Chcesz wydać pracę doktorską, habilitacyjną czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 2/2001, s. 79-82
Ireneusz Stachecki, Paweł Sobczyński, Roman Szulc
Podtlenek azotu w środowisku sal operacyjnych. Ocena sytuacji w szpitalu klinicznym nr 1 w Poznaniu
Nitrous oxide concentration in the operating theatre environment
z I Kliniki Anestezjologii i Intensywnej Terapii;
kierownik: prof. dr hab. R.Szulc,
Instytutu Anestezjologii i Intensywnej Terapii;
dyrektor: prof. dr hab. W.Jurczyk –AM w Poznaniu
Streszczenie
Skażenie środowiska sal operacyjnych podtlenkiem azotu stanowi poważny problem, z uwagi na możliwy jego wpływ na zdrowie zatrudnionego w tych salach personelu. Pomiaru stężenia podtlenku azotu dokonano w obrębie trzech sal operacyjnych szpitala podczas dwunastu sesji pomiarowych. Wykorzystano do tego celu metodę spektrofotometrii w podczerwieni. Pomiary dotyczyły stężeń minimalnych i maksymalnych oraz stężeń ważonych czasem, co pozwoliło określić ekspozycję personelu sal operacyjnych na stężenie N2O w ciągu całej zmiany roboczej. Przekroczenie najwyższych dopuszczalnych stężeń podtlenku azotu obserwowano podczas wszystkich sesji pomiarowych. Podczas ośmiu sesji pomiarowych przekroczone zostały dopuszczalne wartości stężeń N2O ważonych czasem dla danego znieczulenia. Wyrażenie notowanych wartości w skali ośmiogodzinnego dnia pracy wykazało przekroczenie normy stężenia N2O podczas dwóch sesji pomiarowych. Wysokie stężenie podtlenku azotu w jednej z sal operacyjnych utrzymywało się także po zakończeniu anestezji trwając aż do następnego dnia pracy. Istotny wpływ na wysokie wartości stężeń podtlenku azotu w badanych salach operacyjnych miały przede wszystkim nieefektywna wentylacja oraz mało wydajny system odprowadzania gazów anestetycznych.
Summary
We have analysed minimal, maximal and time-weighted average (TWA) concentrations of nitrous oxide in the air of three operating theatres during daily activities. N2O concentration exceeded maximal safe ranges (100 ppm) in all three places. We also noted eight episodes when TWA was higher than allowed and two episodes when TWA for the whole day was twice than allowed. In one of the theatres N2O concentration was higher than normal also next morning. The reason for such high air pollution was poor ventilation and inadequate scavenging system.
Skażenie sal operacyjnych śladowymi stężeniami anestetyków wziewnych jest faktem udokumentowanym [1]. Większość krajów zachodnich wprowadziła obowiązujące najwyższe dopuszczalne stężenia (n.d.s.) anestetyków wziewnych [2], (tab. I). Obowiązujące w Polsce normy dotyczą tylko dopuszczalnych stężeń halotanu i tlenków azotu, będących produktem procesów wielkoprzemysłowych [3].
Tab. 1. Dopuszczalne śladowe stężenia anestetyków wziewnych (w ppm) w różnych krajach
KrajN20HalotanIzofluranSewofluran
Dania1005--
Francja-2--
Niemcy1005--
Włochy100---
Norwegia10052-
Szwecja100510-
Szwajcaria-5--
USA NIOSH2522-
USA ACGIH5050--
Ocenę skażenia sal operacyjnych anestetykami wziewnymi za pomocą nowoczesnego aparatu badawczego była już w Polsce wykonywana. Studium pilotażowe przeprowadzono w salach operacyjnych klinik Akademii Medycznej im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu w 1996 roku we współpracy z Kliniką Anestezjologii Uniwersytetu w Regensburgu (Niemcy) [1]. W badaniach tych z użyciem spektroskopu fotoakustycznego udokumentowano znaczne skażenie środowiska sal operacyjnych podtlenkiem azotu oraz parami halotanu i izofluranu. W odniesieniu do podtlenku azotu stężenia te kilkadziesiąt razy przekraczały normy przyjęte w większości krajów zachodnich [1].
Celem naszej pracy był pomiar stężenia podtlenku azotu metodą spektrofotometrii w podczerwieni w salach operacyjnych Szpitala Klinicznego nr 1 im. Przemienienia Pańskiego w Poznaniu.
METODYKA
Badaniami objęto 12 sesji operacyjnych w obrębie 3 sal operacyjnych. Pomiary prowadzono w trakcie 12 kolejnych dni roboczych, podczas których zabiegom w trybie planowym poddano 29 chorych. Sale operacyjne były wyposażone w aparaty do anestezji Julian (Dräger, Niemcy), wyprodukowane w 1997 roku.
