De sigaar en sigaret zijn ten strengste verboden op de operatiekamer (OK), diathermie apparatuur mag echter gerust staan roken.
Inleiding
In 1926 vond de eerste operatie plaats waarbij men door middel van een hoog frequente stroom door huid kon snijden [1]. Sinds de jaren 50 kwam hier de ontwikkeling van ultrasone apparatuur bij en sinds 1973 de medische lasers [2]. Nu is het gebruik van lasers, ultrasone apparatuur en elektrochirurgie niet meer weg te denken op de OK. Met voordelen voor zowel de patiënt (kleinere ingreep, minder bloedverlies) als chirurg (droger snijoppervlak [3]), de chirurgische rook beperkt het zicht echter weer [1, 4]. Deze nieuwe snijtechnieken brengen echter ook (vaak onderbelichte) gevaren met zich mee. De eerste onderzoeken over de nadelige bijeffecten van deze snijtechnieken dateren uit de jaren 60.
Naast brandgevaar baart de rook die vrij komt bij deze drie technieken zorgen. Op OK’s worden daarom verschillende preventieve maatregelen getroffen om deze nadelige effecten tegen te gaan, zoals afzuiging en speciale mondkapjes. De Engelse OK assistenten organisatie IFPN heeft bijvoorbeeld een richtlijn opgesteld om personeel te beschermen tegen chirurgische rook. De vraag blijft echter of deze richtlijn afdoende is en of deze wordt nageleefd en of toegepast in Nederland [5]. In dit artikel bespreken we of de literatuur aan geeft wanneer rook schadelijk is en welke preventieve maatregelen voldoende zijn volgens de literatuur, ook zullen we iets zeggen over de implicaties voor de praktijk.
Methode
De onderzoeksvragen zijn:
- Welke gevaarlijke stoffen en materialen komen er voor in chirurgische rook?
- Welke concentraties van deze stoffen/materialen zijn gevaarlijk (acuut en / of na langere tijd)?
Door middel van een literatuurstudie is getracht antwoord te geven op deze vragen en aan te geven waar meer onderzoek verricht moet worden.
De gebruikte zoekmachines zijn: Scopus & PubMed met de zoektermen: surgical smoke, hazardous surgical smoke, surgical plume, surgical smoke review, hazardous laser smoke, laser plume, surgical respirator, carcinogen surgical smoke. Waarbij het exclusie criterium is: ouder dan 2007 (vanwege veranderende inzichten en technieken en het beschouwen van reviews die oudere artikelen dekken) en bij Scopus als extra inclusie alleen artikelen binnen het vakgebied: Health Sciences & Life Sciences. Op basis van de titel en abstract zijn, van de 439 artikelen van Scopus en 204 artikelen van Pubmed, 24 artikelen geselecteerd die voldeden. Na de artikelen gelezen te hebben zijn 10 artikelen als niet relevant aangemerkt en geëxcludeerd. Door middel van backward en forward citaten zijn 42 extra artikelen geselecteerd. Hiervan zijn na het reviewen 32 afgevallen. Er zijn geen forward citing artikelen gevonden en 10 backward citing’ artikelen. De review is gebaseerd op 24 relevantie artikelen. Figuur 1 geeft een overzicht van de gezochte en gevonden artikelen in boomstructuur.
Resultaten
Naarmate er meer gebruik wordt gemaakt van nieuwe snijtechnieken als lasers, elektrochirurgie en ultrasone scalpels wordt OK-personeel in toenemende mate blootgesteld aan chirurgische rook. Elektrochirurgie gaat in het bijzonder gepaard met veel rook [7].
TOXISCH- De literatuur beschrijft 75 gemeten chemische stoffen in chirurgische rook die in meer of minder mate gevaarlijk kunnen zijn afhankelijk van duur van de blootstelling en de concentratie ervan in de rook [3]. Gerelateerde gezondheidseffecten zijn op te delen in schadelijke en niet-schadelijke effecten op korte en langere termijn. De toxiciteitgrens is te bepalen met behulp van de wettelijke Grenswaarden voor Stoffen op de Werkplek (GSW) [8].
