Хирургические пожары по-прежнему вызывают предотвратимую заболеваемость и смертность, несмотря на образовательные усилия и хорошо установленные рекомендации по снижению риска^1–6. Многие медицинские сообщества и регулирующие органы рекомендуют ограничивать открытую подачу кислорода до 30 %. К таким организациям относятся: Американское общество анестезиологов (American Society of Anesthesiologists), Американская коллегия хирургов (American College of Surgeons), Общество американских гастроэнтерологических и эндоскопических хирургов (Society of American Gastrointestinal and Endoscopic Surgeons), Ассоциация периоперационных дипломированных медсестер (Association of periOperative Registered Nurses), Объединенная комиссия (Joint Commission), Научно-исследовательский институт неотложной помощи (Emergency Care Research Institute, ECRI), Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (Food and Drug Administration, FDA) и Управление по обеспечению безопасности пациентов штата Пенсильвания (Pennsylvania Patient Safety Authority).

Основной причиной подавляющего большинства серьезных пожаров является открытая подача кислорода, например через одноразовую лицевую маску или назальную канюлю. В связи с этим ключевые рекомендации по предотвращению пожаров включают:

1. Ограничение концентрации подаваемого кислорода через открытую систему до 30 % или ниже.
2. Обеспечение контроля дыхательных путей, если требуется более высокая концентрация кислорода по клиническим показаниям.

Процедуры в области головы, шеи и верхней части грудной клетки считаются высокорисковыми с точки зрения пожара, и внутривенная седация часто бывает достаточной для обеспечения комфорта пациента. Кислород при седации обычно подается через открытую систему, «чтобы пациенту было безопасно». Однако в случае хирургического пожара именно кислород становится причиной вреда пациенту, а не средство повышения безопасности. Поскольку подача кислорода действительно может быть полезной для поддержания адекватной оксигенации, при выполнении процедур с высоким риском пожара важно задаться вопросом «Сколько кислорода можно подать для обеспечения безопасности пациента, не увеличивая риск пожара?» Далее представлена информация, объясняющая причину рекомендации ограничивать открытую подачу кислорода до 30 % или менее. Это обоснование основано на работе Марка Брули (Mark Bruley) и других специалистов из ECRI (www.ecri.org), которые в течение десятилетий исследовали причины хирургических пожаров⁷.

В первые годы таких исследований в лабораторных условиях проводились испытания воспламеняемости хирургических простыней при концентрациях кислорода 21 % (в воздухе помещения) и 80 %⁸. Другие авторы также проводили аналогичные испытания^9–12. Хотя данных по воспламеняемости материалов при концентрации кислорода 30 % нет, наблюдения при более высоких уровнях показали полезную информацию и легли в основу рекомендаций.

Видео, демонстрирующее распространение пламени по поверхностным волокнам, было создано Институтом авиационной медицины (Institute of Aviation Medicine) Королевских военно-воздушных сил (Royal Air Force, RAF) в рамках исследования пожаров, вызванных обогащенным кислородом в авиации. Видео доступно по ссылке: https://www.sages.org/video/fire-in-the-or-cause-and-prevention//. Одноминутный фрагмент видео RAF начинается с отметки 2:43. Этот видеоматериал основан на исследованиях и испытаниях, проведенных Институтом авиационной медицины RAF. Источники: Денисон Д. (Denison D), Эрнсттинг Дж. (Ernsting J) и Крессвелл А. В. (Cresswell AW) «Риски пожаров для человека в условиях газовой среды с обогащенным кислородом». Институт авиационной медицины RAF, г. Фарнборо, Англия. Отчеты Института авиационной медицины RAF № 320 (апрель 1965 г.) и № 343 (сентябрь 1965 г.).

Рекомендация об ограничении кислорода до 30 % сформировалась со временем на основе расследований хирургических пожаров, проводимых ECRI в конце 1970-х годов. В ходе испытаний в лабораторных условиях было обнаружено явление «распространения пламени по поверхностным волокнам» — оно наблюдалось на хлопчатобумажных хирургических полотенцах и человеческих волосах при концентрациях кислорода 50 % и выше^{7, 9}. Это явление представляет собой быстрое распространение огня от источника воспламенения. Иными словами, повышенное содержание кислорода создает воспламеняемую среду, которая в нормальных условиях не возникает (apsf.org/ORFire30). Испытания показали, что при снижении концентрации кислорода ниже 50 %, вплоть до примерно 45 %, распространение пламени становилось маловероятным. Обогащенная кислородом атмосфера повышает риск как зажигания материалов, так и стремительного распространения огня от точки воспламенения. Когда подача дополнительного кислорода прекращалась, концентрация кислорода под хирургическими простынями быстро снижалась до менее 30 % и распространение огня не наблюдалось^7.

В последующих обсуждениях с анестезиологами внимание сосредоточилось на допустимой концентрации кислорода, которую можно подавать через открытую систему (маску или назальную канюлю). К счастью, в конце 1980-х годов, одновременно с разработкой рекомендаций по предотвращению хирургических пожаров, были внедрены надежные пульсоксиметры. Рекомендация о 30 % была признана безопасной, поскольку пульсоксиметрия позволяла непрерывно оценивать насыщение крови кислородом, а риск распространения пламени по волокнам при такой концентрации был низким.

Рисунок 1. Кислородный блендер для регулировки концентрации кислорода. Фото предоставлено Fisher Paykel Healthcare.

