Die Verwendung eines geschlossenen Systems für den Medikamententransfer verhindert die Kontamination der Oberfläche mit antineoplastischen Wirkstoffen
Hintergrund
Schädliche Auswirkungen der Exposition gegenüber antineoplastischen Wirkstoffen am Arbeitsplatz wurden erstmals in den 1970er Jahren beschrieben.1 Zu den bekannten Risiken des Umgangs mit diesen Wirkstoffen durch Krankenschwestern und anderes Gesundheitspersonal gehören DNA-Schäden, Unfruchtbarkeit und ein möglicherweise erhöhtes Krebsrisiko.2-8
Die Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung (PSA) beim Umgang mit Chemotherapeutika wird von der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) seit 1986 empfohlen.9 Apotheker, Apothekenhelfer und Krankenschwestern riskieren bei der Zubereitung und Verabreichung dieser Arzneimittel eine Exposition gegenüber antineoplastischen Wirkstoffen. Zahlreiche Studien haben die Kontamination von Oberflächen mit diesen Wirkstoffen in Gesundheitseinrichtungen10-14 dokumentiert, und in einer kürzlich durchgeführten Studie wurde festgestellt, dass Doxorubicin Nitrilhandschuhe durchdringen kann.15 Darüber hinaus wurden gefährliche Wirkstoffe im Urin von Mitarbeitern des Gesundheitswesens gefunden, die eine Chemotherapie vorbereiten oder verabreichen.11,13,16 Daher wird während der Vorbereitung und Verabreichung PSA verwendet, um die Exposition während dieser Zeit zu verringern.
Frühere Studien haben eine Oberflächenkontamination außerhalb der biologischen Sicherheitswerkbank gezeigt.10-14 Mitarbeiter im Gesundheitswesen kommen wahrscheinlich mit kontaminierten Oberflächen in Kontakt, wenn sie keine PSA tragen. Die Minimierung der Kontamination der Umgebung mit antineoplastischen Wirkstoffen ist zwingend erforderlich, um die Mitarbeiter vor den schädlichen Auswirkungen dieser Wirkstoffe zu schützen.
Geschlossene Systeme für den Medikamententransfer (CSTD) können die Exposition des Gesundheitspersonals gegenüber Schadstoffen verringern. Es wurden zahlreiche Berichte veröffentlicht, in denen die Wirksamkeit von CSTDs bei der Verringerung der Oberflächenkontamination und der Exposition des Gesundheitspersonals nach dem Einsatz der Geräte beschrieben wird.13,14,16-21 Das National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)22 und die aktuellen Standards der United States Pharmacopeia USP 79723 empfehlen die Verwendung von CSTDs bei der Vorbereitung und Verabreichung von Chemotherapie zusätzlich zur Verwendung von PSA.
Mehrere CSTDs werden für die Verwendung mit zytotoxischen Wirkstoffen vermarktet. In einer kürzlich veröffentlichten Studie über 22 Krankenhäuser in den Vereinigten Staaten wurde festgestellt, dass die Oberflächenkontamination nach der Einführung eines bekannten CSTD deutlich reduziert wurde.14 Das in dieser Studie verwendete CSTD-Produkt wurde jedoch noch nicht in der Arbeitsumgebung bewertet. Die Untersuchung von Oberflächen am Arbeitsplatz auf Kontamination nach Einführung des CSTD ist wichtig, um den Nutzen des Produkts zu bestätigen.
Die Prüfung auf Oberflächenkontamination mit Zytostatika im Krebszentrum wurde aus zwei Gründen durchgeführt. Zum einen war eine Bewertung der Wirksamkeit der Standardmethode zur Vorbereitung (Chemo Dispensing Pin, B. Braun Medical Inc.) und Verabreichung der Chemotherapie erforderlich. Der zweite Grund war, zu bewerten, ob der CSTD die Oberflächenkontamination an verschiedenen Stellen im Krebszentrum 1 Jahr nach der Einführung verringern würde.
