Изолация с отрицателно налягане и с положително налягане: как работят
Изолацията с отрицателно налягане задържа патогените, разпространявани по въздуха, в стаята или в изолационната камера, а изолацията с положително налягане държи замърсителите далеч от уязвимия пациент. Това ръководство обяснява как двата режима защитават пациентите и персонала.
Изолацията с контролирано налягане, и по-специално изолация с отрицателно налягане, е сред най-ефективните инженерни мерки, които една болница може да приложи срещу инфекциите, разпространявани по въздуха. Intelligent Care е част от Stretchers Industries OOD със седалище в София, България, и проектира изолационни модули за транспорт, грижи и помещения за лечебни заведения в цяла Европа и извън нея.
Това ръководство представя принципите на изолацията с отрицателно налягане и на нейния аналог с положително налягане: клиничните ситуации, за които е предназначен всеки режим, физиката, която стои зад тях, разликата между системите в мащаба на помещение и преносимите системи, както и практическите въпроси, пред които са изправени болниците при планирането на изолационния капацитет. Последният раздел показва как същите принципи са вградени в гамата носилки, легла, столове, стаи и преддверия на Incare.
Какво е изолация с отрицателно налягане?
Изолацията с отрицателно налягане е метод за задържане, при който въздушното налягане в изолационното пространство се поддържа по-ниско от налягането около него, така че въздухът винаги тече навътре, а замърсеният въздух може да излезе само през филтър.
Въздухът се движи от по-високо към по-ниско налягане. Когато вентилатор непрекъснато изсмуква въздух от изолационната камера и го изхвърля през филтрираща степен, налягането вътре остава по-ниско от това в коридора или отделението отвън. Всяка пролука, шев или отвор тогава се превръща във вход, а не в изход. Пациентът може да диша, да кашля и да получава грижи в пространството, докато генерираните от него аерозоли се насочват към филтрирания изход, а не към персонала, който стои наблизо.
Затова от изолацията с отрицателно налягане се ползват всички извън изолационната камера: другите пациенти, медицинският персонал, посетителите и цялото лечебно заведение. Изолацията с отрицателно налягане е форма на контрол при източника, т.е. инфекциозният материал се задържа там, където се образува.
Какво е изолация с положително налягане?
Изолацията с положително налягане обръща логиката на изолацията с отрицателно налягане. Филтриран въздух се подава в пространството, така че налягането вътре е по-високо от това отвън, и въздухът излиза навън през всеки отвор. Прахът, бактериите, спорите и вирусите в околния въздух срещат този изходящ поток и не могат лесно да достигнат до пациента. Тук защитаваният е човекът вътре.
Двата подхода използват едни и същи физически елементи: херметична или полухерметична граница, вентилатор, който движи въздуха в контролирана посока, и високоефективен филтър. Те просто ги използват в противоположни посоки, поради което добре проектираният модул може да превключва от единия режим в другия. Самите филтри са разгледани подробно в нашето ръководство за филтри HEPA H14 и ULPA U15 в изолационните модули.
Кои пациенти се нуждаят от изолация с отрицателно или с положително налягане?
Пациентите с инфекции, предавани по въздушен път, се нуждаят от изолация с отрицателно налягане, а пациентите със силно отслабена имунна защита се нуждаят от изолация с положително налягане, т.е. защитна изолация.
Инфекции, предавани по въздуха: изолация с отрицателно налягане
Заболявания като туберкулоза, морбили и COVID-19 могат да се разпространяват чрез малки частици във въздуха, които остават във взвешено състояние и се пренасят извън непосредствената близост на пациента. При тези пациенти целта е инфекциозният аерозол да се задържи в затворен обем и да се отстрани чрез филтрация. Насоките на CDC за изолационните предпазни мерки описват за тази цел изолацията при въздушно-капкови инфекции, която е форма на изолация с отрицателно налягане, а програмата на СЗО за превенция и контрол на инфекциите поставя мерките за контрол на средата и инженерните мерки наред с хигиената на ръцете, личните предпазни средства и административните мерки.
Същата логика важи и за високорисковите патогени с тежки последици по време на преместване. Пациентът може да е добре изолиран в специализирана стая, но защитата изчезва в момента, в който той бъде преместен към образна диагностика, операционна зала или друго отделение. Изолацията с отрицателно налягане по време на транспорта запълва тази празнина.
Имунокомпрометирани пациенти: положително налягане
Пациентите с крехка имунна защита, например хора, живеещи със СПИН, онкологично болни и пациенти с имуносупресия след лечение, могат да се заразят от микроорганизми, които са безвредни за повечето хора. За тях заплахата е околната среда. Изолацията с положително налягане ги обгражда с филтриран въздух и поддържа въздушния поток насочен навън от тялото им.
