El humo quirrgico: riesgos y medidas preventivas

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Artculo especialco:za,,cepcaServicio de Prevencion de Riesgos Laborales,binformacion del artculoHistoria del artculo:Recibido el 4 de julio de 2008Aceptado el 30 de octubre de 2008Operating room risk factors for health personnel. One of these could be the surgical smoke produced bycientroniclth ofThe organisations responsible for protecting the health of the workers in differentARTICLE IN PRESSCIRUGIA ESPANOLAC I R E S P. 2 009 ;85 ( 5 ) : 2 74 279Autor para correspondencia.countries have still not issued guidelines for the treatment and removal of the surgicalsmoke generated in both open and laparoscopic procedures. In this article we try to present0009-739X/$ - see front matter & 2008 AEC. Publicado por Elsevier Espana, S.L. Todos los derechos reservados.doi:10.1016/j.ciresp.2008.10.004Correo electronico: hilariocarbajo@hotmail.com (H. Carbajo-Rodrguez).operating room staff is mainly based on the components currently detected until the dateand laboratory experiments. Caution must also be used when extrapolating the results of invitro studies to daily clinical practice.Surgical smokeAdverse eventsOccupational healthelectrosurgical instruments, ultrasounds or laser. However, there is still insuffievidence in the published population studies on the detrimental effects of chexposure to surgical smoke. The main concern on the possible damage to the hea& 2008 AEC. Publicado por Elsevier Espana, S.L. Todos los derechos reservados.Surgical smoke: risks and preventive measuresKeywords:a b s t r a c tThe application of the advanced technologies in medicine has led to the appearance of newOn-line el 18 de abril de 2009Palabras clave:QuirofanoHumo quirurgicoEfectos nocivosSalud laboralr e s u m e nLa aplicacion de las tecnologas avanzadas a la medicina ha supuesto el incremento dealgunos factores de riesgo en el personal sanitario. Uno de ellos podra ser el humoquirurgico producido por instrumentos electroquirurgicos, ultrasonidos o laser. La voz dealarma acerca de un posible perjuicio para la salud de los trabajadores de quirofano se basafundamentalmente en los componentes detectados hasta la fecha y los experimentosrealizados en el laboratorio. No obstante, hay que tener precaucion al extrapolar losresultados de los estudios in vitro a la practica clnica diaria y, hasta la fecha, no hayevidencias suficientes del efecto perjudicial de la exposicion cronica a este en los estudiospoblacionales publicados.Los organismos responsables de velar por la salud de los trabajadores en distintospases no han emitido todava normas para el tratamiento y la evacuacion del humoquirurgico generado en intervenciones tanto por laparotoma como por laparoscopia. Eneste artculo pretendemos ofrecer una vision de las consecuencias que el humo quirurgicotiene para la salud y las medidas preventivas que se pueden adoptar.Servicio de Ciruga General, Hospital General Universitario MoralesHospital General Universitario Morales Meseguer, Murcia, EspanaMeseguer, Murcia, EspanaEl humo quirurgiHilario Carbajo-RodrgueVctor Soria-Aledob y Conriesgos y medidas preventivasJose Luis Aguayo-Albasinib,ion Garca-Lopezawww.elsevier.es/cirugiaenc&de tejido, fuente de humo3.Consecuencias para la saludTodava no se conoce con exactitud la cqumica del humo quirurgico; sin embarlos microorganismos identificados hasta lPartculas de diferentes tamanospractica . Se ha senalado que los cambios histologicosencontrados en los animales de experimentacion (hipertrofiaARTICLE IN PRESS;85omposicion fsica ymatosos) eran menores cuando se filtraba el humo quirurgi-co3, lo que abrio el camino a nuevas formas de proteccion.Parece mas probable que el humo incremente mas el riesgode enfermedades pulmonares cronicas (como asma o neu-de vasos sanguneos, congestion alveolar y cambios enfise-IntroduccionLa aplicacion de las nuevas tecnologas a la medicina hasupuesto la aparicion o el incremento de factores anadidos deriesgo para el personal sanitario. Uno de ellos podra ser elhumo quirurgico, que es una coleccion de partculas suspen-didas en el aire procedente de la destruccion termica dehuesos o tejidos1,2.En la literatura medica los terminos humo quirurgico yaerosol o columna de humo se utilizan indistintamente,aunque la diferencia entre ellos estriba en el tamano de laspartculas. La columna de humo se describe como unasuspension de partculas en un gas, resulta de la utilizacionde instrumentos ultrasonicos y de laser y contiene laspartculas de mayor tamano, las cuales tienen un principalinteres en cuanto al dano biologico. El humo procede de lautilizacion de instrumentos electroquirurgicos y contienepartculas de materia mas pequenas que la columna dehumo, consideradas peligrosas en cuanto al dano qumico3.El desarrollo de la ciruga endoscopica ha venido a anadirnuevas preocupaciones. As, en las intervenciones porlaparoscopia el humo quirurgico y la columna de humogenerado no pueden ser absorbidos por el peritoneo delpaciente, hecho que disminuye la visibilidad durante laintervencion quirurgica y hace necesaria su extraccion. Laspartculas aerosolizadas dificultan la vision por colocarsesobre las lentes del laparoscopio o por permanecer ensuspension entre el laparoscopio y el objetivo quirurgico.Por ello, para restablecer la visibilidad en el campo quirurgico,se requiere la limpieza de las capas de partculas sobre laslentes del laparoscopio, as como la expulsion al exterior o laaspiracion del gas y las partculas aerosolizadas. Parece serque los instrumentos monopolares son los que ocasionan elmayor deterioro de la visibilidad, mientras que los bipolares ylos ultrasonicos son los que menos la afectan2. En cualquiercaso, la persona encargada de la extraccion del aerosol o lacolumna de humo es la que mas sufre sus consecuencias. Encuanto a esto ultimo, no debemos olvidar que en losmomentos en que se abre la valvula del trocar para evacuarel humo o para introducir a traves de el cualquier instru-mental quirurgico, los miembros del equipo pueden recibirdirectamente una bocanada de CO2 y partculas en suspen-sion en la cara. Ademas, la exposicion de los cirujanos es masintensa y concentrada que la del resto del personal dequirofano porque ellos son los mas cercanos a la destrucciona view of the consequthat can be adopted.C I R E S P. 2 009go, las sustancias ya fecha deberan serEl humo quirurgico esta compuesto de dos tipos de poblacio-nes de partculas: pequenas y grandes. Las partculas maspequenas son esfericas, contienen sodio, potasio, magnesio,calcio y hierro y son producidas por la evaporacion uniformede lquidos que dan lugar a un flujo de gas (nucleacion). Laspartculas grandes son irregulares, contienen carbono yoxgeno y resultan de la explosion y la fragmentacion deltejido, es decir, del arrastre de tejido secundario a aspectosmecanicos2.Se ha demostrado que hay partculas de 0,07 a 25mm en laestela del laser de CO2 y en el humo de electrocauterio68.Aquellas que tienen entre 0,5 y 5 mm se consideran )polvolesivo para el pulmon* porque pueden penetrar en susregiones mas profundas. En experimentos realizados conanimales de laboratorio (ratas), se observo que la inhalaciondel humo quirurgico produca un espectro de dano que ibadesde la neumona intersticial inflamatoria hasta el enfisemaextenso y que los cambios se incrementan proporcionalmen-te con el tiempo de exposicion3,911. Sin embargo, el grado deexposicion era mayor de lo que sera en la experiencia 1 es that surgical smoke has on health and the preventive measures2008 AEC. Published by Elsevier Espana, S.L. All rights reserved.razon suficiente para considerarlo potencialmente peligroso.Los aparatos de laser, ultrasonidos e instrumental quirurgicoelectrico pueden nebulizar al aire de quirofano virus y celulasviables, partculas de pequeno tamano, mutagenos, carcino-genos y otras sustancias toxicas. El analisis qumico hamostrado que su contenido es un 95% de vapor de agua yun 5% lo componen productos qumicos y restos celulares1.Aunque los pacientes pueden sufrir efectos adversos por laexposicion al humo quirurgico, particularmente durante losprocedimientos por laparoscopia, el mayor riesgo de enfer-medades cronicas y danos para la salud lo tiene el personal dequirofano, que repetidamente lo inhala4. Se ha publicado quela exposicion breve de los pacientes al humo quirurgicogenerado por el laser durante una ciruga mnimamenteinvasiva produce cambios en la conformacion bioqumica desu hemoglobina y que, por lo tanto, nos debera preocupartambien la exposicion cronica del personal de quirofano aeste5. Asimismo, hay autores que consideran que durante losprocedimientos laparoscopicos se producen concentracionesaltas de monoxido de carbono que pueden conducir a unaelevacion leve de la carboxihemoglobina2.( 5 ) : 2 74 279 275mona) que el cancer de pulmon, por la presencia departculas de pequeno tamano4.Componentes qumicosEl olor es un indicio del contenido de productos qumicos enel humo, secundarios a la combustion de las protenas y loslpidos12,13. Fundamentalmente, causan cefaleas, irritacion ysensacion de dolor en ojos, nariz y garganta12,14. Algunos,como el benceno y el butadieno, son carcinogenos conocidosy otros pueden ser cardiotoxicos, como el cianuro de hidro-geno, e incluso nefrotoxicos. Estudios in vitro1 han detectado80 componentes qumicos, algunos de los cuales se incluyenen la tabla 1.Uno de los factores de los que depende la concentracion deproductos qumicos producidos parece ser el tipo de tejidodestruido. As, por ejemplo, la descomposicion del tejidoadiposo produce una mayor cantidad de aldehdo y unamenor de tolueno; mientras que la ablacion del tejidoepidermico produce mayores concentraciones de tolueno,etilbenceno y xileno15.En un estudio in vitro se estimo que el humo producidodurante la irradiacion laser o la electrocauterizacion de 1 g detejido equivala al potencial mutagenico de 36 cigarrillos.Otros estudios de laboratorio han demostrado que el humo deda)1,911,2025.ARTICLE IN PRESSC I R E S P. 2009 ;85276electrocauterio y laser quirurgico es mutagenico para ciertasvariedades de Salmonella tiphimurinum4. Hay investigadoresque observaron que las partculas extradas eran inestables yperdan su potencial mutagenico 2 h despues de ser recogi-das. Por otra parte, en un trabajo reciente se senala que la bajaconcentracion de los productos volatiles, aunque mnima,supone un cierto riesgo para la salud de los trabajadores dequirofano, equiparable al de los fumadores pasivos3.En conclusion, aunque estudios de laboratorio y enanimales indican la posibilidad de que la exposicion repetidaal humo quirurgico puede causar problemas para la salud enhumanos, en los estudios poblacionales publicados no haytodava evidencias significativas de los efectos a largo plazo4.Tabla 1 Algunos de los productos qumicos identifica-dos en el humo quirurgicoAcrolena Acido hexadecanoicoAcetonitrilo Cianuro de hidrogenoAcrilonitrilo IndolAcetileno IsobutenoAlquilbencenos MetanolBenzaldehdos 6-MetilindolBenceno 2-MetilpropanolBenzonitrilo 3-MetilbutenalButadieno 2-MetilfuranoButano 4-Metilfenol3-butenonitrilo MetilpiracinaDisulfuro de carbono FenolMonoxido de carbono Hidrocarburos aromaticosCresoles Propeno1-Deceno Propileno2,3 Dihidroindeno 2-Propileno nitriloEtano PiridinaEteno PirrolEtilbenceno EstirenoEtileno ToluenoEtinilbenceno 1-UndecenoFormoaldehdo XilenoEl estudio del humo quirurgico producido en el transcursode la exeresis de diferentes canceres abdominales puso demanifiesto la presencia de celulas morfologicamente intactas,la mayora, celulas mesoteliales y sanguneas1. En 1999,Fletcher et al17 observaron que solo algunas de las celulaspresentes en el humo quirurgico inmediatamente despues desu recogida eran viables y que su supervivencia en medios decultivo se limitaba a 57 das desde su extraccion. No se puededescartar el riesgo para el personal de quirofano de lainhalacion de restos tumorales viables a pesar de que sehaya demostrado que estos solo han sido capaces de creceren medios de cultivo y no en el tracto respiratorio humano3.Virus viablesHay estudios que han detectado acidos nucleicos del virus delpapiloma humano (VPH) solo o con partculas virales eincluso virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) viablesen el humo quirurgico, aunque este ultimo no puede sercultivado mas alla de dos semanas en condiciones delaboratorio, posiblemente por el dano termico1,26.No hay evidencias de que la infeccion por el VIH pueda sertransmitida a los humanos por esta va, aunque se haobservado una elevada incidencia de verrugas nasofarngeasen cirujanos que trabajaban con el laser de CO2. Igualmente,en cirujanos que utilizaban el laser de Yag-Neodimio se pudodemostrar que la papilomatosis larngea que presentaban lahaban contrado tras tratar lesiones similares con este laseren sus pacientes1,3,7,2729.Con el uso tanto del bistur electrico como del laser sepueden volatilizar partculas virales del VPH capaces degenerar lesiones similares a las que fueron tratadas. Gardenet al27, en 2002, publicaron un estudio en el que recomenda-ban el uso de aspiradores de humo y el tratamiento de laslesiones virales con otras modalidades terapeuticas enalgunas situaciones, aunque solo se referan al empleo dellaser.Medidas preventivasEn Espana, la normativa actual de prevencion se limita amedidas de control de la calidad ambiental en hospitales(quirofanos y areas crticas), publicada en textos especializa-dos30. As, los quirofanos deben experimentar un mnimo de1520 renovaciones del aire por hora y la presion dentrode ellos ha de ser positiva respecto a la de su entorno, lo quese consigue con tasas de impulsion de aire un 15% superioresCelulas viablesSe ha demostrado que celulas viables y componentessanguneos pueden ser aerosolizados por laseres y bistureselectricos9,1619. La liberacion de celulas durante un procedi-miento laparoscopico se ha considerado como la causa delcrecimiento tumoral en los lugares de fuga del neumoperito-neo alrededor de los trocares, lejos del area de extirpaciondel tejido canceroso (metastasis en las puertas de entra-( 5 ) : 2 74 279a las de extraccion. Esta medida contribuye a eliminar gasesanestesicos y otros productos que puedan acumularse en laARTICLE IN PRESS;85sala quirurgica. Sin embargo, la correcta renovacion aerea noes suficiente para tratar el humo resultante de las operacionestanto por laparoscopia como por laparotoma, por lo que sedeberan combinar otras medidas de caracter preventivo paraminimizar la exposicion, como el uso de equipos deproteccion individual, aspiradores y sistemas de filtraciondel humo quirurgico3,4.Equipos de proteccion individual (EPI)Las mascarillas higienicas o de uso clnico protegen alpaciente de microorganismos exhalados y partculas proce-dentes de la boca o la nariz de su usuario y lo protegenreduciendo el riesgo de contagio frente a salpicaduras desangre y otros lquidos del paciente potencialmente infeccio-sos. Tienen una eficacia filtrante X90% frente a partculasde 0,5mm y pueden ser de tres tipos: higienica de bozal,higienica/quirurgica y con pantalla. A pesar de que tienen unaresistencia a fluidos de dentro hacia fuera muy alta, no debenser consideradas como equipo de proteccion individualcompleta porque el ajuste facial es poco eficaz. Su uso estaregulado por RD 414/96 para riesgo de clase I31,32.Los llamados respiradores con filtro de partculas, adiferencia de las anteriores, tienen como finalidad protegeral usuario (profesional) de la inhalacion de contaminantesambientales, es decir, que trabajan de fuera hacia dentro.Tienen una eficacia filtrante X95% para partculas menoresde 1 mm y permiten un ajuste facial X90%. El uso de estosEPI esta regulado por la norma europea para equipos auto-filtrantes de proteccion respiratoria contra partculas (UNE-EN 149, 2001) para riesgo de clase III. Los profesionales quetrabajen directamente sobre el campo quirurgico de pacientesque precisen aislamiento aereo deben usar mascarilla qui-rurgica sobre el respirador denominado FFP3, que es el demaxima eficacia32,33.As, para proteger la funcion respiratoria de los trabajadoresse podra usar respiradores con filtro de partculas con valvulade exhalacion (FFP3) y, para proteger el campo quirurgico, sedebera emplear una mascarilla quirurgica sobre dichorespirador. El inconveniente estriba en que la incomodidadque produce el uso de respiradores, unido a las condicionesambientales de quirofano y la duracion de las intervenciones,hace que esta medida sea poco aplicable en la practica clnicadiaria. Para cuidar los ojos se debe anadir pantallas faciales,mascaras o gafas con proteccion lateral.Aspiradores y sistemas de filtracion de humo quirurgicoEl tipo de dispositivo de retirada de humo y la posicion delevacuador de humo pueden influir en el grado de exposicion4.En el Reino Unido los organismos responsables de la salud delos trabajadores no han publicado ningun consejo debido aldesconocimiento de los riesgos exactos. En Estados Unidos, laUS Nacional Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH) recomienda el uso de evacuadores de humo durantelos procedimientos quirurgicos en que se produzcan humoquirurgico o columna de humo para minimizar la exposiciona este, con una succion con alta velocidad de captura (comoC I R E S P. 2 009mnimo, 3146 m/s), no estandar, montada en la pared, juntocon filtros de partculas de alta eficacia28,29. Sin embargo, hayautores que no recomiendan los aspiradores de pared para laevacuacion del humo por su dudosa eficacia y porque senecesita un filtro en la propia tubera para evitar laobstruccion del sistema. La NIOSH indica que los dispositivoslocales para la captura de humo quirurgico deberan estardentro unos 5 cm del campo quirurgico y el aspirador deberaestar conectado siempre que se produzca el humo quirurgico.Garden et al27 encontraron que a 1 cm tena un 98% de eficaciay que por encima de los 2 cm disminua al 50% la eficacia de laretirada del humo.Numerosos estudios se han ocupado del tema3, e informa-ron que los cambios histologicos en los pulmones de losanimales de laboratorio eran menores en los que respirabanhumo quirurgico sometido a una filtracion simple o doble queen los que respiraban humo sin filtrar. Una de las conclusio-nes fue que, aunque no hay evidencias suficientes del efectonocivo del humo quirurgico para la salud, se debe usarsistemas para evacuarlo, ya que ello supone reducir laexposicion3.El American National Standards Institute (ANSI) ha desa-rrollado normas relativas a la evacuacion de la columna dehumo producido por la ablacion con laser. Los evacuadores dela columna de humo del laser han sido extensamenteaceptados y usados desde el inicio del laser quirurgico.Investigaciones recientes indican que hay una diferenciapequena entre el humo generado por electrocauterio y elescalpelo armonico y el laser, por lo que habra similaresperfiles de riesgo1,3.En cuanto a las intervenciones por laparoscopia, hay quetener presente que se emplea una cantidad variable de CO2(de 15 a 150 l segun duracion, complejidad e incidencias) quese va introduciendo en la cavidad abdominal del paciente, semezcla con el humo quirurgico producido por instrumentoselectroquirurgicos, ultrasonidos o laser y que se libera al aireambiente respirado por el personal de quirofano, sin queninguna norma regule en tal sentido en Espana, aparte de lasmedidas de control de la calidad ambiental del aire. Aunquediluidos, los componentes presentes en esta mezcla deberanser suficiente razon para incluir en la practica laparoscopicael empleo de sistemas de filtracion conectados a uno de lostrocares, para evitar de esta manera la inhalacion por partedel equipo quirurgico de virus y celulas viables, partculas depequeno tamano, mutagenos, carcinogenos y otras sustan-cias toxicas. O bien la aspiracion sistematica con unidadesprovistas de filtro, nunca la liberacion brusca del gasintraabdominal. En el mercado hay tales sistemas, como elfiltro LaparoShields (Pall, Portsmouth, Inglaterra) para cone-xion a valvula de trocar. En cuanto a las intervenciones porlaparotoma, se debera usar de forma sistematica unaspirador con sistemas de filtracion ubicados cerca del areade produccion de humo quirurgico, al menos durante losperiodos en que esta sea mayor. Hay sistemas de electro-bistur y aspirador sincronizado como el OptiMumms SmokeEvacuator/AccuVacs (Valleylab, Covidien, Colorado, EstadosUnidos).En cuanto a los filtros, cabe senalar que se contaminan conmaterial de riesgo biologico y, por lo tanto, se debe elimi-narlos de la misma forma que los productos contaminados( 5 ) : 2 74 279 277con sangre y lquidos organicos. Al cambiar los filtros, por elpersonal de quirofano o por un tecnico biomedico, se deben2007;33:1407.5. Ott DB. Laparoscopic surgical smoke absorbed into bloods-tream. O R Manager. 1994;10:19.29. Hallmo P, Naess O. Laryngeal papilomatosis with humanARTICLE IN PRESS;856. Descoteaux JG, Picard P, Poulin EC, Baril M. Preliminary studyof electrocautery smoke particles produced in vitro andduring laparoscopic procedures. Surg Endosc. 1996;10:1528.7. Jewett DL, Heinsohn P, Bennett C, Rosen A, Neuilly C. Blood-containing aerosols generated by surgical techniques: ausar guantes, mascara y proteccion ocular, porque lasconexiones se impregnan con el humo y, cuando se sueltan,pueden desprender material contaminado al aire34.ConclusionesHay que ser cautos a la hora de extrapolar los resultados delos estudios de laboratorio a la practica clnica porque lascondiciones no son las mismas. Ademas, en los estudiosclnicos, los niveles de evidencia son pobres (tipo IV), basadosen documentos u opiniones de expertos o experienciasclnicas aisladas; as, los diferentes grados de recomendacionno son categoricos. No obstante la duda sobre los efectosnocivos de la exposicion a largo plazo del humo quirurgico,hay que ser precavidos y tratar de poner todas las medidaspreventivas existentes a nuestro alcance: uso de equipos deproteccion individual, aspiradores y sistemas de filtracion delhumo quirurgico. Por otra parte, es necesario cumplir con lanormativa de control de la calidad ambiental del aire enhospitales (quirofanos y areas crticas).Actualmente la preocupacion se basa en la naturaleza delos componentes del humo quirurgico identificados hasta lafecha, algunos claramente perjudiciales y para los que se hapedido un grado de exposicion nulo en los trabajadores, comoes el caso del benceno. El caracter voluntario de losreconocimientos medicos periodicos del personal de quiro-fano adquiere aqu un significado especial; realizarlos esnecesario no solo para conocer el estado de salud de aqullosen un momento dado, sino tambien para efectuar un correctoseguimiento y la identificacion de nuevos factores de riesgopara la salud de los trabajadores, incluido el humo quirurgico.Una prueba mas del importante papel que desempena lamedicina del trabajo en la sociedad actual y, mas concreta-mente, en el ambito hospitalario.B I B L I O G R A F I A1. Spearman J, Tsavellas G, Nichols P. Current attitudes andpractices towards diathermy smoke. Ann R Coll Surg Engl.2007;89:1625.2. Weld KJ, Dryer S, Ames CD, Cho K, Hogan C, Lee M, et al.Analysis of surgical smoke produced by various energy-basedinstruments and effect on laparoscopic visibility. J Endourol.2007;21:34751.3. Bigony L. Risks associated with exposure to surgical smokeplume: a review of the literature. AORN J. 2007;86:101320.4. Gates MA, Feskanich D, Speizer FE, Hankinsen SE. Operatingroom nursing and lung cancer risk in a cohort of femaleregistered nurses. Scand J Work Environ Health.C I R E S P. 2009278possible infectious hazard. Am Ind Hyg Assoc J.1992;53:22831.8. Nezhat C, Winer WK, Nezhat F, Forrest D, Reeves WG. Smokefrom laser surgery: is there a health hazard? Surg Med.1987;7:37682.9. Ziegler BL, Thomas CA, Meier T, Muller R, Fliedner TM, WeberL. Generation of infectious retrovirus aerosol through medicallaser irradiation. Lasers Surg Med. 1998;22:3741.10. 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