N95口罩使用過(guò)程中存在的問(wèn)題及對(duì)策

蘇虹虹，周文光，張偉琴，朱美霖，趙彬彬，徐 玲，孔 悅，5*

（1.福建中醫(yī)藥大學(xué)護(hù)理學(xué)院，福州 350122；2.陸軍第七十三集團(tuán)軍醫(yī)院，福建廈門 361000；3.福建醫(yī)科大學(xué)護(hù)理學(xué)院，福州 350108；4.聯(lián)勤保障部隊(duì)第900醫(yī)院，福州3 50025；5.福建醫(yī)科大學(xué)?？偱R床醫(yī)學(xué)院，福州 350025）

0 引言

美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）將N95口罩定義為一種與面部非常貼合且能有效過(guò)濾空氣中顆粒物的呼吸防護(hù)設(shè)備[1]。N95口罩在控制、阻斷呼吸道傳染病傳播，以及保護(hù)醫(yī)務(wù)人員自身安全方面起著重要作用。多項(xiàng)研究[2-5]顯示，N95口罩在呼吸道傳染病的暴發(fā)期間，更適合醫(yī)務(wù)人員佩戴。但在佩戴N95口罩的過(guò)程中易出現(xiàn)呼吸困難、壓力性損傷、頭痛、面部熱量上升等問(wèn)題[6-7]，影響醫(yī)務(wù)人員佩戴的舒適性。目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)上述問(wèn)題的研究，主要集中于壓力性損傷，其他相關(guān)研究較少。因此，本文將總結(jié)N95口罩使用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題并進(jìn)行分析，進(jìn)而提出相應(yīng)對(duì)策，以期為后續(xù)研究提供參考。

1 N95口罩使用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

1.1 呼吸困難

在高強(qiáng)度、高負(fù)荷的工作壓力下，醫(yī)務(wù)人員長(zhǎng)時(shí)間佩戴N95口罩，由于體力消耗較大，會(huì)加大佩戴者的呼吸負(fù)擔(dān)，可能因缺氧造成呼吸困難，導(dǎo)致身體不適。李楠等[8]研究表明，98.55%的醫(yī)務(wù)人員佩戴N95口罩時(shí)出現(xiàn)呼吸困難的情況。氧氣在血液中主要是由血紅蛋白運(yùn)輸?shù)?，相關(guān)研究[9]表明，外科醫(yī)生佩戴N95口罩時(shí)，1～4 h內(nèi)血氧飽和度從手術(shù)前的98%下降到手術(shù)后的96%，說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間佩戴N95口罩，血氧飽和度值會(huì)下降，容易出現(xiàn)呼吸困難。除佩戴時(shí)長(zhǎng)外，佩戴N95口罩后出現(xiàn)呼吸困難的原因亦包括呼吸流動(dòng)阻力、CO2體積分?jǐn)?shù)、濾料級(jí)別。研究發(fā)現(xiàn)，佩戴N95口罩時(shí)，吸氣和呼氣流動(dòng)阻力分別平均增加126%和122%[10]。阻力的增加意味著佩戴N95口罩時(shí)，需要花費(fèi)更多的力氣來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體交換，導(dǎo)致吸氣不暢，使佩戴者感覺(jué)呼吸困難；呼氣時(shí)，口罩內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)的升高容易造成高碳酸血癥，導(dǎo)致佩戴者呼吸困難[11]，但I(xiàn)pek等[12]的研究卻發(fā)現(xiàn)是低碳酸血癥導(dǎo)致呼吸困難，與以往研究結(jié)果不一致。此外，口罩過(guò)濾材料越厚，呼吸阻力越大，使得口罩佩戴者換氣越困難，越是感覺(jué)胸悶、氣短[13]。關(guān)于N95口罩引起呼吸困難的研究較少，尤其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，缺乏關(guān)注度，并且目前缺乏關(guān)于佩戴N95口罩引起的呼吸困難風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具，發(fā)生率、預(yù)防和管理也鮮有報(bào)道，有待未來(lái)進(jìn)行更深入的全面研究。

1.2 壓力性損傷

醫(yī)護(hù)人員長(zhǎng)時(shí)間佩戴N95口罩，極易引起鼻面部壓力性損傷，導(dǎo)致醫(yī)務(wù)人員的佩戴舒適性降低。2020年，加拿大桑尼布魯克健康科學(xué)中心報(bào)道，口罩引起的皮膚壓力性損傷報(bào)告率高達(dá)97%[14]。多項(xiàng)研究[15-17]顯示，在新型冠狀病毒肺炎（以下簡(jiǎn)稱“新冠肺炎”）疫情期間，醫(yī)務(wù)人員的鼻部、臉頰、前額、耳廓后部是壓力性損傷的主要部位。綜上可知，這些部位都是口罩垂直壓力最大的部位，綁帶太緊，皮膚接觸部位材質(zhì)粗糙、堅(jiān)硬、銳利以及皮膚接觸部位面積小等都是可能造成這些部位壓力性損傷的原因。亦有相關(guān)研究[18-19]表明，N95口罩造成的壓力性損傷與佩戴時(shí)間有關(guān)。皮膚能承受毛細(xì)血管閉壓的最長(zhǎng)時(shí)間是2～4 h，當(dāng)N95口罩佩戴時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)造成皮膚缺血性損害。研究[20]表明，壓力性損傷的發(fā)生與N95口罩的材質(zhì)和屬性有關(guān)。新冠肺炎疫情期間，醫(yī)務(wù)人員長(zhǎng)時(shí)間佩戴N95口罩，口罩質(zhì)地硬，增加了與面部的摩擦力，導(dǎo)致皮膚壓紅，出現(xiàn)壓力性損傷。但目前尚未有顏面部器械相關(guān)壓力性損傷的評(píng)估工具，未來(lái)需要構(gòu)建適用于醫(yī)務(wù)人員的器械相關(guān)壓力性損傷的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。

1.3 氣密性差

N95口罩氣密性差是N95口罩在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題之一。引起N95口罩氣密性差的原因主要包括規(guī)格固定、佩戴方式不正確、過(guò)度防護(hù)、肢體活動(dòng)、操作訓(xùn)練不足等。由于N95口罩規(guī)格固定，無(wú)法使每個(gè)人的臉部與口罩完美匹配，導(dǎo)致面部不夠貼合，氣密性差，從而降低防護(hù)性能[21]。新冠肺炎疫情期間，有些醫(yī)務(wù)人員將外科口罩覆蓋于N95口罩上面，導(dǎo)致N95口罩與面部密合不到位出現(xiàn)漏氣。另外，N95口罩佩戴方式不正確，會(huì)導(dǎo)致鼻根部出現(xiàn)漏氣，進(jìn)而引起眼部不適，降低醫(yī)護(hù)人員對(duì)N95口罩的耐受程度，這提示醫(yī)務(wù)人員正確佩戴口罩的重要性。一項(xiàng)關(guān)于參與者佩戴N95口罩進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬護(hù)理活動(dòng)的研究表明，護(hù)理活動(dòng)過(guò)程中的肢體運(yùn)動(dòng)可能會(huì)影響口罩的氣密性[22]。但該研究未指明護(hù)理活動(dòng)的具體內(nèi)容，需要后續(xù)進(jìn)一步研究。Beam等[23]研究發(fā)現(xiàn)，只有2%的護(hù)士能正確執(zhí)行氣密性檢查。醫(yī)務(wù)人員由于操作訓(xùn)練不足，對(duì)于口罩氣密性檢測(cè)的了解及執(zhí)行不充分，導(dǎo)致佩戴時(shí)口罩氣密性不佳。當(dāng)前國(guó)內(nèi)關(guān)于N95口罩氣密性的文獻(xiàn)很少，缺少對(duì)N95口罩氣密性管理的長(zhǎng)效機(jī)制，對(duì)N95口罩氣密性不佳的發(fā)生原因的系統(tǒng)研究也較少，有待未來(lái)進(jìn)行更深入的研究。

