Somministrazione dei farmaci: caratteristiche soluzioni infusionali

Per via infusionale possono essere somministrati farmaci ma anche liquidi e nutrienti. Tale somministrazione ha il vantaggio di mandare il principio attivo in circolo rapidamente evitando la fase di assorbimento necessaria con le altre vie di somministrazione. Prima di somministrare una soluzione o un farmaco per via endovenosa è bene conoscerne le caratteristiche (pH, osmolarità) ed eventualmente procedere con la diluizione per renderla meno tossica.
La terapia infusionale consiste nella somministrazione di liquidi o farmaci direttamente nel flusso sanguigno, attraverso un dispositivo di accesso vascolare -VAD – (ago o catetere/cannula) inserito in una vena periferica o centrale. Per infusione è possibile somministrare numerose sostanze compresi liquidi, elettroliti, nutrienti, prodotti del sangue e farmaci, ottenendo un sostegno vitale e una nutrizione adeguata quando l’alimentazione per via enterale è compromessa. La via endovenosa consente una rapida somministrazione del farmaco perché si evita la fase di assorbimento necessaria con le altre vie di somministrazione e consente la somministrazione in infusione continua, mantenendo in questo modo un dosaggio terapeutico costante nel sangue.

Alcuni farmaci possono anche essere somministrati attraverso un bolo endovenoso; ciò garantisce l’introduzione di una dose concentrata di principio attivo direttamente nel circolo sistemico e un rapido effetto terapeutico, ma si tratta di una manovra potenzialmente pericolosa e spesso irritante sulle pareti interne dei vasi sanguigni. Ulteriori complicanze locali possono manifestarsi a causa di alcuni fattori intrinseci alle soluzioni e ai farmaci, quali l’osmolarità e il pH. Prima di somministrare la terapia endovenosa occorre dunque verificare, sulla base della prescrizione, le caratteristiche delle soluzioni e le indicazioni relative ai tempi e alle modalità di infusione.

Le linee guida più recenti raccomandano di prescrivere liquidi per via endovenosa solo nei soggetti che non possono assumerli per via orale o enterale e di interrompere la somministrazione appena possibile. I soggetti che ricevano liquidi per via endovenosa devono essere ricontrollati regolarmente; in particolare è bene valutare azotemia, creatinina ed elettroliti.

Tipi di infusione

Le soluzioni disponibili per la somministrazione endovenosa si definiscono cristalloidi o colloidi a seconda del loro contenuto e producono effetti diversi quando vengono infuse. Occorre inoltre precisare che ogni soluzione che viene infusa si distribuisce nei vari comparti del corpo in modo diverso, a seconda delle sostanze contenute. Il corpo umano è composto per il 60% da acqua suddivisa in due grandi aree funzionali separate fra loro dalla membrana cellulare: il liquido intracellulare (67% del volume totale di acqua) e il liquido extracellulare (30% del volume totale di acqua).

Il liquido extracellulare a sua volta è diviso in altri due comparti, il liquido intravascolare e il liquido interstiziale. I liquidi e gli elettroliti somministrati per via endovenosa passano direttamente nel plasma (spazio del liquido extracellulare), vengono assorbiti in base alle caratteristiche del liquido e allo stato di idratazione del paziente. I liquidi più comunemente infusi sono il destrosio e la soluzione fisiologica, entrambe sono soluzioni cristalloidi.

Cristalloidi

Sciogliendo i cristalli, come i sali e gli zuccheri, in acqua si creano i cristalloidi. Non contengono proteine e altri soluti ad alto peso molecolare e si distribuiscono esclusivamente nei due comparti del liquido extracellulare; rimangono nello spazio intravascolare solo per un breve periodo prima di diffondersi attraverso la parete dei capillari nei tessuti. A causa di questa azione è necessario somministrare 3 litri di soluzione cristalloide per ogni litro di perdita di sangue. Sono esempi di soluzioni cristalloidi: la soluzione fisiologica, il ringer lattato e il destrosio. I cristalloidi sono raccomandati quando in caso di rianimazione occorre infondere liquidi per via endovenosa. In tale condizione va somministrata una soluzione cristalloide che contenga sodio in un range che va da 130 a 154 mmol/litro con un bolo di 500 ml in circa 15 minuti.

Colloidi

Contengono molecole di grandi dimensioni come le proteine che non passano facilmente la membrana capillare. Pertanto, i colloidi restano nello spazio intravascolare per lunghi periodi. Queste molecole di grandi dimensioni aumentano la pressione osmotica nello spazio intravascolare provocando in tal modo il passaggio del fluido dallo spazio interstiziale e intracellulare allo spazio intravascolare. Per questo motivo i colloidi sono spesso indicati come espansori del volume ematico. I colloidi sono costosi, hanno un’emivita breve e richiedono refrigerazione. Per queste ragioni non sono comunemente utilizzati in ambito preospedaliero. Sono esempi di soluzioni colloidi: l’albumina al 5% e al 20% e i sostituti del plasma.

L’osmolarità

Esprime la concentrazione di una soluzione, sottolineando il numero di particelle in essa disciolte indipendentemente dalla carica elettrica e dalle dimensioni. L’osmolarità è espressa in osmoli per litro (osmol/l o OsM) oppure, quando la soluzione è particolarmente diluita, in milliosmoli per litro (mOsM/l). Il suo valore esprime la concentrazione della soluzione, ma non dice nulla sulla natura delle particelle in essa contenute. Di riflesso, due soluzioni con uguale osmolarità avranno lo stesso contenuto numerico di particelle e le medesime proprietà colligative (stessa tensione di vapore, stessa pressione osmotica e stessa temperatura di congelamento ed ebollizione).

Il pH, la conducibilità elettrica e la densità potrebbero tuttavia essere differenti, perché dipendono dalla natura chimica dei soluti e non solo dal loro numero. L’osmolarità sierica normale è intorno a 300 mOsM/l. Va detto, comunque, che l’osmolarità plasmatica efficace (o tonicità) non corrisponde a quella totale. Infatti soltanto le molecole che non possono attraversare liberamente le membrane semipermeabili a esse interposte determinano movimenti d’acqua dalla soluzione più concentrata a quella meno concentrata. Al contrario, ne esistono altre, come l’urea, che pur contribuendo alla determinazione dell’osmolarità sono liberamente permeabili (attraversano le membrane) e come tali non riescono a creare gradienti di acqua. Se l’osmolarità plasmatica si alza, perché aumentano i livelli di sodio nel sangue (ipernatriemia), tale soluto dovrà essere maggiormente diluito; in caso contrario si assisterebbe a un movimento d’acqua dal compartimento intra a quello extracellulare, con conseguente disidratazione della cellula.

Le soluzioni infusionali sono distinte in isotoniche, ipertoniche e ipotoniche in base alla loro osmolarità confrontata con quella plasmatica. Le soluzioni isotoniche, come la soluzione fisiologica (NaCl allo 0,9%) o il destrosio al 5%, hanno un’osmolarità vicina a quella plasmatica (tra 240 e 340 mOsm/l). Tali soluzioni sono in equilibrio con il flusso sanguigno e non incidono sul movimento dei liquidi verso e dalle cellule endoteliali delle vene. Per tale ragione essi sono i diluenti più comuni per numerosi farmaci somministrati per via endovenosa (per esempio la vancomicina).

Le soluzioni ipotoniche, come per esempio l’acqua distillata sterile, hanno un’osmolarità inferiore a 250-260 mOsm/l. Tali soluzioni, quando entrano nel flusso sanguigno, causano il movimento dell’acqua nelle cellule endoteliali della vena; il risultato può essere un’irritazione della vena o una flebite, se le cellule attirano troppa acqua fino a scoppiare. Per questa ragione, l’acqua distillata sterile e le altre soluzioni ipotoniche non sono generalmente infusioni adatte di per sé, ma possono essere utilizzate per diluire i farmaci ipertonici, specialmente nelle persone che hanno una quantità di liquidi in circolo limitata, come i bambini e i neonati.

Le soluzioni ipertoniche hanno invece un’osmolarità superiore a 300-310 mOsm/l con valori che raggiungono anche 500-1.000 mOsm/l e richiamano acqua dalle cellule dei vasi endoteliali nel lume vascolare, causando il loro restringimento e l’esposizione della membrana a ulteriori danni (flebiti chimiche, irritazioni, trombosi). Tra le soluzioni fortemente ipertoniche ci sono per esempio la soluzione glucosata al 20% (1.112 mOsm/l) e il bicarbonato all’8,4% (2.000 mOsm/l).

L’osmolarità delle soluzioni ipertoniche può provocare danni all’endotelio della vena, innescando un processo infiammatorio e lo sviluppo di flebite. Solitamente queste soluzioni non sono diluenti adatti. In letteratura è dimostrato che le soluzioni ipertoniche che superano i 600 mOsm/l possono indurre una flebite chimica in una vena periferica entro 24 ore. Una soluzione ipertonica può essere infusa in modo sicuro attraverso una vena centrale; il grande volume di sangue in una vena centrale diluisce la soluzione, abbassando la sua osmolarità (tonicità).

Invece in una vena periferica il volume di sangue non è adeguato per garantire un’emodiluizione significativa; di conseguenza la soluzione ipertonica attira l’acqua dalle cellule endoteliali della vena, provocando una contrazione e lasciando la vena vulnerabile a flebiti, inflitrazioni e trombosi. L’osmolarità è dunque uno dei possibili fattori che possono provocare una flebite chimica. Naturalmente è necessario considerare l’osmolarità non soltanto del farmaco, ma anche del diluente. E’ importante che l’osmolarità dei farmaci somministrati sia inferiore alle 600 mOsm/l.

Il pH (soluzioni acide e basiche)

Il pH definisce la concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione. La scala va da 0 a 14, da 0 a 6 il pH è acido, mentre da 8 a 14 il pH è basico. Quando il pH è pari a 7 significa che la soluzione è neutra. A ogni piccolo cambiamento di pH corrisponde una grande variazione della concentrazione degli ioni idrogeno. Alcune soluzioni endovenose possono causare la formazione di emboli oppure favorire la comparsa di flebite. Per ridurre i rischi bisogna somministrare soluzioni che abbiano un pH prossimo a quello del sangue (7,35-7,45) perché i farmaci o le soluzioni molto acide o molto basiche possono danneggiare la tunica intima.

In particolare i principi attivi con pH sotto 4,1 e quelli con pH sopra i 9 possono danneggiare la tunica intima della vena, causando una flebite chimica. Se il paziente sviluppa una flebite chimica, aumenta di conseguenza il rischio di sclerosi della vena, di infiltrazione e di trombosi venosa. L’emodiluizione è sicuramente il miglior metodo per prevenire tali complicanze e aumentare il tempo di permanenza del dispositivo endovenoso. Alcuni farmaci, come la vancomicina e l’eritromicina, anche quando vengono miscelati con soluzioni diluenti per raggiungere un pH neutro o quasi, possono causare flebite chimica perché sono irritanti.

Per esempio, un grammo di vancomicina ha un pH acido, da 2,4 a 4,5. Questo farmaco acido e vescicante deve essere infuso utilizzando un catetere dal calibro più piccolo possibile possibilmente in una vena di grandi dimensioni (una vena centrale e non periferica), che abbia un flusso di sangue sufficiente a consentire l’emodiluizione nel momento in cui il farmaco viene infuso. Potrebbe anche essere indicato l’inserimento di un catetere centrale per via periferica piuttosto che usare un dispositivo endovenoso periferico. L’utilizzo di più diluente è solo un rimedio parziale, in quanto spesso le stesse soluzioni diluenti sono acide.

Quindi, miscelando 1 grammo di vancomicina in 250 ml di soluzione fisiologica 0,9% il pH si alza, ma solo leggermente, in quanto il pH del sodio cloruro 0,9% è solo leggermente meno acido. Anche la variazione del volume per la diluizione della vancomicina modifica di poco l’osmolarità e il pH della soluzione finale.

 

 

 

Fonte: EBN e Zinga “Quesiti Clinico-Assistenziali”

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