I SISTEMI DI MONITORAGGIO ED
EVACUAZIONE DEI GAS ANESTETICI
IN SALA OPERATORIA
D
Dott.
C
Carlo
l M
Marena
Direttore Medico di Presidio
Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo, Pavia
Obiettivi
¾ L’esposizione ai gas anestetici rappresenta davvero un rischio
professionale per chi lavora in sala operatoria?
PREMESSA
“L'impiego di queste sostanze può comportare un potenziale inquinamento
ambientale con una conseguente esposizione professionale che deve essere
attentamente considerata ai fini del rispetto dei limiti stabiliti dalla normativa
vigente.
Risulta pertanto opportuno adottare, quale criterio di prevenzione, il principio
di massima cautela affinché l’esposizione professionale a prodotti chimici
volatili pericolosi sia ridotta al minimo possibile o eliminata, utilizzando
prodotti
d tti a minore
i
ttossicità
i ità o ricorrendo
i
d a procedure
d
anestesiologiche
t i l i h che
h non
prevedano l’impiego di anestetici per inalazione.”
Da “Linee Guida ISPESL per la valutazione del rischio nelle strutture del S.S.N” del 2009
Anesthetic gases exposure
2013 = 5
2012=71
2011=106
Caciari T et al
al. Professional exposure to anaesthetic gases in health workers: estimate of some hepatic and renal tests
tests. Clin Ter
Ter. 2013
Jan;164(1):e5-9.
Fustinoni S et al. Air and biomonitoring of occupational exposure to anesthetic gases in the health care workers of a large hospital in Milan]. G
Ital Med Lav Ergon. 2012 Jul-Sep;34
Zaffina
Z
ffi S et al.l Occupational
O
i
l exposure to sevoflurane
fl
iin pediatric
di i operating
i rooms: the
h multi-point
l i i sampling
li method
h d ffor risk
i k assessment].
] G Ital
I l
Med Lav Ergon. 2012 Jul-Sep;34(3 Suppl):266-8.
Allweiler SI et al. Inhalation anesthetics and the reproductive risk associated with occupational exposure among women working in veterinary
.
anesthesia Vet Anaesth Analg.
anesthesia.
Analg 2013 May;40(3):285-9
May;40(3):285 9
Giorgianni C et al
. Occupational exposure to anaesthetic gases and high-frequency audiometry. Toxicol Ind Health. 2013 Jan 25.
Bassa Esposizione a lungo termine
¾ Mentre alcuni studi non riportano particolari effetti da esposizione a
basse concentrazioni, altri hanno associato l’esposizione a gas
anestetici ad aborti, danni genetici e cancro fra chi lavora in sala
operatoria.
t i Al
Alcunii autori
t i infine,
i fi
hanno
h
documentato
d
t t l’insorgenza
l’i
di
aborti in mogli di lavoratori esposti e difetti alla nascita nei loro figli.
Alta esposizione a breve termine
L’esposizione accidentale ad alte concentrazioni può determinare la comparsa :
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Cefalea
Irritabilità
Fatica
Nausea
Sonnolenza
Difficoltà di giudizio e coordinazione
Alterazioni funzionalità epatica e renale
Tossicità
Allo stato attuale le acquisizioni
q
scientifiche hanno
dimostrato che alcuni gas anestetici, quale il protossido
d’azoto (N2O), presentano una maggiore tossicità rispetto
aii liliquidi
idi volatili
l tili anestetici
t ti i ((ad
d esempio
i sevoflurano,
fl
desflurano, ecc.) e risulterebbe pertanto opportuno
evitarne per quanto possibile l’utilizzo
l utilizzo.
Da “Linee Guida ISPESL per la valutazione del rischio nelle strutture del S.S.N” del 2009
Rischi del Protossido
Considerare,, q
quale requisito
q
di sicurezza ((in p
particolare
modo per quanto attiene ai comparti operatori di nuova
realizzazione), l’assenza di impianti di erogazione del
protossido
t
id di azoto
t ad
d eccezione
i
di particolari
ti l i esigenze
i
nell’ambito di tecniche chirurgiche e/o anestesiologiche.
Vantaggi del protossido
¾
¾
¾
¾
¾
Non è ipnotico
p
È analgesico e ansiolitico
Molto volatile
Facilmente eliminabile con la ventilazione
Sinergizza con gli alogenati che possono essere utilizzati in dosi inf.
PROFILO ANESTETICO PER INALAZIONE IDEALE
9
9
9
9
9
Induzione rapida e gradevole
Rapida variazione della profondità dell’anestesia
Soddisfacente rilasciamento muscolare
Ampio margine di sicurezza
Assenza
A
di tossicità
t i ità e di altri
lt i effetti
ff tti collaterali
ll t
li alle
ll
usuali dosi terapeutiche
MAC
(minima concentrazione alveolare in grado di determinare
assenza di reazione
i
a uno stimolo
i l nocicettivo
i
i nell 50% d
deii
pazienti o degli animali)
9 Scarsa variabilità interindividuale nell’ambito di una
stessa specie
9 Non viene modificata da sesso, altezza, peso
corporeo del paziente o durata dell’anestesia
9 Non è modificata da stimoli nocicettivi diversi
9 Le
L MAC d
deii di
diversii anestetici
i i sono additive
ddi i
FATTORI CHE INFLUENZANO LA FARMACOCINETICA DEGLI ANESTETICI INALATORI
9
9
9
9
9
Concentrazione dell’anestetico
dell anestetico nell’aria
nell aria inspirata
Ventilazione polmonare
Flusso ematico polmonare
Solubilità dell’anestetico
Ril
Rilascio
i d
dell’anestetico
ll’
t ti d
dall sangue aii ttessuti
ti corporeii
Tossicità anestetici inalatori
Protossido
¾ Agente inalatorio più diffuso
¾ Bassa solubilità ematica Ærapido assorbimento e
rapida distribuzione
¾ Modesta azione analgesica (più elevata in base alla
concentrazione
i
rispetto
i
ad
d O2
O2; possibile
ibil eseguire
i
procedure a basso impatto algogeno
algogeno:: es.
incanulazione venosa periferica))
¾ Minimi effetti depressori respiratori
¾ Effetto “secondo gas”
¾ Wash
W
Washh-outt ventilatorio
til t i neii pazienti
i ti intubati
i t b ti e ventilati
til ti
meccanicamente
Protossido
¾ Aumenta affinità Hb per O2 (diminuzione P50
anche di 8 mmHg)
¾ Accumulo in spazi chiusi (aumento PNX
PNX, anse
intestinali, …)
¾ Nausea e vomito
¾ Inibizione metioninametionina-sintetasi
¾ Possibile effetto teratogeno su personale
Valori limite e TLV e TWA
¾
¾
¾
¾
I valori limite e le metodologie
g analitiche di controllo inerenti all’esposizione
p
professionale ad agenti anestetici, nell’ambito della normativa vigente sono
indicati :
Circolare del Ministero della Sanità n. 5 del 14 marzo 1989
Circolare Reg Lombardia n. 40 – 9/1993
LG sulla prevenzione e sicurezza delle SO, 1999
Decreto Legislativo n° 81 del 2008
hanno ribadito la necessità di verificare l'esposizione degli operatori ai gas
anestetici, in quanto sostanze chimiche per cui è previsto un TLV di limite
esposizione.
i i
Valori limite e TLV e TWA
.
¾ Valori limite:
9 N2O = 100 ppm (T.L.V. T.W.A.) per le sale operatorie costruite prima del 1989;
9 N2O = 50 ppm (T.L.V. T.W.A.) per le sale operatorie ristrutturate dopo il 1989.
¾ Valori raccomandati (NIOSH):
9 N2O = 25 ppm per lle sale
l di chirurgia
hi
i generale;
l
9 N2O = 50 ppm per le sale odontoiatriche
9 Anestetici alogenati = 2 ppm, valore "ceiling“ e 0,5 ppm (se associati ad N2O)
Valori limite e TLV e TWA
Per la definizione dei T.L.V. (Threshold Limit Values) si fa
riferimento a quanto indicato dalla ACGIH (American
Conference of Governmental Industrial Hygienists):
9 T.L.V – T.W.A. (valore limite di soglia – media ponderata
nell ttempo):
) concentrazione
t i
media
di ponderata
d t nell ttempo su
una giornata lavorativa convenzionale di otto ore e su
quaranta ore lavorative settimanali;
9 T.L.V - C (valore limite di soglia-ceiling): concentrazione
che non deve essere superata in qualsiasi momento
dell’esposizione
dell
esposizione lavorativa.
