副标题:HOBO记录仪能帮助医院监测空气质量,8,487,2

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 台湾市某医疗中心手术后康复室及周边手术室的空气质量监测

 
摘要 

         为了防止手术部位感染(SSI),在手术室中空气微生物浓度必须降低。在手术室和附近地区的空气

质量对医疗保健人员也很重要。因此,本研究评估空气质量在手术后的恢复室,包含手术室区域,并

在医疗中心手术室位置。温度,相对湿度(RH),和二氧化碳(CO 2),悬浮粒状物质(PM),和细

菌浓度每周监测一年以上。测量结果显示,空气质量在不同的手术室领域明显的差异。手术后恢复的

房间里有显著较高的CO2和细菌的浓度高于其他地区。芽孢杆菌属,微球菌属,葡萄球菌属,经常存

在于手术区。另外,不动杆菌属。在手术后恢复室(18%)和创伤外科手术室(8%)的主要病原菌

。混合效应模型揭示了一个强大的数量之间的相关性,在一个空间和高浓度的二氧化碳浓度调整后的

采样位置。总之,在手术后的恢复室和手术室的空气质量值得关注,值得长期监测,以保护手术患者

和医护人员。 

介绍

         医院室内空气污染与建筑环境不足,包括建材,空调系统,通风率,和人的因素,如过度拥挤在受限

空间相关联[1] - [3]。的颗粒物质手术室空气质量评估等级(PM),微生物剂,和挥发性有机化合

物(VOC)的评价[3] - [12]。员工、病人和访客是医院中空气中微生物的重要来源。 

         空中的微生物浓度相关悬浮PM尺寸5-7μm[3],人的活动,人数在一个空间,并且在手术室所穿人员

服装[6]。人们进入和退出操作剧场的频率也可能增加室内环境中的微生物数量[ 10 ]。飞沫常携带

这种细菌如金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌),革兰氏阴性杆菌的检出,而且,这是术后伤口感染

的常见原因,[ 13 ]。因此,空气中的微生物浓度必须降低,以防止外科手术部位感染(SSI)。虽

然安全空降细菌的限制,如10 CFU /立方米[14]和180 CFU /立方米[10],已经提出,没有国际共

识存在关于手术室容忍的微生物水平。

         为了评估操作环境对手术病人,以前的研究在台湾北部[3]一个医疗中心评估在医院室内空气质量

(IAQ)在八个手术室指数的变化。除了手术的病人,手术室的空气质量也是医护人员的关键。报告

已经确定了与机械通风的建筑所花费的时间相关的不良健康影响越来越多,通常在工作场所[15] - 

[17]。症状一般归属要么接触的物质的组合或增加个体易感性低浓度污染物[18]。

        与手术室相比,更多的医疗工作者和外科手术病人在手术后的恢复室。术后恢复室,室内空气品质可

能是由人类活动造成不利影响。到目前为止,大多数研究评估空气质量住院手术室,并没有在术后恢

复室测量室内空气品质及其周边地区手术室测量。因此,这项研究是第一个评估在空气质量的长期变

化,在手术室地区,包括手术室,手术后的恢复室,和其他附近的位置在医疗中心。 

材料和方法

采样地点

        从长庚医院获得本研究许可证。该研究评估了室内空气质量在手术室面积,包括手术室(肾移植室,

肝脏移植室,创伤外科室),术后恢复室,和周边地区(仪器室,供洗涤室,产房,餐厅和办公室)

在台湾北部某医学中心。图1显示了手术室区域。手术后的恢复室(1,418.51立方米)坐落在一个开

放的空间,并毗邻肾移植室(121.80立方米)。该仪器室(445.33立方米)接近供应洗车房

(190.31立方米)_and餐厅(316.29立方米)。从供应洗车房的出口附近的餐厅。创伤外科手术室

(113.10立方米)是附近的办公室(105.31立方米)。肝脏移植室(122.53立方米)和产房(60.9

立方米)位于的左侧和上手术室区域的拐角处,分别。采样期间,室内空气中的空调,但不加热。安

装在天花板上高效微粒空气(HEPA)-filtered空气层每小时15换气(ACH)流量提供手术室面积,

但并没有服务于办公室和产房。在HEPA过滤器每年都改变了。办公室只有将其在4个月的间隔清洗的

排气过滤器(ACH = 10 /小时),而产房装有一个排气孔设计未经过滤系统(ACH = 12.5 /小时)

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图1。某医院手术室面积图。 
手术室;B:肾移植室;C:外伤手术室;D:肝移植室;E:仪器室;F:办公;G:供应洗涤室;H:

餐厅;I:产房。 

空气质量监测

       在手术室面积室内空气每周一次(周一至周五)一年取样。空气监测时间为早上(上午8时至12时)

