Dziś trudno sobie wyobrazić jakąkolwiek terapeutyczną procedurę szpitalną bez zabezpieczenia dożylnej drogi podaży leku. To konieczne w przypadku chorych w stanie krytycznym, pacjentów poddawanych operacji oraz chorych, u których stosuje się skomplikowane metody diagnostyczne. Leczenie dożylne stosuje się także wtedy, gdy pacjent potrzebuje silnie działających leków, (np. katecholamin, chemioterapii czy dużych dawek antybiotyków); zwłaszcza, że niektóre z nich muszą być podawane pozajelitowo, ze względu na możliwość inaktywacji w przewodzie pokarmowym.
Spełnienie określonych wymogów technicznych daje możliwość bezpiecznego użytkowania systemów infuzyjnych.
Im silniej działający środek i im mniej „fizjologiczna” jest droga jego podaży, tym większe jest niebezpieczeństwo wynikające z błędnego dawkowania (złe wyliczenie dawki, zbyt szybkie podanie leku, wydostanie się leku poza naczynie); wymusza to tworzenie pewnych rozwiązań które minimalizują to ryzyko. W tym celu zostały skonstruowane pompy infuzyjne, które zastąpiły wykorzystywaną uprzednio metodę stosowania dużych rozcieńczeń leku, z następowym zliczaniem kropli roztworu i – zależnie od wymaganej ich ilości [krople/min]- odpowiedniego ustawiania zacisku drenu kroplowego. Wprowadzenie systemów kontrolowanej infuzji poszerzyło także możliwości terapeutyczne, gdyż umożliwiło podawanie leków w sposób ciągły do innych miejsc, np. przestrzeni zewnątrzoponowej (znieczulenie porodu, terapia przeciwbólowa w czasie operacji i bezpośrednio po niej).
Znaczny postęp w medycynie, a zwłaszcza w chirurgii był możliwy dzięki odkryciu zasad aseptyki i antyseptyki oraz możliwości leczenia bólu. Długo nierozwiązywalnym problemem było opanowywanie upływu krwi podczas operacji. Niestety, wyniki prób transfuzji krwi nie były zbyt zachęcające, co dało impuls do poszukiwania innych środków krwiozastępczych. Najlepszy okazał się fizjologiczny roztwór soli kuchennej, który po raz pierwszy zastosował z powodzeniem u człowieka chirurg niemiecki Albert Landerer w roku 1883. Zabiegi infuzyjne znacznie ułatwiała metalowa strzykawka z igłą, wynaleziona przez francuskiego lekarza Charlesa Pravaza w roku 1853.
W przypadku konieczności precyzyjnego dawkowania leku, którego objętość jest niewielka i niewielki jest także stosowany przepływ – preferowane są pompy strzykawkowe.
Wlew kroplowy
Najprostszym sposobem podaży leku dożylnie jest grawitacyjny wlew kroplowy – metoda stosowana powszechnie, głównie w leczeniu zaburzeń gospodarki wodnej i elektrolitowej. Wykorzystuje ona występującą różnicę ciśnień między układem żylnym, a ciśnieniem płynu w pojemniku. Wartość tego drugiego jest zależna od wysokości, na której został on umieszczony, natomiast ciśnienie w układzie żylnym zależy od miejsca założenia dostępu naczyniowego. Czynnikiem stanowiącym największą przeszkodę w swobodnym przepływie płynu jest opór wytwarzany przez układ podaży płynu: filtr aparatu kroplowego, dren, kaniulę dożylną oraz samo naczynie krwionośne. Infuzja grawitacyjna, mimo swojej powszechności nie jest pozbawiona pewnych czynników ryzyka. Możliwe jest jej zahamowanie, (np. wskutek zmiany ułożenia kończyny z kaniulą), nadmierna podaż płynu (poluzowanie zacisku drenu), zapowietrzenie drenu – prowadzić to może do poważnych konsekwencji. Wychwycenie tego typu sytuacji (na szczęście nie są one zbyt częste) jest możliwe dzięki dokładnemu obserwowaniu przebiegu infuzji.
