Een beoordeling van blootliggende spuitbinnenwanden als blootstellingsroute van gevaarlijke geneesmiddelen
Abstract Inleiding:
Het is van het grootste belang dat personeel in de gezondheidszorg in een veilige werkomgeving kan werken, met name personeel dat regelmatig met gevaarlijke medicijnen omgaat. Onderzoeken hebben aangetoond dat bij gebruik van gesloten transferapparaten. (CSTD's) worden gebruikt in combinatie met standaard spuiten met open cilinders, cyclofosfamide (CP), een veelgebruikte HD, wordt overgedragen op de plunjer van de spuit tijdens bereidings- of toedieningsprocessen. Deze verontreiniging kan vervolgens worden overgedragen naar de werkomgeving, waardoor werknemers in gevaar komen.
Doel:
Het doel van dit onderzoek was het kwantificeren van contaminatie van HD aan de binnenkant van standaard spuiten met open cilinders en het vergelijken van contaminatieniveaus tussen drie veelgebruikte HD's: 5-fluorouracil (5-FU), CP en ifosfamide (IF).
Methoden:
Elke HD werd overgebracht van een injectieflacon naar een intraveneuze (IV) zak met behulp van een standaard spuit met open vaten en Becton, Dickinson and Company (BD) PhaSealTM CSTD-connectoren. Er werden monsters genomen van de binnenkant van elk van de spuitvaatjes om de hoeveelheid HD-verontreiniging te meten. Elk geneesmiddel werd 15 keer getest en vergeleken met een positieve controle.
Resultaten:
Significante hoeveelheden van elk geneesmiddel werden overgebracht naar de binnenkant van de spuiten. De gemiddelde hoeveelheden van elk gemeten geneesmiddel waren: 5-FU, 1327,7 ng (standaarddeviatie [SD] =873,6 ng); CP, 1074,8 ng (SD=481,6 ng); en IF, 1700,0 ng (SD =1098,1 ng). Er was geen statistisch significant verschil tussen de drie geneesmiddelen (p=0,14).
Conclusie:
Dit onderzoek onderstreept de aanwezigheid van HD-besmetting op de binnenoppervlakken van standaard spuiten met open cilinders na het overbrengen van een geneesmiddel van een flacon naar een spuit naar een infuuszak. Dergelijke besmetting kan zich verspreiden in de werkomgeving en werknemers in de gezondheidszorg blootstellen aan schade.
1. Inleiding
Gevaarlijke medicijnen (HD's), zoals gedefinieerd door het National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), zijn door de Food and Drug Administration goedgekeurde medicijnen die voldoen aan bepaalde toxiciteitscriteria voor mensen of dieren. Van deze medicijnen is vastgesteld dat ze kankerverwekkend, reproductietoxisch, ontwikkelingstoxisch, genotoxisch en/of toxisch zijn voor specifieke organen (bijv. hart, longen, nieren, lever).1,2 Veel voorkomende HD's zijn onder andere antineoplastische middelen (bijv, 5-fluorouracil [5-FU], cyclofosfamide [CP] en ifosfamide [IF]), nucleosiden en nucleotiden (bijv. ribavirine), immunosuppressieve middelen (bijv. tacrolimus), ziektemodificerende antireumatische middelen (bijv. leflunomide), hormoontherapieën (bijv. oestradiol) en andere niet-neoplastische middelen.3
Ziekteverwekkers vormen niet alleen een risico voor patiënten die ze therapeutisch krijgen toegediend, maar ook voor het personeel in de gezondheidszorg dat ze samenstelt, toedient, vervoert, weggooit en/of er anderszins mee omgaat.1,2 Blootstelling aan dergelijke geneesmiddelen kan plaatsvinden door absorptie door de huid en slijmvliezen, inademing, incidentele inname of via een naald. Blootstelling aan HD kan op zijn beurt schadelijke effecten veroorzaken, waaronder huiduitslag, onvruchtbaarheid en kanker.2,4-6
Daarom is het voorkomen van blootstelling van werknemers in de gezondheidszorg aan Ziekteverwekkers van het grootste belang voor het handhaven van een veilige werkomgeving. Dit kan worden bereikt door het gebruik van technische controles, persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM's) en administratieve controles.2 Gesloten systeem transfer devices (CSTD's) zijn één type technische controle. Met deze naaldloze apparaten kunnen HD-manipulaties plaatsvinden binnen een gesloten systeem, waardoor zorgverleners worden beschermd tegen onnodige blootstelling.
Als een CSTD goed is ontworpen, op de juiste manier is gefabriceerd en op de juiste manier wordt gebruikt, zou het werkers in de gezondheidszorg moeten beschermen tegen blootstelling aan HD tijdens het samenstellen en toedienen van HD-producten. Alle CSTD-spuitadapters vereisen het gebruik van een spuit, die afhankelijk van het ontwerp het gesloten karakter van een CSTD-systeem in gevaar kan brengen. Het open vat van een standaardspuit kan mogelijk leiden tot omgevingsbesmetting en dus gevaar voor zorgverleners. De mate van mogelijke contaminatie is afhankelijk van het gebruikte geneesmiddel en de vluchtigheid, concentratie, viscositeit en affiniteit voor het oppervlak van de spuit.7,8
In tegenstelling tot standaard spuiten met open cilinders, zijn CSTD-spuiten met gesloten cilinders ontworpen om een volledig gesloten systeem te bieden. Het typische gebruik van een HD vereist het vullen van een spuit met het geneesmiddel en het overbrengen ervan naar een intraveneuze (IV) zak of IV-toedieningslijn. Tijdens het opzuigen van een HD uit een flacon in een spuit, komt de HD gedurende een bepaalde tijd in direct contact met de binnenwand van de spuit. Door deze blootstelling kan de HD zich aan het oppervlak van de spuit hechten door chemische affiniteit of cohesieve adhesiekrachten. Nadat het geneesmiddel uit de spuit is overgebracht, wordt het binnenoppervlak - en eventuele resterende HD die zich aan het binnenoppervlak heeft gehecht - blootgesteld aan de omgeving.
Potentiële besmetting van de werkomgeving met de HD kan via twee mogelijke routes plaatsvinden: verdamping van de HD of direct contact met de binnenwand van de spuit. Dit laatste type besmetting kan zich dan via handschoenen of direct contact met andere oppervlakken verspreiden naar de werkomgeving of de zorgverlener. Deze besmettingsmethode moet zoveel mogelijk worden voorkomen en zou idealiter niet mogen voorkomen tijdens het hanteren van HD. Er kunnen verschillende besmettingsniveaus worden waargenomen bij verschillende HD's vanwege de unieke fysische en chemische eigenschappen van elk geneesmiddel.
Onderzoeken naar het gebruik van CSTD's bij de bereiding en toediening van HD's hebben een significante vermindering van de besmettingsniveaus aan het oppervlak aangetoond.9,10 Bij het gebruik van sommige CSTD's zijn echter detecteerbare niveaus van HD's waargenomen. Dit suggereert dat sommige systemen niet volledig gesloten zijn of dat, als het systeem gesloten is, er andere manieren zijn waarop mensen kunnen worden blootgesteld. Uiteindelijk blijven gezondheidswerkers risico lopen op blootstelling door het gebruik ervan.10,11 Eén onderzoek met een oppervlaktebewakingstechniek onderzocht omgevingscontaminatie via contaminatie van de plunjer van injectiespuiten tijdens routinematige medicijnbereiding in ziekenhuisapotheken.7
Besmetting door CP op een standaard zuiger van een injectiespuit met open trommel werd bevestigd, gelokaliseerd en gekwantificeerd. De resultaten van andere onderzoeken hebben de overdracht van CP op een standaard injectiespuit bevestigd.8,9 In deze onderzoeken werden zowel de handschoenen als de werkomgeving verontreinigd door medicijnresten op de injectiespuit.
Het doel van dit onderzoek was het kwantificeren van contaminatie van HD aan de binnenkant van standaard spuiten met open vaten en het vergelijken van contaminatieniveaus tussen drie veelgebruikte HD's: 5-FU, CP en IF.
2. Methoden
Er werden drie gangbare HD-producten bereid onder reële bereidingsomstandigheden om de verontreinigingsniveaus van de binnenwanden van standaardspuiten met open cilinders te meten. Met behulp van een aangepast NIOSH-prestatieprotocol voor CSTD's12 werd in totaal 50 ml geneesmiddel overgebracht van een injectieflacon naar een 50 ml-spuit met open houder en vervolgens van de spuit naar een infuuszak, met behulp van de juiste CSTD-connectoren voor injectieflacons, spuiten en infuuszakken. De geëvalueerde geneesmiddelen waren 5-FU (50 mg/ml), CP (20 mg/ml) en IF (50 mg/ml). Becton, Dickinson and Company (BD) PhaSealTM CSTD's werden gebruikt voor elk van de manipulaties van de medicijnoverdracht.
The research team was comprised of a pharmacy school faculty member with extensive cleanroom experience, a pharmacy student with aseptic technique training, and a senior research associate with a doctorate in pharmacy. United States Pharmacopeia General Chapter <800> standards for protecting health care workers from HDs were adhered to throughout the testing (e.g., use of PPE, ventilated hoods, and biosafety cabinets).13
ChemoGLOTM HDClean Wipes werden gebruikt om de binnenkant van de spuiten te bemonsteren en alle gegevens werden genoteerd op het ChemoGLOTM Site Map Form.14 Na afloop werden de ChemoGLOTM Site Map Forms, samen met de bijbehorende veegmonsters, naar het ChemoGLOTM laboratorium gestuurd voor analyse (Chapel Hill, North Carolina).
Voor elke test werd een CSTD flaconadapter aangesloten op een flacon met de te testen HD, een CSTD zakadapter werd aangesloten op een infuuszak en een CSTD spuitadapter werd aangesloten op een standaard spuit met open vaten. Het geneesmiddel werd vervolgens gereconstitueerd volgens de instructies van de fabrikant, indien nodig (d.w.z. CP en IF). De injectiespuit werd vervolgens via de CSTD-adapters op de injectieflacon aangesloten en er werd 50 ml geneesmiddel in de injectiespuit opgezogen. De 50 ml geneesmiddel werd vervolgens in de IV-zak geïnjecteerd via de CSTD IV-zakadapter. Nadat elke infuuszak was geprepareerd, werd het vat van de spuit getest op de aanwezigheid van HD-verontreiniging.
Om de binnenkant van elke gebruikte spuit te testen, werd een ChemoGLOTM doekje gebruikt om alle vier de kwadranten van het spuitvat af te vegen volgens het volgende proces:
- Een kwart van de knop van het plunjervat werd verwijderd,
waardoor gecontroleerde en gemakkelijke toegang tot het vat van de spuit
mogelijk werd zonder tussenkomst van de plunjer van de spuit.
Hierdoor kon de blootliggende binnenwand van de
spuit worden afgeveegd. - Een doekje werd in het open gedeelte geplaatst en een houten staaf
werd gebruikt om het doekje op en neer te bewegen. - De zuigerstang van de spuit werd 90 graden gedraaid en het proces
werd herhaald om ervoor te zorgen dat het hele vat van de spuit
werd afgeveegd. - Een extra ChemoGLOTM doekje werd gebruikt om
elk kwadrant van de spuit een tweede keer af te vegen, volgens dezelfde
methode. - Elk doekje werd vervolgens verpakt en gelabeld volgens de instructies op
die bij het monsternemingspakket zaten.
Elke test werd 15 keer herhaald voor elk van de drie drugs, voor een totaal van 45 tests. De steekproefgrootte van 15 spuiten was gebaseerd op steekproefgroottes die in vergelijkbare onderzoeken zijn gebruikt.7,8 Het gebruik van een volle 50 ml per injectie was ook gebaseerd op eerdere onderzoeken.7,8
Positieve controles voor elk geneesmiddel werden ook getest door een spuitvat met het geneesmiddel te enten, gevolgd door veegbemonstering van de binnenwand van de spuit volgens dezelfde hierboven beschreven methode. Er werden geen negatieve controles getest omdat de ChemoGLOTM veegmonsterprocedure een gevalideerd proces is waarbij geen negatief monster nodig is.15
De ondergrens van kwantificering van de ChemoGLOTM assay is 10,0 ng/ft2 (0,011 ng/cm2) per geneesmiddel, en de bovengrens van kwantificering (ULQ) is 4000,0 ng/ft2 (4,31 ng/cm2).16 De totale hoeveelheid geneesmiddel die op elke geteste spuit werd gevonden, werd bepaald door de hoeveelheden van de twee voor bemonstering gebruikte doekjes (veegje 1 plus veegje 2) bij elkaar op te tellen.
Aangezien er drie onafhankelijke groepen gegevens waren en de 5-FU- en IF-gegevens niet normaal verdeeld waren, werd een Kruskal-Wallis-test met een significantieniveau van 0,05 toegepast op de ChemoGLOTM-testresultaten om te bepalen of er een statistisch significant verschil was in besmettingsniveaus tussen de drie geteste HD's. Statistische en beschrijvende analyses werden uitgevoerd met GraphPad Prism 10.0.2 (232) software.
Resultaten
De resultaten van dit onderzoek toonden aan dat de binnenkant van alle 45 spuiten besmet was met de geteste HD. De gemiddelde hoeveelheid 5-FU gedetecteerd door de ChemoGLOTM veegset voor de 15 geteste spuiten was 1327,7 ng (standaardafwijking [SD]=873,6 ng). De gemiddelde hoeveelheid gedetecteerd CP was 1074,8 ng (SD =481,6 ng) en de gemiddelde concentratie gedetecteerd IF was 1700,0 ng (SD = 1098,1 ng). De positieve controles voor elke drug resulteerden in metingen van meer dan 4000,0 ng elk, wat duidt op hoeveelheden boven de ULQ van de test. Op basis van eerder werk van Cox et al. wordt de procentuele terugvinding van het geneesmiddel op elk oppervlak geschat op >95%.15 Zie tabel 1 voor een volledige lijst van de verzamelde gegevens.
De Kruskal-Wallis-test die op de gegevens werd uitgevoerd, liet zien dat er geen statistisch significant verschil was tussen het besmettingsniveau van de verschillende drugs (p=0,14).
Discussie
De resultaten van dit onderzoek toonden een significante contaminatie aan van elk van de drie geneesmiddelen op de binnenwanden van de spuiten met open vaten. Het verschil in contaminatieniveau tussen de drie geneesmiddelen was niet statistisch significant, wat benadrukt dat contaminatie aan de binnenkant door de meeste HD's waarschijnlijk is wanneer spuiten met open vaten worden gebruikt tijdens de bereiding en toediening. Eventuele verschillen tussen verschillende HD's zijn waarschijnlijk te wijten aan de verschillende chemische en fysische eigenschappen van de drugs - zoals hun polariteit, aantal waterstofbruggen die donoren en accepteren, en viscositeit - en hun relatieve affiniteit voor het spuitoppervlak. Een hogere SD, zoals het geval is bij IF, duidt op een grotere variabiliteit in verontreinigingsniveaus.
Deze bevindingen komen overeen met resultaten van andere onderzoeken. Eén onderzoek waarin de mate van CP-verontreiniging op injectiespuiten werd beoordeeld, liet verontreiniging zien in hoeveelheden variërend van 3,7 tot 445,7 ng bij tests via gaschromatografie/massaspectrometrie (GC/MS).7 Een ander onderzoek, waarbij ChemoGLOTM veegtestmonsters werden gebruikt, vond CP-verontreinigingsniveaus van meer dan 2000 ng op injectiespuiten met een open houder en geen detecteerbare verontreiniging op injectiespuiten met een verzegelde houder nadat een aliquot van 50 ml CP in elke injectiespuit was opgezogen en meerdere keren in de CP-flacon wasgeïnjecteerd8. Het verschil tussen de CP-resultaten van dit onderzoek en de resultaten van deze twee onderzoeken is waarschijnlijk te wijten aan de verschillen in de gebruikte analyse-instrumenten (GC/MS vs. ChemoGLOTM veegtests), het aantal keren dat CP in elke spuit werd opgezogen (meerdere keren vs. één keer) en/of de gebruikte bemonsteringstechnieken.
Een van de beperkingen van dit onderzoek was dat de positieve controles voor elk geneesmiddel resulteerden in metingen van elk meer dan 4000 ng. Aangezien de ChemoGloTM -test een ULQ van 4000,0 ng heeft, kon de werkelijke hoeveelheid geneesmiddel voor de controles niet worden bepaald. De hoeveelheid achtergebleven medicijn kan van 4000 ng tot ordes van grootte meer zijn geweest. Hoewel de verontreiniging van de vaten van de injectiespuiten met deze drie drugs kan worden gekwantificeerd en vergeleken via deze testmethode, kan de volledige klinische betekenis van de resultaten niet worden bepaald door deze
studie alleen.

Bovendien werd er een volledige 50 ml geneesmiddel in elke 50 ml spuit gedaan om de binnenkant van de spuit maximaal bloot te stellen aan het geneesmiddel. Dit soort gebruik is niet gebruikelijk bij magistrale bereidingen en kan hebben geleid tot een overschatting van de hoeveelheid restmedicijn die normaal gesproken achterblijft op de binnenwand van de spuit tijdens de steriele bereiding of toediening. Daarom zijn deze resultaten mogelijk niet volledig generaliseerbaar naar gangbare bereidingspraktijken.
Het verschil in concentratie tussen de CP-oplossing en de 5-FU- en IF-preparaten kan ook van invloed zijn geweest op de relatieve hoeveelheid geneesmiddel die zich aan de spuitwand hechtte. De geneesmiddelpreparaten die in dit onderzoek werden gebruikt (50 mg/mL voor 5-FU, 20 mg/mL voor CP en 50 mg/mL voor IF) zijn echter standaardconcentraties voor magistrale bereidingen, dus deze resultaten weerspiegelen vergelijkingen in de praktijk, waardoor ze beter generaliseerbaar zijn.
Tot slot werden in dit onderzoek slechts drie HD-medicijnen getest, waardoor het mogelijk is dat andere HD-medicijnen met andere chemische en fysische eigenschappen andere resultaten opleveren.
Er zijn aanvullende onderzoeken nodig om de mate van verontreiniging na meerdere overdrachten en bij langdurig gebruik te analyseren, die beide de kans op blootstelling aan HD kunnen vergroten. Inzicht in de mate van contaminatie bij dergelijk gebruik zou een betere afspiegeling zijn van de risico's die samenhangen met de praktijk van magistrale bereidingen. Verder onderzoek naar de mate van overdracht van HD van de binnenwand van de spuit naar de handschoenen van de gebruiker en de werkruimte van de magistrale bereidingen voor deze drie geneesmiddelen en andere HD is nodig om een beter inzicht te krijgen in de mate van risico voor werkers in de gezondheidszorg bij het gebruik van spuiten met open vaten.
Conclusie
Dit onderzoek onderstreept de aanwezigheid van HD-besmetting op de binnenoppervlakken van standaard spuiten met open cilinders na overdracht van het geneesmiddel van flacon naar spuit naar infuuszak. De gedetecteerde hoeveelheden van elk van de drie geneesmiddelen (5-FU, CP en IF) op de binnenkant van standaard spuiten met open vaten waren hoog (variërend van 1074,8 tot 1700,0 ng), vooral gezien het feit dat de maximaal gemeten hoeveelheid (voor één monster van IF) de ULQ van de ChemoGLO assay (4000,0 ng) overschreed. Dergelijke niveaus van contaminatie met medicijnen zijn zorgwekkend omdat ze kunnen worden overgedragen naar de werkomgeving en gezondheidswerkers kunnen blootstellen aan schade. Het identificeren van manieren om besmetting en blootstelling te beperken is belangrijk voor de veiligheid van alle werkers in de gezondheidszorg die regelmatig met HDs werken.
Bijdrage van de auteurs
BTB en SFE bedachten het onderzoek en waren betrokken bij de protocolontwikkeling en gegevensverzameling. Alle auteurs onderzochten de literatuur en voerden de gegevensanalyse uit. LTA schreef het eerste concept van het manuscript. Alle auteurs beoordeelden en bewerkten het manuscript en keurden de definitieve versie van het manuscript goed.
Verklaring van tegenstrijdige belangen
Equashield® zorgde voor de financiering en stelde het algemene kader van het onderzoek voor. SFE en LTA hebben ook financiële steun ontvangen van BD, Daiwa Can Company en Shandong Ande Healthcare Apparatus Co., Ltd. voor aanvullend CSTD-gerelateerd onderzoek. SFE is medeoprichter van ChemoGLOTM. De auteurs verklaren geen andere belangenconflicten te hebben.
Financiering
De auteur(s) maakte(en) bekend de volgende financiële ondersteuning te hebben ontvangen voor het onderzoek, auteurschap en/of publicatie van dit artikel: Dit werk werd ondersteund door Equashield®.
ORCID iD
Lori T Armistead https://orcid.org/0000-0002-4680-0156














