Vergleichende Studie über die Kontamination von Spritzen mit gefährlichen Arzneimitteln

Vergleichende Studie zur Spritzen Kontamination durch gefährliche Medikamente

Abstrakt

Ziel - Ziel dieser Studie war es, die Oberflächenkontamination durch Standard-Spritzenkolben und -Zylinder mit der Verwendung der EQUASHIELD®-Spritzeneinheit.

Methode - Der Kontaminationsgrad von Standardspritzen wurde mit dem von EQUASHIELD®-Spritzeneinheiten verglichen, und zwar nach wiederholten pharmazeutischen Manipulationen mit einem antineoplastischen Medikament (Cyclophosphamid) verglichen.

Ergebnisse - Bei allen untersuchten Standard-Spritzenkolben und -zylindern wurden signifikante Kontaminationswerte von bis zu 0,5 Milligramm festgestellt. Deutlich geringere Kontaminationswerte wurden bei den vollständig geschlossenen Spritzeneinheiten von EQUASHIELD festgestellt.
Seit den späten 1970er Jahren haben zahlreiche Studien die potenziellen Gesundheitsrisiken im Zusammenhang mit der Exposition gegenüber gefährlichen Arzneimitteln im Gesundheitswesen dokumentiert. Es hat sich gezeigt, dass die Exposition gegenüber diesen gefährlichen Stoffen zu akuten und langfristigen gesundheitlichen Komplikationen wie Unfruchtbarkeit, Fehlgeburten, Geburtsschäden, Leukämie und anderen Krebsarten führen kann. Es wurde eindeutig nachgewiesen, dass Arbeitnehmer in allen Kontaktphasen mit diesen Arzneimitteln gefährdet sind, einschließlich der Herstellung, des Transports, der Verteilung, des Empfangs, der Lagerung, der Zubereitung, der Verabreichung, der Abfallbehandlung sowie der Reparatur und Wartung von Geräten (ASHP, 2006).

Die Identifizierung und Quantifizierung möglicher Kontaminationsquellen ist von großer Bedeutung, da sie zu einem besseren Verständnis der Probleme im Zusammenhang mit dem sicheren Umgang mit gefährlichen Arzneimitteln sowie zur ständigen Verbesserung der Methoden für den Umgang mit Arzneimitteln, zur Entwicklung wirksamerer Schutzausrüstungen und zur Festlegung besserer Sicherheitsrichtlinien und -vorschriften für Apotheken und für die Zubereitung und Verabreichung am Krankenbett beitragen kann.

Das National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH, 2004) hat die Verwendung eines wirksamen geschlossenen Systems für den Arzneimitteltransfer empfohlen, um den sicheren, geschlossenen Arzneimitteltransfer zu erleichtern und die Exposition gegenüber gefährlichen Arzneimitteln und deren nachteiligen Auswirkungen zu minimieren.

Bei der Untersuchung der Oberflächenkontamination haben Studien, bei denen CSTDs eingesetzt wurden, eine erhebliche Verringerung der Kontaminationswerte gezeigt, dennoch wurden immer noch nachweisbare Mengen gefährlicher Substanzen gefunden, was darauf hindeutet, dass die Systeme nicht völlig sicher sind und dass die Mitarbeiter im Gesundheitswesen durch die Kontamination der Umgebung immer noch einem Expositionsrisiko ausgesetzt sind.

Im Jahr 2005 wurde in einer Studie, in der ein Oberflächenüberwachungsverfahren zum Einsatz kam, die Kontamination der Umwelt weiter untersucht, und zwar speziell im Hinblick auf die mögliche Kontamination von Spritzenkolben bei routinemäßigen Arzneimittelzubereitungen in Krankenhausapotheken. Die Kontamination durch Yclophosphamid wurde bestätigt, quantifiziert und auf einem Standard-Spritzenkolben lokalisiert, um zu ermitteln, welche Menge des zytotoxischen Wirkstoffs mit den Handschuhen des Bedienpersonals in Kontakt kommt (Favier, Gilles, Latour, Desage und Giammarile, 2005). Die Ergebnisse zeigten einen bisher unentdeckten Expositionsweg auf, bei dem Arzneimittelrückstände auf dem Spritzenkolben die Handschuhe und die Arbeitsumgebung kontaminieren und, was besonders alarmierend ist, ungeschütztes Krankenhauspersonal, das die Spritze außerhalb der Sicherheitswerkbank handhabt, in große Gefahr bringen.

Die aktuelle Studie sollte weitere Erkenntnisse über die Oberflächenkontamination von Standard-Spritzenkolben und -zylindern bei der routinemäßigen Zubereitung von Arzneimitteln unter Verwendung des weit verbreiteten Cyclophosphamid liefern. Das gleiche Mittel wurde auch zur Quantifizierung von Arzneimittelrückständen verwendet, die an der Innenwand der Spritzenzylinder festgestellt wurden.

Da bis auf eine Ausnahme alle derzeit erhältlichen CSTD Standard-Spritzen verwenden, ist diese Studie für die Feststellung der Effizienz dieser Systeme bei der Minimierung der Exposition gegenüber gefährlichen Arzneimitteln von Bedeutung. Die einzige CSTD, die sich mit diesem Expositionsweg befasst, ist ein neues Gerät namens EQUASHIELD®.

EQUASHIELD® ist ein neues luftdichtes, auslaufsicheres, geschlossenes System für den Medikamententransfer, das durch einen innovativen Druckausgleichsmechanismus das Entweichen gefährlicher Medikamente und Dämpfe in die Umgebung verhindert. EQUASHIELD® löst das Problem der Kontamination durch die Spritze:

1. Die EQUASHIELD Spritzeneinheit hat ein Doppelmantelgehäuse, das den Spritzenzylinder abdichtet und die Kolbenstange der Spritze isoliert. Auf diese Weise stellt die Konstruktion von EQUASHIELD sicher, dass Verunreinigungen vollständig eingeschlossen bleiben, so dass ein Kontakt oder eine Exposition des Kolbens mit dem Zylinder ausgeschlossen ist.
2. Es gibt keinen direkten Kontakt zwischen der Kolbenstange von EQUASHIELD und dem Spritzenzylinder.
3. Die Oberfläche der Kolbenstange von EQUASHIELD® ist viel kleiner als die eines Standard-Spritzenkolbens.
4. Die Kolbenstange von EQUASHIELD® kann nicht aus der Spritze gelöst werden, während bei Standardspritzen der Kolben aus dem Zylinder gezogen werden kann.

Um die Wirksamkeit von EQUASHIELD® bei der Verringerung der Kolbenkontamination und der Aerosolverdunstung von Medikamentenresten im Vergleich zu den von anderen CSTDs verwendeten Standardspritzen zu bewerten, wurde die Oberflächenkontamination von Standardspritzenkolben und -innenwänden (Zylinder) mit der Oberflächenkontamination von EQUASHIELD® während der routinemäßigen Medikamentenaufbereitung verglichen.

Methode

Die Studie untersuchte zwei Kontaminationsquellen: Der erste Test untersuchte den Kontaminationsgrad des Kolbens, während der zweite Test die Prävalenz von Spritzenzylinderrückständen untersuchte, die in die Umwelt verdampfen können.

Test der Kolbenverschmutzung

Insgesamt wurden 24 Spritzen verwendet, um den Grad der Kolbenkontamination zu testen: 12 Becton Dickinson 60cc Spritzen und 12 EQUASHIELD® 60cc Spritzen. Ebenso wurden 24 verschließbare Probenahmebecher, einer für jede Spritze, gemäß den Empfehlungen des Labors vorbereitet. Alle Spritzen und Probenahmebecher wurden im Voraus mit passenden Etiketten gekennzeichnet, die folgende Informationen enthielten: den Spritzentyp (BD oder ES), die Anzahl der Manipulationen (2M, 4M oder 8M), die Seriennummer (1 bis 12 für BD und 1-12 für ES) und ein leeres Feld zur Kennzeichnung der CP-Seriennummer. Alle Spritzen und Probenahmebecher wurden im Voraus mit passenden Etiketten gekennzeichnet, die folgende Informationen enthielten: den Spritzentyp (BD oder ES), die Anzahl der Manipulationen (2M, 4M oder 8M), die Seriennummer (1 bis 12 für BD und 1-12 für ES) und ein freies Feld zur Kennzeichnung der CP-Seriennummer. Cyclophosphamid-Trockensubstanz (Baxter) wurde in Originalbehältern mit Natriumchlorlösung nach dem Standardverfahren gemischt, was zu Stammlösungen mit einer Konzentration von 20 mg/ml führte. Die pH-Werte wurden für alle Lösungen gemessen. Alle mit Cyclophosphamid gefüllten Fläschchen wurden mit Seriennummern gekennzeichnet. Eine geschulte Person führte 2, 4 oder 8 Manipulationen mit jeder der Standard- und EQUASHIELD®-Spritzen durch. Bei jeder Manipulation wurden 50 ml Cyclophosphamid aus dem Fläschchen in die Spritze gesaugt und dann wieder in das Fläschchen entleert. Alle Manipulationen wurden in einer Sicherheitswerkbank für die Zubereitung von antineoplastischen Arzneimitteln durchgeführt, wobei der Arbeitsbereich mit Papierbahnen abgedeckt wurde. Nach Abschluss der Manipulationen mit jeder einzelnen Spritze wurde das Papierblatt ersetzt, die Handschuhe wurden gewechselt und der Arbeitsbereich wurde mit 0,1M NaOH und anschließend mit 2 Isopropanol abgewischt, bevor mit der nächsten Spritze gearbeitet wurde. Nachdem die vorgesehene Anzahl von Manipulationen mit jeder Spritze abgeschlossen war, wurde die Spritze in eine zweite Sicherheitswerkbank gebracht und auf ein Papierblatt gelegt. Es wurde besonders darauf geachtet, dass eine Spritze nicht mit einer anderen in Berührung kommt. Ein KimWipe, gesättigt mit 1 ml Wasser, dessen pH-Wert mit HCl auf 3,0 eingestellt wurde, wurde auf die Kolbenoberflächen aufgetragen, wie in Abbildung 1 dargestellt, um den Kontaminationsgrad auf jedem Spritzenkolben zu bestimmen. Von jedem Kolben wurden insgesamt 3 Tücher entnommen und bis zur Analyse bei -18ºC gelagert. Zwischen der Manipulation einer Spritze und dem Abwischen verstrichen nicht mehr als 40 Minuten. Nach Beendigung des Abwischens wurden die Spritzen in einen geschlossenen Entsorgungsbehälter gelegt und die Handschuhe und das Papierblatt ersetzt. Die pH-Werte des Cyclophosphamids in jedem Fläschchen wurden gemessen und aufgezeichnet.

Die Wiederfindungsraten (101 % für die Wischtests und 72 % für das Spülverfahren) und die Standardabweichung des Wischvorgangs wurden im Rahmen einer Vorabvalidierung des Verfahrens unter Verwendung von Spritzen, die mit bekannten Mengen Cyclophosphamid dotiert waren, bestimmt.

Abbildung 1

Test auf Flaschenverschmutzung

Für den zweiten Test, bei dem der Kontaminationsgrad an den freiliegenden Innenwänden von Standard-Spritzenzylindern bewertet werden sollte, wurden insgesamt 21 Spritzen von 3 verschiedenen Typen von 2 Herstellern verwendet: 9 Standard Becton Dickinson 20cc-Spritzen, 9 Standard Becton Dickinson 60cc-Spritzen (Hersteller A) und 3 Standard Terumo 60cc-Spritzen (Hersteller B).

Die EQUASHIELD®-Zylinder wurden nicht auf Kontamination getestet, da die Spritzeneinheiten vollständig geschlossen sind und somit kein Risiko der Dampf- und Aerosolverdunstung besteht.

Die Manipulationen mit Cyclophosphamid wurden auf genau dieselbe Weise durchgeführt wie im ersten Test (siehe obige Beschreibung). Sobald die vorgesehene Anzahl von Manipulationen mit jeder Spritze abgeschlossen war, wurden 5 ml pH3-Wasser in jedes der vier Standard-Spritzenquartiere getropft und dann in einen Kolben gegossen, der dann versiegelt und bis zur Analyse bei -18°C eingefroren wurde (siehe Abbildung 2, in der gefärbtes Wasser zur Demonstration des tatsächlichen Verfahrens verwendet wurde).

Alle Proben wurden mit einem HPLC-MS/MS-System analysiert, das aus einer binären 1100-Pumpe mit einem HTS-PAL-Autosampler besteht, der mit einem Stapelkühler für die Probenlagerung bei 4 °C bis zur Injektion von 20 µl ausgestattet ist. Wie bereits erwähnt, wurde dieser Schritt mit dotierten Spritzen validiert, um die Wiederfindungsraten und die Standardabweichung des Prozesses zu bestimmen (Tuerk, Kiffmeyer, Kuss, Hahn, Stuetzer, Hadtstein, Heinemann und Eickmann, 2010).

Abbildung 2

Ergebnisse

Die Ergebnisse des ersten Tests wiesen auf eine erhebliche Kontamination von Standard-Spritzenkolben hin; die Kontamination von EQUASHIELD®-Spritzenkolben war meist vernachlässigbar (siehe Tabelle 1 und Abbildung 3). Der Kontaminationsgrad hing nicht von der Anzahl der mit jeder Spritze durchgeführten Manipulationen ab und konnte bereits nach einer einzigen Manipulation festgestellt werden.

Tabelle 1 - Cyclophosphamid-Kolben Gesamtkontaminationswerte (ng)

  • 2, 4 und 8 sind die Anzahl der Manipulationen.
  • U/D-Undetectable contamination levels.

Die Analyse der Proben ergab, dass Standard-Spritzenkolben deutlich stärker kontaminiert sind.

Abbildung 3: Cyclophosphamid-Kolbenkontaminationswerte (ng)

Plunger Kontaminationswerte (ng)

Standard (STD)-Spritzen im Vergleich zu EQUASHIELD® (ES)-Spritzeneinheiten bei der routinemäßigen Arzneimittelzubereitung mit Cyclophosphamid

Der zweite Test, der separat durchgeführt wurde, ergab, dass alle getesteten Spritzenzylinder mit Cyclophosphamid kontaminiert waren (siehe Tabelle 2 und Abbildung 4), wobei die Kontamination bei den 60-cm³-Spritzen stärker war als bei den 20-cm³-Spritzen.

Tabelle 2 - Cyclophosphamid-Zylinderkontaminationswerte (ng)

Alle getesteten Spritzenzylinder waren mit Cyclophosphamid kontaminiert. Die in der Tabelle angegebenen Werte sind die nachgewiesenen Werte geteilt durch 72 %, was der Wiederfindungsrate entspricht.

Abbildung 4: Cyclophosphamid-Zylinder Kontaminationswerte (ng)

Diskussion

Die Ergebnisse zeigten Cyclophosphamid-Rückstände auf den Standard-Spritzenkolben und -zylindern, was frühere Studien unterstützt, die darauf hindeuten, dass die Kontamination der Spritzenkolben ein zusätzlicher Expositionsweg ist, der Handschuhe und Arbeitsbereiche während der routinemäßigen Zubereitung und Verabreichung gefährlicher Arzneimittel in Apotheken und am Krankenbett kontaminieren kann.

Diese Ergebnisse können auch eine Erklärung für die Oberflächenkontamination sein, da die kontaminierten Spritzenkolben mit den Handschuhen des Gesundheitspersonals und folglich mit Arbeitsflächen, Stühlen, Tischen usw. in Kontakt kommen, obwohl verschiedene Vorsichtsmaßnahmen wie die Verwendung von Handschuhen, Sicherheitswerkbänken usw. getroffen wurden. Ebenso können Aerosole und Dämpfe aus den Spritzenkörpern zur Kontamination der Luft beitragen, wenn sie in die Umgebung verdunsten oder auf Arbeitsflächen kondensieren.

Da mit Ausnahme eines einzigen derzeit erhältlichen geschlossenen Systems für den Arzneimitteltransfer (Closed System Drug Transfer Device - CSTD) Standard-Spritzenkolben verwendet werden, ist es außerdem wichtig, die Beschäftigten im Gesundheitswesen auf die Gefahren bei der Verwendung dieser Systeme hinzuweisen, die ein vernachlässigtes Sicherheitsrisiko darstellen können, was besonders alarmierend ist, wenn man bedenkt, dass das ungeschützte Personal die Spritze außerhalb der Sicherheitswerkbank handhabt.

Schließlich ist es wichtig festzustellen, dass die Kontaminationswerte, die auf den Kolben der EQUASHIELD® CSTD gefunden wurden, unbedeutend sind, was auf die Wirksamkeit einer vollständig geschlossenen Spritzeneinheit hinweist. Diese Informationen können zur Entwicklung effektiverer CSTDs und zur Durchsetzung besserer Richtlinien und Vorschriften für den Umgang mit gefährlichen Arzneimitteln beitragen.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verunreinigung von Kolben und Zylindern gängiger Spritzen, die für die Zubereitung von Drogen verwendet werden, eine bedeutende Expositionsquelle darstellt, die weitere Untersuchungen und Überlegungen erfordert. Eine mögliche Lösung ist die Verwendung einer vollständig geschlossenen Spritze wie EQUASHIELD®, die nachweislich zu einer deutlich geringeren Kontamination führt.

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