Conference Report Published by CareFusion Center for Safety and Clinical Excellence


Figure. Unfractionated Heparin: Monitoring



Yüklə 1 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə7/12
tarix21.04.2017
ölçüsü1 Mb.
#14818
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Figure. Unfractionated Heparin: Monitoring

Monitoring (aPTT)

  •  Time for no effect from bolus: 6-8 hr

 •  No bolus given: 4-6 hr

 •  Kearon et al Arch Intern Med 1998 

    –  Warfarin: INR  ↑ 1.0 = ~ 16 sec aPTT ↑

 •  Monitoring Xa ? 

03-07 in DVT

    –  Double Lumen Catheter Draw

Table. Unfractionated Heparin: Dosing

Is a bolus needed?

How much?

  •  50-80 units/Kg

 •  2-3,000 units max

 •  Stroke: None

 •  ACS: 1 units/Kg

 •  LMWH on board

 •  INR > 2

Maintenance Dosing: units/Kg

 •  ACS: 12 units/Kg/hr

 •  Stroke: 15 units/Kg/hr

 •  DVT/PE: 18 units/Kg/hr

 •  Prophylaxis

Time

aPTT


How many protocols?

•  ECMO


•  Dialysis/CRRT

•  Pediatrics/Neonates

•  CT surgery


 

 Executive Summary Conference Report

 

30

9th Invited Conference: Improving Heparin Safety



ratory  testing,  standardizing  the  dosing  and 

monitoring heparin therapy and the method 

by which the standardized approach is made 

available  to  clinician  prescribing  and  moni-

toring  therapy.  Addressing  these  issues  by 

involving  clinicians  with  knowledge  of  the 

laboratory  and  clinical  aspects  of  heparin 

therapy can improve treatment outcomes for 

patients receiving this high-risk medication.

References

1.  Raschke  RA,  Reilly  BM,  Guidry  JR,  et  al.  The  weight-

based  dosing  nomogram  compared  with  a “standard 

care”  nomogram.  A  randomized  controlled  trial.  Ann

Intern Med 1993;119:874-1.

2.  Hull  RD,  Raskob  GE,  Brant  RF,  et  al.  Relation  between 

the time to achieve the lower limit of the APTT thera-

peutic range and recurrent venous thromboembolism 

during  heparin  treatment  for  deep  vein  thrombosis.  

Arch Intern Med 1997 Dec 8-22;157(22):2562-8. 

3.  Anand  S,  Ginsberg  JS,  Kearon  C,  et  al.  The  relation 

between  the  activated  partial  thromboplastin  time 

response  and  recurrence  in  patients  with  venous 

thrombosis treated with continuous intravenous hepa-

rin. Arch Intern Med 1996 Aug 12-26;156(15):1677-81. 

4.  Anand SS, Bates S, Ginsberg JS, et al. Recurrent venous 

thrombosis and heparin therapy: an evaluation of the 

importance  of  early  activated  partial  thromboplastin 

times. Arch Intern Med 1999 Sep 27;159(17):2029

5.  Owings J, Bagley M, Gosselin R, et al. Effect of critical 

injury on plasma antithrombin activity: low antithrom-

bin levels are associated with thromboembolic compli-

cations. J Trauma 1996 Sep;41(3):396-405

6.  Bond CA, Raehl CL. Pharmacist-provided anticoagula-

tion  management  in  United  States  hospitals:  death 

rates,  length  of  stay,  Medicare  charges,  bleeding 

complications  and  transfusions.  Pharmacother  2004 

Aug;24(8):953-63.

 

 


31

 

Executive Summary Conference Report



9th Invited Conference: Improving Heparin Safety

PROCEEDINGS

  Errors  involving  treatment  with  unfrac-

tionated heparin (UFH) are among the most 

common and serious in clinical practice. Some 

recent  examples  witnessed  by  the  author 

include  administering  heparin  in  response 

to an order for a Hespan® (hetastarch) bolus, 

giving  therapeutic  doses  of  heparin  and 

enoxaparin  simultaneously  and  administer-

ing heparin to a patient with known heparin-

induced thrombocytopenia.



