Consideraciones para establecer límites de endotoxinas para los dispositivos médicos de última generación

Los pirógenos microbianos, en particular las endotoxinas bacterianas, son la principal causa de fiebre, meningitis e hipotensión cuando se introducen en el torrente sanguíneo o en los tejidos.[1] Esto pone de relieve la importancia de las pruebas de pirógenos en los dispositivos médicos para prevenir la propagación de infecciones. 

Los dispositivos médicos varían mucho en cuanto a su finalidad, diseño y materiales. Algunos dispositivos entran en contacto directo con la sangre, mientras que otros interactúan con el líquido cefalorraquídeo u otros fluidos corporales. Por lo tanto, el límite de endotoxinas para un dispositivo específico depende de su finalidad y del tipo de contacto que tenga con el cuerpo.

Dispositivos médicos de nueva generación

Los dispositivos médicos modernos no son de plástico (como catéteres, equipos hematológicos, etc.), sino que han evolucionado hacia dispositivos basados en células, en enzimas, en irrigación y en el cuidado de heridas. Algunos ejemplos son las válvulas cardíacas, los injertos vasculares, los sistemas de derivación cerebroespinal, las lentes intraoculares, los injertos cutáneos, los injertos óseos, los disolventes como la solución salina normal o la solución de diálisis, entre otros. 

Para evitar resultados erróneos, es crucial comprender el proceso de extracción de muestras y la determinación de los límites de endotoxinas para un dispositivo en particular.

Límites de endotoxinas para dispositivos médicos

Según las normas de la FDA, los límites aceptables de endotoxinas en los dispositivos médicos varían en función de cómo se vayan a utilizar y de su contacto con los tejidos. 

  • Los productos que entran en contacto con el sistema cardiovascular deben tener límites de 0,5 UE/mL en un volumen de extracción recomendado de 40 mL o 20 UE/dispositivo. 
  • Los dispositivos en contacto con el líquido cefalorraquídeo se definen para niveles inferiores, con un límite de 0,06 UE/mL (en el mismo volumen de extracción) o 2,15 UE/dispositivo. [2]

En el pasado, los límites de endotoxinas se definían para cada dispositivo. Ahora, se está impulsando la definición de límites de endotoxinas por unidad de dosis para los dispositivos médicos modernos. 

Los productos combinados incluyen tanto dispositivos como fármacos (sistema de administración de fármacos/biológicos precargados, dispositivo recubierto con fármaco, kit Co-Package), y actualmente no disponen de una referencia específica para determinar los niveles de endotoxinas. 

Para garantizar la seguridad del paciente, la prueba de endotoxinas bacterianas del capítulo general <85> de la USP recomienda que la mayoría de los fármacos no superen una exposición máxima a las endotoxinas de 5 UE/kg (en 1 hora), considerando un peso medio del paciente de 70 kg. 

La exposición máxima recomendada para los medicamentos administrados por vía intratecal (o epidural para evitar la administración intratecal accidental) es de 0,2 UE/kg en 1 hora. 

Los medicamentos oftálmicos tópicos no necesitan una prueba de endotoxinas bacterianas hasta que sean declarados libres de pirógenos.

Cálculo del nivel de endotoxinas

El cálculo del límite de endotoxinas en fármacos parenterales suele realizarse mediante la fórmula K/M. Aquí, K representa la Dosis Pirogénica Umbral (TPD) y M representa la dosis del fármaco en unidades por kilogramo por hora. K es una medida estadística de la actividad de la endotoxina necesaria para causar fiebre en los conejos.

La TPD para productos administrados por vía IV o IM es de 5 UE/kg/hora. Si un producto se administra por vía intratecal (IT), lo que significa que se inyecta en el espacio del líquido cefalorraquídeo, el valor de K se reduce a 0,2 UE/kg/hora. Para la administración no intratecal de radiofármacos, K es igual a 175 UE, mientras que para la administración intratecal, K es de 14 UE.[3]

Consideraciones especiales en las pruebas de detección de pirógenos

Los dispositivos médicos recubiertos con anticoagulantes, que contienen metales pesados o que tienen partículas pueden plantear retos en las pruebas o afectar su funcionalidad. Esto se soluciona mediante procesos como la digestión, la dilución, la adición de tampones, la centrifugación o la filtración.[4]

Cuando se utilizan varias unidades del mismo dispositivo de un fabricante durante un procedimiento quirúrgico o se colocan en el mismo sitio quirúrgico, por lo general deben respetar el mismo límite de endotoxinas que un único dispositivo que se administra durante el procedimiento.[4]

En conclusión, el establecimiento de límites adecuados de endotoxinas para los dispositivos médicos de nueva generación requiere una evaluación cuidadosa, el cumplimiento de las orientaciones normativas y un compromiso con el bienestar del paciente. Los fabricantes deben colaborar con los organismos reguladores y mantenerse informados sobre la evolución de los estándares.

 

Referencias

  1. Roth, J. and C.M. Blatteis, Mechanisms of fever production and lysis: lessons from experimental LPS fever. Compr Physiol, 2014. 4(4): p. 1563-604.
  2. Kimble, A., J. Hauschild, and G. McDonnell, Affinity and Inactivation of Bacterial Endotoxins for Medical Device Materials. Biomed Instrum Technol, 2023. 57(4): p. 153-162.
  3. McCullough, K.Z., Calculating Endotoxin Limits for Drug Products. Americal Pharmaceutical Review, 2018.
  4. Sandle, T., FDA guidance on pyrogens and endotoxin testing.