MICROBIOLOGISCH – Naast toxische stoffen zijn er ook microbiologische componenten. De concentraties van de microbiologische deeltjes in de rook zijn afhankelijk van de temperatuur, bestralingstijd, het type en vochtgehalte van het te bewerken weefsel [9] en of de patiënt is besmet met bepaalde ziekten (zoals HIV). Dit onderscheid heeft relatie met het besmettingsgevaar van microbiologische componenten in de rook en de daaraan gerelateerde gezondheidseffecten [3].
Toch zijn er slechts 3 artikelen bekend waarin onderzoek is gedaan naar de concentratie deeltjes in chirurgische rook [3]. Geconcludeerd wordt dat de concentratie deeltjes in chirurgische rook vergelijkbaar is met sigaretten rook en dus wordt een efficiëntere manier van rookafzuiging geprefereerd om deze concentratie te verlagen. Afhankelijk van de grootte van de componenten in chirurgische rook kan de schadelijkheid bepaald worden. Kleinere deeltjes, kleiner dan 2,5µm, kunnen tot in de longblaasjes doordringen en daardoor de meeste schade aanrichten [1, 10]. Empirisch onderzoek laat echter slechts in enkele gevallen zien dat de transmissie van microbiologische deeltjes ernstige schade heeft aangericht, op lange termijn [4, 11]
Figuur 1 Zoekboom met exclusiecriteria
Laserapparatuur
Fan, Chan & Chu beschrijven dat rook vrijgekomen door bewerkingen met een laser naast bacteriën ook levensvatbare cellulaire materie bevat, zoals virussen en virale DNA of RNA. In de literatuur is echter weinig geschreven over de gemeten concentraties en de transmissie van deze virussen op de mens [4]. Wel zijn er dierstudies gedaan waarbij gekeken is naar de transmissie van virussen door de blootstelling aan chirurgische rook, waarbij in slechts één onderzoek deze transmissie ook daadwerkelijk bewezen is [2].
Elektochirurgische apparatuur
Recent onderzoek heeft aangetoond dat elektrochirurgie en argon plasma coagulatie (APC) de productie van deeltjes opwekt met een hoge concentratie (>100,000 per cm3, ter vergelijking buiten in het park is de concentratie ~5000 per cm3 ) en een diameter tussen de 10 nm tot 1 μm [12]. Fan et al. beschrijven de aanwezigheid van HIV DNA in chirurgische rook, welke ook na 14 dagen nog aanwezig bleef. Over de mate waarin dit virus ook dan nog overdraagbaar is op mensen is onbekend [4].
Ultrasone apparatuur
Chirurgische rook die vrij komt bij bewerkingen met ultrasone scalpels hebben een lagere temperatuur. Het is waarschijnlijk dat bij lagere temperaturen de rook meer infectieus materiaal bevat dan bij hogere temperaturen [4].
Discussie en beperkingen
Beperkingen aan dit onderzoek zijn enerzijds het gevolg van de beperkte beschikbaarheid van de literatuur. Een artikel wat is gepubliceerd na ons onderzoek door het Engelse HSE onderbouwt ook de conclusies en onze onderzoeksresultaten [13].
Anderzijds is het beperkt vanwege het feit dat de patiënten buiten beschouwing zijn gelaten. Dit laatste aspect is een bewuste keuze geweest omdat het onderzoek zich richt op de concentratie stofdeeltjes die vrijkomen bij chirurgische rook. De schadelijkheid van deze concentraties bij (verzwakte) patiënten wordt hierbij buiten beschouwing gelaten, omdat dit een op zich zelf staand onderzoek zou vormen. De impact op de patiënt is in onze ogen kleiner dan op OK personeel aangezien de blootstellingsduur korter is en de patiënt aan de beademing ligt.
De gekozen artikelen kennen de beperking dat niet alle auteurs werken met de gestandaardiseerde grenswaarden GSW wat vergelijkingen bemoeilijkt of onmogelijk maakte.
Advies voor verder onderzoek
In geen van de artikelen hebben we kunnen vinden wat de implicaties betekenen voor de praktijk. Er zijn onderzoeken die aan geven wat aan preventie gedaan kan worden. Er zijn echter geen onderzoeken die aangeven hoe schadelijk de praktijk in eerste instantie is, dat wil zeggen geen van de artikelen noemt een grenswaarde of een schadelijke dosis. Het is beperkt aangetoond dat het schadelijk is bij dieren. Schadelijkheid bij mensen is nog niet aangetoond. Dit is de grootste beperking die de huidige wetenschappelijke resultaten op dit moment hebben. Er zijn onderzoeken waarbij rook is afgezogen via een HEPA+ filter en waarbij in het HEPA+ filter de concentratiemeting heeft plaats gevonden. In deze onderzoeken is gekeken welke schadelijke chemische en microbiologische componenten er zich in de rook bevinden. Dit is alleen niet de blootstelling die chirurgen en OK personeel aan de rook hebben. De afzuiging vindt hier aan de bron plaats en niet op de plek waar de chirurg of het OK personeel de rook inademt.
Het type onderzoek wat nog mist in de wetenschappelijke literatuur is een onderzoek wat aangeeft hoe schadelijk de praktijk is voor de chirurgen en het overige OK personeel. Bij onderzoek naar schadelijkheid van rook bij inademing is het gebruikelijk om naast gegevens over vrijkomende stoffen ook de persoonlijke belasting/schadelijkheid te onderzoeken. Deze schadelijkheid is bijvoorbeeld wel bekend voor brandweerpersoneel bij bosbrandbestrijding. De hierbij gehanteerde methodieken en gegevens zouden geschikt kunnen zijn om te gebruiken bij een empirisch onderzoek op de OK [14]. Volgens ons is een onderzoek wat bepaalt welke concentraties ter hoogte van het mondkapje worden ingeademd het enige goede onderzoek om iets over de praktijksituatie te zeggen. Dit onderzoek zou in tweevoud plaats moeten vinden, eenmaal zonder afzuiging en eenmaal met afzuiging bij de bron. Hierbij ook een koppeling naar de grenswaarden die bekend zijn voor een aantal chemische componenten. De microbiologische component moet bij ultrasone apparatuur gemeten worden.
Conclusie
Personeel werkzaam op een OK wordt in toenemende mate blootgesteld aan chirurgische rook. In het bijzonder gaat elektrochirurgie gepaard met veel rook, meer dan bij laser chirurgie of het gebruik van ultrasone scalpels. De literatuur geeft ons antwoord op de eerste onderzoeksvraag. Allereerst door de beschrijving van 75 gemeten chemische stoffen in chirurgische rook, waarvan de gezondheidseffecten te bepalen zijn met behulp van de grenswaarde per stof. Ten tweede door de uiteenzetting van de microbiologische componenten. Hoewel verondersteld wordt dat de bestanddelen (schadelijke) stoffen vrijgekomen bij gebruik van laserchirurgie gelijk is voor alle typen gebruikte lasers, verschillen de concentraties van de deeltjes in de rook, afhankelijk van de temperatuur, bestralingstijd en het type en vochtgehalte van het te bewerken weefsel. Dit onderscheid heeft relatie met het besmettingsgevaar van microbiologische componenten in de rook, aangezien de gezondheid gerelateerde effecten afhankelijk zijn van de grootte en concentratie van de stofdeeltjes in de rook. Toch zijn er slechts drie artikelen bekend waarin onderzoek is gedaan naar de concentratie van deeltjes in chirurgische rook. Geconcludeerd wordt dat deze concentratie vergelijkbaar is met sigarettenrook en dus wordt een efficiëntere manier van rookafzuiging aanbevolen om deze concentratie te verlagen. Afhankelijk van de grootte van deze componenten kan de schadelijkheid bepaald worden, aangezien kleinere deeltjes, kleiner dan 2,5µm, tot in de longblaasjes doordringen en de meeste schade aanrichten. Empirisch onderzoek laat echter zien dat de transmissie van microbiologische deeltjes slechts in enkele gevallen ernstige schade heeft aangericht, op lange termijn.