,在每个地点60分钟。空气中操作时在手术室进行采样。空气采样仪器置于约1.5米从操作表,以避

免在手术期间在手术室无菌区污染,或者被放置在每个采样区域的中心,例如在手术后的恢复室和包

围该操作位置影院area._All仪器被安置在地板上方1.2-1.5米模拟医务工作者的呼吸区域。手术室

和围绕手术室位置的门采样期间总是封闭。

        所评估的空气质量指数分别为空气温度,相对湿度(RH),和CO 2的浓度,悬浮PM,和细菌。温度,

湿度和二氧化碳浓度使用数字干湿(TSI公司,的Shoreview,MN,USA)进行了测定。该PM水平使用

便携式粉尘仪(;格林实验室技术服务有限公司,艾恩灵,德国型号1.108)测量。以每分钟(LPM)

28.3升3分钟的气流速率用20毫升的胰蛋白酶大豆琼脂(TSA);细菌浓度使用安德森一阶段可行撞击

(安德森取样,亚特兰大,乔治亚州N6)评估。收集重复细菌的样品,以确保取样精度,细菌样品在

30±1℃下培养48±2小时,所推荐的台湾环境保护署(EPA)[19]。空穴转换表[20]并取样空气量被

用于计算CFU /立方米值。革兰氏阳性菌(芽孢杆菌,棒状杆菌属,微球菌,金黄色葡萄球菌)和革

兰氏阴性细菌(不动杆菌,莫拉氏菌属,假单胞菌属,嗜)的生化鉴定。

统计分析

        数据通过SPSS 17.0版本(SPSS公司,芝加哥,美国)进行分析。显着性水平为P <0.05。该PM被列

为PM10(空气动力学diameter≤10微米)和PM2.5(空气动力学diameter≤2.5微米)。机载细菌浓

度对数正态分布。在手术室区的不同位置使用的IAQ指数使用方差检验分析单程为正态分布数据薛费

事后比较进行了比较。卡方检验来确定在手术室区域的不同采样地点在空气中的细菌分离率的差异。

施加以识别与正态分布数据的两个连续变量之间的关系Pearson相关分析。这种混合效应模型必须通

过固定效应模型不变变量的调整和随机效应模型考虑个体差异[21]的优点。在这项研究中,混合效应

模型被用来确定因素,例如空气温度,湿度,的人在一个空间数,以及不同的采样点,影响CO 2,

PM2.5,和空气中的细菌的水平,并量化其各自相关实力。

结果

        分析结果表明,所有的空气质量指数在围绕手术室(P <0.01),不同的位置明显不同。意味着在手

术室区域空气温度为18.9-22.3℃(表1)。在围绕手术室的位置,如手术后恢复室,仪器室,供应室

清洗,产房,和餐厅测得的温度,比那些在手术室(P <0.05)显著高。湿度是63.6-70.7%,在手

术室区域不同的位置。最高和最低的二氧化碳浓度分别在手术后恢复室(651 PPM)和产房(406.1 

PPM)。同时手术后恢复室和办公室(580 ppm的)具有比手术室显著较高的CO2浓度(P <0.05)。

此外,可吸入颗粒物(40.1微克/立方米),并PM2.5(6.5微克/立方米)的浓度在产房均较在手术

室区域的其它位置(P <0.01)显著更高。无论是供应清洗室和餐厅有较高的可吸入颗粒物PM2.5和

浓度高于手术室。最高的细菌浓度在手术后恢复室(383.5 CFU /立方米),供应洗车房(373.7 

CFU /立方米),餐饮(270.8 CFU /立方米),并明确超过那些在手术室(92.0-87.19 CFU / m3

时,p <0.05)。的人(19)的最高密度是在手术室区域的手术后恢复室。
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表1.手术室区域的空气质量测量。

        手术室区域(见表2)中的不同位置之间明显不同细菌物种的分离率。主要的分离的属包括革兰氏阳

性菌如芽孢杆菌。 (包括二短,蜡状芽孢杆菌,和巨大芽孢杆菌),棒状杆菌属,微球菌属。 (包

括藤黄微球菌和M. lylae),和葡萄球菌属。 (包括金黄色葡萄球菌,S头癣,表皮葡萄球菌,溶血

葡萄球菌,人葡萄球菌,和腐生葡萄球菌)和革兰氏阴性细菌如不动杆菌属。 (包括鲍曼不动杆菌

和A. lwoffii),莫拉氏菌属,假单胞菌属,及嗜属。革兰氏阳性菌的分离率超过了手术室区那些革

兰氏阴性细菌。革兰氏阳性菌的细菌芽孢,微球菌属,葡萄球菌属。是在手术室领域经常提到。芽孢

杆菌。在手术后恢复室(32%)和产房(47%)检测到主细菌。微菌。是在仪器室(34%),供给洗

涤室(33%),和肾移植室温(38%)检测到主细菌。葡萄球菌属的水平。 (45%)是在外伤手术

室最高。嗜菌。仅在肾脏移植室(4%)存在。另外,不动杆菌属。在手术后恢复室(18%),仪器

室(10%),和创伤性手术室(8%)的主要种类。显著差异葡萄球菌的分离率存在。 (p值= 0.01

)和不动杆菌属。 (P <0.01);在手术室面积不同的采样地点。

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表2空气中的细菌(%)†在手术室区的分离率。

            许多人在一个空间和CO2浓度(R = 0.61,P<0.01),和许多人在一个空间和细菌浓度(R = 0.36,P

<0.01)在手术室区域呈正相关(表3) 。二氧化碳浓度适度与细菌浓度相关(r = 0.38,P <0.01

)相关联。此外,该细菌浓度适度用PM10水平相关(r = 0.42,P <0.01)相关联,并且弱有关分别

PM2.5水平相关(r = 0.19,P <0.01)。混合效应模型显示在一个空间和高CO2浓度的人数有很强

的相关性(β = 0.09,P<0.01)调整后的取样位置(表4)。然而,在一个空间中的人的数量和细菌

的浓度之间存在显着的关系,调整后的空气温度,湿度,和采样位置。大多数采样地点有一个较低的

二氧化碳浓度比在工作剧院区的办公室里。然而,手术后的恢复室有较高的二氧化碳浓度。调整的空

间中的人的数量的影响,可入肺颗粒物水平存在显著高于在四个采样地点–术后恢复室,洗涤室,产

房,供应,和餐厅–比办公室(P<0.01)。此外,在供应的细菌浓度明显高于洗涤室办公室,调整

后的空气温度,相对湿度,和在空间的人数(P = 0.04  ) 
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表3.相关性在医院的手术室区域环境因素矩阵。
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表4. CO2 / PM2.5/细菌浓度和环境变量在手术室区域之间的关联。

讨论

        这是第一次在台湾的研究,将空气质量指标应用到手术剧院区,包括手术后的恢复室和医疗中心的周

边地区,以记录空气质量的差异。直到最近,没有国际共识的存在对空气采样的最佳方法和频率,并

在手术区的容许负载。因此,取样之间的时间间隔通过使用可用的手段[22]每一个机构来确定。

长期空气监测显示,平均CO2浓度在手术后恢复室最高。这项研究还发现,CO2浓度呈正与人在手术室

面积数相关。高一些的人,说,比在手术后恢复室19可以具有较高的测量二氧化碳浓度有关。研究人

员已经建议具有高空气交换率(20 /小时)以达到50-150 CFU /立方米[22]的空气细菌浓度。然而

,很少有国家设立在常规通风手术室细菌限制。在英国,细菌限为35 CFU /立方米为空手术室,而用

于有源剧场为平均5分钟期间[23] 180 CFU /立方米。通过这项研究表明,手术后恢复室有最高的空

气细菌浓度得到的结果。此外,从手术室细菌样本的9.8-35.3%的浓度超过180 CFU /立方米的限值

,由英国国家健康服务设置。因此,在手术后恢复室生物气溶胶暴露手术病人和医护人员值得进一步

关注。

在这项研究中,相关性分析结果表明,人在手术室区域的数目用细菌的浓度在该领域相关。然而,没

有显著相关调整温度,相对湿度和取样位置后,人在一个空间和机载细菌浓度数之间存在。我们推测

,在空气中细菌浓度的变化取决于采样与在医院的手术室区域不同功能的位置。因此,医院应该考虑

控制乘员(20人/千平方英尺的估计最大占用)的数量,并增加手术室地区室外空气的要求(15立方

英尺/人),以达到可接受的IAQ [24]。此外,适当的工作人员着装和纪律可以最大限度地减少细菌

从医护人员传播,减少空气中的微生物污染[22]。此外,在手术室面积空降细菌浓度呈正与该地区

PM10和PM2.5水平有关。基于空气粒子的存在,洁净室技术标准的使用可以考虑监测在手术区[ 22 ]

细菌浓度分布的常规程序。

        鲍曼不动杆菌,绿脓杆菌,肺炎克雷伯氏菌和金黄色葡萄球菌通常与在台湾医院[25]院内呼吸道感染

有关。此调查发现致病细菌如金黄色葡萄球菌属,不动杆菌属和假单胞菌属,其中分别在手术室区域

院内感染有关。检出率(12%-45%),金黄色葡萄球菌是最高在手术室区域的所有位置。芽孢杆菌

属,微球菌属,葡萄球菌属。细菌在手术室面积分别为常见。这一结果是在与先前的研究[26]的协议

。微生物物种在手术室面积从医院环境安全,卫生等部门的分布,尤其是在手术后恢复室和手术室,

权证注意减少暴露风险的手术病人和医护人员。

       本研究的限制,室内空气品质测量以外的细菌浓度为1小时;未来的研究能够延长空气采样提高室内

空气品质评价。受影响的环境取样结果不同的因素,这不能期望随着时间[22]保持不变。在手术室的

空气质量的长期监测是必要的,特别是在医院手术后恢复室和手术室,提供手术患者安全的环境和工

作环境,为医院职工。进一步的评价,需要以确定从医疗程序和设备造成潜在的IAQ问题。先前的研

究表明,通风系统是传染源;在某些情况下,系统传播感染性病原体[27]。因此,清洁和维护的频率

为在手术室区域通风系统可以基于系统时间及在一个地区居住者数目来调整。

         总之,手术室的地区,空气质量特别是在术后恢复室和手术室值得关注,并要求医院通过环境安全,

卫生部门长期监控监测,来保护手术病人和医护人员。
 
 
 
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