有潜在的负面环境影响，但其与挥发性麻醉气体固有的职业暴露风险无关）

最   后

在叙述麻醉废气的影响时，我们注意到吸入麻醉剂会导致温室气体排放，虽然它们所占的比例低于其他人类生活方式，但如果管理和清除不当，这些挥发性物质也可能对手术室人员造成潜在的健康风险。

总的来说，利用有效的预防和替代措施可以减少吸入麻醉剂的职业接触和对未来环境的影响。但仍需要进一步的研究，来了解长期职业暴露的风险以及与此相关的结果。

相关名词缩写：

CFC = chlorofluorocarbon 

氯氟碳化合物

FGF = fresh gas flow 

新鲜气体流量

GHG = greenhouse gas 

温室气体

GWP = global warming potential 

全球变暖潜力

MAC = minimum alveolar concentration 

最小肺泡浓度

PACU = postanesthesia care unit 

麻醉恢复室

TIVA = total intravenous anesthesia 

全凭静脉麻醉

WAG = waste anesthetic gas 

麻醉废气

参考文献：Shane Varughese, Raza Ahmed, Environmental and Occupational Considerations of Anesthesia: A Narrative Review and Update[J]. Anesthesia-analgesia, 2021, 133(4)