Ossigenoterapia e fumo di tabacco: rischio incendi e prevenzione| Rassegna di Patologia dell'Apparato Respiratorio

Abstract

L’ossigeno fu individuato per la prima volta dal farmacista svedese Karl Wilhelm Scheele nel 1771 ma soltanto la scoperta effettuata da Joseph Priestley nel 1774 venne pubblicamente riconosciuta. La fotosintesi dei cianobatteri comparsa sulla Terra ca. 2,3-2,4 miliardi di anni fa costituì il punto di svolta per la vita sulla Terra in quanto portò alla prima comparsa dell’ossigeno nell’atmosfera. Nel 1781 Antoine Lavosier ne accertò la funzione per i fenomeni di respirazione e di combustione. Riconosciuto come farmaco (D. Lgs 219/06) l’ossigeno è utilizzato in ambito ospedaliero e pertanto depositato secondo le caratteristiche conformi a quelle riportate nella Farmacopea Ufficiale. In quanto farmaco non è scevro da pericolosi effetti collaterali annoverandosi tra i comburenti in grado di innescare un processo di combustione, in particolare in ambienti chiusi e a concentrazioni superiori al 21%. Le conseguenze di incendi secondari a ossigeno presente in ambiente domestico possono essere classificate in diverse scale di danno e di rischio. Molti pazienti con malattie respiratorie in ossigenoterapia domiciliare (OLT) continuano a fumare con aumentato rischio di lesioni da fuoco. Pochi sono i dati europei che permettano di quantificare il problema e definire le ulteriori misure di prevenzione. In Italia si evidenzia una sottostima e/o sottovalutazione del problema che può avere seri e drammatici risvolti sanitari e medico-legali. Una prima misura operativa potrebbe essere la prescrizione di concentratore, poco gradito peraltro al paziente. Permettere le cure del paziente cronico in OLT e salvaguardare la comunità con l’incentivare programmi di educazione alla cessazione tabagica rivolti anche a familiari e l’invio dei pazienti a Centri Anti Fumo di secondo livello. Dovrebbe infine essere obbligatorio un Consenso Informato da parte del paziente avviato alla OLT in cui siano esplicitati i rischi e l’assunzione di possibili responsabilità legali.

Introduzione

L’ossigeno è un elemento della tavola periodica degli elementi [simbolo chimico la lettera iniziale con carattere maiuscolo “O”, numero atomico 8 (il numero di protoni che fanno parte del nucleo) e numero di massa 16 (numero di neutroni e protoni presenti in un atomo)]. Il nome deriva dal greco “oxýs” o «acuto» e dalla radice “ghen” o «generare» in riferimento all’assunzione erronea da parte di Lavoisier che tale elemento generasse tutti gli acidi ¹. A temperatura e pressione standard, l’ossigeno è chimicamente troppo reattivo per rimanere un elemento libero e si trova in forma di gas costituito da due atomi: O₂. Il farmacista svedese Karl Wilhelm Scheele lo individuò nel 1771 ma soltanto nel 1774 venne pubblicamente riconosciuta la scoperta effettuata da Joseph Priestley. Nello stesso anno Antoine Lavoisier diede il nome all’elemento e nel 1777 Scheele lo riconobbe come un componente dell’aria. Nel 1781 Antoine Lavoisier ne accertò la funzione per i fenomeni di respirazione e di combustione ². La prima comparsa di ossigeno nell’atmosfera, nota come la Grande Ossidazione ca 2,3-2,4 miliardi di anni fa come sottoprodotto della reazione di fotosintesi dei cianobatteri, è l’evento che aprì la strada allo sviluppo di forme di vita complesse ³. L’ossigeno è l’elemento chimico più comune della crosta terrestre (Fig. 1): costituisce circa il 47% della geosfera, tranne il nucleo, mentre nell’atmosfera perde il primato dell’abbondanza (il 21%) a favore dell’azoto ⁴. L’ossigeno molecolare O₂ è prodotto attraverso la fotosintesi clorofilliana.

Ossigeno come farmaco

Riconosciuto come farmaco (D. Lgs 219/06) l’O₂ è utilizzato dopo essere stato derivato da una separazione fisica dei componenti dell’aria attraverso la tecnica della distillazione frazionata e successivi ulteriori trattamenti. A caratteristiche conformi a quelle riportate nella Farmacopea Ufficiale, l’O₂ viene “etichettato” con un numero di lotto, indicata la data di scadenza (nel caso dell’O₂ medicinale è 5 anni) e quindi consegnato alle strutture sanitarie attraverso un’operazione di “rilascio del lotto” sotto completa responsabilità del farmacista dell’azienda che l’ha prodotto. L’ossigeno è utilizzato come farmaco in medicina, dagli avvelenamenti acuti da monossido di carbonio (CO) al trattamento dell’insufficienza respiratoria e cardio-circolatoria ^5-8. Costituisce uno dei componenti del triangolo del fuoco in grado di sviluppare un processo di combustione, reazione chimica di ossidazione accompagnata da sviluppo di luce e calore, con o senza fiamma. La combustione avviene in presenza di tre elementi: combustibile, comburente (tra cui si annovera l’O₂), calore.

Ossigenoterapia e fiamme vive

L’O₂ come pericoloso comburente può alimentare incendi o innescare esplosioni in base alla sua concentrazione in ambiente chiuso. Molti pazienti respiratori cronici non cessano di fumare ed è probabile che i tabagisti di lunga data continuino a fumare mentre sono in OLT, con aumentato rischio di lesioni da fiamma. Qualsiasi fiamma può rappresentare un serio rischio per l’incolumità del paziente in OLT e della collettività ^9,10. Le segnalazioni di incendi comprendono un’ampia gamma di fonti di calore insospettabili ^11-14 (Tab. I): un case report descrive un paziente in OLT con cannule nasali che ha subìto profonde ustioni di secondo grado al naso e alla gamba sinistra mentre parlava al cellulare, che ha funzionato come fonte di calore sprigionando una scintilla ¹⁵. Le conseguenze di incendi secondari a ossigeno presente in ambiente domestico possono essere classificate in diverse scale di danno e di rischio:

1. danno minore a impianti ed equipaggiamenti;
2. danno maggiore alla proprietà e/o danno minore;
3. danno che richiede trattamento medico;
4. danno che richiede ospedalizzazione;
5. exitus.

Le ultime tre categorie sono quelle maggiormente segnalate perché la legislazione e i sistemi di registrazione sono di norma messi in atto dai fornitori di ossigeno, ma l’entità del problema “ossigeno domestico/incendi domestici” è largamente sottostimato poiché i pazienti fumatori raramente segnalano incidenti minori nel timore di essere considerati responsabili. In ambienti ricchi di ossigeno materiali normalmente non infiammabili diventano combustibili: cannule di ossigeno, vestiti, biancheria, materiali domestici. L’Associazione Europea dei gas industriali dichiara pericolose anche le “sigarette elettroniche” se usate in presenza di ossigeno in ambiente domestico ¹⁶.

Implicanze etico-giuridiche in tema di O2-terapia nei fumatori

Il fumo di tabacco è pericoloso per il possibile innesco di incendi con effetti talora devastanti: le morti causate da incendio da sigaretta vengono inserite nelle statistiche internazionali di decessi da fumo di tabacco ^17,18. Si stima che i pazienti in OLT che continuano a fumare siano tra 14-51% ¹⁹, costituendo un serio problema per la sicurezza in considerazione del numero di pazienti che in tutta Europa consumano ossigeno domiciliare. Quanti pazienti in Unione Europea (UE) siano in OLT non è un dato certo: se alcuni Paesi hanno numeriche sugli incendi in presenza di ossigeno domestico emerge una mancanza di coordinamento tra gli stessi per disporre di indicatori globali. Emerge una inconsistenza epidemiologica nonostante una Direttiva dell’Unione Europea sui dispositivi terapeutici che richiede informative sugli incidenti alle autorità nazionali di vigilanza (Tab. II). In Italia esiste verosimilmente una sottostima e/o sottovalutazione del problema che può avere seri e drammatici risvolti sanitari e medico-legali ²⁰. Fortunatamente ci sono dati attendibili da parte dei Ministeri della Salute degli Stati Uniti e della Gran Bretagna specifici per tutti gli incidenti avversi occorsi in presenza di ossigeno domestico ²¹. Le Linee Guida per OLT della British Thoracic Society ²² sottolineano che prima di ordinare l’ossigeno domiciliare dovrebbe essere discussa con il paziente e documentata per iscritto la cessazione del fumo e rivalutata a ogni revisione successiva, che i pazienti devono essere informati per iscritto circa i pericoli di utilizzo dell’ossigeno domestico in prossimità di qualsiasi fiamma libera (lampade, cucine, fuochi a gas e candele) e infine che pazienti e familiari ancora fumatori in presenza di ossigeno domiciliare devono essere informati sui rischi legati al fumo di tabacco in presenza di ossigeno. L’intero problema del fumo di tabacco e dell’ossigeno domiciliare è pieno di controversie con argomenti etici nei riguardi dei fumatori che va ricordato presentano una dipendenza e non possono incorrere nella sospensione della OLT. Recenti casi in Gran Bretagna, coinvolgendo pareri legali, hanno evidenziato come gli operatori sanitari e le ditte fornitrici di O₂ abbiano l’obbligo di cura per il paziente ma anche di protezione dei vicini, parenti e operatori che vivono insieme o nelle vicinanze di un paziente in OLT tabagista. Questa normativa assume una valenza ulteriore nelle case di cura per anziani dove pazienti confusi, tabagisti e in OLT, possono mettere in pericolo la vita loro e quella dei residenti. Da pochi anni la Medicina e la Pneumologia, in Italia, affrontano la problematica delle implicanze etico-giuridiche in tema di ossigenoterapia domiciliare nei fumatori ²³. Molte Linee Guida di Società Scientifiche ^24-26 di Paesi a cultura anglosassone escludono dall’OLT i pazienti fumatori sia per evitare un inutile spreco di risorse sia per la salvaguardia della collettività ^17,18. Per salvaguardare i diritti del singolo alla cura e della collettività alla sicurezza, oltre all’individuazione sistematica dei pazienti fumatori e un supporto alla cessazione tabagica, riteniamo utile il tradizionale concentratore. Poco utilizzato in Italia potrebbe funzionare da forte spinta motivazionale con un supporto medico/psicologico antitabagico. Finché il paziente in OLT rimarrà fumatore la soluzione del concentratore potrebbe essere la più economica, la più giuridicamente corretta e la più etica per tutti ²⁰. L’identificazione tramite rilevatore di monossido di carbonio (CO) dei fumatori “misconosciuti” in ambito pneumologico permetterebbe di evitare somministrazioni incongrue di OLT con pesanti aggravi per il Sistema Sanitario Nazionale, e inoltre, salvaguardando l’incolumità della collettività, di costituire un utile strumento motivazionale alla cessazione tabagica. Nei programmi educazionali un primo step dovrebbe coinvolgere anche i familiari del paziente fumatore con un vero e proprio trattamento nel Centro Antifumo di 2° livello. Ogni struttura Pneumologica dovrebbe essere dotata di analizzatore di CO ²⁰. Nelle Linee Guida per la fornitura e l’uso in condizioni di sicurezza di apparecchiature per ossigenoterapia (Federchimica-Assogastecnici, Gruppo Gasmedicali) viene evidenziato che i possibili incidenti gravi causati dall’uso di ossigeno medicinale in ambiente domestico in pazienti OLT sono causati dai pazienti fumatori. È importante sensibilizzare anche le Aziende fornitrici a trasmettere con maggiore accuratezza ai pazienti in OLT le opportune indicazioni circa il suo utilizzo in ambiente domestico e sui rischi connessi al consumo di sigarette.

Ambiente chiuso e ossigeno medicale

In presenza di ossigeno puro vengono modificate alcune caratteristiche: il campo d’infiammabilità si allarga, la velocità di fiamma aumenta circa dieci volte, l’energia minima di accensione diminuisce circa 100 volte, la temperatura di combustione aumenta circa 1000 gradi, la temperatura di ignizione spontanea diminuisce. A concentrazioni superiori al 23% la situazione diventa pericolosa per l’accresciuta possibilità di incendio. La presenza di fiamme quali prodotti di tabacco in combustione o fiamme libere può causare incendio. Se si rimane esposti ad una atmosfera arricchita in ossigeno (percentuali superiori al 23%) è necessario ventilare gli abiti in aria aperta per almeno 15 minuti prima di fumare ed evitare di avvicinarsi ad una sorgente di innesco. Una sostanza poco infiammabile può, in presenza di ossigeno, ardere con vigore e produrre fumi nocivi molto rapidamente ⁸. Negli ospedali o case di cura l’ossigeno puro si trova nelle sale operatorie, al pronto soccorso e nelle camere di degenza in quanto deve essere sempre disponibile in caso di necessità. Un ambiente particolarmente rischioso è quello delle camere iperbariche. Si ricorda il tragico incidente avvenuto, nel 1997, nella camera iperbarica dell’Istituto Ortopedico Galeazzi di Milano, in cui persero la vita 11 persone. Il certificato di prevenzione incendi è obbligatorio per legge in tutte le Strutture Sanitarie con più di 25 posti letto. Il rischio tecnico potrebbe essere efficacemente contenuto con il progressivo adeguamento alla normativa nazionale e internazionale, a fronte di investimenti notevoli. La gestione del rischio clinico richiede inoltre la preparazione specifica del personale medico e infermieristico con una adeguata formazione. Oggi purtroppo nelle facoltà universitarie italiane gli studenti non ricevono alcun tipo di formazione (o la ricevono in misura insufficiente) su prevenzione, sicurezza e rischio ²⁷.

Raccomandazioni per la prevenzione

Cessazione del fumo

La procedura migliore per ridurre la mortalità da incendi domestici, in strutture sanitarie e case di riposo. Gli operatori sanitari dovrebbero supportare i fumatori a cessare prima di iniziare la terapia domiciliare con ossigeno, sottolineando “pro-bono”, se necessario, la difficoltà a poter prescrivere l’O₂. È fondamentale che gli operatori sanitari, e in particolare i prescrittori di OLT, siano formati a effettuare almeno un counselling antitabagico o meglio ancora a conoscere e poter prescrivere i farmaci efficaci nel trattamento del tabagismo. In alternativa avere un Centro Antifumo di riferimento a cui inviare regolarmente i persistenti fumatori.

Dispositivi di ostacolo agli incendi

Lo standard ISO per i concentratori di ossigeno (emendamento ISO 8359) richiede che i dispositivi di sicurezza siano aggiunti a ogni concentratore di ossigeno e agli accessori. La procedura è stata approvata in molti Paesi e tali disposizioni riguardano tutte le Aziende produttrici. L’emendamento prevede due dispositivi di sicurezza:

1. un rompi fuoco (metallico o placca metallica) all’uscita del concentratore di ossigeno;
2. un cessatore di flusso, inserito nella tubatura.

L’implementazione di questi dispositivi di sicurezza in tutta Europa può solo ridurre i decessi e i danni gravi causati da questi incendi. Video drammatici della fusione delle cannule in polivinilcloruro ²⁸ dimostrano la velocità con cui la fiamma si propaga emettendo una grande quantità di fumo nero tossico. Il rompi fuoco blocca la fiamma immediatamente nel punto dove installato. Più alto è il flusso di ossigeno usato, più lentamente la cannula brucia, ma più intensa diventa la fiamma. Con l’ossigeno pulsatile, il rischio di questo effetto cannula è ridotto. Tuttavia, alcune critiche dimostrano che esistono limitazioni ai rompi fuoco: non riducono l’avvento di incendi né svegliano gli individui all’innesco (specialmente quando i pazienti si addormentano mentre fumano), non spengono gli incendi perché le fiamme spesso iniziano da incendi secondari a carico di vestiario, lenzuola, tappeti, tende, mobili. Inoltre, un incendio può anche saltare sezioni di tubatura raggomitolata e oltrepassare il rompi fuoco se inserito in modo erroneo. Lo UK National Framework Agreement for Home Oxygen Services ²¹ evidenzia gli obblighi contrattuali delle compagnie che gestiscono l’OLT in Gran Bretagna, per cui tutti i fornitori sono obbligati a effettuare una verifica del rischio domiciliare prima dell’installazione di ossigeno, che prevede:

1. presenza di un indicatore di fumo o allarme (in assenza, il fornitore deve avvertire le autorità antincendio locale insieme ad ogni rischio specifico d’incendio identificato);
2. valutazione del rischio per parenti, vicini e operatori di un paziente in OLT;
3. posizionamento del concentratore a sufficiente ventilazione e a distanza di sicurezza rispetto a ogni fiamma libera, dispositivo di cottura o riscaldamento;
4. informare il servizio di verifica di ogni problema di sicurezza.

Ruolo del personale sanitario

Il personale sanitario riveste un ruolo fondamentale nella promozione della sicurezza (Tab. III).

Ruolo delle industrie

1. - Minor utilizzo di materiale combustibile per la cannula e le tubature e un sistema di erogazione di ossigeno più efficiente.
2. - Etichettare chiaramente i contenitori di ossigeno con ampi adesivi che sottolineino il pericolo del fumare in presenza di ossigeno.
3. - Raccogliere e pubblicare dati nazionali ed europei su incendi domestici con O₂, inviati ai servizi di verifica.

Ruolo del paziente

Installare allarmi antifumo funzionanti (con verifiche periodiche), possedere un estintore ed elaborare un piano semplice procedurale in caso di incendio (chiudere l’erogazione di ossigeno, usare un percorso di fuga precedentemente pianificato, assicurarsi che porte e finestre siano sgombre etc.). In alcuni Paesi è utile notificare ai servizi antincendio il possesso di ossigeno domiciliare. A volte (ma raramente) potrebbe essere necessario avvertire le compagnie assicurative.

Conclusioni

L’ossigeno come farmaco costituisce un potenziale rischio per la sicurezza domestica. Una survey condotta da assistenti domiciliari di pazienti in OLT ha valutato che la persistenza di tabagismo nei propri assistiti era pari al 25% del campione ma anche nel 9% degli assistenti domiciliari ²⁹. Aumentare la consapevolezza dei rischi derivanti dalla presenza di fiamme di qualsiasi origine in ambiente domestico con ossigeno è l’obiettivo più importante per la tutela della salute e della sicurezza non solo del paziente ma anche dei familiari e/o caregiver o terzi ³⁰. La cessazione del fumo di tabacco è sicuramente il migliore metodo per ridurre i rischi da incendi in caso di prescrizione di OLT, accompagnata da un Consenso Informato nel quale siano esplicitati i rischi derivanti dalla presenza di fumatori in ambito domiciliare, al fine di garantire aspetti medico-legali e una maggior presa di coscienza nel paziente e nei familiari dei rischi correlati alla prosecuzione tabagica.

Figure e tabelle

Figura 1.In questa roccia proveniente da Barberton, in Sud Africa, gli strati geologici ricchi di ferro, in rosso, si sono formati quando c’era abbondanza di ossigeno. Quelli grigi, invece, indicano periodi anossici (Sorgente: K. Lehmann and prof. J.D. Kramers).

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