1.4 頭痛

N95口罩引起的頭痛，影響醫(yī)務(wù)人員佩戴的舒適性。相關(guān)研究表明，重癥急性呼吸綜合征流行期間，醫(yī)護(hù)人員佩戴N95口罩引起相關(guān)性頭痛的發(fā)作率高達(dá)37.3%[11]。頭痛同樣是新冠肺炎疫情期間醫(yī)護(hù)人員佩戴N95口罩出現(xiàn)的一種突出癥狀。對(duì)穿戴個(gè)人防護(hù)裝備的護(hù)士進(jìn)行橫斷面調(diào)查研究[24]發(fā)現(xiàn)，50%的護(hù)士佩戴N95口罩會(huì)引起頭痛。有關(guān)使用N95口罩引起頭痛的研究，數(shù)量非常有限。目前，關(guān)于N95口罩內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)的蓄積是否是造成頭痛的原因，尚存在不同的研究結(jié)論。例如，Ong等[25]研究認(rèn)為頭痛的原因可能是由于高碳酸血癥，但I(xiàn)pek等[12]研究發(fā)現(xiàn)頭痛的原因是由于低碳酸血癥。這2個(gè)研究結(jié)果存在差異，可能與樣本量、納入排除標(biāo)準(zhǔn)、研究設(shè)計(jì)有關(guān)，后期需要進(jìn)一步研究加以證實(shí)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)[25]，81%的醫(yī)護(hù)人員每天佩戴N95口罩和護(hù)目鏡會(huì)出現(xiàn)頭痛。醫(yī)護(hù)人員由于自身防護(hù)的需要，經(jīng)常需要護(hù)目鏡疊加佩戴口罩，再加上長(zhǎng)時(shí)間佩戴，導(dǎo)致醫(yī)護(hù)人員缺氧，且口罩松緊帶勒緊頭部，導(dǎo)致出現(xiàn)頭痛。綜上，外部壓迫是引起頭痛的常見(jiàn)原因。當(dāng)前國(guó)內(nèi)關(guān)于N95口罩造成頭痛的文獻(xiàn)很少，幾乎沒(méi)有涉及對(duì)佩戴N95口罩引起頭痛原因的系統(tǒng)研究，有待未來(lái)進(jìn)行更深入的全面研究。

1.5 面部熱量上升

佩戴N95口罩可能會(huì)影響對(duì)流和皮膚蒸發(fā)過(guò)程，從而影響面部溫度調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)皮膚機(jī)制產(chǎn)生負(fù)面影響[26]，造成醫(yī)務(wù)人員在使用過(guò)程中有不舒適感。有研究指出，面部熱量是影響醫(yī)務(wù)人員長(zhǎng)時(shí)間佩戴N95口罩的最大阻礙因素[6]。醫(yī)務(wù)人員佩戴N95口罩，說(shuō)話、呼吸時(shí)會(huì)使?jié)穸认鄬?duì)增加，從而導(dǎo)致濕氣在N95口罩內(nèi)不消散，且N95口罩覆蓋鼻子和嘴巴，可在口罩死腔區(qū)域形成潮濕的熱空氣呼吸循環(huán)，導(dǎo)致面部溫度上升[27]。佩戴時(shí)長(zhǎng)是導(dǎo)致口罩內(nèi)部熱量上升的另一重要因素。Scarano等[27]選取20名志愿者通過(guò)紅外熱成像儀進(jìn)行評(píng)估，N95口罩佩戴1 h會(huì)使皮膚溫度從正常水平升高到34.5°C以上。但該研究的所有志愿者均為男性，未涉及女性，沒(méi)有研究性別與佩戴N95口罩面部熱量之間的差異，且樣本量偏小，樣本來(lái)源為便利取樣所得，未對(duì)志愿者進(jìn)行隨機(jī)排序以減少系統(tǒng)誤差，因而在推廣研究結(jié)果時(shí)要審慎。Luximon等[28]使用紅外熱成像儀和主觀問(wèn)卷對(duì)10名受試者進(jìn)行研究，結(jié)果表明當(dāng)N95口罩與外科口罩分別只戴5 min時(shí)，N95口罩比外科口罩更能提高面部皮膚溫度，對(duì)熱舒適感知有顯著影響。該研究涉及性別和語(yǔ)言類型對(duì)N95口罩面部熱量的影響，資料分析得當(dāng)，研究結(jié)果有較好的可信度，但同樣存在樣本量小的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)關(guān)于N95口罩引起面部熱量上升的研究較少，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域缺乏關(guān)注度，有待未來(lái)進(jìn)行更全面、深入的研究。

2 對(duì)策

2.1 研發(fā)高濾低阻口罩

針對(duì)N95口罩佩戴時(shí)CO2體積分?jǐn)?shù)的蓄積、濾料級(jí)別及呼吸阻力的問(wèn)題，進(jìn)行功能性研發(fā)，具體如下：

（1）設(shè)置內(nèi)置式CO2吸附包。鈉石灰吸附劑具有吸收CO2的作用，目前已在麻醉呼吸系統(tǒng)中得到廣泛的臨床應(yīng)用。為此，內(nèi)置式CO2吸附包內(nèi)置材料可選擇鈉石灰吸附劑，發(fā)揮其吸附CO2的功能，達(dá)到降低N95口罩內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)的目的，實(shí)現(xiàn)緩解憋悶缺氧的作用。鈉石灰吸附劑吸收CO2后，顏色由白色變成淡紫色，如圖1所示。內(nèi)置式CO2吸附包的制作可采用表面改性技術(shù)處理后的紡粘無(wú)紡布聚乙烯，利用超聲熱合的方式制成上部開口的袋體，將吸附劑裝于袋體中，封口即可得到CO2吸附包，其內(nèi)面、外面示意圖如圖2所示。

圖1 CO2吸附包內(nèi)置材料顏色變化

圖2 CO2吸附包設(shè)置的內(nèi)面、外面示意圖

（2）采用改性的過(guò)濾材料。改性的過(guò)濾材料，如納米纖維和納米纖維網(wǎng)，輕薄且透氣性好，具有良好的發(fā)展前景，將其應(yīng)用于口罩，可以提高N95口罩對(duì)病毒和其他病原體等超細(xì)顆粒物的過(guò)濾效率。

（3）借助高科技技術(shù)。科研人員可借助納米纖維技術(shù)并結(jié)合專業(yè)技術(shù)進(jìn)一步研發(fā)具備高濾低阻特征的口罩，增加透氣性的同時(shí)增強(qiáng)氣密性，減輕N95口罩帶來(lái)的呼吸困難；也可將芯片、納米傳感器等應(yīng)用于N95口罩，隨時(shí)監(jiān)測(cè)N95口罩內(nèi)部的呼吸頻率和CO2體積分?jǐn)?shù)。

2.2 采取防護(hù)性措施

（1）減少壓力，增加接觸面積。選擇合適的N95口罩，調(diào)整至合適的松緊度，妥善固定，以減少N95口罩對(duì)局部的壓力?？梢赃x擇邊緣稍寬的N95口罩，以增加N95口罩與臉部的接觸面積。

（2）開發(fā)評(píng)估工具，制訂風(fēng)險(xiǎn)管理措施。醫(yī)務(wù)人員可通過(guò)質(zhì)性訪談、專家咨詢等方法開發(fā)顏面部器械相關(guān)壓力性損傷的評(píng)估工具，可在醫(yī)院創(chuàng)建預(yù)防性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單，包括臉部皮膚溫度、潮濕度、N95口罩材質(zhì)和硬度等的評(píng)估，并落實(shí)實(shí)施，切實(shí)保護(hù)醫(yī)務(wù)人員的健康安全。

（3）使用預(yù)防性敷料。建議使用薄型泡沫敷料，黏性好、透氣性好，且在減壓的同時(shí)能夠保證氣密性。使用前先對(duì)薄型泡沫敷料進(jìn)行適當(dāng)裁剪，采用無(wú)張力粘貼，貼于鼻梁、臉頰、前額、耳廓易受壓處，再佩戴N95口罩。創(chuàng)新預(yù)防性敷料運(yùn)用于N95口罩時(shí)，注意避免耗費(fèi)裁剪時(shí)間、黏性及氣密性不佳等問(wèn)題，并追蹤遠(yuǎn)期效果。

（4）制作密封墊圈?？蓪⒘u類樹脂材料混合加熱熔融，得到混合液，將混合液注入相應(yīng)的模具中壓膜成型，冷卻之后即得相應(yīng)的密封墊圈。密封墊圈采用鑲嵌式方法貼合口罩與臉部接觸面，利用其塑形、減壓的特性來(lái)達(dá)到減少壓力性損傷的目的（如圖3所示）。

圖3 N95口罩密封墊圈示意圖

2.3 提升口罩氣密性

（1）運(yùn)用3D口罩打印技術(shù)。可依據(jù)亞洲人臉型寬度、長(zhǎng)度的特異性，通過(guò)3D打印生成適合自己臉型的N95口罩，可防止其漏氣。在打印材料方面，可使用聚乳酸，其具有良好的生物相容性，能夠與人體直接接觸[29]。

（2）開展氣密性檢查培訓(xùn)。定期對(duì)醫(yī)務(wù)人員開展關(guān)于佩戴N95口罩氣密性的檢查培訓(xùn)，幫助醫(yī)務(wù)人員掌握氣密性檢測(cè)的規(guī)范操作程序。首先可根據(jù)循證證據(jù)制作視頻、微課進(jìn)行宣傳，保證醫(yī)務(wù)人員從思想上重視；其次采用虛擬仿真技術(shù)、實(shí)踐操作等方法進(jìn)行培訓(xùn)，保證醫(yī)務(wù)人員從實(shí)踐上落實(shí)；最后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交流與經(jīng)驗(yàn)分享，保證醫(yī)務(wù)人員從行為上遵守。

（3）增加硅膠密封圈?？稍贜95口罩的皮膚接觸緣增加硅膠密封圈，其表面具有天然的黏性，能夠填充縫隙，起到密封作用，增加N95口罩的氣密性。

（4）設(shè)置報(bào)警裝置。通過(guò)在N95口罩內(nèi)部或者外部設(shè)置報(bào)警裝置，一旦出現(xiàn)漏氣的情況，報(bào)警裝置立馬提示佩戴者，實(shí)時(shí)反映氣密性變化。

2.4 進(jìn)行舒適度管理

（1）制訂排班計(jì)劃。制訂切實(shí)可行的規(guī)章制度，合理安排班次時(shí)間，4 h一班次最符合人體生理特點(diǎn)；若班次延長(zhǎng)，可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔安排休息時(shí)間。

（2）調(diào)整口罩松緊度。醫(yī)務(wù)人員佩戴N95口罩時(shí)須調(diào)整至合適的松緊度，以防松緊帶彈性過(guò)緊引起頭痛。N95口罩的佩戴方式之一是掛帶打結(jié)系在腦后，緊勒頭部，為此可進(jìn)行創(chuàng)新性改良，如設(shè)置耳帶調(diào)節(jié)扣、掛梁等，可根據(jù)頭圍調(diào)整掛帶松緊度。

（3）調(diào)整患者體位和護(hù)目鏡的位置。當(dāng)出現(xiàn)頭痛時(shí)，取坐位低頭姿勢(shì)緩解頭痛；若是由護(hù)目鏡疊加壓迫引起的頭痛，在手衛(wèi)生和不影響醫(yī)療防護(hù)的前提下，適當(dāng)移動(dòng)護(hù)目鏡調(diào)整位置。

（4）設(shè)計(jì)新型頭痛評(píng)估尺。新型頭痛評(píng)估標(biāo)尺可包括疼痛等級(jí)評(píng)估標(biāo)尺（無(wú)痛、微痛、輕痛、中痛、重痛、嚴(yán)重痛）和對(duì)應(yīng)級(jí)別的具體處理措施（例如休息時(shí)間、藥物選擇等）。在醫(yī)療工作過(guò)程中出現(xiàn)頭痛，可采用新型頭痛評(píng)估標(biāo)尺評(píng)估，并根據(jù)級(jí)別及時(shí)采取措施。

2.5 減少口罩內(nèi)部熱量

（1）構(gòu)思多樣化創(chuàng)意?？蛇\(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)減少口罩內(nèi)部的熱量，同樣也可以將小工具、電子產(chǎn)品等想法與N95口罩結(jié)合在一起。例如，新加坡的Innosparks公司生產(chǎn)了一種“AIR+面罩”，將微型風(fēng)扇與N95口罩結(jié)合，以減少口罩內(nèi)部滯留的熱量和濕氣[30]。

（2）應(yīng)用相變材料。相變材料以潛熱的形式吸收、貯存大量的熱量，可以有效吸收熱量。相變材料為無(wú)機(jī)鹽水合物、薄荷類等，相變溫度可在25～29℃范圍內(nèi)選擇，將其運(yùn)用到N95口罩，可達(dá)到降低口罩內(nèi)部熱量的目的。也可以通過(guò)調(diào)整N95口罩的形狀，增加皮膚與相變材料的接觸并減少口罩內(nèi)死腔體積，從而減少呼出的熱氣。

（3）應(yīng)用相變芯材?？梢钥紤]在N95口罩內(nèi)部填充能夠降溫的相變芯材，該相變芯材可以以高分子吸水樹脂、石蠟、聚氨酯、絨毛漿為原料，將石蠟、聚氨酯預(yù)先制作為微膠囊體，再將微膠囊體與高分子吸水樹脂、絨毛漿混合均勻[31]，制得相變芯材，填充于N95口罩內(nèi)部，可使N95口罩具備調(diào)溫功能。

3 結(jié)語(yǔ)

N95口罩在控制和防范呼吸道傳染病方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。然而，目前N95口罩在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題主要包括5個(gè)方面，即呼吸困難、頭痛、壓力性損傷、氣密性差和面部熱量上升。未來(lái)的研究可進(jìn)一步探索關(guān)于N95口罩的評(píng)估測(cè)量工具和管理機(jī)制等。另外，針對(duì)目前N95口罩使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，可從結(jié)構(gòu)、材料、配件、技術(shù)等方面，根據(jù)人體工學(xué)設(shè)計(jì)，著手改進(jìn)或研發(fā)一種氣密性、熱濕舒適性、透氣性、高濾低阻的新型功能性口罩，在一定程度上增強(qiáng)口罩的防護(hù)及舒適性能，以便更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)大流行性呼吸道傳染病，達(dá)到保障醫(yī)務(wù)人員個(gè)人防護(hù)安全的目的。