Inhalatie medicijnafgiftesystemen in bronchiaal astma

Inhalatie medicijnafgiftesystemen in bronchiaal astma door Deepak Goyal, Atul Goel, Gaurav Sagar, Monica Saini!

Lees dit artikel voor meer informatie over de systemen voor toediening van inhalatie door geneesmiddelen in bronchiën.

Invoering:

Bronchiale astma (BA) is een van de meest voorkomende ademhalingsaandoeningen, waardoor de arts waarschijnlijk ook in de komende eeuw overwerkt zal blijven. In de loop van de tijd is ons begrip van astma substantieel veranderd van een reversibele luchtwegaandoening tot een chronische ontstekingsaandoening met een variabele luchtstroombeperking. Evenzo zijn behandelingsmodaliteiten bij bronchiale astma aanzienlijk verbeterd van een 'a cup of tea' naar geneesmiddelen die in een aërosolvorm zijn afgeleverd.

Het is in feite zonder twijfel aangetoond dat, totdat we enige andere vooruitgang hebben geboekt, inhalatie momenteel de modaliteit is die moet worden gebruikt bij het beheersen van bronchiale astma. Dit komt omdat de werkzaamheid van zowel luchtwegverwijders als ontstekingsremmende middelen bij astma en chronische obstructieve longziekte (COPD) het gevolg zijn van hun lokale effecten in de intrapulmonale luchtwegen.

Het gebruik van aërosolen voor het richten van medicatie naar de receptorplaatsen in de bronchiale boom heeft meerdere voordelen vergeleken met de orale route van toediening. Met uitzondering van theofylline (wat te irriterend is om te worden ingeademd), zijn de meeste medicijnen veiliger en kosteneffectiever in de aerosolvorm.

De redenen hiervoor zijn:

(1) Minder medicatie kan worden gebruikt om hetzelfde therapeutische voordeel te verkrijgen

(2) Systemische bijwerkingen zijn veel minder waarschijnlijk

(3) Sneller begin van actie

Alvorens terug te keren naar de wereld van de momenteel beschikbare inhalatie-medicijnafgiftesystemen (IDDS), is het belangrijk om te weten wat de kenmerken zijn van een ideaal systeem voor het genereren en afgeven van aërosolen.

een. Elke aerosolgenerator produceert een verscheidenheid aan deeltjesgroottes. Een ideaal systeem moet de hoogst mogelijke hoeveelheid respirabele deeltjes produceren.

b. De vorming van aerosols en de deeltjesgrootte moeten onafhankelijk zijn van de inspiratoire stroomsnelheid, die waarschijnlijk variabel is en afhankelijk van de inspanning van de patiënt.

c. De deeltjesgrootte moet onafhankelijk zijn van omgevingscondities zoals temperatuur, vochtigheid en druk.

d. Het moet gemakkelijk, maar toch goedkoop en betaalbaar zijn.

e. Het moet een ingebouwd laag-inadembaar flow-trainingstoestel bevatten.

f. Het zou hoorbare signalen moeten geven voor een hoge stroom (MDI-stroomsnelheid van> 0, 45 L / minuut) of een lage stroomsnelheid (DPI-stroomsnelheid <60 L / minuut).

g. Het moet door de adem in werking worden gesteld, zodat er minimale noodzaak is om de inhalatie te coördineren met bediening.

h. Het moet de inhalatie van de vorming van aërosols dissociëren en moet snel de voorgeschreven aërosoldosis toedienen.

ik. Uitademen voorafgaand aan inspiratie mag de therapeutische aerosol niet verspreiden of bevochtigen.

j. Het apparaat moet de accumulatie van de onderste ademhaling maximaliseren, terwijl de orofaryngeale depositie wordt geminimaliseerd, om maximaal voordeel te behalen, met weinig of geen systemische bijwerkingen.

k. De dode ruimte van het apparaat moet minimaal zijn en kleppen, indien aanwezig, moeten een lage weerstand hebben en zichtbaar zijn voor de waarnemer.

l. De bediening moet niet alleen maar patiëntvriendelijk zijn, het moet onfeilbaar zijn.

