Op 1 februari 2021 is in het Dijklander ziekenhuis in Purmerend het voor Nederland zestiende Centrum voor kinderwens met een eigen IVF-laboratorium geopend. Hoofd van het laboratorium is klinisch embryoloog Margarida da Avó Ribeiro dos Santos, die zich het jaar daarvoor heeft bezig gehouden met de optimale inrichting van de labfaciliteiten. De plaatsbesparende cryogene opslag in vooralsnog één groot monstervat hielp bij het inpassen van alle wensen in de beschikbare ruimte.
“Met een binnenwerk dat bestaat uit drie lagen met elk 44 cannisters en twintig viso’s per cannister kunnen er in ons cryogene opslagvat 20 x 3 x 44 is 2.640 visotubes. Elke viso heeft plek voor zeker zes embryo’s, zodat we bijna 16.000 embryo’s in één enkel vat kwijt kunnen”, rekent Margarida da Avó Ribeiro dos Santos voor op haar calculator. De uitkomst van de snelle berekening leert dat het nog wel een tijd zal duren voordat het vat aan zijn max zit. “Voor dit jaar streven we naar 300 puncties, een aantal dat in de komende vijf jaar kan uitgroeien naar zo’n 1.000 per jaar.”
Indeling op de groei
Margarida heeft het jaar voor de opening besteed aan het uitdokteren van een optimale invulling van de beschikbare ruimte en de inrichting van het laboratorium. “Samen met de architecten en twee gynaecologen van onze afdeling zijn we tot een indeling gekomen waarin het lab centraal staat. Dat wilde ik graag, want het laboratorium is in mijn ogen de core van de business en dan is het wel zo efficiënt als dat goed bereikbaar is vanuit de verschillende disciplines. Bovendien kunnen we met deze indeling ook relatief gemakkelijk een extra behandelkamer creëren, die we nodig zullen hebben als we richting de 1.000 puncties per jaar gaan.” Rondom het laboratorium zijn aan de ene kant de ruimtes gemaakt waar de verschillende patiëntbehandelingen plaatsvinden: twee spreekuurkamers, een prikkamer, twee semenproductiekamers, drie plekken voor stellen om zich voor te bereiden op de punctie en de punctiekamer waar ook terugplaatsingen plaatsvinden. De punctiekamer heeft een verbinding met het laboratorium om zo nodig tijdens de punctie materiaal snel en veilig door te geven. Via de teamkamer is de gang te bereiken waar aan de binnenzijde de toegangssluis naar het laboratorium kan worden betreden. In het lab wordt gewerkt met overdruk, zodat de luchtkwaliteit goed blijft. Aan de andere kant van de gang zijn kantoren van de labmedewerkers en de twee cryoruimtes; de ene met het opslagvat, de ander met twee verrijdbare druktanks.
Klinisch embryoloog Margarida da Avó Ribeiro dos Santos, hoofd van het nieuwe IVF-laboratorium in het Dijklander ziekenhuis in Purmerend, heeft gekozen voor plaatsbesparende cryogene opslag in een 400 liter cryovat van Cryo Solutions.
Maximale capaciteit in kleine ruimte
Margarida was al in verschillende IVF-laboratoria werkzaam, onder andere in het Reinier de Graaff in Voorburg, waar ze ook is opgeleid tot embryoloog. Voordat ze in Purmerend aan de slag ging werkte ze bij Care Fertility, de grootste IVFgroep van Engeland. Mede vanuit haar werkervaring en bezoeken aan andere labs waar ze grote ruimtes vol met kleine opslagtanks zag, was ze vastbesloten om geen gebruik te maken van dergelijke kleine cryovaatjes voor de opslag van embryo’s en zaadcellen. “Het is vaak een strijd wie de cryovaten moet vullen met stikstof, een best wel saai en tijdrovend werkje. Bovendien hebben we hier niet voldoende vloeroppervlak om veel van die vaatjes te plaatsen. We hebben als team in het kader van onze voorbereidingen ook een bezoek gebracht aan het Centrum voor Reproductieve Geneeskunde in Brussel, de grootste IVF-faciliteit van Europa. Daar maken ze voor de opslag gebruik van meerdere 400 liter cryovaten van Cryo Solutions, waarbij het binnenwerk geschikt is gemaakt voor vier niveaus. Dit bezoek heeft ons geïnspireerd om die oplossing op kleinere schaal in Purmerend toe te passen, al hebben we hier gekozen voor drie niveaus per cannister. Met het cryovat kunnen we jaren toe en als we willen uitbreiden is er voldoende ruimte voor een tweede.”
Dubbelfunctie voor stikstof
Omdat in het ziekenhuis nauwelijks met stikstof werd gewerkt (alleen door dermatologie, en dan ook nog eens op zeer kleine schaal), moest ook de stikstofbevoorrading worden opgezet. In samenwerking met Cryo Solutions is een oplossing ontwikkeld met twee verrijdbare druktanks, die op gerede tijden door een medewerker van Cryo naar buiten worden gereden waar ze worden afgevuld vanuit een tank op een kleine vrachtwagen. De stikstof in het met een CryoFill vulautomaat uitgeruste 400 liter opslagvat, in de ruimte naast de druktanks, wordt via een leiding door de muur automatisch vanuit de druktank bijgevuld indien een bepaalde onderwaarde van het stikstofniveau is bereikt. De andere druktank levert via een leiding in het plafond gasvormig stikstof aan de incubatoren in het laboratorium. De stikstof verdampt hierbij vanuit de vloeibare stikstof in de tank. Deze oplossing is een stuk voordeliger dan het gebruik van gascilinders, die je regelmatig moet verwisselen. Er staat nog wel een cilinder, die via een switchsysteem met het stikstofgassysteem is verbonden. Dit automatisch werkende systeem zorgt er voor dat de stikstofstroom gegarandeerd is als de tank wordt afgekoppeld om gevuld te worden of als die onverhoopt leeg zou zijn.
In het IVF-lab wordt aan de ene kant het andrologie- en aan de andere kant het embryologiewerk gedaan. De procedures worden gemonitord en gelogd met een witness-systeem.
Minder vierogen
Margarida heeft de mogelijkheid om vanaf scratch een heel nieuw laboratorium in te richten aangegrepen om verschillende innovaties te implementeren, zoals RI witness. Dit is een op RFID gebaseerd systeem dat alle praktische handelingen van labprocedures monitort en logt. “Iedere medewerker heeft een tag waarmee zij op een werkplek inlogt. Binnen een procedure van bijvoorbeeld het selecteren van een eicel kan het systeem precies volgen wat je doet en hoe lang je erover doet. In welk soort schaaltje werk je; hoe verplaats je de eicel naar een volgend schaaltje, enzovoorts. Alle materialen zijn voorzien van RFID-tags die door het systeem worden herkend nadat je ze boven de werkplaat hebt gehouden. Het systeem vraagt dan om bevestiging door de medewerker of het inderdaad om dat betreffende materiaal gaat.
Ook checkt het systeem op de juiste personen: is het mevrouw A met mijnheer B? Klopt dit, dan mag je doorgaan”, legt Margarida uit. Door te werken met dit witness-systeem is er minder kans op verwisseling van monsters. Ook kan je de gelogde gegevens gebruiken in het kader van kwaliteitsmanagement: hoe snel doe je een bepaalde procedure. Bovendien is het –zeker voor een relatief klein IVF-lab– een hulp om je personeel efficiënter in te zetten.
“In veel laboratoria wordt de kwaliteit van bepaalde procedures geborgd door het vierogen-principe: een collega kijkt mee of je het goed doet, of je geen monsters verwisselt. Bij een groot lab kan je dat organisatorisch nog wel inrichten. Maar als je met z’n tweeën op het lab staat –wat bij ons de standaard bezetting is– moet je dus altijd je eigen werkzaamheden onderbreken om even bij je collega mee te kijken. Dat is niet efficiënt en kan ook ten koste gaan van de kwaliteit. Met dit systeem doen we nog maar een paar vierogenchecks op kritische stappen zoals de feitelijke inseminatie; het brengen van het zaad bij de eicel. Dat is niet per se nodig, want je hebt alles getagd in het systeem, maar vanwege ‘good practice’ doen we dat nog steeds.”
Kieskeurige incubatoren
De gasvormige stikstof is bedoeld voor de incubatoren in het lab: twee grote box-incubatoren en een benchtop incubator. De box-incubatoren worden met name gebruikt voor het pre-conditioneren van de schaaltjes met groeimedium. In de benchtop incubator, die plaats biedt aan tien plekken, vindt de kweek van de eicellen tot in de regel vijfdaagse blastocyten plaats. Met name voor de benchtop incubator is het essentieel om nauw gedefinieerde zuurstofniveaus te verkrijgen, die overeenstemmen met de natuurlijke omstandigheden in de baarmoeder en op de eileiders. Voor de optimale groei van de blastocyten en daarmee een grotere kans op zwangerschap is de ideale zuurstofconcentratie met 5% een stuk lager dan in gewone lucht. Deze waarde kan in de incubator worden verkregen door extra stikstof aan het luchtmengsel toe te voegen, zodat het teveel aan zuurstof als het ware wordt verdrongen. Ook het CO2-gehalte moet worden aangepast tot in dit geval ook 5%, omdat deze concentratie een ideale pH van tussen de 7,2 en 7,4 oplevert. De CO2 wordt uit het leidingsysteem van het ziekenhuis betrokken.
Twee verrijdbare druktanks zorgen enerzijds voor voldoende vloeibare stikstof in het 400 liter opslagvat en anderzijds voor een stroom gasvormig stikstof voor de incubatoren in het IVFlaboratorium.
Het 400 liter opslagvat is voorzien van een CryoFill vulautomaat, die is aangesloten op het Xiltrix monitoringsysteem, dat voorziet in alarmering bij te laag stikstofniveau of te hoge temperatuur. Het kleine vat wordt gebruikt als backup/quarantainetank.
ISO9001
Margarida heeft ook terdege onderzoek gedaan naar welk kwaliteitssysteem het beste past bij het IVF-laboratorium. Dat is geen uitgemaakte zaak omdat er voor het IVF-gebeuren wat dat betreft niets specifieks is. “Na het vervallen van de mogelijkheid voor CCKL-accreditatie hebben veel laboratoria in de afgelopen jaren gekozen voor ISO 15189. Maar dat is eigenlijk bedoeld voor medische laboratoria en IVF-handelingen passen daar niet altijd even goed bij. Wat is bijvoorbeeld je referentiewaarde om te beoordelen of het proces goed gaat? We kunnen geen kalibratielijn maken om te kijken of het embryo groeit volgens verwachting. Die groei is van vele factoren afhankelijk, die je als lab niet allemaal in de hand hebt, zeker de belangrijkste niet: de lichamelijke gesteldheid van de patiënt. Ik hoor ook van meerdere collega’s dat ze met de kennis van nu niet meer voor dat traject zouden hebben gekozen.”
Tijd nemen
Margarida heeft derhalve gekozen voor ISO 9001 certificering. “Dat is best een breed en algemeen kwaliteitssysteem. Maar het gaat er in de eerste plaats om dat je een systeem hebt en dat je dat goed onderhoudt. Dat is cruciaal voor de kwaliteit van de processen. Zeker voor een klein team moet je het dat niet te ingewikkeld maken. Meer moeite en tijd geeft niet altijd meer voordeel!” Waar Margarida met haar team van momenteel twee IVF-analisten en een embryoloog wel veel tijd in heeft gestoken is het zo goed mogelijk op de rit zetten van de procedures. “Nadat we de apparatuur hadden gevalideerd zijn we in de laatste week van februari begonnen met de eerste puncties. Toen de eerste procedure achter de rug was, zijn we met zijn allen om de tafel gaan zitten om te bespreken wat er goed ging, wat er beter kan. Dat betekent dat je in het begin nog niet echt productie kunt draaien, zeker omdat ook de analisten tijd investeren in het schrijven van protocollen en er van alles moet worden geregeld. We maken er ons dan ook helemaal niet druk om dat er na de eerste maand nog maar enkele embryo’s en batches van zaadcellen in het cryovat zijn opgeslagen. Die komt heus wel een keertje vol!”