Diese Studie wurde in einem ambulanten Krebs-Chemotherapie-Infusionszentrum durchgeführt, das Teil eines großen Gesundheitssystems im Mittleren Westen der Vereinigten Staaten ist. Das Zentrum verfügt über einen Infusionsraum mit 21 Stühlen und eine eigene Apotheke, die die Chemotherapieprodukte für die Verabreichung im Infusionsraum vorbereitet. In dem Krebszentrum werden jährlich etwa 16 500 Patienten mit Chemotherapie behandelt.
Im Krebszentrum bereiten die Pharmazeutisch-technischen Assistenten alle Chemotherapiedosen unter der Aufsicht des Apothekers zu. In der Apotheke arbeiten zwei Vollzeitapotheker und zwei zertifizierte Apothekenhelferinnen in Vollzeit. Jährlich werden schätzungsweise 450 g Cyclophosphamid und 2600 g 5-Fluorouracil zubereitet. Die Apotheke verfügt über eine biologische Sicherheitswerkbank für die Zubereitung aller Medikamentendosen. Die biologische Sicherheitswerkbank ist ein Typ A/B3 der Klasse II und wird seit 10 Jahren verwendet.
Tabelle 1. Cyclophosphamid (CP) und 5-Fluorouracil (5FU) in Wischproben nach Verwendung von Sicherheitsnadeln und ohne vorherige Reinigung (Basiskontamination)
Tabelle 2. Cyclophosphamid (CP) und 5-Fluorouracil (5FU) in Wischproben nach Einführung der CSTD und nach der Reinigung (Beginn der Testphase)
Tabelle 3. Cyclophosphamid (CP) und 5-Fluorouracil (5FU) in Wischproben ein Jahr nach Einführung der CSTD.
Materialien und Methoden
Zwölf Standorte wurden ausgewählt, um sie auf Umweltkontamination mit den Zytostatika Cyclophosphamid und 5-Fluorouracil zu untersuchen. Zu den zwölf Standorten gehörten fünf in der Apotheke, fünf im Bereich der Infusionsräume und zwei in Büroräumen. Die getesteten Bereiche blieben während der gesamten Studie identisch, mit Ausnahme der automatischen Medikamentenausgabestation, die im ersten Quartal 2011 ersetzt wurde. Die Prüfstellen wurden bestimmt, vermessen und ihre Fläche in Quadratzentimetern berechnet.
Die Wischproben wurden dreimal entnommen. Die erste Probe wurde am 25. Juni 2010 entnommen, die zweite Probe im Zeitraum zwischen dem 18. und 27. August 2010 und die dritte Probe am 19. August 2011. Alle Proben wurden von dem leitenden Apotheker des Krebszentrums entnommen. Die ersten Proben wurden im Juni 2010 ohne vorherige Reinigung entnommen, um den Ausgangswert der Kontamination zu messen, die bei Verwendung der damals verwendeten Einschließungstechnik auftrat. Die Einführung der CSTD erfolgte im Juli 2010 gleichzeitig in der Apotheke und im Infusionsraum. Das Apothekenpersonal und die Krankenschwestern hatten genügend Zeit, um sich an die neuen Geräte zu gewöhnen. Die Apotheke, der Infusionsraum und die Büros wurden mit Tüchern gereinigt, die eine 0,55 %ige Natriumhypochloritlösung enthielten. Die Reinigung wurde von einem Apotheker und einem Apothekentechniker durchgeführt. Die zweiten Proben wurden im August 2010 nach Einführung der neuen Geräte und der Natriumhypochlorit-Reinigungstechnik entnommen, um festzustellen, ob die Kontamination vollständig entfernt wurde. Die dritte Probe wurde im August 2011 entnommen, etwa ein Jahr nach Einführung der Geräte.
Das EquaShieldÕ-System24 verwendet eine Doppelmembran für den Medikamententransfer, um trockene Verbindungen zu gewährleisten. Die einzigartige Spritze ist luftdicht und enthält zwei Kammern, die distale Kammer für Luft und die proximale für Flüssigkeit. Auch der Konnektor hat zwei Nadeln, um den Austausch von Luft und Flüssigkeit zu ermöglichen. Die Luft, die sich hinter dem Kolben der Spritze (distal) befindet, wird in das Arzneimittelfläschchen übertragen, wenn das flüssige Arzneimittel in die Spritze (proximal) gezogen wird.
