Ethics code: IR.SBMU.PHMS.REC.1402.038
Shahsavani A, Mohseni-Bandpei A, Rahmatinia M, Fallah S A. Investigating the concentration and health risk assessment of bioaerosols in the surgery centers and hospital operating rooms of Shahid Beheshti University of Medical Sciences. tkj 2024; 16 (3) :15-26
URL:
http://tkj.ssu.ac.ir/article-1-1316-fa.html
شاهسونی عباس، محسنی بندپی2 انوشیروان، رحمتی نیا معصومه، فلاح سید احمد. بررسی غلظت و ارزیابی ریسک سلامتی بیوآئروسل ها در اتاق های عمل مراکز جراحی و بیمارستان های دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی. فصلنامه علمی تخصصی طب کار. 1403; 16 (3) :15-26
URL: http://tkj.ssu.ac.ir/article-1-1316-fa.html
دانشگاه علوم پزشکی شهد بهشتی ، HSE9865@gmail.com
متن کامل [PDF 1193 kb]
(89 دریافت)
|
چکیده (HTML) (152 مشاهده)
متن کامل: (62 مشاهده)
بررسی غلظت و ارزیابی ریسک سلامتی بیوآئروسل ها در اتاق های عمل مراکز جراحی و بیمارستان های دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
عباس شاهسونی1، انوشیروان محسنی بندپی2، معصومه رحمتینیا3، سیداحمد فلاح4
چکیده
مقدمه: بهدلیل شرایط خاص اتاقهای عمل، کنترل عفونت جهت حفظ سلامت افراد، در این مکانها مهم است. لذا این مطالعه با هدف بررسی نرخ تبادل هوا و ارزیابی ریسک سلامتی بیوآئروسلهای هوابرد، در اتاقهای عمل مراکز جراحی و بیمارستانها انجام شد.
روش بررسی: در این مطالعه از نتایج سنجش تراکم بیوآئروسلها، توسط شرکتهای آلایندهسنجی در سال 1401استفاده گردید. با کمک نرمافزار اکسل، به صورت تصادفی، تعداد 10 اتاق عمل انتخاب و مجدد در سال 1402 پایایی نتایج این دو سال مورد بررسی قرار گرفت. در تمام گزارشات شرکتهای پایش نمونهبرداری و آنالیز نمونهها براساس روش NIOSH 0800 بود. تعداد دفعات تعویض هوا با کمک آنمومتر حرارتی تعیین شد. در نهایت ریسک سلامتی محاسبه و پیشبینی احتمال ریسک با شبیهسازی مونت کارلو، در نرمافزارCrystal Ball انجام شد. ضریب همبستگی پیرسون جهت تعیین ارتباط بین تعداد بیوآئروسلها و نرخ تعویض هوا و آزمون ICC جهت بررسی پایایی بین نتایج دو سال استفاده شد.
نتایج: در بین 62 اتاق عمل، میانگین تعداد کلونیهای باکتریایی و قارچی، به ترتیب CFU/m373/69 ±59/14و CFU/m3 67/21±52/4 بود، که کمتر از حد توصیه شده سازمان بهداشت جهانی میباشند. میانگین نرخ تعویض هوا برابر 67/19 ± 18/2به دست آمد. بین تعداد تعویض هوا و تعداد کلونیها، ارتباط معنیداری آماری مشاهده نشد(05/0(p-value ≥. سطح ریسک بهداشتی بیوآئروسلها در سطح قابلقبول بود و غلظت بیوآئروسلها به عنوان، حساسترین متغیر تاثیرگذار بر سطح ریسک شناختهشد.
نتیجهگیری: بررسی نتایج نشان داد؛ که در مقطع زمانی سال1401 و 1402، افزایش تعداد تعویض هوا، نمیتواند منجر به کاهش بار آلودگی بیوآئروسلها در اتاقهای عمل شود. شاید دلیل این امر، عدم همزمانی در اندازهگیریها باشد. لذا برای شفافسازی این موضوع، انجام مطالعات بیشتر در آینده ضروری است.
