Schadelijke rook

De gevaren van elektrochirurgische dampen

Het aërosol dat vrijkomt tijdens operaties waarbij diathermische technieken worden gebruikt, kan schadelijke gevolgen hebben voor de gezondheid. Passende bescherming daartegen is daarom noodzakelijk.

Bij ongeveer 85 procent van alle chirurgische ingrepen wordt tegenwoordig gebruikgemaakt van diathermische (of elektrochirurgische) technieken. De damp die daarbij vrijkomt, staat bekend als chirurgische rook. ‘Die rook’, zegt OK-assistent Jacco Vroegop, ‘is hinderlijk: hij belemmert het gezichtsveld en ruikt onaangenaam. Maar belangrijker nog is dat hij, zoals alle rooksoorten, bestaat uit een aërosol met daarin carbonaten, toxische gassen, carcinogenen en allerlei bijproducten. De samenstelling van die bijproducten is extra zorgwekkend. Het gaat om partikels die van patiëntenweefsel afkomstig zijn. Bedenk daarbij dat tijdens het verhitten van weefsel chemische veranderingen plaatsvinden die ertoe kunnen leiden dat chemische structuren muteren of nieuw worden gevormd.’

Vroegop deed een vrij uitgebreide literatuurstudie naar de (potentiële) gevaren van elektrochirurgische rook. Gevaren die naar zijn idee in Nederland - maar bijvoorbeeld ook in Zwitserland waar hij nu werkzaam is - veel te weinig worden onderkend. ‘Veel minder dan in de VS, waar men al veel langer op de hoogte is van de toxiciteit van de rook.’

Volgens Vroegop zijn momenteel ongeveer 200 componenten van chirurgische rook beschreven. De grootste groep wordt gevormd door nitraten, aminen, aldehyden en hydrocarbonaten. Die laatste categorie ontstaat door een proces van carbonisatie, dat op gang wordt gebracht door de zeer hoge temperaturen waarmee diathermische technieken gepaard gaan. Vroegop: ‘Daardoor vormen zich behalve bekende carcinogenen zoals benzeen, tolueen en xyleen ook polycyclische aromatische koolwaterstoffen, de PAK’s. Daarvan staat vast dat ze zeer schadelijk zijn voor de gezondheid.’

Maar dat is niet alles. Vroegop: ‘Zoals gezegd, vindt men in de rook stukjes weefsel van de patiënt. Betrekkelijk recent onderzoek heeft uitgewezen dat chirurgische rook ook DNA bevat. Je mag aannemen dat dit DNA zich, evenals chemische toxische rookdeeltjes, kan hechten en muteren in en op de longen. Het bleek ook dat virale partikels - afkomstig van het humaan papillomavirus (HPV), het aids-virus en het hepatitis B-virus - zich konden verspreiden via de rook en dat het aërosol de levensduur van het virus verlengt tot vier weken. Dat is in principe lang genoeg om bij inademing in een ander lichaam een nieuw volwaardig en gelijksoortig virus te vormen. Bij proefdieren is dit inmiddels onomstotelijk aangetoond; bij mensen is het nog theorie.’

Sigaretten

Onderzoek naar de schadelijke effecten van chirurgische rook vindt al sinds het einde van de jaren zeventig plaats. Aanvankelijk richtte men zich op de rook die vrijkomt bij laserchirurgie. Al snel was er consensus dat die rook moest worden afgezogen. Lang is verondersteld dat de rook die vrijkomt bij elektrochirurgie veel minder schadelijk is. Maar volgens Vroegop is de afgelopen tien jaar duidelijk geworden dat beide vormen van rook op zijn minst even schadelijk zijn.

Een vroeg onderzoek naar de mutagene eigenschappen van chirurgische rook uit 1981, dat werd uitgevoerd door een Japans onderzoeksteam, suggereerde dat al. De Japanners vergeleken sigarettenrook met rook die vrijkomt bij de toepassing van laser- en elektrochirurgische technieken. Vroegop: ‘Eén gram weefsel werd behandeld, totdat het verbrand ofwel verdampt was. De rook werd continu geëvacueerd (weggezogen) en geanalyseerd. De mutagene werking van de laserrook bleek net zo gevaarlijk als het over de longen roken van drie ongefilterde sigaretten. De elektrochirurgische rook bleek in dat opzicht nog tweemaal schadelijker, want dat had een potentiëel mutagene werking overeenkomend met het roken van zes ongefilterde sigaretten. Je vraagt je af: rookt het OK-personeel nu pakjes sigaretten per dag?’

