手術(shù)室電磁場(chǎng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)與醫(yī)護(hù)人員職業(yè)暴露的安全性評(píng)估

楊艷

（四川省綿陽市中心醫(yī)院手術(shù)室，四川綿陽 621000）

0 引言

由于現(xiàn)代生活方式的轉(zhuǎn)變，每個(gè)人每天都不可避免地暴露于磁場(chǎng)輻射(electromagnetic fields,EMFs)中，但這種輻射大多是極低頻率的[1]。一般而言，低頻EMFs是指頻率介于50-60Hz之間，在生活中主要來源包括電視、吹風(fēng)機(jī)、無線通信系統(tǒng)、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、電熱毯等設(shè)備[2]。1976年，Dumanshii等首次證明了暴露于MFS可能導(dǎo)會(huì)致慢性病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[3]。近年來，這個(gè)問題也越來越陰氣引起了研究人員的注意，有一些證據(jù)表明，極低頻率(extremely low frequency,ELF)的MFS的生物學(xué)效應(yīng)可能會(huì)誘發(fā)一些惡性疾病，如白血病[4]、乳腺癌[5]和腎癌[6]等，而且也有研究者發(fā)現(xiàn)其對(duì)骨愈合過程[7]、傷口愈合過程[8]、疼痛[9]等多個(gè)生理過程均有不良影響。但這些研究幾乎都是在動(dòng)物身上進(jìn)行的。MFS的生物學(xué)效應(yīng)研究，仍然缺少對(duì)人體的實(shí)際數(shù)據(jù)收集?，F(xiàn)代化的手術(shù)室環(huán)境中使用著許多不同類型的電氣和電子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)產(chǎn)生各種低頻電磁波。因此，手術(shù)室人員醫(yī)護(hù)人員都暴露在這些輻射中。Roh等人[10]的研究結(jié)果顯示，手術(shù)室某些系統(tǒng)的電磁波強(qiáng)度明顯超過國際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)等國際組織推薦的標(biāo)準(zhǔn)，在這些系統(tǒng)旁工作長(zhǎng)時(shí)間的人員會(huì)過度暴露在輻射中。在我國，關(guān)于手術(shù)室人員EMFs職業(yè)暴露的評(píng)價(jià)的研究報(bào)道很少。因此，本研究旨在評(píng)估手術(shù)室電磁場(chǎng)強(qiáng)度及與醫(yī)護(hù)人員職業(yè)暴露的安全性，以期制定相關(guān)干預(yù)政策提供切實(shí)依據(jù)。

1 方法

1.1 18個(gè)手術(shù)室環(huán)境及儀器的ELF-EMF監(jiān)測(cè)

采用隨機(jī)數(shù)字表法，在2019年12月的普通工作日內(nèi)隨機(jī)挑選一天，對(duì)我院18個(gè)手術(shù)室的電磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。從當(dāng)天第一臺(tái)手術(shù)開始到最后一臺(tái)手術(shù)結(jié)束，包括手術(shù)病例之間的輪換時(shí)間，所有的監(jiān)視器、麻醉機(jī)及計(jì)算機(jī)都被打開。用ELF場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)(EMDEX II)以30s的間隔周期測(cè)量ELF-EMF的強(qiáng)度。我們將ELFEMF測(cè)量?jī)x放在主刀醫(yī)師、麻醉師和器械護(hù)士的位置，并根據(jù)不同的手術(shù)類型將其提升到合適高度。使用EMDEX分析軟件和圖形程序分析測(cè)量結(jié)果。本研究獲得了我院院領(lǐng)導(dǎo)的批準(zhǔn)與支持。測(cè)量?jī)x器同上，但對(duì)電刀、腹腔鏡等術(shù)中操作儀器采用瞬時(shí)測(cè)量，并在遠(yuǎn)離設(shè)備0.1、0.2、0.5和1米的不同距離記錄ELF-EMF強(qiáng)度。