Valori limite e TLV e TWA
Le indicazioni del NIOSH p
per q
quanto concerne alla raccomandazione sul
valore limite indicato per “l’insieme degli anestetici alogenati”, sono da
intendersi riferite a prodotti impiegati nel1976, ovvero alotano (fluotano) ed
enflurano (etrano),
(etrano) attualmente non più utilizzati.
utilizzati
Fra gli anestetici inalatori maggiormente impiegati nella pratica clinica
attuale vi sono Sevoflurano e Desflurano per i quali, tuttavia, non è stato
ancora delineato
d li
t un completo
l t profilo
fil ttossicologico
i l i e, di conseguenza,
definiti i valori “limite di esposizione”.
Quindi è opportuno adottare il principio ALARA (As Low As Reasonably
Achivable), ovvero che l'esposizione professionale a prodotti chimici pericolosi sia
mantenuta entro i livelli più bassi possibili
Valori limite e TLV e TWA
Valori limite (TLV-TWA) che l’ACGIH (American Conference of Governmental
Industrial Hygienists, 1990-91) raccomanda per le sostanze anestetiche più
frequentemente utilizzate:
¾
¾
¾
¾
¾
Alotano: 50 ppm pari a 400 mg/mc
Enflurano:75 pp
ppm p
pari a 575 mg/mc
g
Sevofluorano: 2 ppm pari 16 mg/mc
Isoflurano: 75 ppm (2 ppm se associato a N2O)
N2O: 50 ppm pari a 91 mg/mc per le sale operatorie di nuova costruzione
o in caso di ristrutturazione; 100 ppm per le sale operatorie pre-esistenti
Sorveglianza e monitoraggio
Monitoraggio ambientale e biologico
Routinariamente a cadenza semestrale si effettua :
¾ Determinazione della concentrazione dei gas nell’aria
¾ Determinazione dei gas nelle urine
Minimizzare l’esposizione
I t
Interventi
ti tecnico-organizzativi
t
i
i
ti i ((prioritari)
i it i)
¾ Privilegiare la ventilazione dei pz a circuito chiuso
¾ Evitare quando possibile l’erogazione degli anestetici con
maschera facciale
¾ Scegliere evaporatori con il sistema pynsafety e ogni altra
soluzione che riduca la perdita di anestetico durante il travaso.
¾ Controllo della tenuta del gruppo anestesiologico mediante la
rilevazione
il
i
d
della
ll presenza di perdite
dit di agenti
ti anestetici
t ti i d
daii
circuiti ad alta e bassa pressione (apparecchio, tubi, pallone,
ecc.);
¾ Chiusura di tutti i rotametri dell’apparecchio quando sia
determinato l’impiego del medesimo per l’anestesia.
Minimizzare l’esposizione
¾ Adozione dei sistemi di evacuazione attivi sugli apparecchi di
anestesia Questo comporta ovviamente ll’adozione
anestesia.
adozione di speciali
valvole di scarico dei gas in eccesso su tutti i circuiti in grado di
essere collegate al sistema di gas - evacuazione.
¾ Utilizzo del sistema rotatorio con canestro di calce sodata e
bassi flussi.(tecnica minimal-flow).
¾ Raccordo al sistema di evacuazione gas di ogni analizzatore del
tipo side - stream, che preleva gas dal circuito del paziente e lo
espelle nell’ambiente (ad esempio capnometri).
¾ Impiego di anestesie totalmente endovenose negli interventi o
nelle indagini diagnostiche di breve durata.
¾ Estensione, ove le condizioni e la patologia del paziente lo
consentano, di tecniche di anestesia loco– regionale che
possono in buona misura sostituire parte delle anestesie
ge e a
generali.
Sistemi di evacuazione e VCCC
CARATTERISTICHE STRUTTURALI E TECNOLOGICHE
¾ L’impianto di evacuazione degli agenti anestetici
espleta la sua funzionalità sia per gli scarichi convogliati
(espirato da ventilatore polmonare
polmonare, da circuito rotatorio
chiuso o semichiuso, da macchina cuore polmone, etc.)
che per quelli non convogliati (maschera d’induzione,
caricamento dei vaporizzatori
vaporizzatori, polveri da gesso
gesso, vapori
di collanti, etc.) ai sensi del D.Lgs 81/08 .
