W ciągu ostatnich trzech dekad rynek ewoluował w kierunku dostarczania leków wziewnych, które są bardziej skuteczne i łatwiejsze w użyciu. Większa świadomość obaw związanych z ochroną środowiska i kontrolą zakażeń spowodowała powstanie zaleceń i przepisów, które mają na celu rozwiązanie tych problemów.
Przez John A. Wolfe, RRT
Inhalacja stanowi doskonałą drogę podawania leków w leczeniu zarówno schorzeń płucnych, jak i innych. Podawanie leków drogą wziewną wymaga na ogół mniejszych dawek, zapewnia szybki początek działania leku i zmniejsza efekty ogólnoustrojowe w porównaniu z innymi drogami podawania. Nebulizatory, inhalatory ciśnieniowe (MDI) i inhalatory suchego proszku (DPI) konkurują ze sobą na rynku od wielu lat i każdy z nich znalazł swoją niszę. Podczas gdy nebulizatory ewoluowały stosunkowo niezależnie od dostarczanych przez nie leków, inhalatory MDI i DPI zostały opracowane z myślą o konkretnych farmaceutykach.
Nebulizatory są łatwe w użyciu i przystosowują się do różnych wyzwań, co sprawia, że są niezmiennie ulubionym rozwiązaniem w szpitalach. Ten sam nebulizator może być używany do podawania różnych leków i może być przystosowany do użycia z ustnikiem, maską twarzową dla dorosłych lub dzieci, kołnierzem tracheostomijnym, końcówką T lub obwodem respiratora. Bez względu na to, który interfejs jest w użyciu, RT znajdzie sposób na skuteczne dostarczanie leków w postaci aerozolu przez nebulizator.
Inhalatory odpowiadają aktywnemu stylowi życia u osób żyjących z przewlekłymi chorobami płuc. Dziecko chore na astmę może towarzyszyć swojemu dziadkowi z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc na wyprawie wędkarskiej daleko od najbliższego źródła gazu lub gniazdka elektrycznego. Mogą być pewni, że otrzymają skuteczne dawki odpowiednich leków w czasie i miejscu, które im odpowiada. Rynek szybko zareagował na zmiany w potrzebach konsumentów, regulacjach rządowych i farmaceutykach. Producenci inhalatorów ciśnieniowych twierdzą, że ich produkty są równie skuteczne jak nebulizatory, jeśli są prawidłowo używane, podczas gdy producenci nebulizatorów podkreślają, że inhalatory ciśnieniowe są często używane nieprawidłowo. Zwolennicy obu technologii sugerują, że ich metody są lepsze, zarówno pod względem osadzania cząstek stałych, jak i oszczędności kosztów.1-4
Na skuteczność leków podawanych drogą wziewną może mieć wpływ wiek pacjenta, ciężkość choroby i technika inhalacji, a także specyficzne właściwości farmakologiczne leku. Depozycja ustno-gardłowa jest stałym czynnikiem zakłócającym, który nadal stanowi wyzwanie dla każdej metody podawania leku. Koszt, wygoda i łatwość użycia mogą wpływać na przestrzeganie zaleceń przez pacjenta.
Charakterystyka nebulizatorów
Nebulizatory ręczne od dawna zapewniają szybką, skuteczną metodę dostarczania leków bezpośrednio do dróg oddechowych płuc. Konwencjonalne nebulizatory są wysoce nieefektywne; duża część aerozolu jest marnowana podczas wydechu. Nebulizatory wspomagające oddychanie, wyposażone w proste zawory jednokierunkowe, mogą jednak ograniczyć utratę aerozolu podczas wydechu. Chociaż są one znacznie droższe niż ich jednorazowe odpowiedniki, nebulizatory jednorazowe mogą zapewnić większą wydajność w docelowym zakresie, co przekłada się na mierzalnie lepszą depozycję cząsteczek i lepsze wyniki potwierdzone zarówno w obiektywnych, jak i subiektywnych raportach.5,6 Mogą one stać się standardem w użytku domowym i stanowią atrakcyjną (choć niedrogą) alternatywę w warunkach instytucjonalnych. Kilku producentów opracowało przenośne, napędzane sprężarką nebulizatory, aby zaspokoić potrzeby pacjentów w zakresie przenośności. Sprężarki powietrza cieszą się opinią wyjątkowo niezawodnych w długim okresie czasu, ale zaprojektowanie przenośnej sprężarki, która byłaby jednocześnie lekka i wydajna, zawsze stanowiło wyzwanie.