Wszystkich chorych premedykowano petydyną w dawce 1 mg kg-1 oraz prometazyną 0,5 mg kg-1 domięśniowo 45 minut przed rozpoczęciem zabiegu. Po preoksygenacji (100% O2, 6 l min-1 przez 3 minuty) wprowadzano do anestezji fentanylem 3-5 mcg kg-1 m.c. i propofolem 2-3 mg kg-1 m.c. Zwiotczenie do intubacji dotchawiczej zapewniało podanie suksametonium w dawce 1 mg kg-1. Intubację dotchawiczą wykonywano rurką ustno-tchawiczą typu Magilla (Mallinckrodt Medical, Niemcy) o rozmiarach dla kobiet 7-8 mm ID a dla mężczyzn 8-9 mm ID. Szczelność mankietu uszczelniającego rurki potwierdzano osłuchowo. Po intubacji dotchawiczej rozpoczynano podawanie gazów i par anestetycznych. Wszystkich chorych wentylowano w układzie okrężnym, z dopływem świeżego gazu 4-5 l min-1. Stosowano mieszaninę tlenu i podtlenku azotu (FiO2 0,35-0,45) oraz sewofluranu 0,7-1,5% w powietrzu końcowowydechowym. Utrzymywano normokapnię (PETCO2 35-45 mm Hg; 4,7-6 kPa), stosując objętość oddechową 5-7 ml kg-1 m.c. i częstość oddechów 10-14 min. Podtrzymanie anestezji uzupełniano dożylnym podawaniem fentanylu do łącznej dawki 7 mcg kg-1 m.c. Zwiotczenie w trakcie zabiegu utrzymywano wstrzykiwaniem wekuronium (wstępna dawka 0,1 mg kg-1 m.c. oraz dawki uzupełniające 0,3 mg kg-1 m.c.), stosując monitorowanie zwiotczenia stymulatorem nerwowo-mięśniowym.
Analgezje przewodowe (podpajęczynówkowe i zewnątrzoponowe) wykonywano w sposób typowy. Do sedacji chorych w trakcie analgezji przewodowych nie używano gazów ani par środków anestetycznych.
Pomiaru stężenia podtlenku azotu dokonywano metodą spektrofotometrii w podczerwieni detektorem gazów anestetycznych GD 200 sprzężonym z jednostką monitorująco-alarmującą AU 200 (Saimrad, Optronics, Norwegia). Metodyka badania opiera się na pomiarze pochłaniania światła w zakresie podczerwieni o długości fali 4,5 mcm, który porównywany jest z falą referencyjną o długości 3,9 mcm. Pomiar dokonywany w interwałach 30 s z dokładnością ± 5% w zakresie od 0 do 99 999 ppm ( parts per milion). Próbkę gazu do analizy pobierano poprzez czujnik umieszczony na wysokości 150 cm, około 10 cm ponad poziomem układu przepływomierzy i parowników (odzwierciedlając ekspozycję w miejscu pracy anestezjologa).
We wszystkich trzech salach operacyjnych zamontowane były urządzenia odciągające gazy anestetyczne. W 2 przypadkach były to urządzenia produkcji krajowej (injektor gazowy typ TGM-06, firmy Breviter, Poznań, o sile ssania 20 l min-1), w jednym zaś urządzenie produkcji brytyjskiej (Purair 130, firmy MEC Medical Gas Systems, o sile ssania 130 l min-1).
Sale operacyjne nie były wyposażone w jakiekolwiek systemy wentylacyjne. Architektura bloku operacyjnego powoduje ponadto swobodną cyrkulację powietrza przez całe obejście operacyjne (myjnie, korytarze, sterylizatornie, pomieszczenia magazynowe oraz socjalne).
Odczytu stężenia podtlenku azotu z ekranu urządzenia pomiarowego dokonywano co 5 minut przez cały okres sesji pomiarowej trwającej 5 godzin (300 minut).
Ze względu na duży rozrzut wartości wyniki pomiaru stężenia podtlenku azotu przedstawiono w postaci wartości maksymalnej i minimalnej dla danej sesji operacyjnej. Ponadto dla każdej sesji wyliczano stężenie N2O ważone czasem, w odniesieniu do danego znieczulenia ( time weighted average – TWAs), oraz w przeliczeniu na ośmiogodzinny czas pracy (TWAdzień). Wartości TWAs i TWAdzień obliczono według wzorów:
c1 x t1 + c2 x t2 + ... + cn x tn
TWAs = ------------
t1 + t2 +...+ tn
5h
TWAdzień = TWAs x --
8h
c – stężenie podtlenku azotu (ppm)
t – interwały czasowe (min)
WYNIKI
Badaniom poddano 12 sesji operacyjnych, podczas których wykonanych zostało 29 zabiegów w trybie planowym w zakresie chirurgii ogólnej oraz naczyniowej (tab. II).
Tab. 2. Rodzaje operacji i dobór znieczuleń
Rodzaj operacjiLiczba chorychAnestezja ogólnaAnalgezja przewodowa
Artroskopie (diagnostyczne i operacyjne)33-
Strumektomie44-
Cholecystektomie22-
Resekcje guzów jamy brzusznej11-
Rekonstrukcje aorty brzusznej22-
Operacyjne stabilizacje złamań kończyn długich532
Nekrektomie i pobieranie przeszczepów skórnych w oparzeniach22-
Operacje chirurgii naczyniowej1064
Tab. 3. Zestawienie pomiarów stężenia podtlenku azotu (w ppm) w poszczególnych sesjach pomiarowych.
SalaSesjaMin.Max.TWA sTWA dzień
I138424137,1585,72
I20620200,20125,13
I30703349,16218,23
I4055474,2846,43
II10230112,0470,03
II20307121,1775,73
II3018875,9747,48
II40534128,080,01
III10300147,2392,02
III2027898,7161,69
III30256141,0388,14
III4031791,8657,41
Min. – najniższa wartość stężenia podtlenku azotu w trakcie badania
Max. – najwyższa wartość stężenia podtlenku azotu w trakcie badania
TWA s – średnie stężenie podtlenku azotu ważone czasem
TWA dzień – średnie stężenie podtlenku azotu ważone czasem przeliczone na ośmiogodzinny dzień pracy
Maksymalne dopuszczalne stężenia anestetyków zostały przekroczone podczas wszystkich analizowanych sesji operacyjnych (tab. III). W trakcie trwania dwóch zabiegów (nekrektomie z pobraniem przeszczepów skóry) w jednej sali operacyjnej dopuszczalne stężenie podtlenku azotu (100 ppm) zostało przekroczone o 500-600% w czasie przekraczającym łącznie 120 minut, osiągając maksymalnie wartość 703 ppm. Stężenie podtlenku azotu obniżało się po zakończeniu poszczególnych zabiegów, osiągając wartość zerową dziewięciokrotnie (31%). Zauważono, że najistotniejszym czynnikiem wpływającym na ten spadek było otwieranie drzwi i okien sal operacyjnych.
Dopuszczalne stężenie podtlenku azotu ważone czasem dla danego okresu znieczuleń (TWAs) było przekroczone ośmiokrotnie:. trzykrotnie w sali nr 1 (349,16; 200,20; 137,15 ppm), trzykrotnie w sali nr 2 (128,01; 121,17; 112,04 ppm), dwukrotnie w sali nr 3 (147,23; 141,03 ppm). Wyrażając osiągnięte wartości w skali ośmiogodzinnego dnia pracy oznaczało to permanentne przekroczenie normy stężenia ważonego czasem podczas dwóch sesji operacyjnych spośród 12 poddanych analizie (16,6%).
Stężenie podtlenku azotu w środowisku analizowanych sal operacyjnych osiągało wartość 50 ppm nawet w przypadku operacji wykonywanych w analgezji przewodowej.
W sali operacyjnej nr 1 wyjściowe stężenie podtlenku azotu (rano, po przerwie trwającej 12-16 godzin) przed 3 sesjami pomiarowymi było większe niż zero (60-90 ppm).
Minimalne stężenie podtlenku azotu (=0) stwierdzono w 11 na 12 sesji operacyjnych: w 9 na początku pomiarów przed rozpoczęciem indukcji, a w 2 przypadkach po dokładnym wywietrzeniu sali operacyjnej.
OMÓWIENIE
Przeprowadzone pomiary dokumentują fakt znacznego zanieczyszczenia sal operacyjnych podtlenkiem azotu. Wykorzystana przez nas spektrofotometria w podczerwieni jest metodą o czułości porównywalnej ze spektrofotometrią fotoakustyczną. Podczas wszystkich analizowanych sesji pomiarowych stwierdzano przekroczenia normy dopuszczalnego stężenia podtlenku azotu. Wobec braku istniejących w Polsce przepisów dotyczących najwyższych dopuszczalnych stężeń podtlenku azotu za normę przyjęliśmy wartość 100 ppm. Należy podkreślić fakt, że zakup nowych aparatów do anestezji w 1997 roku spowodował znaczne zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska sal operacyjnych podtlenkiem azotu w porównaniu do badań pilotażowych przeprowadzonych w 1996 roku w salach operacyjnych naszego szpitala [1].
Utrzymywanie się podwyższonych stężeń podtlenku azotu w salach operacyjnych może mieć wiele przyczyn. Poza nieszczelnością obwodu oddechowego aparatu do anestezji źródłem śladowych stężeń tego gazu może być stopień uszczelnienia dróg oddechowych w czasie anestezji ogólnej [4]. Intubacja dotchawicza rurką z mankietem uszczelniającym zmniejsza stopień zanieczyszczenia w porównaniu do technik anestezjologicznych z użyciem maski twarzowej. Użycie maski krtaniowej w trakcie anestezji wziewnej nie jest jednakże kojarzone ze zwiększonym zanieczyszczeniem środowiska sal operacyjnych podtlenkiem azotu, jakby się mogło wydawać [5].