Practice variability

  Unnecessary  variation  in  heparin  dos-

ing  is  a  less  dramatic  but  more  pervasive 

type of error that occurs when protocols for 

heparin  management  are  not  used.  Studies 

have  shown  that  attaining  a  therapeutic 

aPTT  within  24  hours  significantly  reduces 

the risk for recurrent venous thromboembo-

lism  (VTE),  yet  non-protocol-driven  practice 

achieves this outcome only 37% of the time

1



In  a  published  survey  of  physician  manage-



ment of heparin in the treatment of VTE, ini-

tial heparin infusion rates for a 70-kg patient 

ranged  from  500  to  1500  units/hr  (7  to  21 

units/Kg/hr).  Only  half  of  the  respondents 

said  they  would  administer  another  bolus 

dose  and  increase  the  heparin  infusion  rate 

in response to subtherapeutic aPTT values.  

  The survey showed wide variability in aPTT 

therapeutic ranges, which were not based on 

valid  calculation  in  the  coagulation  labora-

tory

3

.  Widespread and unnecessary variation 



in physician practices increase opportunities 

for errors in aPTT interpretation and heparin 

dosing.  To reduce this unnecessary and del-

eterious  variability,  a  weight-based  heparin 

protocol was developed (Table 1)

2

.  



Weight-based heparin protocol

  A  randomized,  controlled  trial  (RCT)  was 

conducted  at  three  hospitals  that  included 

115 patients receiving therapeutic-dose hep-



Key points

•  Serious  medication  errors  related  to  the  administration  of  heparin  are  common  in  clinical

practice.

•  Correctly dosing heparin to attain a therapeutic activated partial thromboplastin time (aPTT)

within 24 hours significantly reduces the risk for recurrent venous thromboembolism (VTE),

yet  without  the  use  of  a  standardized  protocol,  this  outcome  is  achieved  only  37%  of  the

time.

•  Use of a weight-based heparin protocol significantly increased the percent of patients that



reached the therapeutic aPTT threshold within 24 hours and significantly reduced the risk of

recurrent VTE.

•  The sensitivity of aPTT testing devices can vary greatly among testing instruments, reagents,

and even reagent lots.

•  Failure to account for variable sensitivity in aPTT can lead to systematic over- or underdosing

of heparin.

•  The therapeutic aPTT range should be calculated at each institution using the recommended

methodology and updated whenever the reagent or lot of reagent is changed.

Venous Thromboembolism:  

Improving Safety and Outcomes of Heparin Therapy

Robert Raschke, MD, MS, Director, Critical Care Services,  Banner Good Samaritan Medical Center, Phoenix, AZ

Table 1. Weight-based Protocol

2

•  Initial: 80 units/Kg bolus, 18 units/Kg/hr

•  aPTT value: 

change: 

  1.2 x control 

bolus, ↑ 4 units/Kg/hr 

  1.2 - 1.5 

bolus, ↑ 2 units/Kg/hr 

  1.5 - 2.3 

no change 

  2.3 - 3.0 

↓ 2 units/Kg/hr 

  > 3.0   

hold 1 hr, ↓ 3 units/Kg/hr


 Executive Summary Conference Report

 

32



9th Invited Conference: Improving Heparin Safety

  

arin. A standard-care protocol was compared 



to a weight-based protocol. The weight-based 

protocol  started  heparin  treatment  with  a 

bolus dose of 80 units/Kg and an infusion of 

18  units/Kg/hour.  Use  of  the  weight-based 

protocol  increased  the  percent  of  patients 

that  reached  the  therapeutic  aPTT  threshold 

within  24  hours  from  77%  to  97%  (p=0.002) 

and significantly reduced the risk of recurrent 

VTE (RR 0.2, p=0.02)

2

.



Laboratory test variability

  The ability to generalize the weight-based 

protocol in other institutions was hindered by 

variability  in  laboratory  methodology  used 

to  measure  the  aPTT.  Many  different  aPTT 

thromboplastin reagents and instruments are 

in use in the United States. Each has a unique 

sensitivity  to  the  effect  of  heparin  (akin  to 

the different sensitivities of prothombin time 

reagents  that  necessitate  calculation  of  the 

INR).  Thus, in one hospital a sample might be 

interpreted as subtherapeutic and the heparin 

dose  increased,  and  in  another  hospital  the 

same  sample  might  be  interpreted  as  supra-

therapeutic and the heparin dose decreased.  

  Even  when  a  single  reagent  is  used,  clin-

ically  significant  changes  in  the  sensitivity 

can occur from lot to lot. The responsiveness 

of  different  lots  of  the  same  thromboplas-

tin  reagent  used  at  BGSMC  varied  over  time 

(Table  2,  Figure  1).  If  this  variable  respon-

siveness were unaccounted for in calculation 

of  the  aPTT  therapeutic  range,  systematic 

errors  would  occur  in  which  large  numbers 

of  patients  would  be  either  under-  or  over-

dosed  with  heparin,  depending  on  whether 

the reagent were more or less responsive.

  The  use  of  aPTT  ratios  (such  as  1.5-2.5 

times control) does not ameliorate this prob-

lem. Studies have shown that aPTT therapeu-

tic  ratios  vary  from  1.6-2.7  times  control  to 

3.7-6.2  times  control  when  the  therapeutic 

range is appropriately determined by anti-Xa 

measurement

4

,

5





Recommendations

  To account for the unique responsiveness 

of  the  thromboplastin  reagent  and  labora-

tory instrumentation, the College of American 

Pathologists (CAP) and the American College 

of  Chest  Physicians  (ACCP)  Consensus 

Conference on Antithrombotic Therapy there-

fore  recommend  that  the  aPTT  therapeutic 

range  be  independently  validated  at  each 

institution.  This  is  accomplished  most  eas-

ily by taking plasma from at least 30 patients 

receiving  heparin  therapeutically  and  simul-

taneously  measuring  anti-Xa  heparin  levels 

and  aPTT  results. The  valid  aPTT  therapeutic 

range  can  then  be  calculated  using  simple 

linear regression to correlate the aPTT values 

with heparin levels of 0.3 to 0.7 anti-Xa units/

mL.  Figure  1  shows  the  results  of  using  this 

technique when a change in thromboplastin 

reagent  at  BGSMC  altered  the  therapeutic 

range from 45 to 65 seconds to 70 to 105 sec-

onds. Failure to recognize this change would 

have  resulted  in  systematic  underdosing  of 

the  vast  majority  of  patients  receiving  intra-

venous heparin at that institution. 

  Unfortunately,  laboratory-specific  valida-

tion  of  the  aPTT  therapeutic  range  is  often 

overlooked.  A  review  of  15  RCTs  comparing 

UFH  and  low-molecular-weight  heparin  for 

the treatment of VTE showed that only three 

studies  used  appropriately  validated  aPTT 

therapeutic  ranges  and  11  used  ranges  that 

were  known  to  be  subtherapeutic  for  the 

thromboplastin  reagents  they  employed

6



Failure  to  use  validated  aPTT  therapeutic 



ranges  was  a  significant  potential  source 

of  bias  in  these  studies,  since  it  would  be 

expected to lead to systematic underdosing 

of  heparin.  It  also  demonstrates  the  perva-

siveness  of  this  problem,  even  in  academic 

medical centers.   



Table 2.  Actin FS: Change in 

Therapeutic aPTT Range at BGSMC

Ther. aPTT  Ther. aPTT ratio 

Year

60-85 


1.8-2.5 

1989


66-109 

2.2-3.6 


1990

79-105 


2.3-3.0 

1991


64-112 

2.2-3.9 


1997

55-78 


1.9-2.7 

1998


81-185 

2.6-6.0 


1998

72-119 to 

2.6-4.3 to 3.7-6.2 

2001


 

98-165


Figure 1.  Change in aPTT therapeutic range following reagent change at BGSMC

140


120

100


80

60

40



20

0

Anti-Xa heparin level, units/mL



aPPT 

(sec


onds)

0.2 



0.4 

0.6 


0.8 

1.2 



1.4 

1.6 


Actin FSL 

1995 - 2002

Actin 

1991 - 1995



33

 

Executive Summary Conference Report



9th Invited Conference: Improving Heparin Safety

Pseudo heparin resistance

  The  aPTT  therapeutic  range  may  also 

require  recalculation  in  rare  patients  with 

abnormalities  such  as  increased  circulating 

levels  of  coagulation  factor  VIII.  The  plasma 

of  these  patients  attenuates  the  sensitivity 

of  the  aPTT  response,  yielding  a  lower  aPTT 

result  at  any  given  plasma  heparin  concen-

tration.  Therefore,  the  patient  demonstrates 

pseudo heparin resistance in which unneces-

sarily  high  doses  of  heparin  may  be  errone-

ously administered to overcome the blunted 

aPTT  response.  This  diagnosis  may  be  sus-

pected when patients require unusually high 

heparin infusion rates and can be confirmed 

by  comparing  a  set  of  the  patient’s  aPTT 

values  with  simultaneous  anti-Xa  heparin 

levels.  Persistently  subtherapeutic  aPTTs  are 

observed despite therapeutic or even supra-

therapeutic  anti-Xa  heparin  levels.  Patients 

with pseudo heparin resistance can be treat-

ed using a protocol based on anti-Xa heparin 

levels,  if  that  test  result  is  available  with 

acceptable timeliness.



