ReinRaumTechnik - Systeme zur Überwachung kritischer Umgebungen sollten von­einander unabhängig sein. Mit einem unabhängigen Überwachungssystem lässt sich dokumentieren, dass die Umgebung trotz eines Fehlers im Kontrollsystem innerhalb der vorgegebenen Grenzen gehalten werden konnte und somit vielleicht die Zerstörung von Produkten vermieden wurde.

In Krankenhäusern und Kliniken werden weltweit Lagerbereiche für Medikamente, Blutkonserven oder Organe auf korrekte Umgebungsbedingungen wie z.B. Temperatur und Feuchte kontrolliert. Die meisten dieser Überwachungen werden noch manuell durchgeführt. Einmal pro Tag werden Temperaturen von Kühlkammern und Gefrierschränken notiert, in Lagern wird Feuchte abgelesen oder mit Papierschreibern aufgezeichnet.

Anforderungen
Krankenhäuser, Kliniken und andere Einrichtungen, die eine Akkreditierung für die Lagerung von Arzneimitteln oder Organen anstreben oder beibehalten möchten, müssen regulatorischen Anforderungen genügen. Zum Beispiel müssen nach der Joint Commission (JC) der USA folgende Kriterien erfüllt werden:
In Lagereinrichtungen müssen die vom Pharmahersteller vorgegebenen Temperaturen konstant gehalten werden.
Jede Temperaturabweichung muss aufgezeichnet werden. Liegen Temperaturen außerhalb der Toleranzgrenzen, sind Korrekturmaßnahmen einzuleiten.

Probleme
Wenn ausschließlich manuell kontrolliert wird, werden kurzzeitige Abweichungen der Temperatur zwischen den einzelnen Ablesezyklen ggf. nicht bemerkt. Eine manuelle Überwachung kann somit nicht den geforderten Anforderungen entsprechen. Trends können nicht ausreichend beobachtet werden, so dass potentielle Ausfälle von Systemkomponenten zu unbemerkten Temperaturabweichungen führen. Diese systembedingten Anfälligkeiten der manuellen Aufzeichnung steigern das Risko, dass Arzneimittel, Organe, Blutkonserven und Proben verderben.

Beispiel
Wie wichtig eine ständige Überwachung mit automatischer Alarmierung sein kann, macht das Beispiel eines Universitätsklinikums deutlich. Ein fehlerhaft arbeitender Kühlkompresser führte zu einer Absenkung der Temperatur deutlich unterhalb der zugelassenen Werte. Alle eingelagerten Organe gingen verloren, die Zellen wurden durch die zu niedrigen Temperaturen zerstört. Dabei wurde der Kühlraum regelmäßig von einem Mitarbeiter überwacht, eine Alarmlampe hätte eine zu hohe Temperatur auch angezeigt. Auf eine zu niedrige Temperatur wurde jedoch nicht geachtet. Eine Alarmierung und ein rechtzeitiges Einschreiten war deshalb nicht möglich. Der Verlust des kompletten Organ-Forschungslagers belief sich auf über € 10 Mio..
Ein modernes unabhängig arbeitendes Überwachungssystem, das kontinuierlich Daten erfasst und aufzeichnet, eine hohe Datensicherheit bietet, Protokolle für jeden gewünschten Zeitabschnitt mit Alarmierungsfunktionen bietet und automatisch Alarmmeldungen verschickt, reduziert die Risiken von Produktverlusten und schützt somit vor hohen Kosten. Ohne ein solches System müssen medizinische Einrichtungen zudem eher mit behördliche Warnungen bis hin zu Bußgeldzahlungen rechnen.

Überwachungssysteme - Steuersysteme
Dabei sollte zwischen den beiden grundsätzlichen Typen „Überwachung" (z.B. Diagrammschreiber, autarke oder vernetzte Datenloggersysteme) und „Steuerung" (SCADA-, BMS-, SPS- und HLK-Systeme) unterschieden werden. Steuersysteme wie z.B. HLK-Systeme sind für die Einhaltung bestimmter Umgebungsbedingungen ausgelegt. Trotzdem kann ein Sensor, der vom Spezifikations­bereich abgewichen ist, noch immer ein positives Feedback an das SPS-Steuerungssystem liefern, was zu einer unerwünschte Nachjustierung führen kann. Überwacht sich das Steuersystem dabei selbst und benutzt dazu seine eigenen Messungen, ist es möglich, dass ein Problem innerhalb der Steuerung nicht rechtzeitig erkannt wird und somit keine Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden. Produktchargen können dann den Anschein erwecken, die Spezifikationen zu erfüllen, werden jedoch bei späteren Validierungstests im Labor zurückgewiesen - Kosten, die durch eine unabhängige Überwachung vermieden werden können.
Unabhängiges Monitoring überprüft die Messungen des Kontrollsystems
Hinsichtlich der Konformität mit den cGMP Richtlinien ist die Kontrolle von aufgezeichneten Daten ohne gesonderte Überwachungsgeräte schwierig. Eine Kombination aus Steuerfunktionen und Überwachung in einem einzigen System führt häufig zu einer größeren Komplexität und höheren Kosten für die Revalidierung des Systems nach korrektiven Maßnahmen. Unabhängige Systeme erstellen dagegen ihre eigene Dokumentation und dienen dabei als Gegenkontrolle zu den Steuerfunktionen. Eine Revalidierung unabhängiger Überwachungssysteme ist meist sehr viel seltener nötig und dann mit erheblich geringerem Aufwand und Kosten verbunden.

Aus Behördensicht
Es gibt eine Reihe von Beispielen zu den Risiken und Kosten, wenn ein von den Steuersystemen unabhängiges Überwachungssystem fehlt. Die nachstehenden Auszüge aus Berichten geben die Sicht der Behörden bezüglich kontinuierlicher Überwachungssysteme wieder.
Folgender Mangel wurde von der FDA in einem FDA-Warnschreiben an ein Unternehmen festgestellt, das Medikamente konfektioniert:
„Es ist nicht sichergestellt, dass die Arzneimittel unter geeigneten Bedingungen ... gelagert werden können..., da (1) Ihr Unternehmen nicht festgestellt hat, dass die Temperatur-/Feuchtemessgeräte, ... ausreichend sind, den gesamten Bereich zu überwachen; [FDA 21 CFR 211.46(b)] ...2) das Überwachungssystem verfügt über keine Alarmfunktion, um über Ausfälle bei der Steuerung der Umgebungsbedingungen zu informieren;..." [FDA 21 CFR 211.142(b)].
In diesem Fall hätte ein unabhängiges System mit Alarmanzeige diesen Anforderungen entsprochen. Kontinuierliche Überwachungssysteme sind darüber hinaus speziell dafür ausgelegt, das Personal bei Problemen zu informieren, besonders wenn sich niemand vor Ort befindet.
In einem FDA-Warnschreiben an einen Medikamentenhersteller wird festgestellt:
„Die Betriebsparameter werden mit den relevanten Systemen aufrechterhalten. Die elektronischen Rohdaten wurden allerdings nicht abgespeichert."
Ein mit der FDA 21 CFR Part 11 oder EC Anhang 11 A konformes Überwachungssystem hätte die Daten aufgezeichnet und sie auf einem Primär- und einem Backup-Speicher abgelegt.

Das richtige System wählen
Bei der Auswahl eines geeigneten unabhängigen Monitoringsystems sollten einige Dinge beachtet werden. Drahtlose Systeme sind häufig einfacher in Krankenhausumgebungen zu installieren und praktikabler wenn z.B. Gefrierschränke bewegt werden müssen. Einfluß der Funksignalstärke, Batterielebensdauer der Geräte und evtl. Störungen von oder durch andere Systeme ist dabei besonders zu beachten. Bei kabelgebundenen Systemen entfallen diese Punkte.
Unabhängig von der Nutzung eines drahtlosen oder eines kabelgebundenen Systems sollte firmenweit ein benutzergesteuerter und redundanter Zugang zu aktuellen und historischen Daten möglich sein. Ein webbasiertes System bietet diese Möglichkeiten. Die Alarmierung bei Grenzwerterreichungen sollte über verschiedene Meldepfade (email, SMS, Alarm­leuchten etc.) möglich und das gesamte System sollte möglichst einfach zu konfigurieren sein.
Durch die Wahl von batteriegestützten Datenloggern können Temperatur und Feuchte auch bei Stromausfall oder Netzwerkausfällen weiter gemessen und gespeichert werden um eine lückenlose Datenerfassung und -speicherung zu gewährleisten. Auch auf die Protokollfunktionen sollte geachtet werden. Eine einfache Skalierbarkeit ermöglicht später die Erweiterung des Gesamtsystems zu niedrigen Kosten bei geringem Arbeitsaufwand.

Fazit
Ein unabhängig von den üblichen Steuer­systemen arbeitendes kontinuierliches Monitoringsystem kann kritische Bereiche im gesamten Pharma- und Klinikumfeld schützen. Die lückenlose Überwachung von Temperatur und Feuchte ermöglicht eine bessere und schnellere Reaktion bei Grenzwertüber- oder -unterschreitungen, hohe Kosten bei Produktverlust oder Schadenersatz­forderungen werden vermieden und die korrekte Funktion aller Systeme kann bei behördlichen Inspektionen sicher nachgewiesen werden.