Ręczne nebulizatory ultradźwiękowe mogą wytwarzać dużą ilość cząstek w zakresie terapeutycznym od 1 do 5 mm.7 Mimo że są kompaktowe i lekkie oraz umożliwiają korzystanie z różnych źródeł zasilania, ich stosunkowo skomplikowana konstrukcja sprawia, że trudno im prześcignąć nebulizatory napędzane sprężarką pod względem długoterminowej niezawodności. Wciąż ewoluują, stając się mniejsze, lżejsze i nieco tańsze. Nie wszystkie leki są kompatybilne z nebulizatorami ultradźwiękowymi. Budezonid i dornase alfa nie są dopuszczone do stosowania w nebulizatorach ultradźwiękowych.
Zarówno Joint Commission on Accreditation of Healthcare Organizations, jak i US Food and Drug Administration (FDA) wydały silne zalecenia, aby zaprzestać stosowania wielodawkowych leków w butelkach tradycyjnie stosowanych w nebulizatorach i zastąpić je lekami sterylnymi, zmieszanymi, odmierzonymi, podawanymi w jednostkowych dawkach. Istnieją trzy główne powody tej preferencji. Po pierwsze, chlorek benzalkoniowy, środek antybakteryjny dodawany do niektórych leków butelkowanych jako konserwant, może powodować zwężenie dróg oddechowych, potencjalnie osłabiając skuteczność leków. Po drugie, butelkowane, wielodawkowe leki mogą być źródłem zakażeń szpitalnych. Po trzecie, leki w dawkach jednostkowych eliminują możliwe błędy w dawkowaniu, które są nieodłącznym elementem mieszania każdej pojedynczej dawki. Możliwe jest nieumyślne podanie leku do nebulizatora, który zawiera tylko rozcieńczalnik lub zawiera podwójną dawkę leku. Zastąpienie leków wielodawkowych lekami w dawkach jednostkowych zostało poparte przez Institute for Safe Medication Practices i American Society of Health-System Pharmacists.
Ale różnice w kosztach podawania leków za pomocą nebulizatorów vs MDIs nadal są przedmiotem dyskusji, jeden kluczowy aspekt finansowy dla pacjentów Medicare, którzy podejmują codzienne leczenie w domu, daje nebulizatorom wyraźną przewagę. Zarówno nebulizatory jak i leki w nich stosowane są generalnie pokrywanym wydatkiem Medicare. MDIs i DPIs są wydatkiem out-of-pocket i mogą kosztować $100 miesięcznie lub więcej. W związku z tym, niektórzy pacjenci Medicare mogą nie stosować się do zaleceń lub racjonować dawki MDI.
Charakterystyka MDI
Głównym wyzwaniem stojącym przed producentami MDI było wyeliminowanie stosowania chlorofluorowęglowodorów (CFC) jako propelentów. Aby obniżyć ryzyko problemów zdrowotnych i środowiskowych spowodowanych zubożeniem warstwy ozonowej i pomóc w jej odbudowie, Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) nakazała zaprzestanie stosowania propelentów CFC. Chociaż wprowadzono wyjątki dla inhalatorów, które nie były dostępne w formule innej niż CFC, wyjątki te wygasną 31 grudnia 2005 roku. Rozwój materiałów pędnych bez CFC był udany, ale każdy nowy inhalator bez CFC wymagał przed zatwierdzeniem przeglądu FDA pod kątem bezpieczeństwa i skuteczności. W wielu przypadkach farmaceutyki, które działały dobrze z propelentami CFC, nie były kompatybilne z ich odpowiednikami bez CFC. Niektóre inhalatory MDI wykorzystujące propelent hydrofluoroalkanowy (HFA) okazały się już bezpieczne i skuteczne i zostały z powodzeniem wprowadzone do użytku. Ulepszenia w konstrukcji MDI i zmiana formuły z wykorzystaniem propelentów takich jak HFA mogą oferować znaczące korzyści w porównaniu z MDI, w których stosowano CFC, i mogą przedłużyć powszechne stosowanie ciśnieniowych systemów dostarczania leków na wiele lat w przyszłości. Chociaż nowa generacja bezfreonowych inhalatorów ciśnieniowych zawiera kilka ulepszeń w zakresie odtwarzalności dawki, zmiany te powinny być praktycznie niewidoczne dla pacjenta przechodzącego z inhalatora ciśnieniowego z CFC na bezfreonowy inhalator ciśnieniowy. To, co może być zauważalne, to delikatniejsze pufnięcie, które jest wynikiem przeprojektowania zaworu i siłownika. Smak nowego produktu bezfreonowego może być również nieco inny, ale całkowicie akceptowalny przez użytkowników.8
W dniu 11 czerwca 2004 r. Rau9 zwrócił się do Komitetu Doradczego ds. Leków Pneumonologiczno-Alergicznych FDA w imieniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Opieki Oddechowej (AARC). Stwierdził on, że „AARC popiera stopniowe wycofywanie propelentów CFC dla leków wziewnych w aerozolu, a w szczególności usunięcie podstawowego oznaczenia dla inhalatorów ciśnieniowych CFC albuterolu.”9 Wskazał, że skuteczne alternatywy bez CFC są obecnie łatwo dostępne, podkreślając jednocześnie potrzebę utrzymania tych nowych leków w konkurencyjnych cenach.
