Perfusión de insulina en bomba de jeringa ¿qué debemos saber?

Esta semana respondemos a una pregunta "de pasillo de hospital". Las perfusiones de insulina, ¿cómo se preparan? ¿Hay que añadir heparina o albúmina para evitar las adherencias a las paredes y la consecuente pérdida del fármaco? ¿Cada cuánto hay que cambiar la jeringa de la bomba de perfusión?

Ya sabéis que en PreClic somos muy fans de Stabilis.org, así que hemos buscando ahí la respuesta.

Se afirma que en una jeringa de polipropileno, en disolución con suero fisiológico al 0,9%, a una concentración de 1 UI/ml y a temperatura entre 23-27ºC, tiene una estabilidad de 30 días. El estudio es una evaluación sistemática del grado de desnaturalización de la insulina y de su agregación en función del tipo de aceites lubricantes usados en la jeringa. Concluye que es preferible que, si la perfusión se administra en jeringa, ésta sea de las que tienen lubricante de alto peso molecular. De este modo se favorece una desnaturalización más lenta de la insulina.

Bien. Parte de la duda resuelta. Pero no podemos dejar de visitar CIMA, de la Agencia Española del Medicamento y el Producto Sanitario, cuando de fármacos se trata.

En cuanto a la insulina regular nos dice “Para la administración por vía intravenosa, los sistemas de perfusión con Actrapid en concentraciones de 0,05 unidades internacionales/ml a 1,0 unidades internacionales/ml (…) en los fluidos de perfusión de 0,9% de cloruro sódico, 5% de dextrosa y 10% de dextrosa con 40 mmol/l de cloruro potásico, con bolsas de perfusión de polipropileno, son estables a temperatura ambiente durante 24 horas. A pesar de esta estabilidad, al principio se adsorberá una cierta cantidad de insulina al material de la bolsa de perfusión. Durante la perfusión de insulina se debe realizar un control glucémico” (ver aquí).

Estos de la AEMPS son tan cracks que casi nos responden toda la pregunta. Pero para ver lo de la adsorción del fármaco hemos tenido que ir más allá.

Bonus track (relacionado con el curso de búsquedas)

Con papel y lápiz hemos ido trabajando los términos que creíamos adecuados: Plásticos, Bombas de Infusión e Insulina Regular Humana. Los hemos buscado en el tesauro DeCS. Con la opción de búsqueda permutada hemos seleccionado de cada término la palabra clave más adecuada (tras leer las definiciones). Con el identificador único, hemos buscado el término que corresponde en MeSH (el tesauro que utiliza PubMed).

Hecho esto, hemos construido una búsqueda avanzada con los términos escogidos. Aplicando filtros conseguimos dejar un número reducido de artículos. Por desgracia, la mayoría de los resultados tenían poco que ver con nuestra pregunta. Tras revisarlos todos hemos encontrado uno que estaba muy en línea de lo buscábamos. Así pues, tomando las palabras clave de este artículo hemos construido otra búsqueda avanzada para encontrar artículos parecidos.

A partir de aquí hemos seleccionado los artículos recuperados leyendo los títulos. De los que han pasado esta primera criba, leímos también el abstract. Finalmente escogemos los más adecuados para el tema de la adsorción. Estos los leemos a texto completo.

Cuando hemos acabado, aún queríamos más, así que de las partes que más nos interesaban de cada artículo, hemos consultados sus citas y nos hemos leído los artículos en los que se basaban (esto se conoce como búsqueda inversa o manual). Ha llegado un momento en el que habíamos leído todas las referencias que citaban los artículos y empezaban a repetirse (podríamos decir que esta búsqueda estaba llegando al punto de saturación). El siguiente paso, con los aspectos relevantes subrayados y con notas tomadas (gracias a las funciones del gestor bibliográfico Mendeley), nos hemos puesto a sintetizar esta información.

Nuestra síntesis

La adsorción de la insulina por envases está descrito en la literatura científica desde mediados del siglo XX. Las pérdidas de dosis se dan por la adsorción de los materiales de los recipientes donde se diluyen (1). Si bien los primeros estudios apuntan hasta el 50% de pérdida, no podemos tomar datos tan antiguos para calcular la insulina que dejamos de aportar al paciente (2).

Los factores de adsorción descritos en la literatura son (1):

• Concentración de la insulina.
• Un estudio clínico realizado con jeringas de polipropileno (PP) y policloruro de vinilo (PVC) plastificado con polietileno de alta densidad (PEAD), describe diferencias en la liberación de insulina dependiendo de la concentración de ésta. A menor concentración mayor pérdida en la administración (3). Se precisan de altas concentraciones de insulina (0,1-1 UI/mL) para reducir la adsorción (4).
• Tiempo de contacto de la insulina con la superficie.
• Otro trabajo revela que la superficie del área en contacto es determinante en la adsorción de insulina. Los envases más grandes adsorben más insulina (2).
• El flujo a la que es administrada.
• También en un estudio con jeringas de PP y PVC+PEAD describe una relación entre la adsorción de insulina por el material y el flujo. Dándose una menor adsorción a altos flujos. (1,4,5).

Además de lo hallado en los trabajos mencionados, una revisión sobre el tema sintetiza (junto con otros estudios) unas recomendaciones para evitar la adherencia y adsorción.

• Los envases grandes adsorben más que los pequeños. El aumento de superficie de contacto, aumenta la adsorción de la insulina. De la misma manera, los sistemas de perfusión largos y con filtros, adsorben más que los cortos sin filtro. Los filtros aumentan la adsorción de insulina, por lo que los sistemas no deben de tener filtro cazaburbujas (4).
• Los envases de plástico adsorben menos que los envases de cristal siliconados (4,6). Además hemos encontrado un estudio clínico que afirma que la insulina tiene una menor adsorción en las bolsas de poliolefinas (polietileno (PE) o PP), que en las de PVC (7).
• Utilizar sangre o albúmina humana al 25% en la dilución hace que el envase no adsorba tanta insulina (4).

Desde 1965 existen estudios clínicos cuyos resultados apoyan el uso de albúmina humana al 25% en las perfusiones de insulina para evitar la adsorción por parte del vidrio de los envases (4,8), No obstante, otros estudios contradicen estos resultados (6). Por ejemplo, hay estudios que muestran que con envases de PVC a concentraciones de 25 UI/500 ml o mayores, tras un purgado previo con 50 ml produce la saturación del material del sistema y una adsorción posterior mínima (9).

Ante la controversia, la literatura más actual nos muestra varias opciones:

• El cebado (con la propia preparación de suero + insulina) en sistemas de PVC es equivalente al uso con albúmina (10).
• Otra opción sería lavar el sistema con una concentración elevada de insulina antes de perfundir a 0.1 unidades/ml (11). 

Las mayores pérdidas de insulina se dan al principio de la perfusión, dependiendo del material. La mayor adsorción en PVC es a los 30 min y en PE a los 180 min (5). En el caso de los materiales como el PP o PVC plastificado con PEAD, la liberación de insulina puede ser mínima durante las 6 primeras horas (3).

Para saturar el material del envase y del sistema, es suficiente con purgar con 20 ml el sistema previamente a la perfusión. En PP y PVC a una concentración de 1 UI/ml es suficiente para saturar el sistema y evitar la adsorción de insulina por el plástico (3,4,5,11,12).

Ante todo, lo que queda claro, es que tendremos que monitorizar al paciente al menos las 6 primeras horas del inicio de una perfusión de insulina. Es necesario conocer en cada caso el efecto que la preparación está teniendo sobre la persona para así evitar valores extremos de glucemia (3).

La conclusión de PreClic

• Los envases y jeringas de plástico, al igual que los de vidrio, adsorben insulina. Siendo los del material de la familia de las poliolefinas, polietileno (PE) o polipropileno (PP), los de menor de menor adsorción.
• Los factores que afectan a esta adsorción son:
• La concentración de la dilución. A más concentración menos adsorción.
• El tiempo de contacto de la insulina con las paredes del envase y el sistema. A mayor tiempo de exposición, mayor adsorción. Aunque en algunos estudios con PP no se cumple esta premisa de manera exacta.
• La superficie del sistema y el envase. A menor superficie, menor adsorción.
• Los filtros cazaburbujas de los sistemas aumentan la adsorción.
• El flujo de administración. A mayores flujos menor adsorción.
• El cebado del sistema sería equivalente el uso de una perfusión a la que añadamos albúmina.
• Es necesario monitorizar la glucemia horaria durante las 6 primeras horas.

Nota
Para ayudar a la comprensión de la diferencia entre adsorción y absorción, María José Neri ha propuesto en Twitter la siguiente imagen, que reproducimos a continuación con su permiso:

Imagen: Wikimedia Commons

Referencias bibliográficas

1. Weisenfeld S, Podolsky S, Goldsmith L, Ziff L. Adsorption of insulin to infusion bottles and tubing. Diabetes. 1968 Dec;17(12):766–71.
2. Seres DS. Insulin Adsorption To Parenteral Infusion Systems: Case Report and Review of the Literature. Nutr Clin Pract. 1990;5(3):111–7.
3. Hewson MP, Nawadra V, Oliver JR, Odgers C, Plummer JL, Simmer K. Insulin infusions in the neonatal unit: Delivery variation due to adsorption. J Paediatr Child Health. 2000;36(3):216–20.
4. Kalra S, Singh Bajwa SJ. Intravenous insulin use: Technical aspects and caveats. J Pak Med Assoc. 2013;63(5):650–3.
5. Zahid N, Taylor KMG, Gill H, Maguire F, Shulman R. Adsorption of insulin onto infusion sets used in adult intensive care unit and neonatal care settings. Diabetes Res Clin Pract. 2008;80(3):11–3.
6. Schildt R, Ahlgren T, Berghem L, Wendt Y. Adsorption of Insulin by Infusion Materials. Acta Anaesthesiol Scand. 1978;22(5):556–62.
7. Illum L, Bundgaard H. Sorption of drugs by plastic infusion bags. Int J Pharm. 1982;10(4):339–51.
8. Petty C, Cunningham NL. Insulin adsorption by glass infusion bottles, polyvinylchloride infusion containers, and intravenous tubing. Anesthesiology. 1974 Apr;40(4):400–4.
9. Peterson L, Caldwell J, Hoffman J. Insulin adsorbance to polyvinylchloride surfaces with implications for constant-infusion therapy. Diabetes. 1976 Jan;25(1):72–4.
10. Simeon PS, Geffner ME, Levin SR, Lindsey AM. Continuous insulin infusions in neonates: pharmacologic availability of insulin in intravenous solutions. J Pediatr. 1994 May;124(5 Pt 1):818–20.
11. Thompson CD, Vital-Carona J, Faustino EVS. The Effect of Tubing Dwell Time on Insulin Adsorption During Intravenous Insulin Infusions. Diabetes Technol Ther [Internet]. 2012;14(10):912–6. Available from: http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/dia.2012.0098
12. Goldberg PA, Kedves A, Walter K, Groszmann A, Belous A, Inzucchi SE. “Waste not, want not”: determining the optimal priming volume for intravenous insulin infusions. Diabetes Technol Ther. 2006 Oct;8(5):598–601.