واژههای کلیدی: بیوآئروسلها، باکتری، قارچ، نرخ تبادل هوا، ارزیابی ریسک
مقدمه
بیوآئروسلها ذرات معلق جامد یا مایع موجود در یک محیط گازی هستند که از موجودات زنده، نظیر باکتریها، پروتیستها، گیاهان، قارچها و حیوانات و... منشاء میگیرند(1). اندازه آنها از 1/0 تا 100میکرومتر متغییر است(2). بیوآئروسلهایی که باکتریها، ویروسها و قارچها را حمل میکنند، به عنوان وسیلهی انتقال عفونتهای مختلف، از جمله ویروسهای آنفولانزا، ویروسهای سندرم تنفسی حاد شدید و کرونا ویروس جدید انسانی (SARS-CoV-2) عمل میکنند(3). بنابراین میتوانند منجر به پیامدهای بالینی شدید نظیر عفونتهای مرتبط با بیمارستان و افزایش تعداد بیماریهای شغلی گردند(4). ابرهای گازی مولد سرفه و عطسه، با قطرات عامل بیماریزا (باکتری، قارچ و ...) میتوانند تا 8 متر حرکت کرده و پس از خشک شدن، برای ساعتها در هوا معلق بمانند(5). در این شرایط ذرات بزرگ (بیش از 100 میکرومتر) مجدداً در هوا معلق شده و به دلیل شرایط محیطی، همانند ذرات معلق در هوا؛ در اثر حرارت بدنی و رفتوآمد افراد، حرکات در و پنجره، نیروهای الکترواستاتیکی، حرکت براونی و جریانات همرفتی جابهجا شوند، و ذرات کوچکتر، با قطر کمتر از 30 نانومتر میتوانند به سرعت وارد اتاقها شده و منجر به عفونت گردند(6). عوامل ثابت و متلاطم در یک بیمارستان، منجر به انتشار گستردهتر بیوآئروسلها میشوند و زمان تهنشین شدن این پاتوژنهای ناقل بیماری را افزایش میدهند(7). تخمین زده شده است که 10% از عفونتهای بیمارستانی از طریق هوا منتشر میشوند(8).
امروزه استفاده از کنترلهای مهندسی به عنوان بخشی از یک استراتژی مهم برای محدود کردن خطر عفونت داخل ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرد(7). این استراتژیها شامل؛ ضدعفونی کردن هوا، استفاده از سیستم تهویه و فیلتراسیون هوا و نیز اجتناب از گردش مجدد ذرات است(9). کیفیت هوای داخل بیمارستان(:IAQ) یک شاخص مهم در پیشگیری از عفونت بیمارستانی است که تحت تأثیر عوامل مختلف از جمله؛ سیستمهای تهویه مطبوع، نوع و میزان تهویه، مصالح ساختمانی و عوامل انسانی قرار دارد. IAQ ضعیف، ممکن است باعث عفونت در محل جراحی شده و یا تشدیدکننده سایر خطرات شغلی باشد(10).
در بین بخشهای مختلف بیمارستان، اتاقهـای عمـل بـه دلیـل شرایط خاصی که بیماران در این اتاقها دارنـد، از نظر کنترل عفونت، دارای اهمیت بسزایی میباشند(11،12). مطالعات نشان میدهند که بین عفونت پس از عمل جراحـی و تعـداد بیوآئروسـلهای موجود در اتـاق عمـل رابطه مستقیم وجود دارد(13). فرایند جراحی نیز ارتباط معنیداری با تعداد کلونیهای میکروبی دارد(14). برای مثال؛ مطالعـه محمـدیان و همکاران بر روی آلودگی میکروبی هـوای دو بیمارسـتان در شـهر سـاری نشان داد که تعداد کلنیهای شمارششـده در هـر مترمکعـب هـوا، دراتاقهـای عمـل بـه مراتـب بیشـتر از بخـشهـای دیگـر بیمارستانها است(15). دهدشتی و همکاران همچنین در بررسی تراکم بیوآئروسلها در محیطهای مختلف بیمارستان دامغان، اتاق عمل را به عنوان آلودهترین بخش از نظر وجود باکتری تشخیص دادند(16).
مطالعات نشان میدهند که تحرک و جابهجایی هوا میتواند در انتشار میکروارگانیسمهای بیماریزا نقش مؤثری داشته باشد(17). بنابراین، دما، رطوبت نسبی و سیستمهای تهویه، به طور قابلتوجهی بر غلظت بیوآئروسل و خطر سلامتی ناشی از آنها تأثیر میگذارد(18). به منظور بررسی احتمال خطر سلامتی، سازمانهای مختلف از جمله سازمان بهداشت جهانی، استفاده از روش ارزیابی ریسک را توصیه نمودهاند(19) چرا که درک جامع از ویژگیها و خطرات انتشار بیوآئروسلها برای کنترل آنها ضروری میباشد(20).
سیستمهای تهویه اتاق عمل، پتانسیل بـسیار بـالایی برای کنترل عفونتهـای پـس از عمـل دارنـد، ضـمن آنکــه قادرنــد در کنتــرل گازهــا و بخــارات پراکنــده شده در اتاق عمل نیـز مـوثر باشـند(21). در یک مطالعه مروری توسط Ouyangو همکاران، در بررسی تاثیر جریانهای لامینار بر غلظت بیوآئروسلها، بیان شده است که بهکارگیری سیستمهای جریان هوای لامینار، منجر به کاهش قابل توجهی در بروز عفونتهای محل جراحی و تعداد باکتریها در هوای اتاقهای عمل نمیشود(22). مطالعه Liu و همکاران در بررسی پیشگیری از عفونتهای جراحی در اتاق عمل، نشان میدهد که میزان تمیزی هوا در منطقه عملیاتی، نه تنها به میزان جریان هوای سیستم تهویه، بلکه به توزیع جریان هوا نیز بستگی دارد، که تا حد زیادی تحت تأثیر موانعی مانند لامپهای جراحی و حضور کارکنان جراحی قرار دارد(23). بنابراین علاوه بر طراحـی و کاربرد صحیح این سیستمها در اتـاقهای عمـل، بررسی کارکرد صحیح آنها و کنترل هوای داخل این محیطها به منظور دستیابی به شرایط مطلوب، برای حفظ سلامت بیمـاران و همچنـین کمک به موفقیت در عمل جراحی امری حیاتی است(24). در اتاق عمل، باید سیستمی تعبیه شود، که هوای کثیف و آلوده را به بیرون هدایت کرده و هوای تازه را جایگزین نماید(25). در حالت کلی سیستم تهویه اتاق عمل بر اساس 15 تا 20 بار تعویض هوا در ساعت طراحی میشود(26). اگرچه گردش هوا منجر به کاهش میزان بیوآئروسلها در هوای اتاق عمل میشود، اما قطعا با افزایش تعداد تعویض هوا، بار آلودگی به حد پیشنهادی توصیه شده نمیرسد(27). از سویی دیگر علیرغم اینکه خطرات بهداشتی مواجهه با بیوآئرسلها شناسایی و به قطعیت رسیده است، برای این دسته ازآلایندهها حدود مجاز خاصی توصیه نشده و مقادیر ارائه شده، هنوز در قالب پیشنهاد میباشند(28). با توجه به اهمیت صرفهجویی در مصرف انرژی و اهمیت آسایش دمایی کارکنان اتاق عمل، میزان تعویض هوا میبایست در حد مناسب و متناسب با نوع عمل جراحی و سایر علل دخیل در تولید بار آلودگی قابل تغییر باشد. بنابراین کارایی سیستم تهویه و تعداد تعویض هوا درکنترل آلودگی از اهمیت زیادی برخوردار است(29). باتوجه به اینکه مطالعات انجام شده درباره ارتباط بین تراکم بیوآئروسلها و تعداد تعویض هوا در اتاقهای عمل ایران اندک است؛ این مطالعه با هدف بررسی نرخ تبادل هوا و ارزیابی ریسک سلامتی بیوآئروسلهای هوابرد (باکتریایی و قارچی)، در اتاقهای عمل مراکز جراحی و بیمارستانها انجام شد. باتوجه به اینکه تعداد تعویض هوا و میزان آلودگی میکروبی از نظر اقتصادی و مصرف انرژی در بیمارستانها از اهمیت زیادی برخوردارند، امید است، نتایج این مطالعه بتواند کمک موثری در این زمینه ارائه نماید.
روش بررسی
این مطالعه توصیفی- تحلیلی در سال 1402-1401 انجام شد. برای این منظور، در سال1401، ابتدا هماهنگی لازم با گروه سلامت محیط و کار معاونت امور بهداشتی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی در خصوص دسترسی به گزارش نتایج ارزیابی عوامل زیانآور محیط کار بیمارستانها و کلینیکهای جراحی در سال 1401و 1402 که توسط شرکتهای خصوصی ارزیابیکننده عوامل زیانآور محیط کار و دارای مجوز انجام میشود به عمل آمد و موافقت کتبی آنها در این خصوص اخذگردید. پس از دسترسی به این گزارشها ، تمامی آنها مورد بررسی و گزارش بیمارستانها و کلینیکهای جراحی تحت پوشش این دانشگاه که همزمان تراکم بیوآئرسولهای قارچ و باکتری و تعداد تعویض هوادر ساعت در اتاقهای عمل را مورد ارزیابی قرارداده بودند، برای این مطالعه انتخاب شدند.لازم به ذکر است این شرکتها، علاوه براینکه دارای مجوز از دانشگاههای علوم پزشکی تحت پوشش میباشند، عملکرد آنها نیز هنگام انجام کار در محیط نیز توسط بازرسان بهداشت حرفهای آموزشدیده براساس چکلیست اختصاصی مورد پایش و علاوه بر این گزارش نتایج ارسالی نیز بصورت رندوم توسط این افراد مورد بررسی و اقدامات لازم بعمل میآید.
درنهایت تمامی گزارشهای نتایج ارزیابی تراکم بیوآئرسولهای قارچ و باکتری اتاقهای عمل بیمارستانها و کلینیکهای جراحی تحت پوشش دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی تهران که همزمان تعداد تعویض هوا در ساعت را در این اتاقهای عمل ارزیابی کرده بودند، جمعآوری و به صورت سرشماری موردمطالعه و بررسی قرار گرفتند.
به طوری که این مطالعه برروی34 اتاق عمل مربوط به 25 بیمارستان و28 اتاق عمل مربوط به 18 مرکز جراحی (مجموعا 62 اتاق عمل)، تحت پوشش دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی، انجام گرفت.
نمونهبرداری و آنالیز نمونههای بیولوژیکی در تمامی شرکتها مطابق با روش استاندارد NIOSH 0800 انجام گرفتهبود. برای این منظور از ایمپکتور تک مرحلهای بیواستیج استاندارد در ارتفاع 5/1 تا 7/1 متر از سطح زمین استفاده میشود. این ایمپکتور براساس مکانیسم برخورد عمل میکند و برای نمونهبرداری از بیوآئرسولهای قابل کشت، با معیارهای سازمانهایی مانند NIOSH و ACGIH برای نمونهبرداری از قارچها و باکتریهای داخل و بیرون ساختمان منطبق است. ورودی مخروطی شکل این وسیله، باعث میشود هوا به سمت صفحه آگار که در سینی زیرین آن قرارداده شده است، برخورد نموده و روی صفحه رشد حاوی آگار جمعآوری گردد. صفحه آگار مورد استفاده برای نمونهبرداری از قارچها، محیط کشت MEA و برای نمونهبرداری از باکتریها محیط کشت TSA میباشد. دبی نمونهبرداری باتوجه به نوع ایمپکتور مورد استفاده متغییر است. برای ایمپکتورهای 200 سوراخه، دبی مناسب 3/14 لیتر بر دقیقه و برای ایمپکتورهای 400 سوراخه، دبی 3/28 لیتر بر دقیقه در نظر گرفتهمیشود. پس از جمعآوری نمونهها، محیطهای کشت در دما و فشار مناسب (اختیاری در مقابل هوازی) برای مدت زمان معین انکوبه میشوند. باکتریهای با رشد سریع، ممکن است در عرض چند ساعت میکروکلونی ایجاد کنند، در حالی که قارچها ممکن است روزها طول بکشد تا به یک کلنی قابل مشاهده تبدیل شده و یا احتمالاً به هاگ تبدیل شوند. پس از تکثیر و رشد میکروارگانیسمها، تعداد کلنیها شناسایی و با کمک میکروسکوپ شمارش شده و به عنوان واحدهای تشکیل دهنده کلنی (CFUs) ارائه میشوند. نمونههای شاهد نیز همانند نمونههای اصلی آنالیز میشوند. البته بایستی در نظر داشت که این نمونهها، همانند نمونهی اصلی میباشند، با این تفاوت که هوا از روی ایمپکتور عبور داده نمیشود.
