Mannitol防結晶裝置

林耕任

臨床問題背景：Mannitol結晶對護理造成困擾和風險

        許多病人接受Mannitol藥物治療以處理腦水腫或高腦壓[1]。然而，由於Mannitol本身是一種高張性、過飽和溶液，容易因低溫或劇烈搖晃使結晶析出，這導致了護理上的困擾和風險。特別在病房中，溫度通常維持在攝氏19至24度，且點滴輸液架和空調出風口都位於靠近病床的位置，這增加了Mannitol結晶的可能性。許多研究探討了Mannitol的穩定性和結晶情況[2]，以及其在液態和固態狀態下的溶解度、熱力學特性以及多晶型物之間的相互作用[3,4,5,6]。

        目前臨床處理Mannitol結晶的方法有兩種：(1)隔水加熱：此方法從準備到浸泡到重新裝置需要花費護理人員許多時間。其他缺點包含包裝進水模糊，或是回溫過程中藥品瓶身傾倒，導致藥物受到染污，增加感染風險。(2) 照射烤燈：此方法的缺點是，如果放置位置不當，可能會使包裝材質變質，影響Mannitol藥性。根據實際測試結果顯示，在使用烤燈時，藥物溫度會受到位置影響，最高溫度可超過60度，可能超過藥物仿單建議的安全範圍。

        本研究調查了美國五家Mannitol藥廠在藥物仿單上對於結晶狀況處理的建議方式。就溫度範圍而言，ICU MEDICAL INC建議將Mannitol溶液加熱至70°C，而B BRAUN建議將其加熱至不超過60°C，HOSPIRA則建議在水中以80°C加熱。雖然這些溫度範圍略有不同，但整體上都在高溫下進行溶解結晶的處理。就溶解方法而言，ICU MEDICAL INC建議使用乾式溫控箱進行加熱，B BRAUN建議通過適當的方式加熱容器，HOSPIRA則建議將瓶子放入80°C的水中加熱。各家藥廠建議事項整理於下表：

Mannitol防結晶裝置：輸注過程維持約30度以上，降低結晶發生率

        Mannitol防結晶裝置包括艙體結構和溫控模組(圖一)。艙體結構包含以下元件：(1)艙體吊掛元件：用於將艙體與輸液架結合；(2)藥瓶吊掛元件：用於在艙內吊掛Mannitol藥瓶；(3)艙體結構：包括具有保溫功能的材質，可透視的窗口區域和可開關的艙門。

        溫控模組包括以下元件：(1)溫度控制電熱模組：擁有電源、控制電路和加熱片，用於控制艙內的溫度。該模組設定了兩種模式，恆溫模式（艙內溫度為攝氏37度）和溶解模式（艙內溫度為攝氏50度）；(2)操作面板：包括開關、模式調節按鈕和溫度顯示器。

        這些元件組成了Mannitol防結晶裝置，艙體結構提供了艙內藥瓶的固定和保護功能，同時具備保溫和透視窗口等特性。溫控模組則負責監測和調節艙內溫度，讓醫護人員可以根據需要選擇恆溫模式或溶解模式，以確保Mannitol溶液的穩定性和避免結晶形成。操作面板提供了操作和監控的便利性，使醫護人員能夠輕鬆調整模式和監視溫度。

圖一：Mannitol防結晶裝置示意圖

臨床貢獻：提供臨床人員新的解決方案

        Mannitol藥物結晶後處理過程冗長需耗費護理時間且成本高，還須中斷工作流程，病人方面則可能因此延遲最佳給藥時機及可能產生靜脈炎、靜脈留置針阻塞之疑慮外，還可能延誤治療效果導致病人傷害產生。本研究產出對於護理人員可避免以往耗費在結晶物加溫溶解的回溫作業，而且亦不須面對因藥物結晶物阻塞輸液套管而要重新設置靜脈給液路徑、更換輸液套管等等的困擾及成本增加的問題；對病人效益在於增加給藥的安全性，另外，可減少因藥物結晶產生於管路，造成病人及照顧者對藥物安全性及管路發炎感染疑慮。

參考文獻

1. Wise, B. L., & Chater, N. (1961). Use of hypertonic mannitol solutions to lower cerebrospinal fluid pressure and decrease brain bulk in man. Surg Forum, 12, 398-399. 
2. Kavanagh, O., Hogan, F., Murphy, C., Croker, D., & Walker, G. (2020). Formulating a stable Mannitol infusion while maintaining hyperosmolarity. Pharmaceutics, 12(2), 187.
3. Cornel, J., Kidambi, P., & Mazzotti, M. (2010). Precipitation and transformation of the three polymorphs of d-mannitol. Ind. Eng. Chem. Res, 49, 5854–5862.
4. Kelly, F. J., Robinson, R. A., & Stokes, R. H. (1961). The thermodynamics of the ternary system mannitol-sodium chloride-water at 25 °C from solubility and vapor pressure measurements. J. Phys. Chem., 65, 1958–1960.
5. Pitkänen, I., Perkkalainen, P., & Rautiainen, H. (1993). Thermoanalytical studies on phases of D-mannitol. Thermochim. Acta., 214, 157–162.
6. O’Sullivan, B., & Glennon, B. (2005). Application of in situ FBRM and ATR-FTIR to the monitoring of the polymorphic transformation of D-mannitol. Org. Process Res., 9, 884–889.

作者資訊

林耕任  護理部新創研發團隊Spark專案經理人

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