Eine Infusion ist in der Intensiv- und Notfallpflege sowie in der Anästhesiepflege meist die erste und danach lang anhaltende Therapiemaßnahme. Diese gilt als vermeintlich sicher und selbstverständlich nicht schädigend. Doch routinierte Abläufe sind aufgrund einer Vielzahl potenzieller Risiken immer wieder kritisch und konstruktiv zu hinterfragen. Der Autor beschreibt Komplikationen im Zuge der Applikation von Medikamenten und plädiert für Infusionsfilter.
Am Anfang steht der erste Zugang, meist eine periphere Venenverweilkanüle. Im Verlauf wird als standardintravenöser Zugang meist ein zentraler Venenkatheter in die Vena jugularis oder Vena subclavia eingelegt. Trotzdem steht jede Pflegefachperson, die nach Anordnung des Arztes das Infusionsmanagement vollumfänglich betreut, vor der regelmäßigen Herausforderung, eine Vielzahl an Medikamenten und Infusionen, oft auch in zweistelliger Zahl, auf drei, manchmal fünf Lumen zu verteilen.
Wichtig ist, Medikamentencocktails bei der Durchmischung und Applikation der diversen Medikamente zu vermeiden. Dies betrifft sowohl Dauer- und Kurzinfusionen als auch Bolusgaben [1].
Risiken der Infusionstherapie
Grundsätzlich ist zwischen einer Wechselwirkung und einer Inkompatibilität zu unterscheiden [1, 2].
Inkompatibilität. Die Inkompatibilität tritt außerhalb des Körpers beim Vermischen der Arzneimittel z. B. im Infusionssystem auf. Mögliche Folgen sind Wirkungsverlust, Ausfällungen, Farbveränderungen oder auch Bildung von toxischen Reaktionsprodukten. Mögliche vorbeugende Maßnahmen sind die räumliche (zentral und/oder peripher venös) und/oder zeitliche Trennung der Applikation der einzelnen Medikamente sowie Infusionsfilter als Indikator für die Inkompatibilität. Entsteht eine solche, verschließen sich die Poren der Filter und die Infusion bzw. das schädliche Gemisch kann nicht in den Körper der bereits geschwächten Patientin/des bereits geschwächten Patienten (im Folgenden: Patient) gelangen, wenn die betreuende Pflegefachperson gemäß vorangegangener Schulung adäquat reagiert.
Wechselwirkung. Die Wechselwirkung, die sich im Inneren des Körpers vollzieht, wird als Veränderung der Wirkungen einer Substanz bezeichnet, die das Einwirken einer anderen Substanz (z. B. Arzneistoff, chemische Substanz, Nahrung) im Organismus hervorruft: Entweder besitzt der Wirkstoff keinerlei Wirkung mehr oder eine neue, möglicherweise schädliche Wirkweise entwickelt sich.
Gründe für diese manchmal okkulten Vorfälle sind z. B. herstellerseitige mögliche Schwankungen der Wasserstoffionen-Konzentration der Infusionslösungen von Charge zu Charge um bis zu drei pH-Werte, sodass Infusionslösungen sauer oder alkalisch sein können. Das bedeutet, dass Medikamente, die bei einer gemeinsamen Applikation keinerlei Probleme verursacht haben, nun die Wirkung komplett verlieren können.
Ändert oder wechselt der Hersteller deklarationsfreie Bestandteile eines Medikaments, z. B den Emulgator, resultieren daraus neue Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten. Auch infolge falscher Lagerung (UV-Strahlung, Temperatur) können v. a. lipidhaltige Lösungen Schaden nehmen. Ist eine therapeutische Änderung der Flüssigkeitszufuhr notwendig, beeinflusst dies Pufferwirkung, Osmolarität, Osmolalität und Viskosität. Das Medikament kann sich dann von komplikationslos zu inkompatibel verändern.
Daraus lassen sich konkrete Auswirkungen ableiten:
- Beeinflussung von Pharmakokinetik und Pharmakodynamik (physikalische, chemische Reaktionen, Ausflockung und Gasbildung)
- sichtbare Erscheinungen oder larvierter Ablauf
- meist unbeobachtete Kristall- und Präzipitatbildung (Partikel < 50 µm, für menschliches Auge nicht sichtbar)
- Fetttröpfchenbildung lipidhaltiger Lösungen > 5 µm (Katheterokklusion, fatale Embolien)
Nun ist in der Konsequenz nicht jedes Medikament und jede Infusion einzeln an die Katheterlumen oder Zugänge anzubringen, um sicherzustellen, dass keine der beschriebenen Komplikationen auftritt. Das ist fernab der Realität, da ja auch jeder zusätzliche Katheter im Körper des Patienten ein weiteres Infektionsrisiko birgt. Allerdings sollten Pflegefachpersonen sensibilisiert sein, wenn z. B. Blutzucker- und PTT-Kontrollen stark schwankende Ergebnisse liefern bei laufenden Insulin- oder Heparinperfusoren. Dies tritt häufig dann auf, wenn über die sog. Hauptleitung ein Medikament als Kurzinfusion verabreicht wird und in dieser Infusionslinie weitere Medikamente eingebunden sind. So ist es möglich, dass die Kurzinfusion die Leitung nahezu freispült, sodass die am Perfusor eingestellte Konzentration der ursprünglichen Medikamentengabe erst nach einer gewissen Zeit wieder verfügbar ist.
Dieses Phänomen kann sich auch bei einer schwankenden Sedierung zeigen: Kurz nach der Gabe einer weiteren Infusion ist der RASS-Wert (Richmond Agitation-Sedation Scale, zehnstufige Skala zur Beurteilung der Tiefe einer Sedierung) erniedrigt und es dauert, bis das Sedativum wieder in seiner vorgesehenen Konzentration beim Patienten ankommt.
Zudem ist der „Einlaufpunkt“ in die Leitung auch mit zu bedenken. Je kürzer der Infusionsschlauch ist, desto kürzer ist die Kontaktzeit mit allen anderen Stoffen in der Leitung. Dennoch dürfen auf diesem Wege keine inkompatiblen Medikamente verabreicht werden. Hilfestellung geben dazu Medikamenten-Inkompatibilitäts-Tabellen oder auch -Programme.
Luftembolie. Neben Inkompatibilität und Wechselwirkungen ist Luft im Infusionssystem eine weitere unterschätzte Problematik. Bei den Herstellern schwankt die Füllung der Perfusorleitung zwischen 1,5 und 3 ml. Vergisst das Pflegefachpersonal, eine Leitung zu belüften, so kann das neben einer schwerwiegenden Luftembolie auch einen Wirkstoffausfall von 5–15 Minuten zur Folge haben. Ein solcher Fehler im Zuge der Verabreichung eines Katecholamins führt dazu, dass der Blutdruck rasch sinkt und der Patient im schlimmsten Fall zu reanimieren ist.
Ein strukturiertes Infusionsmanagement sollte daher wie folgt aufgebaut sein:
- Medikament eindeutig und klar zuordnen
- Nur so viele Einzelkomponenten (Schlauchverlängerungen, Dreiwegehähne) verwenden wie unbedingt erforderlich
- Infusionsschläuche so kurz wie möglich halten (Cave: Siphonbildung nicht vernachlässigen)
- Spritzen mit Klebeetiketten versehen, diese beschriften mit Datum, Uhrzeit und Handzeichen; zusätzlich ein entsprechendes Klebeetikett an den patientennahen Anschluss der Leitung anheften
- Zusätze immer korrekt und leserlich dokumentieren
Prinzipiell sollten Pflegefachpersonen auch mindestens grobe Kenntnis über die Durchflussraten der einzelnen Katheter zentral- und periphervenös haben, um die Laufrate an den Infusionsgeräten adäquat zu titrieren.
Weitere Risiken. Grundsätzlich birgt eine Infusionstherapie eine Reihe von Risiken:
- chemische Kontamination,
- Stich- und Schnittverletzungen,
- Medikationsfehler,
- Arzneimittelinkompatibilität,
- Luftembolie,
- mikrobielle Kontamination,
- Partikelkontamination.
Partikelkontamination. Aus verschiedenen Gründen gelangen regelmäßig und zahlreich Fremdpartikel aus dem Infusionssystem in den Körper eines Patienten (Textkasten: Fremdpartikel in Infusionen). Diese Partikel können für einige Komplikationen verantwortlich sein. Typische Wirkungsmechanismen eingeschwemmter Fremdpartikel sind
Fremdpartikel in Infusionen
Fremdpartikel sind alle Verunreinigungen, die nicht zur therapeutischen Anwendung der Lösung des Medikaments und der verwendeten Gerätschaften gehören, z. B. Metallsplitter, Glassplitter, Pflanzen- und Asbestfasern, Chitinreste von Insekten, Kristalle, Gummiabrieb. Zu unterscheiden sind intrinsische und extrinsische partikuläre Verunreinigungen.
Intrinsische partikuläre Belastungen finden sich bereits in den Ausgangssubstanzen, dazu gehören z. B. Produktionsrückstände. Auch während Transport oder Lagerung der Fertigprodukte können solche Belastungen entstehen. Tatsächlich sind 500.000–700.000 Partikel pro Flasche/Einheit enthalten. Laut deutschem Arzneibuch sind diese als „unvermeidbare Belastung durch Herstellung und Transport“ geduldet. Importantibiotika etwa weisen eine erhebliche Partikelverunreinigung auf (200.000 Partikel zwischen 1 und 10 µm/g Antibiotikum).
Zu extrinsischen partikulären Belastungen führen das Aufziehen der Einmalspritze, das Drehen der Drei- wegehähne, das Einstecken der Luer-Verbindung und das Walken der Pumpsegmente der Infusionspumpe. Also die Partikelmenge, die im Zuge der notwendigen Handhabung des Infusionssystems täglich „produziert“ wird. Somit entstehen in Summe pro Tag 1,2–1,8 Mio. Partikel.
- embolische und thrombotische Verschlüsse: Fettembolie, akutes Lungenversagen (ARDS, Acute respiratory distress syndrome, Schocklunge, akutes Atemnotsyndrom), Darmnekrosen,
- die Aktivierung von Thrombozyten und Leukozyten u. v. m.,
- die Bildung von Substrat-Bakterienbesiedelung,
- die Störung der Mikrozirkulation,
- ein erhöhtes Risiko des Multiorganversagens.
Einsatz von Infusionsfiltern
Laut Empfehlung der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention (KRINKO) des Robert Koch-Instituts sollen bei Intensivpatienten Partikelfilter im Infusionssystem eingesetzt werden [3]. Infusionsfilter helfen, einige der genannten Risiken zu minimieren: So können diese Filter Arzneimittelinkompatibilitäten aufdecken, Luftembolien vermeiden, da Luft durch die Filter abgesondert wird, die mikrobielle Kontamination und entscheidend die Partikelkontamination reduzieren (Textkasten: Vorteile von Infusionsfiltern) [1].
Vorteile von Infusionsfiltern
Zu den Vorteilen von Infusionsfiltern gehören
- medizinisch: Filtration von Fremdpartikeln und Gasblasen,
- pharmakologisch: Aufzeigen von Medikamenteninkompatibilitäten,
- hygienisch: Schutz vor Mikroorganismen und Endotoxinen.
In der klinischen Verwendung gibt es die Filterarten
- 1,2 µm Fettfilter,
- 0,2 µm und
- 0,2 µm positiv geladen.
Die Fettfilter sind für lipidhaltige Lösungen wie Ernährungsbeutel oder Propofol vorgesehen, verlängern allerdings nicht deren Standzeit. Die 0,2-µm-Filter sind für alle sonstigen Medikamente zu verwenden – mit Ausnahme der Antibiotikatherapie, für diese bedarf es zwingend des Einsatzes eines positiv geladenen 0,2-µm-Filters. Infolge der Kontamination der Infusion über Hände oder Luft gelangen gramnegative Keime auf die Filtermembran. Auf der Zellhülle befinden sich Endotoxine, diese gehen nach dem Zelltod in die Blutbahn über und verursachen Entzündungsreaktionen im Körper. Deswegen müssen Antibiotika immer über Infusionsfilter mit endotoxinretentiver Wirkung gegeben werden.
Sinnvolles Hilfsmittel
Das Team der kardio-anästhesiologischen Intensivstation 24a im Klinikum Passau entschied sich wegen der Vielzahl der Komplikationen, Infusionsfilter für die Infusionstherapie zu verwenden. Diese bilden zwar zunächst einen höheren Kostenfaktor, senken dafür aber Komplikationsrate und Verweildauer der Patienten, Entlasten das Personal und sind somit wiederum ökonomisch sinnvoll. Alle Teammitglieder erhielten eine intensive Schulung in Theorie und Praxis zum Einsatz dieser Filter.
[1] von Hintzenstern U. i.v.: Infusion, Transfusion und parenterale Ernährung. 3. Ed. München: Urban & Fischer/Elsevier; 2004
[2] B. Braun Melsungen AG | Hospital Care. Arzneimittel-Inkompatibilitäten – Risikoprävention in der Infusionstherapie. B.03.08.13/1; Nr. 603 5678 (08/2013). Im Internet: www.bbraun.de/content/dam/ catalog/bbraun/bbraunProductCatalog/S/AEM2015/de-de/b/ arzneimittel-inkompatibilitaeten.pdf
[3] KRINKO. Prävention von Infektionen, die von Gefäßkathetern ausgehen. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz 2017; 60 (2): 171–206. doi: 10.1007/s00103–016–2487–4