環(huán)氧乙烷的危害及醫(yī)院消毒工作中的安全防護

【摘要】 本文從環(huán)氧乙烷(eo)的理化特點、毒性、工作場所空氣eo濃度限量和 醫(yī)院 消毒的eo暴露風險與防范等方面論述了eo的危害與防護。提出正確安裝eo滅菌器，合理布局消毒室，加強個人防護是防止意外和中毒發(fā)生的有效措施。
        【關鍵詞】 環(huán)氧乙烷 毒性 防護 綜述 文獻
         環(huán)氧乙烷(ethylene oxide,eo)是一種消毒滅菌效果較好的低溫化學消毒劑，常溫下穿透作用良好。由于eo對畏熱、畏濕和畏壓的醫(yī)療器械和醫(yī)療衛(wèi)生用品無損害，從20世紀50年代起就開始用于醫(yī)院消毒。目前，發(fā)達國家eo滅菌已占滅菌總量的52.2%。在我國一些大中城市的醫(yī)療單位采用eo滅菌還只是近十幾年的事，較多eo滅菌操作人員沒有經過消毒管理部門的專業(yè)培訓，沒有接受系統(tǒng)的eo特性與危害 教育 ，只是通過設備供應者的操作示范或“師傅帶徒弟”的口授后上崗。同時，因管理人員缺乏eo相關知識和防護意識，導致多數eo消毒室沒有配備防護設備和勞保用品，操作人員可能長期暴露在低濃度eo環(huán)境和慢性接觸[12]。由于操作人員不熟悉eo的性質和危害，不是盲目恐懼，就是無知無畏，一旦出現(xiàn)eo泄漏、中毒和火災等重大事故就會束手無策。本文試圖從eo的毒性特點入手，針對醫(yī)院eo消毒可能存在的暴露風險環(huán)節(jié)來探討防范措施，以供臨床工作者 參考 。
         1 eo的理化特點
        eo又叫氧化乙烯、惡烷，為一種最簡單的環(huán)醚，化學文摘服務索引號（chemical abstract services，cas）為75218。低溫時為無色易流動液體，沸點10.4℃，在該溫度以上為無色氣體。eo液體在室溫下易揮發(fā)，有醚味，可測氣味濃度為900.00～1 260.00 mg/m3。相對水的密度為0.87，密度比水輕；相對空氣密度為1.52，比空氣重，會沉積于地表面上，能在較低處擴散到相當遠的地方。自燃點為429℃，爆炸濃度極限為3.0%～100%。eo性質非常活潑，能溶于乙醇和乙醚等有機溶劑和油脂。eo蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，遇明火有燃燒的危險；若高熱可發(fā)生劇烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。燃燒分解產物為co、co2。遇熱或受污染時，eo可開環(huán)聚合，造成排氣口阻塞，引起爆炸。
         2 eo毒性
         2.1 動物毒理試驗資料
         2.1.1 急、慢性毒性:動物實驗表明，對鼠進行eo吸入試驗，其平均體重明顯降低、死亡率增加。且鼠骨骼肌萎縮和肌纖維變性；暴露動物還有新生物形成[3]。還有研究發(fā)現(xiàn)，eo使小鼠血清igg的含量升高,可能是刺激機體產生保護反應；而eo在高劑量時則使ige 的含量降低,可能是抑制了免疫系統(tǒng)[4]。
         2.1.2 三致作用及生殖毒性：小鼠每天吸入eo 2 h，連續(xù)5 d，其骨髓染色體的畸變率增加，染色體畸變隨著濃度的增加而加劇[5]。還有研究表明，eo具有遺傳毒性[6]，并能形成血紅蛋白加成物，影響姊妹染色體交換[7]。eo對鼠的肝、腎和睪丸等組織的血紅蛋白基因有損傷作用，且隨染毒時間延長,損傷程度加重[8]。eo是dna損傷劑，抑制睪丸dna合成。連續(xù)14周吸入eo后鼠精子畸形率增加，并且對動物產生蓄積毒性[9]。鐘先玖等[10]系列研究發(fā)現(xiàn)，亞慢性吸入低濃度eo降低雄鼠生殖功能，產生顯性致死、致突變作用。較高濃度時能影響精子形成,引起睪丸萎縮、雄鼠性功能低下和不育。病理組織學檢查發(fā)現(xiàn)大鼠睪丸的損傷是進行性和不可逆的。雌性小鼠在交配后短時期暴露于eo,可導致畸胎。胎鼠肝微核試驗發(fā)現(xiàn)eo的水溶性化合物能通過胎盤屏障轉移到胎鼠,對胎肝造血干細胞染色體有損傷作用。
         2.2 人群流行病學資料
         2.2.1 急性中毒與局部刺激：eo是一種中樞神經抑制劑、刺激劑和原漿毒物。eo急性中毒后主要損害呼吸系統(tǒng)和中樞神經系統(tǒng)。低濃度時對眼、呼吸道和肺有強烈刺激作用，高濃度對中樞神經有抑制作用，全身中毒主要為中樞神經損害。可出現(xiàn)不同程度的肺、腎損害，后肢遲發(fā)性、可逆性無力和麻痹。人吸入的最低中毒濃度(tclo)為22 500.00 mg/m3×10 s和 tclo為900.00 mg/m3×2 min(女性)；吸入450.00 mg/m3×60 min發(fā)生嚴重中毒，吸入180.00 mg/m3會出現(xiàn)有害癥狀，吸入&18.00 mg/m3也不安全。接觸大量eo氣體后呼出氣有特殊的甜味，迅速出現(xiàn)眼和上呼吸道刺激癥狀，并有劇烈頭痛、嗅味覺消失、惡心、頻繁嘔吐、四肢無力、共濟失調。重者呼吸困難、發(fā)紺、肺水腫、肌肉顫動、意識模糊甚至昏迷、死亡。尚可見心肌損害、肝功能異常。eo蒸氣一般對皮膚不產生刺激，但eo極易溶于水，因此接觸部位沾水或出汗時可能發(fā)生嚴重皮炎。1% eo作用人皮膚7 s產生皮膚刺激。eo液體沾染皮膚時由于蒸發(fā)會引起凍傷或灼傷，以40%~60%溶液損害最大。皮膚接觸后先有刺痛和冷感，隨后紅腫、起泡，愈后可留有黑棕色色素。反復皮膚接觸可產生致敏反應。
         2.2.2 神經系統(tǒng)損害與慢性毒性：人長期暴露低濃度eo會引起神經衰弱綜合征和植物神經功能紊亂，對呼吸道有刺激作用，致支氣管感染和貧血。katsuya等[11]發(fā)現(xiàn)66個消毒部門的148名使用或暴露eo者出現(xiàn)腹瀉、頭痛、遲鈍、喉嚨痛和眼睛刺激等癥狀。klees等[12]指出，接觸eo平均6.13年的22名醫(yī)院消毒人員，發(fā)生感覺能力受損和功能紊亂。司榮彪等[13]報道，96名男性接觸者平均工齡11.2年，車間eo平均濃度為8.00 mg/m3，出現(xiàn)肌無力及周圍神經損害較明顯。estrin等[14]發(fā)現(xiàn)，使用12%eo和88%氟利昂混合氣體平均5年時間，暴露工人雙側踝反射降低，手指伸出速度明顯減慢，空間和想象能力減弱。孫麗麗等[15]報道，在eo濃度為4. 80 mg/m3和460 mg/m3的環(huán)境下，52名工人出現(xiàn)神經衰弱癥候群、流淚、咽痛、食欲不振、乏力、肢體麻木等癥狀，輕度外周神經損傷率增加，跟腱反射、膝反射減退, 慢性咽炎、鼻炎、面部痤瘡、脫發(fā)、肺紋理增多等體征顯著增多。羅文海等[4]還報道在車間空氣eo濃度為0. 088 μg/l，接觸者血清igg和igm含量略升高。deschamps等[16]對6所醫(yī)院55名平均410歲的eo消毒人員的研究發(fā)現(xiàn),暴露使白內障發(fā)生增加。
         2.2.3 致癌作用:schulte等[17]對6所美國醫(yī)院和1所墨西哥醫(yī)院的68名女性工作人員研究，按8 h加權平均0.14 mg/m3和0.31 mg/m3的暴露量分為低、高暴露組。高暴露組血球容積和血紅蛋白較低暴露組顯著降低,并且淋巴細胞顯著增加，嗜中性粒細胞顯著減少。許多調查和研究，特別是近幾十年英國的職業(yè)暴露研究都表明,eo引起人類各種癌的可能性很低。如hagmar等[18]對2個生產一次性醫(yī)療用品工廠的2 170名暴露eo工人進行前瞻性研究,沒有發(fā)現(xiàn)癌發(fā)生率增加，也沒有觀察到白血病。coggon等[19]對在化工廠和醫(yī)院消毒室肯定和可能暴露eo的2 876位男、女性人員進行了13年前瞻性研究,結果暴露者的死亡率、各類腫瘤、癌癥(胃癌、乳癌、白血病、非霍奇金淋巴瘤)和全國人群預期死亡率接近甚至低些。
         2.2.4 生殖毒性：eo暴露與 自然 流產有關。hemminki等[20]研究發(fā)現(xiàn)，芬蘭醫(yī)院中從事eo消毒的護士自然流產增加。在醫(yī)院中從事eo消毒工作的545名懷孕婦女的自然流產調查結果示，懷孕期間接觸eo的婦女自然流產率是未接觸孕婦的3倍[21]。此外，研究者應對男性接觸eo后引起對后代致畸或不育癥的潛在可能性給予關注。
         3 工作場所空氣中的eo濃度限量
         4 醫(yī)院消毒的eo暴露風險
         4.1 通風不良，違反操作規(guī)程消毒工作間通風不良，沒有用水將環(huán)境空氣中的eo消除，消毒后沒有讓消毒物品解吸就提前進入下一操作工序，或者為了趕生產進度違規(guī)更改操作流程易引起工作人員eo中毒。
         4.2 意外事故泄露貯存eo氣瓶(罐)是毒源，任何容器破損都會造成eo泄漏和環(huán)境污染。鋼瓶平臥放置、震動、碰撞都容易造成泄露。一般容器泄露的量會較大，除了eo直接毒性，高濃度的eo蒸氣還能與空氣形成混合物，遇熱源和明火時燃燒、爆炸。eo遇高熱時能發(fā)生劇烈分解，引起容器破裂或爆炸。接觸堿金屬、氫氧化物或高活性催化劑(如鐵、錫和鋁的無水氯化物及鐵和鋁的氧化物)可大量放熱引起爆炸。eo消毒設備發(fā)生意外事故和操作人員不按程序操作都會引起eo泄露，造成重大中毒和環(huán)境污染事故。
         4.3 裝載eo容器和消毒設備彌散醫(yī)用eo氣瓶采用的是獨立包裝一次性使用的密閉鋁罐，一般不會泄露。設備正常運行過程中會有少量eo擴散到周圍環(huán)境，但濃度應在國家標準規(guī)定范圍內。邵為民等[23]采用eo濃度監(jiān)測儀對3m公司的eo消毒器周圍及工作區(qū)內eo濃度監(jiān)測的濃度為0.02 mg/m3。
         4.4 消毒物品eo殘留解吸消毒物品在eo殘留解吸過程中會釋放出eo氣體，造成工作環(huán)境污染。但有關這方面的資料和數據目前尚未見報道。
         5 預防中毒措施
         5.1 合理布局與正確安裝設備由于eo滅菌器運作和開啟時存在泄露風險，eo 滅菌器安裝必須合理布局，安放在通風良好，有一定空間，遠離火源和主要通道的地方。滅菌器各側(包含上方)應預留51 cm的空間便于維修及定期保養(yǎng)。eo滅菌器應安裝專門的排氣管道, 接口連接采用高壓接頭。排氣口呈負壓，保證eo 氣體不會回流至工作環(huán)境。工作間應裝配通風設備加速室內空氣更換，要求空氣交換＞10次/h，并保證進入室內的空氣確實流經eo滅菌鍋后再排出室外,不留死角。工作場所的休息室、儲存室滅菌鍋和氣瓶(氣罐貯存處)有效隔離是防止中毒的有效措施。