Atraso na inicialização em bombas de infusão por seringa com diferentes velocidades de infusão e técnicas de preenchimento do sistema de infusão

RESUMO

Objetivo:

Verificar o atraso de inicialização de bomba de infusão, segundo diferentes marcas de bombas de infusão, velocidades e técnicas de preenchimento do sistema de infusão intravenosa.

Método:

Estudo experimental que simulou a prática clínica, utilizando seringas de 50 mL com solução de NaCl 0,9%, duas marcas de bombas de infusão por seringa (A e B), seis velocidades (0,3; 0,5; 1,0; 5; 10 e 20 mL/h), dois modos de preenchimento do sistema (manual ou eletrônico pelo modo bolus do equipamento). Os dados foram analisados segundo média, desvio padrão e testes t de Student e ANOVA (p<0,05).

Resultados:

O atraso na inicialização foi maior em velocidades baixas, independentemente da marca e modo de preenchimento. O preenchimento eletrônico aumentou a acurácia na bomba A em 0,3 mL/h (p=0,010), 0,5 mL/h (p=0,002) e 1,0 mL/h (p=0,004). A acurácia em preenchimento manual foi semelhante.

Conclusão:

Em baixas velocidades de infusão o atraso de inicialização foi maior e o preenchimento do sistema de infusão pelo modo eletrônico melhorou a acurácia dos equipamentos.

Palavras-chave:
Cuidados críticos; Bombas de infusão; Enfermagem; Segurança do paciente; Seringas

ABSTRACT

Objective:

To investigate infusion pumps start-up delay according to different brands of infusion pumps, flow rates and intravenous sets priming techniques.

Method:

The experimental study simulated clinical practice under controlled conditions, using a 50 mL syringe with NaCl 0.9% solution, two syringe infusion pumps (A and B), six rates (0.3, 0.5, 1.0, 5, 10 and 20 mL/h), two purging techniques (manually or infusion pump’s electronic bolus). Data were analyzed according to mean, standard deviation, Student’s t and ANOVA tests (p<0.05).

Results:

The start-up delay was greater in low rates regardless the priming technique. The electronic bolus increased the infusion pump A accuracy at 0.3mL/h (p=0.010), 0.5 mL/h (p=0.002) and 1.0mL/h (p=0.004). Pump’s accuracy in all studied rates and manual IV sets filling was similar.

Conclusion:

In low infusion rates the start-up delay was greater despite the infusion pump brand and electronic bolus improved pumps accuracy.

Keywords:
Critical care; Infusion pumps; Nursing; Patient safety; Syringes

RESUMEN

Objetivo:

El objetivo fue investigar el retraso en la operación de bombas de infusión de acuerdo con diferentes marcas de bombas de infusión, velocidades de infusión y técnicas de purga de lo sistema de infusión.

Método:

Estudio experimental que simuló la práctica clínica en condiciones controladas con jeringas de 50 mL y solución de NaCl 0,9%, dos bombas de infusión de jeringa (A y B), seis velocidades (0,3; 0,5; 1,0; 5; 10 y 20 mL/h), dos modos de purga (manual o electrónico por la bomba de infusión - bolo). Los datos se analizaron según media, desviación estándar, Test-T y ANOVA (p<0,05).

Resultados:

El retraso de la operación de las bombas ocurrió en tasas bajas independientemente de la técnica de purga. El modo electrónico aumentó la precisión de la bomba de infusión A en 0,3 mL/h (p=0,010), 0,5 mL/h (p = 0,002) y 1,0 mL/h (p=0,004). Con la técnica manual la precisión fue similar.

Conclusión:

Los retrasos de operación fueran significantes en bajas velocidades de infusión y el modo electrónico optimizó la precisión.

Palabras clave:
Cuidados críticos; Bombas de infusión; Enfermería; Seguridad del paciente; Jeringas

INTRODUÇÃO

Bombas de infus‹o s‹o dispositivos eletr™nicos para controlar a inje‹o de flu’dos, medicamentos, nutrientes e componentes do sangue aos pacientes com press‹o positiva. Seus mŽtodos de infus‹o podem ser de v‡rios tipos, como perist‡ltico, utilizando cassetes, pist‹o, ou seringa.1^-3 A escolha de equipamento para a terapia endovenosa (EV) inclui fatores associados a segurana, tais como a idade do paciente, a gravidade de sua doena, o tipo de terapia, a taxa de infus‹o e os efeitos adversos potenciais.4^,5

Bomba de infus‹o de seringa (BIS) s‹o usadas para injetar volumes pequenos de fluidos e medicamentos em neonatos e crianas, e durante o processo de anestesia e cuidados intensivos. Fatores como o tamanho da seringa, sua complacncia e resistncia, a dist‰ncia vertical entre o acesso vascular do paciente e a bomba, tipo e tamanho do equipo EV, tipo de acesso vascular, uso de INLINE FILTERS e tŽcnicas de preenchimento usadas com os equipos EV podem influenciar a performance do equipamento6^-8.

Contudo, tais par‰metros n‹o s‹o consistentemente aplicados na pr‡tica cl’nica de rotina, especialmente em unidades de cuidados intensivos. Dispositivos s‹o frequentemente colocados numa altura muito acima da cama do paciente e seringas do mesmo tamanho - de 20 a 50 mL, basicamente - s‹o usadas independente da taxa de infus‹o programada, alŽm do uso de longos tubos entre a bomba de infus‹o e o paciente. Isso demonstra que protocolos espec’ficos baseados em evidncias n‹o est‹o sendo aplicados para que as BIS tenham a performance desejada. Durante a pandemia de COVID-19, por exemplo, bombas de infus‹o foram frequentemente mantidas fora do quarto do paciente para evitar a dissemina‹o do v’rus e a contamina‹o das bombas; contudo, o uso de longos tubos EV que d‹o voltas sobre si mesmos entre o equipamento e acesso vascular do paciente podem aumenta o risco de imprecis‹o na vaz‹o dos flu’dos.

O atraso na inicializa‹o Ž uma preocupa‹o j‡ documentada, relacionada ao uso de BIS, que pode comprometer a segurana do paciente durante a infus‹o de medicamentos em pacientes em condi‹o cr’tica. O atraso na inicializa‹o pode ser uma consequncia do uso de seringas do mesmo tamanho para diferentes taxas de infus‹o, conforme programada na BIS, alŽm do mecanismo de infus‹o e da complacncia do sistema, que podem resultar em erros medicamentosos6^-11.

Bombas de infus‹o s‹o usadas para a infus‹o da maioria dos flu’dos EV. Erros durante a administra‹o de medica‹o s‹o considerados como uma causa frequente de eventos adversos em hospitais11. Durante a administra‹o de drogas controladas em pacientes clinicamente graves, o atraso no in’cio da administra‹o cont’nua de flu’dos ap—s a ligar a bomba de infus‹o pode gerar eventos adversos severos4^,12.

O objetivo deste estudo foi investigar o atraso no in’cio da infus‹o com duas marcas diferentes de bomba de infus‹o considerando diferentes velocidades de infus‹o e tŽcnicas de limpeza para kits EV, como administra‹o em bolus e preenchimento manual da seringa e do equipo EV.

MÉTODOS

Tipo de estudo

Estudo experimental conduzido na cidade de São Paulo, em condições controladas de temperatura (22±2 °C) e umidade (62±6%).

Amostra

A amostra foi composta por seis equipamentos de duas marcas diferentes de BI, nomeadas A e B (3 peças de cada marca de bomba foram usadas para controlar uma possível variação). As bombas foram programas aletoriamente com infusões de 0,3mL/h, 0,5mL/h, 1,0mL/h, 5, 10 e 20 mL/h e duas técnicas de limpeza dos equipos foram usadas para verificar a ocorrência de atraso no início da infusão.

As bombas de infusão foram obtidas diretamente dos fabricantes, com verificação, aprovação e certificado de qualidade. As fabricantes não tiveram influência no tipo de estudo e em seu desenvolvimento. A bomba de infusão A poderia ser programada para uso com seringas de 10mL, 20mL e 50 mL, e a bomba B era compatível com seringas de 5mL, 10ml, 20mL e 50 mL. As taxas de infusão poderiam variar de 0,1mL/h a 999,9mL/h em ambas as bombas. De acordo com as instruções do fabricante, os alarmes das bombas foram programados para limites de pressão de 40kPa.

Coleta de dados

Seringas de 50mL (14,2x3x3cm) do mesmo lote (Terumo^¨, Jap‹o) foram preenchidas previamente com solu‹o salina (NaCl 0,9% em ‡gua), e o equipo EV foi lavado manualmente ou por bolus atravŽs dos comandos da BI.

Para a lavagem manual, o equipo EV foi preenchido manualmente pelo pesquisador com press‹o positiva aplicada pelas m‹os, sem o uso de qualquer dispositivo. O preenchimento por bolus do equipo EV foi realizado pressionando o comando respectivo na BI. Ambas as tŽcnicas foram realizadas pelas enfermeiras respons‡veis. O uso do bolus pela BI seguiu as recomenda›es da fabricante.

Um equipo de baixa complacncia, feito de cloreto de polivilina, com 150cm de comprimento e capacidade para 10mL de l’quidos foi usado. Um three-way foi instalado entre a seringa e o equipo para manter a solu‹o e press‹o dentro do sistema depois da infus‹o manual ou por bolus. No final do equipo um cateter de poliuretano de tamanho 24G foi instalado.

A bomba de infus‹o foi posicionada num suporte para soro, a 90cm do ch‹o, simulando a altura da cama do paciente. A ponta distal do cateter permaneceu na mesma altura que o equipamento e no comeo do experimento a seringa foi posicionada na bomba de infus‹o e conectada ao cateter, simulando o procedimento cl’nico. O cateter foi inserido num copo de Becker graduado. O sistema EV foi conferido duas vezes para prevenir vincos, voltas e ar dentro do sistema.

Para a avalia‹o do atraso no in’cio da infus‹o, uma balana anal’tica Shimadzu^¨ (AUY220, Jap‹o) foi usada, e a hora da primeira gota de infus‹o identificada pela altera‹o na balana foi registrada e acompanhada em minutos por um cron™metro (Lineup^¨, Brazil). A balana anal’tica possui entradas laterais e superiores para permitir a coloca‹o das subst‰ncias a serem medidas sobre o prato da balana no interior, e uma vez fechadas as portas laterais, obtŽm-se uma redu‹o das influncias externas, aumentando a precis‹o das medi›es. O Becker com a ponta final do sistema foi colocado dentro da balana, e as portas da balana anal’tica foram fechadas, mantendo apenas uma pequena por‹o da porta superior aberta para a entrada do sistema IV.

O estudo foi conduzido entre maro e dezembro de 2016.

Análise dos dados

Os dados foram registrados no programa Microsoft Excel^®, e analisados considerando as medidas de médias e desvio padrão. Para a análise da variância, o teste-t de Student e o teste ANOVA foram usados (p≤0.05).

Considerações éticas

Por se tratar de um estudo laboratorial sem envolvimento de seres humanos, o mesmo não exigiu aprovação do comitê de ética ou consentimento do sujeito. Os nomes e marcas das BI não são revelados; assim, não há demonstração de finalidade comercial ou conflito de interesses.

RESULTADOS

Um total de 72 medidas de tempo gasto na primeira infusão foram analisadas. A variável dependente foi analisada para cada marca de BI (Tabela 1), e a técnica de infusão (Tabela 2) foi considerada como uma variável independente.

Os resultados apresentados na Tabela 1 demonstram que houve uma variação significativa no atraso de inicialização, da infusão. O atraso foi maior com menores taxas de infusão em ambos os dispositivos (p <0,001).

Tabela 1 -
Atraso no início da infusão da bomba A e B, em minutos, de acordo com a taxa de infusão e técnica de infusão. São Paulo, 2016

Atraso no início
Taxa de infusão	BIS A		p†	BIS B		p†
	Manual Média (DP)	e-Bolus* Média (DP)		Manual Média (DP)	e-Bolus* Média (DP)
0,3 mL/h	74,2 (25,8)	6,7 (2,5)	0,010	97,7 (10,7)	19,3 (10,6)	<0,001
0,5 mL/h	70,9 (17,7)	3,0 (1,5)	0,002	44,2 (13,4)	7,7 (2,5)	0,009
1 mL/h	25,5 (7,7)	0,2 (0,2)	0,004	34,7 (19,9)	3,0 (1,6)	0,051
5 mL/h	4,3 (3,8)	0,6 (0,3)	0,273	5,0 (1,2)	0,1 (0,7)	0,003
10 mL/h	1,8 (0,8)	0,7 (0,4)	0,495	2,3 (0,6)	0,4 (0,1)	0,006
20 mL/h	0,9 (0,8)	0,3 (0,2)	0,230	0,9 (0,3)	0,1 (0,1)	0,016
p‡	<0,001	<0,001		<0,001	<0,001

• Legenda: BIS A: bomba de infusão de seringa da marca A; BIS B: bomba de infusão de seringa da marca B; ^* bolus eletrônico; † Teste t; ‡ ANOVA.

O maior atraso observado na bomba de infusão B foi de 97,7 minutos (± 10,7) a 0,3 mL/h e o menor foi de 0,1 minutos (± 0,1) a 20 mL/h. Conforme a taxa de infusão aumentou e a opção de bolus eletrônico do equipamento foi usada, todos os dispositivos demonstraram melhor desempenho. Verificou-se que a técnica por bolus eletrônico gerou menos atraso para a bomba de infusão B e com a bomba A para taxas de 0,3 mL/h, 0,5 mL/h e 1,0 mL/h.