Die Wischproben wurden mit Cyto Wipe Kits (Exposure Control Sweden AB) genommen. Zur Entnahme der Testproben wurde ein Aliquot der 0,03 M Natriumhydroxidlösung aus den Cyto Wipe Kits auf jeden Zielbereich aufgetragen und zweimal mit trockenem Seidenpapier abgewischt. Das Tissue-Papier wurde dann in einen Kunststoffbehälter mit Schraubverschluss gegeben und sofort eingefroren und gelagert.
Die Proben wurden mit einem Gaschromatographie-Tandem-Massenspektrometrie-Methodensystem analysiert. Spezifität und Empfindlichkeit werden durch die Gaschromatografie-Tandem-Massenspektrometrie-Methode anstelle der Gaschromatografie/Massenspektroskopie erhöht.25,26
Die Analyse von 5-Fluorouracil wurde mit einem Hochleistungsflüssigkeitschromatographiesystem mit Ultraviolettdetektion durchgeführt.10,11
Ergebnisse
Während der gesamten Studie wurden sechsunddreißig Proben entnommen. Die Ergebnisse der Analyse der Wischproben sind in den Tabellen 1-3 dargestellt. Die Kontamination pro Quadratzentimeter wird unter der Annahme einer 100%igen Wiederfindung und Wischeffizienz berechnet. Daher sind alle Ergebnisse Unterschätzungen. Die Nachweisgrenzen für die Analyse von Cyclophosphamid und 5-Fluorouracil lagen bei 0,10 bzw. 5 ng/ml Natriumhydroxid.
Die Ergebnisse der ersten beiden Reihen zeigen eine Kontamination mit Cyclophosphamid auf etwa der Hälfte der Positionen in allen Abteilungen während beider Erfassungszeiträume (Tabellen 1 und 2). Die Kontaminationen waren jedoch sehr gering und lagen meist knapp über der Nachweisgrenze der Analysemethode. Der höchste Kontaminationsgrad wurde an der Tür und dem Griff in der Apotheke festgestellt. Bei der zweiten Entnahme wurde eine Kontamination in einem der Büroräume festgestellt. Eine Verunreinigung mit 5-Fluorouracil wurde nur an der Ausgabetheke in der Apotheke während des zweiten Erfassungszeitraums festgestellt. Die Ergebnisse des letzten Sammelzeitraums zeigen keine Kontamination mit Cyclophosphamid oder 5-Fluorouracil in der Apotheke, im Infusionsraum oder in den Büros des Krebszentrums.
Diskussion und Schlussfolgerung
Die Exposition gegenüber antineoplastischen Wirkstoffen ist für die Beschäftigten im Gesundheitswesen schädlich. Kontaminierte Oberflächen werden berührt, wenn das Gesundheitspersonal keine PSA trägt. In dieser Studie wurden keine Proben aus der Sicherheitswerkbank entnommen. Die Außenseite von Fläschchen, die bei der Herstellung von Arzneimitteln verwendet werden, kann mit zytotoxischen Wirkstoffen kontaminiert sein.27 Unser Ziel war es nicht, zu zeigen, dass innerhalb der Sicherheitswerkbank eine Kontamination besteht, sondern vielmehr festzustellen, ob die Wahrscheinlichkeit einer Exposition des Gesundheitspersonals durch kontaminierte Gemeinschaftsbereiche größer ist.
Die ersten Probenahmeergebnisse zeigten eine Kontamination der Umwelt mit Cyclophosphamid in mehreren Abteilungen. Das Ausmaß der Kontamination war jedoch im Vergleich zu historischen Daten sehr gering.12 Eine Kontamination mit 5-Fluorouracil wurde nur an einer Stelle festgestellt. Dies ist wahrscheinlich auf eine höhere Nachweisgrenze für die Analyse von 5-Fluorouracil im Vergleich zu Cyclophosphamid zurückzuführen.
Zur Reinigung der Oberflächen vor der zweiten Probenahme wurden natriumhypochlorithaltige Tücher verwendet. Dies ist nicht ideal, da Bleichmittel nicht alle antineoplastischen Wirkstoffe entfernen können und die Konzentration der Tücher niedrig war. Dies ist jedoch die allgemein akzeptierte Reinigungspraxis in dieser Einrichtung. Es war wichtig, festzustellen, ob die CSTD die Oberflächenkontamination angesichts des gewählten Reinigungsverfahrens verringern würde.
Andere Studien haben eine Kontamination der Umwelt mit Zytostatika in Apotheken und Verabreichungsbereichen gezeigt.10-12 Die ersten Ergebnisse dieser Studie zeigten im Vergleich zu den Referenzdaten eine sehr geringe Kontamination mit Cyclophosphamid und 5-Fluorouracil.
Die endgültigen Ergebnisse der Probenahme ein Jahr nach Einführung der geschlossenen Überführungssysteme zeigten, dass die Umgebung nicht mit Cyclophosphamid und 5-Fluorouracil kontaminiert war.
In unserer Praxis müssen die Krankenschwestern die Apotheke betreten, um die vorbereiteten Chemotherapeutika für die Verabreichung an die Patienten zu holen. Die Tür und der Griff werden von allen Mitarbeitern, sowohl von der Apotheke als auch vom Pflegepersonal, wiederholt berührt, auch wenn sie nicht mit PSA bekleidet sind. Die höchste Kontaminationsrate auf dieser Oberfläche zu finden, war nicht überraschend, aber es war eine Bestätigung dafür, dass PSA allein die Mitarbeiter im Gesundheitswesen nicht vor der Exposition gegenüber antineoplastischen Wirkstoffen schützen kann.
Eine der Proben aus einem Büro stammte von einem Schreibtisch einer Arzthelferin. Die Mitarbeiterin verabreichte keine Chemotherapie und arbeitete auch nicht in der Infusionsabteilung. Der Fund einer Kontamination mit Cyclophosphamid an diesem Ort zeigt, dass sich eine Oberflächenkontamination im gesamten Gebäude ausbreiten kann.
Die langjährige Erfahrung und das Fachwissen der Apothekentechniker (insgesamt 21 Jahre Erfahrung bei zwei Technikern) bei der Zubereitung von antineoplastischen Mitteln könnte ein Grund für die anfänglich geringe Kontamination gewesen sein. Darüber hinaus trug wahrscheinlich auch das Fachwissen der Krankenschwestern in der Infusionsabteilung (mit durchschnittlich zwanzig Jahren Erfahrung) zu dieser geringen Kontamination bei.
Durch den Einsatz der geschlossenen Transfersysteme für die Vorbereitung und Verabreichung der Chemotherapie wurde die Oberflächenkontamination mit zytotoxischen Wirkstoffen in dem ambulanten Chemotherapie-Infusionszentrum für Krebserkrankungen beseitigt.
Die NIOSH-Norm22 und die aktuelle USP-Norm 79723 der United States Pharmacopeia empfehlen die Verwendung von CSTDs nur bei der Vorbereitung und Verabreichung von Chemotherapie. Ein "sicheres" Ausmaß der Exposition gegenüber antineoplastischen Wirkstoffen durch Beschäftigte im Gesundheitswesen ist nicht bekannt. Aufgrund der positiven Erkenntnisse, dass CSTDs eine Oberflächenkontamination mit antineoplastischen Wirkstoffen verhindern können, sollten die Richtlinien angepasst werden, um ihre Verwendung vorzuschreiben.
Finanzierung
Für diese Forschung wurden keine spezifischen Zuschüsse von öffentlichen, kommerziellen oder gemeinnützigen Einrichtungen gewährt.
Interessenkonflikt
Die Autoren haben keinen Interessenkonflikt zu vermelden.
Einsatz von KI zur Rationalisierung der Arzneimittelherstellung in der Apotheke: Höhere Sicherheit und Effizienz bei der Arzneimittelzubereitung
Aktueller Stand der Automatisierung von Apothekenrezepturen
In der sich rasant entwickelnden Landschaft des Gesundheitswesens vollzieht sich im Bereich der Pharmazie mit dem Aufkommen der automatisierten Herstellung von Arzneimitteln ein tiefgreifender Wandel. Dieser Paradigmenwechsel revolutioniert die Art und Weise, wie Apotheken in den Vereinigten Staaten arbeiten, und führt zu höherer Effizienz, besserer Genauigkeit und größerer Sicherheit. Die Herstellung von Arzneimitteln, einst ein arbeitsintensiver Prozess, der sorgfältige manuelle Arbeit erforderte, wird nun zu einem automatisierten Vorgang, bei dem modernste Technologie zur Rationalisierung der Arbeitsabläufe und zur Verringerung potenzieller Fehler eingesetzt wird. Dieser Artikel befasst sich mit dem aktuellen Stand der Automatisierung der Herstellung von Arzneimitteln in den USA, ihren Vorteilen, Herausforderungen und dem Potenzial, das sie für die Zukunft der pharmazeutischen Versorgung bietet. Von der Verringerung des Risikos von Kreuzkontaminationen bis hin zur Sicherstellung einer präzisen Dosierung und Formulierung ist die Automatisierung in der Lage, die Standards für die Herstellung von Arzneimitteln in Apotheken neu zu definieren, was sie zu einem wichtigen Diskussionsthema in der aktuellen pharmazeutischen Debatte macht.
Was sind die größten Herausforderungen?
Die Automatisierung der Herstellung von Arzneimitteln bietet zwar zahlreiche Vorteile, birgt jedoch auch eine Reihe von Herausforderungen. Die anfänglichen Kosten für die Einführung automatisierter Systeme können beträchtlich sein und einige Apotheken, insbesondere kleinere Betriebe, abschrecken. Darüber hinaus erfordert die Einführung dieser Systeme einen erheblichen Schulungs- und Anpassungsaufwand für das Personal, wodurch der Arbeitsablauf in der Übergangsphase möglicherweise gestört wird. Interoperabilitätsprobleme, bei denen verschiedene Systeme nicht effektiv miteinander kommunizieren können, können ebenfalls eine Herausforderung darstellen. Der Markt entwickelt sich jedoch rasch weiter, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Zahlreiche Unternehmen entwickeln benutzerfreundlichere Schnittstellen, umfassende Schulungsprogramme und bessere Integrationsmöglichkeiten, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Inzwischen überwiegen die langfristigen Einsparungen in Form von Zeit, geringerem Ausschuss und verbesserter Genauigkeit oft die anfänglichen Investitionen, so dass die Automatisierung für Apotheken aller Größenordnungen eine zunehmend praktikable Option darstellt.
Apotheken spielen eine wichtige Rolle bei der Versorgung der Patienten mit sicheren und wirksamen Medikamenten. Eine Studie legt jedoch nahe, dass etwa 9 Prozent, d. h. fast 1 von 10, der IV-Zubereitungen Fehler enthalten können, wobei das häufigste Problem falsche Inhaltsstoffe und/oder Mengen sind. Diese Fehler können Schäden verursachen oder sogar zum Tod von Patienten führen1. Ein Bereich, in dem technologische Fortschritte die Sicherheit und Effizienz erheblich verbessern können, ist der Prozess der Arzneimittelherstellung. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) können Apotheken ihre Abläufe rationalisieren und gleichzeitig das Fehlerrisiko minimieren. In diesem Blogbeitrag wird erörtert, wie KI dazu beitragen kann, menschliche Fehler zu reduzieren und die Genauigkeit und Konsistenz bei der Herstellung von Arzneimitteln in Apotheken zu verbessern, und welche wichtige Rolle geschlossene Transfersysteme bei der Aufrechterhaltung einer kontaminationsfreien Umgebung spielen.
Einsatz von KI zur Verringerung menschlicher Fehler bei der Herstellung von Arzneimitteln
Die Integration von KI-Technologie in die Prozesse der Arzneimittelherstellung bietet mehrere Vorteile:
- Präzision und Konsistenz: KI-Algorithmen können Arzneimittelkomponenten präzise messen und dosieren und so die Konsistenz und Genauigkeit des Endprodukts sicherstellen. Dadurch sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass Dosierungsfehler den Patienten erreichen2.
- Überwachung in Echtzeit: KI-gesteuerte Systeme können den Compounding-Prozess kontinuierlich überwachen und Fehler erkennen und korrigieren, bevor sie zu einer Gefahr für die Patientensicherheit werden.
- Datenanalyse und Lernen: KI kann historische Daten analysieren, um Trends und Muster zu erkennen. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Verbesserung des Compounding-Prozesses und verringert das Risiko zukünftiger Fehler.
Obwohl die KI bereits einen erheblichen Einfluss hat, ist ihr Potenzial im Bereich der Pharmazie noch lange nicht ausgeschöpft. Künftige Entwicklungen könnten dazu führen, dass KI zur Automatisierung komplexerer Aufgaben eingesetzt wird, wodurch die Belastung der menschlichen Apotheker weiter verringert und das Fehlerrisiko minimiert wird. So könnte es beispielsweise KI-Systeme geben, die komplexe Rezeptanweisungen interpretieren oder sogar selbstständig Medikamente ausgeben können.
Durch den Einsatz von KI-gesteuerter Automatisierung können Apotheken das Auftreten menschlicher Fehler erheblich reduzieren, was zu sichereren und effizienteren Compoundierprozessen führt.
Die Rolle von Transfergeräten für geschlossene Systeme (CSTDs) bei der Gewährleistung von Sicherheit und Sterilität
Zwar kann die künstliche Intelligenz die Genauigkeit und Konsistenz bei der Herstellung von Arzneimitteln in der Apotheke erheblich verbessern, doch ist die Aufrechterhaltung einer sterilen und kontaminationsfreien Umgebung ebenso wichtig. Geschlossene Transfersysteme (Closed System Transfer Devices, CSTDs) dienen als zusätzlicher Schutz vor Kontamination, insbesondere bei der Handhabung gefährlicher Arzneimittel.
CSTDs sind speziell entwickelte Arzneimittelübertragungsvorrichtungen, die eine physische Barriere zwischen dem Arzneimittel, der Umgebung und dem medizinischen Personal bilden. Sie werden verwendet, um das Entweichen von gefährlichen Arzneimitteldämpfen, Aerosolen und Tröpfchen während der Herstellung und Verabreichung von Arzneimitteln zu verhindern3. Durch die Integration von CSTDs in den Prozess der Arzneimittelherstellung können Apotheken:
- Minimierung des Expositionsrisikos: CSTDs verringern das Risiko, dass medizinisches Personal und Patienten gefährlichen Arzneimittelpartikeln ausgesetzt sind, und sorgen so für eine sicherere Arbeitsumgebung.
- Aufrechterhaltung der Sterilität: CSTDs tragen dazu bei, die Sterilität von zusammengesetzten Medikamenten aufrechtzuerhalten, indem sie verhindern, dass Verunreinigungen in den Zubereitungsprozess gelangen.
- Ergänzen Sie KI-gesteuerte Systeme: Die Integration von CSTDs mit KI-gesteuerten Automatisierungssystemen kann einen umfassenden Schutz sowohl vor Dosierungsfehlern als auch vor Kontaminationsrisiken bieten.
Einsatz von KI und CSTDs für eine sicherere Zukunft in der pharmazeutischen Zusammensetzung
Durch die Integration der Technologie der künstlichen Intelligenz und der Closed System Transfer Devices (CSTDs) in ihre Compounding-Prozesse mit Produkten wie dem EQUASHIELD Pro können Apotheken die Sicherheit, Effizienz und Genauigkeit erheblich verbessern. Diese leistungsstarke Kombination aus modernster Technologie und robusten Schutzmaßnahmen kann dazu beitragen, das Risiko von Medikationsfehlern zu minimieren und so eine optimale Patientenversorgung und Ergebnisse für die öffentliche Gesundheit zu gewährleisten.