Zapobiega im w znacznym stopniu lub sygnalizuje obecniość zakłócenia – używanie pomp objętościowych (ang. Volumetric Pump). Są to urządzenia stosowane do ściśle wyliczonej podaży leków, płynów, żywienia pozajelitowego, krwi i jej pochodnych w zakresie dawek 0,1-1000 ml/h (zazwyczaj 25-100ml). Ze względów konstrukcyjnych (mechanizm tłoczenia płynów) dzielą się one na:
Pompy perystaltyczne – dozowanie płynu odbywa się poprzez zgniatanie zestawu do przetoczeń, zaś ich dokładność jest w znacznym stopniu uzależniona od jakości drenu. W celu poprawy dokładności infuzji, niektórzy producenci stosują specjalne zestawy do przetoczeń, z odcinkiem wykonanym z rurki silikonowej. Wiąże się to z koniecznością zakupu wyspecjalizowanego, często bardzo drogiego, drenu od jednego producenta. Istotną cechą jest sposób pracy mechanizmu, decydujący o możliwości stosowania tego rodzaju pomp po przetoczeń krwi i jej pochodnych (nie mogą dawać dużego zgniotu). Dokładność pomp perystaltycznych (oceniana na 5-10 proc.) jest zdecydowanie mniejsza niż pomp strzykawkowych. Mimo badań wskazujących na poprawność dawkowania przez pompy wolumetryczne przy niskich przepływach, nie jest zalecane stosowanie przepływów niższych niż 10 ml/h. Używając pomp wolumetrycznych należy pamiętać, że muszą być one stosowane z określonym typem drenu (wyspecyfikowanym przez producenta)-od tego zależy precyzja dawkowania i sygnalizowanie wzrostu ciśnienia (okluzja). Zastosowanie innego zestawu niż zalecony może prowadzić do poważnych następstw – zbyt małej lub zbyt dużej podaży płynu (nawet niekontrolowanej infuzji grawitacyjnej), cofnięcia go ponownie do pojemnika, pęknięcia drenu lub nie zasygnalizowania obecności powietrza w jego wnętrzu.
Pompy kartridżowe (cartridge pump)- jako mechanizm tłoczący stosuje się – zamiast zgniatanej rurki – specjalnej konstrukcji elementy, których celem jest zapewnienie większej dokładności infuzji. Jest ona porównywalna z dokładnością pomp strzykawkowych i mieści się w granicach 2-3 proc. Jednak są to rozwiązania bardzo drogie i w związku z tym mało popularne (z wyjątkiem USA).
W przypadku konieczności precyzyjnego dawkowania leku, którego objętość jest niewielka i niewielki jest także stosowany przepływ – preferowane są pompy strzykawkowe. Podczas ich używania pamiętać należy, iż po starcie infuzji pojawiają się opóźnienia – tym większe, im mniejszy przepływ i im większa objętość zastosowanej strzykawki. Wspomniane zjawisko opóźnienia jest większe w pompach, gdzie zamknięcie docisku stopki odbywa się ręcznie, a nie w sposób zautomatyzowany – w tym drugim przypadku zamieszczony w stopce czujnik skutecznie je redukuje. Przemawia to na ich korzyść, gwarantując większą dokładność; ma to znaczenie szczególnie tam, gdzie wymagane jest stosowanie niskich przepływów (pediatria, neonatologia, chorzy w ciężkim stanie wymagający restrykcji płynowych).
Do szczególnych odmian pomp infuzyjnych można zaliczyć pompy przenośne (ambulatoryjne), których niewątpliwą zaletą są niewielkie rozmiary, mała waga i zasilanie bateryjne, bardzo prosta obsługa; natomiast wadą zminimalizowanie alarmów – konsekwencją jest konieczność dokładnej samoobserwacji pacjenta. W warunkach polskich najczęściej są one stosowane w leczeniu cukrzycy preparatami insuliny.
Pompy PCA (Patient Controlled Analgesia) zostały skonstruowane z myślą o terapii przeciwbólowej; oprócz tej specyficznej funkcji jaką jest możliwość samodzielnego podawania leku przez pacjenta (zależnie od odczuwanego przez niego nasilenia bólu) posiadają one możliwości standardowej pompy infuzyjnej. Terapia przeciwbólowa prowadzona przez pacjenta jest – obok znieczulenia przewodowego – najskuteczniejszą metodą walki z bólem; w krajach europejskich jest ona tzw. „złotym standardem”. Pompy PCA stanowić powinny niezbędne wyposażenie oddziałów i sal pooperacyjnych, oddziałów opieki paliatywnej, hospicjów. Ponadto możliwe jest ich wykorzystywanie w prowadzeniu sedacji do niektórych procedur zabiegowych, gdzie ich bolesność nie dotyczy całości badania tylko jego niektórych momentów (np. kolonoskopia). Ilość zużytego środka przeciwbólowego jest zredukowana do niezbędnego minimum, a pacjent szybko i bezpiecznie może opuścić oddział.