در نهایت میانگین تعداد باکتری و قارچ موجود در اتاقهای عمل، با حد توصیه شده سازمان بهداشت جهانی مقایسه شد. بر این اساس، حد توصیه شده برای تراکم قارچها، CFU/m3 50 و برای باکتریها CFU/m3 100 در نظر گرفتهمیشود(30).
مجددا در سال 1402، برای تعیین پایایی نتایج، با کمک نرم افزار اکسل، به صورت تصادفی تعداد 10 اتاق عمل انتخاب شد و توسط تیم پژوهشی تراکم بیوآئروسلها مورد اندازهگیری و ارزیابی قرار گرفت.
برای تعیین تعداد تعویض هوا در اتاقهای عمل، از آنمومتر حرارتی استفاده گردید. در واقع تعداد تعویض هوا در ساعت
Air Changes per Hour) : (ACH نشان میدهد که هوای داخل ساختمان با چه سرعتی با هوای بیرون (یا هوای فرآوری شده) جایگزین میشود. برای مثال اگر مقدار هوای ورودی و خروجی در یک ساعت برابر با حجم کلی محیط باشد، در این حالت گفتهمیشود در این فضا، یکبار تعویض هوا در ساعت اتفاق افتاده است. برای بدست آوردن دبی هوا، با استفاده از آنمومتر حرارتی، سرعت جریان هوا، در چند نقطه از دهانه خروجی هوا تعیین میشود و میانگین آن محاسبه میگردد. با در نظر گرفتن مساحت دهانه سیستم و با تقسیم میزان سرعت جریان هوا به مساحت بدست آمد، مقدار دبی برحسب فوت مکعب بر دقیقه محاسبه میشود. برای محاسبه دبی هوای موردنیاز برای تهویه مناسب، حجم محیط موردنظر (طول × عرض × ارتفاع) برحسب فوت مکعب محاسبه میگردد. در نهایت با ضرب کردن حجم اتاق در تعداد تعویض هوا در ساعت برای فضای موردنظر، حجم هوای موردنیاز برای تهویه مناسب برآورد میگردد(14). در نهایت تعداد تعویض هوا با راهنمای حد توصیه شده توسط انجمن مهندسین گرمایش، سرمایش، و تهویه مطبوع آمریکاASHRAE) )، (20 بار تعویض هوا در ساعت) برای اتاقهای عمل مقایسه گردید(28).
برای تجزیه و تحلیل نتایج از نرمافزار آماری SPSS-V26 کمک گرفتهشد. برای تعیین پایایی بین نتایج دو سال متوالی، از آزمون آماری (ICC) Intraclass Correlation Coefficient استفاده شد. همچنین مقایسه میانگین تعداد تعویض هوا در ساعت، با کمک آزمون آماری تک متغیرهی مقایسهای t-test انجام گرفت. در نهایت جهت تعیین ارتباط خطی بین تعداد بیوآئروسلها با تعداد تعویض هوا در ساعت، از آزمون ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد.
باتوجه به اینکه استنشاق مسیر اصلی مواجهه با بیوآئروسلهای باکتریایی در نظر گرفته میشود و بیشتر آنها دارای خطر غیرسرطانزایی هستند، بنابراین ریسک سلامتی، مطابق با استاندارد آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده آمریکا ((EPA به شرح زیر محاسبه شد(30،31)؛
EC=C×ET×EF×EDAT×365×24 |