O atraso em ambas BIS em todas as taxas de fluxo estudadas foi estatisticamente semelhante quando a técnica de lavagem manual foi feita; entretanto, houve um atraso menor na BIS A em 0,5 mL/h e 1,0 mL/h quando o modo de bolus eletrônico foi usado (Tabela 2).

Tabela 2 -
Atraso no início da infusão da bomba A e B, em minutos, de acordo com a técnica de lavagem para cada taxa de infusão São Paulo, 2016

Atraso em minutos
Infusão	Manual		p*	e-Bolus		p*
Taxa	BIS A	BIS B		BIS A	BIS B
	Média (DP)	Média (DP)		Média (DP)	Média (DP)
0,3 mL/h	74,2 (25,8)	97,7 (10,7)	0,219	6,7 (2,5)	19,3 (10,6)	0,116
0,5 mL/h	70,9 (17,7)	44,2 (13,4)	0,104	3,1 (1,5)	7,7 (2,5)	0,049
1 mL/h	25,5 (7,7)	34,7 (19,9)	0,495	0,2 (0,2)	3,0 (1,6)	0,039
5 mL/h	4,3 (3,8)	5,0 (1,2)	0,755	0,6 (0,3)	0,1 (0,7)	0,282
10 mL/h	1,8 (0,8)	2,3 (0,6)	0,393	0,7 (0,4)	0,4 (0,1)	0,310
20 mL/h	0,9 (0,8)	0,9 (0,3)	0,854	0,3 (0,2)	0,1 (0,1)	0,268

• Legenda: BIS A: bomba de infusão de seringa da marca A; BIS B: bomba de infusão de seringa da marca B; ^* teste t

DISCUSSÃO

Os resultados deste estudo mostraram que a tŽcnica de lavagem antes da infus‹o influenciou o desempenho da BIS. A influncia p™de ser mais percebida na BIS B e em taxas de infus‹o abaixo de 1mL/h. Em taxas de 20mL/h, os aparelhos obtiveram mais acur‡cia, demostrando um atraso no in’cio da infus‹o de aproximadamente um minuto.

Outro estudo que analisou a performance de BIS em uma taxa de infus‹o de 1,0mL/h identificou que uma lavagem inicial em bolus de 2mL, antes de conectar o sistema de infus‹o no paciente reduziu o atraso. O tempo de in’cio da infus‹o variou entre 6 e 50 minutos, demonstrando um atraso menor quando a tŽcnica de bolus foi usada13. No presente estudo, para uma taxa de 1,0mL/h, o uso do comando de bolus diminuiu o atraso em aproximadamente 25 minutos para a bomba A e 31 minutos para a bomba B. Os atrasos identificados para as taxas de infus›es menores, principalmente quando o sistema foi preenchido manualmente, podem gerar eventos adversos graves durante o fornecimento de medica‹o na pr‡tica cl’nica.

O comando de bolus presente no equipamento melhorou a acur‡cia da BIS e reduziu o atraso devido a um balanceamento de press›es dentro do sistema de infus‹o. Para iniciar a administra‹o, a press‹o do equipamento precisa superar a press‹o hidrost‡tica, a resistncia do mbolo da seringa e a complacncia do kit de infus‹o. Em taxas de infus‹o mais baixas, o tempo para superar essas press›es resultou em atrasos maiores. PorŽm, se o comando de bolus da bomba estiver ativo e a press‹o necess‡ria para superar os obst‡culos se mantiver constante, a taxa de infus‹o programada pode ser alcanada com mais acur‡cia em taxas de infus›es menores. Em taxas de infus‹o maiores, os obst‡culos s‹o superados mais rapidamente, demonstrando um efeito menor do bolus na acur‡cia da BIS

ƒ importante destacar as varia›es nos desvios entre as bombas A e B (especialmente na bomba A), considerando ambas as tŽcnicas de lavagem, principalmente nas taxas de infus‹o mais baixas. Os resultados indicam que houve varia›es entre as bombas da mesma marca. Essa hip—tese foi baseada na experincia cl’nica da equipe de pesquisa de varia›es de desempenho com equipamentos da mesma marca; portanto, decidiu-se estudar trs equipamentos de cada fabricante.

Neste experimento, foram utilizadas seringas de 50mL, o que pode influenciar num atraso importante para a cl’nica do paciente e em taxas de infus‹o baixas. Esses achados corroboram com outros estudos, que mostram o efeito usando seringas de 50mL em taxas de infus‹o baixas, comparados com os efeitos das seringas de 10mL 9^,14. Um estudo demonstrou que o equipamento demorava quase uma hora para atingir 50% do fluxo programado com seringas de 50 mL, enquanto com 10 mL o tempo era de aproximadamente 20 min. Esse fen™meno ocorre devido ˆ press‹o exercida pelo equipamento para anular a complacncia do sistema, e a aplica‹o do bolus reduz a resistncia do sistema9. Em unidades de terapia intensiva, seringas de 20 ou 50 mL geralmente s‹o usadas com bombas de infus‹o, independentemente da taxa de infus‹o, para medicamentos ou solu›es que requeiram infus‹o cont’nua de 24 horas. Os resultados deste estudo e de estudos anteriores reforam a necessidade de considerar o uso de tamanhos de seringas menores com taxas de fluxo mais baixas.

AlŽm disso, os achados relacionados ao impacto significativo da tŽcnica de lavagem no desempenho da BIS tm implica›es relevantes para a pr‡tica cl’nica, demonstrando que o preenchimento do sistema de infus‹o usando o modo de bolus em vez do modo manual melhora o desempenho do dispositivo durante a administra‹o do medicamento em baixas taxas.

Esses dados s‹o importantes para a anestesiologia e os cuidados cr’ticos neonatais e pedi‡tricos para prevenir ou reduzir o impacto dos eventos adversos, principalmente relacionados ˆ infus‹o de catecolaminas e outras drogas vasoativas10. Em 2020, um estudo in vitro demonstrou varia›es de desempenho em equipamentos modernos com baixas taxas de infus‹o, o que impacta na efic‡cia dos f‡rmacos cardiovasculares de curta a‹o6.

As caracter’sticas da BIR, a posi‹o do equipamento, o tamanho da seringa, a multi-infus‹o e a taxa de infus‹o comprometem a qualidade da infus‹o11^,12^,15. Outro estudo experimental mostrou que uma BIR tem atrasos e irregularidades no fluxo e que apenas os controladores de fluxo podem resolver a maioria das quest›es de desempenho associadas ˆs bombas.7 Um estudo relatou que o atraso na inicializa‹o da infus‹o Ž um indicador cr’tico para analisar o desempenho e a segurana da bomba, especialmente em pacientes em terapia intensiva recebendo medicamentos em baixas taxas de fluxo12.

Portanto, Ž necess‡rio cuidado ao usar bombas de infus‹o nas taxas de fluxo mais baixas, principalmente durante o uso de drogas vasoativas em pacientes graves. As taxas de fluxo mais baixas podem levar a maiores atrasos na inicializa‹o; assim, os mŽdicos devem usar taxas de fluxo abaixo de 1 mL/h apenas em situa›es espec’ficas devido ao risco aumentado de erros de dosagem e eventos adversos.

Este estudo apresenta limita›es quanto ˆ poss’vel influncia do tamanho ou marca da seringa na precis‹o do equipamento analisado. Estudos com outros tamanhos e marcas de seringas devem ser realizados para entender a influncia dos diferentes tipos de equipamentos usados na terapia intravenosa em rela‹o aos erros de dosagem. AlŽm disso, apenas duas marcas de BI foram investigadas, comprometendo a generaliza‹o dos resultados para outros equipamentos semelhantes.

O atraso na inicializa‹o da infus‹o tem alto potencial de comprometer a segurana do paciente durante o uso de drogas vasoativas em terapia intensiva, pois pode levar a atrasar o in’cio da terapia medicamentosa. A simples estratŽgia de usar o comando de bolus pode aumentar significativamente o desempenho do equipamento em baixas taxas de infus‹o. O enfermeiro pode usar essa op‹o especialmente durante a infus‹o de drogas vasoativas em baixas taxas de infus‹o.

CONCLUSÃO

O atraso no início da infusão foi maior em taxas mais baixas, principalmente na taxa de infusão de 0,3 mL/h.

A técnica de lavagem influenciou o desempenho da BI, causando especialmente um atraso no início da terapia, considerando baixas taxas de infusão. Lavar o sistema por meio da opção de bolus da bomba, mantendo assim a pressão dentro do sistema, levou a atrasos mais curtos, melhorando o desempenho da bomba.

Agradecimentos:

Fonte de financiamento - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, Brasil. Autorizações n. 474906 e 308281/2015-2.

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Editado por

Editor associado:

Luccas Melo de Souza

Editor-chefe:

Maria da Graça Oliveira Crossetti

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  23 Maio 2022
• Data do Fascículo
  2022

Histórico

• Recebido
  29 Mar 2021
• Aceito
  13 Set 2021