INQUINAMENTO DA AGENTI
CHIMICI IN AMBIENTE
OSPEDALIERO
ANESTETICI VOLATILI
1
ANESTESIA
annullamento dello stato di coscienza limitato al periodo di
somministrazione degli anestetici, con scomparsa della sensibilità
dolorifica

Anestesia generale (narcosi)

agisce sulle strutture centrali
si usano farmaci

per inalazione
per via endovenosa
Anestesia periferica

agisce sulle strutture nervose periferiche
2
Anestetici volatili

PROTOSSIDO D’AZOTO (N2O)
usato allo stato gassoso in miscela con l’ossigeno

COMPOSTI ALOGENATI
inizialmente allo stato liquido e successivamente
vaporizzati in corrente gassosa
isofluorano (forano)
sevofluorano (sevorano)
desfluorano
3
Principali effetti tossici
PROTOSSIDO D’AZOTO
sostanza poco solubile nel sangue e nei tessuti e
scarsamente metabolizzata dall’organismo
viene rapidamente eliminata per via polmonare al
cessare dell’esposizione, e piccole quote sono
escrete immodificate nelle urine
4
Principali effetti tossici
PROTOSSIDO D’AZOTO
3 meccanismi d’azione sui bersagli biologici:
1) possibile ossidazione epatica a ossido nitrico o ione nitroso con
possibile trasformazione ad alchilnitrosamine e diazoalcani
(sostanze cancerogene);
2) ipotesi di formazione di radicali liberi (biotrasformazione riduttiva
del N2O);
continua
5
Principali effetti tossici
Segue
PROTOSSIDO D’AZOTO
3) l’N2O riducendosi, ossida il Co2+ della vitamina B12, inattivandola
insieme con gli enzimi B12-dipendenti metionina sintetasi, e
metilmalonilcoenzima A mutasi, quest’ultima fondamentale per il
mantenimento della sintesi di proteine e DNA e delle reazioni di
transmetilazione con possibili conseguenze di danno ai tessuti ad
elevato indice mitotico
 midollo emopoietico (depressione midollare)
 epitelio spermatogonico (infertilità maschile e/o anomalie della
prole)
 tessuti embriofetali (aborto e/o anomalie congenite)
 neuropatie periferiche
6
Principali effetti tossici
ANESTETICI ALOGENATI

Isofluorano: eliminato quasi totalmente per via respiratoria, salvo una
piccola quota escreta nelle urine; solo lo 0.2 % si trova sotto forma di
metaboliti analoghi a quelli del suo isomero enfluorano.

Sevofluorano: metabolizza rapidamente a fluoruro inorganico e a un
metabolita organico fluorurato l’esafluoroisopropanolo (HFIP) che viene
poi coniugato a HFIP-glucoronide ed escreto con le urine. L’aumento
della concentrazione di fluoruro nel siero ha suscitato notevole
interesse a causa della potenziale tossicità a livello renale di
quest’ultimo.

Desfluorano: più stabile, dà un miglior controllo dell’anestesia. Viene
scarsamente metabolizzato; solo lo 0,02% della dose assorbita
7
Principali effetti tossici
Principali conclusioni degli studi epidemiologici sugli esposti:

esiste un maggior rischio di aborti spontanei nelle donne esposte a
gas anestetici durante la gravidanza; l’evidenza è minore per le
donne che hanno abbandonato il lavoro durante la gravidanza o
per le mogli dei soggetti esposti

non esiste accordo sulla maggiore frequenza di malformazioni
congenite nella prole di soggetti esposti

né sugli effetti mutageni: gli studi che hanno valutato le aberrazioni
cromosomiche e gli scambi fra cromatidi fratelli in soggetti
professionalmente esposti hanno fornito nella maggioranza dei casi
risultati negativi
continua
8
Principali effetti tossici
segue

la IARC ha classificato gli anestetici fra i composti ad “inadeguata
evidenza” di cancerogenicità sia per l’animale che per l’uomo

l’elevata frequenza fra il personale di s.o. di sintomi quali cefalea, ansia,
depressione, astenia, sonnolenza, insonnia, perdita di memoria, disturbi
neurovegetativi fanno pensare ad un coinvolgimento delle strutture del
sistema nervoso centrale.
9
Esposizione ambientale
l’inquinamento da anestetici può dipendere:
1. Fattori strutturali


forma e cubatura dei locali
efficiente impianto per il
ricambio dell’aria
3. Fase di risveglio

il paziente espira in ambiente
parte dell’anestetico
somministrato.
2. App.
anestesiologiche e
procedure di lavoro



apparecchiature impiegate
loro corretto uso e adeguata
manutenzione
quantità e qualità degli
anestetici
10
Fonti di esposizione
Estemporanee






apertura dei contenitori dei liquidi
anestetici e abbandono dei flaconi
aperti
caricamento dei vaporizzatori con
sversamento dei liquidi
manovre
di
induzione
non
convogliate
disconnessione dei raccordi a
seguito di sollecitazioni
meccaniche
mancata chiusura delle valvole
erogatrici
manovre cliniche estemporanee
che favoriscono l’aerodispersione
di gas
Continuative






fori nei palloni di anestesia
non corretta connessione delle
tubazioni e dei raccordi del
circuito di erogazione
perdite dalle connessioni agli
impianti di distribuzione
perdite diffuse per usura dei
materiali
degli
apparecchi
anestesiologici
malfunzionamento degli impianti
di evacuazione
numero di ricambi d’aria del locale
11
Valutazione dell’esposizione

MONITORAGGIO
AMBIENTALE
attraverso varie tecniche di
prelievo (mon. in continuo e
camp. personali) e analisi si
ottengono informazioni su
andamento
entità dell’inquinamento da
anestetici

MONITORAGGIO
BIOLOGICO
ricerca degli anestetici tal
quali nelle urine degli
operatori al fine di meglio
valutare
la
reale
esposizione individuale
12
Campionamento ambientale

In posizione fissa
analizzatore fotoacustico
Monitor Type 1302
Brüel & Kjær
permette
di
valutare
le
concentrazioni
rilevate
in
specifiche aree del comparto
operatorio (sala operatoria, sale
induzione/risveglio, atrio, sala
sterilizzazione ecc.)
Informazioni su:

andamento dell’inquinamento
nel tempo: campionamenti in
continuo che forniscono per più
anestetici
le
variazioni
di
concentrazione nel tempo; inoltre
se associati a sistemi multipunto
sono in grado di fornire le
concentrazioni dei gas in diversi
ambienti del comparto operatorio;

entità
dell’inquinamento:
campionamenti medi ponderati di
durata corrispondente all’intera
seduta operatoria (dato ottenibile
anche con campionamenti in
continuo).
13
Figura n. 15: Andamento delle concentrazioni di N 2O, in ppm rilevate nella sala B della piastra
operatoria dell'ospedale di …. in data 25/06/02
50
app. anest.
45
fondo sala
atrio sala A e B
40
35
25
20
15
10
5
14:53
14:39
14:23
14:14
13:58
13:44
13:28
13:18
13:02
12:48
12:32
12:23
12:06
11:53
11:36
11:27
11:11
10:57
10:41
10:32
10:16
10:02
09:46
09:37
09:21
09:07
08:50
0
08:41
N2O (ppm)
30
ora
14
14.53
14.39
14.23
14.14
13.58
13.44
13.28
13.18
13.02
12.48
12.32
12.23
12.06
11.53
11.36
11.27
11.11
10.57
50
N2O
30
0,25
25
0,2
20
10
5
0,05
0
0
sevoflurano (ppm)
40
10.41
45
10.32
10.16
10.02
9.46
9.37
9.21
9.07
8.50
8.41
N2 O (ppm)
Concentrazioni di N 2O e sevoflurano
0,45
0,4
sevoflurano
0,35
35
0,3
15
0,15
0,1
ora
15
Concentrazioni di N2O rilevate presso le due diverse sale chirurgiche (sala A e B) e
l'atrio comune alle due sale del comparto operatorio
50
45
sala B
atrio sala A e B
40
sala A
30
25
20
15
10
5
14.58
14.42
14.23
14.14
13.58
13.37
13.23
13.06
12.50
12.32
12.23
12.06
11.45
11.32
11.15
11.00
10.41
10.32
10.16
9.55
9.41
9.25
9.09
8.50
0
8.41
N2O (ppm)
35
ora
16
Campionamenti personali

RADIELLO
Campionatore a diffusione a
simmetria radiale



consente il contemporaneo
campionamento di N2O e
alogenati
contiene
una
cartuccia
adsorbente cilindirica in rete di
acciaio
inossidabile
contenente setacci molecolari
e carbone attivo
successiva
analisi
in
gascromatografia
con
rivelatore ECD o associata a
spettrometria di massa
17
Monitoraggio biologico



I compartimenti proposti per il monitoraggio biologico degli
anestetici assorbiti per via respiratoria sono i seguenti:
compartimento alveolare
compartimento ematico (venoso)
compartimento urinario  la determinazione della sostanza
tal quale o di suoi metaboliti in urina è una pratica utilizzata
routinariamente e in genere è significativamente correlata con i
livelli di esposizione.
18
Monitoraggio biologico
compartimento urinario
A differenza dei valori istantanei della concentrazione alveolare ed
ematica venosa, la concentrazione urinaria è di fatto un valore
ponderato, in quanto la vescica svolge la funzione di “contenitore” di
raccolta, nel quale si miscela l’urina che si forma a livello renale.
Nel caso di anestetici assorbiti per via inalatoria, caratterizzati da bassi
coefficienti di solubilità sangue/aria, l’equilibrio nei tre compartimenti
considerati è raggiunto in pochi minuti. Le variazioni della
concentrazione ambientale della sostanza si riflettono, quindi, in tempi
brevi a livello urinario  la concentrazione di un anestetico
presente in campioni di urina raccolti dopo un tempo definito di
esposizione esprime perciò i valori medi ponderati di
inquinamento relativi allo stesso periodo.
19
Monitoraggio biologico
compartimento urinario

Protossido d’azoto  sostanza tal quale nelle urine

Isofluorano
 sostanza tal quale nelle urine

Sevoflurano
 sostanza tal quale nelle urine
metabolita organico:
esafluoroisopropanolo
(HFIP)

Desflurano
 sostanza tal quale nelle urine
20
CIRCOLARE DEL MINISTERO DELLA SANITA’
N. 5/89
“ESPOSIZIONE PROFESSIONALE AD ANESTETICI IN SALA
OPERATORIA”
Limiti ambientali
Limiti biologici
solo per il N2O:
 N2O urinario: 27 e 55 g/l
rispettivamente equivalenti
a 50 e 100 ppm in aria
 100 ppm per le s.o. già

esistenti
50 ppm in caso di
ristrutturazioni o per le s.o.
di nuova costruzione

Isofluorano
nmoli/l
urinario:
18

Sevofluorano e Desfluorano
urinario: non ancora stabiliti
21
Limiti ambientali
Gas anestetici
(ppm)
Alotano
Italia
(1989)
5d
NIOSH ACGIH DFG
(1977) (2003) (2003)
2b
50
5
Enflurano
_
2b
75
20
Isoflurano
2d
2b
_
_e
100c
25a
50
100
Protossido d’azoto
a
50 ppm per sale dentistiche; b 0.5 se in associazione con N2O; c 50 ppm in caso di
ristrutturazioni o per sale operatorie nuove; d desunti dai limiti biologici definiti nella Circolare
n. 5/1989; e in corso di definizione.
22
Limiti ambientali
anestetici alogenati
Nessuna organizzazione internazionale ha indicato un limite
per
sevoflurano e desflurano
Si tende ad applicare il limite di 2 ppm proposto dal
NIOSH per gli altri alogenati
è stato sottolineato da più parti tuttavia che tale limite, formulato nel
1977, è di difficile adozione in quanto all’epoca i suddetti anestetici
non erano in uso clinico e quindi inseriti nelle sperimentazioni
condotte dal NIOSH.
23
Limiti biologici
sevoflurano
Metabolita organico del sevoflurano:
HFIP

465 g/L
(corrispondente a 2 ppm
ambientali)
(Ghittori S., Alessio A., Maestri L., Negri S., Sgroi M., Zadra P.
Schede informative per il Monitoraggio Biologico - Sevoflurano.
Giornale Italiano di Medicina del Lavoro ed Ergonomia, Vol. XXIV suppl. al n. 3 luglio/settembre 2002, pag. 125-126).
24
Misure necessarie per contenere l’inquinamento da gas
anestetici nei reparti operatori (segue)
Misure compo rta mentali e di tecnica a nestesiologica
 Controllo della perfetta tenuta dei flaconi degli anestetici alogenati
 Riempimento dei vaporizzatori sotto cappa e/o uso di evaporatori con
sistema chiuso di caricamento
 Controllo e frequente ricambio dei sistemi filtranti a carboni attivi
 Controllo dell’efficienza dei sistemi di ventilazione generale
 Controllo della perfetta tenuta dei circuiti di erogazione dei gas
anestetici
 Sostituzione di tubi e raccordi nel caso di riscontro di anomalie o rotture
 Corretto posizionamento del tubo endotracheale e della maschera
facciale e loro inserimento e/o stacco ad erogatore chiuso
 Adeguata ossigenazione del paziente prima dell’estubazione
 Uso, ove possibile, di circuiti chiusi e/o a basso flusso
25
Misure necessarie per contenere l’inquinamento da gas
anestetici nei reparti operatori
Misure o rga nizzative e a mbientali
 Informazione e formazione al personale di sala operatoria sui rischi e
sulle corrette procedure operative da adottare
 Disponibilità di pezzi di ricambio per le apparecchiature
anestesiologiche
 Pronta disponibilità di personale tecnico qualificato per la manutenzione
delle apparecchiature e dei sistemi di ventilazione
 Piano di prevenzione per i rischi da gas anestetici con programmazione
delle manutenzioni e manuale delle procedure di lavoro
 Erogatore del gas anestetico dotato di sistema attivo di evacuazione del
gas esausto
 Idoneo sistema di ventilazione generale che garantisca almeno 10-20
ricambi d’aria/ora
 Eventuali sistemi suppletivi localizzati per la captazione dei gas
anestetici
26
27
28
Concentrazioni ambientali medie di N2O e isoflurano rilevate nelle sale
operatorie di 3 ospedali del Veneto
Ospedali/Reparti
operatori
I° Ospedale
Ortopedia
Chirurgia
Urologia
Ginecologia
II° Ospedale
Ortopedia
Chirurgia
Ginecologia
Otorinolaringoiatria
Oculistica
III° Ospedale
Chirurgia
Ginecologia
Otorinolaringoiatria
Posizione
N2O
(ppm)
Isofluran
o
(ppm)
Sala operatoria
Sala gessi
Sala operatoria 1
Sala operatoria 2
Sala operatoria
Sala operatoria
9.6
10
6.7
80
34
26
0.01
0.01
0.06
2.3
0.01
-
Sala operatoria
Sala operatoria
Sala operatoria
Sala operatoria
Sala operatoria
55
28
199
125
243
0.3
0.7
0.6
6.1
3.4
Sala operatoria 1
Sala operatoria 2
Sala operatoria
Sala operatoria
12
2.6
5.1
6.4
0.3
0.2
0.3
0.2
29
30
Sorveglianza sanitaria
D.Lgs. 25/2002, art. 60-decies (sorveglianza sanitaria)
Comma 1. Fatto salvo quanto previsto dall’articolo 60-quinquies,
comma 2 (vedi successiva diapositiva), sono sottoposti a
sorveglianza sanitaria i lavoratori esposti agli agenti chimici
pericolosi per la salute che rispondono ai criteri per la
classificazione come molto tossici, tossici, nocivi, sensibilizzanti,
irritanti, tossici per il ciclo riproduttivo.
Comma 2. La sorveglianza sanitaria viene effettuata:
a) prima di adibire il lavoratore alla mansione che comporta
esposizione
b) periodicamente, di norma una volta l’anno o con periodicità
diversa decisa dal medico competente con adeguata motivazione
riportata nel documento di valutazione dei rischi e resa nota ai
rappresentanti per la sicurezza dei lavoratori….
c) all’atto della cessazione del rapporto di lavoro.
31

Articolo 60-quinquies, comma 2
Se i risultati della valutazione del rischio dimostrano, in relazione
al tipo e alle quantità di un agente chimico pericoloso e alle
modalità e frequenza di esposizione a tale agente presente sul
luogo di lavoro, vi è solo un rischio moderato per la sicurezza e
la salute dei lavoratori e che le misure di cui al comma 1 sono
sufficienti a ridurre il rischio, non si applicano le disposizioni degli
articoli 60-sexies, 60-septies, 60-decies, 60-undecies.
32
Sorveglianza sanitaria
D.Lgs. 25/2002, art. 60-decies (sorveglianza sanitaria)
Comma 3. Il monitoraggio biologico è obbligatorio per i lavoratori esposti agli
agenti per i quali è stato fissato un valore limite biologico….I risultati vengono
allegati al documento di valutazione dei rischi e comunicati ai rappresentanti per
la sicurezza dei lavoratori.
Comma 6. Nel caso in cui all’atto della sorveglianza sanitaria si evidenzi, in un
lavoratore o in un gruppo di lavoratori esposti, l’esistenza di effetti
pregiudizievoli per la salute imputabili a tale esposizione o il superamento di un
valore limite biologico, il medico competente informa individualmente i lavoratori
interessati ed il datore di lavoro.
Comma 7. Nei casi di cui al comma 6, il datore di lavoro deve:
a) sottoporre a revisione la valutazione dei rischi
b) sottoporre a revisione le misure predisposte per eliminare o ridurre il rischio
c) tenere conto del parere del medico competente…
d) prendere le misure affinché sia effettuata una visita medica straordinaria per
tutti gli altri lavoratori che hanno subito un’esposizione simile.
33
D.Lgs. 25/2002
Si rischia di perdere completamente l’opportunità di un corretto
utilizzo del monitoraggio biologico se strettamente agganciato
alla sorveglianza sanitaria, e quindi solo a quelle situazioni nelle
quali il rischio verrà considerato superiore a quello “moderato”.
Il ricorso al monitoraggio biologico è invece particolarmente utile
proprio per i soggetti esposti a basso rischio, con la possibilità di
documentare e controllare nel tempo i livelli di esposizione e di
confrontarli
con
i
VR
della
popolazione
generale.
34
D.Lgs. 25/2002
Per le situazioni a rischio moderato sarebbe necessario
prevedere un monitoraggio biologico gestito dal medico
competente, senza necessariamente l'obbligo di effettuazione di
visite mediche, come strumento di “sorveglianza del rischio”,
allo scopo di controllare ed aggiornare nel tempo la valutazione
del rischio.
35
Sorveglianza sanitaria
D. Lgs 151/2001
Testo Unico delle disposizioni legislative in materia di tutela
e sostegno della maternità e della paternità
Articolo 7, comma 2
La donna in gravidanza non deve essere esposta agli agenti
cancerogeni, teratogeni, mutageni, antiblastici, al monossido di
carbonio, agli agenti chimici pericolosi assorbibili per via cutanea
e respiratoria.
36