Inhalationsmedicineringssystem i bronkial astma

Inhalationsmedicineringssystem i bronkial astma av Deepak Goyal, Atul Goel, Gaurav Sagar, Monica Saini!

Läs den här artikeln för att lära dig om inhalationsmedicinstillförselsystem i bronkialsystem.

Introduktion:

Bronchial astma (BA) är en av de vanligaste andningsorganen, vilket sannolikt kommer att hålla läkaren överarbetad även under det kommande århundradet. Med tiden har vår förståelse av astma förändrats väsentligt från en reversibel luftvägssjukdom till en kronisk inflammatorisk störning med variabel luftflödesbegränsning. På liknande sätt har behandlingsmodaliteter i bronkial astma förbättrats väsentligt från en "en kopp te" till läkemedel som levererats i en aerosoliserad form.

Det är faktiskt etablerat utan tvivel att tills vi har någon annan behandling, är inandning för närvarande den modalitet som ska användas vid hantering av bronchial astma. Detta beror på att effekten av både bronkodilatatorer och antiinflammatoriska medel i astma och kronisk obstruktiv lungsjukdom (COPD) beror på deras lokala effekter i de intrapulmonala luftvägarna.

Användningen av aerosoler för att rikta medicineringen till receptorställena i bronkialdet har flera fördelar jämfört med den orala administrationsvägen. Med undantag för teofyllin (som är för irriterande för inandning), är de flesta läkemedel säkrare och mer kostnadseffektiva i aerosolformen.

Anledningen till detta är:

(1) Mindre medicinering kan användas för att få samma terapeutiska fördel

(2) Systemiska biverkningar är mycket mindre sannolika

(3) Snabbare insats

Innan vi återvänder till världen av nuvarande tillgängliga system för inandning av läkemedel (IDDS), är det viktigt att veta om egenskaper hos en idealisk aerosolgenererings- och leveranssystem.

en. Varje aerosolgenerator producerar en mängd partikelstorlekar. Ett idealiskt system måste producera den högsta möjliga andelen respirerbara partiklar.

b. Aerosolgenerering och partikelstorlek bör vara oberoende av inspirerande flödeshastighet, vilket sannolikt kommer att vara variabelt och beroende av patienten.

c. Partikelstorleken bör vara oberoende av omgivande miljöförhållanden som temperatur, fuktighet och tryck.

d. Det ska vara fackligt, men ändå billigt och prisvärt.

e. Den ska innehålla en inbyggd låginsprutningsflödessättningsenhet.

f. Det bör ge hörbara signaler för högt flöde (MDI-flödeshastighet> 0, 45 L / minut) eller ett lågt flöde (DPI-flöde på <60 L / minut).

g. Det ska andas påverkas, så att det finns minimal behov av att samordna inhalation med aktivering.

h. Det ska dissociera inandning från aerosolproduktion och ska snabbt administrera den föreskrivna aerosoldosen.

jag. Utandning före inspiration bör inte dispergera eller fukta den terapeutiska aerosolen.

j. Enheten bör maximera nedre andningsackumulering samtidigt som oropharyngeal deponering minimeras för att uppnå maximal nytta med liten eller ingen systemisk biverkningar.

k. Apparatens döda utrymme bör vara minimal och ventiler, om någon skulle ha låg resistans och synlig för observatören.

l. Operationen ska inte bara vara tålamod vänlig, det borde vara idiotsäker.

Den konstanta otrevliga ansträngningarna inom läkemedelsindustrin riktar sig mot att optimera deponering av droger i lungan, förutom deras lönsamhet.

Viktiga faktorer som bestämmer läkemedelsavsättning är:

1. Inandningstillstånd

2. Aerosolpartikelegenskaper, och

3. Ämnenets egenskaper

Inhalationsleveranssystem som finns tillgängliga inkluderar nebulisatorer, tryckdoserade inhalatorer (PMDI), andningsaktiverade doseringsinhalatorer och inhalatorer för torrpulver (DPI). När man lär sig mer om inandningssystem måste man komma ihåg två viktiga fakta.