De constante onvermoeibare inspanningen van de farmaceutische industrie zijn gericht op het optimaliseren van de depositie van geneesmiddelen in de long, afgezien van hun winstgevendheid.

Belangrijke factoren die de depositie van geneesmiddelen bepalen, zijn:

1. Wijze van inademen

2. Aërosoldeeltjeskenmerken, en

3. Kenmerken van het onderwerp

Inhalatie-afgiftesystemen die beschikbaar zijn, omvatten vernevelaars, drukgemiddelde inhalatoren voor dosering (PMDI's), ademgeactiveerde doseerinhalatoren en droog-poederinhalatoren (DPI's). Bij het verder leren over inhaleerafgiftesystemen moet men twee belangrijke feiten onthouden.

Ten eerste kunnen verschillende geneesmiddelengroepen verschillende toedieningssystemen vereisen voor een optimaal effect. Zelfs binnen dezelfde groep kunnen verschillende agents andere systemen nodig hebben. Ten tweede kan het soms nodig zijn om andere apparaten te gebruiken om deze bezorgingssystemen effectiever te maken. Deze omvatten een inspiratoire flow control-inrichting, spacer-apparaten, goed passende maskers en T-stukken.

vernevelaars:

Vernevelaars (zowel de standaardstraal als de nieuwere ultrasone machine) zijn eigenlijk de minst efficiënte toedieningssystemen (figuur 1). De 'standaardstraalvernevelaar' gebruikt het principe van 'verdamping van medicijn in vloeibare vorm vanaf het oppervlak door een snel bewegende straal lucht '. Ze zijn groot formaat en dus niet draagbaar.

Ze zijn echter vrij van additieven of voor het milieu schadelijke drijfgassen. Ondanks dat ze aerosol inefficiënt zijn, hebben ze nog steeds een belangrijke rol bij zeer zieke patiënten (acuut levensbedreigend astma) en wanneer de inspanningen en samenwerking van patiënten beperkt zijn (jonge kinderen en patiënten bij kunstmatige beademing).

Dosisinhalatoren onder druk, metered

Vanaf nu zijn ze de oudste (beschikbaar sinds de jaren 1950), draagbare inhalatie medicijnafgiftesystemen beschikbaar voor BA. Deze middelen zijn afhankelijk van een drijfgas (CFC-chloorfluorkoolwaterstof of HFA-hydro-fluor-alkaan), aanwezig als een onder druk gebrachte aerosol met het farmaco-therapeutische middel dat wordt afgeleverd in een vooraf gemeten vaste dosis via een terugslagklep, na bediening. Ze kunnen met de hand worden bediend of ademen in werking. De beschikbare, momenteel in ons land zijn met de hand bediend.

PMDI's vereisen een optimale inspiratiestroom bij (25 - 90 L / minuut) bij activering en voldoende ademhalingsfunctie gedurende 4-10 seconden (optimaal, 8 seconden). Drie belangrijke problemen die samenhangen met PMDI's zijn noodzaak voor training van de patiënt, gedetailleerd in tabel 1 (wat lastig kan zijn in bepaalde groepen, bijvoorbeeld kinderen), CFC-gerelateerde milieuproblemen (we moeten meer nadenken over airconditioners en koelkasten in plaats van kleine PMDI's) en meer dan 65 procent orofaryngeale depositie.

Deze problemen kunnen en worden tot op zekere hoogte omzeild. Terwijl CFC geleidelijk plaats maakt voor HFA (zonder verandering in de kosten voor de patiënt), worden de problemen van een slechte patiëntentechniek evenals orofaryngeale depositie grotendeels verlicht door het gebruik van spacers met groot volume.

PMDI's zijn beschikbaar voor de meeste P-agonisten (terbutaline, salbutamol, formoterol en salmeterol), anti-cholinerge (ipratropium), geïnhaleerde steroïden (beclomethason, budesonide, flunisohde en fluticason enz.) En natriumchromoglycaat.

Het gebruik van HFA als drijfgas:

Het gebruik van HFA als drijfgas heeft ons interessante observaties opgeleverd. Bovendien is het feit dat HFA milieuvriendelijker is dan CFC (het zal de ozonlaag niet uitputten, maar een 'broeikasgas', dat zal bijdragen aan het broeikaseffect), het kan worden gebruikt als drijfstof voor bèta-agonisten, chromolynnatrium en ten minste twee van de geïnhaleerde steroïden, namelijk beclomethason en flunisolide.

Beide steroïden zijn in oplossing met HFA, in tegenstelling tot CFC (als suspensie), wat de toediening van geneesmiddelen positief beïnvloedt. Studies hebben aangetoond dat dit de pulmonale depositie van deze geneesmiddelen heeft verhoogd (55% voor HFA versus slechts 4% voor CFC). Dit wordt toegeschreven aan een hoger percentage kleine deeltjes (4, 7 μ of minder, 95% aan flunisolide en 60% aan beclomethason is 4, 7 μ of kleiner). Aldus resulteert deze verandering van CFK in HFA in reductie van de vereiste dosis van geïnhaleerde steroïden met 2-6-voudig.

Dry Powder Inhalers (DPI's):

Dit is de huidige en belangrijkste innovatie in inhalatietechnologie geweest. Ze hebben de meeste problemen met PMDI's omzeild, omdat deze apparaten milieuvriendelijker zijn (zonder drijfgassen), ademen en een veel grotere lagere ademhalingsdepositie hebben, omdat bijna 30 - 60 procent van de deeltjes 4, 7 μ of minder groot is en daarom respirabel. De verschillende vormen van DPI's die beschikbaar zijn omvatten turbuhaler, diskhaler, rotahaler, twisthaler en diskus of accuhaler.

Turbuhaler en Rotahaler:

De Turbuhaler, de eerste DPI die beschikbaar werd gemaakt, was ook de eerste DPI waarvan is aangetoond dat deze meer drugs afgeeft dan de traditionele PMDI. De turbuhaler werd voor het eerst gebruikt om budesonide af te geven. In één onderzoek bleek de longdepositie ongeveer 32 procent te zijn tegenover 15 procent met respectievelijk de DPI en PMDI. Deze verhoogde afgifte is ook vertaald naar grotere werkzaamheid met deze geïnhaleerde steroïde. Het is aangetoond dat het gebruik van de budesonide-turbuhaler voor patiënten vrij gemakkelijk is. In een studie die dit jaar in het Journal of Allergy and Immunology werd gepubliceerd, kon ongeveer 96 procent van de kinderen van 8 jaar en ouder dit apparaat correct gebruiken.

Vijfenvijftig procent van de kinderen in de leeftijd van 5-8 jaar was in staat om het ook correct te gebruiken, een aanzienlijk voordeel ten opzichte van de vorige technologie. Het apparaat kan echter gevoelig zijn voor vocht en mag niet in de badkamer worden bewaard. Verder hangt de afgifte af van de inspiratoire stroomsnelheid.

Dus, jongere kinderen en patiënten die astma-exacerbaties ervaren, krijgen mogelijk minder medicijnen. Desalniettemin is onlangs aangetoond dat de turbuhaler effectief is in een dagelijkse dosis, waardoor het een meer haalbare optie is voor patiënten die minder therapietrouw zijn. Rotahaler, is een apparaat dat nauw verwant is aan turbuhaler en verkrijgbaar is in India. Het kan de meeste formuleringen van inhaleringsmedicijnen afleveren.

Diskhaler en de Diskus:

Zowel diskhaler als zijn alternatief, de diskus zijn multi-dosis DPI's. Fluticason, een inhalatiecorticosteroïd en salmeterol, een langwerkende bèta-agonist, kan zowel Diskhaler als Diskus in de vorm van een droog poeder-inhalator worden toegediend. Deze apparaten hebben een betrouwbare dosering bij haalbare inspiratoire stroomsnelheden. Ze zijn goedgekeurd en aangetoond dat ze effectief zijn voor kinderen van 4 jaar en ouder. Twee voordelen zijn een dosisteller en relatieve vochtbestendigheid.

Diskhaler is echter complex in gebruik en vereist zes stappen. Het is dus mogelijk niet zo nuttig als andere apparaten, vooral omdat fluticason ook kan worden geleverd met een Diskus of Diskus. Dit apparaat is gemakkelijker te gebruiken en heeft de voorkeur van meer patiënten dan van de Rotadisk. Het bevat tot 60 afgemeten doses en levert een consistente dosering door middel van variërende inademingssnelheden van 30-90 liter per minuut. Dit is een betere manier om fluticason en salmeterol af te geven. Het gebruik ervan voor andere formuleringen moet echter nog worden gemaakt. Onlangs heeft een beoordeling echter de aerosol-efficiëntie van diskussen in twijfel getrokken.

Twisthaler:

Twisthaler levert mometason, een nieuwere geïnhaleerde steroïde als een droog poeder. Dit medicijn en het apparaat zijn nog niet goedgekeurd door de FDA. Er is echter aangetoond dat dit apparaat een eenvoudig 1-2-3 doseerpatroon heeft; wanneer de dop wordt verwijderd, meet het apparaat één dosis; inhalatie breekt de agglomeraten in inadembare deeltjes; en als u de dop terugplaatst, wordt de doseerplaat gereset en wordt de toner geïndexeerd.

Dit apparaat bevat maximaal 60 afgemeten doses, met een uniforme dosisafgifte in het bereik van inadembare deeltjes, wat een goede effectiviteit zou moeten zijn. In tegenstelling tot de Turbuhaler, waarbij het debiet de toegediende hoeveelheid geneesmiddel beïnvloedt, lijkt de Twisthaler redelijk stabiele dosering te leveren bij stroomsnelheden tussen 20-60 liter per minuut.

Veiligheid:

Ten slotte moet niet alleen worden gekeken naar de hoeveelheid medicijn die aan de longen wordt toegediend en hun effectiviteit, maar ook naar veiligheid. Elk apparaat vertoont relatief equivalente hoeveelheden lokale bijwerkingen. Echter, systemische bijwerkingen kunnen variëren, afhankelijk van de totale systemische blootstelling, die wordt bepaald door de werkelijke respired dosis en hoeveelheid geneesmiddel, ingeslikt. Zo kan tot 90 procent van elke CFC-dosis beclomethason worden ingeslikt.

Tenzij dit geneesmiddel zeer snel in de lever wordt afgebroken, kan de orale biologische beschikbaarheid bijdragen aan de totale systemische blootstelling. De rol van het apparaat wordt geïllustreerd door verschillende toedieningsmethoden voor fluticason; via een doseringsinhalator kan 28 procent van het geneesmiddel biobeschikbaar zijn, vergeleken met slechts 17 procent met de Accuhaler.

Spacing Devices:

Spacing-apparaten een zegen in het beheer van de twee meest voorkomende ademhalingsproblemen namelijk. COPD en Bronchiaal astma komen naar voren als een van de meest gebruikte apparaten vanwege hun eenvoud, manoeuvreerbaarheid en wanneer en wanneer het nodig is. Maar door een gebrek aan goede kennis van hun gebruik en voordelen blijven ze ook als een van de meest misbruikte apparaten. Dit kleine overzicht op afstandsapparaten is bedoeld om vertrouwd te raken met de basisprincipes van afstandsapparaten, hoe ze helpen, factoren die van invloed zijn op de afstand en aanbevelingen met betrekking tot hun gebruik.

De vroegste afstandsinrichtingen waren afstandhouders van metaal, die nu plaats hebben gemaakt voor plastic inrichtingen, die aanzienlijk minder efficiënt zijn. Oorspronkelijk ontstond een concept van spacing in het beheer van kleine kinderen, speciaal nieuwgeboren, waar de toediening van medicijnen een groot probleem was en van daaruit hun nut bij volwassenen zagen, kwamen de moderne spacing-apparaten tot stand. Het afstandsapparaat is in feite een buis met een kamer, die de afstand van de dosisinhalatoren (MDI) van de mond vergroot, wat op vele manieren helpt.