Современные рекомендации по предотвращению пожаров ясно указывают, что не следует подавать более 30 % кислорода через открытую систему. Если же требуется более высокая концентрация для обеспечения безопасности пациента, дыхательные пути должны быть защищены при помощи надгортанного воздуховода или эндотрахеальной трубки^{1, 3, 4, 6, 8, 9}. У большинства пациентов функция легких нормальная, и, следовательно, концентрации в 30 % достаточно для предотвращения гипоксемии при сохранении спонтанного дыхания и контроле проходимости дыхательных путей. Прежние рекомендации, предусматривавшие снижение кислорода перед активацией потенциального источника зажигания (например, электрокоагулятора или хирургического лазера), не всегда применимы, если пациент находится в состоянии глубокой седации и нуждается в более высокой концентрации кислорода для предотвращения гипоксемии. В таких случаях (когда требуется концентрация кислорода более 30 %) управление дыхательными путями становится критически важной частью стратегии предотвращения пожаров.

Во многих операционных доступна только подача 100 % кислорода через открытую систему. Хотя можно использовать анестезиологический аппарат для снижения концентрации кислорода во время седации, установка кислородного блендера (см. Рисунок 1) в рабочую зону анестезиолога обеспечит более безопасную практику.

В заключение: лабораторные исследования показали, что обычные материалы, используемые в хирургическом поле, становятся легковоспламеняемыми и способствуют быстрому распространению огня при подаче кислорода через открытую систему в концентрации 50 % и более. Во время процедур с высоким риском пожара концентрацию кислорода, подаваемого открытым способом, следует ограничить до 30 % или менее.

Дополнительную информацию о предотвращении пожаров, включая образовательные видео, см. по ссылке: https://www.apsf.org/videos/preventing-surgical-fires/.

Марк Е. Брюлли, сертифицированный клинический инженер — на пенсии, член FACCE, является почетным вице-президентом по расследованию несчастных случаев и судебной экспертизе в институте ECRI, г. Плимут-Митинг, штат Пенсильвания, США.

Джеффри Фельдман, дипломированный врач, магистр технических наук, является председателем Комитета APSF по технологиям, профессором клинической анестезиологии (на пенсии) в Медицинской школе им. Перельмана (Perelman School of Medicine) при детской больнице Children’s Hospital of Philadelphia.

Г-н Брюлли не заявляет о конфликте интересов. Д-р Фельдман является консультантом компаний Medtronic, Micropore и Becton-Dickinson.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Anesthesia Patient Safety Foundation (APSF). Prevention and management of surgical fires (video). APSF 2010 (April). http://www.apsf.org/resources_video.php. Accessed October 26, 2024.
2. Bruley ME, Arnold TV, Finley E, et al. Surgical fires: decreasing incidence relies on continued prevention efforts. Pennsylvania-Patient Safety Reporting System (PA-PSRS). PA Patient Saf Advis. 2018 Jun 15(2). http://patientsafety.pa.gov/ ADVISORIES/ documents/ 201806_SurgicalFires.pdf. Accessed October 26, 2024.
3. Jacobs LM. New sentinel event alert updates guidance on preventing surgical fires. B Am Coll Surg. 2024;109(1). https://www.facs.org/for-medical-professionals/news-publications/news-and-articles/bulletin/2024/january-2024-volume-109-issue-1/new-sentinel-event-alert-updates-guidance-on-preventing-surgical-fires/. Accessed October 26, 2024.
4. Joint Commission. Updated surgical fire prevention for the 21st century. Sentinel Event Alert. Issue 68, Oct. 18, 2023. https://www.jointcommission.org/-/media/tjc/newsletters/sea-68-surgical-fire-prevention2-10-9-23-final.pdf. Accessed October 26, 2024.
5. Mehta SP, Bhananker SM, Posner KL, Domino KB. Operating room fires: a closed claims analysis. Anesthesiology. 2013;118:1133–1139. PMID: 23422795.
6. Stoelting RK, Feldman JM, Cowles CE, Bruley ME. Surgical fire injuries continue to occur: prevention may require more cautious use of oxygen. APSF Newsletter. 2012;26:41,43. https://www.apsf.org/wp-content/uploads/newsletters/2012/winter/pdf/APSF201202.pdf. Accessed October 26, 2024.
7. Bruley ME, Lavanchy C. Oxygen-enriched fires during surgery of the head and neck. In: Stoltzfus J, Benz FJ, Stradling JS, eds. Symposium on flammability and sensitivity of materials in oxygen-enriched atmospheres. Vol. 4. Philadelphia: American Society for Testing and Materials; 1989:392. ASTM STP 1040.
8. ECRI. Surgical drapes [evaluation]. Health Devices. 1986 May;15:111–136.
9. Bruley ME. Head and neck surgical fires. In: Eisele DW, Smith RV eds. Complications of Head and Neck Surgery, 2nd Edition. Philadelphia: Mosby (an imprint of Elsevier), 2009.
10. Cameron BG, Ingram GS. Flammability of drape materials in nitrous oxide and oxygen. Anaesthesia. 1971;2:281–288. PMID: 5090221.
11. Culp WC Jr, Kimbrough BA, Luna S. Flammability of surgical drapes and materials in varying concentrations of oxygen. Anesthesiology. 2013;119:770–776. PMID: 23872933.
12. Greco RJ, Gonzalez R, Johnson P, et al. Potential dangers of oxygen supplementation during facial surgery. Plast Reconstr Surg. 1995;95:978–984. PMID: 7732145.