Pompe e siringhe da infusione. Principi di funzionamento

Pompe e siringhe da infusione. Principi di funzionamento

¶ I – 36-741-A-10 Pompe e siringhe da infusione. Principi di funzionamento M. Le Guen, A. Bodin L’infusione è un atto praticato molto comunemente nel...

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Pompe e siringhe da infusione. Principi di funzionamento M. Le Guen, A. Bodin L’infusione è un atto praticato molto comunemente nel campo ospedaliero. Questo atto, spesso demandato al personale paramedico, comporta alcune specificità tanto nel posizionamento e nel controllo che nella scelta del materiale di infusione volto a rispondere alla prescrizione medica. Questa scelta è ampia, andando dalla semplice infusione con regolazione a rotella alla somministrazione di agenti farmacologici con siringa motorizzata con obiettivo di concentrazione, e richiede una buona conoscenza dei differenti sistemi esistenti. L’obiettivo di questo articolo è quello di precisare i tipi di accesso possibili per il posizionamento di un’infusione e di prendere in considerazione i vantaggi e i limiti dei sistemi disponibili. © 2011 Elsevier Masson SAS. Tutti i diritti riservati.

Parole chiave: Infusione; Siringa elettrica motorizzata; Pompa volumetrica; SEVOC

Struttura dell’articolo ¶ Introduzione

1

¶ Tipo di accesso venoso e vantaggio Definizione dell’infusione Tipi di accesso venoso Accessi non venosi: intraosseo, sottocutaneo e perinervoso

1 1 1 2

¶ Modalità di somministrazione Regolazione manuale Regolazione meccanica

2 2 4

¶ Prestazioni comparate dei sistemi Sicurezza: regolazione del flusso (precisione) e sicurezza elettrica Allarmi (sonoro, bolle, occlusione) Confronto dei sistemi Settori particolari (pediatria, ospedalizzazione a domicilio o ADI)

6 6 6 6 6

■ Introduzione L’infusione ha conosciuto, nell’ultimo decennio, degli sviluppi tecnici e tecnologici importanti. Come per altri campi dell’anestesia-rianimazione, si tratta ormai di fondere tre criteri necessari alla riuscita dell’automazione di un compito umano: miglioramento delle prestazioni e della sicurezza e riduzione del carico di lavoro.

■ Tipo di accesso venoso e vantaggio (Tabella 1) Definizione dell’infusione L’infusione endovenosa è una tecnica che permette la somministrazione parenterale di farmaci, messa a punto e brevettata dal medico americano Donald Baxter nel 1931. Essa permette di erogare nell’organismo in maniera regolare e continua nel tempo, a scopi terapeutici o diagnostici, una soluzione di Anestesia-Rianimazione

idratazione, un’alimentazione parenterale o un agente farmacologico. Permette anche di trasfondere uno dei componenti del sangue (plasma, concentrati piastrinici e concentrati globulari). Questa tecnica è raccomandata in particolare quando l’assorbimento per via digestiva è impossibile o quando lo stato di coscienza non lo permette più (coma, anestesia, ecc.). Come ogni tecnica, il mantenimento di un accesso venoso deve sistematicamente essere rivalutato in funzione del rapporto beneficio/rischio, tenuto conto degli effetti indesiderati inerenti alla tecnica.

Tipi di accesso venoso [1] L’infusione endovenosa è comunemente utilizzata in virtù dell’abbondanza delle vene periferiche e del loro accesso generalmente facile. La pressione endovenosa in esse è bassa e la circolazione sanguigna permette la distribuzione rapida dell’eventuale agente farmacologico all’organo bersaglio da parte del sistema arterioso, poiché il primo effettore è il cuore. Il bersaglio è, quindi, raggiunto senza un effetto di primo passaggio epatico, obbligatorio in caso di assorbimento orale, il che migliora la biodisponibilità plasmatica dell’agente somministrato. In alcuni casi, il capitale venoso periferico può rivelarsi insufficiente, sia perché fragile sia perché l’agente somministrato è venotossico (soluzioni ipertoniche) oppure perché si ipotizza che l’infusione abbia una lunga durata. È, allora, lecito ipotizzare direttamente l’infusione attraverso un accesso venoso centrale. Questo è disponibile nel territorio cavale superiore succlavio o giugulare e nel territorio cavale inferiore femorale mediante un catetere centrale o un sito impiantabile sotto la cute. L’infusione è un atto comune in tutti i reparti di degenza. Come ogni attività medica, essa si associa a dei rischi, in particolare quando vi si aggiunge l’utilizzo di un dispositivo meccanico per l’infusione. Così, lo studio del rapporto della Commissione nazionale di vigilanza sui materiali, realizzato tra il 1996 e il 1999, mostrava più di 13 000 denunce di incidenti e accidenti, con circa 6 000 incidenti che hanno avuto delle

1

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Tabella 1. Tabella sinottica delle caratteristiche dei vari tipi di via di accesso. Via venosa periferica

Via venosa centrale

Via intraossea

Via sottocutanea

Via perinervosa

Durata di mantenimento ipotizzabile

Giorni (3 consigliati)

Settimane

Ore

Giorni

Giorni

Volumi possibili

+++

+(a)

++

-

-

Regolarità

+

+++

++

-

++

Rischio di complicanze

+

++

+++

-

+/+++(b)

Diffusione

Infezione, trombosi

Infezione

Flusso non controllabile

Errore di somministrazione

Intensità del monitoraggio

+

++

+++

+

++

Livello di competenza

+

+++

++

+

®

Mesi (in caso di PAC)

PAC: Port-A-Cath o camera impiantabile.

(a)

A eccezione di cateteri particolari (introduttori o cateteri di dialisi).

conseguenze gravi [2] . Le apparecchiature mediche erano coinvolte nel 48% dei casi. Il 30% di questi incidenti era dovuto a difetti di progettazione o di fabbricazione, il 15% a un utilizzo inappropriato del dispositivo da parte dell’utente e circa il 15% a delle insufficienze tecniche. Gli altri eventi riguardano la iatrogenia collegata all’utilizzo di un accesso venoso (infezione, diffusione sottocutanea, trombosi). Di conseguenza, le procedure di decontaminazione, le misure di asepsi al momento del posizionamento e gli elementi di monitoraggio di un accesso venoso sono fondamentali [3, 4].

Accessi non venosi: intraosseo, sottocutaneo e perinervoso Esistono altre vie di somministrazione o di infusione di agenti, ma sono utilizzate più raramente. La prima è l’accesso intraosseo. Si tratta di infondere dei soluti e degli agenti all’interno stesso dell’osso spongioso, che è vascolarizzato molto abbondantemente e che permette, quindi, la distribuzione di questi agenti alla rete vascolare sistemica. Tale accesso resta riservato alle situazioni di urgenza nelle quali è essenziale un accesso venoso, ma questo è difficile da trovare in pochi minuti (grande disidratazione del lattante, arresto cardiorespiratorio dell’adulto, ecc.). Esso è realizzato, il più delle volte, sulla faccia interna della gamba sotto la tuberosità tibiale anteriore o sulla faccia interna del braccio al terzo superiore mediante un dispositivo dedicato (sistema di inserzione per percussione o pistola pneumatica, ecc.) [5, 6]. I suoi vantaggi sono la rapidità di realizzazione in condizioni ambientali difficili, la grande gittata di infusione possibile e la possibilità di somministrare delle catecolamine per questa via. Il rischio principale è l’infezione, che deve far temere l’osteocondrite e che impone che questo accesso sia realizzato in condizioni di asepsi corrette e che sia solo transitorio (alcune ore), il tempo di stabilizzare la situazione clinica. In altre circostanze, può essere utilizzata la via di somministrazione sottocutanea. Si tratta, in particolare, di infondere delle soluzioni di reidratazione in caso di capitale venoso periferico precario. Un altro utilizzo consiste nella somministrazione di analgesici (per esempio, morfina) nelle situazioni particolari di termine della vita, per le quali il posizionamento e il monitoraggio di un accesso venoso periferico sono considerati «non proporzionati» in un contesto di disimpegno terapeutico. In effetti, questo accesso non è doloroso e non richiede un monitoraggio specifico. Il limite principale è dovuto al flusso di infusione, che è basso in tutti i casi. L’altra modalità di infusione che si sta sviluppando notevolmente in questi ultimi anni è l’infusione di anestetici locali per via perinervosa. Essa consiste nel disporre un catetere in prossimità di un nervo per una durata prolungata e nell’istituire un’infusione continua di anestetici locali attraverso una siringa motorizzata elettrica o un dispositivo autonomo in termini di alimentazione energetica (pompa elastomerica) [7].

2

+++ (b)

Secondo la localizzazione.

