Табл. 1. Результат испытания типа подготовки воздуха в операционном поле
Современный подход к инженерному оборудованию операционных. Новые ГОСТы
Ежегодно в Российской Федерации внутрибольничные инфекции развиваются более чем у 2,5 млн больных, что составляет почти 10 % от общего числа госпитализированных. Развитие указанных инфекций является основной причиной увеличения срока пребывания пациента в больнице и роста затрат на лекарственные средства. Современный подход к оснащению операционных обеспечивает экономное решение этой проблемы.
Уменьшение расхода приточного воздуха до минимально допустимого по санитарным нормам снижает габариты оборудования, размеры и диаметры воздуховодов и трубопроводов. Снижается потребление теплоносителя в системах вентиляции и холодоснабжения, и как следствие платежи за электроэнергию и теплоноситель становятся меньше. Снижаются затраты на эксплуатацию за счет использования малогабаритного оборудования — фильтров, вентиляторов, увлажнителей воздуха.
Независимые друг от друга элементы оборудования значительно облегчают работу операционной бригады и поддержание необходимого состояния оперируемого. Использование современных вентиляционных систем гарантирует низкий уровень содержания в воздухе микроорганизмов и высокий комфорт на рабочем месте и в критических зонах операционной.
Согласно новому ГОСТ Р 52539–2006 «Чистота воздуха в лечебных учреждениях», (гл. 5, табл. 2, пп. 5.5 и 5.6), особую важность имеет ограничение уровня содержания колониеобразующих частиц (КОЕ) в областях, требующих наибольшей защиты (операционное поле и столы инструментов). Данный ГОСТ Р является продолжением введенного в 2002 г. ГОСТ Р ИСО 14644-1 «Чистые помещения и связанные с ним контролируемые среды», часть 1.
Этот ГОСТ (2002 г.) был разработан на основе стандартов серии ИСО 14644. Многие термины, такие как классификация чистого помещения, его состояния, типы потоков воздуха, были приняты именно на основании этого ГОСТа и опыта применения в течение 30 лет принятых ранее нормативов в США, Германии, Франции и Швейцарии. Это позволило сократить сроки на разработку новых российских норм и исключить возможные ошибки.
Все вышеперечисленные американские и европейские нормы и стандарты на проектирование систем кондиционирования воздуха основаны на применении высокоэффективных фильтров и однонаправленных (ламинарных) потоков воздуха. К сожалению, принятый в 2003 г. СанПиН 2.1.3.1375–03 «Гигиенические требования к размещению, устройству, оборудованию и эксплуатации больниц, родильных домов и других лечебных стационаров» имеет ряд требований, следуя которым можно нанести ущерб здоровью пациентов.
Например, в классификации чистоты помещения было введено новое обозначение «Особо чистое» (класс «А» со значением микроорганизмов не более 200 КОЕ на 1 м3) и «Условно чистое» (класс «В», со значением КОЕ не более 750 на 1 м3) в то время как европейская величина этого показателя для групп помещений класса 1 в больницах колеблется от 5 до 10 КОЕ/м3. Нужно заметить, что воздух московского метро, содержащий 700 КОЕ/м3, оказывается благоприятнее, чем воздух особо чистых помещений.
Новый ГОСТ Р 52539–2006 ввел новую классификацию помещений в лечебных учреждениях в зависимости от риска инфицирования больного. В этой статье мы сделаем акцент на самые критичные по чистоте помещения 1-й и 2-й группы. Первая группа помещений предназначена для операций с введением в организм человека стерильных и чистых инородных тел, в т.ч. имплантантов.
В этих высокоасептических операционных с однонаправленным потоком воздуха проводятся длительные по времени операции ран значительных размеров, а также операции ослабленных больных или больных с иммунодефицитом. В указанной группе помещений, оснащенных операционным оборудованием, в случае присутствия операционной бригады и пациента допустимый максимум содержания КОЕ в критических зонах — 5 КОЕ/м3.
