Pompy infuzyjne – bezpieczeństwo i wygoda podawania leków

Infusion pumps – the safety and comfort in intravenous therapy

lek. med. Katarzyna Tarnowska

Streszczenie

Artykuł zawiera krótkie omówienie rodzajów stosowanych pomp, ich klasyfikację ze względu na mechanizm działania oraz możliwości. Przedstawiono w nim wady i zalety stosowanych rozwiązań, a także zwrócono uwagę na zagrożenia wynikające z niewłaściwego stosowania sprzętu infuzyjnego oraz na popełniane (często nieświadomie) błędy. Określono kierunki rozwoju sprzętu infuzyjnego na podstawie doniesień organizacji zajmujących się bezpieczeństwem procedur medycznych, jak również omówiono inne czynniki mające wpływ na precyzję dawkowania.

Summary

This article presents types of infusing pumps (syringe pumps, volumetric pumps) with their abilities of use. Advantages and disadvantages of different kinds of pumps are presented; the most frequent mistakes made by nursing staff are listed accompanied with the ways of avoiding these errors. This article describes newest trends in development of infusing equipment and factors of potential influence for safety of infusion.

Słowa kluczowe/Key words

infuzja, pompa strzykawkowa, pompa objętościowa, bezpieczeństwo infuzji

infusion, syringe pump, volumetric pump, safety of infusion

Pompy infuzyjne są specjalistycznymi urządzeniami służącymi do podawania leków oraz płynów infuzyjnych (w tym również preparatów do żywienia pozajelitowego). Wy­korzystywane są praktycznie na każdym oddziale szpitalnym oraz stanowią niezbędne wyposażenie oddziałów intensywnej terapii, noworodkowych, bloków operacyjnych, sal pooperacyjnych i porodowych. Wyróżniamy dwie zasadnicze grupy pomp infuzyjnych: pompy wolumetryczne (perystaltyczne i kartridżowe) oraz pompy strzykawkowe.

Pompy wolumetryczne (objętościowe)

Stosuje się je do podawania dużych ­objętości płynów z prędkością dozowania w granicach 0,1−1000 ml/godz. (zwykle 25−100 ml/godz.). W pompach tych:

- pojemnik z płynem jest umieszczony poza pompą;

- przez pompę przechodzi jedynie dren;

- regulacja przepływu odbywa się na poziomie drenu (kartridż lub mechanizm perystaltyczny);

- dokładność infuzji wynosi 2−3% dla kartridża, 5−10% dla mechanizmu perystaltycznego.

Pompy objętościowe służą do podawania płynów infuzyjnych i preparatów krwiopochodnych oraz do żywienia pozajelitowego. W Polsce podobnie jak w większości krajów europejskich częściej stosuje się pompy perystaltyczne ze względu na wysoki koszt mechanizmu kartridżowego (rozwiązanie to jest powszechnie stosowane w USA).

Stosując pompy perystaltyczne, należy ­pamiętać o tym, że choć badania wykazały poprawność dawkowania przy niskich przepływach, jednak nie są zalecane niższe niż 10 ml/h. Poza tym dreny stosowane do tych pomp muszą spełniać określone kryteria (producent podaje, jakich drenów należy używać). Przed planowanym przetaczaniem preparatów krwi trzeba sprawdzić, czy danej pompy można w tym celu użyć, ponieważ mechanizm perystaltyczny działa poprzez sekwencyjne zgniatanie drenu z płynem, a w przypadku preparatów krwi zbyt duża siła zgniotu powoduje mechaniczne uszkodzenie krwinek. Niewłaściwy dren zastosowany do innych płynów również może spowodować poważne nieprawidłowości, takie jak: podawanie zbyt małej lub zbyt dużej ilości płynów (z niekontrolowaną infuzją grawitacyjną włącznie), cofnięcie się płynu do pojemnika, niezasygnalizowanie obecności powietrza w drenie oraz pęknięcie drenu.

Pompy strzykawkowe

Te pompy znajdują zastosowanie tam, gdzie jest wymagane podawanie niewielkich objętości leku przy niewielkim przepływie (pediatria, neonatologia). Dotyczy to również leków silnie działających (blok operacyjny, OIOM, sale pooperacyjne i porodowe). Pompy strzykawkowe cechują się tym, że:

- strzykawka stanowi jednocześnie pojemnik i dozownik płynu;

- szybkość przepływu jest regulowana szybkością przesuwu tłoka strzykawki;

- podają niewielkie objętości roztworu (do 50 ml);

- dokładność infuzji wynosi 2−3%.

Warto wspomnieć, że podczas używania pompy strzykawkowej infuzja zawsze rozpoczyna się z opóźnieniem, a jest ono tym większe, im mniejszy jest przepływ i większa objętość zastosowanej strzykawki. Opóźnienia takie są szczególnie niebezpieczne wówczas, gdy należy stosować niewielki przepływ (pediatria, neonatologia, chorzy w ciężkim stanie, wymagający restrykcji płynowych), ponieważ powodują niepodawanie leku przez kilka a nawet kilkadziesiąt minut. W efekcie lekarz może uznać, że przyczyną braku poprawy stanu pacjenta jest niewłaściwa dawka leku, więc zwiększa ją bądź zmienia stosowany preparat. Metodą minimalizacji opóźnienia jest podawanie leku w strzykawce odpowiedniej wielkości: im mniejszy planowany przepływ, tym mniejsza powinna być objętość stosowanej strzykawki (np. dla przepływu 0,1 ml/h strzykawka 5 ml zapewnia przepływ przez 50 godzin). Wymieniony powyżej podział pomp dotyczy ich budowy; ze względu na pewną specyfikę funkcji można także wyróżnić kilka innych rodzajów, np. pompy PCA czy TCI.

Pompa PCA (patient controlled analgesia)

Pompa ta jest przeznaczona do walki z bólem. Ma ona możliwości standardowej pompy infuzyjnej, ale dodatkowo ma specjalny przycisk zewnętrzny, dzięki któremu pacjent może sam podawać sobie środek przeciwbólowy, gdy ból wystąpi lub się nasili. Rola personelu sprowadza się do zaprogramowania parametrów pompy zapewniających skuteczną ilość leku bez jego przedawkowania.

Pompa TCI (target controlled infusion)

Jest to pompa infuzyjna przeznaczona do pracy na bloku operacyjnym. Ma ona wbudowany program umożliwiający podawanie leku do osiągnięcia przezeń zaplanowanego poziomu we krwi i/lub narządzie docelowym (dotyczy to głównie środków anestetycznych, dla których narządem docelowym jest mózg). Po wprowadzeniu danych dotyczących znieczulanego pacjenta (płeć, wiek, wzrost, waga) oraz stosowanego leku pompa sama wylicza wielkość dawki indukcyjnej i podtrzymującej. Wyliczenie to jest dokonywane na ­podstawie oszacowanej objętości dystrybucji leku oraz znajomości właściwości farmakokinetycznych i farmakodynamicznych zaprogramowanego leku.

Stosowane obecnie pompy infuzyjne powinny być bezpieczne dla pacjenta i personelu, proste w obsłudze oraz umożliwiać programowanie zależnie od potrzeb, zatem muszą one:

- charakteryzować się dużą dokładnością wlewu i precyzją dawki podawanej w pojedynczym wstrzyknięciu (bolus);

- sygnalizować szybko pojawienie się okluzji (zablokowania swobodnego przepływu);

- sprawnie realizować polecenie dotyczące zmiany podawania leku;

- szybko startować po ustawieniu parametrów (pompy strzykawkowe);

- wykrywać i sygnalizować niebezpieczną ilość powietrza w drenie (pompy objętościowe).

Celem zwiększenia bezpieczeństwa, pompy bezwzględnie powinny informować o wystąpieniu uszkodzeń wewnętrznych, rozładowanej lub słabej baterii oraz o zakończeniu infuzji i pustej strzykawce lub pojemniku z płynem infuzyjnym.

Dodatkowe funkcje, których wprowadzenie jest zalecane przez światowe organizacje zajmujące się badaniem bezpieczeństwa procedur medycznych, to:

- biblioteka leków, czyli procedur dawko­wania;

- nazwa leku;

- rejestr wydarzeń;

- system antybolus;

- automatyczne rozpoznawanie strzykawki;

- możliwość podłączenia do szpitalnego systemu zbierania danych o infuzji.

Stosowanie takich pomp nie zwalnia jednak od konieczności monitorowania poziomów leków. Wynika to z tego, że oprogramowanie tych pomp jak dotąd nie uwzględnia interakcji międzylekowych oraz korzysta z danych farmakokinetycznych dla populacji, które mogą w niektórych przypadkach nie w pełni odpowiadać cechom konkretnego pacjenta.

Biblioteka leków (DERS – dose errors reduction system)

Jest to procedura dozowania leków wpisana do pamięci pompy. Pojęcia biblioteki nie należy mylić ze spisem leków, biblioteka bowiem zawiera nazwę leku, lek wraz z jednostkami jego stosowania oraz graniczne wartości dawek, które można wprowadzić. Podane w bibliotece limity miękkie (soft limits) mogą zostać przekroczone, a o ich przekroczeniu decyduje lekarz w uzasadnionych sytuacjach klinicznych, natomiast limity twarde (hard limits) blokują możliwość stosowania parametrów spoza ich zakresu. Doniesienia (szczególnie amerykańskie) potwierdzają, że wprowadzenie bibliotek leków wyraźnie ograniczyło liczbę wypadków przedawkowania leków.

Nazwa leku

Pojawia się ona na ekranie monitora, co niewątpliwie stanowi duże ułatwienie dla personelu, który nie musi się uciekać do przyklejania do pompy plastra z nazwą bądź zapisywania markerem nazwy leku na strzykawce (takie rozwiązania są potencjalnie niebezpieczne, bo np. plaster może ulec odklejeniu, co uniemożliwi szybkie określenie nazwy podawanego leku). Ale uwaga! Ze względu na zalecenie stosowania bibliotek leków, w wielu pompach nazwa użytego środka wyświetla się jedynie wówczas, gdy stosowany preparat jest lekiem z biblioteki. Istnieje też możliwość, że nazwa ukazuje się na ekranie niezależnie od tego, czy lek jest z biblioteki czy nie, ale wtedy musi być wprowadzone dodatkowe rozróżnienie, określające czy podawany środek jest dawkowany zgodnie z procedurą (DERS), czy też zaprogramowany przez osobę programująca infuzję „z głowy”.

Rejestr wydarzeń

Zapewnia analizę podawanych infuzji; ma to na celu poprawę bezpieczeństwa pacjenta. W razie pojawienia się jakichkolwiek działań niepożądanych umożliwia on sprawdzenie, czy przyczyną było błędne dawkowanie, czy też nietypowa reakcja chorego na prawidłowo zastosowane leczenie

Antybolus

Nowoczesna pompa powinna być wyposażona w tę funkcję (dotyczy to zarówno pomp strzykawkowych, jak i perystaltycznych). Bolus jest to dodatkowa dawka leku, podawana ze znacznie większą prędkością niż podstawowa w celu szybkiego zwiększenia stężenia leku we krwi.

Po wykryciu okluzji (okluzja to zablokowanie przepływu infuzyjnego w wyniku zatkania igły, zamknięcia zaworka odcinającego itp.) a następnie usunięciu jej przyczyny 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.

Automatyczne rozpoznawanie strzykawki

Ma to na celu poprawę bezpieczeństwa użytkowania. Wiele pomp zawiera wbudowaną listę strzykawek, z którymi mogą być stosowane; należy pamiętać o tym, że do pomp powinno się używać jedynie strzykawek zakończonych stożkiem z gwintem do mocowania drenu oraz zaopatrzonych w gumowy tłoczek (to zapewnia zmniejszenie oporu tłoczenia oraz jego równomierny rozkład w czasie). Większość pomp wykrywa infuzję przez pomiar siły popychania tłoczka i jeśli nie jest ona stała (zmienia się w zależności od egzemplarza strzykawki), zmniejsza się dokładność pomiaru ciśnienia oraz dozowania. W przypadku strzykawek wysokiej klasy błąd takiego pomiaru ciśnienia wynosi 15−20%, natomiast jeśli są one gorszej jakości, może przekroczyć 50%.

Możliwość podłączenia do szpitalnego systemu zbierania danych o infuzji

Informatyzacja szpitali staje się powoli faktem, to zaś wymaga:

- wprowadzenia systemu elektronicznej dokumentacji medycznej (EMR − electronic medical record);

- utworzenia systemu elektronicznych zleceń medycznych (CPOE − computerized prescriber order entry);

- zastosowania zautomatyzowanego kodowania pompy przez kod paskowy ( BCMA − bar coded medication administration system);

- stosowania pojedynczych modułów infuzyjnych, mocowanych w stacjach doku­jących.

Zaletą stacji jest oprócz ograniczenia liczby przewodów również możliwość szybkiego przenoszenia pomp między łóżkami oddziału i elastyczne tworzenie zestawów infuzyjnych, dostosowanych do 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 właśnie ta funkcja 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, pompa zaś mogła samodzielnie pracować poza stacją (zainstalowany jest uchwyt mocujący oraz rączka do przenoszenia).

Rozwiązania EMR, CPOE, BCMA nie są jeszcze w Polsce obowiązującym standardem, jednak zapewne dojdzie do tego w niedługim czasie. Stosowanie ich oszczędza czasu i ogranicza wysiłek związany z prowadzeniem dokumentacji oraz umożliwia lepszą kontrolę nad procedurami medycznymi (prowadzi to do rzadszego powtarzania badań laboratoryjnych i obrazowych).

Poza określonymi wymogami technicznymi istnieją jeszcze dodatkowe czynniki, które są istotne z punktu widzenia użytkownika sprzętu infuzyjnego;

należy tu wymienić:

- rozmiar i wagę pompy (lekka i w miarę nieduża);

- jakość wykonania oraz możliwość utrzymania pompy w czystości (łatwo zmywalna i równa powierzchnia);

- sposób mocowania pompy do statywu i jej stabilność (tak aby nie doszło do poluzowania i upadku);

- możliwość stosowania zamiast statywów stacji dokujących (ogranicza to liczbę 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), dzięki czemu nie dojdzie do przypadkowego podania bolusa oraz uszkodzenia pompy;

- rodzaj klawiatury (przewijana jest wizu­alnie korzystna, natomiast numeryczna chętniej stosowana, ponieważ umożliwia − zwłaszcza w sytuacjach nagłych − szybsze wprowadzanie 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 o różnych rozmiarach;

- prostota i czytelność instrukcji obsługi oraz dobra jakość szkoleń w zakresie użytkowania pompy;

- długi czas zasilania przez akumulator i krót­ki czas jego ładowania.

Przy zakupie sprzętu medycznego brane są również pod uwagę kryteria finansowe, możliwości serwisowania oraz awaryjność. W przypadku uszkodzenia pompy nie może dojść do jej uruchomienia; informacja o awaria powinna być podawana na wyświetlaczu. Awaria sprzętu prowadząca do wystąpienia incydentu medycznego stanowi zagrożenie dla życia (zdrowia) pacjenta.

O prawidłowym działaniu pompy decyduje nie tylko jakość samego urządzenia, ale także elementów dodatkowych, takich jak dreny czy strzykawki, które muszą spełniać określone wymogi (wyspecyfikowane przez producenta). Dotyczy to również stosowanych drenów i przedłużek także dla pomp strzykawkowych – powinny one mieć grube ścianki (im sztywniejsza ścianka, tym szybciej zostanie wykryta okluzja) i małą średnicę wewnętrzną (gromadzi się mniejsza ilość leku).

Analiza incydentów medycznych wskazuje, że w przypadku pomp wolumetrycznych najwięcej zagrożeń wiąże się z zamontowaniem niewłaściwego drenu (faktyczny przepływ może się zdecydowanie różnić od zadanego), a także z niewłaściwą obsługą przy wyjmowaniu zestawów przetoczeniowych. Jeśli personel medyczny nie zablokuje swobodnego przepływu płynu infuzyjnego przed wyjęciem zestawu z pompy, to dochodzi do szybkiego wlewu reszty płynu zalegającego w pojemniku. Zaleca się więc takie rozwiązania, które prowadzą do automatycznego odcięcia przepływu, gdy tylko zestaw do przetoczeń znajdzie się poza pompą infuzyjną (zablokowanie wypływu grawitacyjnego). Podczas stosowania pomp strzykawkowych najczęściej występującym błędem okazuje się niewłaś­ciwe zaprogramowanie pompy oraz pomy­lenie drenu w przypadku zastosowania wielu linii dożylnych. Ponadto przyczyną błędu bywa również łatwe wyłączenie (przypadkowe) pompy przez użytkownika oraz brak słyszalnego/widzialnego alarmu, gdy strzykawka, kartridż lub dren są źle umieszczone.

Podczas zakupu sprzętu infuzyjnego należy mieć na względzie przede wszystkim bezpieczeństwo jego użytkowania, prostotę obsługi i małą awaryjność. Warto także poznać aktualne tendencje rozwoju technologii medycznych i zadbać o to, by nabywane urządzenie odpowiadało najwyższym światowym standardom, co zapobiegnie jego szybkiej wymianie z powodu zbyt małych możliwości.

Piśmiennictwo:

1. ISMP Canada Safety Bulletin, July 2003, Vol. 3, Issue 7

2. W O M Davis „Vascular Infusion Systems” www.ebme.co.uk

3. M. Leahy-Patano „Safety at the Pump”, Acuity­ Care Technology, February/March 2008

4. Standards for infusion therapy, Royal College of Nursing, July 2003.

5. M. Hush, C. Sullivan, D.Rooney, C. Bernard, M. Fotis, J.Clarke, G. Noskin „Insights from the sharp and end of intravenous medication errors: ­implications for infusion pump technology”, Quality and Safety in Health Care, 2005; 14; 80–86.

6. HEALTH DEVICES, February 2008, Vol. 37 No 2.