血液病房环境控制要求与技术措施

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2023-04-03       环球过滤分离技术网   guolvfenlitech1

同济大学 刘燕敏 沈晋明

        摘要：目前我国血液病房建设量增大，随着对血液病的进一步认识、感控理论的进展、干细胞移植技术进步，对免疫缺陷病患治疗与恢复环境控制的要求及技术措施有了较大变化。本文依据我国现行的相关标准，阐述建设血液病房的要求、性能参数及技术参数。鉴于我国既有病房大楼层高不高，没有技术夹层，考虑到血液病房送风量大，局部层流气流和噪声水平要求高，经分析比较，认为室内组合式层流治疗舱是最佳解决方案之一。

关键词：血液病房，造血干细胞移植，治疗与恢复环境，控制措施，层流治疗舱，技术评价

]0. 引 言

实施第一例骨髓移植是美国在20世纪70年代，半个世纪过去了，治疗水平有了极大的提高。现造血干细胞移植（hematopoietic stem cell transplant recipients HSCT）已是目前治疗恶性血液疾病、非恶性疾病和非血液系统疾病，如难治的重症联合免疫缺陷疾病和实体瘤等的一种较为成熟的方法。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    现在常用 “造血干细胞移植受者”替代“骨髓移植受者(Blood and Marrow Transplantation recipients BMT)”，造血干细胞移植能更准确地描述了当前移植技术状态，因为收集的供体细胞不仅取自骨髓还涉及到外周血或脐带血（图1）。由于外周血是比骨髓访问要容易得多，越来越成为获取干细胞的标准方法

图1 造血干细胞移植

患者在进行造血干细胞移植治疗时，需在造血和免疫功能重建之前，用大剂量化放疗，几乎摧毁了患者的造血功能和免疫防御系统，全血细胞缺乏而处于严重免疫缺乏状态，病人处于骨髓衰竭，极易发生各种感染及其他并发症。造血干细胞移植中各种病原菌感染是最常见的并发症，也是造血干细胞移植死亡的主要原因之一。鉴于在治疗这一过程的特殊性，必须对在专用病房内患者实施全方位、全过程的无菌、无尘的防护性隔离，以能安全、平稳度过这一治疗恢复期。这专用的必备的病房被称为防护性隔离病房（Protective Environment Isolation Rooms），或血液病患者病房、干细胞移植患者病房及免疫缺损患者病房等。

随着造血干细胞移植治疗日趋成熟，成功率提高，越来越多的血液病患者期望能通过造血干细胞移植治愈疾病，收治入院量增长，防护性隔离病房已经不能满足需求，各地都在改建、扩建造血干细胞移植病房。但在建设中出现的难点与困点引起人们极大地关注。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1. 我国血液病房相关标准

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    我国血液病房的相关建设标准有国标《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014，以及近期颁布的团标《骨髓移植病房建设标准》T/NAHIEM 54—2022。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1.1 国标《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014相关条文

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    该规范将造血干细胞移植患者病房定义为血液病房，其中第5.5.16规定：血液病房用房设置应符合下列要求：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1） 血液病房可设于内科护理单元内，亦可自成一区。可根据需要设置洁净病房，洁净病房应自成一区。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2） 洁净病区应设准备、患者浴室和卫生间、护士室、洗涤消毒用房、净化设备机房。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3）入口处应设包括换鞋、更衣、卫生间和淋浴的医护人员卫生通过通道。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]4） 患者浴室和卫生间可单独设置，并应同时设有淋浴器和浴盆。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]5） 洁净病房应仅供一位患者使用，洁净标准应符合本规范第7.5.4条规定，并应在入口处设第二次换鞋、更衣。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]6） 洁净病房应设观察窗，并应设置家属探视窗及对讲设备。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    该规范中第7.5.4要求： 血液病房应满足以下要求:

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1）治疗期血液病房应选用Ⅰ级洁净用房，恢复期血液病房宜选用不低于Ⅱ级洁净用房。应采用上送下回的气流组织方式。Ⅰ级病房应在包括病床在内的患者活动区域上方设置垂直单向流，其送风口面积不应小于6m2，并应采用两侧下回风的气流组织。如采用水平单向流，患者活动区应布置在气流上游，床头应在送风侧。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2） 各病房的净化空调系统应采用独立的双风机并联，互为备用，24h运行。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3）  送风应采用调速装置，应至少设两档风速。患者活动或进行治疗时，工作区截面风速不应低于0.20m/s，患者休息时不应低于0.12m/s。室内温度冬季不宜低于22℃，相对湿度不宜低于45％。夏季不宜高于27℃，相对湿度不宜高于60％。噪声应小于45dB(A)。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]4） 与相邻并相通房间应保持5Pa的正压。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1.2  团体标准《骨髓移植病房建设标准》T/NAHIEM 54—2022相关条文

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    该标准对骨髓移植病房建设问题更为细化，提出了骨髓移植护理单元房间空调设计参数。该标准中第7.1.6条：当专设骨髓移植病房时，通过对运行能耗与造价全面经济与技术比较认为合理时或不具备设置集中净化空调系统的条件或不便设置集中送风静压箱时，骨髓移植病房宜采用层流治疗舱（不含冷热盘管），舱内应达到表1的技术参数。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]表1骨髓移植护理单元房间空调设计参数

序号	房间名称	用房 级别	与相邻相通压力较低区域的静压差（正、负）	最小换气次数(h-1)			室内温度 （℃）		室内相对湿度（%）		噪声 dBA
				新风	送风	排风
							冬	夏	冬	夏
1	骨髓移植病房	5	+10Pa(+向邻室定向流动)	3	按主送风装置截面风 速	/	24	26	40	60	夜≤45， 白天≤49
2	骨髓移植病房内卫生间	5	-（病房向卫生间定向气流）	/	18	21	/	/	/	/	≤50
3	骨髓移植病房前室	7	+10Pa	2	18	/	22	26	30	60	≤60
4	病房内走廊	8	+10Pa	2	8	/	22	26	35	60	≤52
5	护士站	8	+10Pa	2	8	/	23	26	35	60	≤52
6	无菌库品库	8	+10Pa	2	10	/	21	27	30	60	≤60
7	治疗室（或换药室）	8	+10Pa	2	8	/	21	27	30	60	≤60
8	药品间	8	+10Pa	2	8	/	21	26	30	60	≤60
9	值班室（外）	8.5	+5Pa	2	6	/	22	26	30	60	≤50
10	医护人员卫生通过（含卫生间、更鞋更衣、淋浴）	8.5	+5Pa	/	6	/	24	28	30	60	≤50
11	库房	8.5	+5Pa	2	4	2	/	/	30	60	≤60
12	办公室	8.5	+5Pa	2	6	/	22	28	30	60	≤50
13	探视走廊或探视间	8.5	+5Pa	2	4	/	20	28	30	60	≤52
14	患者排泄物处置间	-	-	/	/	10	/	/	/	/	≤60
15	便器清洗、烘干、消毒间	-	-	/	/	10	/	/	/	/	≤60
16	卫生洁具间	-	-	/	/	10	/	/	/	/	≤60
17	污物暂存	-	-	/	/	10	/	/	/	/	≤60
18	污物污具清洗	-	-	/	/	10	/	/	/	/	≤60

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]注：1） 表中“/”表示无明显规定，视需要与设备状况确定；

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2） 温湿度范围下限为冬季最低值，上限为夏季的最高值。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2. 干细胞移植技术促进了环控技术发展