1.2 研究對(duì)象

根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，選擇輻射強(qiáng)度最高的四個(gè)科室的46名醫(yī)護(hù)人員為研究對(duì)象，并定義為暴露組。以工作年限為匹配條件，從無手術(shù)操作的腫瘤內(nèi)科、血液內(nèi)科、傳染病科、兒科選擇46名醫(yī)護(hù)人員為對(duì)照組。由于本院相應(yīng)手術(shù)女醫(yī)生較少，難以達(dá)到樣本量要求，因此只對(duì)男性醫(yī)師進(jìn)行血常規(guī)檢測(cè)。檢測(cè)指標(biāo)包括白細(xì)胞(WBC)、紅細(xì)胞(RBC)、血小板計(jì)數(shù)、血紅蛋白(Hb)水平、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t檢驗(yàn)。P＜0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 18個(gè)手術(shù)室的ELF-EMF監(jiān)測(cè)結(jié)果

平均每個(gè)手術(shù)室測(cè)量時(shí)間為(7.41±0.7)h，平均每間手術(shù)室電磁場(chǎng)測(cè)量樣本數(shù)為(888.1±82.75)。所有手術(shù)室ELF-EMF平均強(qiáng)度為(5.83±5.2)mG。ELF-EMF＞2mG的平均比例為70.9%。見表1。

2.2 不同儀器周圍電離輻射強(qiáng)度

如表2所示，在手術(shù)室的所有有源系統(tǒng)中，磁場(chǎng)強(qiáng)度的最大強(qiáng)度出現(xiàn)在高壓電源周圍。在距這些系統(tǒng)10cm的距離內(nèi)，電離強(qiáng)度約為47.02mG。其他系統(tǒng)，電力強(qiáng)度從高到低依次為讀片機(jī)38.41mG、麻醉泵19.64mG、腹腔鏡17.98mG、應(yīng)急燈12.77mG、麻醉監(jiān)視器11.54mG、電刀8.94mG。見表2。

表2 不同儀器周圍電離輻射強(qiáng)度

2.3 不同手術(shù)類型距患者最近距離和人員站立位置的ELF-EMF強(qiáng)度

表118 個(gè)手術(shù)室的ELF-EMF監(jiān)測(cè)結(jié)果

對(duì)患者而言，ELF-EMF強(qiáng)度最大的手術(shù)類型是腹腔鏡手術(shù)、經(jīng)皮腎鏡取石手術(shù)、白內(nèi)障手術(shù)、血管介入手術(shù)和冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)。對(duì)醫(yī)護(hù)人員而言，ELF-EMF強(qiáng)度最大的手術(shù)類型是腹腔鏡手術(shù)、冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)、白內(nèi)障手術(shù)、經(jīng)皮腎鏡取石手術(shù)和血管介入手術(shù)。在大部分手術(shù)中，患者所受的ELF-EMF強(qiáng)度均明顯高于醫(yī)護(hù)人員，但在斷肢再植及冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)中，醫(yī)護(hù)人員所受ELF-EMF強(qiáng)度高于患者(P＜0.05)。見表3。

表3 不同手術(shù)類±s)型距患者最近距離和人員站立位置的ELF-EMF強(qiáng)度

表3 不同手術(shù)類±s)型距患者最近距離和人員站立位置的ELF-EMF強(qiáng)度

手術(shù)類型ELF-EMF強(qiáng)度離患者最近距離 排名 醫(yī)護(hù)人員站立位置 排名t值P值骨折手術(shù)1.16±0.6970.44±0.2083.207 0.003斷肢再植0.61±0.27 90.86±0.346-2.1930.037血管介入手術(shù)2.45±0.7841.79±0.5252.4100.023腹腔鏡手術(shù)8.6±5.40112.4±6.31-1.7190.096陰囊積水手術(shù)0.54±0.23110.17±0.08124.9030.000肩關(guān)節(jié)鏡手術(shù)0.58±0.29100.33±0.1892.4840.019胃造口術(shù)0.23±0.19120.25±0.0911-0.3130.756剖腹產(chǎn)1.56±0.6560.84±0.4483.147 0.004膝關(guān)節(jié)鏡檢查0.67±0.3280.32±0.20103.1490.004經(jīng)皮腎鏡取石3.54±1.1222.58±0.87 42.3690.025冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)2.36±1.2553.65±1.022-2.8200.009白內(nèi)障手術(shù)3.36±1.2432.84±1.57 30.9900.330

