介入呼吸病學醫護人員的職業損傷與防護
文章來源：中華結核和呼吸雜誌,2018,41(6) : 404-408
作者：白沖 陳愷
單位：上海第二軍醫大學附屬長海醫院呼吸與危重症醫學科
隨著支氣管鏡和胸腔鏡技術的廣泛應用，越來越多的氣管、支氣管狹窄乃至惡性腫瘤引起的胸腔積液等一系列肺部疾病的診斷治療問題得以解決，對於介入呼吸病學相關醫護人員的職業暴露與損害也開始受到關注。我們對此進行分析，並探討相關的防護措施。
一、放射性職業暴露的損害
經支氣管鏡肺活檢、周圍肺組織經支氣管針吸活檢或刷檢、異物定位、氣道支架置入等操作可輔以X線成像技術來完成[1]。此外，CT引導下經皮肺穿刺活檢、放射性粒子植入術以及支氣管腔內高劑量近距離放射治療也廣泛開展。因此，醫護人員不僅受到X射線的暴露，還會受到放射性粒子如125碘(125I)等產生的β、γ等射線暴露[2]。由於放射性職業暴露的劑量常不足以對人體產生急性不良反應，而慢性不良反應危害通常不被重視，個人防護因此常被醫護人員忽略。
1．放射性職業暴露的生物效應：
放射性職業暴露屬於慢性小劑量照射，其生物效應分為非隨機效應和隨機效應[3]。非隨機效應包括皮膚紅斑、脫屑、骨髓抑制、器官萎縮、白內障及不孕不育等；非隨機效應的嚴重程度隨輻射劑量的變化而改變，且存在劑量閾值。在國際輻射防護委員會制定職業有效照射劑量的約束為≤20毫希沃特(mSv)/年[4]。隨機效應包括致癌作用和遺傳效應，其發生幾率與劑量大小相關。在對長期接觸低劑量電離輻射的醫務人員進行的長期隨訪，結果證明低劑量電離輻射會引起惡性腫瘤的發生[5]。
2．X射線引導下的暴露與防護：
在一次平均放射線暴露時間為(96±55)s的放射線引導下超聲支氣管鏡操作中，患者受到(0.49±0.37)mSv的照射劑量，透過防護服後操作者的有效照射劑量會衰減為0.4微希沃特(μSv)，助手則為0.2 μSv[6]。在一次平均照射時間為7.6 min的經引導鞘氣道內超聲檢查(EBUS-GS)操作檢查中，操作者受到12 μSv的照射劑量，患者的體質指數(BMI)及實時EBUS導管位置的變化會造成醫護人員輻射劑量的相對增加[7]。CT透視引導下操作中，患者平均皮膚入射劑量為380 mSv，醫護人員為0.174 mSv[8]。
對放射性相關的防護措施包括：(1)時間防護：熟練掌握介入操作過程，縮短放射暴露時間；(2)距離防護：將X射線影像增強器盡量靠近患者，為工作人員安排合適的距離，如離手術床較遠的位置；(3)個人防護：有效使用X線防護器材，如穿戴0.50 mm鉛當量的鉛衣、佩戴0.50 mm鉛當量的鉛眼鏡及頸部鉛圍脖等[8]；(4)對醫護人員進行放射防護相關的知識培訓，提高防護意識；(5)加強支氣管鏡室、CT室的管理，做好相關醫療器械的維護等[1]。
3．放射性粒子的輻射暴露及防護：
對於無法通過手術獲得治癒的肺癌患者來說，放射性粒子種植技術具有創傷小，靶區放射精確，不增加肺組織損傷等優點。常用的放射性粒子有125I、192Ir等[2]。卓水清等[9]對CT引導下行125I植入治療惡性腫瘤的20例患者進行了輻射劑量監測，應用125I粒子源強度為2.2×107～3.3×107Bq，平均每個病變植入19.65粒，結果顯示隨著與放射源距離增大，輻射劑量迅速減少，在距離患者體表50 cm時，測得的劑量已接近室內天然本底輻射劑量[(10.2～10.8)μSv/h]，其中術後即時平均體表輻射劑量為(60.38±31.92)μSv/h，50 cm處為(10.64±0.51)μSv/h，6個月後為(12.31±4.05)μSv/h，已基本接近室內天然本底劑量。含鉛防護衣有較好的防護，0.18～0.25 mm鉛當量含鉛防護衣可屏蔽90%～99%的125I粒子的輻射劑量[10]。
行放射性粒子植入操作的防護措施[9]：(1)根據治療合法化、最優化原則，制定合理的治療計劃，包括粒子選擇、植入方式、粒子數量、總活度、模擬劑量及其分布；(2)穿戴0.18～0.25 mm鉛當量含鉛防護衣、鉛帽、鉛圍脖、鉛手套及防護眼鏡等輻射防護用品，使用長柄鑷子取放粒子；(3)術後用γ射線監測儀仔細檢測工作檯面及地面有無遺撒的粒子，廢棄的粒子需將其放入放射性廢物桶內；(4)正確使用能滿足低能射線影響的個人劑量儀；(5)熟練操作，縮短接觸放射源的時間。
術後防護[9]：(1)在近距離(
二、激光、高頻電刀及氬氣刀產生的煙霧污染與防護
支氣管鏡下使用激光、高頻電刀及氬氣刀等熱消融技術時會使人體組織的蛋白質、脂肪等組分不完全燃燒，產生煙霧狀物質。這些煙霧不僅會阻擋內鏡下的視野，還會向周圍空氣釋放有毒有害的化學物質。
1．煙霧的形成與危害：
激光光能可轉化為熱能而產生一系列組織變化，當溫度達到100 ℃時，組織水便會沸騰開始汽化、產生煙霧。高頻電刀是利用高頻電流通過機體產生的熱效應，將電極下的組織爆發性地蒸發。氬氣刀通過高頻高壓將氬氣電離成氬氣離子後，可連續傳遞電流，由於氬氣的惰性，在術中可降低創面溫度，減少了損傷組織的氧化、碳化、冒煙、焦痂，煙霧生成相對少[11]。
手術煙霧除了95%的水蒸氣，剩下5%為化學物質及組織細胞殘體，這會對人體健康造成各種危害，其中激光產生煙霧顆粒的平均粒徑為0.3 μm，電刀則為平均[12]。電刀與氬氣刀可產生濃度高達100 000 cm－3直徑範圍為10 nm至1 μm的粒子，可直接被醫護人員吸入，侵入肺泡對健康造成危害[13]。
煙霧的危害主要包括[14]：(1)有毒有害化學物質：在煙霧中可檢測出氫氰化物、苯類、碳氫化合物、碳氧化合物、醛類、酚類、脂肪酸等，其中CO與丙烯腈是最主要的有毒化學物質[15]，雖然暴露濃度相對較低，但長期重複吸入，同樣可造成多種危害。CO的過量暴露會引起頭痛、噁心、嘔吐、心率失常等，並會進一步損害心血管功能[16]。丙烯腈是一種無色的揮發性液體，具有較強毒性，易被皮膚和肺部吸收，動物實驗證明，丙烯腈的重複或長期暴露可引起黏膜發炎、腫瘤等[15]。苯類暴露會引起噁心與頭痛癥狀，長期暴露則會引起造血系統失調導致貧血甚至淋巴瘤[12]。(2)不可見小顆粒：包括小型顆粒與大型顆粒，小型顆粒主要化學成分是鈉、鉀、鎂、鈣、鐵等；大型顆粒則為未完全燃燒的人體組織碎片，主要化學成分是碳和氧。不可見顆粒能夠隨空氣長距離飄移，粒徑越小，飄移距離越遠，最遠可達100 cm，可輕易地被醫務人員吸入，造成呼吸系統危害導致肺泡充血、間質性肺炎、哮喘、支氣管炎及慢性肺炎等[15,17]。(3)有活性病原茵與病毒：在對激光刀手術時產生的煙霧進行微生物培養時發現了凝固酶陰性葡萄球菌、淋球菌及棒狀桿菌；激光治療乳頭狀瘤所產生的煙霧中發現病毒顆粒存在；在相關患者的煙霧中也發現HIV病毒片段[11]。而病原菌通過手術煙霧擴散傳播感染醫護人員目前尚缺乏充足的證據[16]。(4)有活性癌變細胞：電刀與激光可使完整細胞與血液呈煙霧狀擴散，但是煙霧中的細胞是否有活性還存在爭議。目前已有不少在手術煙霧中發現癌細胞的報道，其中Fletcher等[18]在煙霧中找到少量有活性的黑色素瘤細胞，並再培養存活了5～7 d。無論細胞有無活性，癌變細胞至少將攜帶癌變基因，並會隨著煙霧發生擴散傳播。此外，腫瘤細胞通過手術煙霧化進行種植轉移還有待研究[14]。
2．煙霧的防護措施：
(1)煙霧抽排設備：充分合理放置設備、調節排氣速率。美國國家職業安全衛生研究所建議，在外科手術過程中，必須配備具有高效率過濾系統的手術煙霧抽排設備，排氣速率至少達31～46 m/s；在產生手術煙霧時，應在手術區域5 cm範圍內配備煙霧捕獲器[19]。使用激光時，在激光照射的全程均需啟用專用煙氣排除器，煙氣排除器的先端部距激光照射區域不宜超過5 cm[19]。在國內，支氣管鏡室的煙霧抽排設備使用尚不完善，相關防護措施尚不到位，操作時產生的煙霧多採用負壓吸引器吸除。(2)個人防護：包括佩戴高過濾性的外科口罩、眼部防護鏡、手套和穿隔離衣。外科手術口罩能阻擋5 μm以上粒徑的顆粒，一般不能提供足夠的煙霧過濾保護。在佩戴高性能過濾口罩時需注意符合臉型、扣緊臉部，注意口鼻周圍沒有縫隙，並持久佩戴[20]。
三、激光電磁輻射對醫護人員的損害及防護
激光除了可產生有害煙霧外，其作為一種電磁輻射同樣會對人體造成光束危害。
1．醫用激光對醫護人員的損傷：
激光產品的安全等級分為四個等級，醫用激光屬於3B或4級激光[20]。激光產品最大的潛在危害是對人體視覺傷害，4級激光的功率足以使眼睛或皮膚瞬間受到傷害，其漫反射光對眼睛或皮膚同樣具有很強的危害[20]。在支氣管鏡室，主要為激光光束的反射效應造成的眼底損傷。其中Nd：YAG激光的波長為1.06 μm，主要對人的視網膜和脈絡膜造成損傷[2]。
2．防護措施[2,17,21]：
(1)佩戴護目鏡：應使用針對特定激光波長、有防護側邊的護目鏡。(2)保護皮膚：禁止將皮膚暴露在激光中；術中激光手柄末端可能熱灼傷，使用完的激光手柄末端應放在濕布巾或敷墊上。(3)環境安全：①由於激光的反射效應，室內盡量避免放置反光表面的醫療器械，或避免將反光表面暴露於操作區域；②激光操作時，門外應懸掛相關"激光使用中"的警示標誌，非工作人員不得入內；③室內應備有滅火器，做好消防安全教育。(4)使用激光時，氧氣、N2O等助燃氣體的使用量應降到很低或零，以減少火災或爆炸的危險性。避免在氣道中置入高易燃植入物如硅膠物品(氣管插管、覆膜支架、硅酮支架等)的情況下同時使用激光，因為這種情況(特別是在吸氧濃度高於40%或激光輸出功率較高的時)易引起氣道內燃燒。(5)加強醫護人員培訓：熟悉激光消融治療的基本步驟及過程，熟練掌握設備的性能、安全防護，確保操作順利進行，提高醫療質量。
四、帶病原微生物氣溶膠的危害與預防
1．病原微生物氣溶膠的形成與危害：
氣溶膠是固態或液態微粒懸浮在氣體介質中的分散體系，當微粒為微生物時則為微生物氣溶膠，當微生物具有病原性時，則為病原微生物氣溶膠。微生物氣溶膠具有活力易變性的特點，影響氣溶膠微生物存活的因素如溫濕度、時間很多，各種條件相互作用能促使微生物粒子的活性不斷降低。一旦滿足一定的濃度和粒徑，以及具備適宜的氣流條件輸送至敏感人群，對於與患者近距離接觸的醫務工作者，感染的風險便會大大增加。
高感染性疾病由患者向醫護人員的傳播並不常見，但也有化膿性鏈球菌、腦膜炎奈瑟菌、流感嗜血桿菌及鮑曼不動桿菌等醫護人員因職業暴露感染的報道。不少醫療操作會增加醫護人員感染性職業暴露的風險[22]。
Marchand等[22]曾對兩家醫院的兩個支氣管鏡室進行了支氣管鏡操作時的空氣採樣，採樣範圍為以患者口部為中心半徑1.5 m的區域及操作者的呼吸區域，結果顯示在支氣管鏡等待和準備階段與操作階段採樣空氣的可培養細菌濃度高於操作結束後的背景可培養細菌濃度。所有的樣本都至少包含了1種葡萄球菌，儘管大多數的可培養細菌為鏈球菌屬、奈瑟菌屬和棒狀桿菌屬的普通非病原菌，但也觀察到一些機會致病菌，如肺炎鏈球菌。
結核患者對醫護人員的結核傳播是一項公認的職業風險。在支氣管鏡下插管操作時，每小時會有超過200單位的感染性分枝桿菌被釋放出來形成氣溶膠，這些由唾液、黏液及微生物組成的微粒大多有著0.1～10.0 μm的粒徑，能被直接吸入到肺，隨著帶有病原體的微粒被吸入沉積到呼吸道中，它們便會造成醫護人員的呼吸道感染[22]。
此外在操作者未佩戴護目鏡時，在對獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)患者行支氣管鏡操作時，人類免疫缺陷病毒(HIV)被認為可能通過眼結膜傳播。雖然目前尚未有研究證據證明支氣管鏡檢查時醫護人員會受到HIV的感染，但是對HIV感染情況未知的患者行支氣管鏡檢查會增加醫護人員的感染風險。
2．支氣管鏡室病原微生物氣溶膠的防護：
(1)管理傳染源：進行支氣管鏡檢查前全面評估患者。日本呼吸內鏡協會建議所有患者行呼吸內鏡檢查前均行乙肝病毒(HBV)、丙肝病毒(HCV)、HIV、梅毒、γ干擾素釋放試驗(IGRAs)檢查以預防對醫護人員的飛沫傳染[23]。對結核疑似患者應先行結核菌素試驗、IGRAs、結核感染T細胞檢測等檢查，對活動性結核確診患者應指導其前往結核病定點醫療機構就診。(2)預防接種：所有醫護人員應接種結核分枝桿菌疫苗，適時檢測機體的免疫狀態，對長期接觸結核患者的醫護人員可定期行IGRAs以對結核潛伏感染篩查，評估醫護人員感染結核桿菌的風險[24]。(3)設置排風機及高效空氣過濾器：設置排風機等有效手段，使支氣管鏡室處於負壓狀態。並設置高效空氣過濾器持續將空氣排出室外，以減少病原微生物氣溶膠的濃度及存在時間，減少醫護人員吸入的風險。(4)物理防護：醫護人員均應佩戴口罩，一般的紗布口罩難以阻擋病原微生物氣溶膠，建議使用緊貼口鼻的濾菌口罩。當進行侵入性治療及護理操作時，要注意避免銳器的傷害。注意熟練操作，對患者可能產生的氣道分泌物、血液等及時吸引，做好安全防護準備。(5)紫外線空氣消毒：短波紫外線(波長200～275 nm)照射具有高效殺滅病原菌氣溶膠中細菌的作用，對室內的空氣予以迅速消毒，並防止醫院交叉感染，可保護醫護人員。照射應在清潔打掃前，同時保持良好的通風。
五、呼吸內鏡清洗消毒時高水平消毒劑、滅菌劑對醫護人員的損傷及防護
在清洗、消毒過程中，除了需注意徹底地清洗消毒以防造成交叉感染，還需注意清洗消毒過程中所用化學物品的揮發噴濺造成對清洗消毒人員的損傷[25]。呼吸內鏡消毒(滅菌)所用到的高水平消毒劑如鄰苯二甲醛、戊二醛、過氧乙酸等，及滅菌劑如戊二醛、過氧乙酸等，其揮發噴濺會造成內鏡清洗消毒人員呼吸系統、皮膚、結膜等的損傷[26]。
1．各類消毒劑、滅菌劑對醫護人員的損傷[27]：
(1)戊二醛：使用平均2%～3.5%的消毒劑量下，戊二醛主要對人體的各部位皮膚、黏膜部位產生不同程度的刺激與致敏反應，包括接觸性皮炎、結膜炎、職業性哮喘等均有個案報道，目前暫無死亡與腫瘤案例的發生，也並無體內或體外研究證據證明存在基因毒性及生殖毒性[25]。Vyas等[28]對內鏡室348名護士及18名因健康原因離職的原護士進行了調查，其中91.4%主要接觸了戊二醛，調查發現原護士組的平均FEV1占預計值%為93.82%(95%CI為88.53%～99.11%)，明顯低於暴露於戊二醛的現護士組的104.08%(95%CI為102.35%～105.73%)，說明戊二醛職業暴露與慢性氣道炎症存在聯繫。(2)鄰苯二甲醛：在pH值3～9範圍內保持穩定，不產生有害揮發物質，無刺激性氣味，對皮膚和黏膜的刺激較小[25]。(3)過氧乙酸：對人體眼睛、皮膚和呼吸道黏膜有強烈刺激作用[25]。50%以上的非職業人群在每日噴洒2～3次濃度為0.2%過氧乙酸消毒劑的工作環境中，每日暴露8～12 h後會表現出皮膚髮癢、眼睛不適、呼吸困難等不良癥狀；70%以上的職業人群(護士)在每日噴洒3～5次濃度為0.5%過氧乙酸消毒劑的工作環境中，每日暴露8 h後會表現出皮膚灼燒感、流淚、疼痛、咳嗽等癥狀，證明過氧乙酸對人體的眼睛、皮膚和呼吸道存在刺激作用[29]。
2．醫護人員的防護：
為最大限度減少工作人員與消毒劑及消毒劑揮發氣體的接觸，推薦使用自動清洗消毒機對支氣管鏡進行清洗和消毒，支氣管鏡最好在裝有自動通風系統的專用房間消毒，有條件者在煙塵櫃中進行更好[27]。
工作人員進行清洗消毒時，應做好個人防護，穿戴必要的防護用品。例如：穿戴足夠覆蓋前臂的橡膠手套；配戴帶防護面罩，防止結膜刺激癥狀和濺液保護；穿戴長袖的防水衣；佩戴口罩，有條件可使用一次性浸炭口罩，以減少吸入揮發噴濺的消毒劑液滴。此外，需定期對支氣管鏡室進行通風換氣[26]。
六、冷凍治療常用製冷劑氣體對人體的危害及防護
製冷劑是通過汽化時持續吸收熱量後產生低溫來達到治療目的，製冷劑最終汽化成為CO2與N2O氣體後，容易擴散進入手術室造成廢氣污染，在被醫護人員吸入後對其健康造成一定的危害[30]。
N2O為無色有甜味氣體，在室溫下穩定，有輕微麻醉作用。N2O作為麻醉廢氣時的建議曝露限值為25×106(46 mg/m3)[31]。N2O主要通過吸入人體產生作用，高濃度N2O會使人窒息，低濃度則會對中樞神經系統、心血管系統、肝臟、造血系統及生殖系統產生影響[32]。長期N2O職業暴露會引起肢體麻木、注意力下降、感覺異常、平衡覺損害等問題[32]。
儘管尚無支氣管鏡下冷凍治療時產生的製冷劑廢氣相關測量與研究，但仍需採取相關防護措施降低N2O職業暴露風險，如使用廢氣抽排裝置、使用稀釋裝置、個人防護等[32]。目前支氣管鏡室多採用連接排氣管裝置將製冷劑廢氣排向室外的方法降低室內廢氣的濃度，而其對室外空氣的污染及對室外人群的危害尚待研究。此外，使用價格低廉並相對安全的CO2製冷劑也是避免N2O職業暴露的另一方法。
七、總結
在我國，目前介入呼吸病學醫護人員相關的職業暴露及防護依然是一個長期被忽視的問題，儘管已有部分職業暴露防護專家共識、指南的建立及相關研究的開展，但總體依然顯得不夠得到重視。這亟需我們介入呼吸病學醫護人員繼續共同研究探討，參考其他學科介入方面相關文獻，並進行相關研究，建立一個自己的介入呼吸病學職業暴露與損傷及防護的標準。
參考文獻（略）
尊敬的讀者：
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