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    血液系统肿瘤有恶性和非恶性的，并非都需要干细胞移植。即使干细胞也分自体造血干细胞移植和异体造血干细胞移植，所要求的治疗环境控制要求差异很大。最初接受异体骨髓移植（BMT）的患者有粒细胞减少、屏障防御受损、细胞介导免疫（CMI）和体液免疫受损等风险很大，鉴于当时治疗条件要求患者所处的血液病房必须为全室高度无菌无尘100级洁净环境，甚至不敢设置厕所。尽管如此，不成功率还是较高。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    随着对血液病的进一步认识与干细胞移植技术进步、感控理论的进展、治愈率极大提高，血液病房规模扩大和建设标准提高，出现了血液病病房部、骨髓移植层流护理单元或干细胞移植中心，一般包括治疗与恢复的无菌病区、家属探视及休息区、污物处置区、后勤保障区。本文主要讨论血液病房。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    现代治疗技术发展，患者的治疗与恢复环境控制措施应该进行相应的调整，才能实现合理的技术方案和合适的技术措施。可见医疗环境控制要求是不断变化的，而医疗环境控制措施是相对稳定。我们不能随时改建控制设施，只能根据共识提供不同控制要求的设施，以适应医疗与感控要求的变化。现在血液病房已经不需要全室100级的洁净环境，但是否还需要局部的无菌无尘区域，还需要缓冲间、独立卫生间或污物专用走廊吗？这些都是常见的困惑点。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    血液病病房部或干细胞移植中心内针对不同血液病的治疗与恢复要求，可以设置不同级别：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1）可设置单人病房，主要用于干细胞移植患者。每床单元使用面积不宜小于10 m2，局部净化面积约6 m2，要求达到I级洁净用房。也可以在病床上方集中送风，送风面距地面不宜小于2.5 m，送风面每边比床边应外延0.4 m（除靠墙外）。在垂直上送条件不佳时，也可采用水平送风，头部送风面上边应距床面不小于1.4 m，送风面侧边应比床侧边宽出0.4 m，头部应有防吹风措施。平行于病床侧边的两侧墙面或病床不靠墙一侧的墙面下方回风，尽量满布。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2）可设置多人间病房（不宜超过3人），主要用于移植恢复期或血液病免疫力低下患者。床间距不宜小于1.2 m，要求达到Ⅱ级洁净用房。送风口宜分别设置在各床上方。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3）当专设儿童血液病房时，使用面积不宜小于6 m2，宜设相邻的家属陪住间，与病房的隔断宜采用透明材料。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    血液病病房应该设缓冲间，可以兼作治疗前室，也可两间共用缓冲间。内走廊与缓冲间（或病房）之间应有传递窗。也宜设置室内独立卫生间，可含有洗手、淋浴设施。卫生间应采用上送风下排风。血液病病房面向护士站的隔墙上半截宜采用透明材料，以便于护士监护。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    为了减少他人进入治疗室，血液病病房应设探视走廊和对讲设备。缓冲间与病房隔墙上应留有可通过输液管的小孔洞并应有遮挡措施。当专设血液病房时，设有饮食的消毒设备，并在病房与缓冲间墙壁上设两门联锁的传递窗，传递餐饮和物件。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    血液病病房内使用的都是无菌物品，因此，用过的物品是废弃物不应视作污物，可以在室内封包，有探视走廊的场所应该从室内与探视走廊间的传递窗递出。不用设专用污物走廊。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    对于治疗恢复上需要的不同级别的血液病病房，其设计参数可以参考表2。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]表2    不同级别血液病病房净化空调设计参数

房间名称	用房级别	与室外方向相邻相通区域的静压差	最小换气次数(次/h)			室内温度(℃)		室内相对湿度(%)		室内 噪声dB(A)
			新风	送风	排风
						冬	夏	冬	夏
血液病病房缓冲间	Ⅱ	+	2	30	/	宜高于病房	宜高于病房	/	/	≤50
单人血液病房	I	+	3	按风速	/	24	26	40	55	≤45
多人血液病房	Ⅱ	+	3	18	/	24	26	40	55	≤45
血液病房内卫生间	Ⅱ	-（病房向卫生间定向气流）	/	18	3	/	/	/	/	≤45

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    血液病房应采用全空气净化空调系统，不外乎以下三种形式：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1） 全空气净化空调系统处理全部热湿负荷，完成室内温湿度与净化控制要求；

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2） 温湿度独立控制的空调系统，独立新风系统承担全部湿负荷，循环机组实现室温与净化控制；

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3） 新风承担全部空调负荷，循环机组满足净化要求的换气要求。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    无论采用哪种空调形式，单人血液病房的净化空调系统应为一对一自循环系统。集中送风应有调速措施，或可采用独立的双风机并联等措施，至少设置白天和夜间两档风速。白天送风速度宜为0.25 m/s~0.3 m/s，夜间不宜大于0.15 m/s。送热风时，可适当提高送风速度。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3. 我国血液病房建设的困点与难点及其对策

