Chcesz wydać pracę habilitacyjną, doktorską 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 4/2004, s. 260-263
Marceli Łukaszewski, Grażyna Durek, Andrzej Kübler
Klimatyzacja sali operacyjnej a stosowanie gazów anestetycznych. Pomiary zanieczyszczenia powietrza na bloku operacyjnym przez podtlenek azotu
The effect of the operating room air conditioning on waste gas exposure to nitrous oxide
Katedra i Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii AM we Wrocławiu
kierownik: prof. dr hab. n. med. A. Kübler
Summary
Background. Chronic exposure to trace concentrations of inhalational anaesthetics in the operating room atmosphere, is among the documented hazards concerning OR personnel. Therefore, the modern operating theatre should be equipped with adequate air conditioning and scavenging systems. Methods. We have measured trace concentrations of nitrous oxide in the atmosphere of a modern operating room, equipped with a laminar flow air-conditioning system. Samples were collected near the anaesthetist´s work place, and analyzed with a spectrophotometer. Results were plotted against threshold values according to German standards. Results. On the first day of testing, when the air conditioning system was not functioning in the morning due to technical problems, N2O trace concentration reached 432 ppm and significantly exceeded the threshold values. With the air conditioning system switched on, the N2O trace concentration rapidly decreased to 6.5 ppm. Below that level the waste gas was not detectable. On the second day, the N2O trace concentrations remained with in a safe range during two surgical operations; they rapidly increased to 720 ppm after the patient´s recovery and extubation. Discussion and conclusions. Chronic exposure to trace concentrations of inhalational anaesthetics can be significantly minimized by careful maintenance of anaesthetic machines, a low-flow anaesthesia and effective air conditioning system. A temporary malfunction of the latter produces certain hazards for the OR personnel.
Anest Inten Terap 2004; 36, 260-263
Podtlenek azotu (N2O) wynaleziony został w 1772 roku przez Josepha Priestley. Jego zastosowanie w medycynie, a ściśle w anestezjologii, zapoczątkowali Humphrey Davy i Horace Wells. W przeszłości N2O uznawany był za środek bezpieczny. Obecnie, odkrycie patomechanizmu hamowania syntezy witaminy B12, jak również zagrożenie ekologiczne wynikające z uszkodzenia warstwy ozonowej stymulują do bacznej obserwacji emisji N2O do atmosfery [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8].
Podtlenek azotu podawany jest do ustroju przy wykorzystaniu części składowych aparatu do anestezji, układów podawania i ewakuacji gazów anestetycznych.
1. Układ wysokociśnieniowy jest to centralny punkt dystrybucji gazów medycznych z instalacją doprowadzającą, zakończoną gniazdami ściennymi. W przypadku braku centralnego zaopatrzenia w gazy medyczne układ ten stanowi butla z N2O z reduktorem umieszczonym przy aparacie do znieczulenia ogólnego. Ciśnienie pod jakim znajduje się N2O w butlach, wynoszące około 6 MPa, redukowane jest do 0,5 MPa i pod takim odbierane jest w gniazdach ściennych.
2. Układ niskociśnieniowy stanowi stanowisko do znieczulenia ogólnego wraz z układem anestetycznym.
3. System usuwania zbędnych gazów anestetycznych; w skład tego systemu wchodzą: centralna instalacja do podciśnieniowego usuwania zużytych gazów lub układ biernego odprowadzania ich poza salę bezpośrednio do atmosfery oraz podstawowa część systemu odkażania mikrobiologicznego i chemicznego sali operacyjnej, czyli klimatyzacja bloków operacyjnych [5, 9, 10, 11, 12]. Dodatkowo stosuje się lokalne systemy ewakuacji gazów (podwójna maska twarzowa stosowana przy indukcji wziewnej, odsysanie przy laryngoskopie, podwójny worek oddechowy Kühna), stosowane najczęściej w anestezji dziecięcej.
W polskim zbiorze przepisów prawnych określającym czynniki szkodliwe dla zdrowia w środowisku pracy nie ma odpowiednich zaleceń co do zagrożenia śladowymi ilościami podtlenku azotu w atmosferze bloków operacyjnych. Takie zalecenia istnieją w krajach Europy Zachodniej; prawodawstwo niemieckie określa dokładnie zarówno normy dla dopuszczalnych stężeń gazów anestetycznych w środowisku pracy (tab. I), jak i wydajność poszczególnych składowych systemów wentylacji [12, 13, 14].
Tab. I. Normy zanieczyszczenia sali operacyjnej przez N2O (w ppm) [14].
AnestetykMAKSpitzenbegrenzung
N2O100 400
Halotan5 20
MAK – maksymalne dopuszczalne zanieczyszczenie
Spitzenbegrenzung – maksymalna ekspozycja jednogodzinowa
Ogólna wentylacja pomieszczeń konieczna jest zarówno na sali operacyjnej jak i na sali budzeń. Najsprawniejszą wymianę i oczyszczanie powietrza na bloku operacyjnym zapewnia klimatyzacja wyporowa. Jest to system oparty na laminarnym przepływie powietrza, który realizowany jest przez napływ świeżego powietrza poprzez płaszczyznę sufitu z możliwym do uzyskania przepływem 0,45 m3 s-1 m-2 powierzchni [14].
Na sali budzeń wydajność wentylacji zależna jest od powierzchni; zaleca się by wynosiła 30 m3 m-2 h-1, natomiast na sali operacyjnej niezależnie od powierzchni strumień świeżego powietrza powinien przepływać z szybkością 1200 m3 h-1 [14, 15, 16].
Cel pracy
Celem pracy była ocena skażenia przez N2O bloku operacyjnego wyposażonego w nowoczesny, spełniający kryteria wymagane dla sal operacyjnych, system klimatyzacji medycznej.
Materiał i metoda
Wykonano pomiary obecności śladowych stężeń podtlenku azotu w atmosferze bloku operacyjnego wyposażonego w system klimatyzacji wyporowej. Sprawność systemu klimatyzacji w usuwaniu podtlenku azotu oceniano wykorzystując metodę spektrofotometrii w podczerwieni (DinoQant 401E, EnviteC- Wismar, Niemcy). Badanie wykonywano w miejscu pracy zespołu operacyjnego, umieszczając cewnik pobierający próbki powietrza w okolicy głowy anestezjologa. Dla właściwej oceny stwierdzanych zanieczyszczeń odniesiono je na przedstawionych wykresach do norm zalecanych w Niemczech, gdzie MAK oznacza maksymalne zanieczyszczenia w miejscu pracy, a Spitzenbegrenzung – maksymalną ekspozycję jednogodzinową. Pomiary wykonano przez kolejne dwa dni standardowej pracy na bloku operacyjnym Kliniki Neurochirurgii (ryc. 1 i 2).
Ryc. 1. Wyniki spektrofotometrycznych pomiarów poziomu skażenia sali operacyjnej przez N2O (dzień pierwszy). Wykresy A, B, C przedstawiają kolejne przedziały czasowe.
Ryc. 2. Spektrofotometryczny wykres zanieczyszczeń wykazanych w drugim dniu pomiarów.
Wyniki
Wykreślono krzywe skażenia sal operacyjnych przez podtlenek azotu, przedstawiając zapis stwierdzanych spektrofotometrycznie stężeń podtlenku azotu w ppm, w zależności od chwilowego czasu pomiaru (ryc. 1 i 2).
Opis pomiaru w pierwszym dniu obserwacji
Przedstawiono badanie przeprowadzone od godz. 8.50 do godz.10.26 (ryc.1). Do godziny 9.35 z powodu awarii wyłączona była klimatyzacja bloku operacyjnego. Krzywa zanieczyszczenia przez N2O sali operacyjnej w tym odcinku czasowym znacząco przewyższa dopuszczane normy zanieczyszczeń. O sprawności systemu świadczy fakt szybkiego oczyszczenia sali z N2O po uruchomieniu klimatyzacji. W pierwszym okresie pomiarów średnie zanieczyszczenie wyniosło 432 ppm, włączona klimatyzacja spowodowała obniżenie się zanieczyszczenia do 6,5 ppm, a w ostateczności do całkowitego usunięcia podtlenku azotu z atmosfery sali.