2.4 男性醫(yī)師血液學(xué)指標(biāo)比較

選擇普外科、心內(nèi)科、泌尿外科、眼科，這四個(gè)手術(shù)輻射量較大的科室醫(yī)師為研究對(duì)象。由于本院相應(yīng)科室女醫(yī)生較少，難以達(dá)到樣本量要求，因此只對(duì)男性的醫(yī)師的血液學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在工作年限1～2年組中，對(duì)照組及暴露組醫(yī)師的血常規(guī)指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；在工作年限3～4年組及5～6年組中，與對(duì)照組相比，暴露組醫(yī)師的白細(xì)胞、紅細(xì)胞數(shù)及血小板量明顯下降(P＜0.05)。見表4。

表4 男性醫(yī)師血液學(xué)指標(biāo)比較s)

表4 男性醫(yī)師血液學(xué)指標(biāo)比較s)

注：a:與對(duì)照組比較，P＜0.05

指標(biāo)1～2年組3～4年組5～6年組對(duì)照組 暴露組 對(duì)照組 暴露組 對(duì)照組 暴露組WBC6.38±1.486.44±1.596.41±1.525.38±1.24a6.48±1.585.06±1.23a RBC4.87±0.344.86±0.324.94±0.524.39±0.30a4.97±0.544.28±0.40a Hb15.22±0.7915.44±0.87 15.31±0.8115.35±0.7915.36±0.9215.46±0.87血小板24.28±4.7923.81±4.8424.36±5.2521.54±3.98a24.25±5.2021.03±3.87a中性粒細(xì)胞53.44±7.7551.32±6.3254.12±7.6953.4±7.5454.27±7.4855.12±6.97淋巴細(xì)胞36.11±7.2039.51±5.8537.12±8.5236.7±7.5237.26±8.4136.05±7.44單核細(xì)胞6.57±1.505.96±2.176.98±1.586.92±1.856.96±1.266.87±1.20嗜酸性粒細(xì)胞2.41±2.67 2.18±1.472.52±2.882.78±2.182.55±2.702.62±2.14嗜堿性粒細(xì)胞0.54±0.320.46±0.370.56±0.360.47±0.290.54±0.330.58±0.31

3 討論

每一個(gè)電氣設(shè)備都會(huì)在一定程度上產(chǎn)生電離輻射。長(zhǎng)期在此工作環(huán)境的人員會(huì)不可避免地暴露在不同強(qiáng)度的電磁場(chǎng)中。已有多項(xiàng)關(guān)于電磁場(chǎng)暴露對(duì)健康影響的調(diào)查研究，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)也已將其歸為第2B類致癌物。Repacholi等人[11]報(bào)道稱，長(zhǎng)期電磁場(chǎng)暴露不僅與心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病有關(guān)，而且還會(huì)影響人體正常的內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)，從而增加罹患睪丸癌和子宮癌的風(fēng)險(xiǎn)。早在上個(gè)世紀(jì)90年代，韓國國家環(huán)境健康科學(xué)研究所發(fā)布了一項(xiàng)關(guān)于極低頻電磁場(chǎng)暴露對(duì)人體潛健康影響的報(bào)告[12]，結(jié)果認(rèn)為，極低頻電磁場(chǎng)具有潛在致癌性，尤其與慢性淋巴細(xì)胞白血病的發(fā)生有一定相關(guān)性。但沒有足夠的證據(jù)證明極低電磁場(chǎng)與其他癌癥(包括腦癌、乳腺癌和肺癌)的風(fēng)險(xiǎn)之間存在聯(lián)系。也沒有足夠的證據(jù)將暴露于極低電磁場(chǎng)與不良影響聯(lián)系起來，包括出生結(jié)局、生殖影響、阿爾茨海默病、自殺和肺癌。因此，關(guān)于電離輻射的職業(yè)暴露需要更為專業(yè)、客觀的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，醫(yī)療設(shè)備繼續(xù)變得更加復(fù)雜。手術(shù)室的有限空間內(nèi)經(jīng)常擠滿了大量電子設(shè)備。許多手術(shù)室工作人員長(zhǎng)期在這種環(huán)境中工作。在本研究的18個(gè)手術(shù)室中，有13個(gè)手術(shù)室的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度超過2m G。這表明，許多醫(yī)護(hù)人員可能暴露在超過2m G的磁場(chǎng)中，這是瑞典計(jì)算機(jī)監(jiān)視器技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)對(duì)設(shè)定的電磁場(chǎng)強(qiáng)度上限。在Li等[13]人進(jìn)行的一項(xiàng)研究中，研究者在沒有進(jìn)行手術(shù)的手術(shù)室中進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)10.5%手術(shù)室的ELF-EMF強(qiáng)度超過2m G。對(duì)比研究后可認(rèn)為，手術(shù)室電磁輻射主要來源于手術(shù)過程中的相關(guān)醫(yī)療器材，在手術(shù)過程中，參與其中的醫(yī)護(hù)人員可能會(huì)受到較大的電磁影響。手術(shù)室中的磁場(chǎng)強(qiáng)度取決于監(jiān)視器和機(jī)器的數(shù)量和類型、不同類型的手術(shù)、主電源輸入線路的位置、醫(yī)護(hù)人員到手術(shù)地點(diǎn)的距離以及手術(shù)室的照明等因素。醫(yī)護(hù)人員被監(jiān)視器、醫(yī)療設(shè)備和隱藏在墻壁和地板上的電源線包圍，所有這些都是ELF-EMF的來源。應(yīng)進(jìn)行一項(xiàng)長(zhǎng)期研究，以調(diào)查暴露于ELF-EMF對(duì)在強(qiáng)ELF-EMF存在下持續(xù)工作的醫(yī)護(hù)人員師的影響。