een. Het vergroot de afstand van MDI tot de mond en naarmate de afstand van de actuator toeneemt, neemt meer verdamping van drijfgas toe waardoor de druppelgrootte afneemt, waardoor het medicijn verder de luchtwegen kan verlaten.

b. Tegelijkertijd verminderen ze ook de depositie van geneesmiddelen in orofarynx en verminderen ze de systemische absorptie.

c. Ze elimineren het probleem van slechte coördinatie vereist met MDI.

d. Ze elimineren het koude Freon-effect dat wordt veroorzaakt door krachtige effecten van het verstuikte medicijn direct op de achterste farynxwand, resulterend in kokhalzen en slechte smaak, wat resulteert in slechte therapietrouw.

e. Ze laten toe dat een hogere dosis inhalatiecorticosteroïden wordt gebruikt.

f. Ze kunnen vooral worden gebruikt in alle leeftijdsgroepen en zelfs in niet-coöperatieve, geïntubeerde patiënten of beademingsapparaten.

Factoren die Spacing beïnvloeden:

(1) Patiëntfactoren:

Patiëntfactoren spelen een belangrijke rol in de uitkomst van spatiëring, de belangrijke patiëntfactoren zijn:

een. AGE, omdat het ademvolume afhankelijk is van de leeftijd, speelt het een zeer belangrijke rol bij het uit elkaar plaatsen door het complexe samenspel met het vulvolume. Bovendien heeft leeftijd invloed op het intelligentieniveau dat vereist is voor een goed onderhoud van het apparaat

b. PEAK INSPIRATORY FLOW RATE, dit is ook patiëntafhankelijke factor en speelt een belangrijke rol, het is in veel klinische onderzoeken aangetoond dat een PIFR van 30L / min vereist is voor een goed functionerend inhalatorapparaat Gelukkig kunnen alle volwassenen een piekdebiet genereren meer dan 30 l / min, zelfs tijdens een ernstige astma-episode. Verschillende studies hebben maximale efficiëntie aangetoond bij een stroomsnelheid van 30 L / min tot 45 L / min.

c. INHALATISCHE VERTRAGING, het is het tijdsverschil tussen het vrijkomen van medicijnen en daarna eerst ademhalen. Er is waargenomen dat door de ademhaling gedurende 5 seconden te vertragen twee keer minder geneesmiddelen beschikbaar zijn voor inhalatie.

(2) Spacer Device-factoren:

(a) VOLUME VAN SPACER, het optimale volume van een spacer is niet bekend, hoewel in veel onderzoeken is aangetoond dat spacers met kleine volumes goed zijn voor kinderen en spacers met grote volumes ideaal zijn voor volwassenen.

De geneesmiddelconcentratie per eenheid volume van het afstandsgebied neemt af met het toenemen van het afstandsvolume ook dat het ademvolume toeneemt met de leeftijd, eenvoudig implicerend dat, aangezien het ademvolume klein is bij kinderen, de medicijnafgifte in geschikte concentraties zou zijn door een inrichting met klein volume en omgekeerd bij volwassenen.

(b) ELEKTROSTATISCHE KOSTEN OP SPACEMUREN, deze ladingen spelen een belangrijke rol bij de aflevering van geneesmiddelen, omdat dit de hoeveelheid geneesmiddel die beschikbaar is voor aflevering met 1, 4 maal kan verlagen. Deze ladingen kunnen worden verminderd door spacers te maken met roestvrij staal, afstandshouders te wassen met kationische oplossingen en het eenvoudigst door ze te primen (dwz door 15 medicijnpuffen in een nieuwe spacer te duwen).

Wassen en drogen verhogen ook de elektrostatische ladingen, om te voorkomen dat dit bij voorkeur een vloeibaar wasmiddel moet worden gebruikt en het afstandsstuk mag niet worden gespoeld of drooggewreven in plaats van het te laten drogen gedurende 12 uur om een ​​maximaal effect te bereiken

(c) DODE RUIMTE, niet meer dan 30 ml dode ruimte zou aanwezig moeten zijn in de afstandsinrichting naarmate de dode ruimte minder groter is dan het medicijn dat wordt afgeleverd.

(d) KLEPPEN, aanwezigheid en kenmerken van kleppen hebben een belangrijke invloed op de toediening van geneesmiddelen. In alle leeftijdsgroepen is aangetoond dat niet-herstellende kleppen gemaakt van lichtgewicht materiaal met een lage weerstand een bevredigende aerosolafgifte mogelijk maken. Bij kleine kinderen die niet genoeg kracht kunnen genereren om kleppen te verplaatsen, hebben apparaten zonder kleppen de voorkeur.

(3) Geneesmiddel factoren:

(a) De interacties tussen medicijn en spacer zijn erg complex; ze verschillen niet alleen van geneesmiddel tot geneesmiddel in dezelfde spacer, maar ook van één sterkte tot een andere van hetzelfde medicijn in dezelfde spacer. Het is dus ongepast om elk medicijn met een spacer te gebruiken.

Het wordt aanbevolen om het gebruik van spacer en MDI van dezelfde geneesmiddelen te stimuleren voor één patiënt, en de patiënt moet goed worden uitgelegd over hetzelfde feit. Er moet ook slechts één trekje in het afstandsstuk worden afgevuurd op het moment dat meerdere trekjes de hoeveelheid beschikbaar geneesmiddel verminderen. Om dezelfde redenen zou combinatiegeneesmiddel tegelijkertijd moeten worden ontmoedigd.

Huidige aanbevelingen met betrekking tot het gebruik van afstandsapparaten:

(1) Verklaar het gebruik, de voordelen, de kosten van therapie en speciale zorg voor maximale resultaten en strikte naleving

(2) Bij voorkeur moeten alle kinderen behalve MDI met speciale behandeling worden aangemoedigd om een ​​afstandhouder te gebruiken voor een effectieve toediening van geneesmiddelen.

(3) Gebruik het juiste volume-apparaat voor de leeftijd. 250-300nil bij kinderen en 750-800mJ spacer-apparaten voor volwassenen hebben de juiste maat algemeen geaccepteerd.

(4) Gebruik spacer en MDI van hetzelfde farmaceutische bedrijf, omdat uitwisseling kan leiden tot een tweevoudige afname van de toediening van geneesmiddelen.

(5) Er mag slechts één trekje per keer in spacer worden geactiveerd. Tussen activering moeten minimaal 4-6 ademhalingen zijn toegestaan.

(6) Verminder de elektrostatische ladingen met geschikte maatregelen zoals eerder beschreven.

Conclusie: spacer-apparaten bij gebruik met MDI leiden tot een zeker medicijnafgifte, verbeteren de therapietrouw, verbeteren de therapeutische verhouding, verminderen bijwerkingen, veel minder faryngeale depositie, betere medicijnafgifte aan de longen en bruikbaar in alle leeftijdsgroepen, maar met weinig zorg.

conclusies:

Geïnhaleerde aerosol is wenselijk voor het afleveren van medicatie aan de doelwitplaatsen in de luchtweg. Er zijn meerdere, belangrijke recente wijzigingen in aerosoltechnologie. Enkele voorbeelden zijn de inhalators voor droog poeder (met name de Turbuhaler), nieuwe stijlen van spacers of de Inspiratory Flow Control Devices toegevoegd aan een MDI, en dosimetrische (intermitterende) technieken met krachtigere vernevelaars.

Het ideale systeem zou goedkoop en gemakkelijk zijn, geen additieven of milieuschadelijke stoffen bevatten en voorspelbaar een hoog niveau van geneesmiddel in de long deponeren zonder de nevenwerking van orofaryngeale afzetting. Er is nog steeds geen ideaal systeem. Er is een constant bereik en behoefte aan verbetering.

Alle beschikbare IDDS's zijn echter vergelijkbaar, de ene is misschien beter dan de andere voor een bepaalde farmacologische groep of medicijn, maar de beschikbaarheid van een nieuwe IDDS hoeft op geen enkele manier tot veroordeling van een bestaand, beproefd en efficiënt systeem. Zelfs vandaag de dag kan PMDI met een metalen afstandhouder de meest effectieve manier zijn om een ​​aerosol af te geven.