С учетом этого значения оборудуются все операционные в Европе и США. Ко второй группе помещений относятся палаты интенсивной терапии с однонаправленным потоком воздуха, в которых в течение длительного времени содержатся больные с ослабленным иммунитетом, высокой чувствительностью к микробным загрязнениям.
Необходимость использования приточно-потолочных систем с МЛСВ
Для решения проблемы правильной вентиляции и кондиционирования операционных помещений можно использовать возможность расширения области, требующей наибольшей защиты, на все пространство, занимаемое хирургической бригадой, так как последняя должна работать в стерильной области. Для такого расширения необходимо ламинарное поле размером, по крайней мере, 2,9 м (расход воздуха должен находиться в диапазоне 5–8,5 тыс. м3 /ч.
По прошествии 20 лет после принятия упомянутых выше европейских норм появились их редакции, регламентирующие минимальный размер ламинарного поля равным 3 × 3 м. Климатизация операционных помещений не может рассматриваться лишь как создание комфортных условий. Основные задачи климатизации заключаются в создании наилучших условий для работы медицинского персонала и поддержания состояния пациента.
К таким условиям относятся, наряду с регуляцией комнатной температуры и влажности, смена наружного воздуха для обеспечения кислородом и устранения вредных веществ, а в особенности стерильные рабочие условия, т.е. условия чистого помещения. Использование кондиционированного воздуха в рабочем поле за счет снижения его температуры, возрастающей во время операции в результате теплопоступлений от приборов, освещения и операционной бригады, позволяет сократить количество переливаемой крови пациенту, а также предотвратить обезвоживание раны.
Особого внимания заслуживает гигиенический аспект. Наряду с требованиями по стерильности для стерильных одноразовых перчаток и инструментов (стерильность 1:1 000 000, т.е. возможность загрязнения одной части из миллиона стерильных принадлежностей) должен быть полностью устранен аэрогенный перенос частиц и возбудителей на пациента. Перенос частиц посредством рук операционной бригады или путем использования нестерильных инструментов может быть исключен на основе гигиенического стандарта стерилизационной техники.
В операционном зале пациент должен быть полностью защищен от заражения инфекций извне. Часто выдвигаемые в качестве аргументов в защиту использования в операционных обычного вентиляционного оборудования утверждения о том, что назначаемая оперируемому терапия антибиотиками защищает его от риска возникновения инфекционных заболеваний, выглядят несостоятельными. При использовании антибиотиков необходимо обращать внимание на риск влияния и переносимость пациентом данных лекарств.
Исследования доктора Сейпа из Берлинского университета разъясняют мощности приточно-потолочных вентиляционных систем различных технологий. Метод контаминационного градуса (числа контаминации) в операционной в зависимости от типа подачи воздуха изображается доктором Сейпом следующим образом [1]. В 36-ти случаях исследования проводились в операционных с поддерживающим лучевым потолочным распределителем; в 19-ти — с использованием оборудования ламинарного потока и в 50-ти случаях — в операционных без климатизирующего оборудования.
При этом стерильные седиментные пластины устанавливались в критических зонах полостной области, на столе инструментов и в помещении. Оценка мощности приточных систем осуществлялась путем учета количества воздушных частиц, которые седиментировались во время одной операции в течение 60 мин. Результаты исследований см. табл. 1 [1]. Итак, при использовании ламинарного операционного потолка снижаемое в зависимости от расстояния осаждение частиц может быть установлено как значение от менее 2 КОЕ (50 см2 /ч).
В дальнейших исследованиях доктора Сейпа тестировались приточно-потолочные системы различных технологий (распределитель с отверстиями и потолки ламинарного потока) на их способность элиминации частиц. Среди названных потолочных воздухораспределителей были системы с концентрацией частиц от 50 тыс. частиц/м3. При помощи счетчика частиц замерялся временной промежуток элиминации частиц.
Применение ламинарного потока сокращало в пять раз время удаления частиц и на четыре порядка их количество в 1 м3. Оба исследования подтверждают высокую мощность приточно-потолочных систем с ламинарным проникающим потоком или, как мы его называем, медицинского ламинарного стерилизатора воздуха (МЛСВ). Отсюда следует, что приточно-потолочные системы ламинарного потока имеют самое низкое число контаминации, в связи с чем именно эти системы предпочтительнее использовать в операционных блоках больниц.
