L’Importanza di validare le sorgenti luminose per il trattamento dell'ittero neonatale

Uno studio ha rilevato che un numero impressionante di sistemi di terapia con luce blu per il trattamento dell'ittero neonatale non soddisfa l'irradianza spettrale minima raccomandata per la fototerapia intensiva.

Da più di 60 anni, la fototerapia (PT) è utilizzata per trattare efficacemente l'iperbilirubinemia nei neonati prematuri e non in tutto il mondo. L'iperbilirubinemia neonatale è una condizione comune che colpisce ogni anno circa mezzo milione o più di neonati in tutto il mondo.

Se non viene trattata, l'iperbilirubinemia nei neonati può causare una serie di disabilità durature, tra cui kernittero, encefalopatia, perdita dell'udito, paralisi cerebrale coreoatetosica, convulsioni, ritardo nello sviluppo e altri disturbi neurologici. È anche collegata a un aumento del rischio di autismo.

La fototerapia è spesso il primo trattamento per l'ittero infantile grave, non genetico o dovuto a una malattia, riducendo la necessità di trasfusioni e consentendo spesso il trattamento in uno studio medico o a casa piuttosto che in un ambiente ospedaliero. È noto che la terapia della luce migliora notevolmente i risultati neurologici del bambino nella maggior parte dei casi.

Le attuali raccomandazioni dell'Accademia Americana di Pediatria affermano che la terapia intensiva dovrebbe avere almeno 30 µW/cm2/nm nella larghezza di banda di 460 - 490 nm erogati sulla maggiore superficie corporea possibile.

Studi recenti che hanno esaminato le variazioni nell'irraggiamento dei dispositivi per la fototerapia, estesi a livello internazionale, hanno rilevato che un numero impressionante di dispositivi non soddisfa l'irraggiamento spettrale minimo raccomandato per la PT intensiva. Diversi fattori possono contribuire a questa carenza, tra cui l'età e le condizioni della sorgente luminosa, la distanza dal neonato, altre apparecchiature che ostacolano l'esposizione alla luce, come i ventilatori.

Perché è importante misurare le sorgenti luminose per fototerapia

Invecchiamento della lampada - Tutte le sorgenti luminose invecchiano. L'invecchiamento comporta una diminuzione dell'intensità della lampada (la quantità di luce che emette) e, in alcuni casi, uno spostamento della sua emissione spettrale.  Anche altri fattori ambientali, come la formazione di depositi sui riflettori, sui diffusori e sulle lenti o l'instabilità dell'alimentazione, possono influire sulle prestazioni di una lampada.  Inoltre, le diverse sorgenti luminose invecchiano in modo diverso, ad esempio i LED rispetto alle lampadine fluorescenti o alogene.

Cambiamento delle linee guida e delle specifiche - Le linee guida raccomandate per l'irraggiamento spettrale sono cambiate negli ultimi anni.  Le attuali linee guida dell'American Academy of Pediatrics specificano almeno 30 µW/cm2/nm nella banda di 460 - 490 nm.  Le linee guida precedenti raccomandavano un intervallo più ampio, da 430 a 490 nm, che è ancora utilizzato da molti produttori e professionisti.  Altri ancora raccomandano intervalli alternativi, come l'irradianza media nell'intervallo 420 nm - 500 nm.  Un recente studio del NIH ha confermato che, a parità di irraggiamento, una sorgente di luce fluorescente con un picco vicino a 490 nm è significativamente più efficace di una con un picco vicino a 450 nm e che l'uso di LED con un picco vicino a 476 nm sarebbe il più efficiente per la fototerapia, riducendo il carico termico del neonato evitando l'assorbimento di luce inutile.

Standard regionali diversi - I produttori europei di dispositivi per la fototerapia con luce blu sono tenuti a testare i loro dispositivi in conformità allo standard IEC60601-2-50, mentre negli Stati Uniti non esiste uno standard simile.  Inoltre, alcuni Paesi europei raccomandano di misurare l'irraggiamento delle lampade per fototerapia prima di ogni trattamento.    Negli Stati Uniti, molti ospedali e strutture sanitarie hanno protocolli e pratiche proprie per la fototerapia.

Differenze nei sistemi di misurazione

Esistono due diversi tipi di dispositivi che possono essere utilizzati per misurare le luci blu dei sistemi di fototerapia utilizzati per il trattamento dell'iperbilirubinemia.

Spettroradiometri - Uno spettroradiometro misura sia l'intensità che la distribuzione spettrale della luce, ad esempio le lunghezze d'onda della luce emessa.   Gli spettroradiometri possono essere utili per le sorgenti luminose che tendono a spostarsi con l'età; tuttavia, questi dispositivi possono essere più complicati da usare e i dati possono richiedere una maggiore esperienza per analizzare i risultati, oltre a essere più costosi da acquistare.

Radiometri filtrati per il range del blu - I misuratori di luce misurano i livelli di luce (irradianza o irradianza di banda - W/cm2 o uW/cm2/nm) che raggiungono la pelle dei pazienti quando sono posti alla distanza di lavoro funzionale.  Un sistema completo è in genere costituito da un misuratore e da un sensore, filtrati e calibrati per rilevare la luce nella gamma del blu a un picco specifico.  A causa delle diverse proprietà delle sorgenti luminose e dei produttori, alcuni hanno dispositivi di misurazione proprietari calibrati in base alle loro specifiche.  La scelta di un misuratore/sensore con un filtraggio della luce blu adeguato alla sorgente luminosa può essere talvolta impegnativa, poiché alcuni produttori di sorgenti e misuratori di luce possono testare lunghezze d'onda diverse nell'intervallo ~420-520 nm con picchi che variano da 450-490 nm.

Un differente posizionamento della lampada può generare una sovra- o sottoesposizione rispetto a quanto stabilito dalle normative vigenti:

La sfida di effettuare misurazioni in un'unità di terapia intensiva neonatale

Indipendentemente dal tipo di dispositivo di misurazione della luce utilizzato, l'esecuzione delle misurazioni di un cuscinetto o di una sorgente luminosa può risultare macchinosa e dispendiosa in termini di tempo, cosa che non si addice a un'unità di terapia intensiva neonatale.  La maggior parte dei sistemi di misurazione richiede più misurazioni punto per punto per tenere conto dell'ampia area di esposizione sulla superficie cutanea del paziente. Queste misure devono poi essere sommate e divise per il numero di punti di prova per ottenere un'irradianza media.  A seconda del tipo di sistema luminoso, possono essere sei, dieci o anche più i punti di misurazione individuali che devono essere annotati e poi tabulati.  Questo processo può richiedere da solo tre a quattro minuti e richiede un blocco di carta, una matita e una calcolatrice. 

I ricercatori che hanno esaminato le variazioni tra le pratiche di convalida delle lampade per fototerapia nei vari ospedali hanno notato che i test e la convalida erano spesso impraticabili a causa della mancanza di semplicità e dei vincoli di tempo che spesso ritardavano le misurazioni in loco.  La mancata verifica o convalida dei 30 uW/cm2/nm raccomandati dall'AAP aumenta il rischio di livelli di esposizione non corretti, in quanto la potenza della lampada, l'impostazione e le distanze di lavoro cambiano.

Un dispositivo di misurazione si propone di eliminare molte di queste difficoltà.  L'ILT750 è stato progettato per effettuare misurazioni senza problemi e calcolare automaticamente l'irraggiamento medio in pochi secondi.  È sufficiente muovere il rilevatore sotto la sorgente luminosa o su un bili-pad e lasciare che lo strumento faccia il resto! 

L'ILT750 è disponibile in due diverse configurazioni per consentire il confronto con i prodotti storici o con le specifiche aggiornate.

L'ILT750-Bili ha una risposta di picco a 470 nm e incorpora il filtro BAS di proprietà di ILT per corrispondere più accuratamente allo spettro d'azione della bilirubina.  Questo misuratore è ideale per la misurazione di un'ampia gamma di sorgenti luminose, tra cui quelle tradizionali a fluorescenza, alogene e a LED.

L'ILT750-Bili454 è stato progettato per sostituire direttamente il misuratore Ohmeda di GE, ormai fuori produzione.  Se attualmente si utilizza uno dei sistemi bili di GE, tra cui Giraffe, Lullaby, Bilisoft e altri sistemi tradizionali a luce blu di GE, questo misuratore sarà in grado di leggere entro pochi punti percentuali rispetto all'Ohmeda.  Lo strumento è calibrato a 454 nm utilizzando una sorgente luminosa a LED GE e applica i calcoli di irraggiamento della banda corretta.

Entrambi i modelli sono dotati di un certificato di calibrazione accreditato ISO17025 e sono classificati come dispositivi medici di classe 1.

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