Когато клиничната картина е смесена
Някои пациенти са едновременно инфекциозни и имунокомпрометирани, а диагнозата може да се промени през първите часове от лечението. Екипът по превенция на инфекциите решава кой риск преобладава, като следва местните протоколи и пълния текст на насоките на CDC (PDF). Оборудването, което може да превключва режимите, дава гъвкавост на клиницистите с развитието на информацията, но показанието за изолация винаги идва от клиничния екип, а не от изделието.
Как действат заедно разликата в налягането, въздушният поток и филтрацията?
Три елемента действат заедно: разлика в налягането, която определя посоката на въздушния поток, контролиран път на въздуха, който преминава през зоната на пациента, и филтър, който пречиства въздуха в точката, в която той пресича границата.
Разлика в налягането
Разликата в налягането е разликата между налягането в изолационното пространство и налягането около него. Тя не е необходимо да бъде голяма, но трябва да бъде стабилна и в правилната посока. При изолация с отрицателно налягане в херметична обвивка, като прозрачната камера на транспортен модул, е достатъчен умерен въздушен поток, за да се поддържа разликата, тъй като обемът е малък, а течовете са малко. В стая същият резултат изисква плътна конструкция и внимателен контрол на вратите, защото всеки отвор има тенденция да изравнява налягането.
Посока на въздушния поток
При изолацията с отрицателно налягане въздухът влиза през отворите и течовете, преминава над пациента и излиза през филтрирания изход. При положително налягане филтрираният подаван въздух влиза близо до пациента и излиза през отворите. Разположението на входа и изхода има значение: при задържане на инфекция чистият въздух в идеалния случай достига първо до страната на персонала и последно до зоната на пациента, а при защита на имунокомпрометиран пациент – обратното.
Филтрация
Филтърът е границата в пътя на въздуха. При изолацията с отрицателно налягане той пречиства изходящия въздух и защитава външната среда; в режим на положително налягане пречиства подавания въздух и защитава пациента. Затова изолационните модули използват високоефективни филтри за частици от клас HEPA или ULPA, а не обикновени вентилационни филтри.
Задържане при източника
При изолацията с отрицателно налягане въздухът се изсмуква и филтрира, преди да бъде изхвърлен. Патогените остават в изолационната камера, докато пациентът се транспортира, диагностицира и лекува.
Защита на пациента
Филтриран въздух се подава навътре и тече навън. Замърсителите в околния въздух се държат далеч от пациента с отслабена имунна защита.
| Аспект | Изолация с отрицателно налягане | Изолация с положително налягане |
|---|---|---|
| Кой е защитен | Персоналът, другите пациенти и околната среда отвън | Пациентът в изолационната камера |
| Налягане вътре спрямо отвън | По-ниско от външното | По-високо от външното |
| Посока на въздушния поток при отворите | Навътре | Навън |
| Къде действа филтрацията | Върху въздуха, който излиза от камерата | Върху въздуха, който влиза в камерата |
| Типични пациенти | Инфекции, предавани по въздуха, като туберкулоза, морбили, COVID-19 | Пациенти с имуносупресия, онкологично болни, хора, живеещи със СПИН |
| Модули на Incare с този режим | STR MK3, STR MK 4, STR MK7 / MK8, STR MK9, Aura, Pandora | STR MK3, STR MK 4, STR MK7 / MK8, STR MK9, Aura, Pandora |
Изолация в мащаба на помещение или преносима изолация: каква е разликата?
Изолацията в мащаба на помещение създава контролирана среда в цялото пространство, докато преносимата и транспортната изолация поставят херметична филтрирана обвивка директно около пациента, така че защитата да се движи заедно с него.
Стационарните изолационни стаи с отрицателно налягане са вградени във вентилационната система на болницата и са еталонното решение за престой от няколко дни. Тяхното ограничение е броят и местоположението им: те съществуват там, където са построени, а при рязко нарастване на случаите рядко са достатъчно. Модулните стаи като Pandora, модулната изолационна стая, решават този проблем, като създават изолационни зони в съществуващите сгради с размери по избор, които се сглобяват и разглобяват според променящите се нужди.
Преносимата изолация работи в различен мащаб. Прозрачна изолационна камера се поставя върху носилка, легло или стол, а вентилатор с филтър поддържа налягането вътре. Тъй като обемът е малък, изолацията с отрицателно налягане може да се поддържа непрекъснато от спешното отделение до диагностиката, отделението и интензивното отделение. Персоналът работи чрез вградени ръкавици с ръкави, а линиите и кабелите преминават през херметични портове, така че обвивката не е необходимо да се отваря при рутинните грижи.
Защо транспортът е слабото място
Коридорите, асансьорите и общите пространства са местата, където инфекциозните и уязвимите пациенти се срещат с други хора. Без изолация с отрицателно налягане пациент, преместван на открита носилка, излага всички по маршрута, а уязвимият пациент е изложен на тях. Транспортната изолация запазва контролираната среда непокътната по този път и затова нашата статия за транспорта на инфекциозни пациенти в болницата го разглежда като самостоятелен етап от грижите.
Защо преддверията и двойните врати са важни?
Преддверието или конфигурацията с двойна врата поддържа стабилна разликата в налягането, когато персоналът влиза или излиза, тъй като в даден момент е отворена само една врата, а малкият буферен обем ограничава обмена на въздух.
При всяко отваряне на единична врата налягането между стаята и коридора има тенденция да се изравни за няколко мига. Движението на вратата и на преминаващия човек създава и турбуленция, която може да пренесе въздух през прага в грешната посока. При изолацията с отрицателно налягане това е моментът, в който замърсеният въздух най-вероятно ще излезе; при положително налягане – моментът, в който замърсителите най-вероятно ще влязат.
При изолацията с отрицателно налягане преддверието действа като шлюз. Персоналът влиза в буферното пространство, затваря външната врата и едва тогава отваря вътрешната. Преддверието им осигурява и определено място за поставяне и сваляне на личните предпазни средства. Pandora поддържа въздушното налягане чрез конфигурацията си с двойна врата, дори когато персоналът влиза в камерата или излиза от нея.
Добавяне на преддверие към съществуваща стая
Много болнични стаи не са построени с преддверие. Pithos, мобилното изолационно преддверие, се монтира към съществуващата каса на вратата на болничната стая, за да предотврати или сведе до минимум изтичането на замърсен въздух при отваряне и затваряне на вратите. Неговите филтри и въздушни системи осигуряват постоянно подаване на чист въздух, а ултразвуков дезинфекционен небулизатор вътре създава допълнителна защитна бариера в случай, че персонал влезе без подходящи предпазни средства. Pithos може да се монтира и демонтира при необходимост и е въведен в експлоатация на 21 юли в Университетската многопрофилна болница за активно лечение по инфекциозни и паразитни болести „Проф. Иван Киров“ в София – националния референтен център на България за инфекциозни болести.
Какво трябва да имат предвид болниците при планирането на изолация с налягане?
Болниците трябва да проследят къде реално се движат изолираните пациенти, да съпоставят всеки етап с подходящ метод на изолация и да планират процедурите за персонала, захранването, почистването и наличностите заедно със самото оборудване.
- Път на пациента. Проследете съмнителен случай на въздушно-капкова инфекция от пристигането до изписването и определете всяка точка, в която липсва защита: триаж, образна диагностика, асансьори, премествания между отделенията.
- Капацитет при пикови натоварвания. Стационарните стаи са ограничен брой; модулните стаи, преддверията и преносимите модули добавят изолация с отрицателно налягане там и тогава, където и когато е необходима.
- Избор на режим. Определете кой решава между изолация с отрицателно налягане и режим с положително налягане, как се проверява избраният режим и как се съобщава при предаването на пациента.
- Клиничен достъп. Портовете за ръкавици, портовете за инфузионни линии и ЕКГ кабели и страничните отвори определят колко грижи могат да бъдат оказани, без да се отваря изолационната камера.
- Непрекъснатост на захранването. Транспортните модули, използвани за изолация с отрицателно налягане, се нуждаят от батерия, която покрива най-дългото реалистично преместване, включително времето за изчакване.
- Размер и възраст на пациента. Носилките за възрастни, педиатричните легла и транспортните столове за седнали пациенти обслужват различни пациенти; избирайте модулите съобразно това.
- Почистване и поддръжка. Материалите трябва да се дезинфекцират лесно, а филтрите трябва да се подменят и изхвърлят съгласно инструкциите на производителя.
- Обучение. Персоналът се нуждае от редовни упражнения по подготовка, превключване на режимите, поставяне на пациента и обеззаразяване.
Изолацията с отрицателно налягане допълва, но никога не замества стандартните предпазни мерки и мерките според пътя на предаване, като хигиената на ръцете и личните предпазни средства. Изборът на оборудване трябва да следва местните и националните нормативни изисквания и политиката на лечебното заведение за превенция на инфекциите.
Как продуктите на Incare прилагат изолацията с отрицателно налягане и положителното налягане?
Изолационните модули на Incare използват система с вентилатор и филтрация, която може да работи в режим на отрицателно налягане за задържане на инфекциозен пациент или в режим на положително налягане за защита на имунокомпрометиран пациент – при носилки, легла, транспортен стол и стаи.
STR MK3: изолационен модул за всяка носилка
Модулът за биозадържане за носилка STR MK3 е компактна и лека изолационна камера, която се поставя върху болнична носилка. Неговата филтрационна система и тръба за изходящ въздух поддържат средата около пациента при отрицателно налягане спрямо външната среда, а модулът може да превключи на положително налягане за пациенти с тежка имуносупресия. Производителят посочва степен на NBC защита U15 с ефективност 99,9975%, изпитана с частици със среден размер до 0,3 микрона. Модулът предлага пълно странично отваряне, вградени ръкавици с ръкави, портове за линии, резервна батерия с автономия до 12 часа и максимално натоварване 200 kg. При изолация с отрицателно налягане той може да служи за първичен транспорт на пациент с висок инфекциозен риск или за вторичен транспорт в рамките на лечебното заведение.
STR MK 4 и STR MK 5: спешна носилка
Спешната носилка с изолационна система STR MK 4 е предназначена за евакуация от спешното отделение и за лечение на силно заразни биологични заболявания или инфекции, предавани по въздуха. Тя защитава пациенти от повечето възрасти, с изключение на кърмачета и малки деца, които дишат самостоятелно или чрез система за вентилация. Моторизираният модел STR MK 5 добавя прибиращо се пето колело, което намалява силата на тласкане при потегляне и усилието при управление с до 50%.
STR MK7 / STR MK8: изолационно болнично легло
Болничното легло с биозадържане STR MK7 / STR MK8 подпомага транспорта, диагностиката и грижите за пациенти с високорискови и заразни заболявания, предавани по въздуха, в рамките на лечебното заведение. При изолация с отрицателно налягане заболяването не може да излезе от изолационната кабина, докато пациентът се диагностицира и лекува; при положително налягане са защитени пациентите с имунен дефицит. STR MK8 добавя моторизирано пето колело, монтирано на амортисьор.
STR MK9: педиатрично легло
Педиатричното легло с биозадържане STR MK9 осигурява изолация с отрицателно налягане и защита с положително налягане в интензивните отделения, отделенията по анестезиология и зоните за реанимация, с интуитивен контролен панел в горната част на леглото.
Aura: транспортен стол
Aura, транспортният стол с биозадържане, е малък модул, подходящ за всяко спешно отделение. Метална рамка, покрита с устойчиво прозрачно фолио от поливинилхлорид, вентилационна система, работеща при положително или отрицателно налягане, и херметичен джоб за подаване на предмети позволяват безопасното преместване на седнали пациенти – инфекциозни или с имуносупресия.
Pandora и Pithos: стаи и преддверия
Pandora превключва между отрицателно и положително въздушно налягане с обикновен превключвател и използва NBC филтри със степен на защита H14 (HEPA) или по заявка U15 (ULPA). Pithos добавя преддверие към съществуваща стая. Пълната гама е представена на страницата с изолационни и транспортни продукти.
Често задавани въпроси за изолацията с отрицателно налягане
Изолацията с отрицателно налягане същото ли е като изолационна стая за въздушно-капкови инфекции?
Изолационната стая за въздушно-капкови инфекции е едно от приложенията на изолацията с отрицателно налягане в мащаба на цяло помещение. Същият принцип се прилага и при модулните стаи, болничните легла, носилките и транспортните столове, които създават по-малка изолационна камера около пациента.
Може ли един модул да осигурява както отрицателно, така и положително налягане?
Да. Изолационните модули на Incare, като STR MK3, STR MK 4, STR MK7 / STR MK8, STR MK9, Aura и Pandora, могат да работят в режим на отрицателно или на положително налягане, избран според състоянието на пациента.
Кой режим защитава медицинския персонал?
Изолацията с отрицателно налягане защитава медицинския персонал, другите пациенти и околната среда от инфекциозния пациент. Режимът с положително налягане защитава пациента в изолационната камера от външната среда.
Замества ли изолацията с налягане личните предпазни средства?
Не. Изолацията с налягане е инженерна мярка за контрол, която действа заедно със стандартните предпазни мерки и с мерките според пътя на предаване, включително хигиената на ръцете и личните предпазни средства, както е описано в насоките на СЗО и CDC за превенция на инфекциите.
Колко дълго може да работи преносим изолационен модул без захранване от мрежата?
Според производителя STR MK3 разполага с резервна батерия с автономия до 12 часа. За работната автономия на другите модели поискайте техническия лист от Incare.
Какво се случва с налягането при отваряне на врата?
Отварянето на врата за кратко намалява разликата в налягането между стаята и коридора. Конфигурацията с двойна врата, както при Pandora, или преддверие като Pithos поддържат винаги една врата затворена и ограничават изтичането на замърсен въздух.
Планирайте изолация с отрицателно налягане за Вашето заведение
Опишете пътищата на пациентите и нуждите си от изолация и екипът на Incare в София ще Ви помогне да изберете между транспортни модули, изолационни легла, модулни стаи и преддверия.