¾ Un impianto di evacuazione è costituito da un
generatore, da una rete di distribuzione e da una o più
unità terminali.
terminali Il generatore è utilizzato esclusivamente
per azionare l'impianto di evacuazione dei gas
anestetici.
Sistemi di evacuazione e VCCC
¾ Deve essere a norma UNI 11100:2011
¾ E’ preferibile
f ibil un sistema
i t
attivo
tti piuttosto
i tt t che
h un sistema
i t
passivo con sistema soffiante
Passivo
Passivo
Attivo
Sistemi di evacuazione e VCCC
¾ L’impianto
L impianto di ventilazione e condizionamento a
contaminazione controllata (VCCC) deve fornire un’
aerazione agli ambienti idonea a mantenere le
concentrazioni ambientali di agenti anestetici, e/o di
altri inquinanti gassosi, al di sotto dei limiti prefissati;
la presenza di un impianto VCCC non elimina
elimina, in ogni
caso, la necessità di un sistema di evacuazione degli
agenti anestetici
Sistemi di evacuazione e VCCC
¾ La quantità oraria W di aria totale immessa in un ambiente può essere
espressa volumi dell’ambiente orari (V/h) o ricambi orari, N, ricavabili
con la formula N = W/V, essendo V il volume dell’ambiente. L’aria di
ricambio
i
bi può
ò essere costituita
tit it sia
i da
d aria
i nuova presa dall’esterno
d ll’ t
che
h
da aria già utilizzata, ripresa dagli stessi locali trattati. Il flusso di aria
nuova è descritto dai rinnovi orari Nn; mentre quello di aria già utilizzata
è descritto dai ricircoli orari Nr.
Nr In generale il numero totale dei ricambi
orari è pari alla somma dei rinnovi e dei ricircoli orari. Si ha N = Nn + Nr
1275××387
859
1650
- howorthgroup.com
- docstoc
Sistema di ventilazione in sala operatoria
Caratteristiche principali del sistema di ventilazione:
Il D.P.R. 14/1/1997 prescrive per la sala operatoria un numero di
ricambi orari Nn >15
Strumenti di monitoraggio ambientale
¾ La strumentazione usata allo scopo dovrà essere tale da
consentire:
9 L’immediata rilevazione di situazioni ambientali non
accettabili;
bili
9 Agevole ricerca delle sorgenti di inquinamento;
9 Ottimizzazione degli interventi di manutenzione sulle
attrezzature anestesiologiche e sui dispositivi di
evacuazione dell’espirato e dell’accesso di gas anestetico;
9 Documentazione
D
t i
iin ttempo reale
l d
deii lilivelli
lli di esposizione
i i
degli operatori nei reparti chirurgici;
9 Definizione dei cicli di usura e degrado
g
dei componenti
p
p
più
critici delle attrezzature, ai fini della predisposizione dei
programmi di manutenzione preventiva.
Strumenti di monitoraggio ambientale
¾ E’ opportuno
t
effettuare
ff tt
campionamenti
i
ti (cadenza
( d
almeno
l
semestrale) in:
9 sala operatoria ((zona anestesia, zona operatoria, zona
periferica della sala);
9 locali adiacenti e direttamente comunicanti (preparazione
paziente sterilizzazione,
paziente,
sterilizzazione sala risveglio
risveglio,etc.);
etc );
9 locali non direttamente comunicanti (corridoi, ingresso,
spogliatoio, etc.)
¾ Per la determinazione delle perdite di anestetici dal circuito di
anestesia e delle concentrazioni ambientali è necessario
utilizzare
u
a e sistemi
s s e di
d rilevazione
e a o e au
automatici
o a c in g
grado
ado d
di fornire
o e da
dati
quantitativi con lettura ad intervalli di tempo preferibilmente non
superiore ai 2 minuti.
Strumenti di monitoraggio biologico
Il monitoraggio biologico rappresenta
rappresenta, insieme con
quello ambientale ed alla sorveglianza sanitaria, un
intervento p
per p
prevenire l’insorgenza
g
di malattie
correlabili con l’esposizione a gas anestetici in
ambiente ospedaliero.