Uit de literatuur moeten we concluderen dat er momenteel geen eenduidig antwoord gegeven kan worden op de tweede onderzoeksvraag. Hiervoor willen wij adviseren om nieuw onderzoek uit te voeren waarbij een opzet zo is gekozen dat eenduidig antwoord gegeven kan worden op de schadelijkheid van chirurgische rook in de praktijk, door afzuiging/meting plaats te laten vinden op de plek waar de chirurg zich het dichtste bij de bron van de rook bevindt.
De aanbeveling die we nu aan ziekenhuizen willen geven is om preventieve maatregelen te nemen zo dicht mogelijk bij de bron, IFPN beveelt aan binnen 2cm van de bron [5] en HSE beveelt binnen 2-3 inch aan [13]. Vaak is (diathermie) apparatuur te bestellen met speciaal daarvoor ontwikkelde afzuiging [14], deze is stil en in onze ogen het meest effectief van de beschikbare apparatuur. Met deze afzuiging wordt het risico op schadelijke effecten, in onze ogen kleiner, maar blijft echter zoals we eerder stelden: onbekend!
Referenties
[1] D Walczak et al, “There is no smoke without a fire” – Surgical smoke and the risk connected with it. Polski Przeglad Chirurgiczny/ Polish Journal of Surgery 2011, Vol. 83, pp. 634-639.
[2] J Pierce et al, Laser-Generated Air Contaminants from Medical Laser Applications: A State-of-the-Science Review of Exposure Characterization, Health Effects, and Control. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 2011, Vol. 8, pp. 447-466.
[3] J Pierce et al, An Assessment of the Occupational Hazards Related to Medical Lasers. Journal of Occupational and Environmental Medicine. 2011, Vol. 53, 11, pp. 1302-1309.
[4] J Fan et al, Surgical smoke, Asian Journal of Surgery, Vol. 32, pp. 253-257.
[5] International Federation of Perioperative Nurses. IFPN Guideline for Smoke Plume Guideline 1012. International Federation of Perioperative Nurses. [Citaat van 7 januari 2013]
[6] W Haas et al, De gevaren van chirurgische rook – een review van de literatuur. Enschede : Universiteit Twente, 2012.
[7] U Eickmann et al. Surgical smoke: Risks and preventive measures. Hamburg : International Social Security Association, 2011. p. 47.
[8] Sociaal Economische Raad. Toelichting op het begrip Grenswaarde. SER.nl. [Citaat van 15 05 2012]
[9] E Alp et al, Surgical smoke and infection control , Journal of Hospital Infection 2006, Vol. 62, pp. 1-5.
[10] Surgin. Inc. Surgical smoke clinical notes. surgin. [Online] 2002.
[11] P Hallmo et al, Laryngeal papillomatosis with human papillomavirus DNA contracted by a laser surgeon. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology 1991, Vol 248, pp. 425-427
[12] I Brüske-Hohlfeld et al, Surgical smoke and ultrafine particles, European Journal of Surgical Oncology 2008, Vol. 3, art. no. 31
[13] A Beswick et al, Evidence for exposure and harmful effects. Derbyshire: Health and Safety Executive, 2012. RR922.
[14] J de Vos, Respiratory health effects of occupational exposure to bushfire smoke in Western Australia. University of Western Australia, 2008. PhD Thesis.
