По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 614.4, 614.894.3 DOI:10.33920/med-08-2101-03

Влияние повышенной концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе при использовании респираторов медицинскими работниками

Капцов Валерий Александрович д-р мед. наук, профессор, член-корреспондент РАН, заведующий отделом гигиены труда, Государственное унитарное предприятие «Всероссийский НИИ железнодорожной гигиены» Роспотребнадзора; 125438 Россия, г. Москва, Пакгаузное ш., д. 1, корп. 1; e-mail: kapcovva39@mail.ru, http://orcid.org/0000-0002-3130-2592

Заболеваемость медицинских работников инфекционными заболеваниями выше, чем населения. Улучшение защиты работников от ингаляционного поступления биоаэрозолей снизит риск их заболевания. Цель — установить, как и в какой степени применение средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) ухудшает газообмен при дыхании, не позволяя добиться своевременного и правильного их использования в загрязненной атмосфере. Использованы доступные публикации NIOSH, публикации издательств Taylor&Francis, Oxford University Press и другие источники. Установлено, что длительное использование респиратора увеличивает «мертвое пространство», снижая концентрацию кислорода и повышая концентрацию углекислого газа во вдыхаемом воздухе. Содержание диоксида углерода при использовании СИЗОД (без подачи воздуха) может многократно превышать предельно допустимую концентрацию (ПДКрз). Степень превышения зависит от типа СИЗОД и потребления воздуха работником; при выполнении легкой работы превышение возрастает. Требования к СИЗОД, предъявляемые при их сертификации, относятся лишь к случаю большого расхода воздуха при выполнении тяжелой работы, и их выполнение не позволяет адекватно оценить негативное влияние на работника при длительном применении респиратора. Чрезмерное содержание углекислого газа в сочетании с пониженным содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе, дискомфортом и раздражением кожи затрудняет применение СИЗОД и может привести к временной утрате трудоспособности.

Литература:

1. Ветров В. В., Лялина Л. В., Иванова Т. Г., Корнеев Ю. В., Мадоян А. Г. Факторы риска профессиональных заболеваний туберкулезом в Ленинградской области. Медицинский альманах. 2016; 3 (43): 121–124.

2. Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design, 28th Edition. Cincinnati (Ohio): ACGIH. 2013: 370.

3. Janssen L., Ettinger H., Graham S., Shaff er R. The Use of Respirators to Reduce Inhalation of Airborne Biological Agents. J Occup Environ Hyg. 2013; 10 (8): D97 — D103.doi 10.1080/15459624.2013.799964.

4. Implication for the RPE standards. In: Morris L. A. Dead space and inhaled carbon dioxide levels in respiratory protective equipment. Institute of Occupational Medicine, CRR 27/1991, 1991. Available at: https://www.hse.gov.uk/research/ crr_htm/25–49.htm (accessed 25 September 2020).

5. Roberge R. J., Coca A., Williams W. J., Powell J. B., Palmiero A. J. Physiological Impact of the № 95 Filtering Facepiece Respirator on Healthcare Workers. Respir Care. 2010; 55 (5): 569–577.

6. Sinkule E. J. Automated breathing and metabolic simulator (ABMS) evaluation of N95 respirator use with surgical masks. 2013, Available at: https://www.researchgate.net/publication/282259303_AUTOMATED_BREATHING_AND_ METABOLIC_SIMULATOR_ABMS_EVALUATION_OF_N95_RESPIRATOR_USE_WITH_SURGICAL_MASKS (accessed 25 September 2020).

7. Schulte J. H. Sealed environments in relation to health and disease. Arch Environ Health. 1964; 8 (3): 438–452. doi 10.1080/00039896.1964.10663693.

8. Коробейникова А. В., Астахов В. С., Подплетнева Г. В., Ворожцов Г. Н., Калия О. Л., Голуб Ю. М., Шепелев А. Д. Фильтр каталитический волокнистый материал и облегченный респиратор для защиты от монооксида углерода. Безопасность жизнедеятельности. 2011; 6 (126): 2–7.