Pompy TCI (Target Controlled Infusion) są wysokospecjalistycznymi urządzeniami przeznaczonymi do pracy w warunkach bloku operacyjnego i sal zabiegowych; mają one wbudowany program pozwalający na podaż leku do osiągnięcia jego zaplanowanego poziomu we krwi i/lub w narządzie docelowym (np. mózgu dla środków nasennych). Po wprowadzeniu danych dotyczących pacjenta (wzrost, waga, płeć) oraz stosowanego leku pompa sama wylicza szybkość infuzji i wielkość podawanej dawki wstępnej .Wyliczenie to dokonuje się na podstawie oszacowanej objętości dystrybucji leku u pacjenta, a także znajomości modeli farmakokinetycznych i farmakodynamicznych użytego leku. Zapewnia to z jednej strony bardziej racjonalne dawkowanie, a z drugiej pozwala na szybsze wybudzenie pacjenta po zabiegu. Skutkiem jest zmniejszenie ryzyka powikłań pooperacyjnych, wynikających z przedłużonego działania środków anestetycznych.
Na co zwracać uwagę?
Stosowane obecnie pompy infuzyjne powinny być bezpieczne dla pacjenta i personelu, proste w obsłudze oraz umożliwiać programowanie zależnie od istniejących aktualnie potrzeb. Cechować się powinny dużą dokładnością wlewu, jak i precyzją dawki podawanej w pojedynczym wstrzyknięciu (bolus), sygnalizować szybko pojawienie się okluzji (zablokowania swobodnego przepływu), sprawnie realizować polecenie zmienionej podaży leku, szybko startować po ustawieniu parametrów (pompy strzykawkowe), być w stanie wykryć i zasygnalizować niebezpieczną ilość powietrza w drenie (pompy objętościowe).
Aby zwiększyć bezpieczeństwo, pompy powinny informować bezwzględnie o wystąpieniu uszkodzeń wewnętrznych, rozładowanej lub słabej baterii, zakończeniu infuzji i pustej strzykawce lub pojemniku z płynem infuzyjnym. Dodatkowe funkcje (podnoszące bezpieczeństwo użytkowania pomp strzykawkowych), których wprowadzenie jest zalecane to:
- biblioteka leków czyli procedur dawkowania (!)
- nazwa leku
- rejestr wydarzeń
- system anty-bolus
- automatyczne rozpoznawania strzykawki
- możliwość podłączenia do szpitalnego systemu zbierania danych o infuzji.
Spełnienie określonych wymogów technicznych daje możliwość bezpiecznego użytkowania systemów infuzyjnych. Z punktu widzenia użytkownika (jest to głównie personel pielęgniarski, w mniejszym stopniu lekarze) nie tylko te kryteria decydują o chętnym stosowaniu sprzętu określonego typu.
Są jeszcze dodatkowe czynniki, spośród których wymienić należy:
- rozmiar i wagę pompy (lekka i w miarę nieduża)
- jakość wykonania oraz możliwość utrzymania pompy w czystości (mało „zakamarków”, łatwo zmywalna powierzchnia)
- sposób mocowania pompy do statywu i jej stabilność (minimalizująca możliwość poluzowania i upadku)
- możliwość stosowania zamiast statywów stacji dokujących (ogranicza to ilość przewodów, o które można się potknąć, zwiększa stabilność i estetykę)
- miejsce i rodzaj zainstalowanego uchwytu służącego do przenoszenia pompy
- brak konieczności demontażu jakichkolwiek elementów (ryzyko ich zgubienia, wydłużenie czasu przygotowania pompy do działania)
- brak wystających elementów, zwłaszcza tłoka strzykawki (wmontowanie całej strzykawki do urządzenia) – celem uniknięcia podania przypadkowego podania bolusa oraz uszkodzenia pompy
- rodzaj klawiatury (przewijana jest wizualnie korzystna, natomiast numeryczna chętniej stosowana, ponieważ daje możliwość – zwłaszcza w sytuacjach nagłych – szybszego wprowadzania danych) oraz jakość jej użytkowania (łatwość wciskania przycisków, czytelność treści klawiszy itp.)
- czytelność ekranu (wielkość i kontrast napisów).
- jakość mocowania i łatwość wymiany strzykawki oraz możliwość stosowania strzykawek w szerokim zakresie rozmiarów.
- prostota i czytelność instrukcji obsługi oraz dobra jakość szkoleń w zakresie użytkowania pompy.
- długi czas pracy z akumulatora i krótki czas ładowania.
Przy zakupie sprzętu medycznego brane są również pod uwagę kryteria finansowe, możliwości serwisowania sprzętu oraz jego awaryjność. W przypadku uszkodzenia pompy nie powinno dojść do jej uruchomienia; informacja o awarii powinna być zasygnalizowana na wyświetlaczu. Awaria sprzętu prowadząca do wystąpienia incydentu medycznego stanowi zagrożenie dla życia (zdrowia) pacjenta.
Aktualnie obserwuje się odwrót od stosowania modeli dwustrzykawkowych. Ich użycie było swego czasu bardzo powszechne i motywowane względami ekonomicznymi – tym niemniej ryzyko błędnego wprowadzenia danych (zmiana przepływu, podaż bolusa) lub zamiany strzykawek jest zdecydowanie większe przy użyciu takiej pompy, niż przy używaniu dwóch oddzielnych urządzeń. Możliwość popełnienia błędu zwiększa się w sytuacjach nagłych. Ponadto pompy dwutorowej nie można podzielić na dwie niezależne pompy – nie wolno stosować jej dla dwóch różnych pacjentów (każdy tor dla innego chorego).
Wadą jest też większy ciężar pojedynczego urządzenia. Wszystkie te argumenty sprawiły, że organizacje zajmujące się bezpieczeństwem procedur medycznych uznały pompy dwutorowe za niebezpieczne i nie zalecają ich stosowania.
Obecne trendy rozwoju sprzętu infuzyjnego bazują na pojedynczych modułach mocowanych w stacjach dokujących. Zaletą stacji – oprócz wymienionego ograniczenia ilości przewodów – jest możliwość szybkiego przenoszenia pomp między łóżkami oddziału i elastyczne tworzenie zestawów infuzyjnych, dostosowanych do aktualnych potrzeb terapii. Po zamocowaniu pompy w stacji następuje automatycznie przyłączenie zasilania sieciowego oraz portów komunikacyjnych – za pośrednictwem stacji dokonuje się przyłączenie pompy do systemu informatycznego szpitala (w dobie informatyzacji funkcja ta nabiera szczególnego znaczenia). Z punktu widzenia użytkownika istotne jest, aby mocowanie i wyjmowanie pomp ze stacji odbywało się szybko i bez konieczności demontażu jakiejkolwiek części, zaś pompa miała możliwość samodzielnej pracy poza stacją (zainstalowany uchwyt mocujący oraz rączka do przenoszenia).
Innym kierunkiem rozwoju współczesnej technologii jest wprowadzenie jednolitych procedur dozowania leków (tzw. bibliotek leków) i wpisanie ich do pamięci pomp. Pojęcia biblioteki nie należy mylić ze spisem leków, biblioteka bowiem zawiera lek wraz z jednostkami jego stosowania oraz graniczne wartości dawek, które można wprowadzić. Podane w bibliotece limity miękkie (soft limits) są limitami przekraczalnymi, o przekroczeniu których lekarz może zdecydować w uzasadnionych sytuacjach klinicznych; limity twarde natomiast (hard limits) blokują możliwość wprowadzeniu parametrów spoza ich zakresu. Doniesienia (szczególnie rynek amerykański) potwierdzają, że wprowadzenie bibliotek leków wyraźnie wpłynęło na ograniczenie ilości wypadków przedawkowania leków.
Ryzyko infuzji
Analiza incydentów medycznych wskazuje, że najwięcej wypadków związanych z infuzją dotyczy pomp objętościowych i dwutorowych. Te ostatnie właśnie z tego powodu zostały wycofane z praktyki szpitalnej i większość producentów wstrzymała ich wytwarzanie, zaś dystrybucja ma miejsce w krajach o niskim standardzie procedur medycznych. W przypadku pomp wolumetrycznych najwięcej zagrożeń wiąże się z zamontowaniem niewłaściwego drenu (faktyczny przepływ mogący zdecydowanie różnić się od zadanego) oraz z niewłaściwą obsługą przy wyjmowaniu zestawów przetoczeniowych. W tym przypadku personel medyczny nie zawsze zablokuje swobodny przepływ płynu infuzyjnego przed wyjęciem zestawu z pompy, co prowadzi do szybkiego wlewu zalegającej w pojemniku reszty płynu. Zaleca się więc takie rozwiązania, które prowadzą do automatycznego odcięcia przepływu w chwili, gdy tylko zestaw do przetoczeń znajdzie się poza pompą infuzyjną (zablokowanie wypływu grawitacyjnego).
Wiele z wprowadzanych rozwiązań ma na celu zwiększenie bezpieczeństwa stosowanej terapii – w tym także terapii płynowej, stąd rosnące wymagania co do jakości stosowanego sprzętu. Istotne jest, by pompa zaopatrzona została w funkcję „antybolus”. Bolus jest to dodatkowa dawka leku, podawana ze znacznie większa prędkością niż podstawowa, ma ona na celu szybkie zwiększenie stężenia leku we krwi. Okluzją nazywamy zablokowanie przepływu infuzyjnego – może ona powstać w wyniku zatkania igły, zamknięcia zaworka odcinającego itp. Po wykryciu okluzji , a następnie usunięciu jej przyczyny, np. ponownym otwarciu zaworka, pacjent otrzyma dawkę uderzeniową leku, odpowiadającą objętości zgromadzonej pod wpływem wysokiego ciśnienia w wężyku przedłużającym – takiej sytuacji zapobiega funkcja antybolus, która polega na wstecznej pracy pompy w celu zmniejszenia ciśnienia i objętości leku zgromadzonego w drenie.
Dla prawidłowego funkcjonowania systemu podaży leków, oprócz jakości samej pompy, decyduje także rodzaj używanego sprzętu dodatkowego – strzykawek i drenów. Do infuzji wolno stosować jedynie strzykawki zakończone stożkiem z gwintem do mocowania drenu oraz zaopatrzone w gumowy tłoczek (zmniejszenie oporu tłoczenia oraz jego równomierny rozkład w czasie). Większość pomp wykrywa infuzję poprzez pomiar siły popychania tłoczka – jeśli nie jest ona stała (zmienia się w zależności od egzemplarza strzykawki) spada dokładność pomiaru ciśnienia oraz dozowania. Dla strzykawek wysokiej klasy ten sposób pomiaru ciśnienia obarczony jest 15-20 proc. błędem, zaś dla niskiej klasy przekroczyć on może do 50 proc. Zaleca się więc stosowanie wyrobów spełniających wymagania odpowiednich norm.
Podobna sprawa dotyczy stosowanych drenów i przedłużek – powinny one mieć grube ścianki ( im sztywniejsza ścianka, tym szybciej zostanie wykryta okluzja) oraz mieć małą średnicę wewnętrzną (gromadzą mniejszą objętość leku).
Eliminację błędów, a przynajmniej znaczne zmniejszenie ryzyka ich popełnienia podczas obsługi, zapewnia treść komunikatów w języku polskim – wyświetlona informacja nie wymaga tłumaczenia – nie ma zatem obawy o nieprawidłowe jej zrozumienie wynikające ze słabszej znajomości języka obcego. Dodatkowym zabezpieczeniem jest również automatyczne przeliczanie dawki (np. µg/kg/min) na prędkość podaży w ml/h. Nie ma to oczywiście znaczenia wówczas, gdy pompa posiada bibliotekę (nie spis!) leków – tu weryfikacja odbywa się od razu, na poziomie wprowadzonej dawki.
W chwili obecnej na świecie jest wiele firm zajmujących się produkcją i/lub dystrybucją sprzętu medycznego, w tym także pomp infuzyjnych. Wybór nie należy więc do łatwych i powinien obejmować wszystkie wyżej wymienione kryteria – od najważniejszych jakimi są względy bezpieczeństwa do tych mniej istotnych lecz często decydujących względów finansowych. Te ostatnie nie mogą jednak skłaniać do nabywania sprzętu niskiej jakości, którego stosowanie nie spełnia standardów bezpieczeństwa.
Katarzyna Tarnowska/PM
