Vergroten van de beschikbaarheid van zuurstof, uitwerking van casus Ethiopië (deel 3)

Zuurstof is levensreddend voor kinderen en aanstaande moeders in ontwikkelingslanden. Tevens is de beschikbaarheid van zuurstof essentieel bij de Spoed Eisende Hulp en ten behoeve van operatieve ingrepen. Hierop ben ik in het artikel “Zuurstof een essentieel geneesmiddel” (deel 1 van deze reeks) al ingegaan. De Corona-
pandemie heeft de noodzaak voor het vergroten van de beschikbaarheid van zuurstof juist voor lage-lonen-landen verder versterkt.

In deel 2 (“Zuurstoftoeleveringssystemen”) ben ik ingegaan op de mogelijkheden die ontwikkelingslanden hebben om de beschikbaarheid van zuurstof in de ziekenhuizen te vergroten en patiënten te helpen.

In dit deel (en tevens laatste in deze reeks) ga ik in op een casus van Ethiopië om zuurstofbeschikbaarheid te vergroten (Medical Oxygen and Pulse Oximetry Scale Up Road Map in Ethiopia) en de uitdagingen die ze daarbij tegengekomen.

Oxygen Delivery Toolkit – Path

Path heeft voor de ontwikkelingslanden een hulpmiddel (benaderingswijze) ontwikkeld, die als je die volgt bij kan dragen aan het inzicht en de te zetten stappen om de zuurstofbeschikbaarheid te verhogen.

Oxygen Delivery Toolkit: Resources to plan and scale medical oxygen USER GUIDE. www.path.org/oxygen-delivery-toolkit The Oxygen Delivery Toolkit: Resources to plan and scale medical oxygen was developed by PATH, in collaboration with international and national maternal, newborn, and child health and industry partners, as well as the ministries of health in India, Indonesia, Kenya, Malawi, and Senegal.

Better health moves humanity forward At PATH, we are a global team of innovators working to accelerate health equity so all people and communities can thrive. We advise and partner with public institutions, businesses, grassroots groups, and investors to solve the world’s most pressing health challenges.

Politieke en beleidsmatige betrokkenheid

Voor ons als West-Europeanen is het beschikbaar hebben van zuurstof in het ziekenhuis vergelijkbaar met het water dat uit een kraan komt of elektriciteit uit het stopcontact: “Het is altijd beschikbaar”. Dat dat niet zo vanzelfsprekend is, blijkt als je gaat kijken naar de beschikbaarheid van zuurstof in landen met lage en midden inkomens (LMIC). Zoals je kunt zien in de grafiek hieronder “Covid-19 Oxygen and Equipment need status” is de behoefte aan zuurstof t.g.v. Covid slechts voor 1/3de deel gedekt. Maar ook zonder Covid was er ook al een tekort aan zuurstof. Geschatte behoefte in 2020/2021 is 997 x 1000 m3 per maand gasvormige zuurstof.

Factsheet: Accelerating Access and Equity to Oxygen Supply in COVID-19 and Beyond, Een J-size cylinder bevat 6,8 m3 gasvormige zuurstof (waterinhoud cilinder = 47,2 liter, nominale druk = 137 bar).

In deze figuur is de zuurstofvraag verdeeld over de verschillende typen behandeling en soorten ziekenhuizen. Bron: Medical Oxygen and Pulse Oximetry Scale Up Road Map in Ethiopia.

Schatting van de hoeveelheid zuurstof die nodig is om in de behoefte te voorzien. Bron: Medical Oxygen and Pulse Oximetry Scale Up Road Map in Ethiopia.

Uitwerking van twee scenario’s om de zuurstofbeschikbaarheid te vergroten

Met het document “Medical Oxygen and Pulse Oximetry Scale Up Road Map in Ethiopia” heeft het Ministerie van Gezondheid van Ethiopië een beleidsmatige basis geschapen om de beschikbaarheid van zuurstof binnen het gezondheidssysteem van Ethiopië te vergroten. Aan de totstandkoming van deze roadmap hebben meer dan 40 stakeholders deelgenomen. Daarmee is een belangrijke voorwaarde voor succesvolle implementatie van het programma ingevuld.

