儘管1966年1月美國在新墨西哥州的巴頓紀念醫院建造了世界上最早的單向流潔淨手術室,但是長期實踐,大量的統計資料,勢
必引起人們的疑問:手術室究竟需要不需要高級別的單向流潔淨室?室內懸浮菌對手術後感染率的影響到底有多大?據統計,美國用
普通的潔淨手術室和一次手術衣時室內可以達到懸浮菌20~40個/m3,表面菌700~1800個(m2h);如果採用單
向流氣流則相應室內可以達到懸浮菌2個/m3,表面菌30~60個(m2h)。單向流氣流可以有效的降低室內懸浮
菌和表面菌濃度。但不能有效降低感染率。美國經過大量的調查統計,都不能說明單向流手術室中的手術感染率一定比亂流潔淨室要
低得多,或者說在統計數位上得不出顯著差異(這結論不同於英國和日本)。許多美國醫學專家不提供手術室採用單向流。爲此美國
醫務界和工程界已經過幾次大討論,至今才逐步取得一致的意見,認爲室內懸浮菌只有在下列情況下才對手術切口有顯著影響:1)空
氣處理系統被污染;2)其他正在運行中的空氣處理系統出現問題;3)高風險的特殊手術過程,如器官移植。其中第3)點並不是已經
有證據證明低濃度的懸浮菌對降低術後感染率有顯著作用,而在於這類手術的風險太高,一點感染就有可能造成手術失敗,乃至死亡,
經濟損失無法估量,容不得絲毫差錯。另外,施行這類手術也值得承擔單向流手術室的費用。
因此在美國所有職能機構,如美國職業安全和衛生管理局、美國疾病控制中心、美國衛生部等頒佈的有關標準或規範中,都沒
有規定或推薦使用單向流的設施。
美國學者Galson
和Intage經過長期研究認爲一般無菌手術室只要20h-1換氣就能滿足衛生學要求,術後感染可
以得到控制。這是美國長期以來手術室通風的理論基礎。在美國,目前使用的許多手術室建於60年代初期,都是遵循1959年美國供暖
製冷空調工程師學會設計指南(ASHRAE)的規定,系統均爲全新風,換氣次數8~12h-1。另外一些系統建於70年代,室
內空氣允許迴圈,換氣次數增大到25h-1。直到最新1999年版的美國供暖製冷空調工程師學會手冊應用篇中明確規定全新風的手術室
最小換氣次數爲25h-1,新風量不小於5h-1。送風口要求直接地集中佈置在手術臺的上方,以利於提高送風
效率和手術部位的無菌程度;送風口採用全孔板、部分孔板或擴散75mm;認爲是一種有效的氣流形成,能維持一定的流向,是一種利
用低換氣次數達到的低紊流度的置換氣流。要求高誘導性能送風口或帶部分圍擋壁的送風口不宜在手術室內採用。室內也不能設置空
氣淨化機組。
若潔淨手術室必須採用單向流氣流方式,也推薦在手術臺上方集中送風,ASHRAE手冊推薦送風靜壓箱開口尺寸爲3m×3m,送風
速度爲0.45m/s,以達到維持單向流的足夠動量(歐洲同類裝置的送風速度比美國低)。最近也有報道,送風速度可以降到0.3m/s甚至
更低。
4 建築佈局與淨化空間
美國始終認爲引發感染的途徑多種多樣,主要是接觸途徑,並非空氣途徑。不贊同複雜的建築佈局。合理的設計確實能保證手
術室功能,發揮其作用;合理安排人流和物流,使流線短捷、潔汙流線分開。但建築設計也要重視本國醫務習慣、人員走動路線,方
便醫護人員的活動。這樣才能提高效率,有效防止交*感染。人流和物流不能搞得過於繁瑣、複雜。否則醫護人員會棄之不用,如自
由走動,更易造成污染。
美國潔淨手術部的設計概念出於這一點,在建築佈局上只強調以下三條流線:1)將與手術切口直接接觸的無菌物品(如滅菌後
敷料和器械)優先考慮,是最潔淨的,其他人流與物流都不秘干擾無菌物品流線。2)汙物最容易引起感染,術後汙物就地處理(污染
不擴散),以最短的路線運出(盡可能縮小污染範圍),不得干擾其他流線。3)醫護人員洗手消毒後直接進入手術室,其他流經不得
干擾。
美國早期手術部也採用過單走廊系統,這起源於英國。手術部中間是一條清潔走廊,兩側佈置手術室和輔助用房。無菌物品、醫
護人員和病人都在這走廊通過。同樣手術後的汙物裝入容器或封閉小車(國內常採用打包)後也部分經物流在同一個通道,在空間中
難以劃分潔汙流線,只能依*時間差來區分。淨化空調也難於分區。它的唯一的優點是能有效利用面積,人流和物流的路線最短,符合人們習慣。由於無法防止無菌物品不受干擾,近期新設計的醫院建築已不再採用。
70年代以來美國創立和發展了醫院潔淨手術部“中心島”思想。這個稱之爲“中心島”的重點保護區,最典型的是一個無菌物
品供應走道,由專門護士將無菌物品分配、存放在各通牆式的儲存櫃中。儲存櫃一側通手術室,另一側通淨電梯供給,是最潔淨的流
線,這樣杜絕了無菌物品(器械和敷料)受任何干擾或污染的可能性。“中心島”被所有的區域與准潔淨區域分開。術前、術後的醫
護人員和病人,以及術後的汙物流線都置於環廊。環廊外就是准潔淨區。“中心島”概念的提出基於美國的豐富資源,昂貴的人力。
它的清晰物流,有利於使用一次物品,並將可重復使用的物品再處理減少到最低程度。它將術後所有的物品作爲汙物打包運出,不再
分類。極大地降低對員工的技能要求和人力費用。但是手術部規模大、佔用面積較多,中心無菌走道面積的利用又不經濟。這種設計
思想明顯帶有美國特色。目前美國大多數新建的醫院都採用這種設計,有的只不過作了一些變通,將醫護人員流線加入了中心島。但
有的認爲醫生應該與病人走同一條流線,從醫護角度上講更顯得合理些。
手術室的淨化空調系統完全與這種建築佈局相適應。在環廊內外建立兩個獨立的淨化空調區域,再根據不同要求劃分空調子系
統,基本上都是採用全空氣系統。美國認爲合理壓力梯度和氣閘隔離室是阻止懸浮菌傳播的最基本的傳染控制方法。要求擔負這樣大
面積潔淨手術部的淨化空調系統既能保證整體控制,又可使各潔淨手術室靈活使用。通常手術部運行時間一天不超過8~10h,但有的
手術可能不到1h。爲了節約運行能耗,淨化空調系統可允許減少送風量,如有條件也可使各潔淨手術室自行關閉,但是整個手術部正
壓梯度分佈不能改變,以防止室外污染在系統送風量變化時,侵入潔淨室內。
199年版的美國供暖製冷空調工程師學會手冊應用篇中規定,潔淨手術室的淨化空調系統必須採用三級過濾,要求末端空所過
濾器的DOP效率不低於99.7%。一般手術室的淨化空調系統允許採用兩級過濾,但末端空氣篩檢程式的DOP效率不低於90%。1991年版手
冊應用篇只要求比色效率不低於9%,可見如今出於保障體系的思路(而不是濾菌效果),對空氣篩檢程式效率的要求提高了。
按照1999年版手冊的應用篇要求,淨化空調系統能夠保證手術室內的溫度可在17~240C範圍內調節,濕度保持在
45%~55%之間。而1991年版手冊的應用篇要求手術室內的溫度控制在20~240C ailfmw,濕度保持在50%~60%之間。
可見現在對室內溫度調節範圍擴大了,濕度控制的要求提高了。大量事實表明,儘管淨化空調可以有效地過濾掉送風中的細菌,但仍
須強調整個潔淨手術部內的濕度控制,因爲室內的發菌或原存的細菌,只要有適當的水分,就有了營養源,隨時隨地可以繁殖,最後
會造成整個控制失敗。
5 結語
綜上所述,美國手術部的設計思路是強調細菌控制的綜合措施,以最大限度地減少感染風險,只是認爲“淨化空調系統具有對
患者保護的潛在優勢”,而不是片面強調淨化級別。淨化只是一種手段,無菌程度者它控制的目的和結果的體現。因此美國很重視無
菌手術衣等的開發和推廣應用,認爲這是一項更節能的措施。
儘管科技領先的美國享有很高的聲譽,但美國標準和豐富實踐來源於它的特定國情。手術室“中心島”的設計思想就是一個典型,它出於美國國情對可重復使用的物品與一次物品進行比較:除了一次性物品的購買成本、儲存成本和抛棄處理成本外,可重復使
用的物品還需加上再處理人力成本、再儲存成本和管理成本等,因此採用一次性物品對美國來說是節約的,合理的。但這對我國來說
可能是不合理的。
美國強調以經濟有效的方法實施手術室潔淨送風系統,亂流潔淨手術室的送風量以20h-1爲基準。單向流設施不
能證明其能有效地降低術後感染率,只適用於器官移植等風險的手術,不宜推廣。認爲美國的醫療衛生的經濟狀況不允許采有這類不
經濟的設施。筆者認爲像美國這樣富有的國家對單向流送風裝置尚持慎重態度,建築我國這樣發展中國家更應該如此。儘管如此,美
國衆多的建築設計標準、先進的裝備和設施以及豐富的實踐值得我國醫院潔淨手術室建設和改造借鑒。