■ Modalità di somministrazione

[8]

Regolazione manuale [9-14] Infusione per gravità Si tratta ancora del dispositivo più ampiamente prescritto, in quanto il più semplice da utilizzare. In questo caso, il flusso è soprattutto in funzione della pressione venosa e del dislivello tra l’infusione e il sito di iniezione. Così, per un dislivello di infusione di 90 cm, la forza motrice generata è bassa (66 mmHg), con un rischio di reflusso importante [15]. Questo principio di infusione è utilizzato solo per somministrare dei prodotti che richiedono solamente una modesta precisione o per conservare un accesso venoso operativo. I vantaggi dell’infusione per gravità sono la sua rapidità, la sua facilità di posizionamento e il suo basso costo, dovuto al poco materiale necessario. Il rischio di infiltrazione dei tessuti sottocutanei per diffusione al di fuori dello spazio vascolare è moderato e deve essere controllato regolarmente. Gli altri determinanti del flusso di infusione sono il calibro e la lunghezza del catetere endovenoso, il diametro e la lunghezza delle linee di infusione e, infine, la viscosità o la resistenza allo scorrimento. Così, per uno stesso dislivello e per uno stesso liquido, utilizzando la stessa marca di catetere, il flusso di un catetere corto di 14 G è di 330 ml min -1 , mentre, per un dispositivo di 20 G, è solo di 60 ml min -1 . È opportuno ricordare, inoltre, che più la linea di infusione è lunga, più il flusso è limitato. Si raccomanda, infine, al momento del posizionamento di un’infusione, di badare alla compatibilità dei prodotti somministrati, in particolare dei farmaci tra di loro o con la soluzione utilizzata, ma anche con i materiali. Inoltre, alcuni farmaci sono degradati dalla luce (nimodipina, per esempio) ed è necessario, quindi, proteggere dalla luce non solo la sacca ma anche le linee di infusione. Gli svantaggi di questo sistema di infusione sono numerosi: ostruzione rapida del catetere in caso di interruzione dell’infusione, flusso di infusione aleatorio, rischio di embolia gassosa per iniezione di una grande quantità di aria e carico di lavoro per regolare l’infusione e per mantenerla funzionale.

Regolatore di flusso [16] Al fine di aumentare la precisione dell’infusione per gravità, sono utilizzati dei regolatori di flusso graduati (come, per esempio, il Dial-A-Flo ® ) al posto della classica rotella che comprime la linea di infusione (Fig. 1A). Questi apparecchi permettono, in teoria, dei flussi da 5 a 250 ml h-1, a condizione di verificare regolarmente la calibrazione o l’altezza dell’infusione. Le precauzioni d’uso sono identiche a quelle dell’infusione per gravità per quanto riguarda la compatibilità degli agenti e i calibri delle linee di infusione, la via di accesso e l’altezza rispetto al punto di puntura venosa. Anestesia-Rianimazione

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A Direzione di spostamento delle dita

Tubatura

Direzione di circolazione del liquido

B

C Figura 1. Vari sistemi di regolazione del flusso di infusione. A. Classica rotella di regolazione. Più la rotella è nella parte bassa, più la linea è compressa e il flusso è ridotto. B. Pompa meccanica detta a dita; la compressione della tubazione da parte di ciascun dito successivamente fa avanzare la colonna di liquido. C. Sistema di pompa a rulli; la colonna del liquido è rappresentata in rosso.

Tabella 2. Confronto dei differenti sistemi di somministrazione endovenosa. Gravità

Regolatore di flusso Infusore elastomero

Pompa a contagocce

Pompa volumetrica

Spingisiringa

Precisione (%)

20-50

20

10

10

5

2

Zona di flussi (ml h-1)

>6

5-250

0,5-250

0,3-1 000

0,1-1 000

0,1-1 200

Volume max (ml)

No

No

500

No

No

100

Applicazione Basso rischio

×

×

×

×

×

×

Alto rischio

-

-

×

-

×

×

Neonatologia

-

-

-

-

×

×

Somministrazione continua

×

×

×

×

-

-

La precisione di questi dispositivi non è migliorata e mantiene un rischio di errore del 10-20% (Tabella 2). Una delle fonti di errore di misurazione proviene dalle caratteristiche della soluzione infusa. Pertanto, la verifica dell’infusione con questo sistema deve essere pluriquotidiana per assicurarsi che il flusso indicato corrisponda effettivamente alla quantità ricevuta dal paziente. Anestesia-Rianimazione

Infusore elastomerico Un sistema più recente di somministrazione di farmaci è stato sviluppato negli ultimi anni per renderla più precisa e più sicura: si tratta delle pompe elastomeriche. Esse consistono in un contenitore rigido di forma e di struttura variabili contenente una membrana composta da un elastomero, nella quale

3

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è introdotta in maniera sterile la soluzione da infondere. Questa membrana possiede delle caratteristiche fisiche conosciute, che permettono di restituire nel corso del tempo un flusso fisso (compreso tra 0,5 e 250 ml h-1) per una determinata membrana, con una precisione accettabile, quale che sia il livello di riempimento e, di conseguenza, di tensione di questa membrana. Lo sviluppo è avvenuto nel quadro delle chemioterapie, in particolare ambulatoriali, in quanto questo contenitore rimane sterile quale che sia il luogo di utilizzo e lo rimane in caso di disconnessione intempestiva. Per ragioni di sicurezza, è opportuno associarvi dei raccordi di tubazione muniti di valvole antireflusso. Oggi, questi dispositivi contenenti una soluzione di anestetico locale sono ampiamente utilizzati nel perioperatorio per l’analgesia perinervosa.

