多用途层流隔离箱在新型冠状病毒肺炎患者中的临床应用

李健忠，左万里，李慧英，彭景钦，李钜俊

（江门市五邑中医院耳鼻喉科，广东 江门 529000）

2019年12月中旬，湖北省武汉市发现一种新型冠状病毒［1］，随后世界卫生组织（World Health Organization，WHO）正式将其命名为“2019 新型冠状病毒（2019 novel coronavirus，2019-nCoV）”。至2020年12月30 日24 时，全球累计8 000 万人感染，累计死亡1 771 128 例；广东省江门市合计确诊23 例，我院收治疑似病例54 例，确诊4 病例。一线医务人员从事吸痰、呼吸道采样、气管插管和气管切开等操作时面对感染的风险非常大。针对新型冠状病毒传播方式我们设计了多用途层流隔离箱并初步应用于临床。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 多用途层流隔离箱的设计与使用

1.1.1 材料该设备以透明有机玻璃为材质，通过各种操作通道进行临床操作，配备箱体内层流功能、箱内照明等装置。

1.1.2 整体参数箱体分主体及软体两部分：箱体主体部分为梯形箱体，尺寸：上板面积为（60 cm×30 cm）、下底面积为（60 cm×50 cm）；前方为斜面及下板，后方半闭，后方箱体边缘用3M 魔术贴与软体部分连接。右侧板后上方有直径1 cm 进气孔；左侧板前下方有直径1 cm 排气孔；双侧侧板、前下板均有2个直径12 cm 工作通道，通道处有手套接口，可外接硅胶单向阀门或工作手套；前斜板左上方直径1 cm 内窥软镜工作通道，该处用硅胶单向阀门封闭，左下方同为直径12 cm 工作通道；箱体主体材质为5 mm 透明厚度亚力克板，全箱密封连接，箱体内后上方有LED 光源；箱体软体部分为防水塑料软布组织，面积为100 cm×80 cm，与箱体主体后面板材用3M 魔术贴连接。软体部末端有收缩带，根据患者体型进行调整封闭，使得患者处于密闭空间内。见图1—图3。

1.1.3 主要技术参数要求根据目前对新型冠状病毒传播途径的了解［2］，其主要传播途径为呼吸道飞沫传播、接触传播、气溶胶及排泄物、呕吐物传播等，其余途径尚待明确［3-4］。其中在指南明确指出给确诊患者实施吸痰、呼吸道采样、气管插管和气管切开等有可能发生患者呼吸道分泌物、体内物质的喷射或飞溅的工作时实施三级预防，包括：穿一次性工作帽、医用N95 防护口罩、一次性防护服、一次性乳胶手套、防护眼罩、一次性鞋套、防水围裙，全面呼吸防护器或正压头套。因此，参照上述标准，我们设计隔离箱时具体技术参数如下。

1.1.3.1 气密性箱体设计保持局部空间相对气密性。根据层流手术室压力梯度（对相邻低级别房间）为5～15 Pa，以确保环境始终处于清洁卫生状态［5-6］，一般医院中央供氧持续压力为5～7 Pa。在箱体后端患者接触通道，我们还设计了软性高密度聚乙烯材料的软套，将患者上半身密闭于相对空间内。

1.1.3.2 局部空间层流，降低气溶胶［7］传播的风险传染病负压隔离病房的功能主要有两点：一是利用负压原理隔离病原微生物，同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放，保证环境不受污染。二是通过通风换气及合理的气流组织，稀释病房内的病原微生物浓度，并使医护人员处于有利的风向段，保证医护人员工作安全。气流分配遵循上方进风、下方排气的原则，使气流从高处的进风口至低位的排气口。本操作箱利用医院中心供氧作为进风口动力，解决患者在箱内呼吸供氧问题。然后箱体下方出口接负压瓶，一方面作为排风口，排除箱内空气，另一方面增加箱内空气流速，达到层流手术室ISO9000 要求标准［7］（ISO9000 要求：风速应≥0.15～0.35 m·s-1）。我院常规病房中心给氧加负压瓶情况下，持续20 L·min-1，流速可达0.667 m·s-1。见图1。

图1 箱体内气流流动示意图

1.1.3.3 箱体的多用途性箱体多工作通道及箱内空间设计，可让医护人员施行支气管纤维镜、纤维喉镜、直接喉镜下气管插管、气管切开、吸痰护理等操作。涉及科室有呼吸科、耳鼻喉科、麻醉科、临床护理单位。 真正实现一体多用功能。 见图2、图3。

图2 箱体工作通道示意图

1.1.4 适用对象及操作方法

1.1.4.1 适用对象需要采取甲类传染病预防和控制措施的患者，需上呼吸道处理的患者。

1.1.4.2 操作方法患者检查前先准备好相关操作应用设备、材料。箱体内外先行消毒。检查床铺好箱体包裹罩，患者平躺于检查床，身下铺垫封闭隔离垫；于上半身放置层流隔离箱，氧气进气口接病房供氧，要求流速为20 L·min-1，病房中央供氧要求持续压力为5～7 Pa。箱体排气口连接负压引流。工作箱其他预计不使用的工作通道使用一次性食物保鲜膜或一次性手套进行密封。箱体下半部与防护套粘合封闭，腰部加固，检查是否漏气。然后通过工作通道于箱内穿戴无菌手套进行相关操作，各种操作按照临床相关诊疗操作流程进行。检查时应予患者手部及腰部相对固定，行血氧实时监测。见图3。

图3 隔离箱吸痰工作图

1.2 研究对象本项目采用非随机病例对照研究方式，将我院感染科收治的符合筛选条件的临床疑似或确诊新冠肺炎患者20 例纳入本研究。纳入标准：⑴经临床确诊的新冠肺炎患者及其他需要吸痰或支气管纤维镜检查患者；⑵均为住院患者；⑶知情同意，自愿受试。排除标准：拒绝使用本研究设计装备患者。使用本装置为实验组，不使用本装置为对照组，所有研究对象均接受同一相关检查。

1.3 取样方法患者平躺，对照组面部水平正前方45 cm 高度水平面平行放置取样巾，材质为软性高密度聚乙烯，面积为50 cm×50 cm；实验组放置防护箱后（防护箱高度45 cm），于箱体顶板外侧面取样。

1.4 观察项目

1.4.1 痰液污染情况常规支气管纤维镜检查或吸痰护理操作后，将取样巾患者面用生理盐水棉签涂抹，然后用95% 乙醇固定，分别送病理科制片，显微镜下检查是否存在鳞状上皮细胞或柱状上皮细胞；若出现上述二者或之一，则认定为痰液标本污染。

1.4.2 负压瓶内污染情况在层流箱连接的负压瓶内放置无菌生理盐水湿润的纱块，在常规吸痰或支气管纤维镜操作结束后，将纱布取出和检测痰液污染情况同样操作行镜下观察。

1.4.3 患者及医务人员使用不适度VA评分VAS视觉模拟评分法：在纸上面划一条10 cm 的横线，横线的一端为0，表示无不适；另一端为10，表示不适；中间部分表示不同程度的不适。让研究对象根据自我感觉评分。0：无不适；1～4：轻度不适；5～6：中度不适；7～8：重度不适；9～10：极度不适。

1.4.4 患者不同时间段血氧饱和度

1.5 统计学方法采用SPSS 20.00 软件进行分析，计量资料采用±s表示，行t检验，计数资料采用n（%）表示，行χ2检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组飞沫阻隔测试效果比较表1结果显示，使用本装置后，取样巾痰液检出率为0%，实验组防护方面明显优于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组飞沫阻隔测试效果比较

2.2 局部空间层流，降低气溶胶传播隔断测试本研究对象20 例，负压引流痰液检测阳性为16 例，阳性率80%。

2.3 患者及医护人员使用不适度VAS 评分比较患者及医护人员使用不适度VAS 评分比较无明显区别，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 患者及医护人员使用不适度VAS评分比较/分，±s

表2 患者及医护人员使用不适度VAS评分比较/分，±s

组别实验组对照组t值P值n 20 20患者5.15±1.35 5.25±1.25 1.000 0.330医护人员0.45±0.51 0.60±0.68 1.143 0.267

2.4 两组患者不同时段血氧饱和度比较表3 结果提示，在治疗检查前半小时及治疗开始5 min、治疗后半小时，两组患者血氧饱和度比较均无明显差别，差异无统计学意义（P均＞0.05）。

表3 两组患者不同时段血氧饱和度比较/±s

表3 两组患者不同时段血氧饱和度比较/±s

组别实验组对照组t值P值n 20 20血氧饱和度/%治疗前半小时91.75±15.52 91.95±14.68 23.083 0.163治疗后5 min 89.80±17.35 89.40±19.30 16.297 0.057治疗结束后半小时92.20±14.36 92.40±13.53 15.818 0.059

3 讨论

截至2020年8月12 日，COVID-19 国内累计确诊89 507 例，国外累计确诊数超过2 000 万例，累计死亡741 367 例。基于目前的流行病学调查，该病潜伏期为1～14 天，多为3～7 天，且潜伏期具有传染性，无症状感染者也可能成为传染源。《新英格兰医学杂志》对425 例新冠病毒感染者的调查报告［8］：1月1 日之前确诊病例中无医护感染；但1月1—11日，确诊患者中医护人员比例达到了3%；1月12 日之后，这个比例更是增加到了7%。截止至2月11日24 时，共3 019 例医务人员感染，确诊1 716 例。其中湖北省1 502 例医护人员确诊感染，占全国87.5%。由于疾病发展迅速，国家迅速制定了相关治疗方案及防护指南，其中最重要的是早发现、早隔离、早治疗。至3月8日，广东省江门市23例确诊患者全部治愈出院，无死亡、无医护人员感染。隔离是最重要的切断传染途径的方式。医护人员作为前线工作人员，面对疫情责无旁贷，因此科学保护医务人员在抗疫过程中不受感染尤为重要。但全面呼吸防护器或正压头套资源在一般基层医院资源匮乏，所以如何在实际情况下更好地保护医护人员显得更加重要。在无本隔离箱前，我院医务人员在操作相关病例患者前，除穿戴原有规定三级防护装备外，还需穿戴特制头罩或全方位型面屏。装备穿戴程序麻烦、操作者舒适感较差及视野受限都是临床工作者的实际感受。本次设计的层流箱有以下优点：⑴封闭性好，全密封设计的箱体可极大程度限制飞沫喷射范围；⑵箱体局部层流设计，减少操作过程中患者因咳嗽产生小颗粒气道物引起气溶胶现象及空间残留，降低工作人员感染概率；而且箱体内的持续层流换气工作模式，保持箱内气体流通避免患者产生呼吸不畅等不适感；⑶工作通道袖套模式，可防止直接接触，进一步降低感染风险；⑷设计制造简单、成本低廉，可在基层医院制造并推广使用；⑸多用途、操作舒适、方便。本研究设计的新型移动层流箱使用安全有效，作用等同于现有厚重繁琐的隔离服三级防护要求，值得推广。

本研究也有一些不足。我们临床观察病例较少，需要在各种工作场合下进一步行大量临床试验研究，进一步优化设备性能。应通过选用更佳的材料降低设备重量，便于临床使用。