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    国内血液病房建设的困点与难点主要表现在三点：净化空调系统难以安装、噪声难以控制以及局部层流气流质量难以保障。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    传统的设计采用上述第一种或第二种净化空调系统，室内无尘无菌环境可以得到有效的保障。如今综合医院的血液病房常常设置在病房大楼。过去病房楼一般层高3.6m。现在高层病房大楼可能做到3.9m甚至4.2m。但没有技术夹层。血液病房送风量大，噪声要求高。空气处理机组断面大，还需要布置大量低速大风管，风管体积大，占有很多建筑空间；有的将新风集中处理，还得要设置新风管路（见图2）。建筑条件往往就难以满足这些风管对空间的要求，有的不得不将病房楼一层作为机房，浪费了许多有用空间。成为医院建设血液病房的一个痛点。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    《骨髓移植病房建设标准》T/NAHIEM 54—2022第7.1.6条“当专设骨髓移植病房时，通过对运行能耗与造价全面经济与技术比较认为合理时或不具备设置集中净化空调系统的条件或不便设置集中送风静压箱时，骨髓移植病房宜采用层流治疗舱（不含冷热盘管）。”舱内应达到要求的温湿度。或者说室内层流治疗舱的自循环仅实现净化，全部空调负荷必须由独立新风处理系统承担。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    考虑到血液病房处于空调内区，建筑负荷不大。室内只有一位患者，处于静躺、静坐与慢走，活动量不大，且变化不大。尽管每间血液病房住的患者不同，但空调负荷差不多。室内控制温度22-26℃，湿度45-55%，相对来说温湿度控制范围较宽。或者说，室内的热湿负荷不大，相对稳定。要求新风换气次数不小于3h-1。有可能让集中热湿处理的新风承担室内全部热湿负荷。新风量需要根据具体工程进行设计计算，特别要考虑自循环风机的发热量，及排风换气不小于18h-1，计算出来的新风量可能要比第一种或第二种净化空调系统的增大很多，需要1200m3/h。[1]但据工程公司在具体病房实际运行实践认为新风量一般可以降到650m3/h左右，能控制较为合适的热环境。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    由于新风集中处理全部热湿负荷，室内自循环机组送风只需完成室内换气量、实现局部层流净化、控制送风速度，这样系统将空调功能与净化功能解耦了（见图3），运行调节也十分简便。这就是上述第三种净化空调系统形式。考虑到新风处理到机器露点，温度较低，推荐独立新风送入室内自循环机组回风处，与回风充分混合，使送风气流温度均匀一些。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    图中借鉴某医院血液病部净化空调系统的设计参数仅供对比说明。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]图2 采用传统的血液病房的净化空调系统         图3 采用层流舱的净化空调系统

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    层流治疗舱可以是水平层流，也可以是垂直层流。由于在垂直层流治疗舱的高洁净度区域大，对患者舒适性来说垂直送风的气流流速、温湿度等比水平送风更好，而且噪声更好控制。我国推荐垂直层流治疗舱。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    这样，在整个血液病房区域只需设置集中设置一套专用新风处理机组，承担全部热湿负荷，并维持整个病区内的正压分布。每间血液病房内设置一套层流舱自循环装置，可以内置加热盘管或电加热器，承担室内温度调节。新风系统可沿走廊设置，分别进入各病房的层流治疗舱自循环装置，室内设有独立的排风（如厕所排风），靠维持新、排风量间的差值稳定室内外的压差。层流治疗舱循环装置送风流经患者，保持舱内无菌无尘的受控环境。新风与自循环两套系统的组合既可使每间血液病房的空调、净化与正压功能分离，又能将整个病区联系在一起，并始终使整个病区处于受控状态。使得病区的管理更为灵活、方便、有效。但室内的噪声控制白天要低于45dB(A)，晚上要低于42dB(A)始终是个难点。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    由于血液病房内卫生间要求维持Ⅱ级洁净度状态，必须对卫生间进行送风，要求18次换气，为维持对病房的相对负压，必须加大卫生间的排风量，一送一排十分耗能。为此，日本医院将卫生间直接设置在病房内也是一种对策，这在国内较难接受。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    现在层流治疗舱已有成熟的产品[2]，从简易的带塑料围帘的无菌层流床到组合式的层流治疗舱（见图4）等，目前看来层流治疗舱易与病房融为一体，病患会感觉更好。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    垂直层流的层流治疗舱自循环装置分为送风箱与回风箱两个箱体，可就地组合。采用独立的双风机并联，可以单独开启，互相切换，互为备用，维持24h运行。送风箱体的送风口面积6m2， 3m（长）*2m（宽）。箱体离地净高2.5m。采用上送风下侧回风气流组织。由于层流舱内净长度不大于3m，可以单侧回风。要求患者活动或进行治疗时，工作区截面风速不低于0.20m/s，噪声不大于45dB(A)患者休息时不低于0.12m/s。噪声不大于42dB(A)（见表3）。达到《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014相关要求。这种产品可工厂化成批生产，质量可控，现场组合，即插即用，层流质量与噪声控制交由生产厂商，符合“空调系统产品化、工程质量工厂化、施工安装最简化、运维管控一体化”现代化工程理念。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]表3 垂直层流治疗舱性能参数[2]

气流形式	垂直层流
风量（CMH）	3240∼6480
噪声(dB(A))	42(夜) /45（昼）
风速（m/s）	0.12∼0.15(夜)/0.25∼0.30（昼）
风速均匀性	＜24%
送风单元（m)	2×3×0.5
洁净等级	ISO 5

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]图4垂直层流舱在室内设置方式

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]4. 结 语

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    我国防护性隔离病房设施系统的设计与建造，全空气净化空调系统较为合适。目前我国大多病房大楼层高不高，没有技术夹层。建筑条件往往难以满足血液病房配置的净化空调系统的高压力、大风量、高质量层流、低噪声以及对安装空间的要求。成为医院建设血液病房的一个痛点。经综合评价室内组合式层流治疗舱可以认为最佳对策之一。[1]可以采用独立新风系统集中处理全部热湿负荷，层流治疗舱室内自循环送风只需完成局部层流净化、控制送风速度与噪声，这样将空调功能与净化功能解耦了，不需要大截面风管系统。由于层流治疗舱送风装置可以分段运输，在室内现场可装配组合，运行调节与控制可随机配置，整个系统不仅安装而且运维很方便。符合“空调系统产品化、工程质量工厂化、施工安装最简化、运维管控一体化”的现代化工程理念。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]    我国相关标准与美日欧对造血干细胞移植患者病房的要求、性能参数与设施基本雷同。但是随着对疾病的认识、治疗手段进步以及对感控的理解，对医疗环境控制要求也会有所改变，血液病房的建筑设施也会随之变化。[3]值得注意的是最新颁布的日本《医院设备设计指南（空调设备篇）》HEAS-02-2022，[4]认为异基因造血干细胞移植患者主要是受真菌感染。绝大多数真菌来源室外，只要新风处理系统配置高效空气过滤器，就能最大可能减少真菌的侵入。室内只需配置高中效过滤器，15次换气，其中新风为2次，只需达到Ⅱ级洁净度级别，不需要采用层流。但欧美标准还没反映这一观点。我们应该关注这一发展趋势。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]参考文献

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1.黄中，洁净病房及其空调系统方案探讨[J].暖通空调,2009,39 (4):40-44

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2.张润，张燕，陈玲等. 室内组合式血液病房层流治疗舱的研发[C]. 2022年全国暖通空调制冷学术年会文集，2022: 24-29，南京

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3.马兆勇，蒋国清，许钟麟等,降低血液病房顶部集中送风面积的样板间实验研究——国标《医院洁净护理与隔离单元技术标准》编制组系列探讨问题之三[J].暖通空调,2019,49 (8):49-51

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]4.沈晋明，刘燕敏，日本医院设施设计指南简介（三） ——空气洁净度级别与通风要求，[EB/OL]（2022-10-14）[2023-3-16]

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