1

INQUINAMENTO DA AGENTI

CHIMICI IN AMBIENTE

OSPEDALIERO

ANESTETICI VOLATILI

2

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

3

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

4

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

5

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

Principali effetti tossici

6

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

Principali effetti tossici

7

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

Principali effetti tossici

8

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

Principali effetti tossici

9

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.

Principali effetti tossici

10

Esposizione ambientale l’inquinamento da anestetici può dipendere:

1. Fattori strutturali forma e cubatura dei locali

efficiente impianto per il

ricambio dell’aria

2. App.

anestesiologiche e

procedure di lavoro apparecchiature impiegate

loro corretto uso e adeguata

manutenzione

quantità e qualità degli

anestetici

3. Fase di risveglio

il paziente espira in ambiente

parte dell’anestetico

somministrato.

11

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

12

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

13

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).

14

Figura n. 15: Andamento delle concentrazioni di N2O, in ppm rilevate nella sala B della piastra

operatoria dell'ospedale di …. in data 25/06/02

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

08:4

1

08:5

0

09:0

7

09:2

1

09:3

7

09:4

6

10:0

2

10:1

6

10:3

2

10:4

1

10:5

7

11:1

1

11:2

7

11:3

6

11:5

3

12:0

6

12:2

3

12:3

2

12:4

8

13:0

2

13:1

8

13:2

8

13:4

4

13:5

8

14:1

4

14:2

3

14:3

9

14:5

3

ora

N2O

(p

pm

)

app. anest.

fondo sala

atrio sala A e B

15

Concentrazioni di N2O e sevoflurano

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

508.4

1

8.5

0

9.0

7

9.2

1

9.3

7

9.4

6

10.0

2

10.1

6

10.3

2

10.4

1

10.5

7

11.1

1

11.2

7

11.3

6

11.5

3

12.0

6

12.2

3

12.3

2

12.4

8

13.0

2

13.1

8

13.2

8

13.4

4

13.5

8

14.1

4

14.2

3

14.3

9

14.5

3

ora

N2O

(ppm

)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

sevo

flu

ran

o (

ppm

)

N2O

sevoflurano

16

Concentrazioni di N2O rilevate presso le due diverse sale chirurgiche (sala A e B) e

l'atrio comune alle due sale del comparto operatorio

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

8.4

1

8.5

0

9.0

9

9.2

5

9.4

1

9.5

5

10.1

6

10.3

2

10.4

1

11.0

0

11.1

5

11.3

2

11.4

5

12.0

6

12.2

3

12.3

2

12.5

0

13.0

6

13.2

3

13.3

7

13.5

8

14.1

4

14.2

3

14.4

2

14.5

8

ora

N2

O (

pp

m)

sala B

atrio sala A e B

sala A

17

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

18

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.

19

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.

20

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

21

CIRCOLARE DEL MINISTERO DELLA SANITA’

N. 5/89

“ESPOSIZIONE PROFESSIONALE AD ANESTETICI IN SALA OPERATORIA”

Limiti ambientali

solo per il N2O:

100 ppm per le s.o. già

esistenti

50 ppm in caso di

ristrutturazioni o per le s.o.

di nuova costruzione

Limiti biologici

N2O urinario: 27 e 55 g/l

rispettivamente equivalenti

a 50 e 100 ppm in aria

Isofluorano urinario: 18

nmoli/l

Sevofluorano e Desfluorano

urinario: non ancora stabiliti

22

Gas anestetici

(ppm)

Italia

(1989)

NIOSH

(1977)

ACGIH

(2003)

DFG

(2003)

Alotano 5d

2b

50 5

Enflurano _ 2b

75 20

Isoflurano 2d

2b

_ _e

Protossido d’azoto 100c

25a

50 100

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.

Limiti ambientali

23

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.

Limiti ambientali anestetici alogenati

24

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).

Limiti biologici sevoflurano

25

MMiissuurree ccoommppoorrttaammeennttaallii ee ddii tteeccnniiccaa aanneesstteessiioollooggiiccaa

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 gasanestetici

Sostituzione di tubi e raccordi nel caso di riscontro di anomalie o rotture

Corretto posizionamento del tubo endotracheale e della mascherafacciale 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

Misure necessarie per contenere l’inquinamento da gas anestetici nei reparti operatori (segue)

26

Misure necessarie per contenere l’inquinamento da gas anestetici nei reparti operatori

MMiissuurree oorrggaanniizzzzaattiivvee ee aammbbiieennttaallii

Informazione e formazione al personale di sala operatoria sui rischi e

sulle corrette procedure operative da adottare

Disponibilità di pezzi di ricambio per le apparecchiatureanestesiologiche

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 10-20ricambi d’aria/ora

Eventuali sistemi suppletivi localizzati per la captazione dei gas

anestetici

27

28

29

Ospedali/Reparti

operatori

Posizione N2O

(ppm)

Isofluran

o

(ppm)

I° Ospedale

Ortopedia Sala operatoria 9.6 0.01

Sala gessi 10 0.01

Chirurgia Sala operatoria 1 6.7 0.06

Sala operatoria 2 80 2.3

Urologia Sala operatoria 34 0.01

Ginecologia Sala operatoria 26 -

II° Ospedale

Ortopedia Sala operatoria 55 0.3

Chirurgia Sala operatoria 28 0.7

Ginecologia Sala operatoria 199 0.6

Otorinolaringoiatria Sala operatoria 125 6.1

Oculistica Sala operatoria 243 3.4

III° Ospedale

Chirurgia Sala operatoria 1 12 0.3

Sala operatoria 2 2.6 0.2

Ginecologia Sala operatoria 5.1 0.3

Otorinolaringoiatria Sala operatoria 6.4 0.2

Concentrazioni ambientali medie di N2O e isoflurano rilevate nelle sale

operatorie di 3 ospedali del Veneto

30

31

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.

32

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.

33

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.

34

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.

35

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.

36

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.