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Um novo método espectrofotométrico para detectar níveis residuais de peróxido após o reprocessamento de filtros de hemodiálise

Um novo método espectrofotométrico para detectar níveis residuais de peróxido após o reprocessamento de filtros de hemodiálise

Autores:

Moacir de Oliveira,
Maria Aparecida Dalboni,
Ilson Jorge Iizuka,
Silvia Regina Manfredi,
Nadia Karina Guimarães,
Maria Claudia Cruz Andreoli,
Ana Cristina Carvalho Matos,
Marcelo Costa Batista,
Bento Fortunato Cardoso Santos,
Miguel Cendoroglo Neto

ARTIGO ORIGINAL

Einstein (São Paulo)

versão impressa ISSN 1679-4508versão On-line ISSN 2317-6385

Einstein (São Paulo) vol.9 no.1 São Paulo jan./mar. 2011

http://dx.doi.org/10.1590/s1679-45082011gs1945

INTRODUÇÃO

A hemodiálise (HD) é um procedimento relativamente seguro, mas podem ocorrer diversas complicações devido a efeitos colaterais relacionados a circuito extracorpóreo normal, erros técnicos ou reações anormais de pacientes(12).

Desde sua criação, a terapia de manutenção com HD tem sido um desafio em virtude de seus vários componentes bioincompatíveis. Além da ativação de complemento pela membrana da HD, os contaminantes da água e os resíduos de agentes esterilizantes podem ter impacto no meio interno(14).

A reutilização de filtros de HD é uma prática comum no Brasil e nos Estados Unidos(5). As maiores vantagens dessa prática são redução de custo e menor incidência da síndrome do primeiro uso(69). Dentre as desvantagens, estão exposição do meio interno a germicidas, risco de reações pirogênicas e infecções, menor eficiência dos dialisadores e, possivelmente, maior estresse oxidativo(814). De acordo com a Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI) e o Centers for Disease Control and Prevention (CDC), o ácido peracético (AP) é hoje o esterilizante usado com mais frequência no reprocessamento de dialisadores(15), e os padrões para sua reutilização foram estabelecidos por esses órgãos. O procedimento básico para o reprocessamento do dialisador compreende quatro etapas: enxágue, lavagem, teste de desempenho, e desinfecção e esterilização(8,9). Antes de iniciar um nova sessão de diálise, a equipe clínica deve assegurar que não haja resíduo de AP no filtro e nas linhas de HD. Na realidade, a presença de pequenas quantidades de AP pode induzir uma forte resposta no hospedeiro, com dificuldade respiratória grave e hipotensão(10). No Brasil, regras semelhantes são estabelecidas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), que é o órgão regulador(16).

A técnica atual para avaliar a quantidade residual de peróxido e AP no filtro nas linhas de HD é um ensaio colorimétrico não quantitativo. Realiza-se esse teste acrescentando-se um reagente à base de titânio a uma amostra de soro que permanece no sistema de HD após o enxágue. A concentração de peróxido de, pelo menos, uma parte por milhão (ppm) produz uma cor amarela clara na amostra do tubo de ensaio. Uma das principais falhas desse método é depender do observador. Além disso, não há evidência de que menores concentrações de peróxido, inferior a 1 ppm, não sejam prejudiciais ao paciente.

Para melhorar a segurança desse procedimento, desenvolvemos um teste quantitativo que inclui a leitura espectrofotométrica dessa reação. Para tal, determinou-se a proporção ideal da concentração de reagente e substrato bem como a sensibilidade e a especificidade do teste. Também foi comparada a sensibilidade e a especificidade do teste visual qualitativo àquelas do novo teste espectrofotométrico quantitativo.

MÉTODOS

Agente esterilizante e teste reagente

Proxitane® (Fresenius Medical Care, Frankfurt, Alemanha) foi a solução esterilizante empregada em todas as reutilizações e testes feitos neste estudo. Trata-se de uma solução aquosa de AP a 2%, peróxido de hidrogênio a 6,3%, ácido acético a 19% e estabilizadores. Todos os testes foram preparados com adição de Proxitane® à solução salina.

Para a detecção visual de A P, utilizou-se o reagente Allper™ (Peróxidos do Brasil, Curitiba, Paraná, Brasil), que é uma solução aquosa de um sal de titânio (C4K2O9Ti) e ácido sulfúrico. Após reagir com o peróxido, produz uma cor amarela clara. De acordo com o fornecedor, esse teste permite a detecção de concentrações de peróxido acima de 1 ppm.

A solução inicial Proxitane®, com 2.000 ppm de peróxido, foi empregada como uma base para todas as outras soluções de teste. Foram realizadas diluições em série em tubos translúcidos de 15 mL. O reagente Allper™ foi adicionado e o desenvolvimento da cor ocorria após menos de 5 minutos, ficando estável por, pelo menos, 12 horas.

Padronização da proporção reagente/substrato

De acordo com o fornecedor, uma gota do reagente Allper™ deveria ser acrescentada a cada 3 mL de substrato (0,33 gotas/mL) para permitir a detecção de concentrações de peróxido tão baixas quanto 1 ppm.

Para determinar a melhor proporção reagente/substrato (R/S) para as diferentes concentrações de peróxido testadas neste estudo, as soluções de AP com concentrações de 0,01; 0,1; 0,5; 1; 5 e 10 ppm foram preparadas em tubos de 15 mL, com 3, 6, 9 e 12 mL dessas soluções. Aos tubos de ensaio foram acrescentadas 1, 3 e 6 gotas do reagente Allper™ para obter as proporções de 0,08; 0,11; 0,17; 0,25; 0,33; 0,5; 1 e 2 gotas de reagente Allper™ por mililitro de solução de peróxido em cada concentração do estudo. No fm, havia a matriz de tubos de ensaio com seis concentrações diferentes de peróxido (0,01 a 10 ppm) e oito proporções R/S (0,08 a 2 gotas/mL).

Teste qualitativo visual

Após determinar a proporção R/S ideal, as amostras com concentração de peróxido a 0,01; 0,1; 0,5 e 1 ppm foram preparadas, testadas e lidas por 6 membros da equipe do Centro de Diálise do Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE), 6 funcionários do Serviço de Diálise da Fundação Oswaldo Ramos (FOR) e 6 do Laboratório de Pesquisa da mesma fundação. Foram solicitados a identificar as amostras que apresentassem cor amarela. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do UNIFESP.

Teste espectrofotométrico quantitativo

Após o desenvolvimento da cor, alíquotas de 300 μl foram transferidas para placas de poliestireno com 96 poços. As densidades ópticas (DO) foram quantificadas por um espectrofotômetro (ASYS HITECH GmbH, Eugendorf, Austria) com um filtro de 405 nm.

Análise estatística

O programa True Epistat (Tracy L Gustaffson, Richard son, Texas, EUA) foi usado para fazer a análise estatística dos dados. As variáveis contínuas foram expressas como média ± desvio padrão. O teste t de Student foi aplicado para comparar as variáveis contínuas, e o teste do χ2, para analisar as variáveis categóricas.

Sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e negativo foram determinados para o teste qualitativo (detecção visual) e o ensaio colorimétrico quantitativo. O coeficiente de Spearman foi empregado para análises de correlação.

O nível de significância estatística foi 5% (p < 0,05).

RESULTADOS

Dentro da faixa de concentração de peróxido de 0,01 a 1 ppm, as correlações entre concentração de peróxido e DO foram sempre lineares, com R2 > 0,90. (Tabela 1)

Tabela 1 Correlações entre concentração de peróxido e DO para as diferentes proporções R/S. Análises realizadas considerando três faixas de concentração de peróxido: 0,01 a 1 ppm, 0,01 a 5 ppm e 0,01 a 10 ppm. (n = 18) 

Reagente (gotas) Substrato (mL) Proporções R/S (gotas/mL) 0,01-1 ppm 0,01-5 ppm 0,01-10 ppm
R2 valor p R2 valor p R2 valor p
1 12 0,08 0,96 0,004 0,32 0,19 0,64 0,02
1 9 0,11 0,99 <0,00001 0,93 0,002 0,76 0,008
1 6 0,17 0,99 0,0001 0,99 0,0003 0,85 0,003
3 12 0,25 0,99 <0,00001 0,99 <0,000001 0,90 0,0007
1 3 0,33 0,99 0,0002 0,97 <0,000001 0,92 0,0004
3 6 0,5 0,99 0,00004 0,99 <0,000001 0,99 <0,00001
3 3 1 0,98 0,0003 0,99 <0,000001 0,99 <0,00001
6 3 2 0,92 0,004 0,99 0,000004 0,98 <0,00001

DO = densidade óptica; ppm = partes por milhão

A sensibilidade do método quantitativo foi analisada conforme a proporção R/S (Tabela 2). Observou-se que nas concentrações menores que 0,5 ppm, a DO mostrou os maiores valores de R/S de 0,33 gotas/mL (1 gota para cada 3 mL de substrato). Para concentrações de 0,1 e 0,5 ppm, a DO cresceu à medida que a R/S aumentou de 0,08 gotas/mL para 0,33 gotas/mL, e depois diminuiu com maior proporção R/S (0,5 a 2 gotas/mL). Ao analisar a concentração de 5 ppm de peróxido, não houve aumento na DO com R/S acima de 0,33 gotas/mL. Para a concentração de peróxido de 10 ppm, a DO continuou a crescer até alcançar a mais alta proporção R/S (2 gotas/mL). (Tabela 2)

Tabela 2 Densidades ópticas obtidas com diferentes proporções R/S (0,08 a 2 gotas/ml) em diferentes concentrações de peróxido (0,01; 0,5; 1; 5 e 10 ppm) (n =18). 

Reagente (gotas) Substrato (mL) Proporção R/S (gotas/mL) DO
0,01 ppm 0,1 ppm 0,5 ppm 1 ppm 5 ppm 10 ppm
1 12 0,08 0 0,002 0,014 0,020 0,017 0,029
1 9 0,11 0 0,004 0,021 0,043 0,094 0,091
1 6 0,17 0,001 0,003 0,020 0,045 0,120 0,126
3 12 0,25 0 0,004 0,023 0,045 0,195 0,228
1 3 0,33 0,003 0,008 0,022 0,045 0,204 0,254
3 6 0,5 0 0,003 0,022 0,048 0,230 0,430
3 3 1 0 0,002 0,019 0,044 0,238 0,532
6 3 2 0 0 0,009 0,032 0,204 0,539

DO = densidade óptica; ppm = partes por milhão

Quando se empregou a proporção R/S de 1 gota para 3 mL, as correlações entre DO e concentração peróxido resultaram em R2 > 0,99, 0,97 e 0,92, respectivamente, para as variações de DO de 0,01 a 1 ppm; 0,01 a 5 ppm e 0,01 a 10 ppm (p = 0,0002, p < 0,00001 e p = 0,0004). Após esses resultados, foi decidido padronizar a relação R/S de 0,33 gotas/mL para todos os testes posteriores.

Para o teste visual, foram recrutados 18 indivíduos: 6 da equipe de laboratório e 12 membros da equipe de um centro de diálise. As concentrações variaram de 0,01 a 1 ppm e foram testadas. Os resultados foram comparados aos do teste quantitativo (Tabela 3). Ademais, ambos grupos de voluntários foram comparados (Tabela 4).

Tabela 3 Valor preditivo positivo (VPP), valor preditivo negativo (VPN), sensibilidade e especificidade para diferentes observadores nos testes visual e quantitativo (n=18). 

VPP (%) VPN Sensibilidade Especificidade (%)
Equipe do laboratório (N=6)
0,01 ppm 5 47% 5% 100
0,1 ppm 0 100% 0 100
0,5 ppm 78 22% 78% 100
1 ppm 100 0 100% 100
Equipe da diálise (N=12)
0,01 ppm 5 47% 5% 100
0,1 ppm 11 88% 11% 100
0,5 ppm 44 56% 44% 100
1 ppm 100 0 100% 100
Teste quantitative
0,01 ppm 88 12% 88% 100
0,1 ppm 100 100% 100% 100
0,5 ppm 100 100% 100% 100
1 ppm 100 100% 100% 100

PPV: positive predictive value; NPV: negative predictive value; ppm: parts per million.

Tabela 4 Taxas de sensibilidade com o teste visual feito pela equipe do laboratório (n=6) e equipe da diálise (n=12) para diferentes concentrações de peróxido (0,01 a 1 ppm). 

Concentração (ppm) Equipe do laboratório (%) Equipe da diálise (%) valor p
0,01 5 5 1
0,1 0 11 < 0,0001
0,5 78 44 0,01
1 100 100 1

Ao confrontar o teste quantitativo com o teste colorimétrico visual e calcular o valor preditivo positivo e negativo, além da sensibilidade e da especificidade das duas técnicas (Tabela 3), observou-se que ambos os testes tinham uma especificidade de 100%. Contudo, a sensibilidade foi maior no teste quantitativo em todas as concentrações avaliadas.

O teste quantitativo também apresentou maior valor preditivo positivo e negativo quando comparado ao visual.

Os dois grupos de observadores foram também confrontados. A taxa de sensibilidade do teste foi semelhante entre os grupos (100%) para a maior concentração de peróxido (1 ppm) e diminuiu com menores concentrações, sendo diferente entre os grupos para concentrações de 0,5 e 0,1 ppm. Foi semelhante entre os grupos e muito baixa (5%) na concentração de 0,01 ppm de peróxido (Tabela 4).

DISCUSSÃO

Notou-se, neste estudo, que o teste quantitativo poderia aumentar a segurança dos pacientes no processo de reutilização de filtros de HD após a realização do teste quantitativo com o teste colorimétrico visual, e calculando os valores preditivos positivo e negativo, a sensibilidade e a especificidade.

A reutilização de filtros de HD é uma prática rotineira no Brasil, Estados Unidos e outros países. Uma Resolução da ANVISA, a RDC N.° 154, estabelece e regula as boas práticas de reúso de filtros de diálise(16). Conforme a resolução, os filtros de diálise devem ser submetidos a enxágue após desinfecção e a um teste apropriado para assegurar que não haja nenhuma quantidade residual do agente desinfetante após enxaguar. Porém, a resolução não especifica qual agente desinfetante, ou a rotina de enxágue e teste, e cada serviço de diálise estabelece suas próprias rotinas.

A falta de rotinas e protocolos baseados em evidência disponíveis na literatura nos estimulou a estudar a eficácia dos testes atuais para detecção de peróxido após o reprocessamento com A P. No início do estudo, observou-se uma importante limitação, ou seja, ausência de um teste quantitativo padrão-ouro para detectar os resíduos de A P. Assim, decidiu-se desenvolver e padronizar um teste espectrofotométrico quantitativo, que foi o primeiro objetivo deste estudo. O novo teste quantitativo mostrou-se superior ao teste visual padrão em termos de sensibilidade e valor preditivo positivo. Em outras palavras, o teste quantitativo foi mais seguro do que o teste visual padrão. Os detalhes destes resultados merecem alguma discussão e interpretação.

Observou-se, primeiramente, que havia uma correlação linear e forte entre as densidades óticas na espectrofotometria e a concentração de peróxido, com uma reação detectável para concentrações tanto baixas quanto 0,001 ppm. Depois, a proporção ótima entre reagente e substrato foi determinada e a proporção ideal foi de 0,33 gotas/mL. Optou-se por medir o reagente em gotas, pois esse é o padrão atual em práticas de enfermagem em centros de diálise no Brasil.

Em comparação ao método visual padrão, o teste quantitativo demonstrou maior valor preditivo positivo, menor valor preditivo negativo e maior sensibilidade. Houve grande variabilidade de resultados entre os diferentes observadores no teste visual, que pode ser devida à subjetividade do teste visual e também ao seu menor limiar de detecção, quando confrontado com o quantitativo.

Os resultados deste estudo sugerem que o teste quantitativo pode aumentar a segurança dos pacientes durante o processo de reutilização. Realmente foram descritas graves reações de hipersensibilidade ao AP após o reprocessamento de filtros de HD com peróxido, que se manifestam como tontura, cefaleia, náusea, broncoespasmo e até óbito(8,9,17). Por outro lado, é possível que pequenas quantidades de resíduo de peróxido possam passar despercebidas no início da sessão de diálise, sem causar qualquer sintoma. Mesmo não causando impacto no conforto dos pacientes durante a HD, isso deve ser uma preocupação, pois se sabe que os pacientes de HD têm evidência de aumento do estresse oxidativo, que era geralmente relacionado, nesses pacientes, à inflamação crônica. Entretanto, o papel das injeções diretas de pequenas quantidades de peróxido após um enxágue inadequado de filtros reutilizados ainda não foi descartado. A probabilidade dessa hipótese aumenta quando se considera que, no Brasil, os pacientes de HD, em geral, submetem-se a 13 sessões por mês, e destas, até 12 podem ser realizadas com filtros reutilizados (conforme a RDC N.° 54)(1820).

Hoje em dia, quando tolerância zero e adesão absoluta às boas práticas de prevenção de infecção hospitalar são discutidas pelo CDC e pela Organização Mundial de Saúde (OMS), a comunidade relacionada à diálise provavelmente ficará cada vez mais intolerante com a possível presença de resíduos de substâncias tóxicas nos filtros. Este estudo oferece uma nova tecnologia, eficaz e confiável, para aumentar a segurança dos pacientes durante o processo de reutilização na HD. Em termos de viabilidade, o novo teste quantitativo requer um espectrofotômetro à beira do leito. Apesar de não terem uma tecnologia complicada, os espectrofotômetros comuns são caros e demandam algumas habilidades específicas, além de determinados filtros que são trocados conforme o comprimento de onda de interesse. No entanto, um espectrofotômetro disponível no local de cuidado, com um filtro fixo, pode ser dispositivo relativamente barato, seguro e com boa relação custo/eficácia.

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