現(xiàn)代化綜合性醫(yī)院的科室劃分越來越細(xì)致，手術(shù)類型也越來越多，不同科室、不同病情的患者之間所采用的手術(shù)儀器也不完全相同，這也導(dǎo)致了不同科室醫(yī)護(hù)人員在手術(shù)時(shí)所經(jīng)受的輻射強(qiáng)度也不相同。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)，無論是對(duì)患者還是醫(yī)護(hù)人員而言，ELFEMF強(qiáng)度最大的手術(shù)類型都是腹腔鏡手術(shù)，強(qiáng)度達(dá)到了17.98m G。對(duì)患者而言，腹腔鏡所產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度低于國家標(biāo)準(zhǔn)，且患者只在較短時(shí)間內(nèi)接受手術(shù)，輻射對(duì)機(jī)體生理環(huán)境的影響較小，且與創(chuàng)傷性手術(shù)相比，輻射的影響幾乎可以忽略不計(jì)。但對(duì)醫(yī)護(hù)人員，尤其是普通外科醫(yī)護(hù)人員而言，腹腔鏡手術(shù)已成為治療胃癌、結(jié)直腸癌、闌尾炎、胃穿孔等常見疾病的常規(guī)手段，幾乎每天都要接觸腹腔鏡手術(shù)，這種輻射的累積效應(yīng)對(duì)機(jī)體的影響則不容忽視。如果是單次的、小劑量輻射，血常規(guī)一般不會(huì)受到影響的。如果長(zhǎng)期暴露于輻射環(huán)境中，即使是小劑量暴露，血常規(guī)也可能出現(xiàn)白細(xì)胞減少等現(xiàn)象，脫離工作環(huán)境后，大多數(shù)可自行恢復(fù)。如若輻射源持續(xù)存在，有可能會(huì)出現(xiàn)明顯的白細(xì)胞以及血小板降低。在本研究中，以工作年限為分組標(biāo)準(zhǔn)，將醫(yī)師分為3個(gè)亞組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在工作年限1～2年組中，對(duì)照組及暴露組醫(yī)師的血常規(guī)指標(biāo)均無明顯差異；在工作年限3～4年組及5～6年組中，與對(duì)照組相比，暴露組醫(yī)師的紅細(xì)胞數(shù)及血小板量明顯下降。這表明，持續(xù)小劑量的輻射暴露對(duì)醫(yī)師健康存在一定 的不良影響，但這種影響的顯露需要時(shí)間的累積性，甚至1～2年暴露的也不會(huì)產(chǎn)生明顯影響。但隨著職業(yè)暴露的時(shí)間延長(zhǎng)，大部分醫(yī)師的血常規(guī)會(huì)出現(xiàn)白細(xì)胞、血小板降低等明顯變化。這表明，這種長(zhǎng)期低劑量的輻射暴露的健康損害不容忽視。

綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)，手術(shù)室醫(yī)護(hù)人員持續(xù)暴露在低劑量的輻射中，雖然暴露強(qiáng)度低于ICNIRP的建議，在短期內(nèi)沒有高職業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。但輻射劑量具有累積性，對(duì)醫(yī)護(hù)人員的健康影響值得進(jìn)一步探討。