Uit ander dierexperimenteel onderzoek kwam vast te staan dat niet-geëvacueerde rook leidt tot, zo schrijft Vroegop, ‘histologische alveolaircongestie, longemfyseem en significante pathologische transformaties in en op de longen’.

In zijn studie haalt hij ook nog een opvallend onderzoek aan uit 1995 waarin partikels in rookaërosol afkomstig van laserchirurgie, elektrochirurgie, sigaretten en dieseluitlaatgassen met elkaar werden vergeleken. Wat betreft de toxische en carcinogene samenstelling werden slechts minieme verschillen gevonden tussen de verschillende rookgassen. Bovendien bleek dat de intensiteit van het gebruik van laser- en elektrochirurgie nauwelijks invloed heeft op de grootte van de partikels die zich in het aërosol ophouden. Metingen van de onderzoekers wezen uit dat 90 procent van de partikels in de laserrook in grootte varieerde tussen de 0,9-12,0 micron. Dat betekent dat het overgrote deel van de rookpartikels kan worden geïnhaleerd en zich vervolgens zou kunnen hechten aan het bovenste respiratoire oppervlak van de longen. Naarmate weefsel dieper en langer wordt verbrand, ontstaan er kleinere deeltjes - meestal tussen 0,08 en 0,15 micron. Partikels kleiner dan 0,52 micron kunnen doordringen tot de kleinste alveolus.

Bescherming

Het volume van de vrijkomende chirurgische rook en daarmee de schadelijkheid ervan hangt af van een reeks factoren: voltage en tijdsduur van de elektrochirurgische handeling, het type weefsel en de soortelijke weerstand op en van het weefsel. ‘Sommige operaties hebben qua rookafscheiding veel minder impact dan andere’, licht Vroegop toe. ‘Een herniaoperatie is bijvoorbeeld minder risicovol dan een mammaoperatie, waarbij veel meer partikels vrijkomen, waaronder zelfs salmonellapartikels. Ik denk dat in het algemeen gesproken plastisch chirurgen, orthopedisch chirurgen en algemeen chirurgen en hun medewerkers het meeste gevaar lopen.’

Volgens Vroegop kunnen we niet wachten op de harde epidemiologische bewijzen voor de schadelijkheid van chirurgische rook. ‘Dan is het waarschijnlijk te laat. Uitkomsten van dat soort studies kennen we misschien pas over twintig jaar. We moeten nu preventieve, beschermende maatregelen nemen.’

Die maatregelen komen volgens Vroegop neer op het dragen van spatbrillen en goede operatiemaskers, die partikels vanaf 0,1 micron tegenhouden. Vrijwel alle standaardmaskers bieden onvoldoende bescherming tegen de kleinste en schadelijkste partikels. Ze filtreren namelijk rookpartikels pas vanaf een grootte van 1,0 micron. Maar ook de beste maskers houden niet alles tegen: bepaalde benzeengroepen en virale DNA-partikels als HPV (0,045 micron), hepatitis B (0,042 micron) en HIV (0,10 micron) kunnen nog gemakkelijk door deze maskers heendringen.

Afzuigsystemen lijken daarom effectiever. Geur en mist verdwijnen immers, maar - zo weet Vroegop - de kleinste partikels zullen door de lage en aspecifieke zuigkracht niet worden geevacueerd. Daarom is de inzet van speciaal voor de elektrochirurgie ontwikkelde smoke evacuators nodig. ‘Die evacueren bijna honderd procent van alle partikels groter dan 0,01 micron.’

Risico-identificatie

Bedrijfsgeneeskundige T.M. Pal, verbonden aan het Nederlands Centrum voor Beroepsziekten (AMC, Amsterdam) onderschrijft de zorgen en aanbevelingen van Vroegop. Op verzoek van Medisch Contact keek hij naar de door Vroegop gepresenteerde gegevens en dook hij ook in de literatuur. Hij bevestigt dat er geen epidemiologisch onderzoek is gedaan naar de gevaren van chirurgische rook. Pal: ‘Op dit moment is er sprake van risico-identificatie. Maar aan risico-evaluatie is men nog niet toegekomen. Er zijn voorzover ik kan nagaan ook nog geen goede dosis-respons studies gedaan.’ Overigens zal epidemiologisch onderzoek, aldus Pal, niet gemakkelijk zijn: er zijn grote aantallen betrokkenen voor nodig en er moet rekening worden gehouden met de contaminerende effecten van narcosegassen en de gebruikte chirurgische materialen, zoals acrylaten, die alle al langer voorwerp van onderzoek zijn.

