Veilig werken met medische lasers

Welke maatregelen zijn vereist bij veel-voorkomende situaties? Hoe kun je veilig werken met lasers? En welke veiligheidsmaatregelen zijn er nodig? Tijdens cursussen die wij in verschillende ziekenhuizen in Nederland geven aan medisch specialisten, klinisch fysici en medisch technici merken wij vaak dat er veel discussie mogelijk is over laserveiligheid en de veiligheidsmaatregelen. Elke situatie lijkt uniek te zijn en vaak worden maatregelen op maat gemaakt. In dit artikel willen wij een algemeen beeld geven van het gebruik van lasers in ziekenhuizen om daarbij algemene concrete tips voor gebruik en maatregelen te geven die de veiligheid verhogen.

Normen en Wetgeving

Lasers worden al sinds de jaren ‘80 in ziekenhuizen toegepast. Pas in 2010 is de EU richtlijn 2006/25/EC Kunstmatige Optische Straling in het Arbeidsomstandigbesluit opgenomen [1]. Voor lasers wordt verwezen naar de norm “Veiligheid van laserproducten”, de NEN 60825, die sinds de jaren ’90 bestaat. Deze norm  richt zich voornamelijk op lasertoepassingen in laboratoria, industrie en defensie. Pas later is een specifiek deel 60825-8 voor medische toepassingen opgesteld.
In Nederland heeft de Nationale Commissie Laserveiligheid en later de Stichting Laserveiligheid in de Gezondheidszorg voor het boek “Laserveiligheid in de Gezondheidszorg” uitgegeven waarvan in 2006 de vierde editie verscheen [2]. In 2014 wordt de volgende editie verwacht. Met deze veldnorm is de NEN 60825 toegankelijker gemaakt.
Deze veldnorm beschrijft goed de algemene veiligheidsmaatregelen, maar voor gebruikers en veiligheidsdeskundigen blijft het lastig om concrete maatregelen voor specifieke situaties te kunnen bepalen.

Welke lasers worden er gebruikt?

In 2011 stuurde de RIVM een enquete over het gebruik van lasers aan 20 nederlandse ziekenhuizen [3]. In totaal werden er 128 lasers in 19 ziekenhuizen gemeld, gemiddeld 7 per ziekenhuis. Veel van de lasers zijn YAG lasers, 62%, daarna zijn de CO2 en diode-lasers het meest voorkomend, resp 17% en 12%. Van de YAG lasers is 80% een Nd:YAG laser, 16% een Ho:YAG, en de overige 4% een Er:YAG of Tm:YAG.
Met deze 128 lasers in 19 ziekenhuizen werden 27032 behandelingen uitgevoerd, in 2011. De oogheelkunde neemt daarvan 54% voor haar rekening, dermatologie 30%. De overige 16%, ofwel 4325, behandelingen wordt gemeld door algemene chirurgie, urologie, KNO, tandheelkunde, gyneacologie en fysiotherapie. De volgende afdelingen meldden destijds geen gebruik van lasers: radiologie, orthopedie, neurochirurgie, podologie, plastische chirurgie en anesthesie.
Bij oogheelkunde zijn de nastaarbehandeling, met Nd:YAG laser, en bloedvatcoagulatie, met KTP laser, het meest voorkomend. Bij dermatologie komt bloedvatcoagulatie en ontharing het meest voor. Andere veelvoorkomende behandelingen zijn spataderbehandeling (EVLT ), lithothripsie en photodynamische therapie (PDT).
Op basis van het rapport van de RIVM en onze eigen expertise op het gebied van laserbehandelingen hebben wij een lijst opgesteld van lasers die op dit moment veel voorkomen in ziekenhuizen, dat geldt met name voor de eerste zes. Dit kan een typische set van lasers zijn die in een ziekenhuis wordt toegepast. In tabel 1 staan de lasers op volgorde van specialisme in aflopend aantal laserbehandelingen (schatting).  

