AAMI تحقيقي چكيده مقدمه.

Transcript

1 بررسي غلظت فلزات سنگين در آب ورودي به دستگاه دياليز بيمارستانهاي استان قم و مقايسه آن با استانداردهاي AAMI و EPH مهدي اسدي يلدا ارست سميه بهناميپور سيامك محبي مهدي نوروزي چكيده مقدمه: وجود فلزات سنگين در آب ورودي به دستگاههاي دياليز و ورود آن به بدن بيماران دياليزي از طريق همودياليز (به علت ميزان آب زياد دريافتي در هر بار دياليز) باعث بروز مشكلات بسيار زيادي از قبيل مسموميتهاي حاد بيماريهاي مغزي استخواني و غيره ميشود. بنابراين رعايت استانداردهاي مربوطه در زمينه مقدار فلزات سنگين در آب دياليز ضروري به نظر ميرسد. اين تحقيق در سال 1389 روي نمونه آب ورودي به دستگاههاي دياليز بيمارستانهاي استان قم براي مقايسه مقادير فلزات سنگين موجود در آنها و مقايسه با استانداردهاي موجود صورت گرفت. روشها: پژوهش حاضر مطالعه توصيفي تحليلي است كه به صورت مقطعي روي تعداد 45 نمونه از ورودي دستگاه دياليز بيمارستانهاي استان قم صورت گرفت. با توجه به اين كه تعداد 3 بيمارستان در استان قم داراي واحد دياليز ميباشد از هر بيمارستان تعداد 15 نمونه برداشت گرديد. نمونهها با دستگاه اتميك مورد آزمايش قرار گرفتند. دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS 17 مورد آناليز قرار گرفتند. يافتهها: ميانگين و انحراف معيار غلظت آلومينيوم سرب و كادميوم به ترتيب برابر ± 4/50 4/29 ± 0/42 2/84 و ± 0/18 0/53 ميكروگرم بر ليتر و روي برابر با 0/002 ± 0/01 ميليگرم در ليتر به دست آمد كه اين مقادير از حد استانداردهاي AAMI (Extractable Petroleum Hydrocarbon) EPH و (Association for the advancement of medical instrumentation) پايينتر بود. در تعداد كمي از نمونهها اين مقادير بالاتراز حد استاندارد بود. نتيجهگيري: ميانگين فلزات سنگين اندازهگيري شده در اين بيمارستانها كمتر از حد استاندارد بود. به عبارت ديگر بيماران در شرايط خوبي نسبت به عوارض ناشي از موارد ذكرشده به سر ميبرند. واژههاي كليدي: استان قم بيمارستان همودياليز استاندارد فلزات سنگين نوع مقاله: تحقيقي دريافت مقاله: 91/1/6 مقدمه كليهها مسو ول فيلتر كردن و در واقع تصفيه كردن مواد زايد خون هستند. دياليز عملياتي است كه جايگزيني براي بسياري پذيرش مقاله: 91/3/8 از وظايف و مسو وليتهاي طبيعي كليهها ميباشد. كليهها نقشهاي مختلفي در بدن دارند. يكي از وظايف مهم و اصلي كليهها تنظيم توازن آب بدن است (1). ميزان آب شرب مورد mehdi.asady@gmail.com 1 مربي گروه بهداشت محيط دانشكده بهداشت دانشگاه علوم پزشكي قم قم ايران (نويسنده مسو ول) 2 مربي گروه بهداشت حرفهاي دانشكده بهداشت دانشگاه علوم پزشكي قم قم ايران 3 كارشناس ارشد گروه بهداشت حرفهاي دانشكده بهداشت دانشگاه علوم پزشكي قم قم ايران 4 مربي گروه بهداشت عمومي دانشكده بهداشت دانشگاه علوم پزشكي قم قم ايران 474

2 مهدي اسدي و همكاران نياز هر فرد 2 ليتر در روز ميباشد. در صورتي كه بيماران دياليزي هر بار كه به مدت 4 ساعت تحت درمان همودياليز قرار ميگيرند به آبي معادل 300 ليتر نياز دارند. نكته قابل توجه اين كه آلايندهها در آب آشاميدني از طريق دستگاه گوارش وارد خون ميشود در حالي كه در هنگام همودياليز آلايندهها در مايع دياليز مستقيم وارد خون ميشود. بنابراين رعايت استانداردهاي ميكروبي شيميايي و فيزيكي امروزه براي آب دياليز حياتي است (2). مايع دياليز (Dialysate) شامل مخلوطي از مواد اوليه تغليظ شده الكتروليتها و آب به نسبت 1 به 34 ميباشد (3). مايع تغليظ شده به طور تجاري در كيفيتهاي يكسان و كاملا كنترل شده توليد ميشود ولي آب مورد استفاده ممكن است داراي كيفيتهاي متفاوتي باشد. استفاده از آب شير معمولي همواره احتمال انتقال مواد بالقوه سمي از مايع دياليز به خون بيمار را به همراه خواهد داشت. از اين رو كيفيت آب مصرفي براي آمادهسازي محلول دياليز از اهميت بسيار زيادي برخوردار است (5 4). بسياري از متخصصان علت برخي از حوادث ناگوار در مراكز دياليز را نامناسب بودن كيفيت آب مصرفي تشخيص دادند (6). در آب آشاميدني شهري به طور معمول تركيبات و عناصر شيميايي مانند فلزات سنگين نظير آلومينيوم وجود دارد. همچنين در شبكه توزيع آب نيز ممكن است مواد سمي نظير مس روي و يا سرب به آن اضافه شود. به همين دليل نامناسب بودن كيفيت آب و بالا بودن املاح و مواد آلودهكننده در چنين مراكزي ميتواند براي بيماران دياليزي بسيار خطرآفرين باشد (7 4). مقادير عناصر جزيي مايع دياليزي به طور قابل توجه ميزان عناصر جزيي بيماران دياليزي را به هم ميزند. انباشتگي آلومينيوم در بيماران غير قابل اجتناب است (7). آلومينيوم علاوه بر اين كه باعث مسموميت حاد در بيماران دياليزي ميشود در طولاني مدت نيز از طريق مزاحمت در موازنه كلسيم فسفات باعث ايجاد بيماريهاي مغزي و استخواني ميشود (8). در وسعت كمتري نسبت به آلومينيوم احتمال مسموميت حاد و مزمن با ساير عناصر نيز وجود دارد. به طور نمونه افزايش نيكل منجر به مسموميت حاد نيكلي ميشود (7). در بررسي كه در مورد ميزان آلومينيوم مايع دياليز بخش دياليز بيمارستان خاتم الانبيا زاهدان توسط سندگل و همكاران و همچنين در بخش دياليز مركز آموزشي درماني پنجم آذر گرگان توسط مرجاني و وقاري صورت گرفت مشخص شد كه ميزان آلومينيوم در آب دياليز ورودي به دستگاه دياليز بالاتر از حد استاندارد است (10 9). در مطالعه ديگر كه توسط Tonelli و همكاران در ايتاليا انجام شد ميزان سطح سرمي تعدادي از عناصر در بيماران دياليزي اندازهگيري شد. در اين ميان ميزان كادميم مس سرب و واناديم در بيماران همودياليزي بالاتر ازميزان استاندارد بود كه ناشي از ميزان بالاي آن در آب دياليز بود (11). همچنين طي آناليزهاي صورت گرفته روي نمونههاي آب 85 مركز دياليز در يونان كه توسط Arvanitidou و همكاران انجام شد مشخص شد كه ميزان تعدادي از فلزات موجود در آب مثل آلومينيوم آهن و نيكل بالاتر از حد استاندارد است (12). با توجه به اهميت كيفيت آب ورودي به دستگاههاي دياليز و همچنين عوارض متعدد ناشي از مقادير بالاي فلزات سنگين موجود در آن در اين تحقيق ميزان فلزات سنگين در آبهاي ورودي به دستگاههاي دياليز در بيمارستانهاي استان قم مورد بررسي قرار گرفت. روشها پژوهش حاضر مطالعه توصيفي تحليلي است كه به صورت مقطعي در سال 1389 روي تعداد 45 نمونه از ورودي دستگاه دياليز بيمارستانهاي استان قم انجام گرديد. با توجه به اين كه تعداد 3 بيمارستان در استان قم داراي واحد دياليز ميباشد از اين رو از هر بيمارستان تعداد 15 نمونه برداشت گرديد. در هر بيمارستان آب پس از تصفيه وارد مخزن ذخيره ميشود و از آن جا وارد دستگاههاي دياليز ميشود. بنابراين در هر ماه 3 نمونه از مخزن ذخيره در هر بيمارستان (در مجموع 9 نمونه در هر ماه) برداشت گرديد. 475

3 بررسي غلظت فلزات سنگين در آب ورودي به دستگاه دياليز با توجه به اين كه نمونهها از خروجي دستگاه RO برداشت گرديد نيازي به آمادهسازي نمونهها جهت تزريق به دستگاه اتميك نبود. نمونهها در ظروف پلاستيكي 4 ليتري برداشت شد. براي اين كه نمونهها به عنوان نمونه واقعي از آب ورودي به دستگاههاي دياليز باشد روزهاي نمونهبرداري بدون هماهنگي قبلي با بيمارستانها و به صورت تصادفي در هفته انتخاب شدند. به نمونهها (جهت نگهداري نمونهها تا هنگام آزمايش) بر اساس دستورالعمل كتاب روشهاي استاندارد آزمايشهاي شيميايي آب و فاضلاب اسيد نيتريك اضافه شد و مقدار ph به زير 2 رسيد. پس از نمونهبرداري براي تعيين غلظت فلزات سنگين با استفاده از دستگاه Atomic absorption اقدامات ذيل انجام شد. جهت اندازهگيري فلز آلومينيوم ابتدا استاندارد مادر (Stock) آلومينيوم با غلظت 1000 μg/ml تهيه شد. سپس با استفاده از محلول استاندارد مادر استانداردهاي واسط با غلظتهاي 1000 ng/ml 10 μg/ml 100 μg/ml و 100 ng/ml تهيه شد. براي انجام آزمايش پس از روشن كردن دستگاه جذب اتمي شرايط نوري دستگاه روي طول موج 309/3 nm تنظيم شد. با شروع كار دستگاه مقادير آلومينيوم در نمونه و استانداردها به ترتيب اندازهگيري شد. پس از اندازهگيري استانداردها منحني كاليبراسيون ترسيم شد. سپس نمونهها به دستگاه جهت تعيين غلظت تزريق شد (13). روش اندازهگيري عناصر كادميم سرب و روي نيز همانند عنصر آلومينيم ميباشد و تنها اختلاف آنها در طول موج مورد نظر هر كدام است. طول موج براي عنصر كادميوم (Cd) 228/8 nm عنصرسرب (Pb) 283/3 nm و عنصر روي (Zn) 213/9 nm انتخاب شد. دادهها پس از جمعآورري با استفاده از شاخصهاي مركزي مانند ميانگين و ميانه و پراكندگي مانند انحراف معيار و حداقل و حداكثر توصيف شد. همچنين با استفاده از آزمون t one sample مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند و با استانداردهاي EPH و Association for the ) AAMI advancement of medical instrumentation وHydrocarbon (Extractable Petroleum مقايسه شدند. كليه آناليزهاي فوق توسط نرمافزار SPSS 16 انجام گرديد. براي هر كدام مقدار < 0/05 P مدنظر قرار گرفت. يافتهها از بين 45 نمونه اخذ شده از بيمارستانهاي استان قم ميانگين سرب 2/84 و انحراف معيار 0/42 ميكروگرم در ليتر ميانگين آلومينيوم 4/29 و انحراف معيار 4/05 ميكروگرم در ليتر ميانگين كادميوم 0/53 و انحراف معيار 0/18 ميكروگرم در ليتر و در نهايت ميانگين و انحراف معيار روي 0/01 ± 0/026 ميليگرم در ليتر به دست آمد. نتايج به صورت مقادير حداقل و حداكثر ميانگين و انحراف معيار و مقايسه ميانگين با مقادير استاندارد (استاندارد AAMI و (EPH در جدول 1 آورده شده است. < 0/05 P به عنوان سطح معنيدار در نظر گرفته شد و بر اساس آن پارامترها با ميزان استاندارد مقايسه گرديد. همان طور كه در جدول 1 مشاهده ميشود آزمون آماري نشان داد كه ميانگين سرب در آب ورودي به دستگاههاي دياليز با حد استاندارد اختلاف معنيداري دارد (0/05 < P). ميزان استاندارد AAMI 5 ميكروگرم بر ليتر است و مقدار حداكثر اندازهگيري شده در تحقيق 4/2 ميكروگرم در ليتر ميباشد. بنابراين همه نمونههاي مورد آزمايش كمتر از ميانگين بودند. همچنين نتايج جدول نشان ميدهد كه بين مقادير ميانگين آلومينيوم كادميوم و روي با حد استاندارد اختلاف معنيداري وجود دارد( 0/05 < P). در مورد عنصر آلومينيوم ميزان استاندارد AAMI 10 ميكروگرم بر ليتر است. ميانگين غلظت آلومينيوم در كل نمونهها از اين ميزان كمتر بود ولي نتايج آناليز آماري نشان داد كه 13 درصد نمونههاي مورد آزمايش بيشتر از ميانگين بودند. در مورد عنصر كادميوم ميزان استاندارد AAMI و EPH 1 ميكروگرم بر ليتر است. در اين مورد نتايج آماري نشان داد كه اگر چه ميانگين نمونهها از مقدار استانداردهاي ارايه شده كمتر ميباشد ولي در اين زمينه نيز 6 درصد نمونههاي مورد آزمايش بيشتر از ميانگين بودند. در مورد روي نيز 100 درصد نمونهها كمتر از حد استاندارد ارايه شده توسط AAMI بودند. 476

4 مهدي اسدي و همكاران ph 7/44 5/95 8/40 0/54 مشخصات نمونهبرداري ميانگين حداقل حداكثر انحراف از ميانگين استاندارد جدول 1: نتايج محاسبه آنيونها در آب ورودي به دستگاههاي دياليز بيمارستانهاي استان قم كاتيونها آلومينيوم كادميوم سرب روي EC (µs/cm) 86/93 19/80 445/00 69/76 (mg/l) 0/002 0/000 0/100 0/010 0/100 < 0/050 (µg/l) 2/84 2/14 4/20 0/42 5/00 < 0/05 (µg/l) 0/53 0/23 1/16 0/18 1/00 1/00 < 0/05 (µg/l) 4/29 0/00 15/33 4/05 10/00 10/00 < 0/05 AAMI استاندارد EPH P در اين طرح پارمترهاي ph و EC نيز اندازهگيري شد كه ميانگين و انحراف معيار ph برابر با ± 0/55 7/43 و ميانگين و انحراف معيار EC برابر با ± 6/9 86/93 ميكروزيمنس بر سانتيمتر به دست آمد. در مورد اين دو پارمتر از طرف AAMI و EPH استانداردي تعيين نشده است. مقايسه كلي ميانگين ph اين بيمارستانها نشان داد كه مقادير به دست آمده در محدوده خنثي ميباشد. همچنين ميانگين مقادير EC به دست آمده از اين بيمارستانها مقادير به نسبت حد پاييني را نشان داد. بحث با توجه به نتايج ارايه شده در جدول 1 و همچنين نتايج آزمون آماري در سطح اطمينان 95 درصد مشخص شد كه ميانگين كلي مقادير فلزات سنگين با ميزان استانداردهايي كه از سوي سازمانهاي مربوط ارايه شده است اختلاف معنيداري دارد. اين بدين معني است كه اين مقادير از حد استانداردهاي مربوطه پايينتر ميباشد. در اين زمينه آناليز ttest مستقل نشان داد كه تمامي اين پارامترها با استانداردهاي وضع شده اختلاف معنيداري دارد (0/05 < P). در مورد برخي از اين فلزات مانند آلومينيوم بالا بودن انحراف معيار نشان ميدهد كه با توجه به پايين بودن ميانگين كل ميزان آلومينيوم در آب دياليز بيمارستانها از حد استاندارد در حدود 13 درصد از نمونهها مقادير بيشتر از ميزان استاندارد داشتند. انحراف معيار بالاي آلومينيوم نشان ميدهد كه پراكندگي دادهها حول و حوش ميانگين زياد ميباشد. در تحقيق مشابهي كه توسط سندگل و همكاران در مورد ميزان آلومينيوم مايع دياليز بخش دياليز بيمارستان خاتم الانبيا زاهدان و همچنين تحقيقي كه در بخش دياليز مركز آموزشي درماني پنجم آذر گرگان توسط مرجاني و وقاري صورت گرفت مشخص شد كه ميزان آلومينيوم در آب دياليز ورودي به دستگاه دياليز بالاتر از حد استاندارد ميباشد (9). همچنين طي آناليزهاي صورت گرفته روي نمونههاي آب 85 مركز دياليز در يونان كه توسط Arvanitidou و همكاران انجام شد مشخص گرديد كه ميزان تعدادي از فلزات موجود در آب مانند آلومينيوم آهن و نيكل بالاتر از حد استاندارد ميباشد (12). در مطالعه Sobrino و همكاران كه روي 30 عنصر در مكزيك صورت گرفت از ميان عناصر مورد آزمايش فقط ميزان آلومينيوم آب بالاتر از حد استاندارد بود (14). بررسي ميانگين ميزان سرب در نمونهها نيز در كل كمتر از استانداردهاي سازمانهاي AAMI و EPH بود. ميانگين ميزان كادميوم در نمونهها نيز در كل كمتر از استانداردهاي سازمانهاي AAMI و EPH بود. اين در حالي است كه ميزان سرب هيچ كدام از نمونهها از حد استانداردهاي ارايه شده بالاتر نبود. در بررسي ديگري Tonelli و همكاران در ايتاليا ميزان سطح سرمي تعدادي از عناصر را در بيماران دياليزي اندازهگيري كردند. از اين بين ميزان كادميم سرب و واناديم در بيماران همودياليزي بالاتر از ميزان استاندارد بود (11). در مورد روي نيز كليه نمونهها كمتر از استاندارد بودند. در مطالعه 477

5 بررسي غلظت فلزات سنگين در آب ورودي به دستگاه دياليز بررسي كيفيت باكتريولوژيكي و شيميايي آب مورد استفاده براي همودياليز كه در 7 بخش دياليز در اتريش توسط Vorbeck و همكاران انجام شد مشخص شد كه مقادير آلومينيوم مس و روي در نمونههاي آب بالاتر از حد استاندارد ميباشد (15). در مورد ph استانداردي ارايه نشده است اما ميانگين به دست آمده (7/44) نشان داد كه آب مورد استفاده از نظر اين پارامتر در محدوده خنثي قرار دارد. در مورد EC نيز استانداردي ارايه نشده است اما آناليز آماري نشان داد كه حدود 20 درصد از نمونهها EC بالاتر از 100 ميكروزيمنس بر سانتيمتر داشتند. در مجموع ميانگين (87 EC ميكروزيمنس بر سانتيمتر) نشان داد كه محدوده مواد جامدات محلول در محدوده منطقي قرار.(TDS = 0/550/7 دارد EC) نتيجهگيري ميانگين فلزات سنگين اندازهگيري شده در اين بيمارستانها كمتر از حد استاندارد بود به عبارت ديگر بيماران در شرايط خوبي نسبت به عوارض ناشي از موارد ذكرشده به سر ميبرند. اما با توجه به اين كه در برخي از نمونهها مقادير فلزات سنگين بالاتر از حد استاندارد بودند لزوم پايش مستمر اين آب لازم و ضروري به نظر ميرسد. دليل اين امر اين است كه هر فرد در هنگام دياليز به حدود 360 ليتر آب جهت تبادل مواد مضر موجود در خون نياز دارد. در صورتي كه اين آب به خوبي تصفيه نشده باشد و حاوي مقادير بالاي از عناصر و تركيبات باشد ورود اين تركيبات به خون بيمار خطرات بهداشتي زيادي را ايجاد خواهد كرد تشكر و قدرداني اين پژوهش حاصل طرح پژوهشي مصوب دانشگاه علوم پزشكي قم است. بدين وسيله از رياست محترم دانشگاه مسو ولين محترم پژوهشي دانشگاه علوم پزشكي قم و كارشناسان محترم آزمايشگاه دانشكده بهداشت قدرداني به عمل ميآيد. References 1. D'Haese PC, De Broe ME. Adequacy of dialysis: trace elements in dialysis fluids. Nephrol Dial Transplant 1996; 11 (Suppl 2): Ghafour Zadeh MJ, Noroozi MR. Orology smit. Tehran, Iran: Tabib Publication; Hoenich NA, Levin R, Ronco C. How do changes in water quality and dialysate composition affect clinical outcomes? Blood Purif 2009; 27(1): Rahimian M, Olia MB. Hemodialysis. Yazd, Iran: Yazd Publication; Pontoriero G, Pozzoni P, Andrulli S, Locatelli F. The quality of dialysis water. Nephrol Dial Transplant 2003; 18 (Suppl 7): vii21vii Nosrati SA. Diagnosis and Treatment of Kidney DiseasesTehran, Iran: Danesh Emrooz Publication; VorbeckMeister I, Sommer R, Vorbeck F, Horl WH. Quality of water used for haemodialysis: bacteriological and chemical parameters. Nephrol Dial Transplant 1999; 14(3): Aami. Standards and Recommended Practices: Dialysis. Washington, DC: Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI); Sandgol H, Rashidi H, Zakeri Z, karim Koshteh O, Komeil GH. Changes in serum aluminum after desferrioxamine test. Zahedan Journal of Research in Medical Sciences 2004; 6(1): Marjani A, Vaghari GR. Study of serum zinc levels in hemodialysis patients. Armaghanedanesh 2005; 10(1): Tonelli M, Wiebe N, Hemmelgarn B, Klarenbach S, Field C, Manns B, et al. Trace elements in hemodialysis patients: a systematic review and metaanalysis. BMC Med 2009; 7: Arvanitidou M, Spaia S, Tsoubaris P, Katsinas C, Askepidis N, Pagidis P, et al. Chemical quality of hemodialysis water in Greece: A multicenter study. Dialysis & transplantation 2000; 29(9): Clesceri LS, Franson MA, American Water Works Association, Water Environment Federation. Standard methods for the examination of water and wastewater. 20 th ed. Washington, DC: American Public Health Association; Sobrino Perez PE, Barril CG, Del Rey RC, Sanchez Tomero JA. Monitoring online treated water and dialysate quality. Nefrologia 2008; 28(5): VorbeckMeister I, Sommer R, Vorbeck F, Horl WH. Quality of water used for haemodialysis: bacteriological and chemical parameters. Nephrol Dial Transplant 1999; 14(3):

6 مهدي اسدي و همكاران Studying Heavy Metal Concentration in the Entrance Water of the Dialysis Machine and Its Comparison with AAMI and EPH Standards Mehdi Asadi 1, Yalda Arast 2, Somayeh Behnami Pour 3, Siamak Mohebi 4, Mehdi Norouzi 4 Abstract Background: The presence of heavy metals in dialysis water which enters patients body through haemodialysis can cause various problems such as acute poisoning, brain damage, osteoarthritis etc. Therefore, applying the standards for dialysis water is indispensable. This study was carried out to determine the heavy metals of the enterence water of dialysis machines and its comparison with AAMI and EPH standards in the hospitals of Qom province, Iran. Methods: This study was carried out on 45 samples of the enterence water of the dialysis machines. Since there were three hospitals in Qom having dialysis units, 15 samples were chosen from each of them. Atomic absorption machine was used for analyzing the samples. Findings: The mean and standard deviation of alominium, lead and cadmium were 4.29 ± 4.05, 2.84 ± 0.42, 0.53 ± 0.18 µg/l, respectively and zinc was ± 0.01 mg/l. These amounts were lower than AAMI and EPH standards. But in few cases these amounts were higher than the standard level. Conclusion: The avegare heavy metals measured in these hospitals was lower than the standard level. In other words, patients are in better conditions in comparison with the side effects of the above mentioned factors. Keywords: Qom Province, Hospital, Hemodialysis, Standard, Heavy Metal 1 Lecturer, Department of Environmental Health Engineering, School of Health, Qom University of Medical Sciences, Qom, Iran (Corresponding Auther) mehdi.asady@gmail.com 2 Lecturer, Department of Occupational Health, School of Health, Qom University of Medical Sciences,Qom,Iran 3 MSc, Department of Occupational Health, School of Health Qom University of Medical Sciences, Qom, Iran 4 Lecturer, Department of Public Health, School of Health, Qom University of Medical Sciences,Qom,Iran 479