9. Dharmadhikari A. S. et al. Surgical Face Masks Worn by Patients with Multidrug-Resistant Tuberculosis. Impact on Infectivity of Air on a Hospital Ward. Am J Respir Crit Care Med. 2012; 185 (10): 1104–1109. doi: 10.1164/rccm.201107– 1190OC.

10. Sinkule E., Turner N., Hota S. Automated breathing and metabolic simulator (ABMS) CO2 test for powered and nonpowered air-purifying respirators, airline respirators, and gas mask. 2003. Available at: https://www.researchgate.net/ publication/307855799_Sinkule_Turner_Hota_AIHce_abstracts _p54_2003_Dallas_TX (accessed 1 October 2020).

11. Brosseau L. M. Are Powered Air Purifying Respirators a Solution for Protecting Healthcare Workers from Emerging Aerosol-Transmissible Diseases? Ann Work Expo Health. 2020; 64 (4): 339–341. doi: 10.1093/annweh/wxaa024.

12. Sinkule E. J., Powell J. B., Rubinstein E. N., McWilliams L., Quinn T., Pugliese M. Physiologic Eff ects from Using Tight- and Loose-Fitting Powered Air-Purifying Respirators on Inhaled Gases, Peak Pressures, and Inhalation Temperatures During Rest and Exercise. J Int Soc Respir Prot. 2016, 33 (2): 36–52.

13. Approval Tests and Standards for Air-Purifying Particulate Respirators (04/14/2020). Available at: https://www. federalregister.gov/documents/2020/04/14/2020–07804/approval-tests-and-standards-for-air-purifyingparticulate — respirators (accessed 1 October 2020).

14. Капцов В. А., Чиркин А. В. Об оценке эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания. Безопасность в техносфере. 2015; 5: 7–14. doi 10.12737/16958.

1. Vetrov V. V., Lyalina L. V., Ivanova T. G., KorneevYu.V., Madoyan A. G. Risk factors of occupational tuberculosis diseases in Leningrad Region. Mir transporta. 2016; 14 (3): 121–124. (in Russian)

2. Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design, 28th Edition. Cincinnati (Ohio): ACGIH. 2013: 370.

3. Janssen L., Ettinger H., Graham S., Shaff er R. The Use of Respirators to Reduce Inhalation of Airborne Biological Agents. J Occup Environ Hyg. 2013; 10 (8): D97 — D103. doi 10.1080/15459624.2013.799964.

4. Implication for the RPE standards. In: Morris L. A. Dead space and inhaled carbon dioxide levels in respiratory protective equipment. Institute of Occupational Medicine, CRR 27/1991, 1991. Available at: https://www.hse.gov.uk/research/ crr_htm/25–49.htm (accessed 25 September 2020).

5. Roberge R. J., Coca A., Williams W. J., Powell J. B., Palmiero A. J. Physiological Impact of the № 95 Filtering Facepiece Respirator on Healthcare Workers. Respir Care. 2010; 55 (5): 569–577.

6. Sinkule E. J. Automated breathing and metabolic simulator (ABMS) evaluation of N95 respirator use with surgical masks. 2013, Available at: https://www.researchgate.net/publication/282259303_AUTOMATED_BREATHING_AND_ METABOLIC_SIMULATOR_ABMS_EVALUATION_OF_N95_RESPIRATOR_USE_WITH_SURGICAL_MASKS (accessed 25 September 2020).

7. Schulte J. H. Sealed environments in relation to health and disease. Arch Environ Health. 1964; 8 (3): 438–452. doi 10.1080/00039896.1964.10663693.

8. Korobejnikova A. V., Astahov V. S., Podpletneva G. V., Vorozhcov G. N., Kalija O. L., Golub Ju. M., Shepelev A. D. Catalytic fi lter fi brous material and light-type fi ltering respirator for protection against carbon monoxide. Bezopasnost’ zhiznedejatel’nosti. 2011; 6 (126): 2–7. (in Russian)

9. Dharmadhikari A. S. et al. Surgical Face Masks Worn by Patients with Multidrug-Resistant Tuberculosis. Impact on Infectivity of Air on a Hospital Ward. Am J Respir Crit Care Med. 2012; 185 (10): 1104–1109. doi: 10.1164/rccm.201107– 1190OC.

10. Sinkule E., Turner N., Hota S. Automated breathing and metabolic simulator (ABMS) CO2 test for powered and nonpowered air-purifying respirators, airline respirators, and gas mask. 2003. Available at: https://www.researchgate.net/ publication/307855799_Sinkule_Turner_Hota_AIHce_abstracts _p54_2003_Dallas_TX (accessed 1 October 2020).

11. Brosseau L. M. Are Powered Air Purifying Respirators a Solution for Protecting Healthcare Workers from Emerging Aerosol-Transmissible Diseases? Ann Work Expo Health. 2020; 64 (4): 339–341. doi: 10.1093/annweh/wxaa024.

12. Sinkule E. J., Powell J. B., Rubinstein E. N., McWilliams L., Quinn T., Pugliese M. Physiologic Eff ects from Using Tight- and Loose-Fitting Powered Air — Purifying Respirators on Inhaled Gases, Peak Pressures, and Inhalation Temperatures During Rest and Exercise. J Int Soc Respir Prot. 2016, 33 (2): 36–52.

13. Approval Tests and Standards for Air-Purifying Particulate Respirators (04/14/2020). Available at: https://www. federalregister.gov/documents/2020/04/14/2020–07804/approval-tests-and-standards-for-air-purifying-particulaterespirators (accessed 1 October 2020).

14. Kaptsov V. A., Chirkin A. V. On Evaluation of Eff ectiveness of Respiratory Protective Devices. Bezopasnost’ vtehnosfere. 2015; 5: 7–14. doi 10.12737/16958. (in Russian)

Статистические данные показывают, что среди медицинских работников заболеваемость болезнями, которые могут передаваться воздушно-капельным путем, значительно выше, чем среди населения [1]. Улучшение защиты медиков от заражения, в том числе при ингаляционном поступлении биоаэрозолей, — актуальная задача.

Для защиты от вредных производственных факторов могут использоваться различные методы: устранение или ослабление в самом источнике; использование средств коллективной защиты; организационные и медико-профилактические мероприятия; а также средства индивидуальной защиты (СИЗ) — перечислены в порядке снижения эффективности [2].

Защита врачей при контакте с инфицированными больными без использования СИЗ органов дыхания трудновыполнима. Однако при любой степени снижения содержания вредных веществ во вдыхаемом воздухе, обеспечиваемой респиратором, игнорирование его применения в загрязненной атмосфере резко повышает дозу воздействия. Например, при постоянной концентрации загрязнений использование СИЗ органов дыхания (СИЗОД) в течение только 5 % времени позволит снизить их воздействие более чем в 20 раз, вне зависимости от типа СИЗОД [3]. Многочасовое ежедневное применение респираторов в медучреждениях при эпидемиях гриппа показало, что обеспечить непрерывное и своевременное использование СИЗОД очень трудно. Выявление причин, мешающих использованию СИЗОД, может помочь найти способы облегчить их применение работниками, снизить заболеваемость врачей и повысить качество медицинской помощи населению.

Цель — оценить влияние повышенной концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе при длительном использовании СИЗОД медицинскими работниками для разработки возможных путей улучшения защиты врачей от ингаляционного поступления биоаэрозолей.

Использовались доступные материалы о применении СИЗОД в промышленности и медучреждениях, а также их исследованиях, опубликованные издательствами Oxford University Press, Taylor&Francis, других доступных публикациях.

Для Цитирования:
Капцов Валерий Александрович, Влияние повышенной концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе при использовании респираторов медицинскими работниками. Санитарный врач. 2021;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: