Anemiaepidemia hemodialyysiyksikössä
Hemodialyysipotilaan anemia on nefrologille arkista työsarkaa. Tavanomaiset syyt ovat edelleen yleisimmät, mutta entä kun lähes 75 % hemodialyysiyksikön potilaista anemisoituu yllättäen?
Krooninen munuaistauti aiheuttaa anemiaa monella mekanismilla, ja anemia yleistyy, kun laskennallinen glomerulusten suodatusnopeus (eGFR) laskee alle 40 ml:n/min.
Tärkein syy anemiaan on erytropoietiinin tuotannon väheneminen (1). Lisäksi punasolujen elinikä lyhenee ja tiheä verinäytteiden otto johtaa raudanmenetykseen. Hemodialyysihoidossa potilaat myös menettävät jokaisen hoitokerran aikana pieniä määriä verta dialysaattoriin ja dialyysilaitteen letkuihin.
Kuvaamme tässä tapauksen, jossa useita hemodialyysiyksikön potilaita anemisoitui lyhyessä ajassa.
Tapausselostus
Vakka-Suomen sairaalan vuonna 2005 perustettu hemodialyysiyksikkö on Turun yliopistollisen keskussairaalan Munuaiskeskuksen satelliittiyksikkö Uudessakaupungissa. Dialyysihoitopaikkoja on yhteensä 7 ja potilaita hoidetaan kuutena päivänä viikossa aamuvuoroissa. Dialyysin vastaava nefrologi on talossa kolmena päivänä viikossa.
Dialyysiyksikön vesilaitos oli tullut ikänsä vuoksi tiensä päähän, ja samalla dialyysisaliin suunniteltiin korjauksia. Pitkällisen suunnitteluprosessin jälkeen luvat ja kilpailutukset olivat kunnossa ja remontti sai aloitusluvan. Väistötiloiksi muokattiin aiemmin leikkaussalin heräämönä toiminut huone, jossa 6 potilaan samanaikainen hoito voitiin toteuttaa. Tilat olivat ahtaat, mutta järjestelyn väliaikaisuus lohdutti. Koska vesilaitos oli remontissa, veden puhdistuksesta huolehtivat potilaskohtaiset vesilaitteet.
Muutto väistötiloihin alkoi vauhdikkaasti, kun takkuilevan vesilaitoksen vuoksi dialyysikoneet yksi toisensa jälkeen lakkasivat toimimasta. 18.11.2020 alkaen kaikki dialyysipotilaat hoidettiin väistötiloissa.
Anemiaepidemia puhkeaa
Dialyysiyksikön vastaava nefrologi joutui jo ensimmäisten muuton jälkeisten rutiiniverikokeiden perusteella suurentamaan kahden potilaan ESA-valmisteen (erythropoiesis stimulating agent) eli punasolukasvutekijän annosta. Vaste annosnostoihin vaikutti tavanomaista vaimeammalta (kuvio 1). Ajan kuluessa anemiaa ilmeni useilla potilailla ja heiltä otettiin mm. B12-vitamiini- ja folaattinäytteet, mutta ne eivät selittäneet anemiaa tai kehittynyttä makrosytoosia.
Jatkotutkimuksissa todettiin hemolyysiin viittaavia matalia haptoglobiinipitoisuuksia, ja kaikkien anemisoituneiden potilaiden verenkuvaa leimasi makrosytoosi ja sen taustalla retikulosytoosi.
Kuten tyypillistä, tilanteen laajuus alkoi selvitä joulun aatonaattona. Yhteensä 11 potilaalla 15:stä hemoglobiiniarvo oli laskenut aiemmasta tasosta. Osa potilaista oli tarvinnut punasolusiirtoja anemian vuoksi. Anemisoituneet potilaat olivat vähäoireisia, ja kysyttäessä he raportoivat lähinnä väsymyksestä.
Yhdessä kokeneiden dialyysihoitajien kanssa pohdittiin koko prosessia. Verinäytteet oli otettu suoraan fistelistä ja ESA-valmiste oli pistetty dialyysikoneen laskimokammioon kuten aiemminkin. ESA-valmisteiden säilytyksessä ei ollut poikkeamia. Myös laitevalmistaja alkoi selvittää tilannetta.
Joulun alla tilattiin laajat kemialliset vesinäytteet. Pikaisen kirjallisuuskatsauksen jälkeen potilaista otettiin myös kuparinäytteet. Endotoksiininäytteetkin ehdittiin kerätä. Tekninen isännöitsijä valjastettiin selvitystyöhön mukaan. Kävi ilmi, että sairaalarakennuksessa on vanhat kupariputket, mutta samojen putkien päässä oli toimittu koko dialyysiyksikön olemassaolon ajan. Uutta vesiputkea oli vedetty väistötiloihin, ja ne olivat kotimaista komposiittiputkea, joiden sisäpinta on muovia.
Vesinäytetutkimusten ja endotoksiininäytteiden vastauksista ei saatu selitystä tilanteelle. Mikä aiheutti hemodialyysipotilaille hemolyysin ja anemian?
Mysteeri ratkeaa
4.1.2021 tehtiin päätös potilaiden hemodialyysihoitojen siirtämisestä Tyksin kantasairaalan dialyysiyksikköön Turkuun. Seuraavana päivänä laitevalmistajan huoltoteknikko oli vaihtamassa potilaskohtaisten vesilaitteiden suodattimia ja analysoi vieritestillä vesilaitteen ja dialyysikoneen välistä otetusta näytteestä veden klooripitoisuuden. Se oli 0,4 mg/l eli korkea; dialyysiveden suurin sallittu klooripitoisuus on 0,1 mg/l (3).
Uudenkaupungin vesilaitos tekee juomaveden pintavedestä, joten klooraus on voimakasta (4). Lisäksi sairaala on ensimmäisiä vedenjakelukohteita vesilaitoksen jälkeen. Vapaa kloori on dialyysivesilaitoksille ongelmaton ja helposti poistettavissa. Sitoutunut kloori on ongelmallisempi, ja sitä on Uudenkaupungin vedessä em. syistä runsaasti.
Potilaiden hemodialyysihoidot jatkuivat Tyksin muissa dialyysiyksiköissä tammikuun alusta lähtien. Anemisoituneiden potilaiden hemoglobiinitasojen korjautumista todettiin jo 2 viikon kohdalla otetuissa rutiininäytteissä, ja noin kuukauden sisällä voitiin ESA-annoksia alkaa keventää kohti aiemmin käytössä ollutta tasoa (kuvio 1).
Vakka-Suomen sairaalan dialyysiyksikön väistötiloihin asennettiin tehokkaammat suodattimet ja potilaat pääsivät palaamaan Uuteenkaupunkiin helmikuussa 2021.
Pohdinta
Hemodialyysipotilaan hemolyysi voi olla akuutti tai krooninen (5). Akuutissa tilanteessa oireet voivat olla vaikeat ja hemolyysi voi johtaa jopa kuolemaan (6). Oireet ovat epäspesifisiä, kuten hengenahdistus, verenpaineen nousu, vatsa- ja selkäkipu sekä päänsärky. Kroonisessa hemolyysissä oireet voivat puuttua kokonaan ja hemolyysi voi ilmetä pelkästään erytropoietiiniresistenssinä, kuten kuvaamassamme tapauksessakin.
Tärkeää on kartoittaa, onko taustalla mekaaninen tai kemiallinen syy (taulukko 1). Kemiallisia syitä mietittäessä voi apuna käyttää kolmen K:n muistisääntöä: kupari, kloori, kloramiini.
Hemodialyysipotilas altistuu noin 500 litralle dialyysivettä viikossa (3 hoitokertaa viikossa, 4 tuntia kerrallaan, virtaus 800 ml/min). Dialyysivesi tarkoittaa puhdistettua vettä ja dialysaatti dialyysinestettä, johon elektrolyytit ja puskuriliuokset on lisätty.
Dialyysihoidon alkuaikoina dialyysineste valmistettiin vesijohtovedestä sekoittamalla siihen kiteisiä suoloja (2). Ongelmana oli mm. nesteen kontaminoituminen mikrobeilla ja inhimillisistä virheistä johtuvat suolojen virheannostelut.
Nykyään dialyysineste valmistetaan koneellisesti ja puhdistuksessa käytetään suodattimia kiinteiden partikkelien poistamiseen, ioninvaihtajia kalsiumin ja magnesiumin poistamiseen ja aktiivihiilisuodatinta mm. klooripitoisten aineiden poistoon. Loput liuenneista aineista poistetaan käänteisosmoosilaitteella. Lisäksi dialyysimonitorien suodattimet poistavat ulkonesteen bakteerit. Dialyysinesteeseen lisättävät suolat säilytetään 35-kertaisena tiivisteenä kaupallisissa astioissa. Tiivisteen väkevyys ehkäisee bakteerikasvua.
Dialyysiveden valmistamiseen tarvitaan sekä vedenpuhdistusjärjestelmä, joka varmistaa standardien mukaisen veden laadun, että putkisto, joka huolehtii veden jakelusta kontaminoimatta sitä. Puhdistettu vesi on ”aggressiivista” ja se liuottaa kemikaaleja pinnoilta, joihin se on kosketuksessa. Tämän vuoksi mm. messinkiä, alumiinia tai galvanoituja metalleja ei voida käyttää putkistomateriaalina.
Käytännössä vain muutama yhtiö voi hoitaa dialyysivesilaitoksen rakentamisen Suomessa.
Dialyysiveden säännöllinen testaaminen ISO 23500 -standardien mukaisesti on tärkeää hoidon laadun ja turvallisuuden takaamiseksi. Dialyysinesteen koostumus aiheutti hemodialyysihoidon ensimmäisinä vuosikymmeninä nykyistä useammin hemolyysiä, joka saattoi johtaa hoidon keskeyttämiseen.
Nykyään hemodialyysipotilaan vointia seurataan hoidon aikana tiiviisti ja verinäytteitä otetaan rutiininomaisesti 2–4 viikon välein. Toisinaan rutiinikokeet tuntuvat liioitelluilta, mutta ilman niitä olisi vähäoireinen hemolyysi tällä kertaa jäänyt huomaamatta. Aiheuttajan selvittely aiheutti laajamittaista pohdiskelua ja konsultointia, ja lopulta syy selvisi yksinkertaisella vieritestillä. Potilaiden vähäoireisuus oli toisaalta huojentavaa, mutta samalla hemolyysi ehti vaivata suurta osaa potilaista, ennen kuin tilanteen laajuus selvisi. Onnekasta oli, ettei potilaille aiheutunut pysyviä haittoja.
Jonna Virtanen, Tapio Hellman, Kaj Metsärinne: Ei sidonnaisuuksia.
Kira Endén: Lääketieteellinen johtaja Fresenius Medical Care Suomi oy.
Niina Koivuviita: Suomen Nefrologiyhdistyksen pj, näyttelytulot yhdistykselle (Fresenius).
- 1
- Anemia. Kirjassa: Pasternack A, toim. Nefrologia, 1. painos. Kustannus Oy Duodecim 2012:461–6.
- 2
- Dialyysinesteen koostumus. Kirjassa: Pasternack A, toim. Nefrologia, 1. painos. Kustannus Oy Duodecim 2012:566–8.
- 3
- Kasparek T, Rodriguez OE. What medical directors need to know about dialysis facility water management. Clin J Am Soc Nephrol 2015;10:1061.
- 4
- Isomäki E ym. Pienten pohjavesilaitoisten ylläpito ja valvonta. Suomen ympäristökeskus 2006.
- 5
- Tharmaraj D, Kerr PG. Haemolysis in haemodialysis. Nephrology 2017;22:838–47. https://doi.org/10.1111/nep.13119
- 6
- Yoon J, Thapa S, Chow RD. Hemolysis as a rare but potentially life-threatening complication of hemodialysis: a case report. BMC Res Notes 2014;7:475.
Anaemia epidemic in a haemodialysis unit
Anaemia is a common condition in patients receiving maintenance dialysis. We describe an epidemic of anaemia in a satellite haemodialysis unit of Turku University Hospital.
The water treatment system of the haemodialysis unit at Vakka-Suomi regional hospital required maintenance and all patients were relocated to a temporary dialysis facility within the hospital during November 2020. Shortly after relocation eleven out of the fifteen haemodialysis patients of the unit started presenting with progressive macrocytic anaemia. No cause for the anaemia was found in extensive laboratory tests. However, all patients presenting with anaemia had prompt reticulocytosis and decreased levels of plasma haptoglobin consistent with haemolytic anaemia. All anaemic patients required increased dosing of erythropoietin stimulating agent (ESA) medication and a few patients required blood transfusions.
In further investigations, no issues were observed with blood sample collection or ESA administration. Initial dialysis water analysis was normal and endotoxin screening turned out negative.
On January 4, 2021 all dialysis patients were evacuated to the central dialysis unit of the Turku University Hospital and the anaemia and ESA dosing requirement began to resolve (Figure 1). A maintenance technician performed rapid testing on the water at the temporary dialysis unit. The test revealed a water free chlorine concentration of 0.4 mg per litre – four times the highest accepted level. High chlorine concentration in the dialysis water is a recognized cause of haemolytic anaemia in haemodialysis patients.
Chlorine is used to disinfect drinking water and is added in the distributed water by water pre-treatment plants. As the drinking water in Uusikaupunki city derives from surface water, more chlorine and monochloramine is required to achieve acceptable water quality. Furthermore, the Vakka-Suomi regional hospital is located at the proximal end of the water distribution network of Uusikaupunki city explaining the high chlorine concentration in the dialysis water.
Eventually the patients returned to the dialysis unit of the regional hospital after additional water filters were added to the dialysis water treatment system. No further episodes of collective anaemia have been observed.
Jonna Virtanen, Kira Endén, Tapio Hellman, Niina Koivuviita, Kaj Metsärinne
Jonna Virtanen
M.D., Specialist in Internal Medicine and Nephrology, Deputy Chief Physician
Vakka-Suomi Hospital
Nephrology Center, Turku University Hospital