Regolazione meccanica [2,

9-14]

Pompe volumetriche [17]

.

Esistono vari tipi di pompe volumetriche. La più antica è una pompa il cui flusso è regolato in funzione del numero di gocce che passano davanti a una cellula fotoelettrica a livello del flacone di infusione. Questo tipo di dispositivo è progressivamente abbandonato, poiché la sua precisione, dell’ordine del 10% circa, è insufficiente. Le attuali pompe utilizzano dei tubi specifici, i cui diametro, volume ed elasticità sono noti e che sono posti in compressione in maniera regolare. Questa compressione permette di erogare un flusso noto a livello del motore della pompa. Meccanicamente, si distinguono le pompe peristaltiche lineari dette a dita e le pompe peristaltiche rotative a rulli o a stiramento (Fig. 1). Infine, può essere utilizzato un terzo tipo di pompa: si tratta delle pompe a cassetta, nelle quali uno stantuffo mosso da un motore elettrico si riempie e si svuota in maniera regolare. È soprattutto il caso delle pompe per somministrazione di morfinici o di anestetici locali in modo controllato dal paziente: patient controlled analgesia (PCA) o patient controlled epidural analgesia (PCEA) [18]. La modalità più spesso utilizzata di somministrazione dell’infusione attraverso le pompe volumetriche è una modalità in volume su tempo o una modalità in flusso con un limite massimale nel volume. Alcune pompe volumetriche consentono una somministrazione sequenziale, simultanea o meno, su diverse vie. È opportuno utilizzare dei materiali che garantiscano l’assenza di flusso retrogrado a livello dell’infusione, in particolare in caso di variazione della pressione a valle. Gli altri criteri sono la capacità di mantenere un flusso costante e preciso e la capacità di rilevare un’ostruzione. Infine, come per le siringhe motorizzate, è importante, in caso di ostruzione, che non vi siano dei boli dopo l’eliminazione di quest’ultima. Si devono sempre prendere in considerazione i dati del costruttore riguardanti le condizioni di utilizzo delle linee di infusione. Fra essi, è opportuno verificare la durata di utilizzo raccomandata (dopo un certo tempo di miscelazione, le qualità di elasticità e di memoria di forma della parte compressa dell’infusione possono diminuire, rendendo il flusso meno preciso) e rispettare le condizioni di temperatura di utilizzo di queste pompe che possono influenzare le qualità del silicone o delle plastiche utilizzati. Contrariamente alle siringhe motorizzate, le pompe volumetriche devono avere un sistema di rilevamento di bolle d’aria nella linea di infusione. Questo sistema di rilevamento impiega, il più delle volte, un sistema a ultrasuoni. La precisione richiesta a livello delle pompe volumetriche è del 5% circa.

Spingisiringa o siringa motorizzata [13, 14, 19] (Tabella 2) In Europa, questo tipo di siringa è in piena espansione, per somministrare dei prodotti, in particolare dei farmaci, a dosi

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precise. La tolleranza di variazione del flusso ammessa a livello del motore di una siringa motorizzata è dell’1% circa (Fig. 2). Queste siringhe utilizzano l’energia meccanica di un motore elettrico che spinge sul pistone della siringa. L’utilizzo di queste siringhe permette di regolarizzare la pressione a monte e il flusso aumentando la pressione a valle, fino a un valore definito dall’utente o dall’apparecchio, che è opportuno regolare a livelli fisiologici per ridurre il rischio di diffusione extravascolare e di sindrome compartimentale [20] . La cautela nell’utilizzo in parallelo di un sistema per gravità (bassa pressione) e di un sistema elettrico (siringa motorizzata) consiste nel monitoraggio delle pressioni a valle a livello dell’accesso venoso nel paziente. In effetti, in caso di innalzamento di questa pressione (catetere piegato, ecc.), la siringa motorizzata può generare un volume infuso che, anziché dirigersi verso il paziente, può risalire nella linea di infusione per gravità [21]. Anche in questo caso, diversi fattori influenzano la precisione del flusso in uscita dal dispositivo. Il più importante è il diametro interno della siringa, in quanto da tale dato dipende la velocità di progressione del pistone. Le norme in vigore richiedono che le siringhe utilizzate abbiano un diametro interno con una precisione dell’1% (norma NF EN ISO 7886-2). Ora, il diametro interno delle siringhe varia da una marca all’altra. È, quindi, fondamentale controllare il tipo di siringa monouso utilizzato prima di ogni infusione. Si deve anche badare a non modificare la posizione della siringa durante l’infusione. Alcuni studi hanno, in effetti, constatato che, al momento della verticalizzazione di alcune siringhe, si poteva produrre la somministrazione di un bolo. Il volume di questo bolo supera, talvolta, i 2 ml e può essere seguito da un periodo durante il quale non è infuso al paziente alcun farmaco [10]. Anche la grandezza della siringa è un fattore di variazione del flusso. Di conseguenza, si consiglia di scegliere una siringa di piccolo diametro quando si programmano dei flussi modesti [22]. Uno studio ha dimostrato che, a basso flusso (1 ml h-1), la scelta di una siringa da 20 ml riduceva il rischio di bolo e di periodo senza flusso rispetto a una siringa da 50 ml. Complessivamente, per una siringa elettrica correttamente posizionata, con una siringa monouso la cui marca è stata correttamente inserita, l’errore nel volume di infusione è, quindi, del 2% circa. Questo errore del 2% si definisce, dunque, per un flusso costante, una volta iniziata l’infusione. In caso di utilizzo di un’infusione con siringa motorizzata, possono essere prescritte varie modalità di somministrazione [23, 24]: • la modalità di infusione semplice, in flusso; • la modalità di infusione di una dose o di un volume su un tempo determinato di un agente farmacologico (caso della dose di carico o di un bolo); • la modalità di infusione discontinua con la definizione di durata di pausa durante la somministrazione del prodotto o prima di essa. Ne deriva la definizione di periodo refrattario, che corrisponde al tempo che deve trascorrere dopo una richiesta (di analgesia per le modalità PCA e PCEA) soddisfatta dalla pompa, durante la quale non è soddisfatta nessun’altra richiesta. Se, in questo periodo, viene fatta una richiesta, essa è registrata come costituente una richiesta non soddisfatta dalla pompa; • la modalità di infusione che utilizza delle biblioteche di farmaci integrate alla siringa motorizzata. Ciò permette la somministrazione in unità di peso e per unità di tempo o la somministrazione in dosi per unità di superficie corporea e per unità di tempo. L’utilizzo di una biblioteca permette anche di mostrare il nome del prodotto sulla siringa elettrica. Il display del nome del farmaco sulla siringa e sullo schermo dello spingisiringa aumenta la sicurezza dell’infusione; • la modalità di infusione di prodotti in funzione di una concentrazione bersaglio stimata a livello plasmatico o a livello di un compartimento di diluizione del prodotto (sito effetto). Si tratta della somministrazione endovenosa a Anestesia-Rianimazione

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Gravità

Pressione

Pompa a cassetta

Pinza

Regolatore di flusso

+ 50 %

Controllore di flusso

+ 20 %

Pompa Volumetrica

+ 20 %

+ 10 %

+5%

Spingisiringa

+2%

Precisione

0%

- 10 % - 50 %

- 20 %

-5%

-2%

- 20 %

Figura 2. Schema che confronta le prestazioni dei sistemi di regolazione manuale per gravità e quelle dei sistemi meccanici per pressione.



obiettivo di concentrazione (SEVOC) molto utilizzata nelle anestesie generali in Europa [25-27].

Stazione di infusione Sono dei prodotti comparsi da una decina di anni, che permettono di migliorare il posto di lavoro dell’infermiere o del medico, centralizzando l’alimentazione elettrica delle siringhe motorizzate e centralizzando i dati verso un sistema di gestione di dati dei pazienti. Uno degli interessi principali di queste stazioni di infusione è di potere realizzare il cambio delle infusioni preparando una seconda siringa con lo stesso agente su una seconda via. Questo sistema permette di ridurre le manipolazioni legate ai cambiamenti delle siringhe e, quindi, di ridurre il rischio settico e consente un’infusione continua, in particolare con dei farmaci la cui variazione di flusso può avere delle ripercussioni cliniche importanti come le catecolamine. Il passaggio da una via all’altra avviene in maniera automatica o dopo una validazione da parte dell’operatore. Nel caso dell’utilizzo di una stazione di infusione, è opportuno ricordare: • che si devono purgare le linee di infusione prima della somministrazione del prodotto; • che si deve evitare di utilizzare dei flussi troppo deboli che causano un rischio più importante di assenza di infusione; • che è utile usare dei sistemi di valvole antiritorno a monte di ogni via; • che la precisione della siringa motorizzata dipende dal flusso della linea di infusione principale. Si deve, quindi, sempre tentare di avere un flusso costante a livello di questa linea di infusione. La lunghezza delle linee di infusione o, più precisamente, il loro volume influenzano anche Anestesia-Rianimazione

.

Punto importante

Proprietà attese di uno spingisiringa • Polivalenza: C scelta di una modalità bolo o infusione di mantenimento C calcolatore integrato per la scelta dello schema posologico C adatto all’uso di tutti gli agenti anestetici C intervallo di flusso compreso tra 0 e 1 500 ml h-1 con una risoluzione di 0,1 ml h -1 nell’intervallo 0-100 ml h -1 e una risoluzione di 1 ml h -1 nell’intervallo 100-1 500 ml h-1 • Leggerezza • Purga automatica delle tubazioni • Display chiaro dell’agente somministrato e del flusso di infusione • Semplicità delle manovre di scelta o di modificazione dei flussi di infusione • Interfaccia digitale per la registrazione dei dati o il controllo automatizzato esterno • Riconoscimento automatico delle siringhe e degli agenti • Allarmi di disconnessione • Biblioteche di agenti • Insensibilità ai campi elettromagnetici la latenza tra il momento in cui si attiva la siringa e il momento in cui il paziente riceve effettivamente il farmaco [28].

5

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«Robot» o circuito di asservimento

.

Per robot, si intende la possibilità di un’infusione automatizzata di agenti farmacologici con l’uso di siringhe elettriche pilotate da un programma informatico in modo da raggiungere un obiettivo clinico predefinito. Questi sistemi detti di circuito di asservimento o di circuito «chiuso» sono stati sviluppati in questi ultimi anni, in particolare per il controllo continuo della glicemia [29] o del livello di sedazione. Essi mirano a ridurre il carico di lavoro infermieristico o medico consentendo, al tempo stesso, un’adattabilità e una precisione nel loro uso. Gli studi preliminari in anestesia hanno permesso, grazie allo sviluppo della modalità SEVOC, la somministrazione prolungata nel tempo di agenti con una concentrazione bersaglio (quella desiderata al sito di azione cerebrale). Ciò è possibile grazie all’esistenza di modelli farmacologici multicompartimentali e a dei moduli di calcolo presenti all’interno delle siringhe o attraverso un calcolatore interconnesso. Il limite principale di questo sistema deriva dal fatto che esso prende in considerazione le caratteristiche demografiche di un paziente al di fuori di qualsiasi patologia acuta (sepsi, ecc.) o di qualsiasi evento intercorrente (emorragia improvvisa) e può, così, rivelarsi inesatto, portando, in particolare, al rischio di sovradosaggio. È per questo che numerose equipe hanno tentato di mettere a punto dei sistemi di asservimento automatico in funzione dell’effetto proprio dell’agente somministrato misurato in diverse maniere (farmacodinamica). È il caso dei curarici, la cui somministrazione può essere comandata dalla risposta ottenuta con un accelerometro su un gruppo muscolare specifico (muscolo adduttore del pollice, in particolare). Analogamente, si ipotizza la somministrazione di un ipnotico in funzione della registrazione di un segnale elettrocorticale, il quale può subire una trasformazione matematica per ottenere un valore bersaglio semplificato (analisi di tipo Fourier per l’indice bispettrale [BIS], per esempio). In seguito, è possibile programmare un algoritmo di comando della velocità di infusione in funzione del valore misurato bersaglio (valore di BIS) per mantenerla in un intervallo auspicabile (per esempio, tra 45 e 60). Così, in Francia, l’equipe dell’ospedale Foch ha innanzitutto studiato la somministrazione automatizzata del propofol guidata dall’indice bispettrale e, quindi, la somministrazione automatizzata del propofol e del remifentanil, cioè delle componenti ipnotica e analgesica dell’anestesia. Il principio di funzionamento dell’algoritmo (controllo «proportional-differential») consiste nel pilotare simultaneamente le siringhe elettriche di propofol e di remifentanil in funzione dell’ampiezza delle variazioni dei valori dell’indice bispettrale. Il sistema «circuito di asservimento» ha permesso, in particolare, di ridurre la frequenza della comparsa di episodi di anestesia troppo profonda (definiti per un valore di BIS inferiore a 40) [30].

■ Prestazioni comparate dei sistemi (Tabella 2) Sicurezza: regolazione del flusso (precisione) e sicurezza elettrica Il confronto dei differenti sistemi precedentemente descritti mostra delle prestazioni differenti. Queste devono permettere di scegliere meglio il sistema in funzione dell’agente da somministrare. Il ministero della Sanità britannico ha stabilito il quaderno dei carichi dei sistemi di infusione in funzione di tre tipi di situazioni cliniche (se si eccettuano gli apparecchi ambulatoriali): infusione a basso rischio (ciclo di base, alimentazione parenterale), infusione ad alto rischio (rianimazione, anestesia) e infusione neonatale e pediatrica. Questa classificazione è stata ripresa e completata in Francia. Così, gli errori relativi dei sistemi per gravità sono privi di effetti indesiderati per un’infusione di tipo «mantenimento di vena», ma possono averli in caso di agenti per i quali l’effetto bolo (antibiotico concentrazione-dipendente) è importante. La Tabella 2 permette di precisare le qualità dei differenti sistemi.

6

Se i sistemi manuali sono globalmente poco precisi, essi conservano come vantaggio il loro basso costo, la loro autonomia in energia di somministrazione e la loro sicurezza nei confronti del rischio elettrico o delle modificazioni elettromagnetiche dell’ambiente. Tuttavia, essi non dispongono di un sistema di allarme, a differenza dei sistemi meccanici. Il criterio di sicurezza principale da prendere in considerazione per una pompa volumetrica è la capacità della testa della pompa di produrre un’occlusione totale quando ciò è richiesto e in caso di disconnessione improvvisa della linea di infusione, per evitare qualsiasi infusione intempestiva per gravità. Gli altri due criteri di sicurezza di questi sistemi sono le capacità di individuare un’ostruzione o delle bolle di aria nella linea di infusione. Le norme in vigore non forniscono un valore esatto quanto al limite tollerato, ma precisano semplicemente che l’iniezione di 1 ml di aria in 15 minuti non è considerata come un rischio e che le bolle di meno di 50 µl non sono contabilizzate. La precisione richiesta a livello delle pompe volumetriche è del 5% circa (norma NF EN60601-1-24). Per l’insieme di questi sistemi, sono richiesti alcuni criteri di impermeabilità, di resistenza alle vibrazioni e agli urti, di pulizia facile, di funzionamento silenzioso, di ingombro ridotto e di leggerezza. Inoltre, alcuni spingisiringa sono stati sperimentati con successo nel quadro della risonanza magnetica [31].

Allarmi (sonoro, bolle, occlusione) I sistemi meccanici e le siringhe motorizzate in particolare comportano diversi allarmi, precisati qui di seguito (norma EN 60601-2-24). La durata di inibizione dell’allarme sonoro dell’apparecchio in funzione autonoma non deve superare i 2 minuti e l’allarme visivo deve continuare a funzionare durante il periodo di inibizione dell’allarme sonoro (testo in chiaro, pittogrammi, codice numerico, segnale rosso, ecc.). Si distinguono: • il preallarme di fine infusione, che si attiva quando la siringa motorizzata determina che l’infusione dovrebbe terminare nei minuti che seguono. Ciò permette all’utente di preparare eventualmente una siringa e di poterla cambiare velocemente, affinché l’infusione sia interrotta nel più breve tempo possibile. Esso non influisce per nulla sul flusso di infusione; • l’allarme di fine infusione, che è un allarme sonoro caratteristico che si attiva quando la siringa è vuota. L’allarme sonoro deve essere in grado di produrre un suono di almeno 65 dB a 1 m; • l’allarme di occlusione, che si attiva quando la pressione all’interno della siringa aumenta oltre un valore critico predefinito. Se l’ostacolo è rimosso improvvisamente, il rischio è la somministrazione di un bolo. Al fine di evitare questo problema, la siringa motorizzata dispone di sistemi di sicurezza che permettono al motore elettrico di fare indietreggiare il pistone per ridurre la pressione nella siringa plastica. Il ritorno massimo è, generalmente, di 0,2 ml; • gli allarmi di pressione di infusione alta o bassa che possono testimoniare, per esempio, una disconnessione del sistema di infusione: è ciò che i costruttori chiamano una gestione dinamica delle pressioni di infusione [11]; • gli allarmi di controllo dell’apparato: porta aperta, disconnessione di rete, batteria bassa, batteria scarica, errori tecnici, autotest, rotazione motore, manutenzione preventiva e via dicendo.

Confronto dei sistemi Il confronto dei differenti sistemi è complesso, in quanto le missioni degli apparecchi descritti in precedenza differiscono. La Tabella 1 e la Figura 2 consentono di riassumerne le caratteristiche essenziali.

Settori particolari (pediatria, ospedalizzazione a domicilio o ADI) Per quanto riguarda la somministrazione di agenti farmacologici, due settori particolari richiedono un’attenzione specifica. Anestesia-Rianimazione

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Il primo è il caso della pediatria e, in particolare, della neonatologia. In effetti, per assicurare un livello di sicurezza ottimale nei volumi somministrati, questi servizi ricorrono ampiamente a delle infusioni con regolazioni meccaniche. La sorveglianza della via di accesso deve, quindi, essere particolarmente attenta, così come deve essere rigoroso il controllo sistematico della regolazione della pompa. In seguito a un accidente grave, l’Agenzia francese di sicurezza sanitaria dei prodotti sanitari (Afssaps), in concerto con le società scientifiche interessate, ha emesso una raccomandazione riguardo alla regolazione delle pompe. «In pediatria, la programmazione di un flusso orario che comporta un numero dopo la virgola per la somministrazione di nutrienti non si giustifica ed è una fonte di errore supplementare di programmazione (per confusione tra le cifre delle unità e quelle dei decimali). È opportuno, quindi, evitare, quando possibile, la prescrizione di flussi orari che comportano un decimale. In neonatologia, l’utilizzo del decimale può essere necessario ed è indispensabile a causa dei limiti di apporto parenterale nella gestione di neonati a termine o prematuri. Tuttavia, le opzioni software delle pompe devono permettere: • di fissare un flusso orario massimo che non può essere oltrepassato («blocco» della pompa a un flusso massimo) e/o di programmare un volume da infondere in un dato tempo; • di definire il prodotto infuso e/o le caratteristiche morfologiche del bambino, determinando, così, dei limiti alla programmazione del flusso orario; • di definire, per ogni reparto, i limiti di flusso autorizzati propri ad ogni farmaco o soluzione; • di mostrare il volume e/o il tempo rimanente dell’infusione (www.afssaps.sante.fr). Per quanto riguarda l’assistenza sanitaria a domicilio, si tratta di una modalità di gestione in piena espansione che, come corollario, ha il mantenimento frequente di un accesso venoso o la somministrazione di agenti farmacologici che richiedono, anche in questo caso, delle modalità di somministrazione precise (caso delle chemioterapie). In questo contesto, il ricorso a un’infusione di tipo motorizzato o meccanico è diventato frequente. La sicurezza di impiego si basa su diversi elementi: una sorveglianza attenta e regolare della via di accesso da parte dell’infermiere, ma anche dei pazienti (educazione terapeutica sviluppata), e un materiale delocalizzato efficace e, ovviamente, spesso sotto la responsabilità di società specializzate con delle procedure di consulenza telefonica e di intervento rapido a domicilio. Tre modalità di somministrazione distinte (gravità, regolatore di flusso e spingisiringa) coprono oggi l’insieme dei bisogni particolari nella pratica. La conoscenza dei vantaggi e, soprattutto, dei limiti di questi sistemi, che permettono di adattare le prescrizioni e la loro sicurezza, deve riguardare tanto i prescrittori che gli attori delle cure.

Gli sviluppi di questi sistemi lasciano, inoltre, ipotizzare un certo grado di automazione come esiste in anestesia, con dei sistemi di somministrazione detti in circuito che rispondono a un obiettivo predefinito. Essi lasciano, quindi, sperare in una precisione e in un’adattabilità ai bisogni dei pazienti maggiori. .

■ Riferimenti bibliografici [1]

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Punti importanti

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• La somministrazione di agenti farmacologici o di soluzioni di riempimento per infusione può avvenire per vie diverse da un accesso endovenoso. • Un’infusione richiede un protocollo di asepsi per il posizionamento e una procedura di controllo specifica per ridurre l’incidenza di complicanze. • L’interesse del mantenimento di un’infusione deve essere rivalutato quotidianamente. • I sistemi di infusione differiscono, in particolare nella precisione e nel modo di alimentazione. • Le siringhe motorizzate conoscono uno sviluppo importante da alcuni anni. • Si raccomanda una sorveglianza attenta e regolare della via di accesso, della regolazione della pompa e della concordanza tra prescrizione e volume somministrato. Anestesia-Rianimazione

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M. Le Guen, Assistant spécialiste ([email protected]). A. Bodin, Assistant spécialiste. Pôle anesthésie-urgences-réanimation, Hôpital Foch, 40, rue Worth, 92150 Suresnes, France. Université Paris Île-de-France Ouest, Bâtiment François Rabelais, 9, boulevard d’Alembert, 78280 Guyancourt, France. Ogni riferimento a questo articolo deve portare la menzione: Le Guen M., Bodin A. Pompe e siringhe da infusione. Principi di funzionamento. EMC (Elsevier Masson SAS, Paris), Anestesia-Rianimazione, 36-741-A-10, 2011.

Disponibile su www.em-consulte.com/it Algoritmi decisionali

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