Wyposażenie sal operacyjnych w instalacje czynnego odprowadzania gazów anestetycznych jest kolejnym czynnikiem zmniejszającym stopień zanieczyszczenia podtlenkiem azotu, co wykazano w przeprowadzonych przez nas badaniach [1].
Prawidłowa wentylacja sal operacyjnych jest kluczowym czynnikiem wpływającym na poziom skażenia sal operacyjnych anestetykami [6]. Słaba wentylacja wpływa na utrzymanie się wysokich stężeń podtlenku azotu w trakcie anestezji oraz może stanowić przyczynę obecności podtlenku azotu w środowisku sali operacyjnej nawet po kilkunastu godzinach od zakończenia anestezji, co wykazano w przedstawionych badaniach.
Przyjęte w większości krajów zachodnich standardy dla sal operacyjnych wymagają instalacji systemów wentylacyjnych umożliwiających dwudziestokrotną wymianę powietrza w ciągu godziny. Jeżeli nie jest to możliwe, należy wyposażyć te sale w system czynnego odprowadzania gazów anestetycznych o wydajności ssania powyżej 40 l min-1 [6]. Przekroczenia wartości n.d.s. dla podtlenku azotu powodowane niespełnieniem wymienionych standardów powodują ekspozycję personelu sal operacyjnych na te zanieczyszczenia podczas całego dnia pracy. Potwierdzają to odpowiednie wykazane przez nas wartości średnich ważonych czasem.
Należy przypuszczać, że sytuacja stwierdzona w naszym szpitalu nie różni się istotnie od sytuacji, w jakiej znajduje się znacząca liczba szpitali w Polsce. Istniejący stan rzeczy powinien być bodźcem dla dalszych badań oraz do wdrożenia działań mających na celu poprawę ekologicznych warunków pracy osób zatrudnionych w salach operacyjnych.
WNIOSKI
1. Zanieczyszczenie środowiska sal operacyjnych podtlenkiem azotu jest powodowane między innymi niewydajnym systemem odprowadzania gazów anestetycznych oraz brakiem lub niedostateczną wentylacją sal operacyjnych.
2. Ekspozycja personelu sal operacyjnych na te zanieczyszczenia istnieje w ciągu całego dnia roboczego.
3. Pomiar stężeń anestetyków w salach operacyjnych stanowi niezbędny element badawczy umożliwiający podjęcie działań zmierzających do poprawy istniejącego stanu rzeczy.
Autorzy dziękują Panu prof. dr hab. H. Gilly z Instytutu Anestezjologii Eksperymentalnej i Badań w Zakresie Medycyny Intensywnej im. Ludwiga Bolzmana w Wiedniu za przekazanie sprzętu pomiarowego w formie daru dla Kliniki, a Panu doc. dr S. Neckowi z Oddziału Anestezjologii i Intensywnej Terapii Szpitala w Linzu za życzliwe pośrednictwo między naszymi jednostkami i dostarczenie nam tego sprzętu.
Piśmiennictwo
1. Szulc R., Taeger K., Jurczyk W., Harth M., Sobczyński P., Sobieszczyk S., Paradowski S.: Skażenie środowiska sal operacyjnych wziewnymi środkami znieczulenia: ocena stanu w Akademii Medycznej w Poznaniu. Nowiny Lekarskie 1998, 67,671-690.
2. Hoerauf K., Koller Ch., Taeger K, Hobbhahn J.: Occupational exposure to sevoflurane and nitrous oxide in operating room personnel. International Archives of Occupational and Enviromental Health 1997, 69,134-138.
3. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 01.12.1989: w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. Dz.U. Nr 69, 1019-1021.
4. Spence A.A.: Enviromental pollution by inhalation anaesthetics. British Journal of Anaesthesia 1987, 59, 96-103.
5. Hoerauf K.H., Koller C., Jakob W., Taeger K., Hobbhahn J.: Isoflurane waste gas exposure during general anaesthesia: the laryngeal mask compared with tracheal intubation. British Journal of Anaesthesia 1996, 77, 1898-1903.
6. Hoerauf K., Harth M., Wild K., Hobbhahn J.: Occupational exposure to desflurane and isoflurane during cardiopulmonary bypass: is the gas outlet of the membrane oxygenator a operating theatre pollution hazard? British Journal of Anaesthesia 1997, 78, 378-380.
Adres do korespondencji:
I Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii AM ul. Długa 1/2 61-848 Poznań

Anestezjologia Intensywna Terapia 2/2001