De Thuliumlaser (no. 7), werd in 2004 als eerste in Nederland door het UMC Utrecht geïntroduceerd en uitgebreid toegepast. Inmiddels wordt deze laser ook in andere ziekenhuizen steeds meer toegepast. 
Bij deze typische configuratie van lasers valt verder op te merken:

• Lasers zijn over het algemeen mobiele systemen. De lasers bij oogheelkunde zijn daar een uitzondering op, die staan meestal in een vaste opstelling.
• Sommige lasers worden uitsluitend door één specialisme gebruikt, zoals de lasers bij oogheelkunde, dermatologie en urologie.
• Sommige lasers kunnen door meerdere specialismen gebruikt worden, zoals CO2 laser, thulium laser. Deze laser kunnen binnen een OK blok gemakkelijk verplaatst worden. Daardoor is het mogelijk om een laser met meerdere specialismen te delen in gebruik.

Het voorkomen van risicovolle situaties

Risicoanalyse
Vóór het bepalen van beschermingsmaatregelen is een risicoanalyse vereist. Dat is voor lasers niet anders dan voor andere medische apparatuur zoals ook in het Convenant Veilige toepassing van Medische Apparatuur wordt gesteld.
De gevolgen van verkeerd gebruik van lasers zijn oogschade, huidschade of brand. Voor patiënten komt daar nog mogelijk inwendige schade bij. Het document Risicoprofiel Laserveiligheid in de Gezondheidszorg [4] beschrijft als risico’s voor behandelaar, patiënt of omstanders:

• optreden van brand in de luchtweg van patiënt
• oogschade, huidschade
• schade door brand
• schade door laserrook
• schade door incorrecte behandeling

De risico’s kunnen per laser en toepassing verschillend zijn. Belangrijke parameters van de laser zijn het vermogen en de golflengte. Voor oogschade is wat betreft de golflengte belangrijk om het volgende onderscheid te maken:

• Golflengtes tussen 400 en 1100 nm hebben lage absorptie in water en kunnen daardoor de retina bereiken. Licht van deze golflengtes geeft risico op retinaschade. Voorbeelden: ktp laser 532nm, pulse dye laser 577-595nm, diodelaser, Nd:YAG lasers. 
• Buiten het golflengtegebied van 300-1400 nm is de absorptie door water sterk en is de indringdiepte gering. Er is met name risico voor cornea schade. Voorbeelden: thuliumlaser 2.1 micrometer, holmiumlaser 2.1 micrometer, CO2 laser 10.6 micrometer.

Lasers worden gemarkeerd met een gevarenklasse van 1 tot 4. De laserklasse wordt bepaald uit de Accessible Emission Level Limit (AEL) van het laserproduct, de optische output bij het uittreepunt van het laserlicht. Bij de risicoanalyse bepaalt de Maximal Permissible Exposure (MPE) de Nominal Hazard Zone (NHZ), het gebied waarbinnen de MPE wordt overschreden en er schade kan optreden.
Bijna alle medische lasers vallen in de hoogste laserklasse, klasse 4. Bij deze klasse is er kans op schade aan ogen en huid, zelfs van de diffuse reflectie van het licht. Belangrijk om te weten is dat de laserklasse is bepaald op basis van de maximale instelling van de laser. Stel dat de gebruikelijke instelling altijd een factor 10 lager is dan zijn lichtere veiligheidsmaatregelen mogelijk. Bij sommige lasers kunnen in het bedieningsmenu de hoge instellingen afgeschermd worden. Ook dat kan leiden tot lichtere veiligheidsmaatregelen.

Veelvoorkomende fouten

Bij het gebruik van lasers kunnen verschillende fouten gemaakt worden. Bij de invoering van een nieuwe laser moeten de mogelijke fouten en gevolgen geïnventariseerd worden. Enkele voorkomende fouten:

Laserbril
Het kan voorkomen dat men vergeet de laserbril op te zetten. Meestal is er geen direct risico op oogschade op dat moment. Uitzondering zijn lasertoepassingen bij de dermatologie: de hoge intensiteit van het licht tijdens de behandeling kan direct permanente retinaschade ontstaan. Bij hoog-vermogen lasertoepassingen, zoals de KTP laser bij urologie, kan in geval van fiberbreuk of activeren van de laser buiten het lichaam direct retinaschade ontstaan als de laserbril niet wordt gedragen. Let op: ook de ogen van de patiënt moeten beschermd worden.

