IV droppfrekvens (gtt/min)

Klinisk bakgrund

När en volymetrisk pump inte finns tillgänglig måste infusionens hastighet ställas in manuellt med en rullklämma på en gravitationsinfusion. Beslutet handlar om att översätta en ordinerad volym och infusionstid till ett antal droppar per minut som personalen kan räkna vid droppkammaren. Utan en standardiserad beräkning blir inställningen en överslagsuppgift, och fel i infusionshastighet är ett av de vanligaste feltyperna vid intravenös medicinering [1]. I en australisk observationsstudie av 568 intravenösa administrationer utförda av 107 sjuksköterskor hade cirka 100 administrationer minst ett allvarligt fel, och majoriteten var fel i administreringshastighet [2].

Formeln är en enkel fysikalisk härledning: volymen som ska infunderas multipliceras med slangens droppfaktor och divideras med tiden. Trots sin enkelhet är beräkningen inte trivial i kliniken, eftersom fel val av droppfaktor eller avrundning kan ge en hastighet som avviker markant från den avsedda.

Beräkning av IV droppfrekvens

$$\text{Droppfrekvens (gtt/min)} = \frac{\text{Volym att infundera (mL)} \times \text{Droppfaktor (gtt/mL)}}{\text{Infusionstid (min)}}$$

Variablerna är:

• Volym att infundera: den ordinerade totalvolymen i milliliter.
• Infusionstid: den tid inom vilken volymen ska ges, i minuter.
• Slangens droppfaktor: antal droppar per milliliter, angiven på förpackningen till infusionsaggregatet. Vanliga värden är makrodropp 10, 15 eller 20 gtt/mL samt mikrodropp 60 gtt/mL.

Till skillnad från kliniska riskpoäng har denna beräkning ingen härledningskohort i epidemiologisk mening. Den är en direkt konsekvens av att en droppkammare producerar ett diskret antal droppar per volymenhet, och att flödet genom en gravitationsinfusion styrs av hydrostatiskt tryck och slangens motstånd. Formeln är allmängiltig för alla aggregat där droppfaktorn är känd, men förutsätter att droppfaktorn på det faktiska aggregatet stämmer överens med vad som anges på förpackningen. Atanda m.fl. rapporterar att slangar som avviker från tillverkarens specifikation kan öka felprocenten med 10 till 20 procentenheter [1].

Tolkning i praktiken

Resultatet är ett heltal som anger hur många droppar per minut som ska passera droppkammaren. Vid inställning räknas dropparna under 15 sekunder och multipliceras med fyra för att få en snabb kontroll av frekvensen. Om resultatet är ett udda tal kan avrundning till närmaste jämna tal underlätta manuell räkning, men vid låga frekvenser bör avrundningen göras nedåt snarare än uppåt för att undvika överdosering.

Mikrodropp 60 gtt/mL har en praktisk egenskap: vid denna droppfaktor motsvarar 1 dropp per minut exakt 1 mL per timme. Det gör aggregatet särskilt lämpat för infusioner där små volymer och låga hastigheter ska kontrolleras manuellt, till exempel på barnavdelningar eller vid lågdosmedicinering.

Validering och prestanda

Den manuella droppfrekvensberäkningen är exakt som matematik, men den faktiska flödeshastigheten i en gravitationsinfusion avviker betydligt från den beräknade. Crass och Vance mätte in vivo-noggrannheten hos gravitationsinfusioner hos 86 vuxna patienter på en medicinsk-kirurgisk avdelning under 509 observationer [3]. Mindre än 15 procent av observationerna låg inom ±10 procent av den önskade droppfrekvensen, och endast 21 procent inom ±20 procent. Den faktiskt levererade volymen avvek mindre än droppfrekvensen, vilket återspeglade att personalen justerade inställningen utifrån återstående volym i påsen.

Atanda m.fl. bekräftar i en systematisk översikt att flödeshastigheten hos gravitationsinfusioner påverkas av flera mekaniska och fysiologiska faktorer [1]. Höjdskillnaden mellan påse och patient, backtryck i venen, viskositet på infusionsvätskan och patientens position hade samtliga signifikant inverkan på flödet. I en simuleringsstudie av Han m.fl., refererad i översikten, rapporterades en medianavvikelse på minus 47 mL/h för infusioner ordinerade till 0 till 50 mL/h med rullklämma. Fel vid IV-medicinering rapporterades i 13 till 84 procent av fallen i de inkluderade studierna.

Maiguy-Foinard m.fl. pekar på att komponenterna i infusionssystemet i sig kan generera startförseningar och flödesvariationer, och att gemensam dödvolym vid samtidig flerläkemedelsinfusion kan påverka både noggrannhet och levererad dos [4]. Apkon m.fl. använde felorsaks- och effektanalys för att identifiera de mest riskfyllda stegen i infusionsprocessen och fann att beräkning och inställning av infusionen hade de högsta riskprioritetsnumren i den ursprungliga processen [5].

Begränsningar

Beräkningen gäller enbart för gravitationsinfusioner med manuell rullklämma. När en volymetrisk pump finns tillgänglig ska pumpen användas i stället, eftersom den ger betydligt bättre flödesnoggrannhet och larm vid avvikelser.

De vanligaste felen vid användning är:

• Fel droppfaktor: Aggregatets faktiska droppfaktor måste verifieras på förpackningen. Att anta ett standardvärde utan kontroll är en källa till systematiska fel.
• Bristande uppföljning: Gravitationsinfusioner kräver regelbunden kontroll av droppfrekvensen, eftersom flödet förändras när påsen töms, när patienten rör sig eller när venbacktrycket varierar. En engångsinställning räcker inte.
• Låga frekvenser med makrodropp: Vid låga infusionshastigheter blir varje dropps betydelse stor. En droppfrekvens på 5 gtt/min med makrodropp 20 gtt/mL motsvarar 15 mL/h, och en extra droppe per minut ger 20 procent högre dos. Vid lågdos- eller barninfusioner bör mikrodropp 60 gtt/mL användas.
• Känsliga läkemedel: För läkemedel med smalt terapeutiskt fönster, till exempel vasopressorer eller antiarytmika, är gravitationsinfusion inte en acceptabel metod oavsett hur noggrant droppfrekvensen beräknas.

Källor

1. Atanda O m.fl. Flow rate accuracy of infusion devices within healthcare settings: a systematic review. Therapeutic Advances in Drug Safety 2023. PMID: 37492690
2. Intravenous administration: frequent errors. Prescrire International 2013. PMID: 23444505
3. Crass RE, Vance JR. In vivo accuracy of gravity-flow i.v. infusion systems. American Journal of Hospital Pharmacy 1985. PMID: 3976679
4. Maiguy-Foinard A m.fl. Criteria for choosing an intravenous infusion line intended for multidrug infusion in anaesthesia and intensive care units. Anaesthesia, Critical Care & Pain Medicine 2017. PMID: 27338523
5. Apkon M m.fl. Design of a safer approach to intravenous drug infusions: failure mode effects analysis. Quality & Safety in Health Care 2004. PMID: 15289629