Принцип действия МЛСВ Верхняя часть представляет собой статическую вентиляционную камеру, куда подается воздух от центрального кондиционера после прохождения минимум двух степеней фильтрации F7+F9. Средняя часть представляет собой набор НЕРА-фильтров (High Efficiency Particulate Air Filter — фильтр очистки воздуха высокой эффективности по частицам). Нижняя часть — сам ламинаризатор (распределительный диффузор с однонаправленным потоком) может быть выполнен из однослойного текстильного материала или из перфорированного листа нержавеющей стали.
Это и создает ламинарный поток воздуха. Поток воздуха под потолочной системой ламинарного потока может быть рассмотрен как толстый свободный луч. С увеличением расстояния от ламинарного распределителя образуется турбулентная контурная зона (контаминирующая область подмешивания). Как следствие происходит сужение стерильного потока воздуха. Приточная температура всегда ниже температуры воздуха в помещении, так как тепло от ламп, машин и людей постоянно выделяется в помещение.
Таким образом, из-за термодинамического эффекта сужение ламинарного потока воздуха будет не линейным, а в виде изогнутой параболы. В результате стерильная ключевая зона становится гораздо меньше. Вывод: при конвенционно используемой приточно-потолочной системе ламинарного потока размером 1,2 м (2,4 м или 2,0 м) — 2,0 м ключевая зона, т.е. операционный стол, включая стол инструментов и рабочую группу, а также пациент находятся вне области защиты — в маленькой по своим размерам стерильной, частично контаминированной области смешанного воздуха.
Поэтому второй опыт построения операционной при помощи размещенных в потолке оконечных воздухораспределителей размером 600 × 600 мм с НЕРА-фильтрами внутри привели к получению турбулентного потока и, как следствие к седиментации, равной 16 КОЕ (50 см2 /ч). Казалось, что использование потолочных распределителей с турбулентной решеткой внутри должно решить проблему создания единого поля над операционным столом.
Однако, постепенно уменьшающиеся однонаправленные лучи (поток воздуха) к операционному столу перестали быть таковыми, поскольку между ними поднимались потоки теплого воздуха, разрушающие ламинарный поток. Итак, потолочный диффузор с ламинарной решеткой превратился в турбулентный воздушный прибор, непригодный для помещений групп 1 и 2 по ГОСТ Р 52539–2006.
Выводы
Большие по размеру приточно-потолочные системы ламинарного потока, как минимум 3 × 3 м, являются единственной защитой от инфекций и аэрогенно переносимых частиц. МЛСВ соответствует требованиям, предъявляемым к содержанию частиц в операционной. Этот факт отображен в новых ГОСТ Р 52539–2006, в гл. 5, п. 5.6 «Требования к помещениям группы 1», т.е. к высокоасептическим операционным: «…площадь поперечного сечения вертикального однонаправленного потока воздуха должна быть не менее 9,0 м2…».
То же самое можно сказать и об инфраструктурах, необходимых для операционных: специальные операционные светильники, мосты для подводки газа, системы отвода выдыхаемого воздуха, потолки с освещением от 500–1000 лк. При использовании циркуляционного воздуха последний выводится из операционного помещения и подводится при помощи энергоэкономичных отверстий через уровень предварительного фильтра и шумоглушитель на стороне всасывания в вытяжное отверстие ламинарного потока.
Здесь он распределяется и, проходя через фильтр класса H14, обновляется для того, чтобы поступить в общую операционную область в качестве абсолютно чистого ламинарного потока. При использовании таких МЛСВ циркуляционного воздуха расход наружного воздуха может быть снижен до санитарного минимума. Минимальный расход свежего воздуха значительно снизит и шумовые характеристики оборудования, и показатели шумового давления в операционной. Используемая технология вентиляторов в МЛСВ позволяет достичь уровня звукового давления в помещении менее 43 дБ(А).