Aan de hand van een aantal scenario’s is verkend waar de belangrijkste uitdagingen voor realisatie van het programma liggen:

• Het realiseren van voldoende zuurstof-productie-sites
• Afstand van het ziekenhuis/health center tot deze zuurstof-productie-sites
• De beschikbaarheid van elektriciteit
• Het aantal verpleeg- en behandelbedden plus de aard van de behandeling

Oxygen supply for Health Centers-2016/17 (Scenario 1, Higher Dependence on Cylinders)

Primary/General Hospitals Oxygen Supply-2016/17 (Scenario 1, Higher Dependence on Cylinders)

Scenario 1

In Ethiopië zijn ongeveer 3.600 Health Centers (HC), waarvan slechts 160 binnen een straal van 30 km van een zuurstof-productie-locatie. In dit scenario kunnen HC voor 50% van hun zuurstofbehoefte voorzien uit cilinders. Voor de productie van de overige 50% worden zuurstofconcentratoren ingezet.

Voor 3.200 HC is de afstand tot de zuurstof-plant te groot om op een ongestoorde levering van cilinders te kunnen vertrouwen. Om in de behoefte aan zuurstof te kunnen voorzien, wordt in dit scenario vertrouwt op de productie  met concentratoren.  Cilinder-zuurstof dient in die gevallen als back-up, voor het geval de concentratoren uitvallen.

De HC die in zeer afgelegen gebieden liggen kunnen niet vertrouwen op een ongestoorde levering van cilinders. Deze HC zijn dan ook voor de levering van zuurstof volledig afhankelijk van zuurstof uit concentratoren. Omdat hier geen cilinders aanwezig zijn als backupvoorziening, worden hoge eisen gesteld aan de “uptime” van de concentratoren. Daarom worden de concentratoren op deze locaties met behulp van zonnepanelen “off-grid” van elektriciteit voorzien.

In hetzelfde scenario is gekeken naar de invulling van de zuurstofbehoefte in ziekenhuizen. Ook hier geldt dat ziekenhuizen die in de nabijheid van een “zuurstoffabriek” liggen, vooral gebruik maken van cilinders en maar voor een beperkt aandeel de zuurstof verkrijgen uit concentratoren. Voor ziekenhuizen is het van belang om te weten dat met concentratoren geen zuurstof geleverd kan worden die geschikt is voor het uitvoeren van operaties. De flow die met concentratoren geleverd kan worden is te laag.

Er blijft in dit scenario een grote behoefte aan de levering van zuurstofcilinders en de mogelijkheid om deze cilinders bij te vullen. Dit is tegelijkertijd een belangrijk nadeel van dit scenario. De kosten voor transport en opnieuw vullen van de cilinders zijn erg hoog.

Scenario 2

Zo is er ook een scenario onderzocht waarin de afhankelijkheid van cilinders veel minder groot is. De straal waarbinnen de HC en ziekenhuizen ten opzichte van de “zuurstoffabriek” moeten liggen is verlaagd naar 5 km.

Op basis van dit scenario moeten er ongeveer 8.000 zuurstofconcentratoren aangeschaft worden. Waarvan een aantal via zonnepanelen van stroom voorzien worden. De initiële investering is in dit scenario – vanwege de aanschaf van concentratoren – hoog, echter de exploitatiekosten – ten gevolge van het opnieuw vullen van cilinders – zijn aanzienlijk lager.

In beide scenario’s is ervan uitgegaan dat de “referral hospitals” een eigen zuurstof-plant hebben en slechts voor 30% van hun zuurstofbehoefte afhankelijk zijn van cilinderzuurstof als backupvoorziening.

Vergroten van de zuurstofbeschikbaarheid door vergroten van de zuurstof-productiecapaciteit

In deel 1 heb ik al laten zien dat de verdeling van de zuurstof-productiecapaciteit over Ethiopië (in 2016) het succesvolle verhogen van de zuurstofbeschikbaarheid in de weg staat. Volgens de analyse van het Ministerie van Gezondheid moeten er in dertien regio’s “zuurstoffabrieken” gerealiseerd worden. Voorgesteld wordt om deze productiecapaciteit te realiseren bij referral of universitaire ziekenhuizen. Deze ziekenhuizen kunnen de zuurstof voor eigen consumptie gebruiken maar ook kunnen ze dienen als hub voor het vullen van cilinders van de nabijgelegen HC.

Tevens zul je private-partijen die zuurstoffabrieken bezitten dienen te mobiliseren om de zuurstofproductie structureel te vergroten.

Opzetten van een logistiek systeem voor opnieuw vullen van de cilinders

Vanwege de slechte infrastructuur zijn de kosten voor transport van cilinders van een HC naar een “zuurstoffabriek” erg hoog. Ondanks het feit dat implementatie van concentratoren bij de HC het voorkeursscenario is, blijven een groot aantal HC afhankelijk van zuurstofcilinders. Het opzetten van een betrouwbaar logistiek systeem waarmee ook de afgelegen HC van voldoende zuurstof voorzien kunnen worden, blijft een belangrijke randvoorwaarde.

Standaardiseren van de gebruikte apparatuur en stroomlijnen van het inkoopproces

Voor het succesvol vergroten van de zuurstof-beschikbaarheid is het van belang dat de diversiteit in de gebruikte apparaten beperkt wordt. Hierdoor kan het inkoopproces centraal aangestuurd en verder gestroomlijnd worden. Daarnaast kan schaalgrootte die daardoor verkregen wordt, kosten-effectiever ingekocht worden.

Door deze vergaande standaardisering van de gebruikte apparaten worden er ook additionele eisen gesteld aan de apparaten die via donatie verkregen worden.

Onderhoud van de zuurstofapparatuur en het opzetten van een voorraadsysteem voor reserveonderdelen.
Preventief onderhoud van de zuurstofapparatuur is essentieel om de aangeschafte apparatuur “in de lucht” te houden. Het is dan ook van groot belang dat er voldoende goed opgeleide technici zijn, die deze apparaten adequaat kunnen onderhouden, nog voordat ze stuk gaan.

En als ze dan stuk zijn, moeten deze technici in staat zijn deze apparaten te repareren en dienen er voldoende reserve-onderdelen beschikbaar te zijn.

Een belangrijk criterium voor de selectie van de apparatuur is dan ook het hebben van een betrouwbare leverancier ervan en het voldoende beschikbaar hebben van reserve-onderdelen.
Samengevat komen de uitdagingen voor het succesvol vergroten van de zuurstof-beschikbaarheid neer op:

• Zorginstellingen hebben geen routineonderhoud; dit is een uitdaging voor alle soorten medische apparatuur, niet alleen voor apparatuur voor zuurstoftoediening en pulsoxymeters
• Er is geen toevoersysteem voor reserveonderdelen
• Er zijn niet genoeg technici met de juiste opleiding beschikbaar
• Het personeel van de gezondheidsinstelling heeft een beperkt begrip van het onderhoud van het apparaat

Duurzame financiering van de zuurstoftoeleveringsketen

Tevens is van groot belang is duurzame financiering te vinden voor deze zuurstoftoeleveringsketen.
Als je alle aspecten die hierboven beschreven zijn wilt realiseren voor 2021, dien je rekening te houden met een initiële investering van $ 50 miljoen en jaarlijks terugkerende exploitatiekosten van $ 7 miljoen.
Het zal nog een uitdaging zijn om voor dit programma duurzame financiering te krijgen.

Zijn de doelstellingen van het programma bereikt

Een vraag aan het Ethiopische Gezondheidsministerie over de voortgang van de uitvoering het programma en de realisatie van de doelstellingen staat nog open.

Wel rapporteert United4Oxygen Alliance over de voortgang van de uitvoering van het programma: