SECURITE SANITAIRE Les polluants de l’eau pour hémodialyse

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1 SECURITE SANITAIRE Les polluants de l’eau pour hémodialyse
B. ALLARD ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

2 COMMENT ABORDER LES ASPECTS DE SECURITE SANITAIRE ?
Sur le plan de la méthodologie :  Faire une démarche d’analyse des risques en s’interrogeant sur : Le niveau de protection à atteindre vis à vis des dangers potentiels L’efficacité réelle des moyens techniques disponibles Pour toutes les techniques de dialyse ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

3 ANALYSE DES RISQUES - Notions générales -
L ’évaluation des risques a pour objet : de cerner les sources de dangers ; d ’évaluer leur niveau ; d ’évaluer l ’exposition qui en résulte à court, moyen et long terme. Risque = danger x exposition La gestion a pour but : de déterminer les moyens techniques et organisationnels qui permettent de maîtriser les risques La communication a pour but : d ’informer les acteurs concernés, voire de les associer à la décision ou à la mise en place des actions tout au long de l’évaluation et de la gestion. ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

4 L’ANALYSE DES RISQUES : DE LA RESSOURCE AU PATIENT
Production et distribution publique Ressource souterraine superficielle Traitement éventuel de potabilisation Traitement éventuel complémentaire en réseau Réseau intérieur Canalisation et traitement éventuel interne à l’établissement Traitement de l’eau pour la dialyse Prétraitement Prétraitement Osmose Osmose Osmose Boucle Boucle Générateur Membrane Rétrofiltration Liquide de substitution (HDFL) Générateur Générateur Uf Uf ? Membrane de dialyse HP Membrane de dialyse HP Risque de rétrofiltration si perte horaire <1,2 L/heure Uf Rf ? Rf ? S Patient Patient Patient HEMODIALYSE HEMODIAFILTRATION EN LIGNE ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

5 ANALYSE DES RISQUES - Evaluation de la ressource -
Les principaux problèmes proviennent de : La composition naturelle géologique ; La pollution chimique ou accidentelle ; La difficulté de fonctionnement du traitement de potabilisation ou son insuffisance à certaines périodes de l’année. ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

6 ANALYSE DES RISQUES - Evaluation de la ressource -
Les principaux problèmes proviennent aussi: de l’évolution de la qualité dans les réseaux de distribution (ex:présence de Trihalométhanes) ; des corrosions ou réactions avec les matériaux des canalisations ; du retour d’eau contaminée par des réseaux mal protégés ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

7 ANALYSE DES RISQUES - Eau contenant des organismes et des substances -
Bactéries, virus, prions, parasites, algues Toxines et endotoxines Algues, bactéries Substances inorganiques Arsenic, nitrites, mercure, cyanure, fluorures, chrome, … Substances organiques Tétrachlorure de carbone, hydrocarbure aromatique, … Pesticides Atrazine, simazine, … Désinfectant et leurs produits de dégradation Chlore, dioxyde de chlore, chloramines, bromate, chlorate, trihalométhane (chloroforme), … ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

8 ANALYSE DES RISQUES - Inégalité nationale face aux dangers encourus -
Variation spatio-temporelle de la qualité des eaux D’une région à l’autre et même à l’intérieur d’une région Selon l’origine superficielle ou souterraine Selon l’environnement Selon les saisons nécessité de connaissance de « l’eau ressource ». prudence dans le transfert d’expérience et de pratique ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

9 ANALYSE DES RISQUES - Communication -
La connaissance de « l’eau ressource » nécessite : Une bonne communication, Une rapidité d’actions, Une mise en place de procédures d’alerte en cas de problème  Relations avec les responsables de la production - distribution  Relations avec les responsables des institutions de surveillance IMPORTANCE DU FACTEUR HUMAIN ET DE LA FORMALISATION DU SYSTEME D ’INFORMATIONS ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

10 ANALYSE DES RISQUES - Des questions à poser -
Les questions ? A qui ? D’où vient l’eau ? Un réseau intérieur ? Établissement Un captage particulier de l’établissement ? Établissement Un ou des réseaux publics ? Quelles caractéristiques ? Type de ressource en eau ? Usines et traitements éventuels ? Caractéristiques du réseau public ? Qualité de l’eau distribuée ? Variation, dérogation Fréquence et types de problèmes ? - Pollutions accidentelles, chroniques …? Distributeur ou institutions de surveillance Distributeur ou institutions de surveillance ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

11 ANALYSE DES RISQUES - Des questions à SE poser -
Quelles sont les conséquences pour la conception et l’exploitation du traitement de l’eau ? Quelle communication assurer entre les acteurs ? ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

12 L’ANALYSE DES RISQUES : DE LA RESSOURCE AU PATIENT
Production et distribution publique Ressource souterraine superficielle Traitement éventuel de potabilisation Traitement éventuel complémentaire en réseau Réseau intérieur Canalisation et traitement éventuel interne à l’établissement Traitement de l’eau pour la dialyse Prétraitement Prétraitement Osmose Osmose Osmose Boucle Boucle Générateur Membrane Rétrofiltration Liquide de substitution (HDFL) Générateur Générateur Uf Uf ? Membrane de dialyse HP Membrane de dialyse HP Risque de rétrofiltration si perte horaire <1,2 L/heure Uf Rf ? Rf ? S Patient Patient Patient HEMODIALYSE HEMODIAFILTRATION EN LIGNE ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

13 ANALYSE DES RISQUES - La filière -
CONCENTRE TRAITEMENT D’EAU Liaison GENERATEUR ULTRAFILTRE RESSOURCES PATIENTS ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

14 ANALYSE DES RISQUES – Gestion par rapport à la ressource –
Concevoir ou améliorer la filière Ressource Dangers résiduels après potabilisation Filière Compatibilité ANALYSE DES RISQUES Avantages Inconvénients Limites d’efficacité Dangers potentiels Dangers résiduels eau d’alimentation + filière de dialyse Patient ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

15 ANALYSE DES RISQUES - Evaluation des risques de la filière -
CONCENTRE TRAITEMENT D’EAU Liaison GENERATEUR ULTRAFILTRE Difficulté de gestion bactérienne et endotoxinique Mauvaise rétention de composés organiques ou chimiques RESSOURCES PATIENTS Formation ou libération de composés organiques Nitrites après charbon actif Trihalométhanes après chloration Relargage de produits de désinfection Arrêt ou difficulté de production du dialysat dû à des défaillances techniques ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

16 ANALYSE DES RISQUES COMPOSES MINERAUX
A peu près maîtrisé, mais attention aux apports de sels minéraux par les concentrés de dialyse: exemple aluminium COMPOSES ORGANIQUES - solvants chlorés et hydrocarbures Multiplicité des molécules - pesticides et métabolites - désinfectants et produits de dégradation Moyens de traitement avec efficacité limitée : Risque de passage tout au long de la filière de molécules organiques de faible poids moléculaire (< 200 daltons) : charbon actif membrane osmose membrane de dialyse ou ultrafiltre TOXINES Attention aux risques des toxines des cyanobactéries. Si risque de présence, obligation de mise en place d’osmoseur, la déionisation étant inefficace. ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

17 CALCUL THEORIQUE DES APPORTS EN ALUMINIUM
EXEMPLE 1: ALUMINIUM CALCUL THEORIQUE DES APPORTS EN ALUMINIUM

18 Importance de l’analyse de risques sur la
ressource et sur la filière de traitement mais toujours une relation avec la vigilance sur l’état des patients ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

19 EXEMPLE 2  Transaminases  Gamma GT Tous les patients d'une structure
? ? médical : maladie, interaction médicamenteuse, dialyseur Eau et son traitement Analyse physico- chimique complète toxicologie Provenance ? Réseau public Polluants flacons Traitement d'eau 4-phényl 1,3-dioxane Fabrication Résine Charbon Actif Régénération résine Rhom et Hass (60% résine mondiale) Modification de la fabrication des résines anioniques et passage à la vapeur ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

20 CHLORE TOTAL = chlore libre + chlore combiné
EXEMPLE 3 LES CHLORAMINES Définition : états du chlore CHLORE LIBRE HCLO = Acide hypochloreux ClO- = Ion hypochlorite CHLORE COMBINE Chlore libre + matières organiques = Organohalogénés Chlore libre + ammoniaque = Chloramines CHLORE TOTAL = chlore libre + chlore combiné

21 FORMATION DE CHLORAMINES SI CHLORATION INSUFFISANTE en dessous du break point
+++ chlore libre (7,6 fois la dose NH3) CHLORE LIBRE + 0.1 mg chlore combiné Break point ++ chlore libre Destruction chlore combiné : Organohalogénés + chloramines + chlore libre Formation chlore combiné : Matières organique et ammoniaque Organohalogénés + chloramines Quantité Cl2 ajouté Produits obtenus

22 EAU POTABLE EAU POUR HEMODIALYSE
NORMES CHLORAMINES ? EAU POTABLE EAU POUR HEMODIALYSE Pharmacopée EU AAMI (USA) 0.2 mgl (sortie usine) Chlore libre 0.1 mgl (réseau) / mgl « recommandations » Chloramines / / mgl Chlore total / mgl / Mais pas de rythme d’analyses

23 Si Chloramines>0,2 mgl pendant juste quelques heures
ANALYSE DES RISQUES - Exemple des chloramines : limites de la filière - Effets Hémolyse Diagnostic direct Diagnostic indirect: EPO élevée / site Si Chloramines>0,2 mgl pendant juste quelques heures Défaillance de la Production et de la distribution d’eau publique par : Insuffisance de la capacité du chloromètre de l’usine Rechloration en réseau Dangers Causes ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

24 Évaluation du risque patients Effets chloramines contact massif = 0
Évaluation du risque patients Effets chloramines contact massif = 0.3 mg/l N°patient Initiales DB CB AG DM SL MT NM Hb(g%ml)AVANT Hb(g%ml)APRES % baisse Hb Haptoglobine < < < < < < Signes cliniques

25 Gestion du risque organique
Mise en place des meilleurs moyens techniques possibles d’élimination en donnant la priorité au charbon actif pour les molécules organiques, mais : En développant les connaissances sur le charbon actif : Adsorption Limitation de ce pouvoir dans le temps Maintenance Dangers potentiels En analysant les réels pouvoirs de rétention des systèmes membranaires : Osmose Dialyse Ultrafiltration ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

26 ANALYSE DES RISQUES Si malgré les meilleurs moyens techniques réalisables persiste une éventualité de risques résiduels Mettre en liaison : L’approche néphrologique L’approche toxicologique Puis faire évoluer L’approche réglementaire : évolution de la pharmacopée européenne et des textes en vigueur et ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

27 Exemple 4: CHLOROFORME poids moléculaire  119 Daltons
OMS : dose journalière tolérable = 13 µg/kg/j Directive 98/83 CE : THM  100 µg/l soit environ 30 µg/l pour le chloroforme dans l’eau de boisson EVALUATION DES EXPOSITIONS HEBDOMADAIRES qté hebdomadaire tolérable : 13 µg/kg x 60 kg x 7j = 5460 µg Directive eau de boisson: 30 µg/l x 2 l x 7j =420 µg exposition par eau de dialyse : 30 µg/l x 150 l x 3 = µg soit un rapport environ 2 fois plus élevé que la dose tolérable totale et environ 32 fois plus élevé que celle de l’eau de boisson ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

28 Eaux de dialyse 3 référentiels : Pharmacopée AAMI ISO / DIS 13 959
Ces référentiels ne portent sur les mêmes éléments, pour un même élément, les limités sont parfois différentes, pour certains éléments, il n’existe aucune limite Travail de recherches bibliographique sur la toxicologie en dialyse: environ 50 publications pré – sélectionnées Rassemblement des informations toxicologiques retenues par l’OMS et des données connues en dialyse pour pouvoir analyser le risque face à un élément chimique, en tenant compte de l’absence de facteurs de risque éventuels (absence de barrière intestinale…) Réflexion pour fixer le niveau de risque avec un calcul d’un coefficient de l’apport dialyse par rapport à l’apport alimentaire (R d/a).

29 Limites et effets toxiques
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30 Comment sont établies les valeur guide de l’O. M. S.
DJT = D.S.E.I.O. ou D.M.E.I.O. VG = D.J.T. x pc x P FI C DJT : dose journalière tolérable DSEIO : dose sans effet indésirable observé DMEIO : dose minimale ayant un effet indésirable observé FI : facteur d'incertitude Pc : poids corporel C : consommation d’eau de boisson par jour Nourrissons Enfants Adultes pc 5 kg 10 kg 60 kg C 0,75 L 1 L 2 L

31 Comparaison des expositions hebdomadaires (adulte 60 kg) Substances chimiques
R dialyse/alimentation = Apport hebdomadaire eau de dialyse R d/a Apport hebdomadaire alimentation (dont eau) patient Apport Alimentation : DJA x 60 kg x 7 jours dont Apport eau ( 10 %) Ceau X 14 litres Apport Dialyse : Ceau dialyse x 450 litres

32 Quel apport par la dialyse/l’alimentation ?
QHT : Quantité Hebdomadaire Tolérable AHD : Apport Hebdomadaire par la Dialyse AHD = Rd/a  x QHT Quelle valeur de Rd/a ? A L I M E N T S EAU (14 litres ) Si Rd/a  = 0,1 Si Rd/a  = 1 Si Rd/a  = 2 450 litres

33 AHD < Rd/a X QHT Rd/a = 0,,1 Rd/a = 1 Rd/a = 2
Apports dialyse et alimentaires selon la valeur de Rd/a Apports hebdomadaires alimentaires (aliments et eau d’alimentation) : QHT = Quantité Hebdomadaire Tolérable Aliments Eau Aliments Eau Aliments Eau Apport Hebdomadaire par la Dialyse AHD < Rd/a X QHT (pour 450 litres) Rd/a = 0,,1 Rd/a = 1 Rd/a = 2 0,1 1,1 1 fois 1 2 10 fois 2 3 20 fois Pour Rd/a Apport total/Quantité Hebdomadaire Tolérable Apport dialyse / Apport eau d’alimentation

34 Quel apport par la dialyse/l’alimentation?

35 Dose journalière tolérable (DJT)
Cas des pesticides Chlorotoluron VG = valeur guide OMS VG = 30 µg/L Dose journalière tolérable (DJT) Aliments 90% Eau 10% Atrazine VG = 2 µg/L Aldrine Dir. 03/11/98 (Dérogation) 0,1 µg/L VG = 0,03 µg/L 0 µg/L

36 Cas des pesticides : calcul du R d/a
Teneur dans l’eau de dialyse = limite de qualité de l’eau d’alimentation

37 Valeurs de R d/a pour les pesticides /OMS Teneur dans l’eau de dialyse = limite de qualité eau d’alimentation (0,1 ou 0,03 µg/L) Hypothèse : traitement de l’eau en dialyse sans effet Valeur de Rd/a Nombre de pesticides 3 Interdits 1,5 1 0,3 2 0,15 5 0,05 0,04 0,033 4 0,03 0,015 8 0,01 Total : 30

38 Conclusion - Les pesticides, au vue des directives européennes, ne sont pas un problème majeur en dialyse. - Par contre, pour les éléments où aucune norme n’est fixée, on peut calculer l’apport hebdomadaire dû à la dialyse et le comparer à l’apport alimentaire hebdomadaire toléré. - Puis positionner le niveau de risque en fonction des connaissances toxicologiques sur l’alimentation.

39 Approches toxico-néphrologique
Approche toxicologique : - Faire appel aux recommandations OMS pour l’eau de boisson - Tenir compte des facteurs de risques éventuels : absence de la barrière intestinale volumes mis en jeu Approche néphrologique : - Rapprocher la connaissance sur l’état de santé du patient avec les informations relatives à l’eau de dialyse, au dialysat et au liquide de substitution en HDFL - Des études épidémiologiques peuvent contribuer : à déterminer les relations éventuelles à les quantifier ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003

40 EVALUATION DE L’ACCEPTABILITE DU RISQUE PAR UNE APPROCHE
SI RISQUE RESIDUEL EVALUATION DE L’ACCEPTABILITE DU RISQUE PAR UNE APPROCHE NEPHROLOGIQUE TOXICOLOGIQUE Evaluation Gestion Communication AQUA–DIA-VIGILANCE ECHO NANTES - CASABLANCA mai 2003