Analyse par le système de comptage Qicpic ®

Pour caractériser plus précisément les particules au cours de la perfusion IV, l’analyse dynamique des images (DIA) offre un avantage car les particules peuvent être analysées au cours de leur mouvement dans les fluides. Récemment, un nouvel instrument basé sur la DIA, le Qicpic®, a été développé par la société Sympatec

GmbH (Clausthal-Zellerfeld) et permet la capture d’images de particules en mouvement durant la perfusion (figure 32).

Figure 32. Présentation du système d'analyse particulaire Qicpic® (Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld).

L’analyse des particules en mouvement au cours de la perfusion de médicaments est rendue possible grâce à la présence de connectiques Luer-lock, ce qui permet une connexion directe au montage de perfusion (figure 33).

Figure 33. Présentation des embouts Luer-lock situés au niveau du système d'analyse particulaire Qicpic®.

106 La mesure granulométrique est effectuée par l’analyse de la tache de diffraction du faisceau laser incident ayant interagi avec un ensemble de particules. En effet, les particules présentes sur le trajet du faisceau de rayons laser diffractent les rayons lumineux en fonction du diamètre de ces particules, ce qui, après traitement mathématique, donne un diamètre moyen et la distribution granulométrique (figure 34).

Matériel et mét hodes

Figure 49 : Granulomètre QICPIC avec système de dispersion LIXELL (Sympatec).

Cet outil permet l'analyse des particules de 2 µm à 200 µm et repose sur un

nouveau concept combinant une analyse d’image dynamique (DIA) avec un système

de dispersion en voie humide (Witt et al . , 2008).

Figure 50 : Principe de fonctionnement du QICPIC.

Après traitement d’image avec le logiciel WINDOX, le QICPIC permet une

mesure des tailles des particules (diamètre de Ferret, équivalent sphérique,

longueur totale (LEFI), …), et une analyse de forme (bidimensionnelle) des

particules (rapport hauteur/largeur, sphéricité, concavité,…). Connaissant le

volume d’analyse il est également possible de déterminer des concentrations

particulaires.

II.4.1.3.2 Compt eur de part icul es

Le compteur de particules Multisizer III BECKMAN COULTER a été utilisé

dans cette étude. Fonctionnant d’après le principe Coulter, cet outil analytique

permet l’analyse de particules de tailles comprises entre 0,4 et 1200 µm.

Le principe Coulter repose sur la mesure de l’impédanc e entre deux

électrodes placées dans un électrolyte (ex : NaCl). Ainsi, les particules passant

Figure 34. Principe de fonctionnement du Qicpic®.

Les tailles particulaires déterminées par l’appareil peuvent varier de 1 µm à 30 mm. L’analyse granulométrique est caractérisée selon 3 paramètres :

- Le diamètre de Féret, qui est la valeur moyenne de la distance entre deux tangentes au contour projeté tracées parallèlement à une direction donnée ; - La longueur de fibre (LEFI), utilisée notamment pour les particules non

sphériques ;

- Et la distribution particulaire décrite selon le rapport volume / masse.

Au cours de ce travail de thèse, l’ensemble des mesures de comptage autres que Ph. Eur. et portant sur les particules non visibles ont été effectués avec ce

CARACTERISATION D’UNE INCOMPATIBILITE

ET QUESTION DU MAINTIEN DES

PERFORMANCES DU FILTRES : EXEMPLE IN

VIVO D’UN CAS DE PRECIPITATION VISIBLE

DANS UN SERVICE DE REANIMATION

NEONATALE

1. INTRODUCTION

Dans les services de néonatalogie, et en particulier en réanimation néonatale, le recours à la perfusion IV de médicaments est un acte courant. Ces populations reçoivent de nombreux médicaments sur un nombre limité de voies veineuses, pouvant augmenter considérablement le risque d’incompatibilités médicamenteuses, comme évoqué précédemment. Parmi les incompatibilités communément décrites, la précipitation est de loin l’un des phénomènes majeurs. La génération et la perfusion de particules d’origine médicamenteuse peuvent entrainer des conséquences non négligeables pour le patient, en particulier chez les nouveau-nés, telles que des altérations de la microcirculation ou des phénomènes inflammatoires [42,47,51,55,57].

Le recours à la filtration en ligne est donc fortement recommandé lors de l’administration IV de médicaments injectables en pédiatrie et néonatalogie. En effet, l’ajout de filtres en ligne constitue un des moyens de prévention efficace contre la perfusion non souhaitée de particules aux patients. Le service de réanimation néonatale du CHRU de Lille a recours à ce type de dispositif : le montage de perfusion standard comporte systématiquement un filtre anti particulaire terminal au

niveau de la ligne principale pour tout médicament filtrable et pour les solutions complexes de nutrition parentérale binaire (NPB) à risque d’incompatibilité élevé. Il s’agit d’un filtre en ligne de porosité 0,22 µm, comme indiqué par les recommandations américaine et européenne [97,103–105] (figure 35). Cependant, des cas de noircissement des filtres ont été régulièrement rapportés par l’équipe médicale, avec la formation de particules visibles en amont du filtre.

Figure 35. Montage de perfusion utilisé dans le service de réanimation néonatale.

Une des hypothèses avancées pour expliquer ce noircissement des membranes filtrantes était une interaction entre certains oligo-éléments et nutriments, en particulier une interaction bien identifiée entre certains acides aminés (AA) soufrés (cystéine, méthionine et/ou taurine) et oligo-éléments tels que le zinc, le cuivre ou le sélénium [70,106,107]. Plusieurs études ont montré que l’association de cuivre et de cystéine dans une même poche de NP pouvait être problématique [107– 109]. Deux hypothèses sont avancées : ces deux éléments peuvent interagir et aboutir à la formation d’un précipité de cystéinate de cuivre, ou une réaction peut se

produire entre le sulfure d’hydrogène et le cuivre avec formation d’un précipité de sulfure de cuivre.

D’autres hypothèses ont été avancées. En effet, dans les mélanges de NP, la présence quasi systématique de glucose peut être à l’origine de réactions de Maillard en présence d’acides aminés, réaction majoré lorsque les poches contenant le mélange nutritif sont conservées à température ambiante. Cette réaction peut ainsi entrainer la formation de produits de dégradation de couleur beige à brun foncé [110].

Ces problèmes de noircissement des filtres en ligne de perfusion au sein du service de réanimation néonatale nous ont conduits à caractériser, dans un premier temps, la nature de l’incompatibilité physico-chimique en déterminant la

composition chimique des précipités visibles puis, dans un second temps, de s’assurer que la performance de la membrane filtrante n’était pas remise en cause dans ces conditions.