Opis pomiaru w drugim dniu obserwacji
Przedstawiono badanie przeprowadzone w tym samym bloku operacyjnym od godz. 8.45 do 13.01(ryc.2).
W tym czasie wykonano dwie operacje w znieczuleniu ogólnym złożonym. W okresie od godz. 8.45 do godz.10.25 stwierdzano śladowe skażenie powietrza przez podtlenek azotu, nieprzekraczające uznanych norm szkodliwości. Następnie około godz. 11.15 stwierdzono zwiększenie stężenia N2O do 720 ppm, spowodowane z jednej strony wybudzeniem pacjenta i jego ekstubacją na sali operacyjnej, a więc procedurami nasilającymi ucieczkę N2O, a z drugiej strony chwilowym zredukowaniem klimatyzacji po zakończeniu pierwszego zabiegu. Ponowne uruchomienie prawidłowej wymiany powietrza szybko przywróciło bezpieczne warunki pracy.
Omówienie
Problem zanieczyszczeń wywołanych przez zbędne gazy anestetyczne był już podejmowany w polskiej literaturze medycznej. W latach 1996 oraz 2000 w Poznaniu przeprowadzono badania wykazujące jak poważny jest problem nadmiernej emisji N2O [5].
Wyniki przeprowadzonych przez nas pomiarów w sali operacyjnej wyposażonej w nowoczesny system klimatyzacji wykazały jego doskonalą skuteczność w oczyszczaniu środowiska z zanieczyszczeń anestetycznych. Istotny wzrost stężenia N2O stwierdzano w momentach wyłączenia klimatyzacji. Znacząco przewyższał on zarówno obowiązujące niemieckie zalecenia, jak również ustanowione w wielu innych krajach.
Z przeprowadzonych badań i obserwacji wynika, że odpowiednie warunki środowiskowe w og-romnym wymiarze zależne są od sprawnego systemu klimatyzacji bloków operacyjnych. Różne typy środków ochrony zbiorowej, tj. systemy wentylacji ogólnej i urządzenia wentylacji miejscowej niezależnie od przeprowadzanej techniki anestetycznej, rodzaju zastosowanego układu anestetycznego, jak również przy istniejących technicznych nieszczelnościach, sprawnie niwelują indukowane zanieczyszczenia [17, 18]. Ograniczenie zużycia N2O niesie z sobą, poza minimalizacją zanieczyszczenia sali operacyjnej oraz środowiska naturalnego, również aspekt finansowy.
Możliwości ograniczenia zanieczyszczenia przez N2O przedstawiono w tab. II. Zgodnie z naszymi obserwacjami, sprawny system klimatyzacji w połączeniu z optymalizacją technik anestetycznych wykorzystujących małe przepływy gazów anestetycznych przyczynia się do minimalizacji zanieczyszczenia sal operacyjnych, co potwierdzają również inni autorzy [19, 20].
Tab. II. Sposoby ograniczenia niekontrolowanej ucieczki gazów anestetycznych.
Środki techniczneCzynnik anestezjologiczny
Kontrola szczelności instalacji wysokociśnieniowej Optymalizacja techniki anestezjologicznej, ograni-czenie przepływu świeżych gazów anestetycznych
Wentylacja, klimatyzacja sali operacyjnejSzczelność układu anestetycznego
Odprowadzanie zbędnych gazów anestetycznych (centralny wyciąg, wyciągi lokalne)Specjalne środki ochrony przed emisją N2O (podwójna maska twarzowa, podwójny worek Kühna, maska krtaniowa)
Wnioski
1. Podejmowanie tematu zanieczyszczenia sal operacyjnych przez gazy anestetyczne ma na celu poprawę obecnej sytuacji,
2. Sprawny system klimatyzacji na sali operacyjnej zapewnia bezpieczne warunki pracy przy zmniejszeniu ekspozycji na N2O.
Piśmiennictwo
1. Accorsi A, Barbieri A, Raffi GB, Violante FS:Biomonitoring of nitrous oxide, sevoflurane, isoflurane and halotane by automated GC/ MS headspace urine analysis. Int Arch Occup Environ Health 2001; 74: 541-548.
2. Selzer RR, Rosenblatt DB, Laxova R, Hogan K:Adverse effect of nitrous oxide. N Engl J Med 2003; 349: 45-50.
3. Burm AG:Occupational hazards of inhalational anaesthe-tics. Best Pract Res Clin Anaesthesiol 2003; 17: 147-161.
4. Buring E:Health experiences of operating room personnel. Anesthesiology 1985; 62: 325-330.
5. Stachecki I, Sobczyński P, Szulc R:Podtlenek azotu w środowisku sal operacyjnych. Ocena sytuacji w szpitalu klinicznym nr 1 w Poznaniu. Anestezjol Inten Terap 2001; 33: 79-82.
6. Byhahn C, Strouhal U, Westphal K:Exposure of anaesthetics to sevoflurane and nitrous oxide during inhalation anaesthesia induction in pediatric anaesthesia. Anaesthesiol Reanim 2000; 25; 12-16.
7. Clemens J, Cuhls C:Green house gas emissions. Environ Technol 2003; 24: 745-754.
8. Christensen B, Guttormsen AB, Schneede J, Riedel B, Refsum H, Svardal A, Ueland PM:Preoperative methionine loading enhances restoration of the cobalamin-dependent enzyme methionine synthase after nitrous oxide anesthesia. Anesthesiology 1994; 80: 1046-1056.
9. Dale B, Husum B:Nitrous oxide; a threat to personnel and global environment? Acta Anaest Scand 1994; 38: 769-770.
10. Doenicke S, Fitzal W:Narkosegeräte und Respiratoren. Anaesthesist 1993; 42: 885-909.
11. Domenegati E, Rolandi L, Lodola L, Bressan MA, Ceriana P, Filisetti P: Evaluation of a protocol of health surveillance for the personnel exposed to inhalation anaesthetics in sample of 3 operating rooms. Minerva Anestesiol 1996; 62: 279-305.
12. Koradecka D:Bezpieczeństwo pracy i ergonomia. Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa 1997.
13. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku prac Dz. U. Nr 217, poz. 1833.
14. Merkblat für den Umgang mit Narkosegasen. Hamburg Amt für Arbeitschutz, Hamburg, 1998.
15. Decyzja w sprawie wprowadzania do stosowania wytycz-nych projektowania wentylacji i klimatyzacji w szpitalach. Dz. Urz. MZiOS, Warszawa 1984.
16. Schirmer U:Lachgas. Entwicklung und heutiger Stellenwert. Anaesthesist 1998; 47: 245-255.
17. Henderson KA, Raj N, Hall JE:The use of nitrous oxide in anaesthetic practice; a second questionnaire survey. Anaesthesia 2003; 58: 294.
18. Hoerauf KH, Hartman T, Acimovic S, Kopp A, Wiesner G, Gustorff B, Jellinek H, Krafft P:Waste gas exposure to sevoflurane and nitrous oxide during anaesthesia using the oesophageal-tracheal Combitube small adult. Br J Anaesth 2001; 86: 124-126
19. Imberti I, Preseglio M, Imbriani M, Ghittori S, Cimino F, Mapelli A:Low flow anaesthesia reduces occupational exposure to inhalation anaesthetics. Acta Anaest Scand 1995; 39: 586-591.
20. Panni MK, Corn SB:The use of a uniquely designed anesthetic scavenging hood to reduce operating room anaesthetic gas contamination during general anesthesia Anesth Analg 2002; 95: 656-660.
Adres do korespondencji:
Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii AM
ul. Chałubińskiego 1a, 50-368 Wrocław
e-mail: marcelilukaszewski@wp.pl

Anestezjologia Intensywna Terapia 4/2004