Właściwa technika jest niezbędna dla skuteczności MDI, a kilka badań10,11 wykazało alarmujący brak zdolności personelu medycznego do prawidłowego instruowania pacjentów w optymalnej technice. W jednym z badań, na przykład, „tylko 5% używało MDI w sposób perfekcyjny. Wynik ten poprawił się do 13% po wykładzie i demonstracji oraz do 73% po intensywnej sesji jeden na jeden. „8 Stosowanie inhalatorów MDI z komorą przytrzymującą zmniejsza potrzebę koordynacji działań pacjenta, jednocześnie zwiększając dostarczanie leku do dróg oddechowych i zmniejszając depozycję ustno-gardłową od 10 do 15 razy.
Dzięki wycofaniu inhalatorów z propelentem CFC i udoskonaleniom w inżynierii DPI, ich akceptacja i zastosowanie gwałtownie wzrosły. Na przykład liczba recept na salmeterol w inhalatorach DPI wzrosła o 250% w ciągu 3 lat, w porównaniu do inhalatorów MDI.12 Zdolność klinicystów do poinstruowania pacjentów w zakresie prawidłowej techniki inhalacji DPI była wyzwaniem, podobnie jak w przypadku inhalatorów MDI. Badanie z 1997 r.13 wykazało, że podczas testów sprawdzających wiedzę na temat MDI i DPI, RT uzyskali 67% punktów, MD – 48%, a RN – 39%. Podczas demonstracji użycia, RT uzyskali tylko 60% punktów za DPI, a MD 21%. Przemysł farmaceutyczny zareagował udoskonaleniem konstrukcji DPI, dzięki czemu stosowanie obecnych produktów jest znacznie łatwiejsze do zademonstrowania przez klinicystów i do wykonania przez pacjentów. Na przykład, wczesne DPI wymagały od pacjenta załadowania każdej dawki do komory trzymającej; nowsze urządzenia pozwalają na uproszczone ładowanie dawki poprzez przekręcenie pokrętła lub rurki. Podobnie jak w przypadku inhalatorów ciśnieniowych, skuteczne podawanie leków za pomocą DPI zależy od zdolności pacjenta do wytworzenia wystarczającego przepływu wdechowego, dlatego DPI nie są zalecane dla pacjentów z ostrym skurczem oskrzeli lub dzieci poniżej 6 roku życia.7 Najnowsze konstrukcje są jednak w stanie dostarczać dawki terapeutyczne przy znacznie niższym przepływie wdechowym niż wymagały tego poprzednie konstrukcje.14
Wnioski
Przez co najmniej ostatnie 30 lat rynek stale ewoluował w kierunku dostarczania leków wziewnych, które są bardziej skuteczne i łatwiejsze w użyciu, przy jednoczesnej minimalizacji działań niepożądanych. Niedawna świadomość obaw związanych ze środowiskiem i kontrolą zakażeń spowodowała powstanie zaleceń i przepisów, które mają na celu rozwiązanie tych problemów. Przemysł podjął te wyzwania, a wynikiem netto jest więcej i lepsze narzędzia do zapewnienia optymalnej opieki nad pacjentem.
Jeden z nowo wprowadzonych do obrotu leków wziewnych musi być podawany tylko raz dziennie, co jeszcze bardziej zwiększa stopień przestrzegania zaleceń przez pacjentów. W 2003 roku, Labiris i Dolovich napisali: „W miarę jak bardziej wydajne urządzenia do podawania leków do płuc i wyrafinowane preparaty stają się dostępne, lekarze i pracownicy służby zdrowia będą mieli do wyboru szeroką gamę kombinacji urządzeń i preparatów, które będą ukierunkowane na określone komórki lub regiony płuc, ominą mechanizmy oczyszczania płuc i będą zatrzymane w płucach przez dłuższy czas. Obecnie uznaje się, że nie wystarczy mieć tylko dostępną terapię wziewną do przepisania; lekarze i inni pracownicy służby zdrowia potrzebują podstawowej wiedzy na temat aerozoli, preparatów wziewnych, urządzeń dostarczających i biorównoważności produktów, aby optymalnie przepisywać te terapie. „15
Wielkość cząstek aerozolu jest wyrażana w kategoriach mediany masy średnicy aerodynamicznej, w oparciu o wielkość, gęstość i kształt cząstek.7 Lekarze RT będą najlepiej służyć wspólnocie opieki zdrowotnej nie tylko poprzez zrozumienie zasad działania tych urządzeń, ale także poprzez pełne uświadomienie sobie zalet i ograniczeń nebulizatorów w porównaniu z inhalatorami. Inhalatory i nebulizatory wciąż ewoluują wraz z coraz lepszymi farmaceutykami. W końcu to pacjenci są zwycięzcami.
RT
John A. Wolfe, RRT, jest autorem publikacji w RT.
1. Bowton DL, Goldsmith WM, Haponik EF. Substitution of metered-dose inhalers for hand-held nebulizers: success and cost savings in a large, acute-care hospital. Chest. 1992;101:305-308.
2. Ram FSF, Brocklebank DM, White J, Wright JP, Jones PW. Pressurised metered dose inhalers versus all other hand-held inhaler devices to deliver beta-2 agonist bronchodilators for non-acute asthma. Cochrane Airways Group Cochrane Database of Systematic Reviews. 2004:2.
3. Leversha AM, Campanella SG, Aickin RP, Asher MI. Costs and effectiveness of spacer versus nebulizer in young children with moderate and severe acute asthma. J Pediatr. 2000;136:497-502.
4. Delgado A, Chou KJ, Silver EJ, Crain EF. Nebulizers vs metered-dose inhalers with spacers for bronchodilator therapy to treat wheezing in children aged 2 to 24 months in a pediatric emergency department. Arch Pediatr Adolesc Med. 2003;157:76-80.
7. rozdział 34; Fink J, Hess D. In: Hess DR, MacIntyre NR, Mishoe SC, Galvin WF, Adams AB, Saposnick AB, eds. Respiratory Care: Principles and Practice. Philadelphia: WB Saunders; 2002:644, 656.
8. Ross DL, Gabrio BJ. Advances in metered-dose inhaler technology with the development of chlorofluorocarbon-free drug delivery system. J Aerosol Med. 1999;12:151-160.
9. Leków Chorób Płuc i Alergii przy Amerykańskiej Agencji Żywności i Leków, Sesja dotycząca możliwego usunięcia oznaczenia Albuterolu jako niezbędnego zastosowania zgodnie z 21 CFR §2.125 (2004) (oświadczenie Josepha Rau, PhD, RRT, w imieniu American Association for Respiratory Care).
10. Lee-Wong M, Mayo PH. Results of a programme to improve house staff use of metered dose inhalers and spacers. Postgrad Med J. 2003;79:221-225.
11. Broeders ME, Molema J, Hop WC, Folgering HT. Inhalation profiles in asthmatics and COPD patients: reproducibility and effect of instruction. Allergy. 2003;58:602-7.
12. Medical Marketing Data. Newtown, Pa: Scott-Levin Associates; 2002.
13. Hanania N, Wittman R, Kesten S, Chapman K. Medical personnel’s knowledge of and ability to use inhaling devices. Metered dose inhalers, spacing chambers, and breath actuated dry powder inhalers. Chest. 1994;105:111-116.
14. Prime D, Parkes P, et al. Evolution of the pharmaceutical performance of two dry powder inhalers: comparison of Diskus and Turbohaler inhalers. Am J Respir Crit Care Med. 1996;153:A62.
15. Labiris NR, Dolovich MB. Pulmonary drug delivery. Part II: the role of inhalant delivery devices and drug formulations in therapeutic effectiveness of aerosolized medications. Br J Clin Pharmacol. 2003;56:600-612.