Referenzkörper für sicheres Monitoring von Blutkonserven

(Prawa do zdjęć ©PRILL Mediendesign - stock.adobe.com)

Bezpieczne przechowywanie koncentratów krwi w lodówkach wymaga, aby temperatura w produkcie była odpowiednia. Do tego potrzebne jest odpowiednie urządzenie referencyjne do niezawodnego monitorowania temperatury.

Banki krwi i szpitale zazwyczaj przechowują krew w specjalnych lodówkach. Zgodnie z normami, konserwy powinny być przechowywane w temperaturze czterech stopni Celsjusza ± dwa kelwiny. Jeśli wartość ta zostanie przekroczona lub spadnie poniżej, może to uszkodzić produkt.

„Wahania temperatury powstają z jednej strony przez dwupunktowe sterowanie lodówki, które ją ciągle włącza i wyłącza”, wyjaśnia Joachim Keller, inżynier ds. kwalifikacji w firmie BRIEM Steuerungstechnik GmbH w Nürtingen koło Stuttgartu. „Z drugiej strony personel ciągle otwiera i zamyka drzwi urządzenia, aby przechowywać lub pobierać koncentraty.” Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) w przewodniku pisze, że leki – a do nich należą koncentraty krwi – muszą być przechowywane szczególnie starannie pod względem temperatury lub względnej wilgotności powietrza. Placówki medyczne powinny to umożliwić, ale także sprawdzać, nadzorować i rejestrować.

Jednakże, jak zauważa ekspert z BRIEM, to wymaganie jest dość nieprecyzyjnie zdefiniowane. „Czy użytkownik ma nadzorować warunki przechowywania, czy temperaturę produktu?” Celem jest bezpieczne przechowywanie koncentratów krwi i tym samym gwarancja, że można je bezpiecznie używać. „Z naszego punktu widzenia, decydująca jest temperatura w produkcie, a nie temperatura otoczenia”, mówi Joachim Keller.

Z różnymi właściwościami termicznymi

Ponieważ pomiar w koncentracie krwi ze względów bezpieczeństwa i higieny jest wykluczony, użytkownicy w praktyce często monitorują jedynie powietrze wewnątrz lodówki. Jednak ze względu na właściwości termiczne powietrza, z tego pomiaru można wyciągnąć tylko nieprecyzyjne wnioski na temat temperatury przechowywanych w nim produktów. „Podczas gdy temperatura powietrza zmienia się przez ciągłe włączanie i wyłączanie oraz przez otwieranie i zamykanie drzwi, temperatura koncentratu krwi pozostaje niemal stała”, opisuje Joachim Keller. „Przewodność cieplna powietrza wynosi około 20 mm²/s, podczas gdy ludzkiej krwi około 0,13 mm²/s.” Prędkość rozprzestrzeniania się zmian temperatury w powietrzu jest więc około 150 razy szybsza. Oznacza to, że powietrze w lodówce potrzebuje nieco ponad pięć minut, aby się podgrzać z czterech do sześciu stopni Celsjusza. Natomiast krew potrzebuje około dwóch godzin i 45 minut. Temperatura produktu krwi nie pokrywa się więc z temperaturą powietrza wewnątrz lodówki podczas zmian temperatury.

Norma DIN 58371 dotycząca urządzeń chłodzących do koncentratów krwi dokładnie określa, jak przeprowadzać nadzór nad koncentratem erytrocytów. Tak więc oprócz regulatora temperatury musi być dostępne urządzenie bezpieczeństwa, którego czujnik pomiarowy znajduje się w co najmniej jednym urządzeniu referencyjnym, zapewniającym, że cały produkt nadal ma dopuszczalną temperaturę.

Jakie urządzenie referencyjne jest odpowiednie?

A jakie właściwości musi ono posiadać? „Materiał powinien wykazywać taki sam lub bardzo podobny przebieg temperaturowy jak przechowywane koncentraty krwi”, wyjaśnia Joachim Keller. Wyniki pomiarów miałyby wtedy wysoką wiarygodność odnośnie do rzeczywistej temperatury w produkcie. Firma BRIEM Steuerungstechnik przeprowadziła różne próby, aby znaleźć odpowiedni materiał na urządzenie referencyjne. „Do eksperymentu użyliśmy koncentratów krwi przechowywanych w lodówce pracującej w temperaturze dokładnie czterech stopni Celsjusza ± dwa kelwiny i o pojemności netto 130 litrów. Użyto sześciu czujników pomiarowych PT1000.”

Koncentrat krwi znajdował się w 210-mililitrowym worku. Fachowcy z BRIEM umieścili tam czujnik pomiarowy, aby bezpośrednio zmierzyć temperaturę erytrocytów. „Na potrzeby urządzenia referencyjnego mieliśmy do wyboru różne materiały, których właściwości termiczne są bardzo podobne do krwi”, relacjonuje Joachim Keller. BRIEM zdecydował się na cieczy: glicerynę i glikol propylenowy, a także na stałe termoplasty: politoksymetylen i aluminium. Czujniki pomiarowe umieszczono również w różnych cieczach. Natomiast ciała stałe miały formę bloków, do których wprowadzono czujnik w otwór. „Aby porównać różne przebiegi temperatur, rejestrowaliśmy dane wszystkich czujników przez cały czas trwania eksperymentu za pomocą oprogramowania monitorującego BRIEM”, opisuje Joachim Keller. Eksperyment trwał dwa dni.

Zmiany temperatury gliceryny i glikolu propylenowego były odpowiednio zbyt wysokie, aby mogły służyć jako urządzenie referencyjne dla koncentratów krwi. W momencie największego podgrzewania różnica temperatur wynosiła około 1 lub 1,5 kelwina. Dla aluminium była to około 0,7 kelwina. Zupełnie inaczej było w przypadku politoksymetylenu. Przebieg temperatury był bardzo podobny do tego z koncentratem krwi. „Na podstawie wartości czujnika w plastikowym bloku mogliśmy określić temperaturę krwi z maksymalnym odchyleniem 0,3 kelwina”, relacjonuje Joachim Keller. W okresie największego wzrostu temperatury krzywe były niemal nakładające się na siebie. „Polioksymetylen jest więc odpowiedni do wiarygodnego określania temperatury koncentratów krwi, nie zagrażając bezpieczeństwu produktu”, wyjaśnia Joachim Keller. Na podstawie tych wyników firma BRIEM Steuerungstechnik wprowadziła do swojej oferty referencyjne urządzenia z polioksymetylenu.

Podsumowanie

Bezpieczny monitoring jest możliwy. Dla przechowywania koncentratów krwi obowiązuje zakres temperatur od dwóch do sześciu stopni Celsjusza. Do monitorowania można ustalić wartość ostrzegawczą na przykład na 5,5 stopnia Celsjusza. Gdy ta wartość zostanie osiągnięta w urządzeniu referencyjnym, zostanie wyświetlone ostrzeżenie. „Gdy ta wartość ostrzegawcza zostanie osiągnięta, użytkownik ma jeszcze około 30 minut na podjęcie odpowiednich działań”, mówi Joachim Keller. „W ten sposób zawsze jest na bezpiecznej stronie”.