Na etapie projektowania układu klimatyzacji – wentylacji sali operacyjnej występuje szereg specyficznych uwarunkowań, które nie występują w układach klimatyzacji innych pomieszczeń. Punktem wyjścia podczas projektowania instalacji klimatyzacji – wentylacji jest układ funkcjonalny pomieszczeń oraz ich wyposażenie technologiczne. Kluczowym wyzwaniem dla inżynierów jest jakość powietrza wewnętrznego sal operacyjnych. Aspekt zachowania higieny jest już istotny na etapie projektowania i wentylacji i klimatyzacji. Artykuł rozpoczyna cykl publikacji na ten temat.

Sala operacyjna jest wydzielonym miejscem bloku operacyjnego, w której przeprowadzane są zabiegi chirurgiczne. Sale zabiegowo – operacyjne to sale, w których wykonywane są zabiegi chirurgiczne małoinwazyjne, nie powodujące znacznego przerwania ciągłości powłok ochronnych organizmu. Poza salami operacyjnymi w skład bloku operacyjnego wchodzą również:

• śluzy tzw. „czysta i brudna”,
• sale wprowadzania i wyprowadzania z narkozy (wybudzeniowe),
• pomieszczenia przygotowania pacjenta i lekarzy,
• sale bezpośredniej opieki nad pacjentem po operacji,
• pomieszczenia pomocnicze (umywalnie tzw. „czyste i brudne”, podręczna sterylizatornia, gipsownia, magazyn materiałów sterylnych),
• pomieszczenia dla pielęgniarek oraz lekarzy.

Z salami operacyjnymi bezpośrednio funkcjonalnie powiązane są pomieszczenia przygotowania pacjenta i pomieszczenia przygotowania lekarzy.

W małych blokach operacyjnych, w których występuje brak sali wybudzeniowej, jej funkcje pełni pomieszczenie przygotowania pacjenta. W takich przypadkach projektuje się zazwyczaj oddzielne pomieszczenia wprowadzania pacjenta i wyprowadzenia pacjenta. Pomieszczenie wyprowadzania pacjenta pełni wówczas funkcje sali wybudzeniowej.

Zabiegi chirurgiczne wykonywane w salach operacyjnych powodują przerwanie naturalnych powłok ochronnych organizmu osoby operowanej i z tego względu jest ona bardziej podatna na zakażenie, aniżeli osoba zdrowa. Ponadto pacjenci mogą mieć obniżoną odporność, powstałą w wyniku choroby, co również ułatwia kolonizację drobnoustrojom. Z uwagi na to mikroorganizmy rozprzestrzeniające się drogą powietrzną, tworzące tzw. bioaerozol, są często przyczyną zakażeń [12].

W salach operacyjnych stosuje się różnego rodzaju środki techniczne i organizacyjne mające na celu obniżenie ryzyka zakażenia pacjenta podczas wykonywanych zabiegów. 

W sali operacyjnej wymagana jest technika zachowania czystego powietrza: filtrowanie, rozrzedzanie i usuwanie zanieczyszczeń. Redukcja poziomu zanieczyszczeń mikrobiologicznych w wymienionych procesach i ograniczanie emisji zanieczyszczeń powstających wewnątrz wentylowanych pomieszczeń wpływają na końcowy efekt, jakim jest obniżenie ryzyka występowania zakażeń przenoszonych drogą powietrzną [2].

Biorąc pod uwagę, że głównym źródłem zanieczyszczeń w sali operacyjnej są przebywający tam ludzie, zaleca się ograniczać do minimum ilość osób biorących bezpośredni udział w zabiegach operacyjnych. Personel nie powinien wykonywać gwałtownych ruchów, ponieważ zwiększona aktywność fizyczna powoduje wielokrotny wzrost emisji zanieczyszczeń. Zespół sali operacyjnej powinien być wyposażony podczas zabiegów w odpowiednie obuwie i odzież ochronną.