Determinazione urinaria di:
9 Isofluorano (3.4 μg/I d’urina)
9 Alotano (6.9 μg/l) ove usato
9 Protossido d'azoto (27μg/l e di 55 μg/I a seconda del tipo di
SO)
9 HFIP (metabolita sevofluorane): 465 a 2772,7 μg/L
Monitoraggio biologico
Dosaggio dei gas come tali o loro metaboliti
nelle matrici biologiche
g
¾ N2O Æ N2O urinario
¾ Sevoflurano e desflurano Æ esafluoroisopropanololo
urinario
Buona correlazione tra le concentrazioni ambientali di
N2O o sevorane e rispettivamente i livelli di N2O
urinario o dei metaboliti del sevorane Æ buoni indicatori
di esposizione
Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo PV
Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo PV
Chirurgia
g g
generale
Gas anestetici
Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo PV
OR
n.
Orto/NCH / Vascolare 2001
7
C di hi
Cardiochirurgia
i 1992
4
Ch Generale / Urologia 1994
4
Oculistica 2006
2
ORL 2004
2
Ch Pediatrica 2012
2
Ostetricia /Ginecologia 2006
4
Odontoiatria 1998
1
Monitoraggio Ambientale
Monitoraggio Ambientale
Monitoraggio Ambientale
Monitoraggio ambientale
Anestetici - Valori Ambientali 2012
AN. ALOGENATO
N2O
6
5
ppm
4
3
2
1
0
Monitoraggio biologico
ug/l
Anestetici alogenati urinari
10,00
10
00
9,00
8,00
7,00
6,00
5,00
4,00
3 00
3,00
2,00
1,00
0,00
,
2004
Alogenati ug/l 8,84
2005
5,17
2006
6,94
2007
4,72
2008
6,75
anno
2009
4,69
2010
4,52
2011
1,71
Monitoraggio biologico
Gas anestetici
9 PROTOSSIDO D’AZOTO (N2O)
9 ALOGENATI (alotano
(alotano/
/fluothane
fluothane,, enfluorano/
enfluorano/ethrane
ethrane,,
isofluorano/forane,
isofluorano
/forane, sevofluorano
sevofluorano/
/sevorane*
sevorane* ) sotto
forma di liquidi volatili che vengono vaporizzati
miscelandoli (in percentuali variabili) con altri gas
(generalmente miscele di ossigeno 40% + protossido
d’
d’azoto
t 60%)
* alogenato maggiormente utilizzato al momento
attuale: basso coefficiente di solubilità sangue/gas Æ
rapida induzione dell’anestesia (2’) e rapido risveglio
(4--14
(4
14’))
Prospettive future
¾ 12abbandono del NO2
¾ abbandono del NO2
2013
14 nuove sale operatorie
abbandono del NO2
Gas Anestetici
Esposizioni derivanti da:
¾ Perdite di gas dalle apparecchiature per anestesia (tubi,
flussometri, maschere facciali ecc.)
¾ Perdite dal circuito di anestesia (tubazioni, raccordi
ecc.)
¾ Comportamenti scorretti degli anestesisti (es. risveglio
in sala con estubazione e ventilazione del paziente)
¾ Insufficiente manutenzione degli impianti e dei sistemi
di aspirazione e convogliamento all’esterno dei gas
¾ Inadeguatezza dei sistemi di ricambio dell’aria
Esposizioni
p
sempre
p molto inferiori a q
quelle impiegate
p g
p
per
anestesia ma spesso protratte nel tempo
Conclusioni
¾ In base ai dati riportati
p
dalla letteratura nazionale ed internazionale sul
monitoraggio ambientale e biologico delle sale operatorie e sulle attività
di sorveglianza sanitaria per gli operatori, il rischio professionale da gas
anestetici appare trascurabile
¾ La realizzazione di nuove sale operatorie o la ristrutturazione degli
impianti in quelle pre-esistenti, hanno permesso negli ultimi anni un
considerevole incremento della sicurezza ambientale delle SO
Conclusioni
¾ Per ridurre ulteriormente l’esposizione, appare auspicabile per il futuro,
l’impiego di anestetici con più basso profilo di tossicità (alogenati) e
l’abbandono del NO2
¾ Nei casi in cui l’NO2 risultasse irrinunciabile, può essere utilizzato in
bombola magari miscelato con ossigeno (50%-50%) e apparentemente
così sicuro da non richiedere neppure la presenza dell’anestesista !