Positioneren en activeren van de laser
De laserspot wordt met de richtbundel van de laser door de behandelaar op de juiste plek gericht. Vaak is het nodig de spot verschillende keren opnieuw te positioneren. Het risico bestaat dat de laser op een verkeerde positie wordt geactiveerd.

Fiberbreuk
De meeste lasers gebruiken optische fibers voor lichttransport van de laser naar de behandelplek. Als een fiber breekt, dan treedt het laserlicht uit op een onverwachte plek en kan daar schade veroorzaken. Fiberbreuk kan voorkomen als er kracht op de fiber komt door bijvoorbeeld beweging van de laser of doordat men tegen de fiber aanloopt. Het kan ook voorkomen wanneer een fiber verkeerd wordt ingeklemd met een kocherse klem om te voorkomen dat de fiber op de grond valt. Opmerking: Ook bij vaste systemen zoals bij oogheelkunde is er een fiberverbinding tussen laser en spleetlamp.

Voorkomen van schade

Het voorkomen van fouten begin al bij de aanschaf van een laser. Lasers kunnen heel verschillend zijn in uiterlijk en constructie. De bedieningsinterface kan aanzienlijk verschillen. Het is belangrijk dat een laserveiligheidsdeskundige en gebruikers betrokken zijn bij de aanschafprocedure.
Een actieve laserveiligheidsorganisatie binnen het ziekenhuis zorgt voor duidelijke regels op het gebied van laserveiligheid.[5,6] In lokale protocollen kan daarnaar verwezen worden. Het is belangrijk dat gebruikers goed op de hoogte zijn van de gevaren en mogelijke fouten bij het gebruik van lasers. Het uitdragen van kennis, het trainen van gebruikers en het toezien op het veilig gebruik van laserapparatuur zien wij in het UMC Utrecht als de meest belangrijke taak van onze laserveiligheidsorganisatie. De kwaliteit van de training is meestal van hoog niveau als deze door een behandelend arts, een laserveiligheidsdeskundige en de fabrikant of vertegenwoordiger wordt gegeven.
Bij de training van gebruikers is het van belang om naast de algemene laserveiligheid en deskundigheidseisen, beschreven in de NEN 60825 en de PD CLC/TR 50448:2005 Guide to levels of competence required in laser safety, ook de volgende punten in Tabel 2 aan de orde te laten komen.

Verder, zet lasers op vaste plekken, voor een vaste groep gebruikers. Transport van lasers is mogelijk maar kan schade toebrengen aan interne optische componenten van de laser. Gebruik niet twee lasers of twee soorten laserbrillen in dezelfde ruimte. Dit geeft risico’s voor het gebruik van verkeerde protocollen en/of verkeerde beschermingsmaatregelen.  Ook is het goed om in het protocol de positie aan te geven van een mobiele laser tijdens een klinische procedure. Zo voorkom je dat netsnoer, pedaalsnoer of laserfibers in de weg liggen.
Hier volgen enkele opmerkingen over de meest toegepaste beschermingsmiddelen:

• Laserbrillen:
  bij lasers van klasse 3b en 4 draag je over het algemeen altijd een laserbril. Vanwege hygiëne, draagcomfort of verminderd zicht kan een afweging worden gemaakt om geen laserbril te dragen. Realiseer dat verschillende adviezen voor het dragen van een laserbril onduidelijkheid geeft bij personeel en daardoor potentiële risico’s met zich meebrengt.
• Ramen blinderen of afdekken:
  bij zichtbare lasers, diode en Nd:YAG lasers is het over het algemeen nodig de ramen te blinderen, vooral bij dermatologische toepassingen op de poli. Bij een CO2 laser is het niet nodig de ramen af te dekken, het laserlicht wordt in glas geabsorbeerd.
• Spiegelende oppervlakken:
  het kan nodig zijn om spiegels te verwijderen uit een poli-ruimte, of te verbergen achter een gordijn. Op grotere afstand van de behandelplek wordt de noodzaak om iets aan reflecterende oppervlakken te doen minder groot. Bij situaties waarbij reflecties aan instrumenten schade aan de patiënt of de behandelaar kan toebrengen is het nodig instrumenten te matteren.
• Deuren afsluiten:
  eigenlijk is dat bijna altijd af te raden vanwege de slechte bereikbaarheid van de ruimte als er een noodzaak is om de ruimte binnen te gaan.

Typische situaties

Op basis van de lijst van veelvoorkomende lasers in paragraaf 3 volgen hier enkele situaties waarbij beschermingsmaatregelen worden aangegeven. Lasers worden zowel op de poli als op de OK toegepast. Bij de poli zijn over het algemeen alleen een behandelaar en een patiënt aanwezig. Op de OK zijn er vaak meer dan vier personen aanwezig voor chirurgische assistentie en anesthesie. Toegang op de poli is meestal beperkt met een deur, terwijl een OK meerdere toegangen heeft.
Bij de toegang van een ruimte waar wordt gelaserd moet het lasergevaarsymbool zichtbaar aanwezig zijn. Bij het symbool kan een verduidelijkend onderschrift geplaatst worden. Zeker bij gebruik van hoog-vermogen diode, Nd:YAG, Tm:YAG of KTP lasers is het sterk aan te raden om een verlichte signalering te gebruiken die alleen aanstaat als de laser in de ruimte wordt gebruikt. Bij deze hoog-vermogen lasers moet het toegangsbeleid strikt zijn.  

Situatie poli oogheelkunde (lasers 1,2 uit tabel 1)
De behandelend arts heeft het juiste filter in de microscoop en draagt daarom geen bril. Verder dragen alle andere mensen in de ruimte een laserbril, m.u.v de patient. De opstelling van de laser is bij voorkeur zo dat de laserbundel niet richting de deur of raam gericht staat als er geen patiënt voor het systeem zit. Afhankelijk wat er aan de andere zijde van ramen bevindt kan het nodig zijn het raam af te dekken.

Situatie poli dermatologie (lasers 1,2 uit tabel 1)
De situatie bij dermatologie kan onderschat worden. Reflectie van de huid is rond de 50% tussen 400-1100 nm. (buiten dat golflengtegebied is het rond de 10%) De behandelaar staat binnen de gevarenafstand. Dit betekent dat de laserbril altijd gedragen moet worden. De bril tussentijds afdoen om het klinische effect te verifiëren is een risicofactor. Bij laseren zonder bril is er kans op directe retinaschade in het oog. Ramen worden geblindeerd of ondoorzichtig gemaakt voor het gebruikte laserlicht. 

Situatie CO2 laser KNO (lasers 3 uit tabel 1)
Bij laserbehandeling van luchtwegen tijdens beademing bestaat er risico voor luchtwegbrand. Dit is bij klinisch lasergebruik een van de meest ernstige gevolgen en dient daarom prominente aandacht te krijgen bij de training van gebruikers. Beschermingsmiddelen voor het voorkomen van een luchtwegbrand zijn o.a. speciale lasertubes, natte gazen en een verlaagd zuurstofpercentage bij beademing. Het protocol van handelen bij een luchtwegbrand moet bekend zijn en wordt regelmatig doorgenomen en/of getraind. Ramen laten laserlicht van deze golflengte niet door en hoeven daarom niet afgedekt te worden.

Situatie urologie OK, lithotrispsy (laser 8 uit tabel 1)
Aangezien de fiber inwendig gebruikt wordt én de arts de richtlaser ziet is het risico voor schade bij fiberbreuk gering. Bovendien is de gevarenafstand minder dan 1 meter bij gebruikte instellingen. Uit de risicoanalyse kan blijken dat het dragen van bril en het afdekken van ramen niet nodig is. Een mogelijk groter risico tijdens het laseren is het beschadigen van omliggend weefsel rondom de niersteen.

Situatie urologie OK, prostaatbehandeling (laser 9 uit tabel 1)
Bij de toepassing van een hoog-vermogen KTP laser (100-200W) zijn aanzienlijke maatregelen vereist om te voorkomen dat er bij fiberbreuk oogschade, huidschade of brand onstaat. Een laserbril dragen is altijd vereist.Bij toegangsdeuren is het aan te raden om te vermelden dat deze laser in gebruik is. Een veiligheidsbril wordt bij toegangsdeuren opgehangen mocht het nodig zijn dat iemand naar binnen gaat. Ramen worden geblindeerd, of ondoorzichtig gemaakt voor het gebruikte laserlicht. Wat veiligheidsmaatregelen betreft is een thuliumlaser aan te raden, aangezien deze laser sterk in weefsel wordt geabsorbeerd en daardoor een laag risico voor retinaschade geeft.

Gebruik van infrarode diode en Nd:YAG lasers (laser 6 uit tabel 1)
Deze lasers worden bij bepaalde toepassingen gebruikt met optische vermogens van 1 tot 20 W voor coagulatie of het snijden van weefsel. Het is bij de introductie van een nieuwe laser, of bij vervanging van een bestaande laser, te overwegen of er alternatieve lasers zijn met golflengtes die minder risico hebben op het veroorzaken van retinaschade in geval van een incident. In het UMC Utrecht hebben wij bij veel procedures de diode lasers vervangen door een thulium laser.

Conclusie

Wij ervaren dat er voor veilig gebruik van lasers in Nederland behoefte is aan informatie over specifieke maatregelen bij specifieke toepassingen. Dat merken wij tijdens ons werk als laserveiligheidsdeskundigen in het UMC Utrecht, maar ook in andere ziekenhuizen waar wij trainingen en cursussen geven.
Het aantal medische lasers dat gemiddeld in een ziekenhuis wordt toegepast is vaak niet meer dan tien.
In dit artikel hebben we een aantal veelvoorkomende situaties en de maatregelen daarbij beschreven. Kennis bij de gebruiker over optimale instellingen en gebruik, en kennis over de gevaren en de bijbehorende veiligheidsmaatregelen, zien wij in het UMC Utrecht als het belangrijkste aandachtspunt. Verder is het dragen van laserbrillen, een duidelijk protocol en duidelijke signalering bij de ruimte van belang.
Bij dermatologie zijn laserinstellingen vaak zo hoog dat behandelen zonder laserbril direct retinaschade in het oog kan geven. Bij de meeste andere laserbehandelingen zijn laserbrillen nodig voor het geval van een incident. Andere risicovolle laserbehandelingen zijn KNO behandelingen met CO2 laser in de buurt van de beademingstube, protaatbehandeling met KTP laser, en het gebruik van infrarode diode en Nd:YAG lasers voor coagulatie en snijwerk.

Referenties

[1] Arbobesluit (2010). Arbeidsomstandighedenbesluit, Staatsblad 2010, 103 (betreft wijziging in het Besluit met inwerkingtreding vanaf 27 april 2010)
[2] Teirlinck, C.J.P.M., S.R. Vaartjes en E.M. van Ardenne (2006). Laserveiligheid in de Gezondheidszorg, Stichting Laserveiligheid in de Gezondheidszorg, 4 e editie.
[3] T. van Dillen,  H. Bijwaard, I. de Waard-Schalkx, P. Stoop (2011). Gebruik van lasers binnen Ziekenhuizen, Veiligheidsaspecten bij medische behandelingen, RIVM rapport 300080009/2011
[4] Teirlinck, C.J.P.M., S.R. Vaartjes en E.M. van Ardenne (2011). Risicoprofiel Laserveiligheid in de Gezondheidszorg, Stichting Laserveiligheid in de Gezondheidszorg