Conclusions 

  Implementation  of  a  weight-based  hep-

arin  protocol  can  be  expected  to  lead  to 

improved  intermediate  outcomes  (such  as 

time until achievement of therapeutic aPTT) 

and a reduction in recurrent VTE

2

. The use of 



a  protocol  with  an  invalid  aPTT  therapeutic 

range  may  actually  be  counterproductive.  

The  therapeutic  aPTT  range  at  each  institu-

tion should be calculated by the recommend-

ed methodology and updated whenever the 

reagent or lot of reagent is changed. 



References

1.  Cruickshank MK, Levine MN, Hirsh J, et al.  A standard 

heparin  nomogram  for  the  management  of  heparin 

therapy.  Arch Intern Med  1991;151:333-7.

2.  Raschke RA, Reilly BM, Guidry JR, et al.  The Weight-based 

Heparin Dosing Nomogram Compared with a "Standard 

Care"  Nomogram.    Ann  Internal  Med  1993;119(9):874-

81.


3.  Reilly B, Raschke R, Sandhya S. et al. Intravenous heparin 

dosing: patterns and variations in internists’ practices. J

Gen Intern Med 1993 Oct;8(10):536-42.

4.  Brill-Edwards  P,  Ginsberg  JS,  Johnston  M,  et  al.  

Establishing  a  therapeutic  range  for  heparin  therapy.  

Ann Intern Med 1993;119:104-9.

5.  Bates  SM,  Weitz  JI,  Johnston  M,  et  al.  Use  of  a  fixed 

activated partial thromboplastin time ratio to establish 

a  therapeutic  range  for  unfractionated  heparin.  Arch

Intern Med 2001;161:385-91.

6.  Raschke  R,  Hirsh  J,  Guidry  JR.  Suboptimal  monitoring 

and  dosing  of  unfractionated  heparin  in  comparative 

studies with low-molecular-weight heparin. Ann Intern

Med 2003;138:720-3.  



 Executive Summary Conference Report

 

34



9th Invited Conference: Improving Heparin Safety

PROCEEDINGS

The Epidemiology and Outcomes of Patients Treated 

With Heparin During Hospitalization

Vikas Gupta, PharmD, BCPS, CareFusion, MedMined Services, Birmingham, AL 

Key points

•  Current  National  Patient  Safety  Goals  call  for  hospitals  to  reduce  the  likelihood  of  patient

harm associated with the use of anticoagulation therapy.

•  A recent study examined the epidemiology, length of stay and occurrence of bleeding or other

complications in non-surgical patients treated with heparin infusions during hospitalization.

•  A total of 1443 non-surgical cases treated with heparin for at least 24 hours during hospital-

ization from January 2004 to June 2007 were analyzed retrospectively.

•  Based on serum activated partial thromboplastin time (aPTT) results at 6 and 24 hours, cases

were categorized as subtherapeutic (< 50 seconds), therapeutic (50-75 seconds), above thera-

peutic (76-99 seconds) and supra-therapeutic (≥100 seconds).

•  One in 3 cases treated with heparin had a subtherapeutic aPTT at 24 hours and these cases

had increased hospital length of stay.

•  Clinicians  responsible  for  assuring  anticoagulation  safety  should  incorporate  strategies  to

monitor subtherapeutic aPTT results as diligently as supra-therapeutic results.



Introduction

  Anticoagulant  use  is  a  frequent  cause  of 

medication errors in hospitalized patients. A 

review of published studies found that guide-

lines  recommended  by  American  College  of 

Cardiology/American  Heart  Association  for 

weight-based  heparin  therapy  are  not  com-

monly used

1,2

. This review also noted a high-



er  rate  of  bleeding  events  in  patients  who 

received  excess  bolus  and  infusion  heparin 

doses. A study by Fanikos et al. of smart pump 

technology  found  that  the  most  common 

alerts  were  for  underdose  (59.8%),  followed 

by  overdose  (31.3%)

3

. The  Joint  Commission 



has  issued  a  Sentinel  Event  Alert  to  help 

hospitals  prevent  errors  associated  with 

commonly used anticoagulants

4

. In this brief 



report  the  epidemiology,  activated  partial 

thromboplastin  time  (aPTT)  response  and 

outcomes  of  patients  receiving  therapeutic 

doses of heparin are described.



Methods

Study population

  Data for this analysis were obtained from 

the     CareFusion      Outcomes     Research 

Database,  a  large,  multi-institutional  data-

base  of  US  acute  care  hospitals

5

.  Data  col-



lected  included  patient-level  information 

regarding diagnosis and procedures (all prin-

cipal  and  secondary  diagnoses  and  proce-

dure codes), severity of illness on admission, 

length of hospital stay (LOS), hospital charg-

es  and  clinical  variables  such  as  laboratory 

results  and  vital  signs.  Eligible  patients  were 

drawn from four hospitals that electronically 

provided  pharmacy  orders  and  laboratory 

results for an entire hospital stay from January 

2004–June 2007. The current study was con-

ducted in compliance with the New England 

Institutional  Review  Board/Human  Subjects 

Research  Committee  (Wellesley,  MA),  fed-

eral  regulations  and  the  Health  Insurance 

Portability  and  Accountability  Act.  All  data 

were  de-identified  in  a  manner  that  did  not 

allow  for  direct  or  indirect  identification  of 

patient-specific information.

Case definitions

  Cases with a heparin order were screened 

for route and dosing. All cases older than 18 

years  old  receiving  intravenous  (IV)  heparin 

for  more  than  24  hours  were  included  in 

the  analysis  and  were  defined  as  those  with 

a  second  IV  heparin  infusion  order  at  least 

24  hours  after  first  order,  or  with  an  aPTT 

laboratory order at least 24 hours after first IV 

heparin infusion order.  Cases were grouped 

based  upon  their  principal  discharge  diag-

nosis (International Classification of Diseases, 

Ninth  Revision,  Clinical  Modification  [ICD-9-

CM])  and  further  categorized  as  surgical  or 

medical.  aPTT  results  at  6  hours  and  at  24 

hours  post  heparin  initiation  were  grouped 

into the following categories: sub-therapeutic 

aPTT  (<  50  seconds),  therapeutic  aPTT  (50-

75  seconds),  above  therapeutic  aPTT  (76-99 

seconds)  and  supra-therapeutic  aPTT  (≥  100 

seconds).  Retrospective  analysis  identified 

1,443 medical cases that received IV heparin 

infusions as described.


35

 

Executive Summary Conference Report



9th Invited Conference: Improving Heparin Safety

Adverse and clinical outcomes

  Clinical  outcomes  analyzed  included  in-

hospital  mortality,  LOS,  bleeding  or  other 

complications.  Bleeding  or  other  complica-

tions  were  identified  by  the  presence  of  a 

ICD9  diagnosis  code  for  bleeding  at  time  of 

admission or by meeting any of the following 

criteria  within  7  days  of  IV  heparin  infusion 

initiation:  (1)  presence  of  a  ICD9  procedure 

code  for  transfusion,  (2)  thrombocytopenia 

defined  as  (a)  initial  platelet  ≥  150,000  and 

lowest  platelet  <150,000,  or  (b)  decrease  in 

platelet  count  >  50%  from  baseline;  and  (3) 

decreased hemoglobin of ≥ 10% or 4 gm/dL 

from baseline.  

Data analysis

  Of  the  1,443  medical  cases,  216  that  did 

not have an aPTT measured at 24 hours post 

heparin initiation were excluded.  Univariate 

analysis was performed on the four aPTT cat-

egories  for  mortality,  LOS  and  the  presence 

of bleeding or other complications. Observed 

and expected mortality and LOS ratios were 

calculated  with  previously  described  predic-

tive  models  that  use  demography,  comor-

bidities and laboratory results to stratify risk 

in  the  peri-admission  period

5

. These  models 



were recalibrated on the study population to 

account for differences in predicted mortality 

among  disease  groups.  All  statistical  analy-

ses were performed using Statistical Analysis 

Software (SAS; version 9.01, SAS Institute Inc., 

Cary,  NC).  P  values  <0.05  were  considered 

statistically 2.17

^

 significant.



Yüklə 1 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin