Vergelijkende studie van spuitbesmetting door gevaarlijke geneesmiddelen

Vergelijkende studie van spuit Verontreiniging door gevaarlijke geneesmiddelen

Abstract

Doel - Het doel van deze studie was het vergelijken van oppervlaktebesmetting als gevolg van standaard spuitzuigers en cilinders in vergelijking met het gebruik van de EQUASHIELD® spuitunit.

Methode - het contaminatieniveau van standaard spuiten werd vergeleken met dat van EQUASHIELD® spuitunits, na herhaalde farmaceutische manipulaties met een antineoplastisch geneesmiddel (cyclofosfamide).

Resultaten - Significante verontreinigingsniveaus tot 0,5 milligram werden aangetroffen op alle bemonsterde plunjers en cilinders van standaardspuiten. Aanzienlijk lagere verontreinigingsniveaus werden gevonden op de volledig gesloten spuitunits van EQUASHIELD.
Sinds het einde van de jaren 1970 hebben talloze onderzoeken de potentiële gezondheidsrisico's gedocumenteerd die gepaard gaan met blootstelling aan gevaarlijke geneesmiddelen in de gezondheidszorg. Er zijn aanwijzingen dat blootstelling aan deze gevaarlijke stoffen kan leiden tot acute en langetermijncomplicaties voor de gezondheid, zoals onvruchtbaarheid, miskramen, geboorteafwijkingen, leukemie en andere soorten kanker. Het is duidelijk aangetoond dat werknemers gevaar lopen om aan deze geneesmiddelen te worden blootgesteld in alle contactstadia, waaronder de productie, het transport, de distributie, de ontvangst, de opslag, de bereiding, de toediening, de afvalverwerking en de reparatie en het onderhoud van apparatuur (ASHP, 2006).

Het identificeren en kwantificeren van mogelijke besmettingsbronnen is van groot belang, omdat het kan bijdragen aan een beter begrip van de problemen die komen kijken bij het veilig omgaan met gevaarlijke geneesmiddelen, maar ook aan voortdurende verbetering van de methoden voor het omgaan met geneesmiddelen, de ontwikkeling van effectievere beschermingsmiddelen en het opstellen van beter beleid en betere regelgeving voor de veiligheid van magistrale bereidingen en toedieningen aan het bed.

Het National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH, 2004) heeft het gebruik aanbevolen van een effectief gesloten systeem voor medicijnoverdracht (CSTD) om veilige, gesloten medicijnoverdrachten mogelijk te maken en de blootstelling aan gevaarlijke geneesmiddelen en hun bijwerkingen te minimaliseren.

Bij het onderzoeken van oppervlaktebesmetting hebben onderzoeken met CSTD's een significante vermindering van besmettingsniveaus laten zien, maar er werden nog steeds detecteerbare niveaus van gevaarlijke stoffen aangetroffen, wat suggereert dat de systemen niet helemaal veilig zijn en dat zorgverleners nog steeds blootgesteld kunnen worden aan omgevingsbesmetting.

In 2005 werd in een onderzoek met een oppervlaktebewakingstechniek de verontreiniging van de omgeving verder onderzocht, toen specifiek werd gekeken naar de mogelijkheid van verontreiniging van de plunjers van injectiespuiten tijdens routinematige medicijnbereidingen in ziekenhuisapotheken. Besmetting met yclophosphamide werd bevestigd, gekwantificeerd en gelokaliseerd op een standaard injectiespuit om te bepalen welke hoeveelheid cytotoxische stoffen in contact komt met de handschoenen van de gebruikers (Favier, Gilles, Latour, Desage en Giammarile, 2005). De resultaten onthulden dus een nog niet eerder ontdekte blootstellingsroute waarbij medicijnresten op de plunjer van de injectiespuit handschoenen en de werkomgeving besmetten en, wat nog verontrustender is, onbeschermd ziekenhuispersoneel dat de injectiespuit buiten het veiligheidskabinet hanteert, in groot gevaar brengen.

Het huidige onderzoek was bedoeld om meer bewijs te leveren van de oppervlaktebesmetting van standaard injectiespuiten en vaten tijdens de routinepreparatie van geneesmiddelen, waarbij het prevalente cyclofosfamide werd gebruikt. Hetzelfde middel werd ook gebruikt om medicijnresten op de binnenwand van de spuitcilinders te kwantificeren.

Aangezien op één na alle momenteel verkrijgbare CSTD's standaardspuiten gebruiken, is dit onderzoek belangrijk voor het vaststellen van de efficiëntie van deze systemen bij het minimaliseren van de blootstelling aan gevaarlijke geneesmiddelen.

EQUASHIELD® is een nieuw luchtdicht, lekvrij apparaat voor de overdracht van geneesmiddelen via een gesloten systeem dat voorkomt dat gevaarlijke geneesmiddelen en dampen in de omgeving terechtkomen door middel van een innovatief drukvereffeningsmechanisme. EQUASHIELD® pakt het probleem van contaminatie via de spuit aan:

1. De spuitunit van EQUASHIELD heeft een dubbele mantel die het spuitvat afsluit en de zuigerstang van de spuit isoleert. Het ontwerp van EQUASHIELD zorgt er dus voor dat contaminanten volledig ingesloten blijven, waardoor elke mogelijkheid van contact of blootstelling van de plunjer met de cilinder wordt voorkomen.
2. Er is geen direct contact tussen de zuigerstang van EQUASHIELD en de cilinder van de injectiespuit.
3. Het oppervlak van de zuigerstang in EQUASHIELD® is veel kleiner dan dat van een standaard zuiger van een injectiespuit.
4. 4. De zuigerstang van EQUASHIELD kan nooit van de spuit worden losgemaakt, terwijl bij standaard spuiten de zuiger uit het vat kan worden getrokken.

Om de doeltreffendheid van EQUASHIELD te beoordelen bij het verminderen van de plunjercontaminatie en aërosolverdamping van medicijnresten in vergelijking met standaardspuiten die door andere CSTD's worden gebruikt, werd de oppervlaktecontaminatie van de plunjers en binnenwanden (vaten) van standaardspuiten vergeleken met de oppervlaktecontaminatie van EQUASHIELD® tijdens routineprocedures voor medicijnbereiding.

Methode

In het onderzoek werden twee bronnen van verontreiniging onderzocht: bij de eerste test werden de verontreinigingsniveaus van de plunjers onderzocht, terwijl bij de tweede test werd gekeken naar de prevalentie van restanten van het spuitvat die in het milieu kunnen verdampen.

Test vervuiling plunjer

Er werden in totaal 24 spuiten gebruikt om de verontreinigingsniveaus van de zuiger te testen: 12 standaard Becton Dickinson 60cc spuiten en 12 EQUASHIELD® 60cc spuiten. Op dezelfde manier werden 24 afsluitbare bemonsteringsbekers, één voor elke spuit, geprepareerd volgens de aanbevelingen van het laboratorium. Alle spuiten en monsternamebekers werden vooraf gemerkt met bijpassende etiketten met de volgende informatie: het type spuit (BD of ES); het aantal manipulaties (2M, 4M of 8M); het serienummer (1 tot 12 voor BD en 1-12 voor ES); en een lege ruimte om het CP serienummer te markeren. Alle injectiespuiten en monsternemingsbekers werden vooraf gemerkt met bijpassende etiketten met de volgende informatie: het type injectiespuit (BD of ES); het aantal manipulaties (2M, 4M of 8M); het serienummer (1 tot 12 voor BD en 1-12 voor ES); en een lege ruimte om het CP serienummer aan te geven. De droge stof cyclofosfamide (Baxter) werd volgens de standaardprocedure in originele containers gemengd met een natriumchlooroplossing, wat resulteerde in voorraadoplossingen met een concentratie van 20mg/ml. Alle flacons gevuld met cyclofosfamide werden gemerkt met serienummers. Een getraind persoon voerde 2, 4 of 8 manipulaties uit met elk van de standaard- en EQUASHIELD®-spuiten. Bij elke manipulatie werd 50cc cyclofosfamide uit de injectieflacon in de spuit opgezogen en terug in de injectieflacon geleegd. Alle manipulaties werden uitgevoerd in een veiligheidskabinet dat speciaal bestemd was voor de bereiding van antineoplastische geneesmiddelen, waarbij papieren vellen werden gebruikt om het werkgebied af te dekken. Na het voltooien van de manipulaties met elke specifieke injectiespuit werd het papieren vel vervangen, werden de handschoenen verwisseld en werd het werkgebied afgeveegd met 0,1M NaOH gevolgd door 2 Isopropanol voordat er met de volgende injectiespuit werd gewerkt. Nadat het aangegeven aantal manipulaties met elke injectiespuit was voltooid, werd de injectiespuit naar een tweede veiligheidskabinet verplaatst en op een papiervel gelegd. Er werd speciaal op gelet dat de ene spuit de andere niet raakte. Een KimWipe verzadigd met 1 ml water met een pH-waarde van 3,0 met HCl werd aangebracht op de plunjeroppervlakken zoals weergegeven in figuur 1 om het verontreinigingsniveau op elke plunjer van de spuit te bepalen. Er werden in totaal 3 doekjes van elke zuiger genomen en tot de analyse bij -18ºC bewaard. Er verstreek niet meer dan 40 minuten tussen het moment dat een spuit werd gemanipuleerd en het moment dat de spuit werd afgeveegd. Na het afvegen werden de spuiten in een gesloten afvalbak gedaan en werden de handschoenen en het papier vervangen. De pH-waarde van de cyclofosfamide in elke injectieflacon werd gemeten en geregistreerd.

De terugvindingspercentages (101% voor de wisproeven en 72% voor de spoelprocedure) en de standaardafwijking van het wisproces werden bepaald bij de voorafgaande validatie van het proces met behulp van spuiten waarin bekende hoeveelheden cyclofosfamide zaten.

Figuur 1

Cilinderverontreinigingstest

Bij de tweede test, die was ontworpen om verontreinigingsniveaus op de blootliggende binnenwanden van standaard spuitvaten te evalueren, werden in totaal 21 spuiten van 3 verschillende typen van 2 fabrikanten gebruikt: 9 standaard Becton Dickinson 20cc spuiten, 9 standaard Becton Dickinson 60cc spuiten (fabrikant A) en 3 standaard Terumo 60cc spuiten (fabrikant B).

EQUASHIELD® cilinders werden niet getest op contaminatie omdat hun spuiteenheden volledig omsloten zijn, waardoor er geen risico is op verdamping van dampen en aërosolen.

Manipulaties met cyclofosfamide werden op exact dezelfde manier uitgevoerd als in de eerste test (zie bovenstaande beschrijving). Nadat het aangewezen aantal manipulaties met elke spuit was voltooid, werd 5 ml pH3-water in elk van de vier standaard spuitkwartieren gedruppeld en vervolgens in een kolf gegoten die vervolgens werd afgesloten en bevroren bij -18°C tot analyse (zie figuur 2 waar gekleurd water werd gebruikt om de feitelijke procedure te demonstreren).

Alle monsters werden geanalyseerd met een HPLC-MS/MS-systeem bestaande uit een 1100 binaire pomp met een HTS-PAL autosampler uitgerust met een stapelkoeler voor monsteropslag bij 4 °C tot injectie van 20 µL. Zoals eerder vermeld, werd deze stap gevalideerd met behulp van injectiespuiten om de terugvindingspercentages en de standaardafwijking van het proces te bepalen (Tuerk, Kiffmeyer, Kuss, Hahn, Stuetzer, Hadtstein, Heinemann en Eickmann, 2010).

Figuur 2

Resultaten

De resultaten van de eerste test wezen op aanzienlijke verontreinigingsniveaus bij standaard spuitpompen; de verontreinigingsniveaus bij EQUASHIELD®-spuitpompen waren meestal verwaarloosbaar (zie tabel 1 en figuur 3). Verontreinigingsniveaus waren niet gerelateerd aan het aantal manipulaties dat met elke spuit werd uitgevoerd en konden al na één manipulatie worden gedetecteerd.

Tabel 1 - Totale verontreinigingsniveaus cyclofosfamide plunjer (ng)

  • 2, 4 en 8 zijn het aantal manipulaties.
  • U/D: niet detecteerbare verontreinigingsniveaus.

Monsteranalyse toonde significant hogere verontreinigingsniveaus op standaard injectiespuiten.

Figuur 3: Besmettingsniveaus cyclofosfamide plunjer (ng)

Verontreinigingsniveaus plunjer (ng)

Standaard (STD) spuiten vergeleken met EQUASHIELD® (ES) spuitunits tijdens routinematige medicijnbereiding met cyclofosfamide

De tweede test, die afzonderlijk werd uitgevoerd, toonde aan dat cyclofosfamide besmet was op alle geteste spuitvaten (zie Tabel 2 en Figuur 4), waarbij een grotere besmetting werd aangetroffen op de 60cc-spuiten in vergelijking met de 20cc-spuiten.

Tabel 2 - Verontreinigingsniveaus in cyclofosfamidecilinders (ng)

Alle geteste spuitcilinders waren verontreinigd met cyclofosfamide. De waarden in de tabel zijn de gedetecteerde waarden gedeeld door 72%, wat het terugvindingspercentage was.

Figuur 4: Besmettingsniveaus cyclofosfamidecilinders (ng)

Discussie

De resultaten toonden restanten cyclofosfamide aan op de plunjers en vaten van de standaardspuiten, wat eerdere onderzoeken ondersteunt die suggereren dat contaminatie van de plunjers van de spuiten een extra blootstellingsroute is die handschoenen en werkgebieden kan contamineren tijdens routinematige bereiding en toediening van gevaarlijke geneesmiddelen in apotheken en aan het bed van patiënten.

Deze bevindingen kunnen ook oppervlaktebesmetting verklaren, aangezien de besmette plunjers in contact komen met de handschoenen van zorgverleners, en bijgevolg met werkoppervlakken, stoelen, tafelbladen enzovoort, ondanks verschillende voorzorgsmaatregelen zoals het gebruik van handschoenen, veiligheidskabinetten en dergelijke. Op dezelfde manier kunnen aërosolen en dampen uit de vaten van de injectiespuit bijdragen aan luchtverontreiniging wanneer ze verdampen in de omgeving of condenseren op werkoppervlakken.

Aangezien op één na alle momenteel verkrijgbare systemen voor medicijnoverdracht met een gesloten systeem (CSTD) standaard injectiespuiten gebruiken, is het bovendien belangrijk om gezondheidswerkers te waarschuwen voor de gevaren van het gebruik van deze systemen die een verwaarloosd veiligheidsprobleem kunnen vormen, wat vooral alarmerend is als je bedenkt dat onbeschermd personeel de spuit buiten de veiligheidskast hanteert.

Tot slot is het belangrijk op te merken dat de verontreinigingsniveaus die werden aangetroffen op de plunjers van de EQUASHIELD® CSTD onbeduidend zijn, wat wijst op de doeltreffendheid van een volledig gesloten spuit. Deze informatie kan bijdragen aan de ontwikkeling van effectievere CSTD's en de handhaving van beter beleid en betere regelgeving met betrekking tot de omgang met gevaarlijke geneesmiddelen.

De resultaten geven aan dat verontreiniging van de zuiger en het reservoir van gewone injectiespuiten die worden gebruikt voor de bereiding van geneesmiddelen, een significante bron van blootstelling is die nader onderzoek en overweging vereist. Een mogelijke oplossing is het gebruik van een volledig gesloten injectiespuit zoals EQUASHIELD® die bewezen heeft aanzienlijk lagere besmettingsniveaus op te leveren.

Referenties

Acampora A., Castiglia L., Miraglia N., Pieri M., Soave C., Liotti F., Sannolo N. A Case Study: Surface Contamina tion of Cyclophosphamide due to Working Practices and Cleaning Procedures in Two Italian Hospitals. Ann. occup. Hyg., Vol. 49, No. 7, pp. 611–618, 2005

ASHP Council on Professional Affairs. ASHP Guidelines on Handling Hazardous Drugs. American Journal of Health System Pharm. 2006; 63:1172-93.

Connor TH, Shults, M. And Fraser, MP, Determination of the vaporization of solutions of mutagenic antineoplastic agents at 23 and 37°C using a desiccators technique. Environmental and Occupational Health, University of Texas-Houston Health Science Center, 19 Juli 2000. Available online 11 September 2000.

Connor TH, Anderson, RW, Sessink, PJ, and Spivey, SM. Effectiveness of a closed-system device in containing surface contamination with cyclophosphamide and infosfamide in an i.v. admixture area. American Journal Health-Syst Pharm.; 59: 68-72, 2002.

Ensslin AS, Pethran A, Schierl R et al. Urinary platinum in hospital personnel occupationally exposed to platinum containing antineoplastic drugs. Int Arch Occup Environ Health; 65: 339–42, 1994

Favier B., Gilles L., Latour J. F., Desage M., Giammarile F. Contamination of syringe plungers during the sampling of cyclophosphamide solutions. J Oncol Pharm Practice 11: 1-/5, 2005

Fransman W., Vermeulen R., Kromhout H. Occupational Dermal Exposure to Cyclophosphamide in Dutch Hospitals: A Pilot Study. Ann. occup. Hyg., Vol. 48, No. 3, pp. 237–244, 2004

Goloni-Bertollo EM, Tajara EH, Manzato AJ, Varella-Garcia M. Sister chromatid exchanges and chromosome aberrations in lymphocytes of nurses handling antineoplastic drugs. Int J Cancer; 50: 341–4, 1992.

Hedmer M., Georiadi A., Ramme Bremberg E., Jonsson B. A. G., Eksborg S. Surface Contamination of Cyclophos phamide Packaging and Surface Contamination with Antineo plastic Drugs in a Hospital Pharmacy in Sweden. Ann. occup. Hyg., Vol. 49, No. 7, pp. 629–637, 2005.

Hedmer M., Tinnerberg H., Axmon A., Jonsson B.A.G. Environmental and Biological Monitoring of Antineoplastic Drugs in Four Working Places in a Swedish Hospital. Int Arch Occup Environ Health 81:899-911, 2008.

Kromhout H, Hoek F, Uitterhoeve R, Huijbers, R., Overmars, R. F., Anzion, R. & Vermeulen, R. (2000) Postulatinga dermal pathway for exposure to anti-neoplastic drugs among hospital workers. Applying a conceptual model to the results of three workplace surveys. Ann Occup Hyg; 44: 551–60.

Kiffmeyer TK, Kube C, Opiolka S, Schmidt KG, Schöppe G, Sessink PJM [2002]. Vapor pressures, evaporation behaviour and airborne concentrations of hazardous drugs: implications for occupational safety. Pharmeaceut J 268:331–337

National Institute for Occupational Safety and Health Alert. Preventing Occupational Exposures to Antineoplastic and Other Hazardous Drugs in Healthcare Settings. Atlanta, GA: US Department of Health and Human Services, Public Health Service, Centers for Disease Control and Prevention, National Institute for Occupa tional Safety and Health, DHHS (NIOSH) Publication No 2004-165; 2004.

Nygren O, Lundgren C. (1997) Determination of platinum in workroom air and in blood and urine from nursing staff attending patients receiving cisplatin chemotherapy. Int Arch Occup Environ Health; 70: 209–14.

Otto T, Rubben H. (2004) Prevention of bladder cancer. Urologe A; 43: 56–4. Pethran A, Schierl R, Hauff K et al. (2003) Uptake of antineoplastic agents in pharmacy and hospital personnel. Part I: monitoring of urinary concentrations. Int Arch Occup Environ Health; 76: 5–10.

Selevan SG, Lindbohm ML, Hornung RW, Hemminki K. A study of occupational exposure to antineoplastic drugs and fetal loss in nurses. N Engl J Med;1985 313: 1173 8.

Sessink PJM, Cerna M, Rossner P et al. Urinary cyclophosphamide excretion and chromosomal aberrations in peripheral blood lymphocytes after occupational exposure to antineoplastic agents. Mutat Res; 309: 193–9. 1994a.

Sessink PJM, Kerkhof MCvd, Anzion RBM, Noordhoek J, Bos RP. Environmental contamination and assessment of exposure to antineoplastic agents by determination of cyclophosphamide in urine of exposed pharmacy technicians: is skin absorption an important exposure route? Arch Environ Health; 49: 165–9, 1994b.

Sessink PJM, Bos RP. Drugs hazardous to healthcare workers. Evaluation of methods for monitor ing occupational exposure to cytostatic drugs. Drug Safety 20:346-59, 1999;

Touzin K., Bussie J. F., Lannglois E., Lefebvre M, Gallant C. Cyclophosphamide Contamination Observed on the External Surfaces of Drug Vials and the Efficacy of Cleaning on Vial Contamination. Ann. Occup. Hyg., Vol. 52, No. 8, pp. 765–771, 2008

Tuerk, J. Kiffmeyer, T. K. Kuss, Hahn, H.M. Stuetzer, M. H. Hadtstein, C. Heinemann, A., Eickmann U. Develop ment, validation and application of an LC-MS/MS procedure for environmental monitoring of cytostatic drugs. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. Accepted for publication 2010

Turci R, Sottani C, Ronchi A et al. (2002) Biological monitoring of hospital personnel occupationally exposed to antineoplastic agents. Toxicol Lett; 134: 57–64.

Vandenbroucke, J. And Robays, H. How to protect environment and employees against cytotoxic agents, the UZ Ghent experience. Journal of Oncol Pharm Pract 2001; 6; 146.

Wick, C., Slawson, M. H., Jorgenson, J. A., and Tyler, L. S. (2003) Using a closed-system protective device to reduce personnel exposure to antineoplastic agents. American Journal of Health-System Pharmacists, Vol. 60, Nov. issue, pp. 2314-2320.