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Filtración en Línea de los Fluidos Intravenosos Por: Helen Ashworth BSc. PhD INTRODUCCION La terapia intravenosa (IV) ha recorrido un largo camino desde 1832, año en el que el Dr. Thomas Latta describió por primera vez el uso de infusiones de solución salina en el tratamiento de los pacientes de cólera. En la actualidad, aproximadamente el 25% de los pacientes hospitalizados reciben terapia intravenosa de una forma u otra y aunque este método es altamente satisfactorio y en muchos casos les salva la vida, no carece de complicaciones. Varias de estas complicaciones pueden producirse por la presencia de contaminantes inadvertidos en la medicación o en el fluido que se este administrando. Entre dichos contaminantes se encuentran partículas, microorganismos, endotoxinas y aire [1, 2]. A lo largo de los años, la tecnología de filtración de fluidos IV ha avanzado considerablemente. Hoy en día existen filtros prácticos, de pequeño volumen y de colocación al final de la línea que no solo protegen a los pacientes de las consecuencias clínicas de la infusión de los contaminantes mencionados anteriormente, sino que también prolongan la duración de los sistemas de administración de forma que se produce un ahorro considerable de tiempo y dinero. Las abundantes publicaciones que evalúan la eficacia practica y clínica de esta perfeccionada tecnología de filtración tienen como resultado una aceptación mucho mayor de los filtros. Por ello, es conveniente analizar la necesidad clínica de la filtración y algunos aspectos prácticos del uso de los filtros. CONTAMINACION PARTICULADA DE LOS MEDICAMENTOS Y FLUIDOS INTRAVENOSOS La contaminación particulada de los medicamentos y fluidos intravenosos puede clasificarse en intrínseca o extrínseca según sea su origen. Contaminación Intrinseca La contaminación intrínseca es aquella que está presente antes de su uso. Se produce durante el proceso de fabricación y durante el transporte y el almacenado (ver Figura 1). Garvan y Gunner [3, 4] fueron de los primeros que documentaron la presencia de partículas en los fluidos intravenosos. Utilizando un método de iluminación sobre fondo oscuro, observaron partículas en todas las muestras exceptuando un pequeño numero de ellas. El análisis microscópico de estas partículas, tras su filtración a través de una membrana, revelo que se trataba de partículas de goma, vidrio, fibras de celulosa, esporas de hongos, gránulos de almidón y en un caso, una pata de crustáceo. En 1974, Draftz y Graf [5] examinaron soluciones salinas normales al 0.9% y dextrosa al 5% en envases de vidrio de varios fabricante. Casi todas las partículas filtradas provenían de componentes de los envases, fundamentalmente del tapón de goma. También se encontraron granos de almidón, fibras de vidrio, esquirlas de mica y virutas de metal. Otros estudios realizados al principios de los 70 [6, 7, 8] describían los esfuerzos realizados por los fabricantes farmacéuticos para revolver el problema. En 1973 la introducción de limites en el numero de partículas en las infusiones parenterales de gran volumen (LVP) por parte de la Farmacopea Británica, redujo el posible peligro representado por la contaminación particulada intrínseca, aunque estos limites no se basaban en ninguna prueba clínica relativa a los efectos perjudiciales de las partículas infundidas. Estos limites se cumplían con relativa facilidad utilizando filtros durante la fabricación. Tabla 1: Normas sobre materia particulada 1. Farmacopea Parentérales de gran volumen > 100 ml No más de 1000/ml > 2µm No mas de 1000/ml > 5µm } Principio de sensibilidad de zona eléctrica 2. Farmacopea Parentérales de gran volumen (>100 ml) No mas de 50/ml > 10µm No mas de 5/ml > 5µm Británica Estadounidense } Microscopia óptica de la membrana del filtro Parentérales de pequeño volumen < 100 ml No mas de 1.000 por > } Principio de bloqueo de luz 25µm En estas normas esta implícita la idea de que no deben estar presentes partículas visibles Sin embargo, ni la Farmacopea Europea ni la Británica fijaron limites de partículas en los parenterales de pequeño volumen (SVP, es decir, 100 ml o inferior), presumiblemente por las dificultades que tendrían los fabricantes para conseguir estos limites si se tiene en cuenta que muchos SVP se presentan en forma de polvos liofilizados que se reconstituyen antes de su uso. Ultimamente, tras amplios debates con los fabricantes americanos [9], la Farmacopea Estadounidense ha fijado limites de partículas para los SVP (véase Tabla 1). En 1987, Backhouse et al. [10] examinaron la contaminación particulada intrínseca de 39 SVP de uso frecuente y la compararon con la entrada en 7 LVP. Los resultados de los SVP mostraron que existía una gran diversidad en las cantidades totales de partículas no solo entre los distintos medicamentos, sino también entre los diferentes lotes de los mismos medicamentos. Se descubrió que los medicamentos en polvo, tras disolverse totalmente en fluidos portadores filtrados, contenían aproximadamente un numero 10 veces mayor que el numero de partículas presentes en medicamentos formulados como soluciones. La cantidad media de partículas (superiores a 2µm) de los SVP era de 1.5 x 105 +/- 5.1 x 104 por muestra. Todos los LVP analizados cumplían los limites de la Farmacopea Británica, siendo la cantidad media de 82 +/- 50.7 por ml. También se calculo que, en cada paciente medio de unidad de cuidados intensivos, la carga total de partículas intrínsecas por día proveniente de los SVP seria 15 veces mayor que la recibida de los LVP. Por espectrometría de emisión por rayos X de las partículas se detectaron muchos elementos inorgánicos, fundamentalmente calcio, sílice, aluminio, plomo y hierro, lo que sugiere un origen en el proceso de fabricación y envasado mas que en los cristales sin disolver de los medicamentos durante su reconstitución. Además del proceso de fabricación, la contaminación particulada intrínseca puede estar generada por las interacciones entre la infusión o la medicación con su envase durante el transporte y el almacenado. Por ejemplo, a veces se observan anillos marrones de sulfato de bario en los viales de vidrio. Es posible que se produzca evaporación por finísimas grietas en el envase que causen la precipitación del contenido de los medicamentos fuera de la solución [11]. Contaminación Extrinsica La contaminación particulada extrínseca es la generada como resultado de las diversas manipulaciones producidas durante la administración de los medicamentos e infusiones. Por ejemplo, siempre que se abre una ampolla de vidrio, se emite una lluvia de partículas (véase Figura 2). Muchas de estas partículas de vidrio son visibles: las que son de un tamaño superior a 40µm; pero otras muchas son invisibles. Se ha demostrado que estas partículas caen en la ampolla abierta y son recogidas junto con la medicación a través de las agujas de las jeringas [12]. En un reciente estudio realizado por Sabon et al. [13] se descubrió que las ampollas transparentes grabadas con metal generaban una cantidad considerablemente mayor de partículas de vidrio que las ampollas ámbar y las grabadas químicamente (numero medio de 45.9 - 15.4). Además, se descubrió que la utilización de un filtro 0.2µm situado al final de la línea eliminaba considerablemente estas partículas. Se sabe que se desprenden partículas de plástico de los equipos de administración como los goteros y las jeringas [14, 15]. Siempre que la aguja de una jeringa perfora el centro de un tapón de goma, puede producirse la emisión de partículas de goma y laca. Mehrkens et al. [16] descubrieron que la carga total de partículas, incluida la contaminación intrínseca y la extrínseca, que puede recibir un paciente medio de cuidados intensivos durante un periodo de 24 horas era aproximadamente de 2 millones de partículas mayores a 2µm. En determinadas circunstancias, pueden generarse cantidades enormes de contaminación particulada. Por ejemplo, en la terapia IV compleja, dos medicamentos que sean solubles por separado en su fluido portador pueden mezclarse en el gotero. Si estos medicamentos son físicamente incompatibles, pueden precipitar fuera de la solución. Esto se discutirá en detalle mas adelante. EFECTOS CLINICOS DE LA INFUSION PARTICULADA Los efectos clínicos de la infusión particulada pueden dividirse en dos categorías, los efectos locales y los sistémicos. Los efectos locales comportan la irritación de la vena (flebitis) en el lugar de entrada de la cánula. Los efectos sistémicos se derivan de la extracción de partículas de la circulación por diversos órganos, principalmente los pulmones. Flebitis Se sabe que la flebitis afecta aproximadamente al 50% de los pacientes que reciben terapia intravenosa [17]. Estos pacientes suelen tener dolores en los brazos muchas semanas después de haber finalizado su terapia intravenosa. Puede ser difícil obtener acceso venoso en algunos pacientes, por ejemplo en los de mayor edad. Especialmente en estos casos, puede ser frustrante para el personal medico comprobar que la duración de los lugares de inserción de las cánulas termina prematuramente debido a la flebitis. Tabla 2 Código de flebitis MCR modificada 0: Sin reacción o trombosis sin dolor ni inflamación 1: Dolor en el lugar de punción sin muestra de inflamación 2: Inflamación extendida a menos de 75 mm del extremo de la cánula 3: Tromboflebitis severa que afecta a 75 - 150 mm de la vena o con cordón venoso palpable 4: Extensión de la tromboflebitis afectando a mas de 150 mm de la vena Se ha culpado a muchos factores como causas de la flebitis asociada a la infusión, por ejemplo el tipo de cánula, el pH de la infusión, la tonicidad de la infusión, el lugar de inserción intravenosa, la duración de la infusión, la infección y la materia particulada. En el pasado, se pensaba que el principal agente causante era la infección; sin embargo, se pueden cultivar microorganismos en menos del 1% de los extremos de los catéteres extraídos de pacientes con flebitis causada por la infusión [18, 19, 20]. Tabla 3 Estudios comparativos sobre la incidencia de la flebitis por infusión en pacientes que reciben infusiones con o sin filtración el final de la línea AUTOR AÑO NUMERO DE CON PACIENTES FILTRACION SIN FILTRACION REF. Ryan et al 1973 100 2 45 (21) De Luca et al 1975 145 12 61 (22) Evans et al * 1976 49 5 56 (23) Madox et al * 1977 120 20 60 (24) Rusho & Bar 1979 150 6 27 (25) Bivins et al * 1979 146 25 62 (26) Alicut et al * 1983 194 31 51 (27) Falchuk et a *l 1985 541 25 57 (17) Francombe 56 29 57 (28) 1988 * * estudios de doble ciego Muchos estudios han demostrado ya la eficacia de los microfiltros en línea para reducir la incidencia de la flebitis (ver Tabla 3). Esta reducción supera generalmente el 50%. Por lo tanto, puede concluirse que esta reducción refleja la contribución que hacen las partículas contaminantes al desarrollo de la flebitis. Allcutt et al [27] demostraron que la filtración prolongaba significativamente la supervivencia de infusiones sin flebitis. Este efecto resultaba especialmente notable en las infusiones en que se administraban antibióticos vía goteo. Se ha realizado recientemente el primer estudio de esta naturaleza en recién nacidos [29] y se descubrió que la presencia de un filtro de 0.2µm al final de la línea prolongaba la duración media de la colocación de la cánula de 49 a 59 horas. Esto fue considerado por el personal de enfermería como clínicamente significativo. La ultima generación de filtros intravenosos tiene la capacidad de prolongar la duración de los sistemas de administración a 96 horas (ver Tabla 5). En este contexto puede comprobarse que la capacidad de los filtros para prolongar la duración del lugar de inserción de la cánula es esencial si se han de obtener todas las ventajas de la prolongación de la duración de los goteros. Efectos Sistemicos Las partículas infundidas por vía intravenosa son transportadas a los pulmones, donde se encuentran con el lecho capilar pulmonar (diámetro capilar de 7-12µm). Las partículas mayores al diámetro de estos capilares quedan atrapadas y engullidas por las células fagocíticas. Si estas partículas no son biodegradables, estas células fagocíticas serán incapaces de digerirlas. Como resultado, se forma un granuloma que consiste en una partícula rodeada de células mononucleares y células gigantes de cuerpo extraño con una cubierta fibrosa alrededor de su parte externa. En 1951, durante el análisis microscópico del material obtenido rutinariamente durante el examen posmortem de pulmones de niños. Jaques y Manscal [30] encontraron granulomas que contenían fibras de algodón. Existía una relación directa entre la cantidad de fluido administrado ante de la muerte y el numero de fibras de algodón presentes por unidad de área. En 19 de las 210 autopsias de niños que habían fallecido por diversas causas. Bruning [31] descubrió granulomas vasculares pulmonares debidos a fibras de celulosa. La única característica común de estos casos era que todos los niños habían recibido terapia intravenosa. Se han publicado otros tres informes similares [32, 33, 34]. De Luca et al. [22] puesieron de manifiesto algunos efectos sisteméticos interesantes de la infusión de partículas en su estudio sobre el efecto de los filtros en la flebitis por infusión. Se descubrió que se producía una incidencia mayor de cantidades elevadas de leucocitos y un aumento en la tasa de sedimentación de eritrocitos en los pacientes del grupo de control, comparados con pacientes similares que recibían infusiones a través de filtros situados al final de la línea. En conclusión, se observa que, respecto a la contaminación particulada, la filtración de los fluidos intravenosos al final de la línea no solo reducen la incidencia de la flebitis prolongando por ello la duración del sitio de inserción de la cánula, sino que también protegen a los pacientes de los efectos sistémicos de las partículas. MICROBURBUJAS Y EMBOLOS GASEOSOS ACCIDENTALES EN LOS FLUIDOS INTRAVENOSOS Cuando se traslada un fluido intravenoso de su lugar de almacenamiento en frío a otro cálido, se puede producir su desgasificación y emitirse pequeñas burbujas. Además, pueden originarse microburbujas durante el cebado o de la cámara de goteo. Pueden surgir émbolos gaseosos accidentales por desconexión en el sistema o por un envase de infusión que se haya vaciado completamente. Las consecuencias clínicas de la infusión de aire ya se han analizado anteriormente [1, 2]. En esencia, las fatalidades dependen no solo del volumen de aire administrado, sino también de la tasa de la infusión. Es importante la posibilidad de que se introduzcan en pequeñas cantidades de aire en el sistema venoso y que desemboquen en forma de un único bolo en la circulación principal. Una membrana de filtración de fluidos de 0.2 micras no permite el paso del aire en las presiones utilizadas normalmente en la terapia intravenosa, por lo que protege a los pacientes de la infusión de aire. Sin embargo, el problema practico asociado a esta retención de aire es que el aire puede acumularse antes de la membrana del filtro, produciéndose un bloqueo del sistema por aire e impidiendo el flujo del fluido. Las bajas tasas de flujo obtenidas con los primeros filtros en línea fueron fundamentalmente el resultado de este bloqueo por aire. Los filtros modernos emplean membranas con venteo para el aire que siendo repelentes al agua (hidrófobas), no permiten el paso del fluido, pero expulsan automáticamente el aire introducido al sistema, protegiendo así al paciente al tiempo que mantiene el flujo. La colocación de estas membranas de venteo, obviamente, es importante y varia según el fabricante del filtro [2], por lo que se producen diferencias en la capacidad de venteo del aire en los distintos filtros. Un fabricante ha escogido un diseño de filtro plano con dos membranas de venteo para el aire, colocadas a cada extremo del dispositivo, que permite que el aire se ventee en cualquier posición, es decir, ventean el aire independientemente de la posición. CONTAMINACION INTRAVENOSOS MICROBIOLOGICA DE LOS FLUIDOS Al igual que la contaminación particulada, la contaminación microbiológica de las infusiones intravenosas puede clasificarse en intrínseca o extrínseca, dependiendo de su origen. Contaminación Intrinseca Es posible que las infusiones intravenosas se contaminen microbiológicamente antes de su utilización, es decir durante la fabricación, el transporte y el almacenado. Hoy en día esto ocurre raramente, pero, sin embargo, a principios de los 70 se produjo una serie de brotes de sepsis nosocomial como resultado de la contaminación intrínseca [19]. En uno de estos brotes, conocido como el "Incidente de Devonport", siete pacientes sufrieron sepsis repentinamente y cinco fallecieron en el postoperatorio tras recibir una solución de dextrosa al 5% contaminada con bacterias gram negativas. Se descubrió que la contaminación se debía al mantenimiento defectuoso del equipo de esterilización (autoclave) en la planta de fabricación. Tras este incidente, el Ministerio de Sanidad y Seguridad Social elaboro unas normas hospitalarias para la administración de infusiones intravenosas con el fin de reducir las consecuencias clínicas en caso de producirse circunstancias similares [36]. Una de estas normas consistía en que los goteros intravenosos y los fluidos que circularan por los mismos debían cambiarse cada 24 horas siempre que fuera posible. Además, se impusieron normas rígidas a los fabricantes farmacéuticos para evitar la repetición de este incidente. La ausencia de casos similares desde entonces ha demostrado que estas medidas resultaron eficaces. Ultimamente, al haber aumentado la complejidad de las soluciones IV, la "fabricación" de estas soluciones se ha llevado a cabo por parte de determinadas unidades de producción de las farmacias hospitalarias, Las infusiones se suelen formular utilizando métodos asépticos en zonas limpias. Contaminación Extrinseca La contaminación microbiana extrínseca es la que se origina como resultado de las manipulaciones del sistema de adminisrtracion IV durante su uso. Se suele pensar que la principal fuente de contaminación de la cánula es la entrada microbiana en el mismo lugar de inserción de la cánula. Sin embargo, hay pruebas de que esto no es así. Por ejemplo, Clayton et al. [37] descubrieron que no existían diferencias significativas en la frecuencia de la contaminación de las cánulas yugulares internas colocadas en con un método aséptico o bien con un método no estéril estándar. Se concluyo que las principales fuentes de contaminación eran los conectores de inyección, las llaves de tres vías y los tubos de conexión. Bozzetti [38] descubrió que, en pacientes con cultivos de catéter positivos, se encontraba el mismo organismo con la misma frecuencia tanto en el fluido de infusión y en puntos lejanos del gotero como en la piel del punto de inserción. El acto de perforación de un conector de inyección con una aguja deja inevitablemente un menisco de fluido. Este menisco proporciona un ambiente húmedo y cálido para el crecimiento bacteriano, que consiguientemente se convierte en un cultivo que se inocula al realizar posteriores inyecciones [39]. Denyer [40] descubrió que la contaminación durante el uso de los fluidos de infusión sobrepasaba el 30% cuando se inyectaban aditivos en el hospital comparada con una tasa "de fondo" del 14%. Un examen global de los estudios publicados indica que la tasa de contaminación durante el uso de los fluidos IV oscila del 0% al 30% con una cifra media del 3% [1]. Es importante señalar que las bacterias gram negativas tienen la capacidad de crecer rápidamente en soluciones IV simples. La inoculación de dextrosa al 5% con varios miembros del genero Klebsielleae tuvo como resultado un crecimiento rápido a 105 organismos por ml en un periodo de 24 horas, incluso utilizando pequeños inoculas lavados [41]. En las concentraciones que sobrepasan 106 microorganismos por ml la presencia microbiana todavía era idetectable a simple vista. Maki et al. [19] realizaron una clara revisión de este tema. Un informe reciente que documentaba la infusión de soluciones de nutrición parenteral contaminadas durante su uso con Mucor explicaba que la solución era turbia y contenía colonias "vellosas" tras 43 horas de utilización [42]. La Tabla 4 muestra una lista de casos de septicemia descritos recientemente en los que se cree que la contaminación se debió a la infusión intravenosa. Tabla 4 Casos recientes de septicemia en los que se produjo contaminación de las infusiones intravenosas NATURALEZA DE ORGANISMO LA INFUSION CAUSANTE CONTAMINADA AUTORES REF. Nutrición parenteral K pneumonise y electrolito de glucosa más KCL Twum-Denso et al 1989 (43) Nutrición parenteral A calcosceticus Ng et al 1990 (44) Nutrición parenteral Mucor sp. Todd et al 1990 (42) Nutrición parenteral K pneumonise Bin librathim 1990 (45) En 1980, Holmes et al. [46] demostraron que los filtros de 0, 45µm en la línea podían ser atravesados por ciertas bacterias y que, para una retención bacteriana completa, requería una membrana de 0.2µm. La importancia de los filtros intravenosos de 0.2µm situados al final de la línea a la hora de prevenir la bacteremia nosocomial en pacientes gravemente enfermos quedo demostrado en 1986 por Quercia et al. [47]. En un estudio de doble ciego, a setenta pacientes admitidos en una unidad de cuidados intensivos quirúrgicos de 12 camas se les asigno aleatoriamente bien un filtro de 0.2µm o bien cartucho de filtro sin membrana (filtro falso) en todas las líneas intravenosas posibles. Despues de su uso se descubrió que el 14.1% de los filtros auténticos estaban contaminado y reflejaban la incidencia de la contaminación durante el uso. Se documento bacteremia nosocomial clínicamente significativa en solo 3 pacientes con filtros auténticos, comparado con una gran cifra de 10 pacientes en el grupo de filtros falsos. RETENCION DE ENDOTOXINAS Es de suma importancia que los filtros IV en línea convencionales se cambien cada 24 horas. Transcurrido este tiempo, proliferan las bacterias gram negativas atrapadas por la membrana y empiezan a experimentar autólisis, liberando cantidades significativas de endotoxina [46]. Las endotoxinas son complejos de peso alto molecular asociados con la pared externa de las bacterias gram negativas. Aunque están estrechamente ligadas a la membrana celular de la bacteria, estas toxinas se liberan constantemente al entorno de la bacteria, de forma muy parecida a la reposición diaria de las capas superficiales de la piel. Cuando la bacteria experimenta autólisis, se liberan todas las endotoxinas. La infusión de endotoxinas causa reacciones inflamatorias, pirogénicas y tóxicas [48, 49]. Por consiguiente, con el fin de prolongar de forma segura la vida de los filtros al final de la línea y el equipo de administración IV situado por encima de los mismos, en caso de periodos superiores a 24 horas, deben retenerse totalmente tanto las bacterias como las endotoxinas. Esto puede lograrse aprovechando el hecho de que los agregados de endotoxinas llevan una carga altamente negativa debido a sus grupos de fosfatos. El Posidyne es una membrana de nylon de 0.2µm que esta modificada de tal modo que tiene carga positiva, por lo que permite la retención de las endotoxinas gracias a las interacciones electrostáticas. En pruebas realizadas en laboratorio utilizando contaminación artificial de infusiones clínicas simuladas de diversos tipos con distintas bacterias gram negativas, el Posydine ha demostrado ser la única membrana capaz de retener 106 organismos y sus endotoxinas asociadas durante periodos de hasta 96 horas [50,51,52]. La capacidad de retención bacteriana y de endotoxinas por los filtros de Posydine permite que estas y todo el equipo de administración situado por encima de ellos se puedan usar de forma segura durante periodos de hasta 96 horas. EL COSTO DE LA FILTRACIÓN INTRAVENOSA Prolongar la duración del sistema En comparación con la situación tradicional, en la que las áreas de cuidados intensivos el equipo IV se cambia normalmente cada 24 horas por las razones anteriormente expuestas, puede observarse que se puede conseguir un ahorro sustancial de dinero y tiempo con el uso de filtros de 96 horas y un protocolo de cambio de 96 horas. Varios estudios recientes han demostrado el alcance de este ahorro (ver Tabla 5). Por ejemplo, Cousins [53] examino el ahorro económico conseguido introduciendo filtros de 96 horas y un protocolo de cambio de 96 horas en la unidad de cuidados intensivos de un Hospital General del Distrito. Antes del estudio, cuando no se utilizaban filtros y se cambiaba el equipo cada 24 horas, el típico sistema de administración IV de un paciente costaba aproximadamente £70.80 libras durante un periodo de 96 horas. Cuando se utilizaron filtros de 96 horas para prolongar la vida del sistema hasta dicho tiempo, el costo equivalente fue de £21.70 libras, con un ahorro de £59.10 libras. En el periodo de un año el ahorro alcanzo un total de £8.637 libras. Reducir Complicaciones Algunos de los estudios que se muestran en la Tabla 4 también mencionaban las ventajas clínicas de la utilización de filtros con respecto a la protección del paciente contra los efectos clínicos de la contaminación microbiana y particulada debatida en los apartados anteriores. El ahorro económico obtenido con la prevención de estas complicaciones sigue sin estar documentado excepto en un estudio realizado por Quercia et al. [47], quienes calcularon que el costo anual para la unidad de cuidados intensivos quirúrgicos del tratamiento de bacteremias adquiridas en el hospital fue de US$168.000. Su estudio mostraba que el uso de filtros convencionales al final de la línea de 0.2µm producía una reducción del 70% en la incidencia de las bacteremias adquiridas en el hospital (un ahorro estimado de US$117.600). El costo de colocar los filtros (cambiados cada 24 horas) en todas las líneas intravenosas posibles en la unidad de cuidados intensivos quirúrgicos se calculo en US$5.700 anuales. Por consiguiente, se puede calcular que el ahorro económico conseguido con los filtros, solo en cuanto a la prevención de bacteremias, fue de US$111.900. Tabla 5 Datos publicados de ahorro de tiempo y dinero con el uso de los filtros Posidyne* TIEMPO AHORRO ENFERMERIA ECONOMICO AHORRADO DE REFERENCIA £8.637 al año 19 días Cousins 1988 (53) £35.000 al año NS Stromberg et al 1987 (54) £17.000 al año 17 semanas Barber y Jacklin 1987 (55) 35% al año NS Barber 1990 (56) £26.48 por instalación de 4 NS días Clarke 1990 (57) £14.000 al año Ayrshire Central Hospital 1987 (58) NS £1.25 por paciente y día de NS nutrición parenteral Puntis & Booth 1990 (59) NS = Sin determinar ASPECTOS PRACTICOS DE LA UTILIZACION DE FILTROS MEDICAMENTOS E INFUSIONES QUE SON "FILTRABLES" Se pueden filtrar todos los medicamentos e infusiones que son solubles en su fluido portador. Esto comprende a la inmensa mayoría de los medicamentos y soluciones utilizados habitualmente. Los únicos medicamentos que no son filtrables en la practica son los pocos que se formulan como suspensiones o emulsiones (véase Tabla 6) y aquellos medicamentos que no se disuelven totalmente en la solución que se esta administrando. Tabla 6 Algunos ejemplos de medicamentos que se formulan como suspensiones o emulsiones NOMBRE GENERICO NOMBRE MARCA Amphotanon B DE FABRICANTE SUSPENSION EMULSION Fungizone Squido S Diazepem Diazamuis Dumex E Propofol Donvan D E Metil prednisolona Deco-Medrone Upjohn S Es importante destacar la imposibilidad de hacer pasar productos sanguíneos celulares a través de filtros de 0,2µm como los hematíes, que tienen 8µm aproximadamente y plaquetas, que son 2-4µm de diámetro. Así mismo, las emulsiones lipídicas constan de micelas, la mayoría de las cuales tienen un diámetro superior a 0.2µm. Por consiguiente, no es posible hacer pasar soluciones de alimentación que contengan lípidos a través de filtros de 0.2µm. Sin embargo, en determinadas circunstancias, por ejemplo en la nutrición parenteral pediátrica, los lípidos se administran por separado de los componentes nutricionales solubles. En estos casos es posible hacer pasar componentes solubles en agua a través de un filtro de 0.2µm y administrar lípidos por debajo del filtro a través unas llaves de tres vías o debemos utilizar filtros de 1.2µm. Si se utiliza un filtro Posidyne, la duración del equipo de administración para los componentes solubles puede prolongarse de forma segura hasta las 96 horas [57, 59, 60]. Los fabricantes de ciertos medicamentos reconocen los problemas relacionados con la reducción de la contaminación particulada durante la producción y reconstitución antes de su uso. Con el fin de proteger a los pacientes, estos fabricantes recomiendan positivamente la filtración final en línea. Ejemplos de dichos medicamentos son vidarabina (Vira-A) y anticuerpo especifico de digixina (Digibind). UNION DE LOS MEDICAMENTOS A LOS FILTROS Existe una gran cantidad de publicaciones relativas a los diversos filtros y los medicamentos. Trissel [61] ha reunido gran parte de esta información proporcionando así un buen análisis ordenado por medicamentos. Por regla general, los medicamentos que se administran en grandes dosis y los que se administran a tasas de flujo bastante altas a través de los equipos de administración y los filtros no se unirán de forma significativa [62]. Se han realizado varios estudios sobre la ultima generación de filtros, es decir, sobre los filtros de 96 horas que resisten endotoxinas y que contienen Posidyne. Stevens y Wilkins [63], utilizando infusiones simuladas, estudiaron la absorción de dosis pediátricas de mitozantrona, hidrocloruro de doxorrubicina, daunorrubicina y metotrexato en tasas de flujo pediátrico a los filtros Posidyne. La recuperación de los cuatro medicamentos fue del 96% o superior, lo que indica que no se produjeron uniones significativas. Baumgarther et al. [64] descubrieron que un litro de solución estándar de nutrición parenteral con insulina (30 unidades), cobre (1mg), manganeso (0.8mg) y zinc (4mg) no mostró ninguna unión significativa de ninguno de estos componentes ni al posidyne ni a los filtros de final de la línea de nylon. Los resultados de un estudio similar utilizando nitroglicerina [65] mostraron que la unión de este medicamento tanto al Posidyne como las membranas de nylon no era significativa cuando se comparaba con la unión a otros componentes del sistema de administración. Cuando se administran medicamentos en forma de bolos a través del equipo de administración, es importante tener en cuenta el espacio muerto de ese equipo [66]. A medida que ha progresado la tecnología de filtración a lo largo de los años, ha disminuido el volumen de los filtros. Por ejemplo, el filtro de final de línea Posidyne tienen un volumen de solo 1.5 ml. El espacio muerto es especialmente importante cuando se requieren niveles en plasma de medicamentos muy elevados, o en situaciones en que el flujo a través del equipo de administración es lento pero en las que es necesario que la medicación en bolos llegue al paciente rápidamente. En estos casos, la administración en bolos del medicamento puede estar seguida por la administración en bolos del fluido portador con el fin de dezplazar o "lavar" el medicamento desde la tubuladura del filtro al paciente. El volumen para este desplazamiento dependerá obviamente del volumen del filtro. Tabla 7 Cantidad de antibióticos recuperada tras la administración a través del Pall intravenous Set Saver (de Barnett 1987, ref. 62) Porcentaje de medicamento recuperado tras 30 minutos con un volumen de lavado de: TASA FLUJO DE 0.5 MEDICAMENTO LA ml SOLUCION IV 1.5 ml 2.0 ml Piperacilina ND 91.5% = 90.0% = 3.7% (n=6) 2.3% (n=6) ND 91.7% + 87.5% + 4.5% (n=6) 3.1% (n=6) ND 90% + 11% 93.2% + 3.7% (n=6) (n=9) 2 ml hr-1 ND 74.3% + 92.5% + 3.4% (n=12) 7.7% (n=11) 2 ml hr-1 92.8% + ND 1.6% (n=5) Ceftazidima Piperacilina Ceftazidima Gentamicina 10 ml hr-1 10 ml hr-1 2 ml hr-1 ND ND = Sin probar En conjunción con uno de los principales hospitales infantiles de Londres, se realizo un estudio sobre el potencial de retención de medicamentos de tres antibióticos: piperacilina, ceftazidima y gentamicina por los filtros Posidyne [62]. Se simularon en el laboratorio las dosis a tasas de flujo bajas y los volúmenes muy pequeños usados en las zonas de cuidados intensivos pediátricas y neonatales del hospital. Se encontró que la administración de medicamentos al paciente superaba el 90% en todos los medicamentos probados cuando se lavaba con 2ml (véase Tabla 7). Cantidades diminutas de medicamentos pueden resultar absorbidas o adsorbidas en los envases de infusión, los goteros y los componentes de los filtros de membrana. Por consiguiente, como medida precautoria se ha recomendado [67] que los medicamentos administrados en concentraciones menores a 5mcg/ml, o en los que la dosis total sea inferior a 5mg durante un periodo de 24 horas, se administren a través de vías alternativas para la administración de medicamentos. INCOMPATIBILIDADES FISICAS DE LOS MEDICAMENTOS En la terapia IV más compleja, por ejemplo aquella que se realiza en las áreas de cuidados intensivos, es posible que diversos medicamentos e infusiones entren en contacto entre sí durante la administración. Si estos medicamentos e infusiones son físicamente incompatibles entre si, las moléculas del medicamento pueden salirse de la solución para formar un precipitado que conste de partículas sólidas que pueden ser de naturaleza gelatinosa, cristalina o granular. Tabla 8 Algunos ejemplos de combinaciones de medicamentos físicamente incompatibles con resultado de precipitación MEDICAMENTO 1 MEDICAMENTO 2 Nombre del Nombre del Fabricante Fabricante medicamento medicamento Gentamycin Rousel Hydrocortson® UpJohn Cephalothin Lay Tetraciclina Lerderle Electrolitos Aminoácidos con elementos Kabivitrum (Synthamin de trazas (Addamel) Polymcon Burrogos Welcome Baxter Chloramphenicol Parke-Davis Referencia Trassel 1988 (ref. 62) y Baxter Travenol Personal Communication En la tabla 8 se muestran algunos ejemplos de combinaciones de medicamentos físicamente incompatibles. La presencia de estos precipitados significa que el sistema circulatorio del paciente queda expuesto a una enorme carga de partículas. Aunque existen algunos informes con respecto a las compatibilidades físicas de diversas mezclas de medicamentos [61, 68], se ha afirmado que "es insuficiente la información publicada con respecto a la estabilidad de muchos de los complejos cócteles de medicamentos administrados a los pacientes de cuidados intensivos... no siempre es posible contar con un amplio conocimiento de las compatibilidades de cada medicamento" [53]. En estas situaciones la presencia de un filtro al final de la línea protege al paciente de la infusión de esta enorme carga de partículas. Dada la enorme cantidad de partículas, es probable que la membrana del filtro se obstruya, con el consiguiente descenso en la tasa de flujo de la infusión. Además, si el precipitado del medicamento tiene color, será claramente visible en la membrana del filtro. Estos indicadores visibles de la precipitación del medicamento, que no aparecen si no hay filtro, alertan al personal medico sobre el hecho de que se ha producido una incompatibilidad física del medicamento. Ello permite modificar la administración del medicamento de modo que pueda evitarse dicha precipitación. Por ejemplo, se pueden separar bolos de medicamentos consecutivos o se pueden administrar infusiones continuas por rutas distintas mediante un fluido portador. Durante una evaluación de la utilización de los filtros en la unidad de cuidados intensivos en un Hospital General de Distrito. Counsins [53] descubrió que con cierta frecuencia se observaba un precipitado de medicamento visible en el material del filtro y que las tasas de flujo se reducían o llegaban a detenerse. La reacción inmediata del personal era criticar el filtro. Sin embargo, los miembros del departamento de farmacia indicaron rápidamente que los precipitados eran resultados de la mezcla de medicamentos físicamente incompatibles. Por ello, se reconoció que el filtro era "una protección muy necesaria contra las consecuencias frecuentes, pero reconocidas en muy pocas ocasiones, de la polifarmacia intravenosa". Por consiguiente, puede comprobarse que los filtros al final de la línea pueden usarse como "policía" contra la mezcla inadvertida de medicamentos físicamente incompatibles. SEGURIDAD DE LOS FILTROSEn determinadas circunstancias, especialmente cuando se utilizan las bombas IV muy antiguas, los filtros al final de la línea pueden ser expuestos a altas presiones internas. Por ejemplo, si la membrana del filtro queda obstruida por un precipitado generado por la mezcla de medicamentos físicamente incompatibles, la bomba puede aumentar la presión del circuito con el fin de intentar superar este aumento de la resistencia. Si la bomba no cuenta con una alarma de presión, es posible que el personal no se percate de la situación. El posible peligro es que la membrana del filtro llegue a romperse liberándose la contaminación particulada (y posiblemente microbiana retenida) hacia el paciente. Con el fin de evitar esta posibilidad, algunos filtros están diseñados para "fallar de forma segura". Es decir, por encima de una cierta presión (por ejemplo, 30psi en el caso de los filtros Posidyne) las partes planas de la carcasa del filtro se separan dejando intacta la membrana y sellándola a la parte inferior de la carcasa, lo que impide el reflujo de sangre. Aunque en un principio el hecho de que el fluido de infusión se salga por la parte superior del filtro pueda parecer inconveniente, se trata de la prueba de que el paciente esta protegido contra los efectos de sobrepresión del circuito intravenoso. En la actualidad, las modernas bombas intravenosas cuentan con alarmas de presión que alertan al personal de que se esta produciendo una sobrepresión. Ello permite investigar la causa de la resistencia del circuito y eliminarla antes de que el mecanismo de seguridad del filtro entre en funcionamiento. Conclusiones A lo largo de los años, la tecnología de los filtros intravenosos al final de la línea ha progresado con el resultado de la elaboración de dispositivos más seguros y de volumen más pequeño que son adecuados para su uso con las tasas de flujo empleadas en la terapia intravenosa. La ultima generación de filtros retienen las endotoxinas, lo que permite prolongar la duración del filtro y del gotero hasta las 96 horas. Ello genera un considerable ahorro en el costo de los goteros y en el tiempo de enfermería. A medida que ha progresado esta tecnología, se ha producido un creciente numero de estudios clínicos que la evalúan y que demuestran las ventajas que supone la filtración para el paciente y el personal de enfermería. Hoy en día existe una amplia documentación que respalda la utilización de los filtros. Esto ha tenido como resultado un uso más extendido de estos dispositivos.