Czystość sali operacyjnej ma bezpośrednie przełożenie na czystość powietrza. Wyróżnia się dwa rodzaje czynności higienicznych wykonywanych na bloku operacyjnym. Zalicza się do nich: sprzątanie profi laktyczne, wykonywane między zabiegami operacyjnymi oraz gruntowne, czyli szczegółowe mycie i dezynfekcję sal po zakończonych zabiegach w danym dniu operacyjnym. Sprzątanie profilaktyczne ma na celu przygotowanie sali do kolejnego zabiegu. W każdym przypadku mycia i dezynfekcji pomieszczeń bloku operacyjnego należy pamiętać, aby mycie i dezynfekcję wykonywać ściśle wg określonego planu higieny, pamiętając o prawidłowości stosowania środków dezynfekcyjnych [1].

Niski poziom zawartości mikroorganizmów w powietrzu zmniejsza ryzyko wystąpienia zakażenia pooperacyjnego u pacjenta. Na rysunku 1, przedstawiono główne źródła emisji mikroorganizmów i drogi ich przenoszenia do pola operacyjnego.

Rys. 1. Drogi przenoszenia mikroorganizmów do pola operacyjnego [10]

Jak można zauważyć, jedną z dróg przenoszenia mikroorganizmów jest powietrze, w związku z czym istotne jest, aby zminimalizować ryzyko rozprzestrzeniania się drobnoustrojów tą właśnie drogą. Utrzymanie właściwej jakości powietrza wewnętrznego, szczególnie w obszarze pola operacyjnego, jest podstawowym zadaniem działania instalacji klimatyzacji – wentylacji. O jakości tego powietrza decydują nie tylko parametry fizyczne, lecz w przypadku sal operacyjnych przede wszystkim jego czystość mikrobiologiczna. 

Cele stosowania instalacji klimatyzacji – wentylacji w salach operacyjnych i źródła zanieczyszczeń

Na klimat wewnętrzny składa się m. in.: jakość powietrza, komfort cieplny i akustyczny, czynniki optyczne. Odczuwanie komfortu cieplnego zależy głównie od wilgotności, temperatury i prędkości przepływu powietrza, a ponadto od temperatury otaczających przegród oraz stanu psychofi zycznego człowieka [4]. Jednak z punktu widzenia bezpieczeństwa pacjenta znaczenie ma właściwa jakość powietrza.

Jakość powietrza wewnętrznego w salach operacyjnych ma niewątpliwie duży wpływ na zdrowie pacjenta i personelu, zmniejszenie liczby zakażeń, samopoczucie podczas pracy zespołu operacyjnego, zatem w dużym skrócie można powiedzieć, że stosowanie instalacji klimatyzacji – wentylacji w salach operacyjnych ma na celu [5, 6]:

• obniżanie ryzyka wystąpienia zakażeń u pacjentów,
• utrzymanie warunków komfortu pracy personelu.

Cele te osiągane są poprzez utrzymanie:

• właściwej temperatury i wilgotności powietrza,
• właściwej czystości powietrza wewnętrznego,
• o dpowiedniej prędkości i kierunku przepływu powietrza w sali,
• niezawodności działania.

Na rysunku 2. przedstawiono zakres komfortu cieplnego na sali operacyjnej ze stropem laminarnym. 

Rys. 2. Warunki komfortu cieplnego i dopuszczalne parametry powietrza w sali operacyjnej ze stropem laminarnym [14]

Do zanieczyszczeń powietrza zalicza się: pyły, gazy medyczne, środki dezynfekcyjne, mikroorganizmy i cząstki biologiczne. Z punktu widzenia bezpieczeństwa operowanego pacjenta istotne znaczenie ma czystość mikrobiologiczna powietrza w sali operacyjnej, a dokładniej czystość powietrza w strefie pola operacyjnego.

Należy pamiętać, że w salach operacyjnych na koncentrację mikroorganizmów w polu operacyjnym obok powietrza nawiewanego i sposobu jego rozprowadzenia w pomieszczeniu wpływ mają takie czynniki jak: rodzaj operacji, ilość i aktywność personelu w sali operacyjnej podczas zabiegu, dyscyplina personelu, środki ochrony zastosowane przez personel.

Zanieczyszczenia występujące w powietrzu sali operacyjnej można ogólnie podzielić na [5]:

• zanieczyszczenia pochodzenia wewnętrznego – źródłami emisji są tutaj: personel medyczny, pacjenci, aparatura medyczna, wyposażenie sali,
• zanieczyszczenia pochodzenia zewnętrznego, wprowadzone do sali operacyjnej z otoczenia sali oraz za pośrednictwem powietrza wentylacyjnego.

Jak można zauważyć, zanieczyszczenia w salach operacyjnych mogą być wprowadzane z zewnątrz do pomieszczenia, ale także mogą być emitowane wewnątrz tych pomieszczeń. 

Źródłami zanieczyszczeń w pomieszczeniach są personel i pacjenci, sprzęt i wyposażenie. Obniżanie stężenia zanieczyszczeń w pomieszczeniu jest możliwe poprzez zastosowanie odpowiedniej wentylacji mechanicznej. Zastosowanie właściwej odzieży ochronnej przez personel, np. odzieży barierowej, jest dodatkowym atutem obniżającym wielkość emitowanych do pomieszczenia zanieczyszczeń [4].

Wśród zanieczyszczeń największe zagrożenie dla pacjenta stanowią zanieczyszczenia biologiczne. Zawieszone w powietrzu cząstki biologiczne nazywa się bioaerozolem. Cząstki te, zawieszone w powietrzu, mogą być zarówno żywe jak i martwe. Mogą być nimi wirusy, bakterie, grzyby mikroskopijne lub też fragmenty żywych organizmów. Cząstki mogą być różnej wielkości, na ogół od 0,02 do 200 μm.

Występują one jako samodzielne cząstki biologiczne lub są przyczepione do powierzchni pyłów utworzonych z materii nieożywionej. Ich występowanie w polu operacyjnym jest niewskazane z uwagi na wywoływane przez nie zakażenia u osób operowanych. Z tego względu powinno dążyć się w układach klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych do uzyskiwania i nawiewania czystego powietrza do pomieszczenia, dostarczania go we właściwej ilości, odpowiedniego jego rozprowadzania wewnątrz sali oraz usuwania powietrza zanieczyszczonego w następstwie emisji wewnętrznej. Jednocześnie należy uniemożliwić wnikanie mikroorganizmów do sali operacyjnej poprzez wszelkie nieszczelności, wytwarzając odpowiednie dla pomieszczeń aseptycznych nadciśnienie [12].

Jak już wcześniej wspomniano, w prawidłowo zaprojektowanej i eksploatowanej sali operacyjnej, przy prawidłowo działającej instalacji klimatyzacji – wentylacji, podstawowym źródłem zanieczyszczeń mikrobiologicznych i pyłowych powietrza, są przebywający tam ludzie, a więc zarówno personel medyczny, jak i pacjenci [5]. Źródłem bakterii w powietrzu bloku operacyjnego jest przede wszystkim zespół operacyjny, a ich liczba pozostaje w prostym związku z liczebnością zespołu. Liczbę bakterii w sali operacyjnej można zmniejszyć np. poprzez ograniczenie ruchu i rozmów zespołu operacyjnego. np. poprzez ograniczenie ruchu i rozmów zespołu operacyjnego. 

Trzeba pamiętać, że niestosowanie się do zasad reżimu sanitarnego prowadzi w konsekwencji do zwiększenia liczby zakażeń [11]. Zakażenia ze względu na pochodzenie drobnoustroju dzieli się na [10]:

• egzogenne: personel, środowisko nieożywione sali;
• endogenne: własna flora bakteryjna pacjenta.

Wentylacja a ryzyko infekcji

(...)

(...)

W następnych częściach zostanie omówiona czystość powietrza, filtracja, ocena stanu instalacji klimatyzacji – wentylacji w sali operacyjnej oraz ocena czystości mikrobiologicznej powietrza.

mgr inż. Krzysztof KAISER
specjalista w zakresie eksploatacji szpitalnych instalacji
technologicznych, w tym instalacji wentylacji i klimatyzacji