För det första kan olika läkemedelsgrupper kräva olika leveranssystem för optimal effekt. Även inom samma grupp kan olika agenter kräva olika system. För det andra kan det vara nödvändigt att använda andra enheter för att göra dessa leveranssystem effektivare. Dessa inkluderar en inspirerande flödesstyrningsanordning, distansanordningar, välpassande masker och T-bitar.

nebulisatorer:

Nebulisatorer (både standardstrålen och den nyare ultraljuden) är faktiskt de minst effektiva leveranssystemen (figur 1). "Standard jet nebulizer" använder principen om "förångning av läkemedel i flytande form från dess yta genom en snabbt rörlig luftstråle '. De är stora och därmed inte bärbara.

De är emellertid fria från tillsatser eller miljöskadliga drivmedel. Trots att de är aerosol ineffektiva, har de fortfarande en viktig roll hos mycket sjuka patienter (akut livshotande astma) och när patientens ansträngning och samarbete är begränsat (unga barn och patienter med hjälp av ventilation).

Tryckmätare, doserade inhalatorer:

Från och med nu är de äldsta (tillgängliga sedan 1950-talet), bärbara inhalationsmedicinska leveranssystem tillgängliga för BA. Dessa medel beror på ett drivmedel (CFC-klorfluorkarbon eller HFA-hydrofluoroalkan) som är närvarande som en aerosol med trycksättning med det farmakoterapeutiska medlet som levereras i en förutbestämd fast dos genom en envägsventil efter aktivering. De kan vara handdriven eller andningsaktiverad. De som är tillgängliga, för närvarande i vårt land är handaktiverade.

PMDI: er kräver ett optimalt inspirationsflöde vid (25 - 90 l / minut) vid aktivering och tillräcklig andning håller i 4-10 sekunder (optimalt, 8 sekunder). Tre stora problem i samband med PMDI är behov av patientutbildning, detaljerad i tabell 1 (vilket kan vara svårt i vissa grupper, till exempel barn), CFC-relaterade miljöproblem (vi behöver tänka mer om luftkonditioneringsapparater och kylskåp i stället för små PMDI) och över 65 procent orofaryngeal deponering.

Dessa problem kan och har kringgåtts i en utsträckning. Medan CFC gradvis ger upphov till HFA (utan någon förändring i kostnaden för patienten), lindras problemen med en dålig patientteknik samt orofaryngeavsättning i stor utsträckning med användning av stora volymdistansorgan.

PMDI är tillgängliga för de flesta P-agonister (terbutalin, salbutamol, formoterol och salmeterol), antikolinerge (ipratropium), inhalerade steroider (beclometason, budesonid, flunisohde och flutikason etc.) och natriumkromoglykat.

Användningen av HFA som drivmedel:

Användning av HFA som drivmedel har gett oss intressanta observationer. Dessutom är det faktum att HFA är miljömässigt säkrare än CFC (det kommer inte att bryta ned ozonskiktet, men är en "växthusgas" som kommer att bidra till global uppvärmning). Den kan användas som drivmedel för betaagonister, kromolynnatrium och minst två av de inandade steroiderna nämligen beklometason och flunisolid.

Båda dessa steroider är i lösning med HFA, till skillnad från CFC (som suspension), vilket positivt påverkar läkemedelsavgiften. Studier har visat att detta har ökat lungavsättningen av dessa läkemedel (55% för HFA kontra endast 4% för CFC). Detta beror på en högre andel småpartikelstorlek (4, 7 μm eller mindre, 95% flunisolid och 60% beclometason är 4, 7 μm eller mindre). Sålunda resulterar denna förändring från CFC till HFA i reduktion av den erforderliga dosen av inhalerad steroid med 2-6 gånger.

Torkpulverinhalatorer (DPI):

Detta har varit den nuvarande och viktigaste innovationen inom inhalationsteknik. De har kringgått de flesta problem som hör samman med PMDI, eftersom dessa enheter är miljömässigt säkrare (utan drivmedel), andningsaktiveras och har en mycket större nedre andningsavsättning eftersom nästan 30-60 procent av partiklarna är 4, 7 μm eller mindre, och följaktligen respirerande. De olika formerna av DPI som finns är turbuhaler, diskhaler, rotahaler, twisthaler och diskus eller ackuhaler.

Turbuhaler och Rotahaler:

Turbuhaler, den första DPI som skulle ställas till förfogande, var också den första DPI som visat sig leverera mer läkemedel än den traditionella PMDI. Turbuhaler användes först för att leverera budesonid. I en studie visades lung deponering vara ungefär 32 procent mot 15 procent med respektive DPI och PMDI. Denna ökade leverans har översatts till större effektivitet med denna inhalerade steroid också. Användning av budesonid turbuhaler har visat sig vara ganska lätt för patienter. I en studie publicerad i år i Journal of Allergy and Immunology, var ungefär 96 procent av barnen 8 år och äldre kunna använda den här enheten korrekt.

Femtiofem procent av barnen i åldern 5-8 kunde också använda det på ett korrekt sätt, ett viktigt framsteg jämfört med tidigare teknik. Apparaten kan dock vara fuktig och bör inte lagras i badrummet. Vidare beror leveransen på inspirerande flödeshastighet.

Sålunda kan yngre barn och patienter som upplever astmaexacerbationer få nedsatta mängder läkemedel. Ändå har turbuhaleren visat sig vara effektiv vid dosering en gång dagligen, vilket gör det till ett mer genomförbart alternativ för patienter med mindre efterlevnad. Rotahaler, en enhet som är nära relaterad till turbuhaler och tillgänglig i Indien. Det kan leverera de flesta inhalationsmedicinska formuleringarna.

Diskhaler och Diskus:

Både diskhaler och dess alternativ, diskusen är multidos DPI. Flutikason, en inhalerad kortikosteroid och salmeterol, en långverkande beta-agonist, kan levereras i en torrpulverinhalatorform av Diskhaler samt diskus. Dessa anordningar har tillförlitlig dosering vid uppnådda inspiratoriska flödeshastigheter. De har godkänts och visat sig vara effektiva för barn 4 och däröver. Två fördelar är en dosräknare och relativ fuktresistans.

Diskhaler är emellertid komplex att använda, vilket kräver sex steg. Således kan det inte vara lika användbart som andra anordningar, särskilt eftersom flutikason också kan levereras med en Accuhaler eller Diskus. Denna enhet är lättare att använda och föredras av fler patienter jämfört med Rotadisk. Den innehåller upp till 60 meter doser och ger jämn dosering genom olika inspirationsflöden på 30-90 liter per minut. Detta är ett bättre sätt att leverera flutikason och salmeterol. Men dess användning för andra formuleringar är ännu inte gjord. Nyligen har dock en översyn ifrågasatt aerosol-effektiviteten hos diskus.

Twisthaler:

Twisthaler levererar mometason, en nyare inhalerad steroid som ett torrt pulver. Detta läkemedel såväl som enheten är ännu inte godkänt av FDA. Emellertid har denna enhet visat sig ha ett enkelt 1-2-3 doseringsmönster; När locket är avlägsnat, mäter enheten en dos inhalation bryter agglomeraten i respirerbara partiklar; och byte av locket återställer mätplattan och indexerar tonern.

Denna enhet innehåller upp till 60 meter doser, med jämn dosavgivning i respirabelt partikelområde som bör jämföras med god effektivitet. I motsats till Turbuhaler, där flödeshastigheten påverkar mängden läkemedel som levereras, tycks Twisthaler leverera ganska stadig dosering vid flödeshastigheter mellan 20 och 60 liter per minut.

Säkerhet:

Slutligen måste man överväga inte bara mängden läkemedel som levereras till lungorna och deras effektivitet utan även säkerhet. Varje anordning uppvisar relativt ekvivalenta mängder lokala biverkningar. Systemiska biverkningar kan emellertid variera, beroende på total systemisk exponering, vilket bestäms av den aktuella respirationsdosen och mängden läkemedel, sväljas. Till exempel kan upp till 90 procent av varje dos av CFC beclometason sväljas.

Om inte detta läkemedel bryts ner mycket snabbt i levern, kan den orala biotillgängligheten bidra till total systemisk exponering. Enhets roll illustreras genom olika leveransmetoder för flutikason; genom en doseringsdosinhalator kan 28 procent av läkemedlet vara biotillgängligt, jämfört med endast 17 procent med Accuhaler.

Spacing Devices:

Spacing enheter en välsignelse i hanteringen av de två mest allvarliga respiratoriska problemen, dvs. KOL och bronkial astma framträder som en av de vanligaste enheterna på grund av deras enkelhet, manövrerbarhet och vid behov. Men på grund av bristande kunskap om deras användning och fördelar förblir de också som en av de mest missbrukade enheterna. Denna lilla översikt över distansanordningar syftar till att bekanta alla med grundläggande principer för distansanordningar, hur de hjälper, faktorer som påverkar avståndet och rekommendationer angående deras användning.

De tidigaste avståndsanordningarna var metallavstånd, som nu har givit sig till plastanordningar, vilka är betydligt mindre effektiva. Ursprungligt begrepp av avstånd som härrörde från hanteringen av små barn, speciellt nyfödda där läkemedelsleverans var ett stort problem och därifrån såg deras användbarhet hos vuxna, kom de moderna avståndsenheterna till. Spacing device är i grunden ett rör med en kammare, vilket ökar avståndet av metered dosinhalatorer (MDI) från munnen vilket hjälper på många sätt.

en. Det ökar MDI-avståndet från mun och då avståndet på manöverdonet ökar mer avdunstning av drivmedel uppstår, vilket medför en minskning av droppstorleken vilket gör att läkemedlet går längre ner i andningsorganen.

b. Samtidigt minskar de också drogavsättningen i orofarynx och minskar systemisk absorption.

c. De eliminerar problemet med dålig samordning som krävs med MDI.

d. De eliminerar den kalla Freon-effekten som produceras med kraftig inverkan av det aerosoliserade läkemedlet direkt på bakre faryngväggen vilket resulterar i gagging och dålig smak vilket resulterar i dålig överensstämmelse.

e. De tillåter att en högre dos inhalerade kortikosteroider används.

f. Framför allt kan de användas i alla åldersgrupper och även i samverkande, intuberade eller patienter på ventilatorn.

Faktorer som påverkar avståndet:

(1) Patientfaktorer:

Patientfaktorer spelar en viktig roll i utfallet av avstånd, de viktiga patientfaktorerna är:

en. Ålder, eftersom tidvattenvolymen är beroende av ålder spelar den en mycket viktig roll i avståndet genom det komplexa samspelet med distansvolymen. Dessutom har åldern betydelse för intelligensnivå som krävs för korrekt underhåll av enheten

b. PEAK INSPIRATORY FLOW RATE, detta är också patientberoende faktor och spelar en viktig roll. Det har visats i många kliniska prövningar att en PIFR på 30L / min krävs för att någon inhalatoranordning ska fungera effektivt. Lyckligtvis kan alla vuxna generera en toppflödeshastighet över 30 l / min även under en allvarlig episod av astma. Olika studier har visat maximal effektivitet vid en flödeshastighet från 30 l / min till 45 l / min.

c. Inhalationsfördröjning, det är tidsgapet mellan droger och först andas därefter. Det har observerats att genom att fördröja andningen i 5 sekunder är två gånger färre läkemedel tillgängliga för inandning.

(2) Spacer Device Factors:

(a) VOLUME AV SPACER, den optimala volymen av ett distansorgan är inte känd, fast det har visat sig i många studier att småvolymm spacers är bra för barn och stora volymm spacers är idealiska för vuxna.

Läkemedelskoncentrationen per volymen av avståndsavstånd minskar med ökningen i distansvolymen också att tidvattensvolymen ökar med ålder, vilket helt enkelt innebär att eftersom tidvattenvolymen är liten hos barn skulle läkemedelsavgiften vara i lämpliga koncentrationer med en liten volymanordning och visumversa hos vuxna.

(b) ELECTROSTATIC CHARGES ON SPACER WALLS, dessa avgifter spelar en viktig roll vid leverans av läkemedel, eftersom det kan minska mängden läkemedel som är tillgängligt för leverans med 1, 4 gånger. Dessa avgifter kan minskas genom att antingen bygga distansorgan med rostfritt stål, tvätta distanser med katjoniska lösningar och enklaste genom att primera dem (dvs. genom att man aktiverar 15 droger av läkemedel i ny distans).

Tvättning och torkning ökar också de elektrostatiska laddningarna, för att förhindra att detta helst bör ett flytande rengöringsmedel användas och avståndet får inte sköljas eller gnidas torrt, men det bör lämnas dropptorka i 12 timmar för att uppnå maximal effekt

(c) DÖD RUM, inte mer än 30 ml dödutrymme bör vara närvarande i avståndsanordningen eftersom större dödrymden mindre är läkemedlet levererat.

(d) ventiler, närvaro och egenskaper hos ventiler har ett viktigt inslag på läkemedelsleverans. I alla åldersgrupper har icke-återupptagningsventiler av lättviktigt material med låg resistans visat sig tillåta tillfredsställande aerosolavgivning. I små barn som inte kan generera tillräckligt med kraft för att förflytta sig är ventilerna utan ventiler föredragna.

(3) Drogfaktorer:

(a) Samverkan mellan läkemedel och distansorgan är mycket komplexa; de skiljer sig inte bara från ett läkemedel till ett annat i samma distans, men också från en styrka till en annan av samma läkemedel i samma distansorgan. Således är det olämpligt att använda något läkemedel med någon spacer.

Det rekommenderas att användning av spacer och MDI för samma läkemedel uppmuntras för en patient, och patienten förklaras väl av samma sak. Också endast en blöja ska avfyras i distansorganet vid en tidpunkt då flera puffar minskar mängden läkemedel som är tillgänglig. Av samma skäl bör kombinationsdrogen samtidigt vara avskräckt.

Nuvarande rekommendationer om användning av distansdon:

(1) Förklara användningen, fördelarna, kostnaden för behandling och specialvård för maximal utfall och strikt överensstämmelse

(2) Företrädesvis bör alla utom särskilda barn som använder MDI uppmuntras att använda distansanordning för effektiv läkemedelsavgivning.

(3) Använd lämplig volymanordning för ålder. 250-300nil hos barn och 750-800mJ spacer enheter för vuxna är lämplig storlek allmänt accepterad.

(4) Använd spacer och MDI från samma läkemedelsföretag som utbyte kan leda till en tvåfaldig minskning av läkemedelsleverans.

(5) Endast en blöja bör påverkas i distansorganet åt gången. Minst 4-6 andetag bör tillåtas mellan aktivering.

(6) Minska de elektrostatiska laddningarna med lämpliga åtgärder som beskrivits tidigare.

Att sluta spacer-enheter när de används med MDI resulterar i säker leverans av läkemedel, förbättrar överensstämmelse, bättre terapeutiskt förhållande, minskar biverkningar, mycket mindre faryngeavfall, bättre läkemedelsleverans till lungor och användbar i alla åldersgrupper men när de används med liten vård.

Slutsatser:

Inandad aerosol är önskvärt för att leverera läkemedel till målplatserna i luftvägen. Det finns flera viktiga senaste ändringar av aerosolteknik. Några exempel är torrpulverinhalatorerna (speciellt Turbuhaler), nya stilar av spacers eller Inspiratory Flow Control Devices, som läggs till MDI, och dosimetriska (intermittenta) tekniker med kraftigare nebulisatorer.

Det ideala systemet skulle vara billigt och bekvämt, innehåller inga tillsatser eller miljöskadliga substanser och förutspår avsevärt en hög nivå av läkemedel i lungan utan biverkningen av orofaryngeavsättning. Det finns fortfarande inget idealiskt system ännu idag. Det finns ett konstant utrymme och behov av förbättringar.

Alla tillgängliga IDDS är emellertid jämförbara, en kan vara bättre än den andra för en viss farmakologisk grupp eller ett läkemedel, men tillgängligheten av en ny IDDS kräver inte på något sätt fördömande av ett befintligt, försökt och effektivt system. Även idag kan PMDI med en metall spacer vara det mest effektiva sättet att leverera en aerosol.