Pal zegt dat uit een kleine studie uitgevoerd door de arbodienst van het Academisch Ziekenhuis Groningen blijkt dat de concentraties van gevaarlijke stoffen erg klein zijn. ‘Maar’, waarschuwt hij, ‘het ging hier om een eenmalige pilotstudie. De duur van de blootstelling is een minstens zo belangrijke maat. We moeten het gevaar daarom zeker ook niet onderschatten. Kankerverwekkende stoffen hebben bovendien de eigenschap dat niet goed is vast te stellen wat een veilige grenswaarde is: één hit kan bij wijze van spreken al voldoende zijn om een schadelijke effect te sorteren. We kunnen hooguit een zogenaamde kwantitatieve risicoschatting maken, waarin we het risico weergeven in de trant van: één extra geval van kanker op 10.000 gevallen.’

Dat chirurgische rook stoffen bevat met toxische eigenschappen, staat voor hem als een paal boven water. ‘Het is bepaald geen lekker spul’, zegt hij, ‘sommige van die stoffen hebben inderdaad mutagene eigenschappen. Ik zou daarom niet wachten tot de eerste vervelende gevolgen zich aandienen, maar, zoals Vroegop voorstelt, nu al de nodige beheersmaatregelen nemen.’

Stoer

Ook plastisch chirurg R. Tjong Joe Wai, verbonden aan het Medisch Centrum Rijnmond-Zuid en de Daniël den Hoed Kliniek, beide in Rotterdam, onderschrijft de stellingname van Vroegop. ‘Hij heeft volgens mij een keurige inventarisatie van de gevaren gemaakt. Het is terecht dat hij zich zorgen maakt.’ Tjong Joe Wai heeft zijn kliniek inmiddels een state of the art smoke evacuator laten aanschaffen, waarmee de schadelijke rook bij de bron is weg te zuigen. ‘Dat betekent dat het diathermische naaldje waarmee je werkt, is voorzien van een buisje dat de rookgassen onmiddellijk wegzuigt. Dat vergt wat gewenning bij het opereren, maar je hebt het snel onder de knie. Kijk, wij chirurgen denken dat we stoere types zijn; dat geldt ook voor mezelf. We geven het bestaan van dit soort gevaren daarom niet gauw toe: we kunnen wel tegen een stootje. Maar eigenlijk hebben we een veel te nonchalante houding tegenover die rookgassen. Wat mij betreft komt er dan ook een arboregel die het gebruik van de beste afzuigapparatuur in de OK verplicht stelt.’

Maar of het zover komt, is nog maar de vraag. Arbodeskundige Loek Hamerlink van Academisch Ziekenhuis Rotterdam: ‘Er bestaat een arboconvenant tussen academische ziekenhuizen, overheid en vakbonden over de omgang met narcosegassen, maar van een uitbreiding met regelgeving over de blootstelling aan chirurgische rookgassen is het niet gekomen. Wellicht zag men het gevaar niet. Of vond men de benodigde apparatuur te duur. Ik ben wel geschrokken van de door Vroegop verzamelde gegevens.’

Leidinggevenden, benadrukt Hamerlink, zijn volgens de Arbowet verantwoordelijk voor de veiligheid. ‘Arbodeskundigen kunnen alleen maar adviseren. En daar zit hem de kneep: bij arbodiensten, ook onder de daaraan verbonden bedrijfsartsen, is domweg veel te weinig bekend over de gevaren van die rook. Eigenlijk hebben we behoefte aan een deskundige op het gebied van biologische agentia om ons op deze en soortgelijke risico’s te wijzen.’

Hij denkt wel dat als chirurgen en OK-personeel één lijn trekken de ziekenhuizen uiteindelijk overstag zullen gaan en de benodigde apparatuur zullen aanschaffen. Jacco Vroegop is het daarmee eens: ‘Het personeel moet het gewoon aankaarten. Die maskers kosten ongeveer een halve euro per stuk. Smoke evacuators zijn duur, ruim E 3.000,-, maar je kunt ze ook leasen. Ik denk dat je afschrijvingskosten ongeveer neerkomen op E 14,- of E 15,- per operatie. Het is de investering waard.’

Foto: Frank Muller

Referenties

Veel gegevens in dit stuk zijn ontleend aan: J. Vroegop, Chirurgische rook maakt meer kapot dan je lief is, OperaTioneel, juli, 2001. Zie ook: O’Grady KF, Easty AC. Electrosurgery Smoke: Hazards and Protection. Journal of Clinical Engineering, 21: 3, 1996.  Winstin C. The Effects of Smoke Plume Generated During Laser and Electrosurgical Procedures. Minimally Invasive Surgical Nursing, 8: 3, 1994.  Roming CL, Smalley PJ. Regulation of Surgical Smoke Plume. AORN Journal, 65: 4, 1997.