围手术期实践中的微塑料：外科安全面临的新挑战

《International Journal of Surgery Open》：Microplastics in perioperative practice: an emerging concern for surgical safety

微塑料在医疗环境中的分布、健康风险及防控策略研究。

　　

摘要

粪便、肺部、胎盘以及手术部位只是人体内发现微塑料（MPs）的几个器官和环境。这些部位通过身体开口与外界接触，但相关研究仍较为匮乏。由于全球范围内塑料在空气、食物和水中的使用量不断增加，人们普遍暴露于微塑料之中。一次性塑料制品的使用以及在密闭空间和医疗环境（尤其是手术室）中产生的微塑料，带来了特殊挑战。研究发现，患有炎症性肠病的患者体内微塑料浓度较高，这表明微塑料可能与炎症和氧化应激等生物效应有关，从而凸显出潜在的健康风险。尽管塑料对于维持医疗环境的无菌状态和预防感染至关重要，但它仍然是一个严重的环境问题。本文强调需要进一步研究微塑料在医疗环境中的临床影响，并探索减少其暴露的方法。

人类粪便、肺部和胎盘中都检测到了微塑料（MPs）。这些器官通过子宫/阴道和口腔/肛门等身体开口直接与外界接触。关于完全封闭的人体器官中微塑料暴露情况的信息仍然不足^[1]，但借助人工智能技术，我们可以轻松获取相关数据（无论这些数据是否被公开报告），其透明性至关重要^[2]。微塑料可通过摄入受污染的食物和饮用水进入人体消化道，通过呼吸系统吸入，或通过皮肤接触衣物和化妆品进入体内。它们可能导致多种健康问题，如神经症状（如疲劳和头晕）、炎症性肠病、呼吸系统疾病（如肺癌和哮喘）、过敏性肺炎，甚至影响肠道微生物群^[3]。一次性手术口罩在日常生活中提供了重要的个人防护，但口罩释放微塑料纤维的潜在健康风险值得更多关注^[4]。 ^{微塑料（MPs）是指尺寸在1微米到5000微米/5毫米之间的塑料颗粒[5]}。由于全球塑料使用量的增加，微塑料已无处不在^[6–8]，包括室内和室外环境^[9]、人类食用的食物^[10]以及饮用水^[11]。 ^{利用人类细胞和组织方法，研究人员已经开始研究微塑料暴露的生物学效应，已经记录到了氧化应激和炎症反应12]。我们尚未完全了解微塑料在人体内的临床意义，但新的证据不断出现。例如，患有炎症性肠病的人体粪便中微塑料浓度明显高于健康人群[13]。这类疾病涉及外部环境与人体内部（如肠道内容物和胃肠道黏膜）的接触，虽然尚未证实存在因果关系，但仍引发了关于微塑料潜在健康风险的疑问[14]。 塑料不仅是日常生活中广泛使用的材料，也是医疗设备的重要组成部分。许多传统医院使用的医疗设备要么由塑料制成，要么用塑料包装15–17》。此外，SARS-CoV-2（COVID-19）大流行促使个人防护装备的使用量大幅增加，而这些装备大多由塑料制成15》。塑料的发明通过推动一次性医疗器械的发展，极大提升了医疗环境的无菌性，保护了患者免受感染。然而，塑料废弃物已成为全球性的环境问题，在医疗领域同样如此18》。 以英国为例，该国每年产生的塑料废弃物超过13万吨，回收率仅为5%19, 20》。为解决这一问题，英格兰国民健康服务体系于2019年推出了“减少一次性塑料使用”的倡议，苏格兰国民健康服务体系也做出了类似承诺。手术室等医疗环境中微塑料浓度尤为较高，尤其是在使用大量一次性塑料设备的空间内18, 20》。大气中的微塑料含量也是一个重要测量指标，因为许多手术过程涉及切口，导致人体内部组织暴露于外界。尽管在20个受污染家庭中的平均微塑料浓度为1414 ± 1022个/立方米，但家庭室内环境中的微塑料含量仍不容忽视。手术室的空气质量备受关注，尤其是手术烟雾对医护人员和手术部位感染的影响。 令人惊讶的是，尽管人们对环境中的微塑料污染日益关注，但在手术和围手术期环境中关于微塑料存在及其影响的研究却很少。鉴于手术过程中微塑料暴露的途径及其对患者结果的影响仍不明确，亟需开展针对性的研究和标准化监测程序18》。 另一个令人担忧的问题是，人们对手术期间长期暴露于微塑料的后果知之甚少。虽然微塑料的快速效应可能较为明显，但它们在组织中长期存在的后果尚未得到充分研究21》。慢性炎症、组织纤维化或微塑料在体内远距离传播可能带来的危害都是潜在风险。这种不确定性凸显了进一步研究以全面了解微塑料在手术环境中健康风险的重要性21》。 有理由支持开发替代材料和工具，以减少或彻底消除微塑料的释放，并通过监测措施加以控制。改进手术用织物、包装和工具设计有望大幅降低治疗过程中微塑料的排放量。除了提高患者安全性外，生物相容性、耐用且不含合成微纤维的材料也有助于实现医疗领域的可持续发展目标22》。 最新研究揭示了微塑料在手术环境中的存在和影响，尤其是在手术植入物、缝合线和伤口敷料中。傅里叶变换红外光谱23》、拉曼光谱24》和扫描电子显微镜1》等分析技术有助于识别手术材料和组织中的微塑料颗粒。这些方法有助于了解微塑料的尺寸、形状和成分，从而进行风险评估和监测。然而，现有方法仍存在局限性，例如样本量较小，且某些技术的检测阈值可能无法检测到同样有害的纳米颗粒或降解后的微塑料。 此外，采样和分析缺乏标准化协议，使得不同研究之间的结果难以比较25》。微塑料对人体的长期影响（尤其是慢性炎症、组织反应和潜在的系统性毒性）仍需进一步研究18》。解决这些空白需要改进检测方法、开展更大规模的临床研究，并促进跨学科合作，以全面了解微塑料在手术实践中的影响。 总之，手术环境中的微塑料污染是一个被忽视的问题，可能会影响患者的健康和康复。鉴于微塑料可能引起刺激并增加感染风险，必须予以重视。为此，需要标准化监测、创新材料开发以及强有力的政策支持。通过这些措施，医疗环境将变得更加清洁和安全，从而保护患者并提高治疗效果。}